|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Акустичне оформлення багатосмугових гучномовців. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Акустичні системи Найбільшого поширення у зарубіжних радіоаматорів набули дво- та трисмугові акустичні системи. Нерідко для додаткового поліпшення віддачі на нижніх частотах корпус гучномовця постачають фазоінвертором. Використовують інші прийоми для поліпшення характеристик гучномовців з двома і трьома смугами поділу частоти сигналу. Двосмуговий гучномовець із щілинним інвертором. Зазвичай отвір інвертора має прямокутну форму і розміщується трохи нижче за отвори низькочастотної головки. Оскільки фазоінвертор покращує звучання тільки на нижніх частотах, де спрямованість випромінювання практично відсутня, для нормальної роботи фазоінвертора несуттєве місце розміщення отвору, а також його форма. Головне, щоб його площа дорівнювала приблизно половині площі дифузора. З урахуванням викладеного було запропоновано оригінальну конструкцію двосмугового гучномовця зі щілинним отвором фазоінвертора, розміщеним на задній стінці. Конструкцію цього гучномовця можна усвідомити за ескізом, наведеним на рис.1.
Перша особливість конструкції гучномовця - щілинний отвір шириною 26 мм і довжиною 860 мм, тобто на всю довжину задньої стінки. Друга особливість – призматична форма корпусу: ширина лицьової панелі 610мм, задньої – 190 мм. Нижня та верхня стінки мають форму прямокутника розмірами 285х650 мм із двома усіченими кутами. Це зроблено для зручності розміщення гучномовця на підлозі, у кутку кімнати. Тим самим досягаються відразу дві цілі. По-перше, гучномовець розміщується там кімнати, де не заважає. По-друге, створюється додатковий підйом нижніх частот на кілька децибелів за рахунок відображення сигналу від двох бокових стін та підлоги кімнати. Корпус гучномовця виготовляють із фанери або деревинно-стружкової плити товщиною близько 20 мм. Рейки для бічних розпірок декоративного оформлення тканиною з поперечним перерізом 90х50 мм - із сосни. Місця з'єднання бічних стінок з верхньою та нижньою стінками зміцнюють прямокутними накладками з поперечним перерізом 40х40 мм, виготовленими також із соони. Для усунення впливу відображення сигналу на середніх і вищих частотах всередині корпусу розміщують шар, що простьобає, натуральної або мінеральної вати товщиною не менше 50 мм. Таке покриття має бути виконане по всій внутрішній поверхні корпусу. При повторенні конструкції можна використовувати низькочастотну головку типу 6ГД-12 та високочастотну головку типу 3ГД-31, підігнавши розміри отворів на передній панелі з урахуванням розмірів дифузорів вітчизняних головок. При такому поєднанні головок гучномовець здатний ефективно відтворювати сигнали смуги частот від 40 Гц до 16 кГц. Потужність широкосмугового сигналу, що підводиться, може досягати 6-8 Вт. Роздільний фільтр повинен мати частоту поділу близько 3 кГц. На рис. 2,а наведена принципова схема розділювального фільтра для спільної роботи з низькочастотною головкою опором 8 Ом та високочастотною головкою опором 6,5 Ом. При цьому резистор R1 необхідний для вирівнювання опору навантаження високо-і низькочастотного виходів фільтра. Якщо використовувати вітчизняну високочастотну головку на 8 Ом, то резистор R1 необхідно виключити.
При виготовленні котушок можна використовувати картонні каркаси розмірами, вказаними на рис. 41,6. При цьому котушка L1 повинна містити 100 витків, L2 - 120 витків дроту марки ПЕВ-3 діаметром 0,9-1,1 мм. Необхідні ємності конденсаторів С1 і С2 можна отримати, з'єднавши паралельно кілька конденсаторів типу МБМ на 160 з ємностями 1,0, 0,5 і 0,1 мкФ. Гучномовець із зворотним експоненційним рупором В даний час серед любителів та професіоналів великою популярністю користуються так звані малогабаритні акустичні системи, скорочено MAC. Невеликі за розмірами, зручні в обігу, що мають широку смугу відтворюваних частот, вони набувають все більшого поширення. Щоправда, вони мають низку недоліків. Найсуттєвіший – відносно мала віддача у всій смузі частот. Для нормальної роботи таких гучномовців потрібна потужність, що підводиться, близько 10 Вт або більше, тоді як для гучномовців звичайного типу - в 2-3 рази менше. Цей недолік певною мірою компенсується збільшеною потужністю сучасних підсилювачів низької частоти. У гучномовців MAC є ще один недолік, зумовлений специфічними нелінійними спотвореннями, що створюються дифузором. Справа в тому, що в таких гучномовцях застосовують спеціальні низькочастотні головки з дуже легкою підвіскою дифузора. За рахунок цього власна резонансна частота голівок дуже низька і досягає 10-16 Гц. При встановленні головки в корпус з гарною герметизацією резонансна частота її збільшується в 2-3 рази, досягаючи необхідного для якісного відтворення звуку значення, що дорівнює 20-45 Гц. Демпфування дифузорів таких головок відбувається за рахунок пружності повітря, що міститься у внутрішньому обсязі корпусу гучномовця. При цьому дифузор працює подібно до поршня компресора, поперемінно стискаючи і розширюючи повітря всередині корпусу. Тому низькочастотні головки з легкою підвіскою називають компресійними або головками з повітряною підвіскою дифузора. Причина додаткових нелінійних спотворень, створюваних низькочастотними головками MAC, полягає в тому, що передня та задня поверхні дифузора цих головок мають різні акустичні опори. Передня поверхня стикається з відкритим простором, а задня поверхня - з повітрям, замкненим у герметизованому корпусі гучномовця. Вочевидь, що з усунення додаткових специфічних нелінійних спотворень низькочастотних головок необхідно зрівняти чи навіть зблизити акустичні опори обох поверхонь дифузора. В одному з журналів було опубліковано короткий опис двосмугового малогабаритного гучномовця, в якому значно ослаблені нелінійні спотворення зазначеного типу. При зовнішніх розмірах 196х236х300 мм і масі 4,9 кг гучномовець забезпечує ефективне відтворення звуку в смузі частот від 60 Гц до 16 кГц при номінальній потужності, що підводиться 10 Вт. Суть удосконалення полягає у використанні зворотного експоненційного рупора як додаткове акустичне навантаження для низькочастотної головки. Рупор виконують у тілі передньої панелі гучномовця завтовшки 20 мм, як показано на рис.3,а. Вид передньої панелі з передньої сторони показаний на рис.3,б. Внутрішня поверхня корпусу гучномовця обкладена шаром вати завтовшки близько 50 мм, а магнітна система головки додатково підтискається дерев'яною підпіркою, вставленою між задньою стінкою та магнітною системою. Корпус гучномовця герметизують нітроклеєм, яким промазують зсередини всі стики та з'єднання. Передню панель з фронтального боку обтягують тонкою радіотканиною, сам корпус обклеюють плівкою, що імітує, або фанерують цінними породами дерева.
При повторенні конструкції можна використовувати компресійну низькочастотну головку типу 6ГД-5 та високочастотну головку ЗГД-31. У цій конструкції рекомендується застосовувати розділовий фільтр із частотою поділу близько 3 кГц. Щоправда, головка типу 3ГД-31 має трохи більші розміри, ніж високочастотна головка, застосована автором конструкції. Це вимагатиме деякої переробки передньої панелі. Але можна обійтися без переробок, якщо використовувати високочастотну головку типу 2ГД-36. Застосування головки типу 2ГД-36 дозволяє розширити смугу частот, що ефективно відтворюються до 18-20 кГц. Щоправда, тут є одна особливість. Деякі зразки головок цього мають відносно високу частоту відтворення нижніх частот - близько б-6 кГц. У зв'язку з цим може знадобитися змінити частоту поділу з 3 до 6 кГц. Для цього достатньо зменшити кількість витків котушок L1 та L2 фільтра за схемою рис.2 до 70 і 90 відповідно, зменшивши при цьому ємності конденсаторів С1 та С2 удвічі Гучномовець з розширеною діаграмою спрямованості Спостереження показали, що широкосмугові та багатосмугові гучномовці, у яких розкриви дифузорів розташовані в одній, зазвичай фронтальній площині, мають один недолік, зумовлений вузькістю діаграми спрямованості випромінювання. Особливо помітна спрямованість у горизонтальній площині. Через це звужується зона прояву стереоефекту, послаблюється відтворення вищих частот сигналу. Для боротьби з цим недоліком застосовуються різні засоби, у тому числі включення додаткових гучномовців, розміщених певним чином щодо основних гучномовців, винесення окремо середньо-і високочастотних головок, зведення сигналів нижніх частот стереофонічної системи в один монофонічний сигнал і т.п. що збільшення числа гучномовців захаращує житлове приміщення, що призводить до збільшення числа з'єднувальних провідників. Тому більш доцільним є створення таких гучномовців, які мали б широку діаграму спрямованості в горизонтальній площині і не займали б багато місця. На рис. 4,а наведено ескізи корпусу гучномовця, але в рис. 4,б - важлива схема його роздільного фільтра. Як видно з малюнка, гучномовець має по парі головок низької та високої частоти, включених паралельно. Високочастотні головки включені через найпростіший розділовий фільтр, що складається з конденсатора C1 та резисторів R1 та R2.
Згідно з описом конструкції, низькочастотні голівки розраховані на 15 Вт, високочастотні – на 10 Вт кожна. Таким чином, гучномовець може бути використаний для спільної роботи з УНЧ до 30 Вт. Високочастотні головки на потужність практично не впливають через високу частоту розділення смуг, що дорівнює приблизно 6 кГц. Головною перевагою гучномовця є широка діаграма спрямованості випромінювання горизонтальній площині, що становить 270° на частотах аж до 12 кГц. Це досягається, як видно із рис. 4,а, розміщенням пар головок високої та низької частоти у взаємно перпендикулярних площинах, причому таке розміщення чотирьох головок не збільшує поперечного перерізу корпусу гучномовця. Особливістю фільтра (рис. 4,б) є наявність додаткового резистора R1, що замикається контактами В1. При розімкнених контактах амплітудно-частотна характеристика гучномовця рівномірна у всій .смузі відтворюваних частот (від 60Гц до 18кГц). При замиканні контактів відбувається додатковий підйом віддачі на найвищих частотах (від 7 до 18 кГц) приблизно на 3 дБ. Така корекція може бути потрібна в тому випадку, коли в приміщенні знаходиться багато м'яких предметів: штори, завіси та інші матеріали, що сильно поглинають енергію звукових коливань вищих частот. Своєрідне розміщення головок у гучномовці відкриває нові можливості для узгодження розміщення та взаємного положення гучномовців стереофонічної установки з урахуванням акустики приміщення. На рис.5 показано, як цього можна досягти, розгорнувши гучномовці в горизонтальній площині. Так, якщо кімната середніх розмірів, а стіни недрапіровані, то можна рекомендувати розташувати гучномовці так, як показано на рис.5, а. При цьому корпуси гучномовців можуть бути присунуті впритул до бічних стінок. У такій кімнаті з м'якими стінами (задрапірованими) рекомендується розміщувати гучномовці не ближче 0,7 м від бічних стін (рис.5, б).
Якщо кімната вузька, то можна направити основне випромінювання гучномовців у бік стін. За рахунок перевідображення та перевипромінювання від стін вдається отримати ефект розширеної стереобази (рис.5, в, г). У приміщенні великих розмірів, коли гучномовці розставлені відносно один від одного, можна створити ефект зближення їх, для чого необхідно направити основне випромінювання гучномовців назустріч один одному (рис.5, д, е). При повторенні конструкції рекомендується використовувати для кожного екземпляра гучномовця по дві головки типу 4ГД-4 або 4ГД-35 для низькочастотного тракту та дві головки високочастотного. При цьому номінальна потужність сигналу, що підводиться до гучномовця, може досягати 8 Вт. При використанні головок типу 4ГД-36, паспортна потужність яких дорівнює 8 Вт, допускаються короткочасні навантаження до 16 Вт. Звичайно, діаметр вирізів у панелях необхідно узгодити із розмірами дифузоутримувачів вітчизняних головок. Слід зауважити, що в останні роки з'явилося велике число аматорських та професійних гучномовців, широкосмугових та багатосмугових, у яких більша чи менша частина випромінювання прямує у бік стін приміщення. У гучномовці, про який йшлося, на бічне випромінювання відводиться в середньому близько половини потужності, що підводиться. Відомі конструкції радіоаматорів, де з дев'яти однотипних широкосмугових головок випромінює у фронт лише... одна. Інші вісім мають основне випромінювання, спрямоване в тил, у бік стіни приміщення, тобто на випромінювання у бік слухача витрачається лише 10% потужності, що підводиться до гучномовця. Щоправда, решта 90% випромінюваної потужності не пропадає безслідно. Випромінювання вбік і назад, відбиваючись від стін та підлоги, частково доходить до слухача у вигляді розсіяного відбитого сигналу, сприйняття якого створює ілюзію перебування у просторому концертному залі. Змінюючи положення таких гучномовців щодо стін та підлоги, розгортаючи їх деяким чином у горизонтальній площині щодо слухача, можна досягати найкращого для даного приміщення звучання електроакустичної апаратури. Трисмуговий гучномовець Про трисмугові гучномовці вже багато говорилося раніше. На рис.6 наведено ескіз конструкції трисмугового гучномовця. Корпус гучномовця виготовлений із деревинно-стружкової плити завтовшки близько 20 мм. Дно у корпусу відсутнє. Між підлогою та бічними стінками залишено щілину висотою близько 25 мм і довжиною 200 мм. Її призначення - створення додаткового синфазного випромінювання на нижніх частотах сигналу, що відтворюється.
Незвичайним є розміщення головок. Так, середньочастотна головка встановлена на верхній стінці. Низько- та високочастотні головки розміщені на похилій панелі. Обидві панелі, верхня та похила, задрапіровані тканиною по контуру, позначеному на рис.6 штриховою лінією, створюючи ілюзію класичної прямокутної форми корпусу гучномовця. Таке розміщення головок дозволяє використовувати хороші властивості, що відбивають і розсіюють, відносно невисоких стель сучасного житла з метою отримання просторового, а не точкового джерела звуку. При повторенні конструкції можна застосувати одну низькочастотну головку типу 4ГД-43, середньочастотну головку типу 4ГД-8Е та високочастотну головку типу ЗГД-31. При цьому слід змінити верхню і похилу панелі ящика. Для корекції опору високочастотної головки паралельно до її висновків можна підключити постійний резистор на 10-12 Ом. З урахуванням вищевикладеного номінальна потужність, що підводиться до гучномовця, може становити 5 Вт. література:
Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Взимку та влітку мозок працює по-різному ▪ Технологія Mitsubishi Electric простежить за уважністю водія ▪ Процес Bizen краще, ніж CMOS ▪ Виявлено живий організм, що живе без повітря ▪ Оптичні наноантени та атоми золота
▪ розділ сайту Кольорові установки. Добірка статей ▪ стаття Я про минуле тепер не мрію. Крилатий вислів ▪ стаття Хто такий Джозеф Лістер? Детальна відповідь ▪ стаття Плавник замість гвинта. Особистий транспорт ▪ стаття Імітатор шуму прибою. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Страшилка із дзеркала. Фізичний експеримент
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page