Зачем на мембране изодинамических наушников ТДС-15 такие странные выступы?
Речь вот об этих выступах на фото:
Учитывая, что научная и инженерная школа в СССР в сфере аудио была весьма развита, очевидно, что это сделано не просто так, ради «красоты».
Чтобы ответить на этот вопрос, и понять, как это работает, нужно учитывать несколько аспектов, которые разрабатывались в 1980-1990-х годах.
Во-первых, активно изучались колебательные процессы в подвижных системах громкоговорителей. К примеру, вот иллюстрация из публикации тех лет: Алдошина И.А. Теория и практика проектирования электроакустических излучателей: автореферат дис. доктора технических наук: 05.12.17 - СПБ. - 1995 - с.16.
Здесь изображен характерный пример, описывающий колебания (волновые процессы), происходящие в диффузоре широкополосного динамика. Достаточно подробно изучены режимы работы данамиков и связанные с этим закономерности. То есть, можно с уверенностью сказать, что данные процессы применительно к планарным излучателям также изучались, хоть найти соответствующие публикации практически невозможно.
Во вторых, в этой же диссертации Алдошиной И.А. описывается и опыт проектирования динамиков с учетом свойств различных материалов, используемых для изготовления их диффузоров. То есть было прекрасно известно о влиянии физических свойств разных материалов на результат звучания конкретных конструкций излучателей (громкоговорителей).
Изучив особенности этих излучателей, можно прийти к выводу, что оба эти на тот момент передовые научные аспекты учтены в техническом решении с «выступами» в ТДС-15.
Во-первых, выступы на краях мембраны выполняют функцию своеобразного «волнолома».
Возникающие в материале мембраны «стоячие волны» с помощью этих выступов эффективно рассеиваются, улучшая звучание.
Мы рассмотрели эти процессы с помощью компьютерной симуляции, которые это наглядно демонстрируют:
Слева конструкция с «волноломом», справа — без него.
По достижении волновым фронтом границы мембраны без волнолома, порождается гораздо более интенсивная отраженная волна, которая складывается с основной и формирует совместно с ней соответствующую волновую картину.
В итоге интенсивность стоячих волн в конструкции с выступами заметно ниже.
То есть данные выступы действительно работают как своеобразный «волнолом», рассеивая стоячие волны, возникающие в материале мембраны.
Во-вторых, данные выступы выполняют полезную функцию для компенсации различных свойств упругости токопроводящих дорожек и алюминия и самой мембраны из лавсана. Алюминий обладает заметно худшими свойствами на растяжение, чем лавсан.
Заметное удлинение дорожек, за счет расположения точно между выступами позволяет им немного лучше растягиваться при колебаниях мембраны, что тоже улучшает параметры звучания.
Что стоит отметить в итоге:
Инженерная школа СССР в разработке звуковых излучателей была действительно передовой.
А в конструкции изодинамических наушников ТДС-15 впервые в мире были реализованы уникальные и не имевшие тогда аналогов технические решения.
С уважением, Сергей Глазырин,
разработчик и изготовитель
планарных наушников
под брендом Snorry
