Siç është treguar tashmë në kapitullin. 2, në procesin e shndërrimit elektromekanik të sinjaleve në GG elektrodinamike, lloje te ndryshme shtrembërime jolineare, të cilat mund të vlerësohen si në domenin e frekuencës ashtu edhe në atë të kohës. proceset fizike, duke shkaktuar këto shtrembërime jolineare, mund të klasifikohen si më poshtë: lëkundjet elastike jolineare të elementeve të sistemit lëvizës - suspensione, rondele, difuzorë, kapele; proceset lëkundëse në prani të defekteve mekanike në GG, të perceptuara si zhurmë ose mbiton; lëkundjet parametrike të difuzorëve; modulimi i frekuencës së sinjalit të emetuar për shkak të efekteve Doppler, transformimeve elektromekanike jolineare në montimin "spiralja e zërit + qarku magnetik". Le të shqyrtojmë më në detaje këto procese dhe metoda për llogaritjen e tyre.

Lëkundjet elastike jolineare të elementeve të sistemit celular GG - pezullime, rondele, difuzorë. Studimet eksperimentale të shtrembërimeve harmonike në altoparlantët serikë tregojnë se ato arrijnë vlerat më të larta në pjesën me frekuencë të ulët të diapazonit të riprodhuar GG, ku amplituda e zhvendosjes së sistemit lëvizës është veçanërisht e madhe (Fig. 3.32). Shtrembërimet jolineare në rajonin me frekuencë të ulët, ku lëkundjet e konit janë të natyrës së pistonit, përcaktohen kryesisht nga jolinearitetet e karakteristikave të pezullimeve (suspensioni i valëzuar dhe rondele në qendër) dhe konvertimi elektromagnetik në "spiralën e zërit + qark magnetik". " kuvendi.

Oriz. 3.32. Varësia e K G nga frekuenca dhe madhësia e tensionit të hyrjes, 1 - U \u003d 4 V; 2 - U = 2 V; 3 - U = 0,63 V

Ndikimi fushë magnetike për shtrembërimin jolinear do të diskutohet në § 3.8. Siç del nga teoria e përgjithshme, natyra e një procesi oscilues jolinear në një sistem elastik përcaktohet, përkatësisht, nga elasticiteti i tij jolinear, inercia jolineare dhe amortizimi jolinear. Sjellja e sistemit në rajonin e rezonancës varet nga raporti i këtyre faktorëve. Frekuenca rezonante, e cila në sistemet jolineare varet nga amplituda, në rastin e mbizotërimit të elasticitetit jolinear do të rritet me rritjen e amplitudës. Me mbizotërimin e inercisë jolineare, raporti do të jetë i anasjelltë. Kurba e amplitudës rezonante ("dukuri tërheqëse") do të anohet nga kulmi drejt frekuencave më të larta me mbizotërim të elasticitetit jolinear dhe drejt atyre më të ulëta me inerci etj. është e mundur të përcaktohet se faktori kryesor përcaktues në GG është një elasticitet jolinear.

Vëmendje e mjaftueshme iu kushtua studimit të shtrembërimeve jolineare në GG në rajonin me frekuencë të ulët në literaturën teknike, megjithatë, në të gjitha punimet, sistemi GG lëvizës u zëvendësua nga një sistem me parametra të grumbulluar, por meqenëse varësitë midis këto parametra dhe parametrat projektues dhe fizikë dhe mekanikë të pezullimeve nuk u vendosën, analiza nuk lejoi llogaritjet praktike.

Ekzekutuar për vitet e fundit një sasi e madhe eksperimentale dhe hulumtim teorik bëri të mundur zhvillimin e një metode dhe krijimin e një pakete programesh të aplikuara për kompjuterë për llogaritjen e shtrembërimeve jolineare të HG në rajonin me frekuencë të ulët, për shkak të karakteristikave elastike të pezullimeve. Për të llogaritur karakteristikat elastike të sistemit lëvizës në rajonin me frekuencë të ulët, u miratua modeli i llogaritjes i paraqitur në Fig. 1. 3.33. Difuzori konsiderohet si një sistem i përbërë nga tre predha: një guaskë sinusoidale e valëzuar jo e pjerrët 1 (ky lloj pezullimi përdoret shpesh për llojet masive të GG); një guaskë konike drejtvizore me pjerrësi të lehtë 2 (në rajonin me frekuencë të ulët, ku gjatësia e valës është e madhe në krahasim me dimensionet e GG, një model i tillë justifikohet për çdo formë difuzioni); seksioni i sheshtë 3 (që përfaqëson një kapak pluhuri) dhe një bazë elastike 4 (parametrat e së cilës përcaktohen nga matjet eksperimentale karakteristikat elastike të rondele me qendër). Profili i një pezullimi sinusoidal të valëzuar jo të zbrazët përshkruhet mjaft saktë nga ekuacioni (shih Fig. 3.19):

ku τ = ω 1 ρ - τ 0 ; ω 1 \u003d 2πRδ 1 / l - π; ρ = r/R; δ 1 \u003d r 1 /R.

Gjendja e deformuar e guaskës mund të përshkruhet me dy funksione: υ(ρ) është këndi i rrotullimit të tangjentes në sipërfaqe; ψ(ρ) - funksioni i stresit (ψ) \u003d (-1 / EhR)∫T 2 dr, ku T 2 është forca normale e brendshme). Për të gjetur këto funksione, përdoret një sistem ekuacionesh diferenciale të rendit të dytë:

për shtresë të cekët të valëzuar (1):

ku h - trashësia, μ - raporti Poisson; θ = ctg α 0 = F θ sinτ; F θ = ω 1 H/R; N \u003d -ω 1 F 2 θ sin2τ / 2 (1 + θ 2); K \u003d 12 (1 - μ 2) R 2 / h 2;

për një guaskë të cekët konike (2):

ρψ .. K + ψ . K - 1/ρψ K = (cosβ/sin 2 β)⋅υ K,

ρυ .. te + υ . në + 1/ρυ në = -K në (cosβ/sin 2 β)ψ në + (K në /sin 2 β)F në; (3.28)

për një pjatë të sheshtë të rrumbullakët (kapak) (3):

ρψ .. n + ψ . n - 1/ρψ n = 0,

ρυ .. n + υ . p - 1/ρυ p = K p Ф p, (3.29)

ku F, F k, F p është një funksion i forcave të inercisë q të aplikuara në forcën e difuzorit Q c dhe forcës elastike të reaksionit të krijuar nga rondele Q w. Duke vendosur ligjin e ndryshimit të këndit të rrotullimit υ në formën υ = - f⋅3ρ(1 - ρ) 2 , duke marrë parasysh kushtet kufitare të konjugimit të predhave (barazia e forcave normale dhe zhvendosjet radiale në pikat e konjugimit), integrimi i ekuacioneve (3.27), (3.28), (3.29) me metodën Bubnov-Galerkin, e cila bën të mundur ndërtimin e karakteristikës elastike të sistemit lëvizës:

Q c = B 1 w + B 2 w 2 + B 3 w 3 , (3,30)

ku B i = C i + S i (i = 1, 2, 3), C i - koeficientët e përcaktuar nga dizajni dhe parametrat fizikë dhe mekanikë të pezullimit të valëzuar, difuzorit dhe kapakut; S i - koeficientët e karakteristikave elastike të rondele përqendruese, të cilat përcaktohen nga të dhënat eksperimentale, w - zhvendosja e qendrës së sistemit. Të dhënat e marra të matjes për devijimet e rondele përqendruese të prodhuara në treg nga GG dhe përpunimi i tyre statistikor bënë të mundur zhvillimin e një programi kompjuterik për përafrimin polinomial të rezultateve të matjes me metodën e katrorëve më të vegjël duke përdorur polinomet ortogonale Chebyshev. Rezultatet e matjeve dhe përafrimi i karakteristikave elastike, duke marrë parasysh përhapjen e rondele përqendruese për altoparlantët me diametër 160, janë paraqitur në fig. 3.34. Vlerat e koeficientëve të polinomeve të përafërta dhe kufijtë e intervaleve në këtë rast kanë formën:

Q w 1 \u003d 1,03 ⋅ 10 2 w + 3,06 ⋅ 10 3 w 2 + 1,24 ⋅ 10 7 w 3,

Q w 2 \u003d 3,42 ⋅ 10 2 w - 3,21 ⋅ 10 4 w 2 + 3,4 ⋅ 10 7 w 3. (3.31)

Një analizë e ndikimit të jolinearitetit të karakteristikave elastike të rondele në karakteristikat e përgjithshme elastike të sistemit lëvizës tregon se, në përgjithësi, jolineariteti i rondele është më i lartë se jolineariteti i pezullimit, veçanërisht në nivele të ulëta të aplikimit. tensionit. Në veçanti, llogaritjet sipas (3.30) kanë vërtetuar se termat kub në karakteristikat elastike të sistemit lëvizës përcaktohen kryesisht nga elasticiteti i rondele përqendruese. Rezultatet e këtyre llogaritjeve bënë të mundur përcaktimin marrëdhënie sasiore koeficientët B i me parametrat e sistemit lëvizës. Pra, me një ulje të trashësisë h të pezullimit, ngurtësia fillestare B 1 zvogëlohet, dhe jolineariteti B 2 , B 3 rritet; ndërsa thellësia e valëzimit të pezullimit H rritet, ngurtësia fillestare zvogëlohet, por termat kub në (3.30) mund të mos ulen, kështu që një rritje në H pa ndryshuar parametrat e tjerë nuk mund të çojë në një ulje të shtrembërimeve jolineare.

Metoda e zhvilluar për llogaritjen e karakteristikave elastike të sistemeve celulare bëri të mundur që të vazhdohet me llogaritjen e lëkundjeve të detyruara jolineare të sistemit të lëvizshëm GG në rajonin me frekuencë të ulët. Ekuacioni diferencial i lëkundjeve të detyruara me frekuencë të ulët të një sistemi në lëvizje ka formën

ku w është zhvendosja e qendrës së sistemit; α, γ, β janë koeficientët e reduktuar të karakteristikës elastike (3.30) të sistemit lëvizës; F - forca lëvizëse;
- koeficienti i zbutjes; Q T - faktori i cilësisë. Duke përdorur metodën e bilancit harmonik, zgjidhja (3.32) mund të ndërtohet në formë

w = A 1 cos(wt - χ 1) + A 2 cos(2wt - χ 2) + A 3 cos(3wt - χ 3)

ku A 1 , A 2 , A 3 dhe χ 1 , χ 2 , χ 3 janë përkatësisht amplituda dhe faza e harmonikës së parë - të tretë, të cilat janë funksione të projektimit dhe parametrave fiziko-mekanikë të sistemit lëvizës.

Llogaritja e karakteristikave të amplitudës-frekuencës dhe frekuencës së fazës, e kryer duke përdorur një paketë të zhvilluar posaçërisht të programeve të aplikuara në një kompjuter, bëri të mundur vlerësimin e efektit mbi to të faktorit të cilësisë së HG, elasticitetin e rondele qendruese, parametrat e suspensionit të valëzuar etj. Rezultatet e llogaritjeve të paraqitura në Fig. 3.35 për një GG me diametër 160 mm tregojnë se forma e kurbave amplitudë-frekuencë varet nga faktori i cilësisë së sistemit. Në faktorët e lartë Q (Q T > 3), mund të ndodhë një fenomen "kërcim" - një ndryshim i mprehtë në amplitudë afër majës së kurbës së amplitudës (prania e një "kërcimi" në rezonancën GH në amplituda të mëdha u zbulua më parë eksperimentalisht). Me faktorin e cilësisë në rënie Q T

Siç vijon nga të dhënat në tabelë, një rënie në faktorin e cilësisë redukton ndjeshëm faktorin e shtrembërimit harmonik. Pra, një ndryshim nga Q T \u003d 3 në Q T \u003d 1 çon në një ndryshim në K G 2 nga 6.5 në 4.2%, dhe K G 3 nga 24.5 në 5.2%. Ngurtësia fillestare e rondele ka gjithashtu një efekt të rëndësishëm (kalimi nga rondele me ngurtësinë maksimale për këtë lloj GG në minimum rrit KG me pothuajse 2 herë). Lëkundjet jolineare të një sistemi lëvizës në rajonin me frekuencë të ulët çojnë në shfaqjen në spektrin e sinjalit të emetuar, përveç shtrembërimeve harmonike, intermoduluese dhe diferenciale, të cilat krijohen nga të njëjtat arsye fizike - jolineariteti i karakteristikave elastike të suspensionet dhe difuzorët. Për të llogaritur një shtrembërim të tillë në rajonin e frekuencës së ulët, përdoren të njëjtat metoda si për llogaritjen e shtrembërimit harmonik; në këtë rast, ana e djathtë e ekuacionit (3.32) merr formën e mëposhtme: F 1 cosw 1 t + F 2 cosw 2 t. Llogaritjet e shtrembërimeve të diferencës së frekuencës tregojnë se amplituda me frekuenca f 2 ± f 1 kanë vlerën më të madhe. Kjo përcaktohet kryesisht nga natyra kuadratike e karakteristikave elastike të pezullimeve.

Një ndryshim në faktorin e cilësisë gjithashtu ka një efekt të rëndësishëm në nivelin e shtrembërimit të diferencës së frekuencës në rajonin me frekuencë të ulët. Kështu, një ndryshim në faktorin e cilësisë nga 4 në 1 çon në një ulje të amplitudave me 1.5 ... 2 herë në frekuencat 125 dhe 180 Hz. Vini re se modeli llogaritës i paraqitur është i zbatueshëm në rajonin ku lëkundjet e difuzorit janë të ngjashme me pistonin. Në diapazonin e frekuencës ku ndodhet spektri natyror i frekuencës së difuzorit, është e nevojshme të merret në konsideratë problemi i lëkundjeve jolineare të predhave të holla elastike të rrotullimit me lakim Gaussian negativ. Zhvillimi i programeve për llogaritjen e tyre është aktualisht një detyrë urgjente. Përvoja në zhvillimin e GG tregon se të gjitha masat që synojnë rritjen e ngurtësisë strukturore të difuzorëve (rritja e lakimit, prania e ngurtësuesve, etj.), Si dhe përdorimi i materialeve ose ngurtësisë së lartë (E/ρ) ose me një koeficient i madh amortizimi (γ) çon në uljen e nivelit të shtrembërimeve harmonike jolineare të rendit të dytë - të tretë, për shkak të karakteristikave elastike jolineare të difuzorëve.

Lëkundjet jolineare që përcaktojnë zhurmën dhe mbitonet në GG. Siç vërehet në kapitullin. 2, në GG-të dinamike ekziston një lloj i veçantë shtrembërimi jolinear, i perceptuar subjektivisht si zhurmë dhe ngjyrime. Një vëmendje e madhe iu kushtua studimit të këtyre proceseve në GG në. Tingulli karakteristik i zhurmave dhe tingujve më së shpeshti zbulohet kur GG është i ngacmuar në rajonin e frekuencës së tij të rezonancës ose në një rajon më të gjerë me frekuencë të ulët deri në 2 ... 3 kHz. Një analizë e veçorive të spektrave të emetimit të GG-ve të tilla tregon se shtrembërimet jolineare që ndodhin në to mund të ndahen në katër lloje (shih Fig. 2.10): harmonikë të rendit të ulët me n nga 2 në 4; harmonike me n nga 4 deri në 10...12, të cilat përcaktojnë pamjen e mbitoneve dhe harmonike me n nga 10 e lart, të perceptuara si kërcitëse. Përveç kësaj, spektri mund të përmbajë edhe komponentë subharmonikë me frekuenca 1/2n ose 1/3n, të shkaktuara nga lëkundjet parametrike të elementeve të sistemit lëvizës.

Rezultatet e studimeve teorike dhe eksperimentale të kryera vitet e fundit kanë treguar se informacioni më i madh për vlerësimin diferencial të llojeve të ndryshme të defekteve mekanike në GG që shkaktojnë zhurmë dhe mbiton jepet nga analiza e strukturës së përkohshme të sinjalit të emetuar nga altoparlanti në fushën e afërt. Analiza statistikore oshilogramet e sinjaleve të emetuara të GG-ve serike, në të cilat u diagnostikuan subjektivisht zhurmat ose mbitonet, bënë të mundur zbulimin e një korrelacioni të qartë të llojeve të ndryshme të defekteve mekanike në GG me formën, amplituda, polaritetin dhe vendndodhjen e pulseve kërcitëse në lidhje me sinjalin kryesor të ngacmimit monoharmonik. Shtrembërimet jolineare, të perceptuara në formën e kërcitjes ose mbitoneve, shkaktohen në GG nga përhapja e parametrave fizikë dhe mekanikë të materialeve të përdorura; mospërputhja me regjimet teknologjike (proceset e bluarjes, derdhjes, presimit, montimit, etj.); shkelje e teknologjisë së montimit; defekte mekanike që ndodhin gjatë transportit dhe ruajtjes së GG, etj. Shkelja e regjimeve teknologjike në prodhimin masiv shkakton defekte të tilla si fërkimi i spirales në hendekun e qarkut magnetik, prekja e kapave të difuzorit, ndikimi i sistemit lëvizës në magnetik. qarku, prania e grilave metalike në hendek, jo uniformiteti i strukturës së difuzorit, qërimi i rondele, difuzori, bobina etj. Shumica e arsyeve të mësipërme (rreth 80%) mund të konsiderohen si një kombinim i tre dukurive kryesore. : ndikimi elastik dhe joelastik i sistemit lëvizës në një ndalesë të fortë; fërkimi i thatë kur lëviz një spirale zëri në një qark magnetik; luhatjet dhe gjetjet prekëse në difuzor.

Lëvizja e goditjes ndodh kur spiralja ose difuzori godet një ndalesë të fortë (për shembull, një sistem magnetik). Në këtë rast, ndikimi elastik mund të ndryshojë kur sistemi i lëvizshëm (PS) tërhiqet nga qarku magnetik sipas një ligji të caktuar, në varësi të vetive fizike dhe mekanike të sipërfaqeve përplasëse, frekuencës së ngacmimit, etj. Zakonisht ky fenomen ndodh në rajoni i rezonancës, ku sistemi celular zhvendoset me një amplitudë maksimale. Ndikimi mund të jetë gjithashtu joelastik. Në këtë rast, sistemi lëvizës praktikisht ndalon, gjë që çon në shfaqjen e një ndërprerjeje nga zhvendosja. Në momentin e goditjes, ndodh një impuls goditës i presionit të zërit, i cili është në fazë me sinjalin kryesor. Në altoparlantët e vërtetë, në momentin e goditjes, presioni i zërit nuk bie në zero, pasi edhe kur spiralja ndalon, PS vazhdon të zhvendoset për shkak të forcave të inercisë, ndodhin procese kalimtare, megjithëse ato janë më pak të theksuara se impulset e goditjes.

Diagramet kohore të zhvendosjes dhe presionit të zërit në goditje elastike janë paraqitur në fig. 3.36. Struktura e pulseve vrullëse (polariteti, amplituda, pjerrësia e ngritjes së pjesës së përparme, kohëzgjatja dhe natyra e procesit kalimtar) varet nga madhësia e zhvendosjes, shpejtësia e vibrimit, forma e përgjigjes së frekuencës, kufiri i sipërm frekuenca, amplituda e sinjalit të ngacmimit etj. Karakteristika diagnostike e tronditjes së goditjes është polariteti dhe amplituda e pulsit në fazën fillestare të formimit të tij në lidhje me sinjalin e ngacmimit.

Në rast të ndikimeve elastike dhe joelastike, të cilat ndodhin kur sistemi lëvizës zhvendoset, pulset vrullëse shfaqen periodikisht në majat e gjysmëvalëve pozitive (negative) të sinjalit harmonik. Polariteti i pulseve përkon me polaritetin e gjysmëvalëve të sinjalit harmonik.

Zhurma për shkak të fërkimit zakonisht ndodh kur patate të skuqura metalike hyjnë në hendekun e sistemit magnetik GG dhe kur spiralja është e anuar në hendek. Në të dyja rastet, ndodh fërkimi (për shkak të fërkimit të thatë) të spirales, gjë që çon në tronditje. Fërkimi i bobinës mund të jetë i vazhdueshëm, nëse fërkimi është i vazhdueshëm, ose i pjesshëm, nëse fërkimi ndodh vetëm në një pjesë të lëvizjes së spirales. Procesi i formimit të sinjalit në HG në prani të fërkimit të thatë do të ndryshojë ndjeshëm nga ai i konsideruar gjatë ndikimit. Studimet eksperimentale kanë treguar se pozicioni i pulsit të presionit të zhurmës vrullëse korrespondon me momentin kur shpejtësia e vibrimit është e barabartë me zero, prandaj ndodh në gjysmëvalën maksimale të sinjalit të presionit të zërit sinusoidal, por me polaritet të kundërt. Forma e përgjithshme Sinjali i shtrembërimit në këtë rast është paraqitur në Fig. 3.37. Në momentin e fillimit të veprimit të fërkimit T 1, i cili bie në rajonin e zhvendosjeve maksimale të difuzorit (Fig. 3.37), ndodh një reaksion shtesë F' 2 për shkak të forcës së fërkimit të rrëshqitjes së thatë. Në pikën t 2 sistemi lëvizës ndalon. Në këtë moment, forcat që veprojnë në sistemin lëvizës janë të balancuara F′ 2 = F B - F 1 - F 2 - F 3, ku F 1 - forcat e inercisë, F 2 - forcat e brendshme të fërkimit; F 3 - forcat elastike, F B - forca lëvizëse. Kur vlera e menjëhershme e forcës tejkalon vlerën e forcës së fërkimit të thatë në qetësi, drejtimi i lëvizjes ndryshon. Në momentin t 3, zhvendosja, shpejtësia dhe presioni i zërit ndryshojnë befas (Fig. 3.37). Pjerrësia e ngritjes së pjesës së përparme të pulsit që lind në këtë rast g T (t) përcaktohet nga frekuenca e sipërme kufizuese e GG, kohëzgjatja e saj τ dhe varet nga forma e përgjigjes së frekuencës dhe është një funksion i forcës së brendshme të fërkimit. . Shenjat diagnostike të njohjes së defektit janë kohëzgjatja e sinjalit të pulsit dhe polariteti i tij.

Kështu, në prani të fërkimit të thatë midis spirales së zërit dhe qarkut magnetik, sinjali i emetuar nga GG përmban një sekuencë periodike pulsesh vrullëse, polariteti i të cilave është i kundërt me polaritetin e gjysmëvalëve të sinjalit të ngacmimit harmonik. . Në këtë rast, pulset vrullëse ndodhin gjithmonë në vlerat maksimale të gjysmë-valëve të sinjalit të ngacmimit dhe pozicioni i tyre nuk varet nga frekuenca dhe amplituda e tij. Me fërkime të vazhdueshme, impulset ndodhin dy herë në periudhë. Amplituda e impulseve varet nga forca e reagimit të fërkimit të thatë F'2, amplituda e zhvendosjes dhe shpejtësia e vibrimit. Vlera më e madhe amplituda e pulsit arrin në diapazonin e frekuencës së rezonancës kryesore (mekanike).

Zhurma për shkak të kontaktit me prizat fleksibël shfaqet kur prizat fleksibël (PG) janë një nga nyjet më të rëndësishme në dizajnin GG dhe përcaktojnë kryesisht besueshmërinë, forcën mekanike dhe nivelin e fuqisë hyrëse të lejueshme. Përveç kësaj, HS ndikon në shtrembërimet jolineare në HG, në veçanti, shtrembërimet jolineare të perceptuara si zhurmë dhe tone. Në procesin e funksionimit, GW-të i nënshtrohen ndikimit ciklik në diapazonin e frekuencave të zërit nga ana e sistemit celular GG. Në të njëjtën kohë, streset mekanike të alternuara lindin në seksionet GG, të cilat mund të tejkalojnë kufirin e lodhjes së materialit të kordonit të përdorur dhe të çojnë në shkatërrimin e tij, dhe dridhjet elastike, natyra e të cilave varet nga madhësia, forma, metodat e fiksimit. dhe materiali i plumbave. Luhatjet mund të çojnë në lloje të ndryshme të dukuritë fizike, të cilat përcaktojnë natyrën e shtrembërimeve jolineare:

nëse GW prek difuzorin, atëherë vërehet tronditje e goditjes, e cila karakterizohet nga fakti se gjatë një periudhe, kur ndodh zhvendosja, ndodhin disa goditje elastike në një rresht të plumbit fleksibël ndaj difuzorit. Meqenëse masa e GW është shumë më e vogël se masa e difuzorit, nuk ka ndalesë dhe ndërprerje të mprehtë për shkak të zhvendosjes, kështu që një numër sinjalesh pulsi formohen në sinjalin e shtrembërimit. Kjo seri mund të mbulojë të gjithë pjesën e përparme të sinjalit të ngacmimit, duke arritur vlerën e tij maksimale. Rrotullimi me këtë lloj defekti është i pavarur nga frekuenca dhe zë një gamë të gjerë frekuencash nga e ulëta në mesatare;

në GG reale, prizat fleksibël përjetojnë dridhje gjatësore-përkulëse. Gjatë instalimit, plumbi zakonisht përkulet për të siguruar zhvendosjen e sistemit lëvizës, përveç kësaj, ai ka një strukturë komplekse (një kthesë e fijeve të xhingël në një bazë pambuku, një bërthamë e bllokuar në izolim, etj.), Prandaj, në rregull për të thjeshtuar detyrën, konsiderohet si një lakim konstant i shufrës me lakim të sheshtë a me parametra fizikë dhe mekanikë të barabartë me parametrat përkatës të GW reale. Atëherë problemi mund të reduktohet në zgjidhjen e ekuacionit të dridhjeve gjatësore-përkulëse të shufrës:

∂ 6 w/∂s 6 + (k p 2 + 2σ 2)∂ 4 w/∂s 4 - (k n 2 - σ 4 - k p 2 σ 2) ∂ 2 w/∂s 2 - k dhe 4 ( deri në p 2 - σ 2)w = 0,

ku w është komponenti gjatësor (ose përkulës) i zhvendosjes, s është koordinata lakorike, k p, k dhe janë numrat valorë të dridhjeve gjatësore dhe përkulëse, σ është lakimi i GW.

Kushtet kufitare marrin parasysh shtrëngimin e ngurtë në njërin skaj (mbajtësja e difuzorit) dhe ngacmimin në anën tjetër (sistemi lëvizës). Zgjidhja e një problemi të tillë bën të mundur përcaktimin e vlerave të frekuencave rezonante dhe amplitudave të lëkundjeve të detyruara të prizave fleksibël. Rezultatet e llogaritjeve tregojnë se vlerat e frekuencave të rezonancës kryesore me një gjatësi GW prej 0,04 m janë në intervalin 30...150 Hz dhe varen fuqishëm nga lakimi i saj. Në frekuencën e rezonancës natyrore, amplituda e dridhjeve të përkuljes së GW rritet ndjeshëm dhe mund të tejkalojë amplituda e dridhjeve të sistemit lëvizës, ndërsa në zhvendosjet maksimale, GW mund të godasë (prek) sistemin lëvizës;

në rastin kur GW në asnjë rrethanë nuk bie në kontakt me difuzorin, lëkundjet rezonante të GW krijojnë një spektër shtesë harmonike, ndërsa nëse lëkundjet e difuzorit janë jolineare, atëherë kur GW ngacmohet, shfaqen mbitone. në to, të cilat nuk janë harmonike të tonit themelor, i cili krijon tinguj të zhurmshëm disonant.

Karakteristika diagnostike e pulseve të ngacmimit gjatë zhurmës GW është selektiviteti i tyre i frekuencës, i cili manifestohet në zhvendosjen e pulseve të zhurmës sipas sinjalit U p (t) me një ndryshim të lehtë në frekuencën e sinjalit të ngacmimit.

Përveç defekteve të mësipërme, analiza e strukturës së pulseve të shtrembërimit kur GG ngacmohet nga një sinjal sinusoidal bën të mundur identifikimin e defekteve të tjera: qërimi i rondele, spiralja; jo uniformiteti në strukturën e difuzorit, etj. Këto ndryshime në strukturën e pulseve përdoren për të ndërtuar parimin e funksionimit të pajisjes UFA-1, gjë që bën të mundur diferencimin objektiv të llojeve të defekteve në GG.

Në shumicën e GG-ve me defekte mekanike, kur ngacmohen nga një sinjal monoharmonik, në disa frekuenca dëgjohet një tingull specifik, i cili perceptohet si një tingull. Në metodën e propozuar të vlerësimit të diferencuar, e cila ju lejon të ndani në mënyrë objektive nuancën nga zhurma. Ai bazohet në ndryshimin në karakteristikën spektrale: zhurma ndryshon nga mbiton në shpërndarjen e ndryshme të energjisë të spektrit diskret të harmonikëve në sinjalin e pulsit. Për tonet, është karakteristike që pjesa kryesore e energjisë së sinjalit të pulsit është e përqendruar në një ose tre harmonikë, për zhurmë - më shumë se katër. Në domenin kohor, dallimet janë se procesi oscilues i amortizuar i mbitonit ka një kohëzgjatje prej më shumë se gjysmën e periudhës së sinjalit të ngacmimit; zhurma ka një kohëzgjatje më pak se gjysma. Këto dallime shërbyen si bazë për përcaktimin e sinjalit "përmbysje" dhe "tronditjeje" në GOST 16122-87.

Lëkundjet parametrike të difuzorëve. ("Humbja e stabilitetit dinamik"). Një nga shkaqet e shtrembërimeve jolineare që lindin në procesin e shndërrimit elektromekanik të sinjaleve në një HG janë lëkundjet parametrike të difuzorëve të shkaktuara nga i ashtuquajturi fenomen i "humbjes së stabilitetit dinamik" në to. Kjo manifestohet në faktin se kur ndryshon frekuenca dhe amplituda e forcës ngacmuese, për shembull, kur GG ngacmohet nga një sinjal sinusoidal, në rajone të caktuara të frekuencës karakteristike për çdo lloj GG, dhe amplituda e forcës rritet më lart. një vlerë e caktuar kritike, dëgjohet një "overton", dhe në oshilogramë janë qartë të dukshme dridhjet me frekuenca w / n, ku w është frekuenca e forcës lëvizëse, n \u003d 2, 3, 4, ... (Fig. 2.10, c). Kjo korrespondon me paraqitjen e komponentëve subharmonikë në spektrin e sinjalit të emetuar (Fig. 2.10, a). Ndryshe nga lëkundjet e detyruara, lëkundjet parametrike mbështeten nga ndryshime periodike në parametrat e brendshëm të sistemit elastik. Siç është treguar tashmë, difuzori GG mund të konsiderohet si një guaskë e hollë elastike e rrotullimit me skaje të fiksuara në mënyrë elastike, e cila ndikohet nga forca lëvizëse F(w) nga ana e spirales së zërit, e drejtuar përgjatë boshtit (shih Fig. 3.26 ). Nëse e zbërthejmë këtë forcë në dy përbërës: tërthor F u 3 (w), të drejtuar përgjatë normales në gjeneratën e difuzorit, dhe F u 1 (w) gjatësore, të drejtuar në mënyrë tangjenciale me të, atëherë forca tërthore ngacmon dridhjet e përkuljes në difuzori me një bashkë frekuencë, dhe ai gjatësor shkakton ngjeshje periodike - shtrirje përgjatë gjeneratorit, që mund të konsiderohet si një ndryshim periodik ekuivalent në elasticitetin e brendshëm të guaskës. Kur amplituda e komponentit gjatësor të forcës është më e lartë se një "kritike" e caktuar dhe frekuenca bie në një rajon të caktuar, për shembull, afër frekuencës së parë rezonante të dyfishuar të lëkundjeve të lakimit të difuzorit, si dhe në ato rajone ku 2w n /Ω ≈ 1, 2, 3, forma fillestare e gjeneratorit σ 1, në lidhje me të cilën ndodhin dridhjet e përkuljes nën veprimin e forcës F u 3 (w), bëhet dinamikisht e paqëndrueshme dhe intensive (përveç kryesore) në difuzor shfaqen dridhje përkulëse me frekuencë Ω. Ky fenomen quhet rezonancë parametrike ose "përkulje" e difuzorit.

Që nga vitet 1930, vëmendje i është kushtuar përshkrimit të lëkundjeve parametrike të difuzorëve të GG në literaturën teknike. Është dëshira për të reduktuar probabilitetin e shfaqjes së tingujve për shkak të rezonancave parametrike që kontribuan në përdorimin e difuzorëve të lakuar (të ashtuquajturat diafragma Navier) në GG në masë. Sidoqoftë, vetëm zhvillimi në vitet e fundit i teorisë së përgjithshme të stabilitetit dinamik të sistemeve elastike ka bërë të mundur që të vazhdohet me një analizë sasiore të shtrembërimeve jolineare në HG për shkak të lëkundjeve parametrike ("humbja e stabilitetit dinamik") të difuzorëve.

Në çdo problem të qëndrueshmërisë dinamike, mund të veçohet lëvizja "kryesore", e cila kryhet në çdo vlerë të parametrave, dhe lëvizja "shtesë", e cila ndodh vetëm në raporte të caktuara të tyre. E para i referohet lëkundjeve të zakonshme të detyruara të përshkruara nga një sistem ekuacionesh diferenciale lineare (sipërfaqja e mesme e diafragmës zë pozicionin σ 1). Nëse, në një vlerë të caktuar të ngarkesës, bëhet e mundur një formë tjetër e ekuilibrit σ * (një ngarkesë e tillë quhet "kritike", sepse në tejkalimin më të vogël të saj, humbja e qëndrueshmërisë së formës origjinale të ekuilibrit σ 1 dhe ndodh kalimi në formën σ *), atëherë lëvizjet "shtesë" të karakterizuara nga shfaqja e lëkundjeve intensive tërthore me një frekuencë jo të barabartë me frekuencën e forcës emocionuese. Këto lëkundje nuk mund të përshkruhen më në kuadrin e teorisë lineare, pasi devijimet u * i bëhen të rendit të trashësisë së guaskës h. Duhet të theksohet se përcaktimi i kufijve të frekuencës së rajoneve të paqëndrueshmërisë dinamike mund të kryhet gjithashtu brenda kornizës së teorisë lineare, megjithatë, llogaritja e amplitudave të lëkundjeve parametrike është e pamundur, pasi ato rezultojnë të rriten pafundësisht. . Ekuacionet jolineare qëndrueshmëria dinamike për rastin e një guaskë të hollë jo të pjerrët në rajonin e përkuljes mesatare merren duke marrë parasysh gjeometrinë karakteristike të diafragmës GG në.

Analiza e qëndrueshmërisë së sistemit jolinear të tre ekuacioneve diferenciale pjesore të rendit të katërt, të marra në këtë mënyrë paraqet vështirësi të konsiderueshme, prandaj, në llogaritjet e aplikuara, zakonisht reduktohet në sisteme të ekuacioneve diferenciale të zakonshme. Për ta bërë këtë, funksionet e zhvendosjes zgjerohen në seri për sa i përket funksioneve themelore që përkojnë me eigenmodet (supozohet se mënyrat e përkuljes janë afër eigenmodes të guaskës). Për diafragmat GG, kjo zgjidhje kërkohet në formën e së njëjtës seri si për llogaritjen e frekuencave natyrore:

ku n, m - numri i valëve përgjatë gjeneratorit dhe përgjatë perimetrit; S n (γ) - një sistem funksionesh, forma e të cilit varet nga forma e diafragmës dhe kushtet kufitare. Duke i zëvendësuar këto funksione në ekuacionet e fituara të stabilitetit dinamik dhe duke aplikuar metodën variacionale Bubnov-Galerkin, është e mundur të përftohet një sistem ekuacionesh diferenciale të zakonshme, të cilat në formë vektoriale mund të shkruhet si:

Ff″ + 2Kf′ + (R - N 1 S 1 - N 2 S 2)f + ψ(f, f′, f″) = 0, (3.33)

ku f është vektori i zhvendosjes, F, R janë matrica që marrin parasysh termat inercialë dhe elastikë në ekuacione; N 1 (t), N 2 (t) - ngarkesa parametrike; ψ është një matricë që karakterizon jolinearitetin e sistemit, K është një matricë që përshkruan zbutjen e brendshme. Ky sistem është një përgjithësim i ekuacionit të mirënjohur Mathieu-Hill, i cili përdoret gjerësisht në fusha të ndryshme fizikë dhe teknologji:

f″ + 2εf′ + Ω 2 (1 - 2μΦ(t))а + ψ(f, f′, f″) = 0. (3.34)

E veçanta e këtij ekuacioni është se, për një raport të caktuar ndërmjet koeficientëve të tij, ai ka zgjidhje pafundësisht në rritje. Rajonet e zgjidhjeve në rritje të pakufishme ndahen nga rajonet e qëndrueshmërisë me zgjidhje periodike, kështu që përcaktimi i kufijve të rajoneve të paqëndrueshmërisë reduktohet në gjetjen e kushteve në të cilat barazimi (3.34) ka zgjidhje periodike. Paraqitja e zgjidhjes f(t) në formë
dhe duke barazuar koeficientët në të njëjtat fuqi sin(kθt/2) dhe cos(kθt/2), marrim një sistem ekuacionesh algjebrike, përcaktuesi i të cilit është i barabartë me zero bën të mundur nxjerrjen e formulave për llogaritjen e ngarkesave kritike N 1cr dhe N 2cr: |R ± 1/2N 1 (2) S 1(2) | = 0;

frekuenca natyrore: |R - F(θ/2) 2 | = 0;

frekuencat parametrike θ: |R ± 1/2N 1 S 1 ± 1/2N 2 S 2 - F(θ/2) 2 | = 0.

Nëse frekuencën e lëkundjeve parametrike e shprehim në terma të frekuencës së lëkundjeve natyrore të guaskës dhe madhësisë së forcës kritike N 1cr dhe N 2cr nga (3.35), atëherë fitohen formula për përcaktimin

frekuenca e parë e rajonit të paqëndrueshmërisë dinamike

ku μ = 1/2 (N 1 /N 1cr + N 2 /N 2cr); N 1 , N 2 - komponentët e forcës së jashtme të aplikuar në diafragmë;

rajoni i dytë i paqëndrueshmërisë:

θ 2n \u003d f 1 (1 + 1 / 3μ 2) 0,5; θ 2 B \u003d f 1 (1 - 2μ 2) 0,5.

Gjerësia e rajoneve të paqëndrueshmërisë zvogëlohet: Δθ/f 1 ∼ μ, μ 2, μ 3, etj. 3.38. Kontabilizimi i amortizimit të brendshëm zvogëlon ndjeshëm gjerësinë e rajoneve të paqëndrueshmërisë, e cila në këtë rast përcaktohet me formulën θ 1 = 2f 1 f,

ku χ është një matricë e përftuar nga termat e ekuacionit kryesor, duke marrë parasysh faktorët e mësipërm.

Së fundi, në amplituda të mëdha, është e nevojshme të merret parasysh jo vetëm distanca e vogël e energjisë në materialin e diafragmës, por edhe shpërndarja e fundme në kufijtë e guaskës (në mbështetëse elastike). Termat e dyta në (3.36), të quajtura 'zbutje jolineare', shënohen në mënyrë konvencionale me ψ ~ K L f 2 f . Duke marrë parasysh këto shënime, matrica e mëposhtme përdoret për të përcaktuar amplituda e rezonancës parametrike në rajonin e rajonit të parë, kryesor, të paqëndrueshmërisë:

Nëse amortizimi jolinear mund të injorohet, formulat konvertohen në formën:

ku p = χθ 2 /4ω 1 2 - 3γ/4ω 1 2 - frekuenca e parë natyrore e diafragmës; θ është frekuenca e forcës lëvizëse. Kur guaska dominohet nga inercia jolineare (р > 0) dhe amplitudat më të mëdha arrihen në kufirin e poshtëm të rajonit të "rezonancës parametrike", atëherë kufiri i sipërm i rajonit të stabilitetit dinamik merret si θ*. Për p ≤ 0, d.m.th., mbizotërimi i elasticitetit jolinear, amplitudat më të mëdha arrihen në kufirin e sipërm të rajonit të paqëndrueshmërisë dhe kufiri i poshtëm i rajonit merret si θ*.

Forma specifike e koeficientëve në ekuacionet (3.36) - (3.38), duke marrë parasysh parametrat gjeometrikë dhe fizikë dhe mekanikë të diafragmave kurvilineare të GG, është marrë për të vlerësuar ndikimin e parametrave të projektimit të GG mbi to. Një shembull i llogaritjes së rajoneve të frekuencës së parë dhe të dytë të paqëndrueshmërisë dinamike θ 1n dhe θ 1 V dhe raporti μ për një altoparlant me diametër 152 mm (parametrat fillestarë: rrezja e lakimit të gjeneratorit - 160 mm, trashësia 0,3 mm, materiali 50% SFA - 50% SFI celulozë, f 1 = 1086 Hz) është paraqitur në tabelë. 3.6.

Siç vijon nga të dhënat e llogaritura, me rritjen e tensionit, gjerësia e rajoneve të frekuencës rritet ndjeshëm. Llogaritjet bënë të mundur vlerësimin e ndikimit të lakimit të gjeneratorit. Kështu, kalimi nga një gjenerator drejtvizor R = ∞ në një gjenerator me R = 80 mm për një diametër prej 152 mm çon në një zhvendosje të rajoneve të mësipërme me afërsisht 1000 Hz drejt frekuencave të larta; një rënie në diametrin GG, për shembull nga 152 në 80 mm, gjithashtu i zhvendos rajonet e paqëndrueshmërisë në frekuenca të larta, në këtë rast nga 1973...2355 në 1988...2979 Hz.

Një sasi e konsiderueshme e kërkimeve eksperimentale mbi lëkundjet parametrike në grupe të mëdha të GG-ve serike, të kryera në vitin Lëkundjet subharmonike me frekuenca ω / 12 dhe ω vërehen në oshilograme /katër. Në fig. 3.39, a tregon oshilogramet e lëkundjeve parametrike për një GG me diametër 80 mm dhe diapazonin e frekuencës ku ato gjenden për një grup altoparlantësh serialë (Fig. 3.39, b), varësia e amplitudës së lëkundjeve parametrike dhe gjerësia i rajonit të frekuencës për të njëjtën GG në tensionin e hyrjes është paraqitur në Fig. 3.39, shek.

Grafiku i varësisë së amplitudës së lëkundjeve parametrike nga frekuenca (Fig. 3.40) tregon dukuri karakteristike- "Fenomeni tërheqës" - për rajonin e humbjes së stabilitetit dinamik: një rritje graduale e amplitudës dhe një thyerje e mprehtë në kufirin e rajonit, dhe natyra e amplitudës ndryshon me rritjen dhe uljen e frekuencës është disi e ndryshme. Meqenëse amplituda maksimale u arrit në kufirin e sipërm të rajonit për të gjitha HG-të e hulumtuara, efekti dominues në diafragmat e HG ushtrohet nga "elasticiteti jolinear". Është interesante të theksohet se për ngacmimin e lëkundjeve subharmonike, kërkohet një kohë e kufizuar ekspozimi ndaj një sinjali të një frekuence të caktuar. Me një kalim të shpejtë të frekuencës me një shpejtësi prej 5...7 s/okt, lëkundjet subharmonike ngacmohen në rajone shumë më të ngushta të frekuencës ose nuk ngacmohen fare.

Më shpesh, lëkundjet subharmonike ndodhin në vlera prej rreth 0.8 P n (P n - fuqia e vlerësuar). Në disa raste mjaft të rralla, në tensione të larta, në GG mund të ndodhin lëkundje subharmonike me modulim, i ashtuquajturi "modaliteti i goditjes". Spektri i një sinjali të tillë është paraqitur në Fig. 2.10, oshilogram - në fig. 3.41. Përshkrimi teorik i "regjimit të goditjes" për trupat elastikë kompleksë, në veçanti predha elastike të holla, has në vështirësi të konsiderueshme. Subjektivisht, ky lloj dridhjeje perceptohet si një ngjyrim ose kërcim i fortë.

Një analizë e varësive teorike të marra, të dhënave të llogaritura dhe një sasi e madhe kërkimesh eksperimentale bëjnë të mundur vendosjen e marrëdhënies midis karakteristikave të lëkundjeve parametrike të difuzorëve me modelin e tyre dhe parametrat fiziko-mekanikë dhe identifikimin e faktorëve që kanë më shumë efekt në uljen e nivelit të mbitoneve në GG.

"Elasticiteti jolinear" ka një ndikim të rëndësishëm në madhësinë e amplitudës së lëkundjeve parametrike, dhe për rrjedhojë në gjasat e mbitoneve, kështu që të gjitha masat që synojnë rritjen e ngurtësisë së përgjithshme të difuzorëve janë jashtëzakonisht efektive, pasi rriten frekuencat rezonante të difuzorëve. dhe zonat e "paqëndrueshmërisë dinamike" zhvendosen në pjesën me frekuencë më të lartë të spektrit, amplituda e lëkundjeve parametrike zvogëlohet ndjeshëm. Ndikimi më i madh ushtrohet nga rritja e rrezes së lakimit të gjeneratorit, zgjedhja e shpërndarjes së duhur të densitetit dhe modulit të Young (për shkak të zgjedhjes së materialeve dhe impregnimeve për difuzorët që rrisin ngurtësinë e tyre), si dhe vendndodhjen. të ngurtësuesve të ndryshëm në difuzor.

"Amortizim linear" për shkak të fërkimit të brendshëm në material ka një efekt të rëndësishëm në madhësinë e amplitudës së lëkundjeve parametrike. Eksperimentet kanë treguar se një rritje në koeficientin e amortizimit në difuzor për shkak të impregnimit nga 0.02 në 0.06 bëri të mundur uljen e amplitudës së lëkundjeve parametrike me një faktor prej 7. Përveç kësaj, vlera e amortizimit përcakton nivelin e pragut të forcës që kërkohet për shfaqjen e lëkundjeve parametrike, d.m.th., sa më i lartë të jetë zvogëlimi i amortizimit, aq më i madh duhet të jetë tensioni i aplikuar në mënyrë që ky lloj lëkundjeje të ndodhë fare. Rritja e amortizimit në sistem kufizon fenomenin e "tërheqjes" së lëkundjeve parametrike përtej rajoneve të paqëndrueshmërisë, prandaj, të gjitha masat që synojnë rritjen e amortizimit të brendshëm në difuzor (përzgjedhja e impregnimeve, materialeve speciale, etj.) zvogëlojnë gjasat e mbitoneve. .

"Amortizim jolinear" zvogëlon amplitudën e lëkundjeve parametrike në proporcion me A 1 ~ 1/(Δ L) 0,5; ku Δ L është zvogëlimi jolinear i amortizimit. Rritja e amortizimit jolinear mund të arrihet duke aplikuar lubrifikantë amortizues në suspension, duke përdorur materiale të përshtatshme për pezullime me fërkim të brendshëm të lartë (gome, pëlhura të gomuara, etj.). Rezultatet eksperimentale tregojnë efektivitet të mjaftueshëm të këtyre mjeteve në reduktimin e nuancave.

"Inercia jolineare" gjithashtu kontribuon në një rritje të amplitudave të lëkundjeve parametrike, zvogëlimi i saj mund të arrihet duke zvogëluar masat kufitare (shpërndarja racionale e masës midis pezullimeve, spirales dhe difuzorit) dhe duke rritur ngurtësinë e pezullimit në drejtimin rrethues.

Si përfundim, duhet të theksohet se, siç tregon praktika, një nivel i caktuar tingujsh dëgjohet në shumicën dërrmuese të GG-ve serike. Një detyrë e rëndësishme në hartimin e altoparlantëve është zgjedhja e një kombinimi të tillë të dizajnit dhe parametrave fizikë dhe mekanikë në mënyrë që niveli i ngarkesës kritike të difuzorëve P cr, nën të cilin nuk ka gjasa që shfaqja e mbitoneve të këtij lloji, të korrespondojë me nominalin. apo edhe fuqia maksimale sinusoidale e altoparlantëve, atëherë gjatë kryerjes së çfarëdo lloj testi nuk do të dëgjohen mbitone GG të këtij lloji. Nëse kjo dështon, është e nevojshme të përpiqemi për të rritur amortizimin e përgjithshëm në sistemin lëvizës në mënyrë që të minimizohet amplituda e lëkundjeve parametrike, d.m.th., dëgjueshmëria e mbitoneve.

Proceset jolineare të shoqëruara me efektin Doppler në altoparlantët. tipar karakteristik GG elektrodinamike është shfaqja e shtrembërimeve ndërmoduluese në to, për shkak të modulimit si të amplitudës ashtu edhe të frekuencës së sinjalit. Shtrembërimet që përcaktojnë modulimin e amplitudës së sinjaleve të emetuara janë për shkak të jolinearitetit të karakteristikave elastike të sistemeve lëvizëse të GG dhe jolinearitetit të parametrave elektromagnetikë të tij. Modulimi i frekuencës së sinjaleve që ndodh në HG shoqërohet me efektin Doppler. Ky i fundit është një fenomen i njohur prej kohësh në fizikë, i cili konsiston në faktin se në prani të një burimi lëkundjesh me një frekuencë f 0 që lëviz me një shpejtësi V 0 në lidhje me një marrës të palëvizshëm në një mjedis ku c është shpejtësia fazore e përhapja e lëkundjeve, gjatësia e valës dhe, në përputhje me rrethanat, frekuenca e lëkundjeve të emetuara: f = f 0 /. Proceset që ndodhin në GG kur ai njëkohësisht riprodhon një spektër të gjerë frekuencash dhe çon në efektin e modulimit të pjesës me frekuencë të ulët të spektrit në pjesën me frekuencë të lartë zakonisht shpjegohen duke përdorur efektin Doppler.

Metodat e zhvilluara vitet e fundit për matjen e shtrembërimit AM dhe FM kanë bërë të mundur përcaktimin sasior të tyre në altoparlantët komercialë. Natyra e varësisë nga frekuenca e shtrembërimit AM dhe FM në një GG koaksiale është paraqitur në fig. 2.14. Sinjali i moduluar me frekuencë mund të shkruhet si më poshtë:

p(t) = p m cos,

ku p m është amplituda e sinjalit të emetuar; f 2 - frekuencë e moduluar (e lartë), f 1 - frekuencë moduluese (e ulët); m është indeksi i modulimit, ψ është zhvendosja fillestare e fazës. Janë propozuar kritere të ndryshme për të vlerësuar madhësinë e shtrembërimit Doppler në HG, për shembull

ku D është faktori i shtrembërimit që korrespondon me raportin e fuqisë së brezave anësore me fuqinë e frekuencës së moduluar, %; R A - fuqia dalëse akustike në një frekuencë f 1, W; d eff - diametri efektiv i difuzorit, mm. Përveç kësaj, përdoret një kriter i tillë si D = 1129f 2 /(1129 + X max πf 1), ku X max është amplituda maksimale e zhvendosjes, mm, etj. Megjithatë, zgjedhja e kritereve për vlerësimin e shtrembërimit FM në GG nuk mund të të konsiderohet i vendosur përfundimisht. Pavarësisht nga një grup i madh punimesh kushtuar studimit të vlerësimit subjektiv të shtrembërimeve Doppler në HG, rezultatet e marra janë kontradiktore, pasi janë përdorur metoda dhe pajisje të ndryshme. Të dhënat e mëposhtme për pragjet e dëgjimit mund të konsiderohen të para-instaluara: në dy tone të pastra jo më shumë se 1%, në muzikë 8 ... 9%. Vitet e fundit, një interpretim fizik i efektit Doppler është propozuar si një modulim fazor i sinjalit GH të emetuar në pikën e marrjes, gjë që shpjegon një numër rezultatesh kontradiktore të marra më parë.

Kështu, pavarësisht shumë viteve të hulumtimit kushtuar shfaqjes së shtrembërimeve jolineare në HH për shkak të efektit Doppler, çështje të rëndësishme mbeten të pazgjidhura që kërkojnë analiza shtesë: zhvillimi i kritereve sasiore të sakta për llogaritjen e D në HH dhe vendosja e lidhjes së tyre me parametrat e projektimit të difuzorëve; vendosja e pragjeve të perceptimit subjektiv D gjatë punës së HG, zhvillimi i një metodologjie premtuese për matjen e tyre në HG real dhe rekomandime për reduktimin e tyre.

Ky artikull tregon një aplikim origjinal të një moduli të vogël grafike LCD. Verën e kaluar, moduli grafik LCD SG12232C u shit për 1500 jen dhe unë e bleva atë. Por nuk munda të gjeja një përdorim të mirë për modulin LCD dhe do ta dërgoja në kutinë e mbeturinave, kështu që u përpoqa të gjeja një përdorim për të.

Thjesht shfaqja e ndonjë imazhi të palëvizshëm nuk është e lezetshme, së pari u përpoqa të shfaqja formën e valës së zërit në kohë reale si një oshiloskop dixhital, dhe më pas analizën e spektrit me FFT. Monitoruesi i spektrit duket se është bërë mirë, duke pasur parasysh zbatimin në një mikrokontrollues të lirë.

Hardware

SG12232C është një modul i plotë grafik LCD me një rezolucion prej 122(H)x32(V) pikash. Ka dy kontrollues LCD Epson S1D15200 në tabelë. S1D15200 mund të shfaqë deri në 61(H)x32(V) pika dhe secila drejton gjysmën e LCD-së. SG12232C kërkon një valë katrore 2 kHz si një sinjal orësh për LCD-në dhe duhet të furnizohet ndërsa rryma është e ndezur, përndryshe LCD mund të dëmtohet. Mund të zgjidhni një ndërfaqe autobusi të bazuar në 8080 ose 6800. Nuk ka modalitet 4-bit si HD447880, disponohet vetëm modaliteti 8-bit dhe kërkon të paktën 14 linja I/O.

Imazhi tregon bordin e montuar dhe qarkun e tij. Përdoret një mikrokontrollues Atmel ATmega8, i cili dixhitalizon sinjalin audio në hyrje dhe shfaq format e valëve në modulin LCD. Nuk është e vështirë të bëhet. Kam përdorur MAX293, një filtër eliptik i rendit të 8-të, si filtër zbutës. SCF është shumë i dobishëm dhe i lirë në krahasim me LPF-në diskrete.

Programi

Imazhi më poshtë tregon rrjedhën e brendshme të sinjalit. Blloqet e të dhënave të dixhitalizuara konvertohen me FFT dhe shfaqen si shirita në gjysmën e majtë (64 pikë) të LCD-së. Forma e valës shfaqet në gjysmën e djathtë (58 pikë) me një zhvendosje ciklike të sinjalit.

Operacionet kryhen në një pikë fikse 16-bit. Këto procese FFT 128 pikësh duke përdorur intervale, operacione fluturash dhe rezultate skalar mund të ekzekutohen në kohë reale (brenda 7.3 ms). Kjo është mjaft e shpejtë, duke pasur parasysh përpunimin nga një mikrokontrollues i lirë. Spektri i ndarjes shfaqet në rendin e frekuencës themelore x0 (DC), frekuencës themelore x1, x2, x3, ... nga e majta në të djathtë. Shpejtësia e kampionimit është 9.6 kHz dhe frekuenca themelore (rezolucion i frekuencës) do të jetë: 9.6k/128=75Hz.

Ekzistojnë gjithashtu biblioteka FFT me pikë fikse për AVR-GCC. Ato janë shkruar në asembler dhe janë optimizuar për megaAVR.

Këtu janë disa forma valore, valë katrore, valë sharrë dhe sin(x)/x. Mund të zbuloni se ato shfaqen në të njëjtën mënyrë si në tutorial.

Lista e elementeve të radios

Spektrat tregohen realë dhe, meqenëse sinjalet në kuptimin matematikor nuk janë ideale, atëherë spektrat ndryshojnë nga ato ideale (për shembull, për një valë katrore me cikël funksioni = 2, madje edhe harmonikët, megjithëse të dobësuara, janë të dukshme. Ose : për një sinusoidal, harmonikat janë të dukshme, mbi të 1-ën). Sidoqoftë, tiparet karakteristike në rastin tonë janë mjaft të dukshme.

	1. Zhurmë e bardhë. Një lëkundje komplekse në të cilën TË GJITHË komponentët janë të pranishëm NJËHERË. Është e vështirë të besohet, por një sinjal i tillë përmban TË GJITHA FREKUENCAVE, dhe fuqia e tyre është e njëjtë, kështu që mbështjellja spektrale është horizontale. Me të vërtetë zhurma e bardhë në natyrë është ndoshta e vështirë për t'u gjetur.	TË GJITHA frekuencat në spektër.
	2. Lëkundje sinusoidale. E thjeshtë, “natyrale”, e butë për veshin. Në natyrë, rrallë gjendet në formën e tij të pastër. Tingujt më të afërt janë: zanorja “U”, tingulli i fyellit, fishkëllimë, kur këta tinguj prodhohen me volum mesatar, pa sforcim, d.m.th. me një përmbajtje minimale të komponentëve të lartë.	Ekziston një komponent harmonik / frekuencë në spektër.
	3. Drejtkëndëshe (meander), cikli i punës =2*. Një lëkundje komplekse në të cilën të gjitha harmonikët e njëtrajtshme MUNGON. Nga instrumente muzikore gjëja më e afërt me një formë të ngjashme është tingulli i një klarinete, me një "trombe", "zbrazëti" kaq karakteristike.

* cikli i detyrësështë raporti i periudhës së përsëritjes së pulsit ( T ) deri në kohëzgjatjen e pulsit ( t ). Në literaturën në gjuhën angleze për elektronikën, termi përdoret më shpesh faktori i mbushjes (D=t/T ), në përpjesëtim të zhdrejtë me ciklin e punës.

	4. Lëkundja e dhëmbit të sharrës. Një lëkundje komplekse në të cilën janë të pranishme TË GJITHA HARMONIKAT. Nga instrumentet muzikore, tingulli i instrumenteve me hark me tela është më i afërt me një formë të ngjashme kur nxirret me hark. Gjithashtu, prodhohet një formë e ngjashme kordat vokale person.	Në spektrin e harmonikave 1,2,3,4,5,6,7,8,9 ... etj.
	5. Lëkundje trekëndore. Një lëkundje komplekse në të cilën të gjitha harmonikët e njëtrajtshme MUNGON, por ndryshe nga meandri, amplituda e harmonikëve zvogëlohet më shpejt me rritjen e numrit. Nga instrumentet muzikore, tingulli i tubit të organeve ONE është më afër kësaj forme. Tingëllon pak më e mprehtë se ajo sinusoidale.	Në spektrin e harmonikave 1,3,5,7,9, ... etj.
	Gjithçka është e njëjtë si me zhurmën e bardhë, ndryshimi i vetëm është se amplituda e përbërësve të frekuencës zvogëlohet në mënyrë të njëtrajtshme me rritjen e frekuencës. Prandaj, mbështjellja e spektrit është një vijë e drejtë e pjerrët, dhe kjo zhurmë është më e butë nga veshi (më e ulët dhe më pak e lartë) se e bardha.	TË GJITHA frekuencat në spektër.
	7. Drejtkëndëshe, cikli i punës =4. Një lëkundje komplekse në të cilën të gjitha harmonikët që janë shumëfisha të 4-ës, MUKON.	Në spektër, të gjitha harmonikët, përveç 4,8,12,16 ... etj.
	8. 2 lëkundje sinusoidale. Kompleksi, duke përfshirë harmonikën 1 dhe 2. E butë për veshin me një nuancë oktavë qartësisht të dallueshme (harmonike e dytë).	Ekzistojnë 2 harmonikë në spektër - 1 dhe 2.
	9. 2 lëkundje sinusoidale. Kompleksi, duke përfshirë harmonikën 1 dhe 3. E butë për veshin me një nuancë të pestë qartësisht të dallueshme. Harmonika e tretë është një e pestë e pastër përmes një oktavë.	Ekzistojnë 2 harmonikë në spektër - 1 dhe 3.

Faqe 2

Më shpesh, F, gjatë riprodhimit akustik të sinjalit të transmetuar, dëgjohet në formën e një zhurme relativisht të ulët.

Si përfundim, duhet të theksohet se, siç tregon praktika, një nivel i caktuar tingujsh dëgjohet në shumicën dërrmuese të GG-ve serike.

Shtrembërimet e tipit të parë janë rezultat i ngacmimit në materialin difuzues të të ashtuquajturit ngjyrim strukturor, i cili ka një spektër pak a shumë uniform. Shtrembërime të tilla janë më të rëndësishme në një kon të dobët dhe ndodhin si përgjigje ndaj ngacmimit mekanik, burimi i të cilit është spiralja e zërit. Ky lloj shtrembërimi i jep altoparlantit ngjyrimin tonal karakteristik karakteristik të këtij lloji të altoparlantit. Shtrembërimet e llojit të dytë varen nga intensiteti i valëve në këmbë që lindin në difuzor, shkaku i të cilit u diskutua më lart. Valët e forta në këmbë çojnë në formimin e seksioneve të difuzorit të afta të lëshojnë tinguj në frekuenca natyrore. Emetimet e seksioneve të difuzorit klasifikohen gjithashtu si shtrembërime jolineare, dhe ato mund të jenë disa herë më të larta se shtrembërimet e llojit të parë. Nga këtu, mënyra për të luftuar shtrembërime të tilla bëhet e qartë, e cila konsiston në zvogëlimin e intensitetit të komponentit të dridhjeve mekanike të reflektuara nga mbajtësi i difuzorit dhe sigurimin e modalitetit të valës udhëtuese në difuzor. Difuzorët e kokave të altoparlantëve me cilësi të lartë zakonisht bëhen me një pezullim të sipërm të ngjitur dhe një jakë, të bërë veçmas nga një material me një zbutje të lartë të dridhjeve mekanike. Këto koka kanë më shumë kosto e larte dhe më pak të avancuara teknologjikisht në prodhim në krahasim me kokat e altoparlantëve të prodhuar në masë, difuzori i të cilave prodhohet së bashku me pezullimin dhe jakën e sipërme. Një pengesë tjetër e kokave me një pezullim të sipërm të ngjitur është ndjeshmëria e tyre më e ulët, për shkak të ngurtësisë më të ulët radiale të pezullimit të ngjitur dhe rrezikut të fërkimit të spirales së zërit në hendek. Ky rrezik i detyron projektuesit të përdorin një hendek më të gjerë ajri me një reduktim përkatës në fuqinë e fushës magnetike. Shkaku i përzierjes së spirales së zërit është mbështjellja spirale e mbështjelljes së saj dhe komponenti tangjencial i lidhur me forcën Lorentz. Në kokat e altoparlantëve me frekuencë të ulët, përdorimi i një pezullimi të sipërm veçanërisht fleksibël lejon, përveç zbutjes së dridhjeve mekanike të reflektuara nga mbajtësi i difuzorit, të përftohet një frekuencë rezonante më e ulët. Për kokat e altoparlantëve me brez të gjerë dhe me frekuencë të mesme, një ulje e intensitetit të komponentëve të reflektuar nga mbajtësi i difuzorit dhe sigurimi i një modaliteti të valës udhëtuese mund të arrihet duke aplikuar mastikë jo-tharëse që thith dridhjet në pjesën e pezullimit të sipërm. që nuk përfshihet në masën dinamike të difuzorit.

Ndonjëherë, gjatë përpunimit të timbreve, në tonin muzikor në disa pjesë të gamës së plotë të tingullit shfaqet një tingull i mprehtë kërcitës, i cili shpjegohet me shfaqjen e harmonikëve të rinj të theksuar të çuditshëm në spektrin e tingullit, të ndara nga një brez i madh frekuencash.

Qëllimi i ushtrimit është të zhvillojë aftësinë e mbajtjes së një pengese apikale-alveolare të palëvizshme për dy bashkëtingëlloret përfundimtare pa ngjyrime të ndërmjetme. Në kombinimet e sonanteve, shpërthimi i vështirësive, si rregull, nuk ndodh, por pozicioni i eksplozivit përballë sonantit shpesh shkakton prishje të gjuhës për shkak të tensionit të tepërt të muskujve. Gradualisht, artikulacionet bëhen më plastike dhe prishjet e pengesës eliminohen. Është e nevojshme të ndiqni rregullat për gjatësinë e zanoreve dhe udhëzimet e tjera të dhëna më parë.

Për të reduktuar dridhjet e paneleve individuale të dizajnit akustik që ndodhin në frekuencat e tyre rezonante gjatë funksionimit të altoparlantit dhe për të gjeneruar tone që shtrembërojnë tingullin kryesor, përdoren materiale të ndryshme thithëse të dridhjeve.

Lehtësia e tonit kur shqiptohet [d] është veçanërisht e rëndësishme në pozicionet përfundimtare, ku një shpërthim i tensionuar shpesh shkakton mbitone zanore që janë të huaja. shqiptimi në anglisht. Karakteristikat e artikulimit të anglishtes pa zë dhe me zë janë të vlefshme për të gjitha kategoritë e bashkëtingëlloreve. Krahasimi i fjalëve me bashkëtingëllore fundore pa zë dhe me zë duhet të përdoret gjithashtu për trajnimin e kontrastit të ndryshimeve sasiore në tingujt e zanoreve: zvogëlimi i tyre para pa zë dhe zgjatja para zërit.

Oe ti: tfa] mësues, si dhe me zanore dhe, y, kur shqiptohen me zë bashkëtingëllor [ j ]: bashkimi [ Ze ju: njan ] bashkimi, viti [ Ze e: ] vit.

Në shumicën e GG-ve me defekte mekanike, kur ngacmohen nga një sinjal monoharmonik, në disa frekuenca dëgjohet një tingull specifik, i cili perceptohet si një tingull. Në metodën e propozuar të vlerësimit të diferencuar, e cila ju lejon të ndani në mënyrë objektive nuancën nga zhurma. Ai bazohet në ndryshimin në karakteristikën spektrale: zhurma ndryshon nga mbiton në shpërndarjen e ndryshme të energjisë të spektrit diskret të harmonikëve në sinjalin e pulsit. Për tonet, është karakteristike që pjesa kryesore e energjisë së sinjalit të pulsit është e përqendruar në një ose tre harmonikë, për zhurmë - më shumë se katër. Në domenin kohor, dallimet janë se procesi oscilues i amortizuar i mbitonit ka një kohëzgjatje prej më shumë se gjysmën e periudhës së sinjalit të ngacmimit; zhurma ka një kohëzgjatje më pak se gjysma.

SPEKTRI I TINGURIVE

SPEKTRI I TINGURIVE

Shpreh përbërjen e frekuencës së zërit dhe përftohet si rezultat analiza e zërit. S. h. zakonisht përfaqësohen në planin koordinativ, ku frekuenca vizatohet përgjatë abshisës f, përgjatë boshtit y - amplitudë POR ose intensiteti I komponent harmonik i tingullit. Tone të pastra, tinguj me periodikë. formën, si dhe tingujt e përftuar duke shtuar disa. periodike valë, kanë spektrat e linjës(Fig. 1). Akustike , impulset e vetme, tingujt e kalbur kanë një spektër të vazhdueshëm (Fig. 2). Spektri i frekuencës pulsi akustik drejtkëndëshe forma të mbushura me bartës f 0 të përqendruara në kryesore afër kësaj frekuence në një brez gjerësie 1/T, ku T - kohëzgjatja e pulsit.

Ndezur. shih në Art. Tingull.

Enciklopedi fizike. Në 5 vëllime. - M.: Enciklopedia Sovjetike. Kryeredaktori A. M. Prokhorov. 1988 .

Shihni se çfarë është "SOUND SPECTRUM" në fjalorë të tjerë:

Grupi i valëve të thjeshta harmonike në të cilat mund të zbërthehet valë zanore. S. h. shpreh përbërjen e saj frekuente (spektrale) dhe fitohet si rezultat i analizës së zërit. S. h. zakonisht përfaqësohen në planin koordinativ, ku përgjatë ... ... Enciklopedia e Madhe Sovjetike

spektri i zërit- garso spektras statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. spektri i dëgjimit; spektri i zërit vok. Klangspektrum, n; Schallspektrum, n rus. spektri i zërit, m; spektër tingulli, m pranc. spektri akustik, m; spektri du son, m; spektër sonore, m … Fizikos terminų žodynas

spektri i zërit- garso spektras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Sudėtinio (kelių tonų) garso skirtingų amplitužių ir dažnių harmoninių virpesių visuma. atitikmenys: angl. spektri akustik; spektri i zërit vok. akustisches Spektrum, n; … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

SPEKTRI I TINGURIVE- (nga lat. spektri i dukshëm, vizioni ...) një karakteristikë objektive e një tingulli të një përbërje komplekse, që pasqyron strukturën e tij të brendshme fizike (në krahasim me një strukturë të jashtme të reflektuar nga një formë vale ose një oshilogram). S. h. grafikisht...... Fjalor Enciklopedik i Psikologjisë dhe Pedagogjisë

Spektri i tingullit- një grup valësh të thjeshta harmonike në të cilat mund të zbërthehet një valë komplekse zanore. Për të marrë S. e çdo tingulli do të thotë të marrësh tërësinë e vlerave të amplitudës së të gjithë përbërësve të frekuencës që formojnë tingullin e dhënë. Një S. i tillë quhet ... ... Shkenca pedagogjike e të folurit

Spektri i zërit (dritë)- spektri i zërit (dritës): intensiteti ose niveli i presionit të zërit në lidhje me tingullin (dritën), i cili është një funksion i frekuencës ose gjatësisë së valës ... Burimi: GOST R 51340 99. Standardi shtetëror Federata Ruse. Siguria e makinës... Terminologjia zyrtare