justify">    В последнее время появились дополнительные параметры Смолла-Тиля, для оценки импеданса и мощности в которые входят понятния 3-х видов добротности: полной, механической и электрической, т.е. осуществлена попытка учесть не только электрическое, но и механическое сопротивление АС.

    Несмотря  на большое колличество показателей  качества акустической системы, проврка  окончательного качества осуществляется субъективно (прослушиванием). 

    Эксплуатационные характеристика АС 

    Аппаратуру  проверяют на механическую прочность, тепло- и хладоустойчивость, влажность.

    Показатели  не заучивать (таблица 1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Таблица 1. Эксплуатационные характеристики АС.

    

 

    Развитие  цифровых АС 

    В настоящее время большинство  АС электродинамические (КПД 1%). Параллельно создавались другие принципы АС. Альтернативой в 20 веке явились электростатическая АС (8-10 кВт), пьезоэлектрическая АС (с узкой полосой частот) и панели NXT.

    1980 г. – Белтелефонлэб – 1-ый цифровой акустический излучатель для телефонов. Электрод в форме диска с электретной пленкой делится на изолированные сегменты с площадью 2⁰, 2¹…2⁴ по числу разрядов (рисунок 1). Цифровой сигнал в виде прямоугольных импульсов возбуждает те сегменты, которые соответствуют значимости или пропорциональны рядам. 
 
 
 
 

                                                              Рисунок 1. Изолированные сегменты

    Фирма SONYи «Матушита» предложили разбить электроды на секции равной площади (у Sonyрадиально) и подключить их группами число которых зависит от разрядности сигнала.

    В 1982 г. Фирма Philipsи Sonyначали пытаться превращать электродинамические АС в цифровые. Преобразование сигнала головки осуществляется здесь с заменой единственной звуковой катушки, секционированными по числу битов кодированного сигнала (потентPhilips 1986 г.).

    В 2000 г. B&W (Англия) выпустили аналогичную установку.

    В 1993 г. Университет Шинсу (Япония) создали пьезоэлектрический цифровой громкоговоритель. В 1999 г. Его характеристики были: сигнал 16 битный, частота дискретизации 48 кГц, частотный диапазон 40Гц…10 кГц, коэффициент гармоник 3,5 на 50 Гц и 0,1 при 10 кГц, чувствительность 84 дБ, отклонение АЧХ 4 дБ, качество невысокое.

    2000 г. - B&W с брайтанским университетом начали создавать АС в виде плоской распределительной решетки из единичных отражателей, объединенных в группы в зависимости от разряда цифрового сигнала. Хельсинский университет совместно с фирмой сделал алгоритм действия этой решетки: оптимизация фаз и амплитуд сигнала и его направленность в любой полосе частот.

    2001 г. – l.limitedвместе с микропроцессорной компанией разработал цифровые акустические излучатели с характеристиками аппаратуры высокого класса. Если первые излучатели использовали бинарное кодирование, то в системе использовалось 256 отделений преобразователей. Процессор контролировал уровень звука АЧХ, комплексное искажение от декодирования и интерференции звуковых волн.

    Основное  преимущество цифровых АС - КПД10%.

    Законы  развития технических  систем, как основа формирования тенденции  в формирования аудио и видео технике

 

    Система – совокупность элементов, которая  обладает такими свойствами, какими не обладает каждый элемент в отдельности.

      Три группы законов технических систем:

1. Законы жизнеспособности (из чего состоит и как согласуются элементы).
2. В каком направлении развиваются.
3. Каким образом развиваются (источник развития).

    Закон полноты частей системы(закон жизнеспособности)- система должна состоять как минимум из четырех обязательных элементов имеющих хотя бы минимальную работоспособность (рисунок 2):

    -двигатель

    -трансмиссия

    -рабочий  орган

    -орган  управления 

    

    Рисунок 2. Закон полноты частей системы

    Закон  энергетической работоспособности - сквозной проход энергии ко всем частям системы.Надо стремится использовать один вид энергии для всех процессов работы и управления. Совершенство управляемости производится по цепочке:

    гравитационное→механическое→тепловое→магнитное→ электрическое→электромагнитное.

    Закон согласования ритмикичастей системы условие жизнеспособности – согласование периодичности работы всех частей системы.

    Законы  развития и перехода внадсистему (рисунок 3):

    1. Цикл развития включает стадии:

       а. Медленное развитие (период внедрения в массовое производство).

    б. Быстрое развитие (период массового производства).

       в. Медленное развитие (основной технический показатель дошел до физического предела ограничений)

    2.Развитие системы, достигшее своего предела, может быть продолжена на уровне надсистемы (микрофон - диктофон).

    

    Рисунок 3. Законы развития и перехода внадсистему. 

    Закон вытеснения человека из ТС. Человек вытесняется сначала из низших иерархических уровней системы, например рабочего органа, трансмиссии, источника энергии двигателя,затем с уровня управления и с информационного уровня.

    Закон диномизации ТС. Жесткие системы для повышения их эффективности должны становится динамичными: переходить к более гибкой, быстро меняющейся структуре и к режиму работы подстраивающееся к режиму окружающей среды(адаптивность).

    Тенденция развития:

    Один  шарнир→много шарниров→гибкое вещество→жидкость→газ→поле.

    Постоянное поле

    ↓

    Импульсное

    ↓

    Переменное ( 1ЦУГсерия, колебаний бесконечный)

    ↓

    Переменное  поле с изменением фазы, длинны волны, формы колебаний - эффект Доплера.

    ↓

    Переменное  поле с использованием физического эффекта (дифракции, интерференции, отражения, перемещения, сложения, комбинирований и т.д.)

    ↓

    Нелинейное  поле (использование градиента полей)

    Закон перехода на микроуровне.Рабочими частицами становятся молекулы, атомы, ионы, электроны и т.п., управляемые полями.

    Макроуровень  → поли система из детальной обобщенной формы → поли система из высокодисперсных элементов → система на над молекулярном уровне → система на молекулярном уровне → система на атомном уровне → система с использованием полей.

    Закон увеличения степени идеальности. Идеальная ТС – эта такая система, которой нет, а ее функция выполняются. Любая система в процессе развития стремится к идеальной. 

    Законы  источника развития технической системы 

    Закон неравномерности развития частей системы.Развитие частей системы идет неравномерно, чем сложнее система, тем неравномернее развитие частей.

    Педали  → увеличение скорости → опасность  падения → изобретение тормозов.

    Увеличение  скорости  → увеличение колеса →  введение передачи типа звездочки.

    Тряска  → появление резиновых шин.

    Закон увеличения степени випольноси.Невепольные системы стремятся випольными. В вепольных системах развитие идет путем увеличения числа связей между элементами повышения чувствительности элементов, увеличения количества элементов.

    Виполь - это минимально простая модель работоспособной технической системы. Рассматривание взаимодействие элементов системы как виполи, позволяют применять для устранения недостатков системы ряд правил:

1. Синтез виполей.
2. Разрушение виполей.
3. Цепные виполи.
4. Фепольные системы.

    Феполь  – это веполь где в качестве одного из элементов применен магниточувствительный материал, крупный порошок, магнитная жидкость и поле взаимодействия – магнитное.

    Теполь  – виполь в котором одно из веществ  чувствительно к тепловым полям  и хорошо взаимодействует с тепловым полем входящем в виполь. 

    Метод синектики - 4 вида аналогии 

1. Природная.
2. Эмпатия(личная аналогия).
3. Метод фантастических аналогий (задача решается воображением мистических существ, которые выполняют требуемую функцию).
4. Символическая (поэтическая аналогия) - используются идеи, генерируемые в сочетании прилагательного и существительного,имеющих противоположный смысл.

 
 

    Микрофоны 

    Микрофон  – это устройство, с помощью  которого акустические колебания воздушной  среды преобразуются в электрические  колебания. Микрофон состоит из чувствительного  элемента (капсюля) и согласующего устройства. Блок питания, предварительный усилитель  и соединительный кабель входят в  комплект микрофона, если они являются неотъемлемой частью и указаны в  технической документации на микрофон конкретного типа.

    В последних микрофонах:NeumanSolutio-D(первый цифровой микрофон) содержит АЦП и цифровой процессор для предварительной обработки звука.

    1876 г. – электромагнитный микрофон  Bellom.

    1878 г. – угольный микрофон Т.  Эдисон.

    30-е  годы – конденсаторные и электродинамические.

    1962 г. – электрические.

    2000 г. – цифровые микрофоны. 

    Классификация параметров микрофонов:

1. Технические характеристики.
2. Эстетические критерии.
3. Надежность.

 

Технические параметры микрофонов 

    Номинальный диапазон частот – это диапазон, в котором определяются параметры  микрофона (frequencyrange).

    Чувствительность  – это отношение напряжения на выходе к давлению на входе (sensitivity). 

    Классификация видов чувствительности:

1. По помещению в котором производится измерение:
1. По свободному полю.
2. По диффузному полю.

Свободное поле – это комната без звукового  отражения (поглощения).

                   Диффузное поле – это комната  с многократным отражением.

2. По методу измерения:
1. Метод замещения.
2. Метод сравнения.

    Метод замещения заключается в установке  в будущееместо измерения до начала основного опыта маленького измерительного микрофона, чтобы измерить давление действующее потом в этой точке на настоящий микрофон. Затем настоящий микрофон ставиться в туже точку и на его выходе измеряется напряжение (рисунок 4). 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 4. Метод замещения 

    Метод сравнения: в область измерения сразу помещают два микрофона. Перед настоящим ставиться маленький измерительный и сигнал от динамика достигает сразу двух микрофонов. С измерительного снимается значение давления в районе мембраны настоящего микрофона, а с настоящего микрофона снимается напряжение. Этот метод определяет чувствительность, названную чувствительностью по давлению, потому что искажается измерительным микрофоном звуковое поле, падающее на мембрану настоящего микрофона (рисунок 5).