На рисунке показано упрощенное устройство диффузорного громкоговорителя:

1 – Постоянный магнит.

2 – Звуковая катушка.

3 – Выводы звуковой катушки.

4 – Диффузор.

5 – Корпус.

При прохождении через звуковую катушку тока звуковой частоты и взаимодействии с магнитным полем постоянного магнита в результате электромагнитной индукции возникает сила, которая втягивает или выталкивает жестко скрепленный с катушкой диффузор. Он изготовляется из прессованной целлюлозы и имеет упругую концентрическую подвеску. Иногда по внешнему периметру обрезиненные края. Перемещаясь по рабочей оси, диффузор создает перед собой звуковую акустическую волну, соответствующую подводимому к динамику звуковому напряжению.

Для получения оптимальных условий излучения диффузорный громкоговоритель необходимо оформить акустически, т. е. установить его в плоский экран, ящик или шкаф. Чем более низкие тона необходимо излучать громкоговорителем, тем большими должны быть размеры акустического оформления.

Внутренние поверхности ящиков частично или полностью покрывают звукопоглощающим материалом, например, ватой, затянутой в ткань.

При минимальных размерах ящика закрытое оформление обеспечивает максимально широкую полосу излучаемых частот.

Диффузор (или диафрагма) громкоговорителя вместе со звуковой катушкой образуют механическую подвижную колебательную систему с определенной массой, упругостью и механическими потерями.

Эта система обладает своей собственной резонансной частотой. Резонансная частота зависит от диаметра диффузора, мягкости его подвески и акустического оформления громкоговорителя.

Например, при диаметре диффузора D=300 мм частота механического резонанса составляет 30-40 Гц, при D=175 мм-100 Гц, при D=100 мм около 500 Гц и т. д.

Чем больше размеры диффузора, тем лучше громкоговоритель излучает низкие частоты и наоборот.

Чтобы улучшить излучение высоких частот у динамиков с большим диффузором применяют кольцевую гофрировку в виде концентрических складок. При воспроизведении низких тонов диффузор перемещается как единое целое и динамик работает как излучатель низких частот.

Гофрировка приводит к тому, что при излучении высоких частот колеблется только конус, непосредственно связанный с катушкой, а последующие кольца конуса, отделённые складками, остаются неподвижными.

Современные излучатели средних и высоких тонов (т. н. пищалки), имеют диафрагму сфероидальной формы. Такая форма обеспечивает большую жесткость подвижной системы, более равномерное излучение и не приводит к изгибанию диафрагмы, образованию стоячих волн и дополнительных тонов.

1 – высокочастотная диафрагма.

2 – основной конус.

3 – обмотка.

4 – сопряжение.

Двухдиффузорные динамики применяются для широкополосного усиления.

Динамики могут вносить различные искажения: линейные, проявляющиеся в ослаблении излучения самых высоких и самых низких тонов, нелинейные, обусловленные изменениями упругости подвески диффузора и образованием гармонических и комбинированных тонов, прогибанием диафрагмы с образованием субгармонических тонов с частотами 1/2, ¼ и т. д. от основной частоты.

Искажения измеряются в процентах и указываются в паспорте динамика.

Каждый громкоговоритель имеет свое номинальное сопротивление, измеряется в омах (обычно 4, 8, 16 ом и т. д.) и примерно равное сопротивлению звуковой катушки.

Коэффициент полезного действия (КПД) громкоговорителя зависит от размеров диафрагмы, магнитной индукции в зазоре магнита, способа изготовления звуковой катушки.

Почти вся электрическая энергия выделяется в виде тепла на звуковой катушке. Длительное и непрерывное питание громкоговорителя от источников большой мощности (например, тона 1 кГц) может привести к повреждению катушки в силу ее деформации под действием слишком сильного разогрева.

КПД диффузорного громкоговорителя не превышает 2-3 %.