Bölümde zaten gösterildiği gibi. 2, elektrodinamik GG'lerde sinyallerin elektromekanik dönüşümü sürecinde, Farklı çeşit hem frekans hem de zaman alanlarında değerlendirilebilen doğrusal olmayan bozulmalar. fiziksel süreçler bu doğrusal olmayan bozulmalara neden olan aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir: hareketli sistem elemanlarının doğrusal olmayan elastik salınımları - süspansiyonlar, pullar, difüzörler, kapaklar; GG'de tıkırtı veya tonlar olarak algılanan mekanik kusurların varlığında salınım süreçleri; difüzörlerin parametrik salınımları; Doppler etkileri nedeniyle yayılan sinyalin frekans modülasyonu, "ses bobini + manyetik devre" düzeneğinde doğrusal olmayan elektromekanik dönüşümler. Hesaplamaları için bu süreçleri ve yöntemleri daha ayrıntılı olarak ele alalım.

GG mobil sisteminin elemanlarının doğrusal olmayan elastik salınımları - süspansiyonlar, rondelalar, difüzörler. Seri hoparlörlerdeki harmonik bozulmaların deneysel çalışmaları, hareketli sistemin yer değiştirme genliklerinin özellikle büyük olduğu, yeniden üretilen GG aralığının düşük frekanslı kısmında en yüksek değerlere ulaştıklarını göstermektedir (Şekil 3.32). Koni salınımlarının piston yapısında olduğu düşük frekans bölgesindeki doğrusal olmayan bozulmalar, esas olarak süspansiyonların (oluklu süspansiyon ve merkezleme pulu) özelliklerinin doğrusal olmamaları ve "ses bobini + manyetik devre" içindeki elektromanyetik dönüşüm tarafından belirlenir. toplantı.

Pirinç. 3.32. KG'nin giriş voltajının frekansına ve büyüklüğüne bağımlılığı, 1 - U \u003d 4 V; 2 - U = 2 V; 3 - U = 0,63 V

Etkilemek manyetik alan doğrusal olmayan bozulma için § 3.8'de tartışılacaktır. Genel teoriden yola çıkarak, bir elastik sistemdeki doğrusal olmayan salınım sürecinin doğası, sırasıyla, doğrusal olmayan esnekliği, doğrusal olmayan atalet ve doğrusal olmayan sönümleme ile belirlenir. Sistemin rezonans bölgesindeki davranışı bu faktörlerin oranına bağlıdır. Doğrusal olmayan sistemlerde genliğe bağlı olan rezonans frekansı, doğrusal olmayan esnekliğin baskın olması durumunda genliğin artmasıyla artacaktır. Doğrusal olmayan eylemsizliğin baskınlığı ile oran ters olacaktır. Rezonans genlik eğrisi ("çekme fenomeni"), doruk tarafından doğrusal olmayan esnekliğin baskın olduğu daha yüksek frekanslara ve eylemsizliğe sahip daha düşük frekanslara vb. doğru eğilecektir. Düşük frekans bölgesindeki rezonans genlik eğrilerinin yapısını incelemek için deneyler GG'deki ana belirleyici faktörün doğrusal olmayan bir esneklik olduğunu belirlemeyi mümkün kıldı.

Teknik literatürde düşük frekans bölgesinde GG'deki doğrusal olmayan bozulmaların çalışmasına yeterince dikkat edilmiş, ancak tüm çalışmalarda hareketli GG sistemi, toplu parametrelere sahip bir sistemle değiştirilmiştir, ancak aralarındaki bağımlılıklar nedeniyle bu parametreler ve süspansiyonların tasarımı ve fiziksel ve mekanik parametreleri belirlenmedi, analiz pratik hesaplamalara izin vermedi.

için yürütüldü son yıllar büyük miktarda deneysel ve teorik araştırma süspansiyonların elastik özelliklerinden dolayı HG'nin doğrusal olmayan bozulmalarını düşük frekans bölgesinde hesaplamak için bir yöntem geliştirmeyi ve bilgisayarlar için bir uygulamalı program paketi oluşturmayı mümkün kılmıştır. Düşük frekans bölgesinde hareketli sistemin elastik özelliklerini hesaplamak için Şekil 1'de gösterilen hesaplama modeli benimsenmiştir. 3.33. Difüzör, üç kabuktan oluşan bir sistem olarak kabul edilir: eğimli olmayan oluklu sinüsoidal bir kabuk 1 (bu tip süspansiyon genellikle kütle GG türleri için kullanılır); hafif eğimli doğrusal konik bir kabuk 2 (dalga boyunun GG'nin boyutlarına kıyasla büyük olduğu düşük frekans bölgesinde, böyle bir model herhangi bir difüzör şekli için doğrulanır); düz bölüm 3 (bir toz kapağını temsil eder) ve bir elastik taban 4 (parametreleri aşağıdakilerden belirlenir) deneysel ölçümler merkezleme pullarının elastik özellikleri). Sinüzoidal içi boş olmayan oluklu süspansiyonun profili, denklem ile oldukça doğru bir şekilde tanımlanır (bkz. Şekil 3.19):

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

Kabuğun deforme durumu iki fonksiyonla tanımlanabilir: υ(ρ) teğetin yüzeye dönüş açısıdır; ψ(ρ) - stres fonksiyonu (ψ) \u003d (-1 / EhR)∫T 2 dr, burada T 2 dahili normal kuvvettir). Bu fonksiyonları bulmak için ikinci dereceden bir diferansiyel denklem sistemi kullanılır:

sığ oluklu kasa için (1):

h - kalınlık, μ - Poisson oranı; 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) R2 / h 2;

sığ bir konik kabuk (2) için:

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

ρυ .. ile + υ arası. ila + 1/ρυ ila = -K ila (cosβ/sin 2 β)ψ ila + (K ila /sin 2 β)F ila; (3.28)

yuvarlak düz bir plaka (kapak) için (3):

ρψ .. n + ψ . n - 1/ρψ n = 0,

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

burada F, F k, F p, difüzör kuvvetine Q c uygulanan eylemsizlik kuvvetlerinin q ve yıkayıcı Q w tarafından oluşturulan reaksiyonun elastik kuvvetinin bir fonksiyonudur. Kabukların konjugasyonunun sınır koşullarını (normal kuvvetlerin eşitliği ve konjugasyon noktaları), (3.27), (3.28), (3.29) denklemlerinin Bubnov-Galerkin yöntemiyle entegrasyonu, bu da hareketli sistemin elastik karakteristiğini oluşturmayı mümkün kılar:

Q c = B 1 w + B 2 w 2 + B 3 w 3 , (3.30)

burada B i = C i + S i (i = 1, 2, 3), C i - oluklu süspansiyon, difüzör ve kapağın tasarımı ve fiziksel ve mekanik parametreleri ile belirlenen katsayılar; S i - deneysel verilerden belirlenen merkezleme rondelalarının elastik özelliklerinin katsayıları, w - sistemin merkezinin yer değiştirmesi. GG tarafından ticari olarak üretilen merkezleme pullarının sapmaları için elde edilen ölçüm verileri ve bunların istatistiksel işlemleri, ortogonal Chebyshev polinomları kullanılarak en küçük kareler yöntemiyle ölçüm sonuçlarının polinom yaklaşımı için bir bilgisayar programı geliştirmeyi mümkün kılmıştır. 160 çapa sahip hoparlörler için merkezleme pullarının yayılmasını hesaba katan elastik özelliklerin ölçümlerinin ve yaklaşıklarının sonuçları, Şek. 3.34. Yaklaşan polinomların katsayılarının değerleri ve bu durumda aralıkların sınırları şu şekildedir:

S 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)

Pulların elastik özelliklerinin doğrusal olmamasının hareketli sistemin genel elastik özellikleri üzerindeki etkisinin bir analizi, genel olarak, pulun doğrusal olmamasının, özellikle uygulanan düşük seviyelerde süspansiyonun doğrusal olmamasından daha yüksek olduğunu göstermektedir. Gerilim. Özellikle, (3.30)'a göre hesaplamalar, hareketli sistemin elastik özelliklerindeki kübik terimlerin esas olarak merkezleme pullarının esnekliği tarafından belirlendiğini ortaya koymuştur. Bu hesaplamaların sonuçları belirlemeyi mümkün kıldı. nicel ilişki hareketli sistemin parametreleri ile katsayılar B i. Böylece, süspansiyonun h kalınlığındaki bir azalma ile, başlangıç ​​sertliği B 1 azalır ve doğrusal olmayan B2 , B3 artar; H süspansiyonunun oluk derinliğindeki bir artışla, ilk sertlik azalır, ancak (3.30)'deki kübik terimler azalmayabilir, bu nedenle, diğer parametreleri değiştirmeden H'deki bir artış, doğrusal olmayan bozulmalarda bir azalmaya yol açmayabilir. .

Mobil sistemlerin elastik özelliklerini hesaplamak için geliştirilen yöntem, düşük frekans bölgesinde mobil GG sisteminin zorlanmış doğrusal olmayan salınımlarının hesaplanmasına devam etmeyi mümkün kılmıştır. Hareketli bir sistemin zorlanmış düşük frekanslı salınımlarının diferansiyel denklemi şu şekildedir:

w sistemin merkezinin yer değiştirmesidir; α, γ, β hareketli sistemin elastik özelliğinin (3.30) indirgenmiş katsayılarıdır; F - itici güç;
- zayıflama katsayısı; Q T - kalite faktörü. Harmonik denge yöntemi kullanılarak (3.32) şeklinde bir çözüm oluşturulabilir.

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

burada A 1 , A 2 , A 3 ve χ 1 , χ 2 , χ 3 sırasıyla, hareketli sistemin tasarımının ve fiziksel ve mekanik parametrelerinin fonksiyonları olan birinci - üçüncü harmoniklerin genlikleri ve fazlarıdır.

Bilgisayarda özel olarak geliştirilmiş bir uygulamalı program paketi kullanılarak gerçekleştirilen genlik-frekans ve faz-frekans özelliklerinin hesaplanması, HG'nin kalite faktörünün, merkezleme yıkayıcısının esnekliğinin onlar üzerindeki etkisini değerlendirmeyi mümkün kılmıştır, oluklu süspansiyonun parametreleri, vb. Şekiller'de sunulan hesaplamaların sonuçları. 160 mm çapında bir GG için 3.35, genlik-frekans eğrilerinin şeklinin sistemin kalite faktörüne bağlı olduğunu göstermektedir. Yüksek Q faktörlerinde (Q T > 3), bir "sıçrama" fenomeni meydana gelebilir - genlik eğrisinin tepesine yakın bir yerde genlikte keskin bir değişiklik (büyük genliklerde GH rezonansında bir "atlama"nın varlığı daha önce deneysel olarak keşfedilmişti) ). Azalan kalite faktörü ile Q T

Tablodaki verilerden de anlaşılacağı gibi, kalite faktöründeki bir düşüş, harmonik bozulma faktörünü önemli ölçüde azaltır. Bu nedenle, Q T \u003d 3'ten Q T \u003d 1'e bir değişiklik, KG 2'de %6,5'ten %4,2'ye ve K G3'te %24,5'ten %5,2'ye bir değişikliğe yol açar. Yıkayıcının ilk sertliği de önemli bir etkiye sahiptir (bu tip GG için maksimum sertliğe sahip rondelalardan minimuma geçiş, KG'yi neredeyse 2 kat artırır). Düşük frekans bölgesindeki hareketli bir sistemin doğrusal olmayan salınımları, aynı fiziksel nedenlerle üretilen harmonik, intermodülasyon ve diferansiyel bozulmalara ek olarak, yayılan sinyalin spektrumunda görünüme yol açar - elastik özelliklerinin doğrusal olmaması. süspansiyonlar ve difüzörler. Düşük frekans bölgesinde bu tür bozulmayı hesaplamak için harmonik bozulmayı hesaplamak için kullanılan aynı yöntemler kullanılır; bu durumda, (3.32) denkleminin sağ tarafı şu şekli alır: F 1 cosw 1 t + F 2 cosw 2 t. Frekans farkı bozulmalarının hesaplamaları, f 2 ± f 1 frekanslı genliklerin en büyük değere sahip olduğunu göstermektedir. Bu esas olarak süspansiyonların elastik özelliklerinin ikinci dereceden doğası ile belirlenir.

Kalite faktöründeki bir değişiklik, düşük frekans bölgesindeki frekans farkı bozulma seviyesi üzerinde de önemli bir etkiye sahiptir. Böylece, kalite faktöründe 4'ten 1'e bir değişiklik, 125 ve 180 Hz frekanslarında genliklerde 1,5 ... 2 kat azalmaya yol açar. Sunulan hesaplama modelinin, difüzör salınımlarının piston benzeri olduğu bölgede uygulanabilir olduğuna dikkat edin. Difüzörün doğal frekans spektrumunun bulunduğu frekans aralığında, negatif Gauss eğriliği ile ince elastik dönme kabuklarının doğrusal olmayan salınımları problemini dikkate almak gerekir. Hesaplamaları için programların geliştirilmesi şu anda acil bir görevdir. GG'nin geliştirilmesindeki deneyimler, difüzörlerin yapısal sertliğini (eğrilikte artış, sertleştiricilerin varlığı vb.) artırmayı ve ayrıca malzeme veya yüksek sertlik (E / ρ) veya büyük sönümleme katsayısı (γ), difüzörlerin doğrusal olmayan elastik özelliklerinden dolayı ikinci - üçüncü dereceden doğrusal olmayan harmonik bozulmaların seviyesini düşürmeye yol açar.

GG'deki tıkırtı ve tınıları belirleyen doğrusal olmayan salınımlar. Bölümde belirtildiği gibi. 2, dinamik GG'lerde, öznel olarak tıkırtı ve imalar olarak algılanan özel bir tür doğrusal olmayan bozulma vardır. GG'de bu süreçlerin çalışmasına çok dikkat edildi. Çıngırak ve tonlamaların karakteristik sesi, çoğunlukla, GG rezonans frekansı bölgesinde veya 2 ... 3 kHz'e kadar daha geniş bir düşük frekans bölgesinde uyarıldığında tespit edilir. Bu tür GG'lerin emisyon spektrumlarının özelliklerinin bir analizi, içlerinde meydana gelen doğrusal olmayan bozulmaların dört tipe ayrılabileceğini göstermektedir (bkz. Şekil 2.10): n'nin 2'den 4'e kadar olduğu düşük dereceli harmonikler; üst tonların görünümünü belirleyen 4 ila 10...12 arasında n'ye sahip harmonikler ve n'den 10 ve daha yüksek olan harmonikler, tıkırtı olarak algılanır. Ek olarak, spektrum, hareketli sistemin elemanlarının parametrik salınımlarından kaynaklanan 1/2n veya 1/3n frekanslı alt harmonik bileşenler de içerebilir.

Son yıllarda gerçekleştirilen teorik ve deneysel çalışmaların sonuçları, GG'de çınlama ve yüksek tonlara neden olan çeşitli mekanik kusur türlerinin ayırıcı değerlendirmesi için en fazla bilginin, GG tarafından yayılan sinyalin zamansal yapısının analizi ile sağlandığını göstermiştir. yakın alandaki hoparlör. istatistiksel analizÇınlama veya tınlamaların öznel olarak teşhis edildiği seri GG'lerin yayılan sinyallerinin osilogramları, GG'deki çeşitli mekanik kusur türlerinin şekli, genliği, polaritesi ve çıngıraklı darbelerin konumu ile açık bir korelasyonunu ortaya çıkarmayı mümkün kıldı. ana monoharmonik uyarma sinyali ile ilişkisi. GG'de, kullanılan malzemelerin fiziksel ve mekanik parametrelerinin yayılmasından kaynaklanan, tıkırtı veya tonlar şeklinde algılanan doğrusal olmayan bozulmalar; teknolojik rejimlere uyulmaması (öğütme, döküm, presleme, montaj vb. işlemleri); montaj teknolojisinin ihlali; GG'nin taşınması ve depolanması sırasında meydana gelen mekanik arızalar vb. Seri üretimde teknolojik rejimlerin ihlali, bobinin manyetik devrenin boşluğunda sürtünmesi, difüzör uçlarıyla temas, hareketli sistemin gövdeye çarpması gibi kusurlara neden olur. manyetik devre, boşlukta metal talaşların bulunması, difüzör yapısının düzgün olmaması, rondela, difüzör, bobin vb. fenomen: hareketli sistemin sert durma üzerindeki elastik ve esnek olmayan etkisi; manyetik devrede bir ses bobinini hareket ettirirken kuru sürtünme; difüzördeki dalgalanmalar ve dokunma bulguları.

Darbe çıngırağı, bobin veya difüzör sert bir duruşa (örneğin bir manyetik sistem) çarptığında meydana gelir. Bu durumda, esnek etki, çarpışan yüzeylerin fiziksel ve mekanik özelliklerine, uyarma frekansına vb. bağlı olarak, mobil sistem (PS) manyetik devreden belirli bir yasaya göre sektiğinde farklılık gösterebilir. hareketli sistemin maksimum genlikle yer değiştirdiği rezonans bölgesi. Etki esnek olmayan da olabilir. Bu durumda, hareketli sistem pratik olarak durur, bu da yer değiştirme ile bir kesintinin ortaya çıkmasına neden olur. Çarpma anında, ana sinyalle aynı fazda olan bir şok darbesi ses basıncı meydana gelir. Gerçek hoparlörlerde, çarpma anında, ses basıncı sıfıra düşmez, çünkü bobin durduğunda bile, PS atalet kuvvetleri nedeniyle kaymaya devam eder, şok darbelerinden daha az belirgin olmalarına rağmen geçici süreçler meydana gelir.

Elastik darbede yer değiştirme ve ses basıncının zaman diyagramları, Şek. 3.36. Çırpınan darbelerin yapısı (kutupluluk, genlik, cephe yükselişinin dikliği, geçici sürecin süresi ve doğası) yer değiştirmenin büyüklüğüne, titreşim hızına, frekans yanıtının şekline, üst sınırlamaya bağlıdır. frekans, uyarma sinyalinin genliği, vb. Şok tıkırtısının tanısal özelliği, uyarma sinyaline göre oluşumunun ilk aşamasında darbenin polaritesi ve genliğidir.

Hareketli sistemin yer değiştirmesi sırasında oluşan elastik ve esnek olmayan darbelerde, harmonik sinyalin pozitif (negatif) yarım dalgalarının üst kısımlarında periyodik olarak tıkırtı darbeleri ortaya çıkar. Darbelerin polaritesi, harmonik sinyalin yarım dalgalarının polaritesi ile çakışmaktadır.

Sürtünmeden kaynaklanan çıngırak genellikle metal talaşlar GG manyetik sisteminin boşluğuna girdiğinde ve bobin boşlukta eğrildiğinde meydana gelir. Her iki durumda da, bobinin sürtünmesi (kuru sürtünme nedeniyle) meydana gelir ve bu da tıkırdamaya neden olur. Sürtünme sürekli ise bobinin sürtünmesi sürekli olabilir veya sürtünme bobinin hareketinin sadece bir kısmında meydana geliyorsa kısmi olabilir. Kuru sürtünme varlığında HG'de sinyal oluşumu süreci, çarpma sırasında düşünülenden önemli ölçüde farklı olacaktır. Deneysel çalışmalar, çıngırdayan ses basıncı darbesinin konumunun, titreşim hızının sıfıra eşit olduğu ana tekabül ettiğini, dolayısıyla sinüzoidal ses basınç sinyalinin maksimum yarım dalgasında, ancak zıt kutupta gerçekleştiğini göstermiştir. Genel form Bu durumda bozulma sinyali Şekil 2'de gösterilmektedir. 3.37. Difüzörün maksimum yer değiştirme bölgesine düşen T 1 sürtünme etkisinin başladığı anda (Şekil 3.37), kuru kayma sürtünme kuvveti nedeniyle ek bir F'2 reaksiyonu meydana gelir. t 2 noktasında hareketli sistem durur. Bu anda, hareketli sisteme etki eden kuvvetler dengelidir F′ 2 = F B - F 1 - F 2 - F 3, burada F 1 - atalet kuvvetleri, F 2 - iç sürtünme kuvvetleri; F 3 - elastik kuvvetler, F B - itici kuvvet. Kuvvetin anlık değeri, hareketsiz durumdaki kuru sürtünme kuvvetinin değerini aştığında hareket yönü değişir. t 3 anında yer değiştirme, hız ve ses basıncı aniden değişir (Şekil 3.37). Bu durumda ortaya çıkan darbe cephesinin yükselişinin dikliği g T (t), GG'nin üst sınırlayıcı frekansı, süresi τ ile belirlenir ve frekans yanıtının şekline bağlıdır ve iç sürtünme kuvvetinin bir fonksiyonudur. . Arıza tanımanın tanısal işaretleri, darbe sinyalinin süresi ve polaritesidir.

Bu nedenle, ses bobini ve manyetik devre arasında kuru sürtünme varlığında, GG tarafından yayılan sinyal, polaritesi harmonik uyarma sinyalinin yarım dalgalarının polaritesine zıt olan periyodik bir tıkırtı darbeleri dizisi içerir. . Bu durumda, tıkırtı darbeleri her zaman uyarma sinyalinin yarım dalgalarının maksimum değerlerinde meydana gelir ve konumları frekansına ve genliğine bağlı değildir. Sürekli sürtünme ile, darbeler periyot başına iki kez meydana gelir. Darbelerin genliği, kuru sürtünme F'2'nin reaksiyon kuvvetine, yer değiştirme genliğine ve titreşim hızına bağlıdır. en büyük değer darbelerin genlikleri ana (mekanik) rezonansın frekans aralığına ulaşır.

Esnek uçlar (PG) GG tasarımındaki en önemli düğümlerden biri olduğunda ve güvenilirliği, mekanik gücü ve izin verilen giriş gücü seviyesini büyük ölçüde belirlediğinde, esnek uçlarla temastan kaynaklanan gevezelik ortaya çıkar. Ek olarak, HS, HG'deki doğrusal olmayan bozulmaları, özellikle de tıkırtı ve tını olarak algılanan doğrusal olmayan bozulmaları etkiler. Çalışma sürecinde, GW'ler, GG mobil sisteminin yanından ses frekansları aralığında döngüsel etkiye maruz kalır. Bu durumda, kullanılan kordun malzemesinin yorulma sınırını aşabilen ve tahribatına yol açabilen GG bölümlerinde alternatif mekanik stresler ve doğası boyuta, şekle, sabitleme yöntemlerine bağlı olan elastik titreşimler ortaya çıkar. ve kabloların malzemesi. Dalgalanmalar farklı türlere yol açabilir. fiziksel olaylar doğrusal olmayan bozulmaların doğasını belirleyen:

GW difüzöre dokunursa, şok çıngırağı gözlenir; bu, bir periyot sırasında, yer değiştirme meydana geldiğinde, difüzöre karşı esnek kurşunun bir satırında birkaç elastik darbenin meydana gelmesiyle karakterize edilir. GW'nin kütlesi difüzörün kütlesinden çok daha az olduğu için yer değiştirme nedeniyle keskin bir durma ve kesilme olmaz, bu nedenle distorsiyon sinyalinde bir takım darbe sinyalleri oluşur. Bu seri, maksimum değerine ulaşan uyarma sinyalinin tüm önünü kaplayabilir. Bu tür kusurlu çıngırak frekanstan bağımsızdır ve düşükten orta dereceye kadar geniş bir frekans aralığını kaplar;

gerçek GG'de esnek uçlar uzunlamasına-esneme titreşimleri yaşar. Kurulum sırasında, kurşun genellikle hareketli sistemin yer değiştirmesini sağlamak için bükülür, ayrıca karmaşık bir yapıya sahiptir (pamuk bazında cicili bicili ipliklerin bükümü, yalıtımda telli bir çekirdek vb.), bu nedenle, sırayla görevi basitleştirmek için, gerçek GW'nin karşılık gelen parametrelerine eşdeğer fiziksel ve mekanik parametrelere sahip düz eğri çubuk sabit eğriliği a olarak kabul edilir. Daha sonra problem, çubuğun boyuna-eğilme titreşimleri denklemini çözmeye indirgenebilir:

∂ 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 ve 4 ( p 2'ye - σ 2)w = 0,

w yer değiştirmenin boyuna (veya bükülme) bileşenidir, s eğrisel koordinattır, k p, k ve boyuna ve bükülme titreşimlerinin dalga numaralarıdır, σ GW'nin eğriliğidir.

Sınır koşulları, bir uçta rijit sıkıştırmayı (difüzör tutucu) ve diğer uçta (hareketli sistem) uyarmayı hesaba katar. Böyle bir sorunun çözümü, esnek uçların zorunlu salınımlarının rezonans frekanslarının ve genliklerinin değerlerini belirlemeyi mümkün kılar. Hesaplamaların sonuçları, GW uzunluğu 0,04 m olan ana rezonans frekanslarının değerlerinin 30...150 Hz aralığında olduğunu ve eğriliğine büyük ölçüde bağlı olduğunu göstermektedir. Doğal rezonans frekansında, GW'nin bükülme titreşimlerinin genliği keskin bir şekilde artar ve hareketli sistemin titreşimlerinin genliğini aşabilirken, maksimum yer değiştirmelerde GW hareketli sisteme çarpabilir (dokunabilir);

GW'nin hiçbir koşulda difüzör ile temas etmemesi durumunda, GW'nin rezonans salınımları ek bir harmonik spektrumu yaratırken, difüzörün salınımları doğrusal değilse, GW uyarıldığında, üst tonlar ortaya çıkar. içlerinde, temel tonun harmonikleri olmayan, ahenksiz tıkırtı sesi yaratan.

GW titremesi sırasında uyarma darbelerinin tanısal özelliği, uyarma sinyalinin frekansında hafif bir değişiklikle U p (t) sinyaline göre çatırdama darbelerinin kaymasında kendini gösteren frekans seçiciliğidir.

Yukarıdaki kusurlara ek olarak, GG bir sinüzoidal sinyal tarafından uyarıldığında bozulma darbelerinin yapısının analizi, diğer kusurların tespit edilmesini mümkün kılar: pulun soyulması, bobin; difüzörün yapısında düzensizlik vb. Darbelerin yapısındaki bu farklılıklar, GG'deki kusur türlerini nesnel olarak ayırt etmeyi mümkün kılan UFA-1 ekipmanının çalışma prensibini oluşturmak için kullanılır.

Mekanik kusurlu GG'lerin çoğunda, bir monoharmonik sinyal tarafından uyarıldığında, bazı frekanslarda bir üst ton olarak algılanan belirli bir ses duyulur. Vurguyu tıkırtıdan nesnel olarak ayırmaya izin veren önerilen farklılaştırılmış değerlendirme yönteminde. Spektral karakteristikteki farklılığa dayanır: çıngırak, darbe sinyalindeki ayrık harmonik spektrumunun farklı enerji dağılımındaki yüksek tondan farklıdır. Vurgular için, darbe sinyalinin enerjisinin ana bölümünün, tıkırtı için bir veya üç harmonikte - dörtten fazla - yoğunlaşması karakteristiktir. Zaman alanında, farklar, üst tonun sönümlü salınım sürecinin, uyarma sinyali periyodunun yarısından fazla bir süreye sahip olmasıdır; çıngırak, yarıdan daha az bir süreye sahiptir. Bu farklılıklar, GOST 16122-87'de "aşırı ton" ve "çıngırak" sinyalinin tanımının temelini oluşturdu.

Difüzörlerin parametrik salınımları. ("Dinamik kararlılık kaybı"). Bir HG'deki sinyallerin elektromekanik dönüşümü sürecinde ortaya çıkan doğrusal olmayan bozulmaların nedenlerinden biri, içlerinde "dinamik stabilite kaybı" olarak adlandırılan fenomenin neden olduğu difüzörlerin parametrik salınımlarıdır. Bu, uyarıcı kuvvetin frekansı ve genliği değiştiğinde, örneğin, GG bir sinüzoidal sinyal tarafından uyarıldığında, her GG tipinin karakteristiği olan belirli frekans bölgelerinde ve kuvvet genliğinin belirli bir değerin üzerine çıkması gerçeğinde kendini gösterir. kritik değer, bir "aşırı ton" duyulur ve osilogramlarda w / n frekanslı titreşimler açıkça görülür, burada w itici gücün frekansıdır, n \u003d 2, 3, 4, ... (Şekil 2.10) , c). Bu, yayılan sinyalin spektrumundaki alt harmonik bileşenlerin görünümüne karşılık gelir (Şekil 2.10, a). Zorlanmış salınımlardan farklı olarak, parametrik salınımlar, elastik sistemin iç parametrelerindeki periyodik değişikliklerle desteklenir. Daha önce gösterildiği gibi, GG difüzörü, eksen boyunca yönlendirilen ses bobininin yanından F(w) itici kuvvetinden etkilenen, elastik olarak sabitlenmiş kenarları olan ince bir elastik dönüş kabuğu olarak düşünülebilir (bkz. Şekil 3.26). ). Bu kuvveti iki bileşene ayırırsak: difüzörün genratrisine normal boyunca yönlendirilen enine F u 3 (w) ve teğetsel olarak yönlendirilen uzunlamasına F u 1 (w), o zaman enine kuvvet bükülme titreşimlerini uyarır. co frekanslı difüzör ve uzunlamasına olan periyodik sıkıştırmaya neden olur - kabuğun iç elastikiyetinde eşdeğer bir periyodik değişiklik olarak kabul edilebilecek genratrix boyunca gerilme. Kuvvetin uzunlamasına bileşeninin genliği belirli bir "kritik" olandan daha yüksek olduğunda ve frekans belirli bir bölgeye düştüğünde, örneğin, difüzör bükme salınımlarının iki katına çıkarılmış ilk rezonans frekansının yanı sıra, bu bölgelerde 2w n /Ω ≈ 1, 2, 3, F u 3 (w) kuvvetinin etkisi altında bükülme titreşimlerinin meydana geldiği genel σ 1 genel biçiminin ilk şekli, dinamik olarak kararsız hale gelir ve yoğun hale gelir (ek olarak ana olanlar) difüzörde Ω frekanslı eğilme titreşimleri görülür. Bu fenomen, difüzörün parametrik rezonansı veya "burkulması" olarak adlandırılır.

1930'lardan beri, GG'nin difüzörlerinin parametrik salınımlarının teknik literatürde tanımlanmasına dikkat edildi. Kütle GG'lerinde eğrisel difüzörlerin (Navier diyaframları olarak adlandırılır) kullanımına katkıda bulunan parametrik rezonanslar nedeniyle imaların ortaya çıkma olasılığını azaltma arzusudur. Ancak, elastik sistemlerin dinamik kararlılığına ilişkin genel teorinin son yıllardaki gelişimi, difüzörlerin parametrik salınımları ("dinamik kararlılık kaybı") nedeniyle GG'deki doğrusal olmayan bozulmaların nicel bir analizine ilerlemeyi mümkün kılmıştır.

Her dinamik kararlılık probleminde, parametrelerin herhangi bir değerinde gerçekleştirilen "ana" hareketi ve yalnızca belirli oranlarında meydana gelen "ek" hareketi ayırt edebilirsiniz. Birincisi, lineer diferansiyel denklemler sistemi tarafından tanımlanan olağan zorlanmış salınımlara atıfta bulunur (diyaframın orta yüzeyi σ 1 konumunu işgal eder). Yükün belirli bir değerinde, başka bir denge σ * biçimi mümkün hale gelirse (böyle bir yük "kritik" olarak adlandırılır, çünkü bunun en ufak bir fazlalığında, orijinal denge σ 1 formunun stabilite kaybı ve σ * formuna geçiş meydana gelir), daha sonra, heyecan verici kuvvetin frekansına eşit olmayan bir frekansla yoğun enine salınımların ortaya çıkması ile karakterize edilen "ek" hareketler. Bu salınımlar artık lineer teori çerçevesinde tanımlanamaz, çünkü u * i sapmaları kabuk kalınlığı h mertebesinde olur. Dinamik kararsızlık bölgelerinin frekans sınırlarının belirlenmesinin doğrusal teori çerçevesinde de yapılabileceğine dikkat edilmelidir, ancak parametrik salınımların genliklerinin hesaplanması, süresiz olarak arttığı için imkansızdır. . Doğrusal Olmayan Denklemler Ortalama bükülme bölgesinde eğimli olmayan ince bir kabuk durumunda dinamik stabilite, GG diyaframının karakteristik geometrisi dikkate alınarak elde edilir.

Bu şekilde elde edilen üç dördüncü dereceden kısmi diferansiyel denklemin doğrusal olmayan sisteminin kararlılığının analizi önemli zorluklar sunar, bu nedenle uygulanan hesaplamalarda genellikle adi diferansiyel denklem sistemlerine indirgenir. Bunu yapmak için, yer değiştirme fonksiyonları, özmodlarla çakışan temel fonksiyonlar açısından seriye genişletilir (burkulma modlarının kabuğun özmodlarına yakın olduğu varsayılır). GG diyaframları için bu çözüm, doğal frekansların hesaplanmasıyla aynı seri biçiminde aranır:

nerede n, m - generatrix ve çevre boyunca dalgaların sayısı; S n (γ) - şekli diyaframın şekline ve sınır koşullarına bağlı olan bir işlevler sistemi. Bu fonksiyonları elde edilen dinamik kararlılık denklemlerinde yerine koyarak ve Bubnov-Galerkin varyasyon yöntemini uygulayarak, vektör formunda şu şekilde yazılabilen bir adi diferansiyel denklem sistemi elde etmek mümkündür:

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

f yer değiştirme vektörüdür, F, R denklemlerdeki atalet ve elastik terimleri hesaba katan matrislerdir; N 1 (t), N 2 (t) - parametrik yükler; ψ sistemin doğrusal olmama durumunu karakterize eden bir matristir, K, dahili zayıflamayı tanımlayan bir matristir. Bu sistem, yaygın olarak kullanılan iyi bilinen Mathieu-Hill denkleminin bir genellemesidir. çeşitli alanlar fizik ve teknoloji:

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

Bu denklemin özelliği, katsayıları arasındaki belirli bir oran için sonsuz artan çözümlere sahip olmasıdır. Sınırsız artan çözüm bölgeleri, periyodik çözümlerle kararlılık bölgelerinden ayrılır, bu nedenle kararsızlık bölgelerinin sınırlarının belirlenmesi, Denklem (3.34)'ün periyodik çözümlere sahip olduğu koşulları bulmaya indirgenir. f(t) çözümünün formda gösterilmesi
ve katsayıları sin(kθt/2) ve cos(kθt/2)'nin aynı güçlerinde eşitleyerek, determinantı sıfıra eşit olan bir cebirsel denklem sistemi elde ederiz ve kritik yükleri N 1cr hesaplamak için formüller türetmeyi mümkün kılar ve N 2cr: |R ± 1/2N 1 (2) S 1(2) | = 0;

doğal frekanslar: |R - F(θ/2) 2 | = 0;

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

Parametrik salınımların sıklığını, kabuğun doğal salınımlarının sıklığı ve (3.35)'ten kritik N 1cr ve N 2cr kuvvetinin büyüklüğü cinsinden ifade edersek, belirlemek için formüller elde edilir.

dinamik kararsızlık bölgesinin ilk frekansı

burada μ = 1/2(N 1 /N 1cr + N 2 /N 2cr); N 1 , N 2 - diyaframa uygulanan dış kuvvetin bileşenleri;

ikinci istikrarsızlık bölgesi:

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

Kararsızlık bölgelerinin genişliği azalır: Δθ/f 1 ∼ μ, μ 2 , μ 3, vb. 3.38. İç sönümlemenin hesaplanması, bu durumda θ 1 = 2f 1 f formülü ile belirlenen kararsızlık bölgelerinin genişliğini önemli ölçüde azaltır,

burada χ, yukarıdaki faktörler dikkate alınarak ana denklemin terimlerinden elde edilen bir matristir.

Son olarak, büyük genliklerde, sadece diyafram malzemesindeki küçük enerji mesafesini değil, aynı zamanda kabuk sınırlarındaki (elastik mesnetlerde) sonlu saçılmayı da hesaba katmak gerekir. (3.36)'daki 'doğrusal olmayan sönümleme' olarak adlandırılan ikinci terimler, geleneksel olarak ψ ∼ K L f 2 f ile gösterilir. Bu gösterimler dikkate alınarak, birinci, ana, kararsızlık bölgesi bölgesindeki parametrik rezonansın genliğini belirlemek için aşağıdaki matris kullanılır:

Doğrusal olmayan sönüm göz ardı edilebilirse, formüller şu forma dönüştürülür:

burada p = χθ 2 /4ω 1 2 - 3γ/4ω 1 2 - diyaframın ilk doğal frekansı; θ, itici gücün frekansıdır. Kabuğa doğrusal olmayan atalet (р > 0) hakim olduğunda ve en büyük genliklere "parametrik rezonans" bölgesinin alt sınırında ulaşıldığında, dinamik kararlılık bölgesinin üst sınırı θ* olarak alınır. p ≤ 0, yani doğrusal olmayan esnekliğin baskınlığı için, en büyük genliklere kararsızlık bölgesinin üst sınırında ulaşılır ve bölgenin alt sınırı θ* olarak alınır.

GG'nin eğrisel diyaframlarının geometrik, fiziksel ve mekanik parametreleri dikkate alınarak (3.36) - (3.38) denklemlerindeki katsayıların özel formu, GG'nin tasarım parametrelerinin bunlar üzerindeki etkisini değerlendirmek için elde edildi. Dinamik kararsızlık θ 1n ve θ 1 V'nin birinci ve ikinci frekans bölgelerinin ve 152 mm çapında bir hoparlör için μ oranının hesaplanmasına bir örnek (ilk parametreler: generatrix eğrilik yarıçapı - 160 mm, kalınlık 0.3 mm, malzeme %50 SFA - %50 SFI selüloz, f 1 = 1086 Hz) Tabloda gösterilmektedir. 3.6.

Hesaplanan verilerden aşağıdaki gibi, voltaj arttıkça frekans bölgelerinin genişliği önemli ölçüde artar. Hesaplamalar, generatrix eğriliğinin etkisini tahmin etmeyi mümkün kıldı. Böylece, doğrusal bir generatrix R = ∞'den 152 mm çap için R = 80 mm olan bir generatrix'e geçiş, yukarıdaki bölgelerin yaklaşık 1000 Hz ile yüksek frekanslara doğru kaymasına yol açar; GG çapındaki bir azalma, örneğin 152'den 80 mm'ye, aynı zamanda kararsızlık bölgelerini yüksek frekanslara kaydırır, bu durumda 1973...2355'ten 1988...2979 Hz'e.

'de gerçekleştirilen büyük seri GG grupları üzerindeki parametrik salınımlar üzerinde önemli miktarda deneysel araştırma, birçok GG türünün, belirli bir giriş voltajı değerinde, bir üst tonun açıkça duyulabilir ve alt harmonik olduğu frekans bölgeleri ile karakterize edildiğini göstermektedir. ω / 12 ve ω frekanslı salınımlar / dört osilogramlarda gözlenir. Şek. 3.39, a, 80 mm çapında bir GG için parametrik salınımların osilogramlarını ve bir seri hoparlör grubu için bulundukları frekans aralığını (Şekil 3.39, b), parametrik salınımların genliğinin ve genişliğin bağımlılığını gösterir. Giriş voltajındaki aynı GG için frekans bölgesinin Şekil 2'de gösterilmektedir. 3.39, c.

Parametrik salınımların genliğinin frekansa bağımlılığının grafiği (Şekil 3.40) göstermektedir. karakteristik fenomen- "çekme fenomeni" - dinamik stabilite kaybı bölgesi için: genlikte kademeli bir artış ve bölgenin sınırında keskin bir kırılma ve artan ve azalan frekansla genliğin doğası biraz farklıdır. İncelenen tüm HG'ler için bölgenin üst sınırında maksimum genliğe ulaşıldığından, HG'nin diyaframlarındaki baskın etki "doğrusal olmayan elastikiyet" tarafından uygulanır. Alt harmonik salınımların uyarılması için, belirli bir frekanstaki bir sinyale sonlu bir maruz kalma süresinin gerekli olduğunu belirtmek ilginçtir. 5...7 s/oct hızında hızlı bir frekans geçişi ile, alt harmonik salınımlar çok daha dar frekans bölgelerinde uyarılır veya hiç uyarılmaz.

Çoğu zaman, alt harmonik salınımlar yaklaşık 0,8 Pn (Pn - nominal güç) değerlerinde meydana gelir. Bazı oldukça nadir durumlarda, yüksek voltajlarda, GG'de "vuru modu" olarak adlandırılan modülasyonlu alt harmonik salınımlar meydana gelebilir. Böyle bir sinyalin spektrumu Şekil 2'de gösterilmektedir. 2.10, osilogram - şek. 3.41. Karmaşık elastik gövdeler, özellikle ince elastik kabuklar için "vuru rejiminin" teorik açıklaması önemli zorluklarla karşılaşmaktadır. Öznel olarak, bu tür bir titreşim, güçlü bir tonlama veya sıçrama olarak algılanır.

Elde edilen teorik bağımlılıkların, hesaplanan verilerin ve çok sayıda deneysel araştırmanın bir analizi, difüzörlerin parametrik salınımlarının özellikleri ile tasarımları ile fiziksel ve mekanik parametreler arasındaki ilişkiyi kurmayı ve en büyük etkiye sahip faktörleri belirlemeyi mümkün kılar. GG'deki üst tonların seviyesini azaltma üzerindeki etkisi.

"Doğrusal olmayan elastikiyet", parametrik salınımların genliğinin büyüklüğü ve dolayısıyla aşırı ton olasılığı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir, bu nedenle difüzörlerin rezonans frekansları arttığından, difüzörlerin genel sertliğini arttırmaya yönelik tüm önlemler son derece etkilidir. ve spektrumun yüksek frekans kısmındaki "dinamik kararsızlık" kayması alanları, parametrik salınımların genlikleri önemli ölçüde azalır. En büyük etki, generatrisin eğrilik yarıçapındaki bir artış, uygun yoğunluk dağılımının seçimi ve Young modülü (sertliklerini artıran difüzörler için malzeme ve emprenye seçimi nedeniyle) ve ayrıca konum tarafından uygulanır. difüzör üzerinde çeşitli sertleştiriciler.

Malzemedeki iç sürtünmeden kaynaklanan "doğrusal sönümleme", parametrik salınımların genliğinin büyüklüğü üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Deneyler, 0,02'den 0,06'ya emprenye nedeniyle difüzördeki sönümleme katsayısındaki bir artışın, parametrik salınımların genliğini 7 kat azaltmayı mümkün kıldığını göstermiştir. Ek olarak, sönümleme değeri, parametrik salınımların meydana gelmesi için gereken kuvvetin eşik seviyesini belirler, yani, sönümleme azalması ne kadar yüksek olursa, bu tür bir salınımın gerçekleşmesi için uygulanan voltajın o kadar büyük olması gerekir. Sistemdeki sönümlemenin arttırılması, parametrik salınımların kararsızlık bölgelerinin ötesine "çekilmesi" olgusunu sınırlar, bu nedenle, difüzördeki dahili sönümlemeyi arttırmaya yönelik tüm önlemler (emprenye seçimi, özel malzemeler, vb.) tonlama olasılığını azaltır.

"Doğrusal olmayan sönümleme", A 1 ∼ 1/(Δ L) 0,5 ile orantılı olarak parametrik salınımların genliğini azaltır; burada Δ L doğrusal olmayan sönümleme azalmasıdır. Doğrusal olmayan sönümlemede bir artış, yüksek iç sürtünmeli süspansiyonlar (kauçuk, kauçuklu kumaşlar, vb.) için uygun malzemeler kullanılarak süspansiyona sönümleyici yağlayıcılar uygulanarak elde edilebilir. Deneysel sonuçlar, bu araçların yüksek tonları azaltmada yeterli etkinliğini göstermektedir.

"Doğrusal olmayan atalet" ayrıca parametrik salınımların genliklerinde bir artışa katkıda bulunur, sınır kütlelerini azaltarak (süspansiyonlar, bobin ve difüzör arasındaki kütlenin rasyonel dağılımı) ve süspansiyonun çevresel yönde sertliğini artırarak azaltılması sağlanabilir.

Sonuç olarak, uygulamanın gösterdiği gibi, seri GG'lerin büyük çoğunluğunda belirli bir düzeyde tonlar duyulduğuna dikkat edilmelidir. Hoparlörlerin tasarımındaki önemli bir görev, altında bu tip tınıların görünümünün olası olmadığı difüzörlerin kritik yük seviyesi P cr, nominal değere karşılık gelecek şekilde yapısal, fiziksel ve mekanik parametrelerin böyle bir kombinasyonunun seçilmesidir. hatta hoparlörlerin maksimum sinüzoidal gücü, o zaman herhangi bir tür test yapılırken bu tip GG tonlamaları duyulmayacaktır. Bu başarısız olursa, parametrik salınımların genliğini, yani tınıların duyulabilirliğini en aza indirmek için hareketli sistemdeki genel sönümlemeyi arttırmaya çalışmak gerekir.

Hoparlörlerde Doppler etkisi ile ilişkili doğrusal olmayan süreçler. Karakteristik özellik elektrodinamik GG, sinyalin hem genlik hem de frekans modülasyonu nedeniyle içlerinde intermodülasyon bozulmalarının oluşmasıdır. Yayılan sinyallerin genlik modülasyonunu belirleyen bozulmalar, GG'nin hareketli sistemlerinin elastik özelliklerinin doğrusal olmamasından ve elektromanyetik parametrelerinin doğrusal olmamasından kaynaklanmaktadır. HG'de meydana gelen sinyallerin frekans modülasyonu Doppler etkisi ile ilişkilidir. İkincisi, fizikte uzun zamandır bilinen bir olgudur; bu, bir ortamdaki sabit bir alıcıya göre V 0 hızında hareket eden f frekansına sahip bir salınım kaynağının varlığında, c'nin faz hızı olduğu bir olgudur. salınımların yayılması, dalga boyu ve buna bağlı olarak yayılan salınımların frekansı: f = f 0 /. GG'de eş zamanlı olarak geniş bir frekans spektrumu ürettiğinde ve spektrumun düşük frekanslı kısmının yüksek frekanslı kısımda modülasyon etkisine yol açtığında meydana gelen süreçler genellikle Doppler etkisi kullanılarak açıklanır.

AM ve FM bozulmasını ölçmek için son yıllarda geliştirilen yöntemler, bunları ticari hoparlörlerde nicelleştirmeyi mümkün kılmıştır. Bir koaksiyel GG'de AM ve FM distorsiyonunun frekans bağımlılığının doğası, Şek. 2.14. Frekans modülasyonlu sinyal aşağıdaki gibi yazılabilir:

p(t) = p m cos,

burada p m, yayılan sinyalin genliğidir; f 2 - modüle edilmiş (yüksek) frekans, f 1 - modüle edilmiş (düşük) frekans; m modülasyon indeksidir, ψ ilk faz kaymasıdır. HG'deki Doppler distorsiyonunun büyüklüğünü tahmin etmek için çeşitli kriterler önerilmiştir, örneğin

burada D, yan bantların gücünün modüle edilmiş frekansın gücüne oranına karşılık gelen bozulma faktörüdür, %; RA - f 1 , W frekansında akustik çıkış gücü; d eff - etkili difüzör çapı, mm. Ek olarak, D = 1129f 2 /(1129 + X max πf 1) gibi bir kriter kullanılır, burada X max maksimum yer değiştirme genliğidir, mm, vb. Ancak, GG'de FM distorsiyonunu değerlendirmek için kriter seçimi olamaz kesin olarak kurulmuş sayılacaktır. HG'deki Doppler bozulmalarının subjektif değerlendirmesinin incelenmesine yönelik çok sayıda çalışmaya rağmen, çeşitli yöntemler ve ekipman kullanıldığından elde edilen sonuçlar çelişkilidir. İşitme eşikleri ile ilgili aşağıdaki veriler önceden yüklenmiş olarak kabul edilebilir: iki saf tonda en fazla %1, müzikte %8 ... %9. Son yıllarda, Doppler etkisinin fiziksel bir yorumu, daha önce elde edilen bir dizi çelişkili sonucu açıklayan, alıcı noktada yayılan GH sinyalinin bir faz modülasyonu olarak önerilmiştir.

Bu nedenle, Doppler etkisi nedeniyle HG'de doğrusal olmayan bozulmaların meydana gelmesi üzerine uzun yıllar süren araştırmalara rağmen, ek analiz gerektiren önemli sorunlar hala çözülmemiştir: HG'de D'yi hesaplamak için doğru nicel kriterlerin geliştirilmesi ve tasarımla bağlantılarının kurulması difüzör parametreleri; HG'nin çalışması sırasında öznel algı eşiklerinin D oluşturulması, gerçek HG'de ölçümleri için umut verici bir metodolojinin geliştirilmesi ve bunların azaltılması için öneriler.

Bu makale, küçük bir LCD grafik modülünün özgün bir uygulamasını gösterir. Geçen yaz, SG12232C LCD grafik modülü 1500 yene satıldı ve ben onu satın aldım. Ama LCD modülü için iyi bir kullanım bulamadım ve onu çöp kutusuna gönderecektim, bu yüzden bir kullanım bulmaya çalıştım.

Sadece herhangi bir hareketsiz görüntüyü görüntülemek hoş değil, önce ses dalga biçimini dijital osiloskop olarak gerçek zamanlı olarak görüntülemeye çalıştım ve ardından FFT ile spektrum analizi yaptım. Ucuz bir mikrodenetleyici üzerindeki uygulama göz önüne alındığında, spektrum monitörü iyi yapılmış gibi görünüyor.

Donanım

SG12232C, 122(Y)x32(D) nokta çözünürlüğe sahip tam bir grafik LCD modülüdür. Kart üzerinde iki adet Epson S1D15200 LCD kontrol cihazı bulunmaktadır. S1D15200, 61(Y)x32(D) noktaya kadar görüntüleyebilir ve her biri LCD'nin yarısını çalıştırabilir. SG12232C, LCD için saat sinyali olarak 2 kHz kare dalga gerektirir ve güç açıkken sağlanmalıdır, aksi takdirde LCD hasar görebilir. 8080 veya 6800 tabanlı bir veri yolu arabirimi seçebilirsiniz. HD447880 gibi 4 bitlik bir mod yoktur, yalnızca 8 bitlik mod mevcuttur ve en az 14 G/Ç hattı gerektirir.

Resim, monte edilmiş kartı ve devresini göstermektedir. Gelen ses sinyalini sayısallaştıran ve dalga biçimlerini LCD modülünde görüntüleyen bir Atmel ATmega8 mikrodenetleyici kullanılır. Yapması zor değil. Yumuşatma filtresi olarak 8. dereceden bir eliptik filtre olan MAX293'ü kullandım. SCF, ayrık LPF'ye kıyasla çok kullanışlı ve ucuzdur.

programı

Aşağıdaki resim dahili sinyal akışını göstermektedir. Sayısallaştırılmış veri blokları FFT tarafından dönüştürülür ve LCD'nin sol yarısında (64 nokta) çubuklar olarak görüntülenir. Dalga formu, sinyalin döngüsel kayması ile sağ yarıda (58 nokta) görüntülenir.

İşlemler 16 bitlik sabit bir noktada gerçekleştirilir. Aralıklar, kelebek işlemleri ve skaler çıktı kullanan bu 128 noktalı FFT işlemleri gerçek zamanlı olarak (7.3ms içinde) yürütülebilir. Ucuz bir mikrodenetleyici tarafından işlenmesi göz önüne alındığında, bu oldukça hızlıdır. Bölünmüş spektrum, soldan sağa temel frekans x0 (DC), temel frekans x1, x2, x3, ... sırasıyla görüntülenir. Örnekleme hızı 9.6kHz'dir ve temel frekans (frekans çözünürlüğü) 9.6k/128=75Hz olacaktır.

AVR-GCC için sabit nokta FFT kitaplıkları da vardır. Birleştiricide yazılmıştır ve megaAVR için optimize edilmiştir.

İşte bazı dalga biçimleri, kare dalga, testere dişi dalgası ve sin(x)/x. Öğreticidekiyle aynı şekilde görüntülendiklerini görebilirsiniz.

radyo elemanlarının listesi

Spektrumlar gerçek olarak gösterilir ve matematiksel anlamda sinyaller ideal olmadığından, spektrumlar ideal olanlardan farklıdır (örneğin, görev döngüsü = 2 olan bir kare dalga için, zayıflamış olsa da harmonikler bile fark edilir. Veya : sinüsoidal için harmonikler 1'in üzerinde görünür). Ancak, bizim durumumuzda karakteristik özellikler oldukça açıktır.

	1. Beyaz gürültü. TÜM bileşenlerin aynı anda mevcut olduğu karmaşık bir salınım. İnanması güç ama böyle bir sinyal TÜM FREKANSLARI içerir ve güçleri AYNI olduğundan spektral zarf yataydır. Doğada gerçekten beyaz gürültü bulmak muhtemelen zordur.	Spektrumdaki TÜM frekanslar.
	2. Sinüzoidal salınım. Basit, "doğal", kulağa yumuşak geliyor. Doğada saf haliyle nadiren bulunur. En yakın sesler şunlardır: "U" sesli harfi, bir flütün sesi, ıslık sesi, bu sesler ortalama bir ses seviyesinde, zorlanmadan üretildiğinde, yani. minimum yüksek bileşen içeriği ile.	Spektrumda bir adet harmonik/frekans bileşeni bulunmaktadır.
	3. Dikdörtgen (mender), görev döngüsü =2*. Tüm harmoniklerin bile OLMADIĞI karmaşık bir salınım. İtibaren müzik Enstrümanları benzer bir forma en yakın şey, böyle bir karakteristik "trompet", "boşluk" olan bir klarnet sesidir.

* görev döngüsü darbe tekrarlama periyodunun oranıdır ( T ) darbe süresine ( t ). Elektronikle ilgili İngilizce literatürde bu terim daha sık kullanılmaktadır. doldurma faktörü (D=t/T ), görev döngüsü ile ters orantılıdır.

	4. Testere dişi salınımı. TÜM HARMONİKLERİN mevcut olduğu karmaşık bir salınım. Müzik aletlerinden yaylı çalgıların sesi, yay ile çıkarıldığında benzer bir forma en yakın olanıdır. Ayrıca, benzer bir form üretilir ses telleri kişi.	Harmoniklerin spektrumunda 1,2,3,4,5,6,7,8,9 ... vb.
	5. Üçgen salınım. Tüm harmoniklerin bile OLMADIĞI, ancak menderesten farklı olarak, harmoniklerin genliklerinin artan sayı ile daha hızlı azaldığı karmaşık bir salınım. Müzik aletlerinden ONE org borusunun sesi bu forma en yakın olanıdır. Sinüzoidal olandan biraz daha keskin geliyor.	Harmonik spektrumunda 1,3,5,7,9, ... vb.
	Her şey beyaz gürültü ile aynıdır, tek fark, frekans bileşenlerinin genliklerinin artan frekansla eşit olarak azalmasıdır. Bu nedenle, spektrumun zarfı düz eğimli bir çizgidir ve bu gürültü kulakta beyazdan daha yumuşaktır (daha alçak ve daha az yüksek).	Spektrumdaki TÜM frekanslar.
	7. Dikdörtgen, görev döngüsü =4. 4'ün katları olan tüm harmoniklerin YOK olduğu karmaşık bir salınım.	Spektrumda, 4,8,12,16...vb hariç tüm harmonikler.
	8. 2 sinüzoidal salınım. 1. ve 2. harmonikleri içeren karmaşık. Açıkça ayırt edilebilen bir oktav tonu (2. harmonik) ile kulağa yumuşak gelir.	Spektrumda 2 harmonik vardır - 1. ve 2.
	9. 2 sinüzoidal salınım. 1. ve 3. harmonikleri içeren karmaşık. Açıkça ayırt edilebilen beşinci bir tonla kulağa yumuşak gelir. 3. harmonik, bir oktav boyunca saf bir beşincidir.	Spektrumda 2 harmonik vardır - 1. ve 3.

Sayfa 2

Çoğu zaman, F, iletilen sinyalin akustik yeniden üretimi sırasında, nispeten düşük bir uğultu tonu şeklinde duyulur.

Sonuç olarak, uygulamanın gösterdiği gibi, seri GG'lerin büyük çoğunluğunda belirli bir düzeyde tonlar duyulduğuna dikkat edilmelidir.

Birinci tipteki bozulmalar, az ya da çok muntazam bir spektruma sahip olan sözde yapısal tonlamanın difüzör malzemesindeki uyarımın sonucudur. Bu tür bozulmalar en çok sönümlü bir konide önemlidir ve kaynağı ses bobini olan mekanik uyarıma bir yanıt olarak ortaya çıkar. Bu tür bozulma, hoparlöre bu tür hoparlörlerin karakteristik ton renklendirme özelliğini verir. İkinci tip bozulmalar, nedeni yukarıda tartışılan difüzörde ortaya çıkan duran dalgaların yoğunluğuna bağlıdır. Yoğun duran dalgalar, doğal frekanslarda ses yayan difüzör bölümlerinin oluşumuna yol açar. Difüzör bölümlerinin emisyonları da doğrusal olmayan bozulmalar olarak sınıflandırılır ve birinci tip bozulmalardan birkaç kat daha yüksek olabilirler. Buradan, difüzör tutucusundan yansıyan mekanik titreşimlerin bileşeninin yoğunluğunun azaltılması ve difüzörde hareket eden dalga modunun sağlanmasından oluşan bu tür bozulmalarla mücadele etmenin yolu belirginleşir. Yüksek kaliteli hoparlör kafalarının difüzörleri, genellikle, mekanik titreşimlerin yüksek oranda azaltıldığı bir malzemeden ayrı olarak, yapıştırılmış bir üst süspansiyon ve yaka ile yapılır. Bu kafalar daha yüksek fiyat ve difüzörü üst süspansiyon ve yaka ile birlikte üretilen seri üretilen hoparlör kafalarına kıyasla üretimde teknolojik olarak daha az gelişmiş. Yapıştırılmış bir üst süspansiyona sahip kafaların bir başka dezavantajı, yapıştırılmış süspansiyonun daha düşük radyal sertliği ve ses bobininin boşlukta sürtünme riski nedeniyle daha düşük hassasiyetleridir. Bu tehlike, tasarımcıları manyetik alan gücünde buna karşılık gelen bir azalma ile daha geniş bir hava boşluğu kullanmaya zorlar. Ses bobininin ezilmesinin nedeni, bobinlerinin sarmal sargısı ve Lorentz kuvvetinin ilgili teğetsel bileşenidir. Düşük frekanslı hoparlör kafaları için, özellikle esnek bir üst süspansiyonun kullanılması, koni tutucudan yansıyan mekanik titreşimlerin azaltılmasına ek olarak, daha düşük bir rezonans frekansı elde edilmesini sağlar. Kitlesel geniş bant ve orta frekanslı hoparlör kafaları için, difüzör tutucusundan yansıyan bileşenlerin yoğunluğunda bir azalma ve üst süspansiyonun bir kısmına titreşimi emen, kurutmayan mastik uygulanarak hareketli bir dalga modunun sağlanması sağlanabilir. difüzörün dinamik kütlesine dahil değildir.

Bazen, tınıları uygularken, tüm ses aralığının bazı bölümlerinde müzik tonunda keskin bir gıcırtılı ton belirir; bu, ses spektrumunda geniş bir frekans bandıyla ayrılmış yeni belirgin tek harmoniklerin ortaya çıkmasıyla açıklanır.

Egzersizin amacı, ara tonlar olmadan iki son ünsüz için hareketsiz bir apikal-alveolar bariyeri koruma becerisini geliştirmektir. Sonant kombinasyonlarında, bir kural olarak, zorlukların patlaması meydana gelmez, ancak patlayıcının sonantın önündeki konumu, aşırı kas gerginliği nedeniyle genellikle dilin bozulmasına neden olur. Yavaş yavaş, eklemler daha plastik hale gelir ve tıkanıklığın kırılmaları ortadan kalkar. Sesli harf uzunluğu kurallarına ve daha önce verilen diğer talimatlara uymak gerekir.

Hoparlörün çalışması sırasında rezonans frekanslarında meydana gelen ve ana sesi bozan tınılar oluşturan bireysel akustik tasarım panellerinin titreşimlerini azaltmak için çeşitli titreşim emici malzemeler kullanılır.

[ d ]'yi telaffuz ederken tonun gevşekliği, özellikle gergin bir patlamanın genellikle yabancı sesli harf tonlarına neden olduğu son konumlarda önemlidir. İngilizce okunuşu. İngilizce sessiz ve sesli ifadelerin özellikleri tüm ünsüz kategorileri için geçerlidir. Sözcüklerin sessiz ve sesli son ünsüzlerle karşılaştırılması, ünlü seslerindeki niceliksel değişikliklerin kontrast eğitimi için de kullanılmalıdır: bunların sessizden önce azaltılması ve seslendirilmeden önce uzatılması.

Oe ti: tfa] öğretmenin yanı sıra sesli harflerle ve y, ünsüz bir tonla telaffuz edildiklerinde [ j ]: birlik [ Ze ju: njan ] birliği, yıl [ Ze e: ] yıl.

Mekanik kusurlu GG'lerin çoğunda, bir monoharmonik sinyal tarafından uyarıldığında, bazı frekanslarda bir üst ton olarak algılanan belirli bir ses duyulur. Vurguyu tıkırtıdan nesnel olarak ayırmaya izin veren önerilen farklılaştırılmış değerlendirme yönteminde. Spektral karakteristikteki farklılığa dayanır: çıngırak, darbe sinyalindeki ayrık harmonik spektrumunun farklı enerji dağılımındaki yüksek tondan farklıdır. Vurgular için, darbe sinyalinin enerjisinin ana bölümünün, tıkırtı için bir veya üç harmonikte - dörtten fazla - yoğunlaşması karakteristiktir. Zaman alanında, farklar, üst tonun sönümlü salınım sürecinin, uyarma sinyali periyodunun yarısından fazla bir süreye sahip olmasıdır; çıngırak, yarıdan daha az bir süreye sahiptir.

SES SPEKTRUMU

SES SPEKTRUMU

Sesin frekans bileşimini ifade eder ve bunun sonucunda elde edilir. ses analizi. S. h. genellikle frekansın apsis boyunca çizildiği koordinat düzleminde temsil edilir f, y ekseni boyunca - genlik ANCAK veya yoğunluk ben sesin harmonik bileşeni. Saf tonlar, periyodik sesler. şekil, seslerin yanı sıra birkaç ekleyerek elde edilir. periyodik dalgalar, sahip çizgi spektrumları(Şek. 1). Akustik , tek darbeler, azalan sesler sürekli bir spektruma sahiptir (Şekil 2). Frekans spektrumu akustik darbe dikdörtgen taşıyıcı dolu şekiller 0 ana konsantre bir genişlik bandında bu frekansa yakın 1/T, nerede T - nabız süresi.

Aydınlatılmış. Sanatta bkz. Ses.

Fiziksel ansiklopedi. 5 ciltte. - M.: Sovyet Ansiklopedisi. Genel Yayın Yönetmeni A. M. Prokhorov. 1988 .

Diğer sözlüklerde "SOUND SPECTRUM" un ne olduğunu görün:

Ayrışabileceği basit harmonik dalgalar kümesi ses dalgası. S. h. frekans (spektral) kompozisyonunu ifade eder ve ses analizi sonucunda elde edilir. S. h. genellikle koordinat düzleminde temsil edilirler, burada ... ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi

ses spektrumu- garso spektras durumları T sritis fizika atitikmenys: engl. işitsel spektrum; ses spektrumu vok. Klangspektrum, n; Schallspektrum, n rusya. ses spektrumu, m; ses spektrumu, m prank. spektrum akustik, m; spektrum du oğlu, m; hayalet sonore, m … Fizikos terminų žodynas

ses spektrumu- Garso spektras statusas T sritis Standartizacija ve metrologija apibrėžtis Sudėtinio (kelių tonų) garso süpürgelik, amplitudžių ve dažnių harmoninių virpesių visuma. atitikmenys: tür. akustik spektrum; ses spektrumu vok. akustisches Spektrum, n; … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

SES SPEKTRUMU- (enlem spektrumundan görünür, vizyon ...) karmaşık bir kompozisyonun sesinin, iç fiziksel yapısını yansıtan (bir dalga formu veya bir osilogram tarafından yansıtılan harici bir yapının aksine) nesnel bir özelliği. S. h. grafiksel olarak... ... Ansiklopedik Psikoloji ve Pedagoji Sözlüğü

ses spektrumu- karmaşık bir ses dalgasının ayrıştırılabileceği bir dizi basit harmonik dalga. Herhangi bir sesin S'sini elde etmek, verilen sesi oluşturan tüm frekans bileşenlerinin genlik değerlerinin toplamını elde etmek anlamına gelir. Böyle bir S. denir ... ... Pedagojik konuşma bilimi

Ses spektrumu (ışık)- ses (ışık) spektrumu: frekans veya dalga boyunun bir fonksiyonu olan sese (ışık) göre yoğunluk veya ses basıncı seviyesi ... Kaynak: GOST R 51340 99. devlet standardı Rusya Federasyonu. Makine güvenliği... Resmi terminoloji