KAVITACIJE MEMBRANA

Rezonancije zvučničkih membrana glavni su krivci za čujne koloracije dinamičkih zvučnika. Rezonancije nastaju zbog toga što se konusne membrane izrađuju od vrlo laganih materijala male krutosti kako bi se postigla visoka efikasnost. Rezonantna frekvencija konusne membrane definirana je izrazom:

Analiziramo li ove dvije jednadžbe, zaključit ćemo kako se uz mali kut konusa dobije vrlo visoka rezonantna frekvencija konusne membrane, ali tada uslijed kavitacija koje poprimaju maksimalnu vrijednost, frekvencijski odziv postaje vrlo nepravilan. Zato možemo sa sigurnošću utvrditi kako je konusnom membranom teoretski nemoguće dobiti linearan frekvencijski odziv. Te probleme rješava membrana u obliku diska.

Akustička ispitivanja pokazala su da najbolje zvuče dinamički zvučnici koji nemaju izražene koloracije uzrokovane rezonancijama membrane. Utjecaj rezonancija dobro se uočava na vrlo precizno ispisanom frekvencijskom odzivu zvučnika u visokoj rezoluciji. Ovdje namjerno promatramo zvučnik niže kvalitete kako bi nepravilnosti došle što više do izražaja. Zvučnik ima papirnatu membranu i papirnati ovjes, koji je produžetak membrane. Prva rezonancija je na 450 Hz, a vrlo brzo slijede još dvije, druga na 500 i treća na 600 Hz. Ukupan efekt ovih rezonancija je istiskivanje zraka po čvornim linijama rezonancija na membrani, uz istovremeno titranje cijele membrane što rezultira povećanjem akustičkog izlaza za 6 dB u odnosu na analitički dobivenu vrijednost.

Na vrijednosti od oko 1000 Hz javljaju se prve cirkularne rezonancije membrane, koje prati značajan pad odziva, zbog povlačenja čvorne linije prema vrhu membrane. Daljnjim povećanjem frekvencije dolazi do javljanja dijametralnih i koncentričnih rezonancija membrane u pravilnim intervalima pa odziv postaje krajnje nelinearan.