Кіріспе

Акустика саласында диафрагма – механикалық тербелістерді дыбыстарға немесе керісінше өзгертуге арналған түрлендіргіш. Ол әдетте шеттерінен бекітілген, әртүрлі материалдардан жасалған жұқа мембрана немесе қабаттан тұрады. Дыбыс толқындарының ауа қысымының өзгеруі диафрагмаға механикалық тербелістерді жеткізеді, олар кейін басқа сигнал түріне түрлендіріледі; осы типтегі диафрагма мысалдары микрофондарда және адамның құлақ барабанында кездеседі. Керісінше, энергия көзімен тербелген диафрагма ауаға соғылып, дыбыс толқындарын жасайды. Дыбыс шығарушы конустар, құлаққаптардың диафрагмалары және пневматикалық дабылдар осы типтегі диафрагмаларға жатады.

Дауыс беруші

Электродинамикалық динамикте диафрагма – бұл дауыс катушкасына бекітілген жұқа, жартылай қатты мембрана, ол магниттік аралықта қозғалып, диафрагманы тербетеді және дыбыс тудырады. Оны конус деп те атауға болады, бірақ барлық динамик диафрагмалары конус пішіндес емес. Диафрагмалар құлаққаптарда да қолданылады. Сапалы орта және төмен жиілікті динамиктер әдетте қағаз, қағаз композиттері мен ламинаттары, полипропилен сияқты пластик материалдар немесе минералды/талшықты полипропиленнен жасалады. Мұндай материалдардың беріктігі мен салмағының арақатынасы өте жоғары (қағаз тіпті металлдардан да жоғары) және олар үлкен қозғалыстар кезінде иілуге төтеп береді. Бұл динамикке музыкадағы өте жылдам өзгерістерге (яғни, жылдам өтетін импульстарға) жылдам реакция жасауға және дыбыстың бұрмалануын азайтуға мүмкіндік береді. Массасы, қаттылығы және демпфирлеуі дұрыс еңкейтілген қағаз төмен жиілікті/орта жиілікті конустар, қымбат материалдардан жасалған көптеген арнайы динамиктерден де жақсы жұмыс істей алады. Диафрагмалар үшін қолданылатын басқа материалдар: полипропилен (PP), полиэфирэфиркетон (PEEK), поликарбонат (PC), милар (PET), жібек, шыны талшығы, көміртек талшығы, титан, алюминий, алюминий-магний қорытпасы, никель және бериллий. 60 Гц жиілігінде 0,5 дюймге дейін максималды қозғалыс жасайтын қағаз төмен жиілікті динамик 92 "g" дейін жеделдемеге ұшырайды. Әлемде сатылатын конустардың шамамен 85% -ы қағаздан жасалған. Қағаздың (целлюлозаның) химиялық немесе механикалық жолмен оңай өңделуі оған басқа конус материалдарында жоқ өңдеу артықшылығын береді. Конус/қоршау жинағының мақсаты – дауыс катушкасының сигнал формасын дәл қайта жасау. Дауыс катушкасы сигналының дұрыс емес қайта жасалуы дыбыстың бұрмалануына әкеледі. Конус/қоршау жинағы үшін идеалды жағдай – i) конус материалының минималды акустикалық бұзылуымен, ii) конустағы минималды тұрақ толқындарымен және iii) қоршау күшінің бұрылу қисығының сызықтығымен сипатталатын кеңейтілген сызықтылық немесе «пистондық» қозғалыс. Конус қаттылығы/демпфирлеуі және қоршаудың сызықтығы/демпфирлеуі қайта жасалған дауыс катушкасы сигналының формасының дәлдігінде маңызды рөл атқарады. Бұл жоғары сапалы стереоды құрайтын негізгі фактор. Қоршау шайырмен өңделген мата, шайырмен өңделген тоқыма емес материалдар, полимерлі көбіктер немесе термопластикалық эластомерлер конус корпусына қалыпталып құйылған болуы мүмкін. Идеалдық қоршау конус/қоршау интерфейсінен берілетін дірілді толық сіңіру үшін жеткілікті демпфирлеуге және ұзақ мерзімді дірілге байланысты шаршауға төтеп беруге қабілетті «беріктікке» ие сызықтық күш бұрылу қисығына ие болуы керек. Кейде конус бөлігі мен сыртқы қоршау бір қадамда қалыпталып, гитаралық динамиктерде қолданылатындай бір бөлікке біріктіріледі. Басқа да динамик түрлері (мысалы, электростатикалық динамиктер) конус орнына жұқа мембрананы қолдануы мүмкін.

Микрофон

Микрофонды динамиктердің кері нұсқасы ретінде қарастыруға болады. Дыбыс толқындары жұқа диафрагмаға түсіп, оны дірілдетіп жібереді. Микрофон диафрагмалары, динамик диафрагмаларынан өзгеше, жұқа әрі икемді болады, себебі олардың мүмкіндігінше көп дыбысты сіңіруі қажет. Конденсаторлық микрофонда диафрагма бір тақтаның алдына орналастырылып, зарядталады. Динамикалық микрофонда диафрагма динамикалық динамиктегідей магниттік орамға жабыстырылады. (Шындығында, динамикалық динамик қарапайым микрофон ретінде де, керісінше микрофон динамик ретінде де қолданылуы мүмкін.) Микрофондағы диафрагма адамның құлақ барабанына ұқсас жұмыс істейді.

Басқа қолданыстар

Фонографтың репродукторында диафрагма – әдетте, мика немесе айсингластан жасалған, жазылған жолақтан берілетін механикалық дірілді дыбысқа түрлендіретін жазық диск. Акустикалық жазу кезінде репродуктор дыбысты жазу құралындағы жолақты ойып жазатын ине қозғалысына түрлендіреді.