Файл: Римский-Корсаков А.В. Электро-акустика.pdf

ческое сопротивление подвижной

'катушки

электродинамического

п р е о б р а з о в а т е л я существенно меньше зависит

от частоты, так как

индуктивность ее мала, и это облегчает

к а к

согласование

элек­

трической стороны рекордера с

выходом

усилителя, так я

введе­

дукции

м е ж д у

обмотками т а к ж е

м а л ) . М ы и е приводим а н а л и з а

свойств

частотной

характеристики чувствительности

электродина ­

мического р е к о р д е р а в силу всего

вышесказанного .

В о з м о ж н ы

две

конструкции

электродинамического рекордера,

и з о б р а ж е н н ы е

на

рис. 6.9. В первой из них р а б о ч а я

п о д в и ж н а я об-

мотка выполняется

аналогично р а м к е

магнитоэлектрического

галь ­

ванометра и в р а щ а е т с я на торсионных

полуосях, к а к

и я к о р ь

элек ­

тромагнитного рекордера . Во второй

используется о б ы ч н а я

с х е м а

магнитной системы

с кольцевым з а з о р о м

и к о л е б л ю щ а я с я

к а т у ш ­

ка. Электродинамические р е к о р д е р ы в силу относительно

неболь­

шого коэффициента

электромеханической

связи

о б л а д а ю т

меньшей

чувствительностью.

П р и переходе о т

записи на

воск

к записи

на

л а к о в ы е диски потребовалось увеличение

мощности

резания,

ко ­

нако м е л к о д о р о ж е ч н а я

запись не требует

столь больших а м п л и т у д

колебаний р е з ц а , к а к

и о б ы ч н а я .

К р о м е

того, применение

элек ­

троподогрева резца дополнительно

с н и ж а е т сопротивление

реза ­

ной катушки . С целью увеличить допустимую плотность тока

в

ка­

т у ш к е

рекордера п р и м е н я е т с я

принудительное о х л а ж д е н и е

ее

—

обдув

потоком в о з д у х а 1 ) . Вое

в ы ш е с к а з а н н о е п о з в о л я е т

применять

электродинамический рекордер

д л я мелкодорожечной

записи

н а

л а к о в ы е диски.

Краткие

сведения о

звукоснимателях

З в у к о с н и

м а т е л и, или,

к а к их часто называют, адаптеры, д л я

воспроизведения граммофонной записи

могут

быть

электродина ­

мического, электромагнитного

и пьезоэлектрического

типов. Прин ­

цип действия любого адаптера состоит в том,

что его п о д в и ж н а я

система приводится в колебание скрепленной

с

нею

иглой, иду­

щей по бороздке . П о д в и ж н а я

система

связана

с

чувствительным

преобразователя, "ферромагнитным

якорьком, о х в а т ы в а е м ы м

об­

моткой электромагнитного преобразователя, пьезоэлеменгом

пьезо­

электрического п р е о б р а з о в а т е л я ) .

П о л у ч а ю щ а я с я в р е з у л ь т

а т е

ко­

Адаптер устанавливается на коромысле, которое

почти полно­

стью уравновешено, т а к

что игла а д а п т е р а л и ш ь слегка

п р и ж и ­

мается

к к р а я м бороздки

(это у м е н ь ш а е т

износ п л а с т и н к и ) . Коро ­

мысло

м о ж е т в р а щ а т ь с я

в горизонтальной

плоскости

над

пластин­

кой, устанавливаемой на

в р а щ а ю щ е м с я диске . Д и с к

приводится в

щена от вибраций и скорость в р а щ е н и я п о д д е р ж и в а е т с я

с большой

точностью постоянной,

во и з б е ж а н и е

неустойчивости частот вос­

производимых

звуков (детонации)

и появления паразитной частот ­

ной

модуляции

(на слух

воспринимаемой к а к

х р и п ) . Все устройст­

во

—

двигатель, диск,

коромысло,

адаптер

составляет

т а к назы ­

ваемый

п р о и г р ы в а т е л ь

(рис. 6.10).

В

настоящее время

проигрыва -

/ — коромысло с адаптером; 2 — амортизация

двигателя; 3

— амортизация колонки адап­

тера; 4— противовес; 5—резиновый сателлит;

6 — массивный

диск

ся балочка

(2)

и скручивает

небольшой пьезоэлемент,

укрепленный

противоположным торцом

к

корпусу

а д а п т е р а .

М е ж д у б а л о ч к о й

и льезоэлементом помешена п р о к л а д к а

(3)

из

очень вязкого

и

Рис.

6.11. (Пьезоадаптер:

I

— игла;

• балочка;

4—

вязкоупругая

прокладка;

пьезоэлемент;

5 — крепление

к

корпусу

адаптера

с л а б о упругого

м а т е р и а л а .

Эквивалент ­

ная

схема такого

устройства

и з о б р а ж е н а

на рис. 6.12. Ток

і и з о б р а ж а е т

скорость

крутильных

колебаний

балочки,

пропор ­

циональную

скорости

конца

иглы

v.

И з

схемы

6.12,

в которой

учитывается

гиб­

кость

пьезоэлемента

cit

его

эквивалент ­

ная

масса

mi,

вязкое трение

п р о к л а д к и

Рис. 6Л2. Эквивалентная

/'г. гибкость

п р о к л а д к и

с2

и

масса

балоч ­

схема

механической

си­

ки m2 ,

м о ж н о усмотреть,

что

при

з а д а н ­

стемы пьезоадаятер.а

ной

амплитуде

vm

(т. е. токе

i m )

ампли ­

туда

скручивающего

усилия,

действующего

на

пьезокристалл,

име­

ет вид:

М

|

= У т С 2 Г 2

( с 1

+

С2 )"

1 +

(ш С2Гг)—2

С»)—2

1/2

(6.12)

(1

-

Ш2/С02))2

+

( Ш Г 2 С 1 С 2 ) 2

ІРх +

Здесь

Ю о =

( d +

С2)

—1

{tnCiCz)

Если гибкость

к р и с т а л л а

много

меньше

гибкости п р о к л а д к и ,

а

собственная

частота

к р и с т а л л а

(rriiCi)~{/2

много в ы ш е

частоты за­

писи, то

1 +

(со

г 2 с 2 ) - 2

1/2

(6.13)

1 +

(СО CjTo)*

Если в ы б р а т ь

г2

так,

что

г2 Сісо<1, а (і>г2 с2 >1,

то

\М\

оказы ­

вается

приблизительно

пропорциональным

колебательной

скоро­

очередь,

эдс,

р а з в и в а е м о й

пьезоэлементом,

то

такой

адаптер

на

средних

частотах

создает на з а ж и м а х н а п р я ж е н и е

холостого хода,

пропорциональное

колебательной скорости.

В о б л а с т и

низких частот

( с о г 2 с 2 ) - 2 в числителе подкоренного

вы­

р а ж е н и я

(6.13) возрастает

и, следовательно,

п о д б о р о м

постоянной

времени

г 2 с 2

м о ж н о увеличить чувствительность

а д а п т е р а д о

ве ­

личины,

требуемой стандартной кривой рис. 6.4.

Н а

высоких

ча­

стотах р а с т е т

з н а м е н а т е л ь

за

счет слагаемого

( и л 2 С і ) 2 , п о з в о л я я

получить

необходимое с н и ж е н и е

чувствительности.

сцене. Стереофоническая

система передачи м у з ы к а л ь н

ы х п .рече­

вых программ по к а н а л а м

р а д и о в е щ а н и я , при звуковом

сопровож ­

слушателя впечатление естественного р а с п о л о ж е н и я

(объемности)

источника

звука .

Представим

себе,

как

показано

на

рис. 6.13,

р я д

микрофонов,

расположенных

вдоль

э с т р а д ы

в

зале, о т к у д а

ведется

передача

( з а п и с ь ) .

Громкоговоритель

в

Эстрада

приемном

зале,

соединенный

с

J

б л и ж а й ш и м

к

источнику

звука

микрофоном,

воспроизведет

мак ­

симальный по интенсивности звук.

С л у ш а т е л ю

будет

казаться, что

источник

находится

по

н а п р а в л е ­

нию

на

этот

громкоговоритель .

При д в и ж е н и и источника на

эст­

раде

или

одновременном

звуча ­

А

А

А

А

нии

нескольких

различно

распо­

л о ж е н н ы х

источников

и

при

пра ­

ппппп

п

вильном

выборе

х а р а к т е р и с т и к

направленности

микрофонов

уда­

ппппп

п

ется

с

некоторым

п р и б л и ж е н и е м

Слушатели

воссоздать

у

с л у ш а т е л я

передачи

впечатление

объемности

звуча ­

Рис. -6ЛЗ. Упрощенная

схема сте­

ния. Д а ж е

при наличии всего

двух

реофонической

передачи

музыки

и

к а н а л о в

качество

такой

простей­

речи

шей

стереофонической

передачи

расценивается

с л у ш а т е л я м и

к а к

значительно

более

высокое,

чем

при одноканальной

передаче .

Н а

основании экспериментов

с большим

числом с л у ш а т е л е й

бы­

ло установлено,

что

д в у х к а н а л ь н а я

стереофония

с

б о л е е

узким

д и а п а з о н о м п е р е д а в а е м ы х

частот в

р я д е

случаев

предпочитается

одноканальной 'широкополосной. Эти исследования

привели

JK

соз­

д а н и ю

техники д в у х к а н а л ь н о й

стереограммофонной

записи. О б а

си­

гнала

д в у х к а н а л ь н о й

магнитной

записи

р а з м е щ а ю т с я

на одной

бо­

роздке . П о д в и ж н а я

система

стереорекордера

конструируется

так,

что резец

м о ж е т

колебаться

и к а к

при

поперечной

записи

(.в

на ­

п р а в л е н и и

р а д и у с а

диска

з а п и с и ) ,

и

к а к

п р и

глубинной

(вниз —

в в е р х ) .

Н а

рис. 6.14

и з о б р а ж е н

условно резец

и д в а

штока,

р а с п о л о ж е н ­

ные под углом

45° к вертикали и п о д углом

90° друг к другу . Ш т о ­

ки соединены с п о д в и ж н ы м и

к а т у ш к а м и

(или

якорями)

двух п р е ­

образователей

электродинамического

(или

электромагнитного)

ти-