RU2027319C1 - Магнитодинамическое акустическое устройство - Google Patents
Магнитодинамическое акустическое устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2027319C1 RU2027319C1 SU5028180A RU2027319C1 RU 2027319 C1 RU2027319 C1 RU 2027319C1 SU 5028180 A SU5028180 A SU 5028180A RU 2027319 C1 RU2027319 C1 RU 2027319C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spiral
- magnetic circuit
- acoustic device
- magnetodynamic
- diaphragm
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
Abstract
Устройство используется для преобразования акустических сигналов в звуковые колебания в установках радиоприемников, электрофонов и т.д. и содержит корпус с размещенными в нем магнитопроводом с катушкой и диафрагму со стержнем, прикрепленную к стенке корпуса, причем магнитопровод выполнен в виде многослойной спирали из ферромагнитной пластины с профильным косым пазом на ее поверхности, а катушка - в виде электроизолированного провода с выводами, закрепленного в пазу. 5 ил.
Description
Магнитодинамическое акустическое устройство предназначено для преобразования электрических сигналов в звуковые колебания, поэтому оно может быть использовано в громкоговорящих установках радиоприемников, телевизоров, электро- фонов и т.п.
В настоящее время известны и широко применяются для указанных выше целей электроакустические устройства, основанные на различных электромеханических эффектах: электродинамические, электро- магнитные, пьезоэлектрические, электростатические и др. (Дольник А.Г. Громкоговорители, М.-Л., 1958, с. 18; Свердлин Г.М. Гидроакустические преобразователи и антенны. Л.: Судостроение, 1982, с. 95; авт.св. СССР N 479269, кл. Н 04 R 19/00, 1975).
Акустическое устройство относится к электромагнитным преобразователям, лучшие образцы которых позволяют воспроизводить диапазон частот порядка 30-16000 Гц при неравномерности частотной характеристики порядка 4-6 дБ и нелинейных искажениях на уровне 3% и имеют КПД около 15%, что является существенным недостатком, обусловленным конструктивными особенностями магнитной системы электромагнитных преобразователей.
Прототипом предлагаемого магнитодинамического акустического устройства является электромагнитный преобразователь (авт.св. СССР N 1042209, кл. H 04 R 13/00, 1981), содержащий корпус с системой магнитов и катушек, взаимодействующих с подвижным якорем, соединенным с диафрагмой.
Так как система магнитов и катушек образует разомкнутую магнитную цепь с многочисленными немагнитными зазорами, то данное обстоятельство приводит к значительным полям рассеивания, снижая общий КПД преобразователя, не позволяя эффективно использовать электроэнергию сигналов. Повысить КПД можно путем образования замкнутой магнитной цепи, предотвращая поля рассеивания и обеспечивая эффективное использование электроэнергии сигналов.
С целью повышения КПД акустического устройства катушка выполнена в виде многослойной спирали из ферромагнитной пластины, в продольном косом пазу на поверхности которой закреплен электроизолированный провод, образующий спиральную пространственную обмотку с выводами. Пространственная спираль - обмотка при прохождении по ней тока стягивается в плоскую спираль, это происходит под действием магнитных сил взаимодействия витков обмотки на магнитопроводе между собой (Васютинский С.Б. Вопросы теории и расчета трансформаторов. Л.: Энергия, 1970, с. 333, 335, рис. 8-1).
Так как при изменении размеров пространственной спирали под действием магнитных сил магнитное поле оказывается всегда замкнутым в магнитопроводе, то это предотвращает образование полей рассеивания, обеспечивая повышение КПД, что и является достижением цели изобретения.
На фиг.1 показана многослойная спираль устройства при снятой диафрагме; на фиг. 2 - магнитодинамическое акустическое устройство, разрез по оси; на фиг.3 представлена пластина с проводом в развернутом виде в плане; на фиг.4 - та же пластина, вид с торца; на фиг.5 показано закрепление в пластине изолированного провода.
Магнитодинамическое акустическое устройство имеет корпус 1 в виде цилиндрического сосуда с проушинами 2 для крепления по месту монтажа, внутри которого размещен магнитопровод 3 в виде свернутой в спираль ферромагнитной пластины 4 с электроизолированным проводом 5, закрепленным в пазу 6 на поверхности пластины 4 под заданным углом к ее кромкам, например, с помощью клинового крепления и т.п. Концы провода 5 имеют выводы 7 и 8 через отверстие 9 в корпусе 1 в виде гибких проводов. С торца корпуса 1 к его стенке прикреплена диафрагма 10, центральной областью соединенная со стержнем 11, укрепленным на конце пластины в центре спирального магнитопровода 3. Магнитопровод 3 из спиральной пластины 4 имеет ступенчатый выступ 12 и ступенчатую впадину 13, над которой с помощью стенок корпуса 1 и стержня 11 в центре укреплена диафрагма 10.
Материалом корпуса может быть сталь или прочные сорта полимеров, пластина 4 выполнена из ферромагнитного материала, например пермаллоя, электротехнической стали и т.п., провода выполнены медными в эмалированной изоляции. Поверхность витков спирального магнитопровода 3 покрыта графитовой смазкой.
Работает магнитодинамическое акустическое устройство следующим образом.
Акустическое устройство может быть использовано в качестве источника или приемника акустических колебаний, звука, речевых или музыкальных сигналов, что обеспечивается прямым или обратным его включением.
Для работы устройства в качестве источника акустических сигналов оно укрепляется по месту применения с помощью проушин 2, выводы 7 и 8 спирального провода 5 из отверстия 9 в корпусе 1 соединяются с выходом генератора электрических сигналов звуковой частоты или источника электрических сигналов звуковой частоты, например УНЧ-электрофона и т.п. Так как пространственная спираль 5 при прохождении по ней тока от источника электрических сигналов стягивается в плоскую спираль, то в соответствии с частотой сигналов источника стержень 11 приводит к колебаниям диафрагму 10, которая создает акустические сигналы вокруг себя. Так как магнитная цепь катушки в любом состоянии магнитопровода замкнута на себя, то данное обстоятельство предотвращает образование полей рассеивания, предотвращает потери, повышая общий КПД акустического преобразования сигналов, что и обеспечивает достижение цели изобретения.
Для работы устройства в качестве приемника акустических сигналов выводы 7 и 8 спирали 5 соединяются с входом УНЧ звукозаписывающего устройства, радиопередатчика и т.п., а диафрагма 10 направляется на источник звука. При включении электропитанияч УНЧ и направлении звука на диафрагму 10 звуковое давление на нее передается на стержень 11, который соответствующие колебания передает магнитопроводу 3 с пространственной спиралью 5, в результате чего изменяется с частотой звуковых колебаний ее индуктивность, определяя соответствующие изменения частоты и уровня выходных сигналов с УНЧ, что и обеспечивает преобразование звуковых колебаний в электрические сигналы соответствующей частоты. Так как изменение индуктивности спирали 5 осуществляется при замкнутом магнитопроводе 3 на себя, то этим обстоятельством обеспечивается повышение эффективности преобразования звуковых колебаний в электрические за счет предотвращения потерь на поля рассеивания, что и является достижением цели изобретения.
Эффективность магнитодинамического акустического устройства определяется его конкретным исполнением по конкретному применению, габаритами, числом витков спирального магнитопровода 3, шагом спиральной катушки 5. Так, например, акустическое устройство, состоящее из 50-виткового спирального магнитопровода из пластины 4 толщиной 0,1 мм с электропроводом в ее пазу сечением порядка 0,02 мм2, позволяет выполнить излучатель звука габаритами порядка 10х10 мм, мощностью порядка 1 Вт, что невозможно по прототипу или другими аналогичными устройствами.
Claims (1)
- МАГНИТОДИНАМИЧЕСКОЕ АКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с размещенными в нем магнитопроводом с катушкой и диафрагму со стержнем, прикрепленную к стенке корпуса, отличающееся тем, что магнитопровод выполнен в виде многослойной спирали из ферромагнитной пластины с продольным косым пазом на ее поверхности, а катушка - в виде электроизолированного провода с выводами, закрепленного в пазу, причем стержень закреплен одним концом в центре диафрагмы, а другим - на конце ферромагнитной пластины в центре магнитопровода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5028180 RU2027319C1 (ru) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | Магнитодинамическое акустическое устройство |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5028180 RU2027319C1 (ru) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | Магнитодинамическое акустическое устройство |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2027319C1 true RU2027319C1 (ru) | 1995-01-20 |
Family
ID=21597316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5028180 RU2027319C1 (ru) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | Магнитодинамическое акустическое устройство |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2027319C1 (ru) |
-
1992
- 1992-01-27 RU SU5028180 patent/RU2027319C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1042209, кл. H 04R 13/00, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3141071A (en) | Full range electroacoustic transducers | |
KR20020073876A (ko) | 진동스피커의 이중 마그네트 구조 | |
US4901357A (en) | Electromagnetic transducer | |
US20170272865A1 (en) | Voice coil wire, voice coil manufactured by winding the same, loudspeaker and vibration motor | |
GB361976A (en) | Improvements in or relating to electro-acoustic converting devices such as loud speakers | |
US5014321A (en) | Wide passband omnidirectional loudspeaker | |
US3012107A (en) | Sound powered telephones | |
JPS6165598A (ja) | 広い通過帯域を有する単方向弾性波トランスデユーサ及びその製造方法 | |
JP3213521B2 (ja) | 電気音響変換装置 | |
US3668321A (en) | Magnetic coupler | |
RU2027319C1 (ru) | Магнитодинамическое акустическое устройство | |
CN207427469U (zh) | 新型压电陶瓷式高音扬声器 | |
CN110691310A (zh) | 一种双磁场组成骨传导扬声器 | |
US3803547A (en) | Electrodynamic transducer for low frequency broad band underwater use | |
CN208353602U (zh) | 一种新型多功能发声器 | |
CN204929241U (zh) | 音圈线及用该音圈线绕制的音圈及扬声器和振动电机 | |
US1984383A (en) | Underwater transmitter and receiver | |
RU2084081C1 (ru) | Электродинамический микрофон | |
US20220345825A1 (en) | Loudspeaker | |
US3691515A (en) | Variable reluctance magnetic field transducer | |
SU873468A1 (ru) | Магнитострикционный преобразователь | |
SU1103362A1 (ru) | Электроакустический преобразователь | |
US5812689A (en) | Low-powered loud speaker provided with echo generator | |
CN208029087U (zh) | 一种全新的电磁感应换能器 | |
US2386657A (en) | Amplifying transmitter |