94208. lajstromszámú szabadalom • Berendezés hangok felvételére és visszaadására
— 6 — A hangtölcsérben vagy a légkamra szekunderoldalán az impedancia értéke: Z2 = 43 A. Zc .9. Ahol A2 a hangtölcsér nyílásának ke-5 resztmetszeti felülete ós 43 a mechanikai ohmok száma a keresztmetszet felületének egységeként végtelen hosszú hengeres cső esetén. Ha a 8. és 9. egyenlet értékeit a 7. egyen-10 létbe helyettesítjük, a következő egyenleteket kapjuk: 7. fc t D __ Ai A., vagy 43 A, = 10. A, - fc t i) 43 .11. 15 A beszélőgép alkatrészeinek méretezésénél tegyük fel, hogy teljes hangú tű rugalmassága megközelítőleg 80 X 10° centiméterdinekben. Tegyük fel továbbá, hogy a zenei és beszédhangok frekvenciáinak 20 fontos terjedelme másodpercenként 100— 4700 periódus közt fekszik és így az 5000 periódusú határfrekvencia megfelel. Ezen határfrekvencia ós a tű említett rugalmassága mellett, továbbá a tű összkeresztmet-25 szetének 0.8-t véve a jellegzetes impedancia a 4. egyenlet szerint y 0.8 . 80 . 106 „.__ Zo = — - — = 40/o 12 - . 5000 A következő alkatrész a tűkar. Az 5. egyenletből kiszámítható az az egyen-30 értékű tömeg a tűcsúcsnál, amely a. kar számára szükséges és így ^ A következő alkatrész a, küllős tárcsa, azonban ennek számítását előnyösen a 35 hangszelencében elrendezett hanglemez méreteinek meghatározása után végezzük. Ez a hanglemez a hangtölcsérben működik és impedancia, tekintetében a légkamra transzformátorral egyeztetendő 40 össze. A hangtölcsér nyílásánák kedvező mérete gyanánt tegyük fel, hogy annak átmérője 1.78 cm. és felülete 2.49 cm2 . Ezek a méretek nem oly kicsinyek, hogy nagy torzítást vagy veszteséget okozná -45 nak a felhangok erősségében és gyorsaságában, sem olyan nagyok, hogy gyakorlatilag alkalmatlan könnyű hanglemez alkalmazását tennének szükségessé. Tegyük fel, hogy a hangtölcsérnek olyan kellő kis-50 mérvű kúpossága és nagy szájnyílása van, hogy hatásosan viszi át és sugározza ki az egész hangterjedelmet a levegőbe, akkor jellegzetes impedanciája végtelen hosszú, hengeres cső impedanciájával egyenlő. Ilyen hangtölcsér impedanciája 43 mecha- 55 ni kai ohm a keresztmetszet felületegységenként és ennélfogva a hangtölcsér impedancája 2.49 X 43 = 107 mechanikai ohm. Ha a hangszelence hanglemezének anyagául duralumint választunk, D = 2.8 és 60 első kísérlet gyanánt tegyük fel, hogy a duraluminlemez vastagsága 0.0051 cm., a hanglemez szükséges egyenértékű szabad felülete a 11. egyenletből számítható ki. A, = - x 2.49 x 5000 x 0.0051 x 2.8 = = 65 43 = 13 cm2 14. sugár j/ 13 = 2.03 .15. 0.186 gramm ... 1 6. A tömeg 13.0 x 0 0051 x 2.8 A hanglemez oldalán a vonalvezeték 70 jellegzetes impedanciáját a 3. egyenlet adja meg. Zo = % 5000 x 0186 = 2920 mechanikai ohm 17. Vegyük most a küllős tárcsát. Tömege 75 a hanglemez tömegével legyen egyenlő. A küllős tárcsa helyes párhuzamos elrendezésű rugalmassága a 6. egyenletből számítható ki. s = - x 5000 x 2920 = 45 8 x 10l ! 80 din centiméterenként 18. Tegyük fel a tűkarra vonatkozólag, hogy felső végének rugalmassága ugyanilyen értékű, vagyis s = 45.8 X 10". Legyen a csúcs távolság cl ct forgási csaptól 2.54 85 centiméter, a tű csúcsának a tengelytől való helyes 1 távolsága a 7. egyenletből számítható ki. 4075^ 2930 2M_ 1 1 — 2.15 cm. (2.54)2 1 18 1.4. .19. 90 20. Mint utolsó alkatrészt vegyük a hanglemez és a hangtölcsér között lévő légkamrát, annak rugalmassága a hanglemez behatása esetén megközelítőleg két- 95 szerese legyen az egész szakasz párhuzamos elrendezésű rugalmasságának, vagyis 91.6 X 10® din centiméterenként. Minthogy a hanglemez Ai felülete 13.0 cm2 és a Young-féle S modulus levegő számára 100 1.4 X106 din centiméterenként, a levegő Vj térfogata
