Звуковые волны воздействуют на мембрану, соединённую с катушкой, которая перемещается в магнитном поле. Это движение создаёт переменный ток, точно повторяющий колебания воздуха. Чувствительность зависит от массы подвижной системы и силы магнита – чем мощнее поле, тем выше отклик.
Конструкция включает три ключевых элемента: диффузор, проводник и постоянный магнит. Диаметр последнего влияет на равномерность частотной характеристики. Для снижения искажений применяют гофрированные подвесы, компенсирующие резонансы.
В профессиональных моделях используют неодимовые магниты с индукцией до 1,5 Тл. Толщина провода в катушке варьируется от 0,05 до 0,1 мм – это определяет сопротивление (обычно 150-300 Ом) и уровень выходного сигнала.
Содержание материала
Как функционирует звукозаписывающий прибор катушечного типа
В основе конструкции лежит мембрана, соединённая с подвижной катушкой, размещённой в магнитном поле. При воздействии звуковых волн диафрагма колеблется, перемещая обмотку, что приводит к генерации электрического сигнала.
Ключевые компоненты
1. Диафрагма – тонкий полимерный или металлический диск толщиной 3–10 мкм, преобразующий акустическое давление в механические колебания.
2. Катушка – медный провод диаметром 0.05–0.1 мм, намотанный на цилиндрический каркас. Сопротивление обмотки составляет 150–600 Ом.
3. Магнитная система – неодимовый или ферритовый магнит с индукцией 0.5–1.2 Тл, создающий постоянное поле в зазоре.
Особенности преобразования сигнала
Амплитуда выходного напряжения пропорциональна скорости движения обмотки. Для частот 100 Гц–5 кГц коэффициент преобразования достигает 1–5 мВ/Па. Ниже 50 Гц эффективность снижается из-за инерционности системы.
Для уменьшения резонансных пиков применяют демпфирующие камеры с акустическим сопротивлением. Оптимальный зазор между катушкой и магнитом – 0.2–0.5 мм.
Конструкция катушки и мембраны в звукопринимающем преобразователе
Катушка закреплена на подвижной мембране и помещена в магнитное поле постоянного магнита. При вибрации мембраны катушка перемещается, генерируя электрический сигнал.
- Материал мембраны: Используется тонкий полиэстер или алюминий толщиной 3–10 микрон для высокой чувствительности.
- Диаметр катушки: Обычно 5–15 мм, наматывается медным проводом 0,02–0,05 мм в диаметре.
- Крепление: Мембрана фиксируется по краям гибким подвесом, обеспечивая свободное движение.
Ключевые параметры:
- Число витков катушки – от 50 до 150 для оптимального уровня сигнала.
- Зазор между катушкой и магнитом – 0,1–0,3 мм для минимизации искажений.
- Резонансная частота мембраны – 50–200 Гц, зависит от натяжения и массы.
Для снижения механических шумов катушку заливают демпфирующим составом. Соединение с мембраной выполняется клеем на основе эпоксидной смолы.
Почему эта модель устойчива к влаге и механическим нагрузкам?
Конструкция с подвижной катушкой и прочным корпусом из поликарбоната или алюминиевого сплава обеспечивает защиту от ударов и вибраций. Катушка фиксируется на гибком подвесе, который гасит резкие колебания.
Защита от влаги
Отсутствие внешних мембран и герметичная сборка предотвращают попадание воды внутрь. Входные отверстия закрыты металлической сеткой с водоотталкивающим покрытием. Соединительные разъёмы имеют резиновые уплотнители.
Устойчивость к нагрузкам
Магнитная система жёстко закреплена внутри корпуса, что исключает смещение деталей при падении. Толщина стенок – от 1.5 мм, что подтверждено тестами MIL-STD-810G. Кабель усилен кевларовыми нитями.
