Юный техник, 2014 № 04 - [23]
Мне так и не удалось найти ни этих данных, ни самой АЧХ. Зато попалась АЧХ на порядок более дорогих студийных наушников той же фирмы (см. рис. 3). Видим, что неравномерность достигает ±12 дБ, а верхняя граница полосы частот по уровню — 12 дБ всего 20 кГц. Но этого достаточно, выше 16 кГц мы уже все равно не слышим! Да и в воспроизводимых программах эти частоты бывают редко. Радиостанции УКВ FM не передают частот выше 14 кГц, АМ — 10 кГц.
Неравномерность АЧХ ±12 дБ не должна удивлять — это нормально для электроакустических систем. Вспомним фигурное катание по телевизору — троекратное прохождение звука через громкоговорители и микрофон может повысить неравномерность АЧХ даже до ±45 дБ, а это уже разница между «очень тихо» и «очень громко».
В результате одни звуки пропадают, другие превращаются в выкрики, возрастают и «завалы на краях», что приводит к отсутствию басов и верхов — звук становится «как по телефону».
Следующий важный параметр — сопротивление. Бытует мнение, что высокоомные наушники чувствительнее. Это неверно, ведь чувствительность определяется силой магнита и конструкцией механизма. Но выход детектора высокоомный (десятки килоом), и чтобы он отдавал в нагрузку максимальную мощность, ее сопротивление должно равняться внутреннему сопротивлению источника. Это известное условие согласования. Поэтому низкоомные наушники в детекторном приемнике работают плохо. Положение может исправить трансформатор, преобразующий ток и напряжение в N раз, а сопротивление, соответственно, в N>2 раз.
Большинство выпускаемых наушников — электродинамические, они устроены так же, как и обычные динамики от АС, но миниатюрнее и, конечно, по многим параметрам хуже, особенно по КПД. Они в принципе не могут быть высокоомными, поскольку намотать много витков очень тонкого провода на подвижную звуковую катушку, колеблющуюся в узком магнитном зазоре, чрезвычайно трудно. Принято стандартное значение 32 Ом, но бывает и меньшее сопротивление.
При подведении мощности 1 мВт, пользуясь элементарными формулами электротехники: P = U∙I, I = U/r, получаем 0,18 В и 5,6 мА. Для бестрансформаторного усилителя такие параметры крайне невыгодны, поскольку потребляемый ток как минимум раза в полтора превышает ток нагрузки. При этом КПД усилителя не превышает 3 %.
Гораздо выгоднее было бы поставить согласующий трансформатор 10:1, но фирмы, особенно при массовом производстве, катастрофически боятся намоточных изделий.
А любителю намотать такой трансформатор тонким проводом и внавал (без укладки рядами), вообще ничего не стоит.
К тому же главный бич экономичных двухтактных УМЗЧ, работающих в классе В, — искажения типа «ступенька». Если не принять никаких мер по их устранению, то амплитуда искажений будет около 0,5 В, а коэффициент нелинейных искажений составит 30 %; слушать что-либо через такой усилитель нельзя. В то же время при 9-вольтовом питании и такой же амплитуде выходного сигнала ЗЧ получаем всего около 6 %, и для связи, например, это уже приемлемо. Все же попытки уменьшения искажений связаны с увеличением потребляемого тока.
Уже заканчивая эту часть статьи, мне довелось побеседовать с академиком и просто умным человеком, любителем электроакустики. Он рассказал, что ухо человека способно детально разобрать звуковую картину, выделить звучание отдельных инструментов в оркестре лишь при громкостях ниже 60 дБ. Более громкие звуки смазывают звуковую картину, а совсем громкие смешивают ее в сплошную какофонию. Учитывайте это, любители громкой музыки, в рекламных проспектах такого не прочтешь!
В. ПОЛЯКОВ, профессор
ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ
Прошел год с той поры, как над Челябинском взорвался метеорит. Что нового узнали ученые за это время о небесном пришельце?
Ирина Стаднюк, г. Ростов-на-Дону
За прошедшее время исследователи отыскали множество мелких осколков и подняли из озера самый большой обломок весом более полутонны.
Международная группа исследователей на основании полученных данных полагает, что метеорит, ворвавшийся в атмосферу Земли над Челябинском, возможно, был частью более крупного астероида. «Астероид-папа, вероятно, до сих пор кружит по Солнечной системе», — полагает исследователь из Хельсинкского университета Микаель Гранвик.
Ученый считает, что, по всей видимости, родина метеорита — семейство Флора, что расположено на внутреннем крае главного пояса астероидов, между Марсом и Юпитером. Оттуда небесное тело и отправилось в путь.
Лабораторные анализы показали, что возраст «челябинца» — порядка 1,2 млн. лет. Ранее ученые оценивали его возраст в 4,5 млрд. лет.
«Родительское тело метеорита представляло собой, скорее всего, астероид из семейства так называемых аполлонов, орбиты которых пересекают земную с внешней стороны. Судя по доле изотопов неодима и самария, а также структуре фрагментов, приблизительно 290 млн. лет назад астероид-родитель столкнулся с другим небесным телом, вследствие чего и откололся фрагмент. Или даже их несколько», — сказал астроном Михаил Маров на конференции в Институте космических исследований РАН.
А недавно уральские ученые в осколке метеорита обнаружили воду межпланетного происхождения. Челябинский астрофизик, доцент кафедры теоретической физики ЧелГУ Сергей Замоздра пояснил, что существует три версии наличия влаги в космическом объекте.
