Динамический громкоговоритель

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в акустических системах, акустических колонках и в гидроакустике.

Динамический громкоговоритель содержит магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус из магнитомягкого железа, как минимум, два кольцевых постоянных магнита с осевой намагниченностью и встречно расположенными одноименными магнитными полюсами, керн из диамагнетика, подвижную кольцевую катушку с одним или несколькими слоями короткозамкнутых витков, изолированных друг от друга, неподвижную кольцевую обмотку возбуждения, размещенную на каркасе, который закреплен на внутренней стенке корпуса против зазора между кольцевыми постоянными магнитами. Подвижная кольцевая катушка, имеющая возможность возвратно-поступательного движения, размещена в зазоре между внешней стороной кольцевого магнита и внутренней стороной каркаса неподвижной кольцевой обмотки возбуждения. В отличии от прототипа, в предложенной модели громкоговорителя нет соединительных проводов, подвергающихся изгибным деформациям, что повышает надежность его при длительной работе с большими амплитудами колебаний диффузора.

Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в акустических системах инфранизких частот большой мощности, а так же в гидротехнических аппаратах, в акустических колонках большой мощности.

Известно устройство, содержащее магнитную систему из кольцевых постоянных магнитов с осевой намагниченностью и встречно расположенными одноименными полюсами, посаженных на керне соосно с корпусом, кольцевую катушку с центрирующей шайбой и диффузором. В известном устройстве катушка размещена в зазоре между стенкой корпуса и внешней огибающей кольцевых постоянных магнитов (см. патент на полезную модель RU 101885 U1, опубл. 27.01.2011 Бюл. 3) - прототип.

Недостатком прототипа является малая надежность при длительной эксплуатации и большой амплитуде колебаний, которые могут привести к поломке выводов кольцевой катушки, закрепленных на стенке колеблющегося диффузора, по причине усталости проводов от изгибных деформаций, а так же ограниченность возможности достижения большого хода диффузора.

Технический результат заключается в устранении выше перечисленных недостатков.

Технический результат достигается тем, что динамический громкоговоритель содержит магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус из магнитомягкого железа, дисковый магнитопровод в виде торцевой стенки цилиндрического корпуса, как минимум, два кольцевых постоянных магнита с осевой намагниченностью и встречно расположенными одноименными магнитными полюсами, закрепленных с помощью керна из диамагнетика внутри цилиндрического корпуса и соосно с ним на торцевой стенке, подвижную кольцевую катушку, закрепленную на каркасе из непроводящего материала, связанным с центрирующей шайбой и диффузором.

Особенностью является то, что на внутренней стенке цилиндрического корпуса, напротив зазора между кольцевыми постоянными магнитами, размещена неподвижная кольцевая обмотка возбуждения на каркасе из немагнитного материала с выводами на боковой стенке цилиндрического корпуса. Внешняя подвижная кольцевая катушка, имеющая возможность возвратно-поступательного движения, размещена в зазоре между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов и внутренней поверхностью каркаса неподвижной кольцевой обмотки возбуждения. Подвижная кольцевая катушка содержит один или несколько слоев с короткозамкнутыми витками, изолированными друг от друга. Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: длина неподвижной кольцевой обмотки возбуждения равна величине зазора между одноименными магнитными полюсами кольцевых постоянных магнитов, а длина набора каждого слоя короткозамкнутых витков подвижной кольцевой катушки больше длины неподвижной кольцевой обмотки возбуждения не менее, чем на удвоенное значения амплитуды колебаний диффузора.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена конструкция динамического громкоговорителя.

Динамический громкоговоритель содержит магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус 1 из магнитомягкого железа, дисковый магнитопровод в виде торцевой стенки 2 цилиндрического корпуса 1, как минимум, два кольцевых постоянных магнита 3 с осевой намагниченностью и встречно расположенными одноименными магнитными полюсами, закрепленных с помощью керна 4 из диамагнетика внутри цилиндрического корпуса 1 и соосно с ним на торцевой стенке 2, подвижную кольцевую катушку 5, закрепленную на каркасе 6 из непроводящего материала, связанным с центрирующей шайбой 7 и диффузором 8. На внутренней стенке цилиндрического корпуса 1, напротив зазора между кольцевыми постоянными магнитами 3, размещена неподвижная кольцевая обмотка 9 возбуждения на каркасе 10 из немагнитного материала с выводами 11 на боковой стенке цилиндрического корпуса 1. Внешняя подвижная кольцевая катушка 5, имеющая возможность возвратно-поступательного движения, размещена в зазоре между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов 3 и внутренней поверхностью каркаса 10 неподвижной кольцевой обмотки 9 возбуждения. Подвижная кольцевая катушка 5 содержит один или несколько слоев с короткозамкнутыми витками, изолированными друг от друга. Относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: длина L_B неподвижных кольцевых обмоток 9 возбуждения равна величине зазора между одноименными магнитными полюсами кольцевых постоянных магнитов 3, а длина L_K набора каждого слоя короткозамкнутых витков подвижной кольцевой катушки 5 больше длины L_B неподвижной кольцевой обмотки 9 возбуждения не менее, чем на удвоенное значение l_х амплитуды колебаний диффузора 8 L_K(L_B+2l).

Величина зазора между одноименными магнитными полюсами и необходимое значение l_х амплитуды колебаний диффузора 8 определяется выбором упорных втулок 12 из диамагнетика. Величина зазора должна быть минимальной и обеспечивающей свободное возвратно-поступательное движение подвижной кольцевой катушки 5.

В основу работы электрической схемы предложенной модели громкоговорителя положен принцип работы вариометра. При подаче электрического сигнала на вывод 11 неподвижной кольцевой обмотки 9 возбуждения в короткозамкнутых витках подвижной кольцевой катушки 5 будет наводиться ток, взаимодействие которого с магнитным потоком выпучивается над зазором с наружной стороны кольцевых постоянных магнитов 3 вызовет появление силы, действующей на витки с током по оси магнитной системы, направление которой определяется направлением тока в неподвижной кольцевой обмотке 9 возбуждения. Число короткозамкнутых витков с наведенными токами при перемещении подвижной кольцевой катушки 5 будет оставаться постоянным, а сила, действующая на них, будет определяться амплитудой сигнала, что позволяет достичь больших амплитуд колебаний диффузора 8. Отсутствие, в отличии от прототипа, соединительных проводов, связанных с колеблющимися диффузором 8, повышает надежность громкоговорителя при длительной работе с большими амплитудами колебаний диффузора.

1. Динамический громкоговоритель, содержащий магнитную систему, которая включает в себя цилиндрический корпус из магнитомягкого железа, дисковый магнитопровод в виде торцевой стенки цилиндрического корпуса, как минимум, два кольцевых постоянных магнита с осевой намагниченностью и встречно расположенными одноименными магнитными полюсами, закрепленных с помощью керна из диамагнетика внутри цилиндрического корпуса и соосно с ним на торцевой стенке, подвижную кольцевую катушку, закрепленную на каркасе из непроводящего материала, связанным с центрирующей шайбой и диффузором, отличающийся тем, что на внутренней стенке цилиндрического корпуса, напротив зазора между кольцевыми постоянными магнитами, размещена неподвижная кольцевая обмотка возбуждения на каркасе из немагнитного материала с выводами на боковой стенке цилиндрического корпуса.

2. Громкоговоритель по п.1, отличающийся тем, что внешняя подвижная кольцевая катушка, имеющая возможность возвратно-поступательного движения, размещена в зазоре между внешней стороной кольцевых постоянных магнитов и внутренней поверхностью каркаса неподвижной кольцевой обмотки возбуждения.

3. Громкоговоритель по п.1, отличающийся тем, что подвижная кольцевая катушка содержит один или несколько слоев с короткозамкнутыми витками, изолированными друг от друга.

4. Громкоговоритель по п.1, отличающийся тем, что относительные размеры упомянутых составных элементов находятся в следующих пределах: длина неподвижной кольцевой обмотки возбуждения равна величине зазора между одноименными магнитными полюсами кольцевых постоянных магнитов, а длина набора каждого слоя короткозамкнутых витков подвижной кольцевой катушки больше длины неподвижной кольцевой обмотки возбуждения не менее чем на удвоенное значение амплитуды колебаний диффузора.