Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V. 2.4 Prvky elektronických obvodů Kapitola 32 Reproduktor Bc. Radim Miksa 30. 9. 2012
Obsah ÚVOD - ANOTACE... 1 1 REPRODUKTOR... 2 1.1 ROZDĚLENÍ REPRODUKTORŮ VYZAŘOVÁNÍ... 2 1.2 DALŠÍ DĚLENÍ REPRODUKTORŮ... 2 1.3 DĚLENÍ REPRODUKTORŮ PODLE ROZSAHU PŘENÁŠENÉHO PÁSMA KMITOČTU... 2 1.4 PIEZOELEKTRICKÉ REPRODUKTORY... 2 1.5 KONSTRUKCE ELEKTRODYNAMICKÉHO REPRODUKTORU... 3 1.6 SLUCHÁTKA... 3 1.7 KONTROLNÍ OTÁZKY... 3 2 DOPORUČENÁ LITERATURA... 4 3 POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE... 5 4 SEZNAM OBRÁZKŮ... 6
Úvod - anotace Výukový materiál popisuje reproduktor. Výklad je na konci kapitoly doplněn kontrolními otázkami. Tento materiál je především určen pro 2. a 3. ročník oboru 39-41-L/01 Autotronik. Cílem tohoto materiálu je podpora zvládnutí daného výukového celku v předmětu Aplikovaná elektronika (AEL) a seznámení studentů se základními elektronickými prvky jako dioda, tranzistor, tyristor, rezistor, kondenzátor, cívka a další, které jsou základem pro složitější elektronické obvody. Po prostudování všech kapitol bude student znát úpravu elektrických signálů a základní elektronické obvody. 1
1 Reproduktor Reproduktor je elektromechanické zařízení, které mění elektrický signál na mechanický pohyb, který způsobuje akustické vlnění. Nazývá se tedy elektromechanický a mechanickoakustický měnič, avšak zažité je elektroakustický měnič. 1.1 Rozdělení reproduktorů vyzařování přímo vyzařující - akustická energie je vyzařována kmitající membránou, navazující bezprostředně na prostředí, do něhož je energie přenášena nepřímo vyzařující - mezi kmitající membránu elektroakustického převodníku je vložen zvukovod (nebo zvukovod doplněný pomocnými akustickými obvody) 1.2 Další dělení reproduktorů elektrodynamické reproduktory elektromagnetické reproduktory piezoelektrické reproduktory elektrostatické reproduktory 1.3 Dělení reproduktorů podle rozsahu přenášeného pásma kmitočtu širokopásmové nízkopásmové středopásmové vysokopásmové 1.4 Piezoelektrické reproduktory Využívá se piezoelektrického jevu. Destička z piezomateriálu je mechanicky spojena s vhodnou membránou, nebo přímo tvoří membránu. Používá se spíše pro vysoko tónové jednotky (malá výchylka membrány), nebo pro tlakové měniče i poměrně velkých výkonů (malé sirény apod.). Jejich zásadní nevýhodou je poměrně nerovnoměrná frekvenční charakteristika a větší zkreslení. Výhodou bývá poměrně vysoká účinnost, jednoduchá konstrukce a nízká cena. Obrázek 1 - piezoreproduktor 2
1.5 Konstrukce elektrodynamického reproduktoru Elektrodynamický reproduktor je založen na stejném principu jako mikrofon, ale funkce je opačná. Jedná se v současné době o nejrozšířenější typ reproduktoru. Základním principem je silové působení na vodič, kterým protéká elektrický proud, umístěný v magnetickém poli. Koš (9) tvoří nosnou část reproduktoru membrána (8) šíří se jí akustické vlny do prostředí, má většinou kuželovitý tvar vlnovec (6) středí membránu a umožňuje její pohyb pružný element (10), jím je připevněna membrána ke koši cívka (5) je navinuta na nosiči pevně spojeném s membránou, způsobuje kmitání membrány magnetický systém je tvořen permanentním magnetem (4), nosnými deskami (1,2) a jádrem (3) kontakty pro přívod elektrické energie do cívky. Obrázek 2 - Elektrodynamický reproduktor 1.6 Sluchátka Zvláštním typem reproduktorů jsou sluchátka. Jedná se o reproduktory miniaturních velikostí. Umísťují se na hlavu nebo přímo do uší posluchače. Circumaurální sluchátka, někdy také full-size sluchátka, obepínají celé ucho. Náušníky jsou vyrobeny z koženky, textilu, a u dražších sluchátek z veluru. Tato konstrukce může velmi dobře izolovat posluchače od okolních zvuků, ovšem za cenu nadměrného pocení uší. Používá se u domácích a studiových modelů. Obrázek 3 - Circumaurální sluchátka s mikrofonem 1.7 Kontrolní otázky 1. Na jakém principu funguje reproduktor? 2. Jaké jsou typy reproduktorů? 3. Nakreslete a popište elektrodynamický reproduktor. 3
2 Doporučená literatura 1. VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 1. Vyd. Praha: SNTL, 1984. 303 s. ISBN 04-508-86 2. TKOTZ, Klaus. Příručka pro elektrotechnika. 2. dopl. vyd. Praha: Europa-Sobotáles, 2006. 623 s. ISBN 80-867-0613-3. 3. MALINA, Václav. Poznáváme elektroniku I. 1. vyd. České Budějovice: Kopp, 1994. 173 s. ISBN 80-858-2817-0. 4. BEZDĚK, Miloslav. Elektronika: učebnice. 3. vyd. České Budějovice: Kopp, 2008. ISBN 978-80-7232-359-32. 5. KESL, Jan. Elektronika: učebnice. 1. vyd. Havlíčkův Brod: Fragment, 1998. 86 s. ISBN 80-720-0261-9. 4
3 Použitá literatura a zdroje 1. VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 1. Vyd. Praha: SNTL, 1984. 303 s. ISBN 04-508-86 2. TKOTZ, Klaus. Příručka pro elektrotechnika. 2. dopl. vyd. Praha: Europa-Sobotáles, 2006. 623 s. ISBN 80-867-0613-3. 3. KESL, Jan. Elektronika: učebnice. 1. vyd. Havlíčkův Brod: Fragment, 1998. 86 s. ISBN 80-720-0261-9. 5
4 Seznam obrázků OBRÁZEK 1 - PIEZOREPRODUKTOR... 2 OBRÁZEK 2 - ELEKTRODYNAMICKÝ REPRODUKTOR... 3 OBRÁZEK 3 - CIRCUMAURÁLNÍ SLUCHÁTKA S MIKROFONEM... 3 6