Заключение

Подводя итоги результатам, полученным за последние годы в исследовании физических процессов, разработке методов расчета, практике конструирования и технологии серийного производства электродинамических громкоговорителей прямого излучения, можно выделить следующие основные тенденции их дальнейшего развития.

Прогресс в технике измерений, достигнутый за последние годы, главным образом за счет внедрения "цифровой" метрологии, включающей в себя методы цифровой обработки сигналов и современную вычислительную технику (универсальные ЭВМ и специализированные процессоры и созданную на их базе измерительную технику), позволил значительно расширить комплекс измеряемых параметров и частично автоматизировать процесс измерения уже известных. Дальнейшими задачами в этом направлении являются:

создание автоматизированных высокопроизводительных измерительных установок, позволяющих одновременно регистрировать весь комплекс известных

электроакустических и электромеханических параметров ГГ (АЧХ, ФЧХ, акустической мощности, добротности и т. д.);

широкое внедрение в технику серийного производства ГГ безэховых, например цифровых, импульсных методов измерений, не требующих специальных звукомерных заглушённых камер, что позволит значительно расширить возможности измерений на предприятиях, производящих и потребляющих ГГ, обеспечит хранение и статистическую обработку данных, а также даст возможность производить автоматическую разбраковку ГГ с помощью ЭВМ;

введение в практику проектирования ГГ появившихся за последние годы параметров (куммулятивных спектров, распределения Wignera и др.), что требует создания новых измерительных средств; разработки объективных критериев оценки этих параметров и внедрения новых методов конструирования ГГ для их обеспечения;

распространение методов и средств цифровой метрологии на измерение таких специфических характеристик, как физико-механические параметры материалов, магнитные параметры, распределения колебаний на поверхности диафрагм и др.

И наконец, общей для электроакустической аппаратуры, в том числе и для ГГ, является проблема установления субъективных порогов заметности всех видов искажений (так как снижение искажений ниже порогов заметности ведет к неоправданным экономическим затратам), а также "расшифровке слухового образа", т. е. нахождение комплекса объективных параметров более полно коррелирующих с субъективно воспринимаемым качеством звучания.

Полученные к настоящему времени результаты в исследовании линейных и нелинейных физических процессов, происходящих в ГГ в процессе электромеханоакустического преобразования сигнала, позволили выявить закономерности в формировании картины стоячих волн на поверхности диффузоров в возникновении параметрических колебаний, появлении нелинейных искажений за счет взаимодействия постоянных и переменных магнитных полей и механических колебательных процессов в элементах подвижной системы. Кроме того, многочисленные работы по созданию методов расчета ГГ в области низких частот, где он может рассматриваться как система с сосредоточенными параметрами, позволили подойти к решению задач синтеза, т. е. определения электромеханических параметров ГГ по заданным выходным характеристикам системы. Применение современных методов и средств вычислительной техники дало возможность создать к настоящему времени отдельные комплексы программ для расчета акустических, тепловых,и электромагнитных полей в ограниченных диапазонах частот. Дальнейшее развитие работ в этих направлениях требует решения следующих задач:

создания методов оптимального синтеза параметров ГГ в области низких частот;

разработки системы автоматического проектирования (САПР ГГ) по расчету основных линейных и нелинейных процессов преобразования сигналов во всех элементах громкоговорителей: подвижной системе, магнитной цепи, звуковой катушке и т. д., рассматриваемых как системы с распределенными параметрами во всем воспроизводимом диапазоне частот,

применения современных методов теории идентификации к установлению количественных связей сосредоточенных электромеханических параметров с распределенными конструктивными и физико-механическими параметрами громкоговорителей, что является наименее разработанной к настоящему времени проблемой;

широкого внедрения методов и средств голографической лазерной интерферометрии в практику разработок ГГ для анализа колебательных процессов в них.

Анализ состояния современной технологии производства ГГ показывает общие тенденции перехода к все более полной автоматизации процессов производства и широкому применению новых, преимущественно синтетических материалов. Именно в этой области имеются еще значительные резервы в улучшении качества ГГ:

до настоящего времени проводился и проводится в основном поиск новых материалов из числа созданных для других областей техники, однако специфика требований в области разработок и производства ГГ такова, что она требует синтеза специальных материалов, предназначенных для применения именно в ГГ с учетом их особенностей работы и конструкции. Создание таких материалов может решить ряд проблем в технике разработок ГГ, например формирование физико-механических параметров в элементах подвижной системы с заданными частотно-зависимыми свойствами;

не завершен комплекс работ по исследованию влияния параметров технологического процесса на выходные электроакустические характеристики громкоговорителей и соответственно не решена проблема оптимизации параметров технологического процесса в целом;

не внедрена автоматизация процессов изготовления деталей, сборки и способов контроля при производстве ГГ с использованием современных управляющих ЭВМ, а также автоматизация процессов разработки конструкторской документации, в том числе на изготовление оснастки.

Постоянно развивающиеся потребности различного вида радиоаппаратуры обусловливают многообразие требований к конструкции и параметрам ГГ, поэтому число моделей электродинамических ГГ, по-видимому, будет возрастать.

В заключение следует отметить, что, несмотря на почти шестидесятилетнюю историю развития, процесс разработки электродинамических громкоговорителей является в значительной степени результатом опыта и искусства разработчиков. Только применение современных вычислительных и измерительных средств, использование результатов, полученных в смежных областях: теории цепей, цифровой обработке сигналов, теории оптимизации и идентификации; а также завершение комплексов исследований, выполняемых в настоящее время по анализу сложных физических процессов преобразования сигналов в громкоговорителях, позволяет ожидать, что этот процесс будет в значительной степени формализован. Следует еще раз отметить, что сложность решения проблем, связанных с разработкой ГГ, объясняется прежде всего тем, что основным критерием в этом процессе является качество звучания музыкальных и речевых программ, воспроизводимых через ГГ и воспринимаемых таким тонко дифференцирующим инструментом, как слуховая система человека.