Модернізація АС 35АС-012. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Аудіотехніка

 Коментарі до статті

Першою вітчизняною АС, що відповідає вимогам на апаратуру Hi - Fi (початкові літери англійських слів high fidelity - висока якість, висока вірність відтворення звуку), з'явилася акустична система "S-90" 35АС-012: трисмугова, фазоінверторного типу, використовуються гучномовці 30 , 1ГД-15, 11ГД-10. На базі цієї моделі створено акустичні системи 35АС-35 (з фазоінвертором), 016АС-35 (з фазоінвертором), 018АС-35 (закрита), 008АС-35 (з пасивним випромінювачем). Усі вони мають близькі параметри та відрізняються зовнішнім виглядом [015].

В даний час ця, певною мірою, перестала задовольняти запити любителів якісного звуковідтворення. Зважаючи на те, що на нинішньому ринку представлений досить широкий спектр дорогої сучасної акустичної апаратури, але не завжди якісної, розглянемо варіанти доопрацювання пари акустичних систем "S-90" 35АС-012, випущених у 1985 році Ризьким радіозаводом ім. А. С. Попова, укомплектованих більш новими, на той час, розробками НЧ, CЧ головок – 30ГД-2 та 15ГД-11А.

Принципова електрична схема та схема розташування деталей фільтра АС наведено на малюнку 1.

а)

б)
Мал. 1. Фільтр електричної акустичної системи "S - 90" 35 АС-012: а - принципова електрична схема; б - розташування елементів на платі

Конденсатори С1, С2, С4-7 застосовані тапа МГБО-2, С9, С8 – К73-11. Елементи фільтра змонтовані на 12 мм фанері розмірами 210 х 160 мм. Котушки індуктивності встановлені в горизонтальному положенні і, до того ж, L1, L2 і L3, L4 впритул між собою відповідно. Сам фільтр закріплений на задній стінці всередині корпусу АС позаду НЧ головки.

Корпус

Акуратно витягують захисні грати головок і самі головки, фільтр та інші елементи, які обмежуватимуть доступ до внутрішніх поверхонь стін корпусу. Проводять профілактику герметичності. Промазують зсередини силіконовою герметизуючою масою стики стінок та посадкові місця під НЧ, СЧ динаміки. Закладають силіконом (при необхідності) щілини між задньою, бічними, нижньою та верхньою стінками із зовнішнього боку корпусу, попередньо очистивши їх від пилу, бруду та клею. Щоб не забруднити герметикою шпонове оздоблення корпусу, її навколо щілин закривають паперовим будівельним скотчем. Зайвий герметик видаляють. Після його затвердіння, гострим ножем під металеву лінійку вздовж кромок скотчу, у місцях його сполучення з герметизуючим складом, роблять неглибокий проріз. Скотч видаляють. Герметик використовують під колір корпусу чи прозорий. 

Серед багатьох радіоаматорів, що доробляються "S-90", поширений засіб боротьби з вібраціями панелей - збільшення їх жорсткості шляхом застосування додаткових "ребер жорсткості" (планок), розпірок тощо. Також додатково покривають внутрішні стінки звукопоглиначем. Що не завжди виправдано, оскільки такі заходи призводять до зменшення внутрішнього об'єму корпусу, що, своєю чергою, зменшує і навіть виключає ефективність роботи фазоінвертора.

Просте збільшення жорсткості стінок застосуванням додаткових "ребер жорсткості" або потовщення панелей лише підвищує резонансні частоти панелей і змінює характер розподілу їх вібрацій та випромінювання, оскільки змінюються кількість поверхонь, що вібрують, і їх розміри. Потовщення панелей, крім того, збільшує вагу та вартість оформлення. Тому для виготовлення оформлення доцільніше застосовувати матеріали, що володіють підвищеними внутрішніми втратами коливальної енергії при їх деформації (підвищеним "внутрішнім тертям"), а також досить високою пружністю.

Такі матеріали, які називаються вібродемпфуючими або вібропоглинаючими, можна нанести на звичайні панелі. Вібропоглинаючі матеріали перетворюють частину коливальної енергії вібрацій на тепло і збільшують механічний опір панелей, ніж знижують амплітуду вібрацій. Особливо ефективним є вібродемпфування при резонансних частотах, коли зростають амплітуди вібрацій та деформації на вигин або зсув.

Застосування на панелях акустичного оформлення вібропоглинаючого покриття призводить до збільшення загальної жорсткості панелі, а тому можливим у 1,5 - 2 рази знизити товщину панелей без побоювання збільшення їх вібрацій [2]. Тому, на внутрішні поверхні стінок допрацьованих АС наносять вібропласт, що самоклеїться, товщиною 1,5 - 2 мм (гнучкий і еластичний вібропоглинаючий матеріал, що представляє собою полімерну самоклеючу композицію, здубльовану з алюмінієвою фольгою, рис. 2, застосовується для зниження вібрацій). 

Рис. 2 Вібропласт

Для ідеально щільного прилягання до поверхні віброізолюючих матеріалів зсередини стінки корпусу необхідно підготувати. Зокрема, ошкурити наждачним папером середньої зернистості і загрунтувати, наприклад, нітролаком або клеєм ПВА. Після цього розмічають і вирізують необхідні заготовки зі шматка вібропласту (на деяких матеріалах є спеціальна розмітка у вигляді формованих квадратиків 1 х 1 см, що дозволяє обійтись без лінійки та маркера). Відгинають на заготівлі куточок захисної плівки та прикладають її на намічене місце. Додають край матеріалу до поверхні та поступово, акуратно розгладжуючи його, видаляючи при цьому плівку, наклеюють весь шматок. Остаточно котять матеріал за допомогою ролика, досягнувши максимального прилягання. 

Звуковбирне покриття збільшує звукопоглинання нижчих частот до 500...1000 Гц. Ступінь звукопоглинання має бути пропорційною площі поверхні покриття. Якщо кріпити його на стінках корпусу не впритул, але в відстані 20 - 50 мм від нього, то звукопоглинання на частотах нижче 500 Гц збільшується [2]. Дана умова виробником 35АС-012 виконана - мати з бавовняною ватою в достатній кількості розташовані на деякій відстані від стінок (приблизно в центральній частині ящика). Тому додатково покривати стінки звукопоглиначем не лише марно, та й шкідливо. Валики або подушки зі звукопоглинаючого матеріалу, підвішені в геометричному центрі АС дають такі результати, як і розміщення його на стінках ящика.

Рис. 3. Герметизація швів тунелі фазоінвертора

Конструкція порту фазоінвертора 35АС-012 має форму вигнутого тунелю незвичайної конфігурації поперечному перерізі. Це викликано метою задоволення таких умов: жорсткість та відсутність резонансних призвуків у матеріалі порту. Він складається із двох склеєних пластикових деталей. Місця склеювання оглядають. Виявлені під час огляду щілини заливають дихлоретаном. Після цього в цих точках обидві частини порту фазоінвертора стягують струбцинами і висушують - рис. 3. Корисно також обклеїти його стінки смужками вібропластом. Після такої обробки пластик порту стає жорстким та глухим. Рекомендується встановити панель акустичного опору (ПАС) на виході порту фазоінвертора. Це технічне рішення, захищене авторським свідоцтвом СРСР № 577699, дозволяє знизити акустичну добротність голівки в кілька разів. Акустична система з такою ПАС звучить природніше, без "бубнения" [3,4]. 

Відомо, що звук у твердих матеріалах поширюється набагато краще, ніж у повітрі. При відтворенні музики, вібрації АС передаються підлозі, а через нього та іншим електронним компонентам системи Hi-Fi. Щоб зберегти високу стійкість та стабільність акустичних систем, не втратити в динаміці та точності звукової сцени, і при цьому уникнути передачі вібрацій від акустичних систем до підлоги, пластмасові ніжки корпусу АС замінюють гумовими, форми усіченого конуса, діаметром основи 28 мм, висотою 15 мм. Звичайно, можливий інший варіант - використання шипів як опори для акустичних систем. Таке рішення, за заявою виробників прогресивної аудіотехніки, розмикає паразитний механічний зв'язок звуковідтворювального обладнання з поверхнею, де воно встановлено. Це запобігає поширенню небажаних вібрацій та їх впливу на процес звуковідтворення. В результаті забезпечується якісне відтворення. Недоліки – проблема подряпин, а отже, виникає необхідність використання п'ятачок під шипи, кам'яних плит тощо, що не завжди зручно та виправдано. Існують також нероз'ємні опори (шипи з підставками), але вони мають і ціну відповідну.

Найбільш слабка ланка

Частотна характеристика середньочастотної динамічної головки 15А – 11А має різкий спад вище 4,5 кГц – рис. 4 а, акустична добротність становить порядку 11,8. А чим вища добротність коливальної системи, тим сильніше вона підкреслює частоти, що збігаються з резонансними, або близькі до них. Що практично виключає можливість отримання повноцінного неспотвореного звучання при включенні її через смуговий фільтр СЧ, якщо не вжити необхідних заходів. Для усунення першого недоліку використовують таку методику. 

Мал. 4. Середньочастотна динамічна головка 15ГД-11А (20ГДС-4-8): а – АЧХ звукового тиску; б) - габарити та настановні розміри [3]

Відмочують пилозахисний ковпачок головки рідиною для зняття лаку з нігтів, можна розчинниками 646, 647 та іншими. Акуратно витягають його скальпелем (рис. 5, б). Пам'ятайте, що через сильну дію поля магнітної системи на інструмент зі сталі, необережними рухами, можна пошкодити елементи динаміка! Далі витирають ватним тампоном, змоченим у тій же рідині для зняття лаку, дифузор від клею. Промазують клеєм "Момент" нижню частину рупора та верхню частину звукової котушки. Просушують 10 – 15 хвилин. Знову промазують обидві деталі і з'єднують їх, злегка притискаючи (рис. 5, д). Рупори встановлюють як нові, так і вилучені вищевикладеним способом, зі старих динаміків (рис. 5, в).

Мал. 5. Приклеювання рупора в 15ГД-11А: а - динамічна головка 15ГД-11А; б - вилучення пилезахисного ковпачка; в - динамічна головка широкосмугова 10ГДШ-1-4 (10ГД-36К); г - високочастотні рупори 10ГДШ-1-4; д - етапи припасування рупора для 15ГД-11А

Приклеєний рупор розроблений для динамічної голівки 10ГДШ-1. Для нашої нагоди його слід підігнати. Припасування полягає в його підрізанні, вимірюючи при цьому АЧХ динаміка. Для цього розміщують динамік на одній осі з мікрофоном (бажано вимірювальним), в межах 40 - 50 см, в кімнаті не ближче 1-го метра від стін, меблів тощо. Мікрофон підключають у відповідний порт відеокарти комп'ютера, а динамік до підсилювача комп'ютерні АС. Запускають програму RightMark 6.2.3 та проводять вимірювання АЧХ. Зрізують край рупору, приблизно 1 см. Вимірюють АЧХ і порівнюємо її з попередньою. Операцію повторюють до тих пір, поки не отримають найбільш рівну АЧХ в межах середніх частот, збільшуючи тим самим їх діапазон до 10 кГц (рис. 6).

Мал. 6. Амплітудно-частотна характеристика головки 15ГД-11А з додатковим високочастотним рупором

Друге та наступні підрізання слід проводити дуже акуратно, зрізуючи не більше 3 мм. У підсумку, бічна поверхня рупора всередині склала близько 7 мм (від пилопащитного ковпачка до краю обрізки) – рис. 5, д. Обрізання виконується манікюрними ножицями, оскільки вони виявилися найприйнятнішим інструментом для такого виду роботи, мають мініатюрні заокруглені ріжучі поверхні. Обрізаний край для надання жорсткості просочують клеєм БФ-2 трохи розведеним етиловим спиртом.

Для усунення другого недоліку застосовують акустичне демпфування головки за допомогою ПАС. Демпфування головок звукопоглинаючим матеріалом менш результативне і до того ж сприяє підвищенню резонансної частоти. З метою підвищення ефективності дії ПАС на рухому систему, що працює в акустичному оформленні головки, тканину, що демпфує, слід розташовувати якомога ближче до дифузора. Найбільш раціонально влаштувати ПАС в отворах дифузороутримувача. Для цього з щільного картону товщиною приблизно 2 мм вирізають вісім однакових елементів (рис. 7, а). Загальна площа отворів для головки 15ГД-11А має становити 22...28 см². Одну сторону кожного елемента змащують моментом клеєм. Через 5 хвилин наклеюють на натягнуту, за допомогою п'яльців для вишивання, бавовняну тканину. Через 30 хвилин обрізають тканину навколо елементів. Елементи ПАС злегка згинають та вклеюють у вікна дифузороутримувача (рис. 7. б). Місця склеювання додатково промазують клеєм [5, 6]. Важливо, щоб тканина в отворах елементів була натягнута, інакше ефекту від застосування ПАС не буде! Застосування ПАС, тобто. акустичного демпфера, що дозволяє загальмувати власні коливання дифузора, в результаті істотно знизиться час "післязвучання" і помітно підвищиться якість звучання динаміка.

Рис. 7. Головка 15ГД-11А: а - елемент ПАС; б - ПАС у вікнах дифузороутримувача

Демпфуюча дія ПАС для динамічної головки 15 ГД-11А графічно представлена ​​на малюнку 8.

Рис. 8. Демпфуюча дія ПАС для головки 15ГД-11А

Ефективність застосування ПАС було перевірено співробітниками Бердського радіозаводу. Зокрема, були виміряні коефіцієнти гармонік середньочастотної головки 15ГД-11А з ПАС та без ПАС. Результати вимірювань, наведені в таблиці 1, показують, що ПАС дозволяє значно знизити коефіцієнт гармонік в частотному діапазоні, в якому людське вухо має найбільшу чутливість [7].

Таблиця 1. Коефіцієнти гармонік головки 15ГД-11А

Гумотканинний підвіс, для відновлення еластичності, просочують аерозолем "Кондиціонер і натягувач приводних ременів". Після такої доробки суттєво збільшився частотний діапазон головки, до 10 кГц (!), покращилися лінійність АЧХ звукового тиску і, найголовніше, якість звучання акустичної системи в цілому.

Роздільні фільтри

У пасивних розділових фільтрах важливу роль відіграє їх конструкція, а також вибір конкретних елементів - конденсаторів, котушок індуктивності, резисторів, зокрема, великий вплив на характеристики АС з фільтрами надає взаємне розміщення котушок індуктивності, при їх невдалому розташуванні внаслідок взаємного зв'язку близько розташованими котушками. З цієї причини їх рекомендується розташовувати взаємно перпендикулярно, тільки таке розташування дозволяє мінімізувати їх вплив один на одного. Котушки індуктивності є одним із найважливіших компонентів пасивних розділових фільтрів [1]. Не рекомендується розміщувати котушки між собою ближче 100 мм. Найпростіший спосіб доробки фільтра 35АС - 012 (рис. 1, б) - переустановка котушок L1 і L3 перпендикулярно до підстави та один одного. Для такого розташування використовують пластмасові куточки, вирізування із корпусів старої апаратури або коробок. Слід звернути особливу увагу на матеріал основи, де розміщені деталі фільтра. Воно має бути з діелектрика! У деяких акустичних системах, 35АС-1, "S-90" 35АС-212, попередників "S-90" 35АС-012, монтаж деталей фільтра виконаний на сталевій пластині, магнітні властивості якої негативно впливають на котушки індуктивності і, природно, на якість звуку. 

Не менш важливими елементами фільтра розділення є конденсатори. Їхні об'єктивні характеристики залежать від конструкції та матеріалу корпусу, обкладок, типу діелектрика, від якості виготовлення. Важливою ознакою аудофільського конденсатора – застосування "правильного" діелектрика. Найкращим є поліпропілен - майже ідеальний матеріал, що володіє високою стабільністю, малими діелектричними втратами та абсорбцією. Інший аудіофільський діелектрик - просочений олією папір. Масляно-паперові конденсатори по тангенсу кута втрат, і особливо діелектричної абсорбції, помітно програють всім видам плівкових конденсаторів. Перші з них доречні в ланцюзі ФНЧ для НЧ головки, а плівкові - у ланцюгах ФВЧ кросоверів для головок СЧ та ВЧ. Поліетилентерефталататові конденсатори К73-16, що показали відмінні результати, як при об'єктивних вимірах, так і при суб'єктивній експертизі, рекомендовані як недорога альтернатива спеціалізованим аудіоконденсаторам [8]. Не варто шукати конденсатори із розрахунковою величиною ємності. Доцільно використовувати паралельне вмикання конденсаторів меншого номіналу. Такий підхід дозволяє використовувати не лише дефіцитні вироби, а й істотно знизити паразитні параметри еквівалентної ємності, значно розширивши номенклатуру придатних типів конденсаторів.

Дротові резистори ПЕВ-10, застосовані у фільтрі, мають паразитну індуктивність. Якщо кріпити їх до основи за допомогою шурупів, то індуктивність збільшиться. Пояснюється це тим, що матеріал шурупа (сталь) служить сердечником так званої котушки індуктивності у вигляді резистора. Таким чином, замінюють резистори ПЕВ-10 на безіндукційні або кріплять їх за допомогою клею, пластмасових або дерев'яних клинів і т.п.      

Високочастотну головку 10ГД-35 шунтують режекторним фільтром, який налаштований на частоту її основного резонансу 3 кГц. Він є високодобротним послідовним LC-контуром. Ємність конденсаторів контуру - 6,6 мкФ (МБГО та МБМ з допустимим відхиленням від номінального значення ±10%), індуктивність котушки - 0.43 мГн, її обмотка містить 150 витків дроту ПЕВ-1 0,8 мм, намотаних на каркасі діаметром 22 мм з діаметром щічок 22 мм [44]. Використання для зазначених цілей елементів фільтра акустичної системи 9АС - 10 істотно знизить витрати і трудомісткість робіт. Добуток ємності конденсатора в мікрофарадах на індуктивність дроселя в мГн має дорівнювати 401 (radiolamp.ru/acoustics/2,82/). Якщо 3 : 2,82 = 6,6 мГн, то контуру з індуктивністю 0.43 мГн легко обчислити ємність конденсатора: 0,5 : 2,82 = 0,5 мкФ. Лише потрібно підібрати конденсатори до необхідної ємності - 5,6 мкФ. 

Інший варіант доопрацювання - відмотування від котушки індуктивності, завбільшки 0,5 мГн, зайві витки до необхідних 0,43 мГн. Зручно при цьому користуватися RLC-метром. На місце резистора фільтра акустичної системи 10АС - 401 (заздалегідь витягнутого за непотрібністю) встановлюють конденсатор величиною 2 мкФ, а на його місце - кріплять конденсатор на 4 мкФ такого ж типу - МГБО. До висновків конденсаторів підпаюють конденсатори МБМ для набору ємності необхідної величини 6,6 мкФ (рис. 9). В результаті описаної доопрацювання позбавляються призвуків, брязкоту і характерного "сипіння" головки 10ГД-35.

Мал. 9. Фільтр акустичної системи 10АС - 401, перероблений в режекторний для ВЧ головки 10ГД-35

провідники

Кабель, що з'єднує акустичну колонку і підсилювач, робить певний внесок у звучання системи. В основному у зв'язку з тим, що кабель має певний опір. Вплив цього опору як позначається чутливості АС, а й впливає розподіл потужності між випромінювачами в колонці. Щоб максимально виключити даний ефект, площа перерізу дроту має бути якнайбільше, а довжина - якнайменше. Крім того, необхідно, щоб для всіх колонок АС довжина і переріз проводу були однаковими. Також не можна виключати той факт, що провідник має певну індуктивність, а два близько розташованих провідника утворюють ємність. У зв'язку з цим здвоєний провід можна як LC-фільтр низьких частот. Тобто, чим довше дріт, тим сильнішими будуть гаситися високі частоти. Насправді вплив індуктивності проводу проявляється лише за довжині кабелю понад 50 м. [10]. Також, при протіканні акустичного дроту струму звукових сигналів низької частоти великого рівня, навколо провідників кабелю утворюється сильне магнітне поле. Це поле впливає на струми звукового сигналу середніх і високих частот, що протікають по цих провідниках, в результаті чого звучання акустичної системи стає менш чистим і прозорим. Вирішенням цих проблем є забезпечення протікання струмів низькочастотних складових сигналу та струмів його середньо-, високочастотної частини по фізично розділеним провідникам. Для цього в акустичній системі встановлюють додаткову пару гнізд (гвинтових затискачів), до якої підключають вхід фільтрів СЧ-і ВЧ-гучномовців.

Таким чином, вхід фільтра НЧ- гучномовця при цьому підключають до окремої пари вхідних затискачів [11]. Таке підключення називають "бі-вайрінг" (bi-wiring), тобто. дві пари проводів до однієї акустиці. Застосування дво- та трипарних кабелів зв'язку з навантаженням дозволяє помітно зменшити загальний переріз провідників без збільшення взаємного впливу гучномовців. Таку акустику з подвійним комплектом клем можна підключити і до роздільних підсилювачів, що називатиметься "бі-ампінг" (bi-amping), тобто. два підсилювачі на канал. В останньому випадку також позбавляються ще й електричної взаємодії секцій випромінювачів. Як гвинтові затискачі застосовують приладові різьбові клеми. Матеріал шпильки - латунь, різьблення - М6 х 0,5, баранчик облитий пластиком АВС.

Найважливішим критерієм на вибір провідника для АС є її електрична потужність. Під електричною потужністю Р, що підводиться до гучномовця, розуміється потужність, розсіювання на опорі, що дорівнює за значенням номінальному електричному опору R_н, при напрузі, що дорівнює U на висновках гучномовця: P = U2/R_н. У практиці проектування вітчизняних АС зазвичай використовувалося два види потужностей - номінальна (електрична потужність, обмежена виникненням спотворень, що перевищують задане значення) та паспортна (найбільша електрична потужність, при якій гучномовець може тривалий час задовільно працювати на реальному звуковому сигналі без теплових та механічних пошкоджень, зазвичай в 1,5...2 рази вище за номінальну потужність). Відповідно до технічної документації "S-90" 35АС-012, номінальна потужність Р_ном. = 35 Вт, паспортна Р_пасп. = 90 Вт. Заводом-виробником даних типів динамічних головок допускається їх експлуатація з напругою не вище 11 вольт. У такому разі сила струму I, що протікає в звуковій котушці НЧ головки дорівнюватиме 2,8 А, а в звуковій котушці СЧ гучномовця - 1,4 А. Для розрахунку перерізу провідника необхідно виходити із зазначених значень сили струму.

Примітка. Розрахунок виконаний у спрощеному вигляді, за умови наявності в ланцюзі тільки активного опору, при якому косинус кута зсуву фаз струму і напруги дорівнює нулю. У реальному електричному ланцюзі гучномовця завжди є індуктивний і ємнісний опір, звані реактивними, які вносять тимчасові зміни значень струму і напруги.

Музичні твори мають змінний характер, як за рівнем сигналу так і частотою, тому струм в 2,8 А теоретично може мати місце, але не завжди і на дуже коротких за часом ділянках музичного тракту, наприклад при "буханні" великого барабана. Внутрішній монтаж "S-90" 35АС-012 виконаний мідним лудженим багатожильним проводом в ПВХ ізоляції перетином 1 мм², Що відповідає розрахунковим даним, оскільки щільність струму в мідному провіднику становить 6 - 10 ампер на квадратний міліметр. Зауважте, що звукові котушки гучномовців намотані дротом набагато меншого перерізу: 30ГД-1 - 0,1 мм², 15ГД-11А - 0,02 мм², 10ГД-35 - 0,005 мм². Загальний переріз дротів усіх котушок становить 0,125 мм.², у вісім разів тонше за внутрішній монтажний провід АС! У ланцюгах живлення підсилювачів потужності епохи "S-90", номінальною потужністю від 25 до 50 Вт на канал, передбачалися плавкі вставки (запобіжники) на струм від 2 до 3 А, і це насамперед для живлення схеми, а потім навантаження.

Реальний звуковий сигнал має імпульсний характер. На сигналі з крутими фронтами, навіть на частотах звукового діапазону, значною мірою проявляється скін-ефект (від англійського skin – зовнішній шар, оболонка) – ефект витіснення струму до поверхні провідника, що призводить до зростання ефективного опору кабелів. [12].

Низькочастотні сигнали поширюються практично з усього обсягу провідника, а поширення високочастотних сигналів відбувається, переважно у тонкому приповерхневому шарі. Цей скін-ефект різко збільшує опір провідника і зменшує його індуктивність. На малюнку 10 показана частотна залежність імпедансу мідних провідників різного діаметра довжиною 1 м. При f < 1 кГц імпеданс визначається активним опором, а при f > 100 кГц домінуючу роль відіграє індуктивність [14]. Мідний провід діаметром 0,16 мм до частоти 20 кГц не змінює свого опору, але має відносно велику величину майже 1 Ом. Значно знизити опір провідника та залишити його незмінним у всій смузі звукових частот дозволить застосування кількох ізольувань жил діаметром не більше 0,16 мм. Пучок емальованих дротів перевитих особливим способом (від нім. Litzen – пасма та Draht – провід) називають літцендратом.

Мал. 10. Частотна залежність імпедансу мідних провідників круглого перерізу завдовжки 1 м

Таким чином, акустичні кабелі повинні мати не тільки мінімальний опір та індуктивність, але й мати мінімальний скін-ефект. Підключення гучномовців, особливо СЧ - ВЧ, краще виконати літцендратом або мідним дротом, покритим тонким шаром срібла [12]. Срібло має найбільшу питому провідність серед усіх металів, і тонкий його шар, в якому, завдяки скін-ефекту, і протікає більша частина струму, сильно впливає на активний опір провідника.  

При виборі монтажного проводу необхідно також враховувати принцип підключення акустики через 2 пари контактів, що, природно, пропорційно розподіляє потужність між НЧ і СЧ - ВЧ каналами. При рівній чутливості головок гранична шумова (паспортна) потужність на частоті розділу, у разі, 500 Гц для НЧ каналу - 56 % загальної потужності, а СЧ-ВЧ - 44 %. Між СЧ та ВЧ головками потужність при частоті зрізу 5000 Гц розподілиться по 41,5% та 2,5% відповідно. Такий поділ потужності не можна вважати безумовним, але грубих помилок під час розрахунків можна уникнути. Головки АС відрізняються як у чутливості, і за величиною номінального електричного опору (табл. 2). Відмінність у кожному з цих параметрів призводить до необхідності відповідного вибору напруги, що підводиться до головки для отримання рівномірної АЧХ за тиском [15]. А напруга, що підводиться до голівки, є одним із домінуючих показників, що впливають на потужність.

Таблиця 2. Основні параметри головок, застосованих в акустичних системах "S-90" 35АС-012

Примітка. Відомості про параметри взяті з багатьох джерел, які завжди вичерпні, а часом і суперечливі (вказані у дужках).

Слід зазначити, що в домашньому акустичному оформленні вплив провідників на якість звуку мізерно мало, в порівнянні з іншими факторами. Слід приділяти увагу найважливішим елементам, акустичним властивостям приміщення, правильності розміщення апаратури. Відомості про винятковість кабелів з безкисневої міді, з дротів з " орієнтацією " поверхневого шару провідника, що впливає проходження звукового сигналу у тому чи іншому напрямі, лише реклама.

Електрична частина доопрацьованої системи

Принципова електрична схема наведена малюнку 11,а. У фільтрі застосовані конденсатори з максимальною робочою напругою 160 В: К73-11 (C1, С10, С11); К73-16 (С2-4); МБГО-2 (С5 – 9); паралельно включені МДБО-2 та МБМ (С13). Монтаж виконують одножильним мідним дротом перетином 1 мм.² (витягнутий з кабелю зв'язку з повітряною ізоляцією кожної жили) і проводом МГШВ (гнучкий багатодротяний, струмопровідні жили з лудженого мідного дроту, обмотані електроізоляційним шовком з ПВХ ізоляцією, для внутрішньо- і міжблочного монтажу різної радіоелектронної апаратури і приладів на номін струму частоти до 1000 10 Гц), перерізами 000 мм²(для низькочастотної ланки) та 0,5 мм² (тільки у фільтрі СЧ - ВЧ ланки). З'єднання між собою клем, дільника, фільтра та ВЧ головки здійснюють проводом ЛЕПШД 500 х 0,05 (провід круглого перерізу 0,98 мм² з житловою, скрученою з 500 мідних дротів діаметром 0,05 мм, ізольованих лаком на поліуретановій основі, з двошаровою обмоткою з натурального шовку, рекомендованого для діапазону частот 250…500 кГц, з питомим електричним опором, при 20˚C, 0,0158 0,018 Ом/м). Регулятор рівня відтворення не можна підключати.

а)

б)
Мал. 11. Фільтр електричної акустичної системи "S - 90" 35 АС-012 після доопрацювання: а - принципова електрична схема; б - розташування елементів на платі

Всі елементи розміщують на фанерці рідного фільтра "S - 90" 35 АС - 012 (рис. 11, б). Особливу увагу слід приділити взаємному розташуванню котушок індуктивності. Деталі повинні бути жорстко закріплені. З'єднання виконують якомога короткими проводами, не допускаючи їх провисання. Елементи фільтра не повинні торкатися. При необхідності, для щільного монтажу, використовують герметик, стяжки, ізоляційну стрічку і т. п. В іншому випадку, внаслідок впливів вібрацій корпусу та коливань повітря всередині АС, деталі фільтру деренчать і видавати неприємні призвуки. Фільтр кріплять до нижньої стінки всередині корпусу, цим мінімізують вплив на котушки індуктивності магнітного поля НЧ динаміка. 

Встановлення динаміків

Перед установкою, перш за все, НЧ та ВЧ головки (СЧ головка вже приведена в норму) оглядаються на предмет цілісності конструкцій, особливо у місцях склеювання, відсутності механічних пошкоджень деталей, цілісності підвісів у НЧ динаміка. Він може бути гумовим чи поліуретановим (35АС - 018). Підвіс, виготовлений з не дуже якісної гуми, згодом твердне. Поліуретан руйнується домішками сірки, що містить у повітрі. Усувається проблема підвісів шляхом їхньої заміни. Альтернативним рішенням для гумового підвісу, що не має пошкоджень, може бути його просочування кондиціонером та натягувачем приводних ременів. Заміна підвісів дуже трудомістка робота, потребує певних знань і навиків. Місця відшаровування центруючої шайби або підвісу від дифузороутримувача промазують клеєм з простою назвою 88, після чого склеювані поверхні притискають.

Необхідно також переконатися у відсутності торкання звукової котушки елементів магнітної системи. Відновлення зовнішнього вигляду дифузора виконують простим фарбуванням його чорним маркером, заправленим спиртовим чорнилом (на ньому написано: "alkohol"). Деякі "доробники" використовують принтерну фарбу. Це не правильне рішення, оскільки вона має властивості швидкого вигоряння та змивання звичайною водою. У ВЧ головки знімається акустична лінза для звільнення куполоподібного дифузора зі звуковою котушкою. Акуратно витягують його і переконуються у цілісності звукової котушки. Дуже часто її витки відокремлюються від каркасу у процесі експлуатації. При виявленні зазначеного дефекту дифузор зі звуковою котушкою замінюють новим. Для профілактики звукову котушку промазують клеєм БФ-2, трохи розведеним етиловим спиртом. Доцільно провести випробування головок із вимірюванням АЧХ звукового тиску. Гучномовці, які не піддають ремонту, замінюють на нові.

Ще одним ефективним способом зменшення вібрацій, отже, і небажаних призвуків, полягає у "м'якому" кріпленні головок [2]. Їх монтують на гумові прокладки. Необхідно, щоб елементи, що кріплять, не стикалися з дифузороутримувачем. Для цього підбирають трубку необхідного діаметра, наприклад, поліхлорвінілову, з щільним приляганням до стінок монтажних отворів динаміка, забезпечуючи при цьому вільне входження шурупів. За потреби отвори розсвердлюють до потрібних розмірів. Під сіточки з декоративними обідками також підкладають гумові шайби у місцях отворів. Слід зазначити, що НЧ та СЧ головки монтуються у поглиблення. Тому необхідно в чотирьох місцях навколо кожного динаміка підкласти гумки, наприклад з велосипедної камери, для запобігання дотику до корпусу бічних частин дифузороутримувачів.

Облицювальні та декоративні елементи мають значний вплив на частотну характеристику АС. Істотний вплив може мати декоративний матеріал, що закриває отвір фазоінвертора, особливо прохід, внаслідок великих коливальних швидкостей повітря. Грати та жалюзі можуть іноді викликати резонансні явища і в частотній характеристиці гучномовця з'являться додаткові піки та провали. Лицьову частину головки 10ГД-35 навколо акустичної лінзи обклеюють фетром або щільною тканиною. Це забезпечить як м'яке її кріплення, і мінімізацію дифракції, прояв ефекту реверберації звукових хвиль, що, своєю чергою, послабить резонансні явища між головкою і решіткою. Акустична система 35АС-1 має знімну декоративну панель.

У технічній документації, зазначеній АС, рекомендується панель знімати під час прослуховування високоякісних програм при роботі на гранично допустимих потужностях. На малюнку 12 представлені графіки АЧХ звукового тиску гучномовців 15ГД-11А та 10ГД-35 у відкритому виконанні (крива білого кольору) та закритих декоративними сіточками (крива зеленого кольору), передбаченими конструкцією акустичної системи "S-90" 35АС-012. Особливих відмінностей немає. Висновок: в даному пристрої знімати декоративні захисні сітки немає особливої ​​необхідності, оскільки їх наявність на АЧХ головок в робочому частотному діапазоні не впливає. Слід керуватися суб'єктивними оцінками після прослуховування реального звукового сигналу через акустичну систему з декоративними сітками та без них.

а)

б)
Рис. 12. АЧХ звукового тиску гучномовців: а – 15ГД-11А; б – 10ГД-35

Описана методика доопрацювання звукових колонок "S-90" 35 АС-012 корисна буде і для обробки гучномовців та інших моделей, а також виготовлення акустичних систем своїми руками.

Узгодження гучномовців. Практично всі сучасні високоякісні акустичні системи (АС) є багатосмуговими, тобто що складаються з кількох гучномовців (найчастіше з трьох), кожен із яких працює у своєму діапазоні частот. Це пов'язано з тим, що з низки причин неможливо створити гучномовець (ГГ), що має хорошими характеристиками у широкому діапазоні частот. Для розподілу енергії звукового сигналу між гучномовцями АС використовують фільтри розділення. Однак вони істотно впливають на такі характеристики багатосмугової акустичної системи, як амплітудно-частотну (АЧХ), фазочастотну (ФЧХ), груповий час затримки (ГВЗ), характеристики спрямованості, розподіл потужності вхідного сигналу між випромінювачами, вхідний опір АС, рівень нелінійних спотворень [ 1].

Створити розділовий фільтр, до якого пред'являються вимоги малої нерівномірності сумарної АЧХ, лінійності ФЧХ у смузі пропускання та високої крутості скатів АЧХ ланок дуже непросто. Перша з цих вимог обумовлена ​​різким погіршенням характеристик динамічних головок на краях номінальних діапазонів частот. Особливо це стосується середньо-і високочастотних голівок, у яких перекриття номінальних діапазонів відтворюваних частот, як правило, порівняно велике. Саме тому розділові фільтри для цих головок повинні мати АЧХ з крутими схилами: при октавному (щодо частот розділу сусідніх смуг) запасі по номінальному діапазону частот, що відтворюються, краще застосовувати фільтри з крутизною схилу АЧХ не менше 12 дБ на октаву. Найпростіший фільтр з крутістю 6 дБ на октаву можна використовувати лише в тому випадку, якщо запас частотою становить менше двох октав [16].

Вказана умова в СЧ, ВЧ ділянках фільтра акустичної системи 35АС-012 (S-90) розробником дотримано. Високочастотна головка 10ГД-35 включена через фільтр третього порядку (С1, L2, С8 на схемі рис. 1, а першої частини статті) і забезпечує згасання 18 дБ/окт. Смужний фільтр СЧ головки 15ГД-11А складається з двох ланок - фільтра ВЧ другого порядку (С2, L3) для придушення частот нижнього діапазону з загасанням 12 дБ/окт., і фільтра НЧ першого порядку (L4) для придушення частот верхнього діапазону. Фільтр першого порядку складається з одного реактивного елемента та забезпечує загасання 6 дБ/окт. Такий фільтр задовольняє вимоги при роботі зі звичайним динаміком 15ГД-11А, що має природний спад АЧХ звукового тиску з 4,5 кГц (рис. 4). Якщо ж головка має більш широку частотну смугу, то необхідно вжити заходів або підвищення частоти зрізу, або зміни порядку фільтра.

Відомо, що застосування додаткового конуса, який вставляється внутрішньо дифузора, підвищує верхню межу частотного діапазону динаміка до 10-12 кГц. У цьому випадку на високих частотах основний дифузор перестає працювати через відносно гнучке з'єднання його зі звуковою котушкою, а в роботу включається малий дифузор, досить жорсткий і легкий [17]. Тому середньочастотна динамічна головка 15ГД-11А (20ГДС-1-8) c додатковим звуковипромінюючим рупором має кращі характеристики в порівнянні зі звичайною. А саме, верхня межа частот, що відтворюються, становить 10 кГц замість 4,5 кГц (рис. 6). Тим самим збільшується і зона її спільної дії з високочастотним випромінювачем 10ГД-35, що може призвести до піків і провалів в АЧХ гучномовця через різні фазові характеристики ГГ і дещо гірше сприйняття сцени. Причина цього закладена конструкції фільтра акустичної системи 35АС-012 (S90), не передбаченого для СЧ динаміка, що працює в діапазоні до 10 кГц. 

Для підвищення частоти зрізу між СЧ та ВЧ випромінювачами до 10 кГц виконують зміни у фільтрі за прикладом М. Жагирновського та В. Шорова [18]. Для цього у кросовері за схемою на рис. 1, а, відпаюють висновки котушки L4 (0,55 мГн) і знімають її, а на місце, що звільнилися, встановлюють котушку L2 (0,23 мГн), яку включають у фільтр замість L4 (це підвищує верхню межу робочої смуги частот СЧ головки). Потім відмотують від котушки L4 115 витків (нова індуктивність - 0,1 мГн) і встановлюють на плату, підключають замість котушки L2. Конденсатор С1 (2,0 мкф) замінюють конденсатором на 1 мкф, а С8 (1 мкф) на 0,5 мкф. Тим самим, відсунувши частоту розділу ВЧ фільтра від частоти основного резонансу головки високочастотної 10ГД-35, покращують якість її звучання. Режекторний фільтр (L5, С12 на схемі рис. 11 а) в такому випадку не застосовується. Однак, доопрацьована АС вищевикладеним чином при добрій АЧХ має і дуже істотний недолік - помітно погіршеною характеристикою спрямованості через підвищення частоти поділу до 10 кГц [19].

Характеристика спрямованості, поряд з АЧХ звукового тиску є найбільш інформативною з точки зору оцінки якості звучання АС. При певній частоті довжина звукової хвилі стає порівнянна з розміром дифузора і навіть менше його. Насправді це проявляється як звуження діаграми спрямованості динамічної головки з підвищенням частоти. Тобто чим вища частота, тим ближче до осі головки повинен бути слухач, щоб почути високі частоти. Так для дифузора діаметром 125 см теоретична максимальна частота, де діаграма акустичного випромінювання стискається до вузького променя, дорівнює 3316 Гц. Зазвичай на середніх частотах конструктори акустичних систем намагаються не змушувати головки працювати вище за ці частоти і частоти поділу між СЧ, ВЧ випромінювачами більше 6 ... 8 кГц не приймають [15,20].  

Виробник головок, завод "Червоний Промінь", рекомендував включати 15ГД-11Б через розділовий фільтр, що має НЧ ланку 3-го порядку - рис. 13. Аналогічна схема застосована для головки 20ГДС-1Л-8 в акустичній системі 35АС-001 Клівер.

Мал. 13. Схема роздільного фільтра, рекомендованого виробником головки 15ГД-11Б (з технічної документації на виріб)

Для зміни порядку НЧ ланки смугового фільтра 35АС-012 з 1-го на 3-ю схему (рис. 11 а) доповнюють конденсатором C'1 номіналом 10 мкФ і котушкою індуктивності L'1 - 0,22 мГн, як показано на схемі Мал. 14 (зміни у схемі вказані червоним кольором). Таким чином, динаміки 10ГД-35 і 15ГД-11А поділяють високочастотний фільтр 3-го порядку на C1, L2, С10 та низькочастотний фільтр 3-го порядку на L4, C'1, L'1. На частоті зрізу фільтр НЧ 3-го порядку дає запізнення по фазі на 135, а фільтр ВЧ випередження на 135. В результаті на частоті розділу при складанні у фазі та протифазі сигнали підсумовуються зі зсувом 90˚. Сумарна АЧХ виходить плоскою. Додавання у фазі краще, оскільки дає менші фазові спотворення. Скати АЧХ третього порядку мають крутість 18 дБ на октаву. Зі збільшенням крутості скатів скорочується область спільного випромінювання та послаблюється вплив затримок на сумарну АЧХ [21]. Тому головку 10ГД-35 включають синфазно з головкою 15ГД-11А.

Котушка індуктивності L'1 має 115 витків, намотаних мідним обмотувальним проводом товщиною (по лаку) 0,8 мм, на пластиковому каркасі внутрішнім діаметром 27 мм та шириною 15 мм. Використовувати провід меншого діаметра не рекомендується, оскільки, в такому випадку, опір котушки буде більшим за 5% опору головки, що не бажано. Провід більшого перерізу важче намотується. Для котушки можна застосувати каркас коїться з іншими розмірами, оптимальними, з відношення величини індуктивності котушки до її опору. Розрахувати котушку індуктивності можна онлайн [22]. Конденсатор застосовують з максимальною робочою напругою 160 В і більше будь-якого з типів К73-11, К73-16, МБГО-2, МБМ або інший неполярний або з'єднані паралельно кілька, рекомендовані для аудіоланцюгів. 

Рис. 14. Схема фільтра АС 35АС-012 (S-90) із внесеними змінами

На відміну від НЧ головки, у якої частота основного резонансу знаходиться всередині діапазону частот, що відтворюється нею, резонансні частоти СЧ і ВЧ головок, як правило, лежать нижче відтворюваного діапазону, і чим нижче, тим краще. При знятті АЧХ гучномовця по звуковому тиску (тобто при плавному зміні частоти сигналу і його рівні) резонансні властивості СЧ і ВЧ головок не виявляються. Реальний звуковий сигнал носить імпульсний характер із широким динамічним діапазоном. Тому при різкому зменшенні сигналу виникають умови для продовження коливань частоті механічного резонансу. Таким чином, резонансні властивості СЧ та ВЧ головок можуть суттєво впливати на якість звуковідтворення. Перехідні спотворення, особливо помітні на слух на середніх частотах, зумовлені високою добротністю рухомої системи голівки на частоті основного резонансу. Вони надають звучанню металевого відтінку, позбавляють його прозорості [23]. 

Добротність СЧ головки досить легко знижується застосуванням панелі акустичного опору [6], чого не можна застосувати до ВЧ голівки. До останньої, для ослаблення резонансу використовують режекторний фільтр (L5, C12) [10], елементи якого, на відміну від ПАС, впливають на ФЧХ - рис. 15. Застосування в смуговому фільтрі СЧ головки фільтра НЧ 3-го порядку дозволить послабити і цей негативний вплив ланки, що регулює, на сумарну ФЧХ і АЧХ. 

Рис. 15. АЧХ та ФЧХ режекторного фільтра

На частоті режекции реактивні опору котушки і конденсатора рівні за значенням, але протилежні за знаком, загальний опір перетворюється на нуль. Цей фактор створює додаткове навантаження на підсилювальне пристрій, незважаючи на те, що фільтр вносить деяке загасання сигналу на цій ділянці. Якщо підсилювач не має достатньої потужності і при роботі на придільних рівнях спрацьовує захист від перевантажень, необхідно послідовно контуру, у розрив дроту в точці А на схемі рис. 14, включити резистор, номіналом 5...10 Ом та потужністю 5...10 Вт. Послідовний RLC контор називають компенсатором резонансного піку ГГ. На частоті основного резонансу амплітуда коливання дифузора досягає свого максимуму, опір головки при цьому значно перевищує номінальне значення, навантаження на головку зростає. Використання компенсації (рис. 16) - засіб як зниження спотворень, а й захисту ГГ від перевантажень [21].

Рис. 16. Компенсація резонансного піку послідовним контуром

Описаний фільтр надає можливість застосувати в АС та іншу середньочастотну або широкосмугову головку, що підходить за потужністю, чутливістю та настановними розмірами. Необхідно лише підібрати RC-ланцюжок (R2, C11). А при використанні головок із більшою чутливістю необхідно ще й включити в ланцюг атенюатор.

Для суб'єктивної експертизи порядків НЧ ланки смугового фільтра доповнюють схему двома тумблерами. Один для перемикання порядку фільтра, інший для відключення ланки режектора. Під час відтворення музичних програм тумблери по черзі перемикають і зупиняються на найвірнішому звучанні інструментів.

Порівняльне прослуховування АС з НЧ ланкою різних порядків смугового фільтра показало, що краще третій порядок. Особливих чутних відмінностей у звучанні майже виявляється. Однак у смузі розділу, звучання з фільтром 1-го порядку трохи яскравіше виражено, СЧ та ВЧ випромінювачі, як би "зближуються". Це зумовлено тим, що такий фільтр має малу крутість ската і СЧ головка має можливість працювати на складовій ВЧ. Сигнал, що випромінює ГГ у фазі, складається та посилюється, у протифазі послаблюється. 

Вплив режекторного фільтра на якість звучання у бік погіршення не прослуховується. Думка радіоаматорів про те, що режекторний фільтр вносить спотворення, які проявляються у зниженні звукового тиску в нижній частині діапазону ВЧ, є помилкою.   

Зовнішнє оформлення АС. Електрична схема модернізованої АС має підключення "бі-вайринг", тобто через дві пари дротів до однієї акустики. Реалізувати таке рішення, не порушивши автентичності конструкції, легко. Слід знайти клемники від старих аналогічних систем і вмонтувати їх, як показано на малюнку 17. Паспортні дані, наведені на додаткових клемниках, щоб уникнути плутанини, необхідно заклеїти плівкою, що самоклеїться, відповідного кольору або зафарбувати.

При підборі різьбових приладових клем, особливу увагу необхідно звернути на матеріал, з якого виготовлена ​​частина, що несе. Вироби зі сталі або, ще гірше, силуміну, широко представлені на ринку виробниками азіатських країн, для застосування непридатні. Найбільш поширені у приладобудуванні клеми з латуні, покритої хромом. Ну і як найкращий варіант – срібні та позолочені.

Мал. 17. Задня нижня частина модернізованої АС 35 АС-012 (S-90): а – загальний вигляд; б - приладові різьбові клеми

При підключенні через різьбові клеми необхідно також звернути увагу на матеріали контактних пар. Просте з'єднання провідників з різних матеріалів може викликати гальванічну корозію. Оксидний прошарок, утворений внаслідок корозії, створює додатковий опір, нестабільний контакт, що породжує неприємні призвуки в АС і т. п. Так проявляє себе різниця в електродних потенціалах матеріалів. Кожен провідник струму має певний електрохімічний потенціал. У присутності атмосферної вологи, коли вода потрапляє між металами, утворюється замкнутий гальванічний елемент, починає текти струм і як у гальванічній ванні руйнується один з електродів, так і в з'єднанні руйнується один із металів. Електрохімічний потенціал кожного струмопровідного матеріалу відомий (табл. 3), і знаючи величину можна точно визначити, які матеріали можна з'єднувати між собою. Наприклад, мідь та алюміній з'єднують або пайкою, або на болтове з'єднання, через шайби з вуглецевої сталі, дюралюмінію або нержавійки тощо [24]. 

Аналізуючи таблицю 3, слід зробити висновок, що для хромованих клем найбільш підходяща пара для з'єднання повинна мати або хромоване покриття або свинцево-олов'яне.

Таблиця 3. Електрохімічні потенціали (мВ), що виникають між з'єднаними проводами, клемами і т. д. (провідниками)

Акустична система 35АС-012 (S-90) має вагу близько 30 кг. У процесі доопрацювання вона набула хоч і невеликого, але додавання до зазначеної ваги. Тому для зручності в експлуатації в кожну бічну стінку доцільно врізати кишеню ручку (рис. 18, а), що має габаритні розміри 135 х 88 х 76 мм і посадкове місце102 х 59 мм.

Отвори під ручки вирізують на відстані 360 мм від нижньої зовнішньої грані корпусу та 70 мм від передньої з таким розрахунком, щоб внутрішні частини ручок не торкалися боксу СЧ головки та порту фазоінвертора. Форма отвору повинна повторювати форму ручки таким чином, щоб ручка якомога щільніше прилягала до поверхні отвору, але без натяжки. Для вирізання отвору рекомендується застосовувати електролобзик із змінним кутом ріжучої частини. Вирізання слід проводити трохи менше за необхідні розміри. Потім отвори доводять рашпилем, напилком та (або) наждачним папером до потрібних розмірів.

Перед установкою ручок і клемників на стінки зовні, навколо виконаних отворів, наносять герметизуючу мастику нетвердіючу (липка тягуча маса застосовується в будівництві при монтажі елементів теплиць, конденціонерів тощо). Зсередини корпусу щілини між ручками та стінками закладають пластиліном. Ручку всередині корпусу обклеюють вібропластом (рис. 2).

а)

б)
Мал. 18. Акустична система 35АС-012 обладнана ручками: а - ручка кишеня врізна; б - акустична система

Альтернатива динаміку 15ГД-11А. Відомо, найслабшою ланкою в акустичній системі 35АС-012 є динамічна динаміка 15ГД-11А (20ГДС-1-8). Результати багаторічної практики з доопрацювання цієї головки з метою покращення її якості звучання, на жаль, задовольняють не всіх любителів гарного звуку. Багато хто посилається на думку, що динаміки 15ГД-11А потребують заміни на схожі за габаритами та настановними розмірами головки[25], наприклад, 4ГДШ-1 (4ГД-8Е), 5ГДШ-5-4 (4ГД-53), 6ГДШ-5 -4, 30ГДС-1-8 – рис. 19. Однак просто замінити ГГ іншою не можна, через те, що в акустичній системі всі головки, НЧ, СЧ, ВЧ, між собою узгоджені виходячи від їх індивідуальних параметрів.

а

б

в

г
Мал. 19. Дифузорні динамічні гучномовці, габаритні та настановні розміри: а - 4ГДШ-1; б – 5ГДШ-5-4; 6ГДШ-5-4/8; 30ГДС-1-8

Вважають, що амплітудно-частотна характеристика ГГ є одним із головних показників оцінки якості звучання. Головки 4ГДШ-1, 5ГДШ-5-4, 6ГДШ-5-4/8 помітно виграють за цим параметром перед 15ГД-11А. Другий чинник, що впливає якість звучання, є акустична добротність головки. У 15ГД-11А цей показник у кілька разів вищий, ніж у 4ГДШ-1, 5ГДШ-5-4, 6ГДШ-5-4, а чим вище добротність рухомої системи, тим вище спотворення в області частоти основного резонансу, що негативно впливають на якість звучання . Основні характеристики дифузорних динамічних динаміків наведені в таблиці 4. 

Таблиця 4. Основні характеристики дифузорних динамічних гучномовців

Головний недолік 4ГДШ-1, 5ГДШ-5-4, 6ГДШ-5-4 – відносно низька потужність. Але коефіцієнт корисної дії (ККД) цих головок набагато вищий, ніж у 15ГД-11А. ККД динамічного дифузорного гучномовця є відношенням випромінюваної акустичної потужності до електричної, що підводиться. ККД гучномовця безпосередньо залежить від стандартного звукового тиску або характеристичної чутливості, однозначно пов'язаних між собою та акустичної потужності. Іншими словами, щоб створити звуковий тиск однакового рівня на головки 4ГДШ-1, 5ГДШ-5-4, 6ГДШ-5-4/8, слід подати потужність набагато меншу, ніж на 15ГД-11А. Зміна енергетичного параметра, що підводиться потужності, вдвічі відповідає зміні рівня на 3 дБ, вчетверо - на 6 дБ.

Низькочастотна головка 75ГДН-1-4 має максимальну потужність шуму 75 Вт, рівень характеристичної чутливості 85 дБ/м (за вирахуванням 1 дБ на втрати у фільтрі) і номінальний опір 4 Ом. Середньочастотна головка 6ГДШ-5-8 має максимальну потужність шуму 6 Вт, рівень характеристичної чутливості 92 дБ/м і номінальний опір 8 Ом. Різниця в чутливості по відношенню до НЧ голівки становить 7 дБ - у 2,24 рази за звуковим тиском і в 5 разів (2,34)² = 5) за потужністю. Таким чином, максимальна шумова потужність середньочастотної головки, наведена до чутливості головки низькочастотної, становить 6 Вт х 5 = 30 Вт. Працюючи у смузі частот від 500 Гц до 5000 Гц на СЧ головку припадає лише 41,5% потужності, т. е. - 31 Вт, що відповідає вимогам.

Якщо ще врахувати різницю в номінальних опорах ГГ, 8 Ом та 4 Ом, то при підключенні цих головок до загального джерела звуковий тиск необхідно зменшити на √(8 / 4) = 1,41 разу, тобто на 3 дБ, і прийняти його рівним 89 – 85 = 4 дБ. Для вирівнювання чутливості середньочастотної головки по відношенню до низькочастотної схеми доповнюють дільником (R''1 і R2'' на схемі рис. 20) [15]. Слід також відкоригувати компенсатор (R2, C11) зміни модуля електричного опору при включенні через розділовий фільтр головки гучномовця 6ГДШ-5-8. Для цього Конденсатор С11 встановлюють 8 мкФ. За цією ж схемою підключають і головку 30ГДС-1-8 як найбільш відповідну заміну динаміку 15ГД-11А, поставивши при цьому конденсатор С11 номіналом 2 мкФ.

Мал. 20. Схема електрична принципова модернізованої АС 35АС-012 (S-90) із застосуванням динамічної головки 6ГДШ-5-8

При встановленні динаміка 5ГДШ-5-4 (6ГДШ-5-4) номінальним опором 4 Ома схему доповнюють лише одним елементом - резистором R''1 номіналом 4,3 Ом потужністю 7...10 Вт - рис. 21. Це забезпечить як необхідне вирівнювання по звуковому тиску випромінювачів, так і опору. Нагадаю, що смуговий фільтр акустичної системи 35АС-012 (S - 90) розрахований для підключення СЧ головки номінальним опором 8 Ом. 

Мал. 21. Схема електрична принципова модернізованої АС 35АС-012 (S-90) із застосуванням динамічною головками 5ГДШ-5-4

Реалізувати підключення головки 4ГДШ-1 ще простіше (виключивши із схеми елементи L'1 та C'2). Формування спаду АЧХ 12 дБ на октаву відбувається як результат взаємодії передавальної характеристики фільтра першого порядку з крутістю ската 6 дБ на октаву (L4) та природного спаду в АЧХ головки 4ГДШ-1, рис. 22, поблизу смуги розділу [1]. Тому у смуговому фільтрі немає необхідності застосовувати фільтр НЧ 3-го порядку. Фільтра 1-го порядку на L4 цілком достатньо для забезпечення необхідного згасання. ВЧ головку 10Гд-35, у цьому випадку, включають у протифазі до СЧ - рис. 23.

Рис. 22. АЧХ звукового тиску динамічної головки 4ГДШ-1

Мал. 23. Схема електрична принципова модернізованої АС 35АС-012 (S-90) із застосуванням динамічної головки 4ГДШ-1 (4ГД-8Е)

Мінімально допустима потужність PR, що розсіюється резистором R''1 розраховується за формулою: PR = Pд(R/Rд), де Pд - паспортна потужність динаміка; R - опір резистора R''1; Rд – номінальний опір динаміка. Реальну потужність резистора підбирають у 1,5...2 рази більше за розрахункову. При монтажі резисторів не слід ускладнювати відведення від них тепла [26].

У розробці пасивних розділових фільтрів важливу роль відіграє їх конструкція, а також вибір типу конкретних елементів - котушок індуктивності, конденсаторів, резисторів. Зокрема, великий вплив на характеристики АС з фільтрами взаємно розміщує котушок індуктивності. При невдалому розташуванні внаслідок взаємного зв'язку можливі наведення сигналу між близько розташованими котушками.

Зв'язки котушок. Котушки індуктивності є одним із найважливіших компонентів пасивних розділових фільтрів. В даний час багато зарубіжних фірм застосовують котушки індуктивності на сердечниках з магнітних матеріалів, що забезпечує великий динамічний діапазон, низький рівень нелінійних спотворень і малих габаритів. Однак конструювання котушок з магнітними сердечниками пов'язане із застосуванням спеціальних матеріалів, тому багато розробників застосовують котушки з повітряним сердечником, основні недоліки яких – великі габарити за умови малих втрат (особливо у фільтрі низькочастотного каналу), а також велика витрата міді; Переваги - зневажливо малі нелінійні спотворення [1]. Конфігурація циліндричної котушки з повітряним осердям зображена на рис. 1.

Мал. 1. Конструкція циліндричної котушки індуктивності з повітряним сердечником: D – середній діаметр котушки; d – внутрішній діаметр котушки; b – висота намотування; h – ширина намотування; O – геометричний центр.

Навколо котушки, якою протікає змінний електричний струм, утворюється змінне магнітне поле. Якщо поруч із такою котушкою встановити ще одну котушку, то частина силових ліній магнітного поля першої котушки потраплять на витки другої котушки, перетинаючи їх. Чим ближче до котушки один до одного, тим більше перетинів силових ліній з витками котушки. В результаті на другій котушці індукується електрорушійна сила (ЕРС), тобто на висновках другої котушки з'явиться змінна напруга. Зв'язок близько розташованих котушок можна простежити за допомогою доступних підручних пристроїв – генератора звукової частоти та мультиміра, використовуючи схему на рис. 2.

Одну з котушок (L1) приєднують до генератора, іншу (L2) мультимера, включеного в режимі вольтметра. Як генератор використовують персональний комп'ютер з відповідною програмою та підсилювач НЧ. Котушку L1 до підсилювача слід підключати через резистор R1. Сумарний опір резистора та котушки індуктивності має відповідати вихідному опору підсилювача. Генератор подає на котушку L1 сигнал потрібної частоти та амплітуди (вимірюють вольтметром у точках А, Б на схемі). Наведена на котушці L2 ЕРС показує мультимер. Розмір показань змінюється залежно від віддаленості котушок та його взаємного розташування. Якщо замість мультимера підключити динамік, то ЕРС індукції котушки L2 можна почути. 

Рис. 2. Схема вимірювання ЕРС індукції котушки

Результати тестування при різних взаємних положеннях котушок індуктивності L1 1,8 мГн, підключеної до генератора, і котушки L2 0,43 мГн, підключеної до мультимера, відображені в таблиці 1. 

Таблиця 1. Залежність величини ЕРС індукції від взаємного розташування котушок

Параметри сигналу, що подається на котушку L1		Взаємне розташування циліндричних котушок індуктивності з повітряним осердям
		1				2				3				4
		Відстань між котушками, см
		0	1	5	10	0	1	5	10	0	1	5	10	0	1	5	10
U, В	Частота, Гц	ЕРС індукції котушки L2, мВ
10	100	550	250	50	12	85	47	10	4	25	11	3	0	4	0	0	0
	500	1166	630	110	25	155	100	22	7	60	33	5	2	19	4	2	0
	1000	1250	705	140	28	180	103	23	8	85	49	12	2	12	4	0	0
	5000	1269	784	215	29	188	103	23	7	68	49	6	0	8	4	0	0
	10000	1075	503	110	18	141	81	18	3	68	34	0	0	6	0	0	0

Як видно з таблиці, найвірнішим взаємним розташуванням котушок є позиція 4 - ортогонально-циліндровими (бічні) поверхнями. Трохи найгірший результат показало розміщення котушок у позиції 3 – взаємноперпендикулярне. У позиції 2 слід розміщувати котушки не ближче 100 мм, а позиції 1 - більше 100 мм. Слід зазначити, що позиції 3 вимірювання проводилися при положенні геометричного центру O котушки I на осі симетрії котушки II. При зміщенні центру з осі ЕРС значно зростає та досягає свого максимуму, коли проекція центру котушки I знаходиться на лінії середнього діаметра D (рис. 1) котушки II. В інших випадках збільшення ЕРС в результаті змішувань котушок не простежується, а навпаки – зменшується. Величина індукованої ЕРС залежить від кількості силових ліній, що перетинаються витки котушки.   

Виходячи з даних, проект плати майбутнього фільтра для акустичної системи починають з вибору взаємного розташування котушок індуктивності. Якщо у фільтрі дві котушки, все просто розташовують у положенні 4. Але якщо більше, 5, 6 котушок, необхідно підходити комплексно. Правильно підбирати як взаємне становище котушок, але відстані між ними. 

Плати. Реалізація схеми фільтра модернізованої акустичної системи 35АС-012 "S-90", що наведена на рис. 14 у другій частині статті, виявилася дуже скрутною на рідній фанерній платі через брак місця для нових компонентів. Тому виготовляють нову плату більшого розміру на фольгованому склотекстоліті. Це дозволить помістити котушки індуктивності з мінімальним взаємним впливом, упорядкувати монтаж інших компонентів, позбавитися великої кількості з'єднувальних проводів та перемичок, що, у свою чергу, полегшить роботи з підключення, обслуговування та ремонту фільтра в майбутньому.

Найбільш підходяще в корпусі АС місце для основи фільтра - нижня внутрішня площина. На ній міститься плата розмірами 205х195 мм. Саме таких розмірів вирізають заготівлю для основної друкованої плати – рис. 3,а. Конструкція має ще одну, додаткову, плату, розмірами 155х90 мм – рис. 3,б. На основній платі розташовуються друковані провідники СЧ і ВЧ ланок фільтра, додаткової - НЧ ланки. Підготовку малюнка друкованого монтажу виконують на комп'ютері, який оснащений спеціальною програмою Sprint-Layout. Яких-небудь особливих вимог до плати не пред'являється: провідники мають бути максимально короткими та широкими; не допускають вигинів струмопровідних доріжок під прямим кутом; елементи схеми з умовним позначенням "загальний провід" поєднують в одному місці. Після орієнтування котушок визначаються з іншими компонентами - конденсаторами, резисторами. Для зручності підключення фільтра передбачають місця та під ножові клеми. При проектуванні у програмі використовують опцію двосторонньої друкованої плати, тобто на одному малюнку розміщують проекти основної та додаткової плати. Обидва малюнки окремо роздруковують на лазерному принтері на крейдованому папері або глянцевому для принтерного фотодруку. Для основної плати малюнок має бути у дзеркальному зображенні. 

На металізовані сторони заготовок, попередньо відшліфовані наждачним папером нульової зернистості, прикладають малюнки та переводять за допомогою праски. Потім папір відмочують. Плати готові до травлення. Для травлення площі 100 см2 найбільш придатний для побутових умов розчин: 100 мл тривідсоткового розчину перекису водню, 50 - 75 г лимонної кислоти, 15 г кухонної солі. Після травлення видаляють принтерний тонер, свердлять отвори, ретельно облуджують провідники. Якщо є можливість виготовити плати прогресивнішим способом, скористайтеся ним.

Правильно виготовлені плати повинні накладатися одна на одну, вільними від провідників поверхнями, як показано на малюнку 3, ст. 

а)

б)

в)

г)

д)
Мал. 3. Друковані плати фільтра АС: а – основна; б – додаткова; в - взаємне розташування; г – розміщення елементів на основній платі; д – розміщення елементів на додатковій платі. Умовні позначення: Jmp1 – до контакту 9 дільника; Jmp2 - до негативного дроту СЧ головки; Jmp3 - до контакту 1 дільника; Jmp4 - до негативного дроту ВЧ головки; Jmp5 - до позитивних дротів СЧ та ВЧ головок, негативної клеми К4; Jmp6 - до негативного дроту НЧ головки; Jmp7 - до позитивної клеми К1; Jmp7 - до позитивного проводу НЧ головки, негативної клеми К2; R'' - резистор, включений у точці А.

Монтаж. Котушки індуктивності (рис. 4) слід оглянути та, по можливості, провести вимірювання індуктивності. При виявленні поганої щільності намотування або великої невідповідності фактичної величини індуктивності із заявленою котушки перемотують. Конструкція каркасів котушок індуктивності СЧ, ВЧ ланок має отвір для кріплення в центрі однієї з основ. Гвинт або шуруп із магнітного матеріалу, по суті, є сердечником, збільшує її індуктивність на 2...3 мГн, а з немагнітного (латуні) - навпаки, знижує. Тому застосування таких кріпильних елементів дає позитивний ефект, якщо реальна величина індуктивності котушки на 2...3 мГн менше (більше), зазначеної у схемі. А взагалі не рекомендується кріпити такі котушки на металеві гвинти. Намотувальні дані котушок індуктивності фільтра S-90 від заводу виробника наведені в таблиці 2 [27]. 

Рис. 4. Котушки індуктивності фільтра АС.

Схема доповнена котушками номіналами 0,22 мГн та 0,43 мГн. Їх розраховують виходячи з розмірів каркаса та товщини обмотувального дроту. Для розрахунку котушок існує багато програм. З практики відомо, що не кожна програма дає правильний результат. Слід намотувати на 5-10 витків більше за розрахункові. Після чого заданий номінал котушки встановлюють відмотування витків, піддаючи її вимірюванням. Вимірювати індуктивність за допомогою приставок мультимерів не бажано. Вони не враховується опір котушки, як наслідок - велика похибка у вимірах. Щодо точно розрахувати котушку можна за допомогою комп'ютерної програми CoilCalc 1.02b.

Таблиця 2. Намотувальні дані котушок фільтрів 35АС-012

Конденсатори та резистори піддають вимірам їх номіналів, оскільки вони мають певний допустимий розкид параметрів. За результатами вимірів їх сортують близькі за характеристиками пари. Кожну пару розбивають на дві групи гранично підібрані за номіналами для одного і другого фільтра. Результуючі схеми двох фільтрів мають бути максимально схожі одна на одну.

З висновків конденсаторів МГБО-2 відпаюють пелюстки, що підводять - рис. 5,а. Потім закріплюють їх на основній платі. Зверху прикладають додаткову плату, простягаючи висновками через отвори – рис. 5,б. Обидві плати скріплюють різьбовими шпильками або муфтами – рис. 5, ст. Різьбове з'єднання повинне жорстко з'єднувати обидві плати та забезпечувати зазор між ними 55,5 мм - відстань від скляного ізолятора конденсатора до його нижнього габариту.

а)

б)

в)
Мал. 5. Монтаж конденсаторів МБГО-2: а - відпаювання пелюстки, що підводить; б – розміщення на платі; в - різьбова шпилька.

Усі конденсатори для СЧ і ВЧ ланок фільтра встановлюють лавсанові серії К73-16 робочою напругою 160 і 250 В. Стандартами передбачені певні ряди значень номіналів радіоелементів (конденсаторів, резисторів), що не завжди збігаються з зазначеними у схемі. Конденсатори К73-16 з робочою напругою 250В випускаються найбільшою ємністю 10 мкф, а робочою напругою 160В - 6,8 мкф. Найбільш близький до 4 мкФ - 3,9, до 6,6 мкФ - 6,8, і т. д. Тому для набору необхідної ємності конденсатори збирають в паралель. Наприклад: 30 мкФ – три по 10 мкФ; 6,6 мкФ – три по 2,2 мкФ; 4 мкФ - 2,2 мкФ та 1,8 мкФ. При паралельному з'єднанні конденсаторів знижується такий важливий параметр як послідовний еквівалентний опір.

Резистори серії ПЕВ замінюють на С5-16В або, ще краще, на ОСС5-16В, призначені для роботи в ланцюгах постійного, змінного, пульсуючого та імпульсного струму напругою до 300В, або кількома паралельно або послідовно включеними плівковими (металоокисними). Кількість резисторів підбирають, виходячи з необхідної потужності розсіювання. Наприклад, потужність розсіювання резистора R1 на 75 Ом визначають за формулою: Рр = U2/R, де Рр - потужність розсіювання резистора, U - напруга, що підводиться, R - опір резистора, 112/75 = 1,61 Вт. Рекомендується встановлювати резистори потужність в 1,5...2 рази вище за розрахункову. Оскільки звуковий сигнал має імпульсний характер, резистора потужністю на 2 Вт цілком достатньо. Наприклад, в акустичній системі 35АС-212 "S-90" встановлений резистор R1 типу ОМЛТ номіналом 100 Ом та потужністю 2 Вт. Плівкові резистори мають набагато меншу паразитну індуктивність, порівняно з ПЕВ та С5-16В, і більш придатні для застосування у звукових ланцюгах. А якщо застосовувати кілька паралельно включених резисторів, паразитна індуктивність знижується у стільки разів, скільки встановлено резисторів. 

Елементи кросовера працюють в умовах впливу вібрацій та підвищеного звукового тиску. Щоб уникнути виникнення призвуків, або ще гірше, відшаровування струмопровідних елементів плати, обламування висновків масивних деталей, рекомендується зміцнювати їх на платі за допомогою герметики, клею (силіконовий, акриловий), стяжок тощо. Після збирання плату (рис. 6) оглядають , перевіряють, гвинтові з'єднання та доріжки покривають цапон-лаком. Фільтр встановлюють на передбачене місце у корпусі АС. Монтажні дроти закріплюють стяжками.

Рис. 6. Фільтр акустичної системи 35АС-012 "S-90"

література

1. Алдошина І. Високоякісні акустичні системи та випромінювачі, М.: Радіо та зв'язок, 1985.
2. Ефруссі М. М. Гучномовці та їх застосування - М.: Енергія, 1976. - 64 - 66 с.
3. Молода Н. Акустичне демпфування гучномовців. Радіо, № 4, 1969.
4. Сисоєв Н. Поліпшення звучання 35АС-012 (S-90). Радіо, №10,1989.
5. Бурко В. Побутові акустичні системи. Експлуатація, ремонт - Мінськ: "Білорусь", 1986.
6. Маслов А. Ще раз про переробку гучномовця 35АС-212 (S-90). – Радіо, 1985. № 1, С. 59.
7. Попов П. підвищення якості звучання гучномовців - Радіо, № 6, 1983.
8. Шоров В. Поліпшення звучання гучномовця 25АС-309 – Радіо, № 4, 1985.
9. Горшенін Д. Порівняння конденсаторів у кросовері АС. Радіо, № 8, 9, 10, 2009.
10. Кунафін Р. І знову 35АС ... - Радіо, 1995, 5, с. 19, 20.
11. Афонін С. Створення акустичних систем у домашніх умовах – М.: Ексмо, 2008.
12.  Биструшкін К. Акустика, з якою ми живемо. "Stereo & Video" N 11 1997 року.
13.  Петров А. Звукова схемотехніка для радіоаматорів, Санкт-Петербург: Наука та Техніка, 2003 рік.
14.  Бранс Дж. Електронне конструювання: способи боротьби з перешкодами, М.: " Світ " , 1990.
15.  Чоботи М. А. Акустика: довідник - М.: Радіо і зв'язок, 1989.
16. Лескіни Валентин та Віктор. Односмуговий чи багатосмуговий? - Радіо №4. 1981. 
17. Чоботи М. Акустика. Підручник для вишів. М., "Зв'язок", 1978.
18. Жагірнівський М. Поліпшення звучання 35АС-1 та її модифікацій – Радіо № 8, 1987.
19. Передерєєв І. Доопрацювання 35АС-015 на основі сходового фільтра - Радіо №4, 1990.
20. Грудінін А. Динамічні головки - Stereo&Video, №2, 2005.
21. Бать С. Аматорські гучномовці - 3 - М: Техносфера, 2008.
22. aie.sp.ru/Calculator_inductance_coil.html 
23. Петров А. Підсилювачі, гучномовці, кабелі. – Радіоаматор № 7, 2001.
24. dpva.info/Guide/GuideTricks/Corrosion/CorrosionForElectrics/
25. Зизюк А. Про ремонт акустичних систем та гучномовців - Радіоаматор №6, 2003.
26. baseacoustica.ru/izgotovlenie/31-izgotovlenie-колонок/161-metodika-sozdanija-akusticheskih-sistem-chast-4.html
27. Ласіс Д. 35АС-013. Радіо №3 1985, №7, 1986.
28. Ніколаєнко М. Настільна книга радіоаматора конструктора. - М: ДМК Прес, 2004.

Автор: В. Марченко

Дивіться інші статті розділу Аудіотехніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Таблетка для очищення води 15.10.2021 Американські вчені з Техаського університету в Остіні заявили про створення таблетки, яка за годину може очистити літр річкової води. Це може допомогти вирішити проблему з дефіцитом придатної для пиття води у багатьох країнах світу. Вчені створили пігулку на основі гідрогелю, яка може швидко очищати забруднену воду. Одна таблетка може продезінфікувати літр річкової води та зробити її придатною для пиття за одну годину чи навіть менше. Сьогодні основний спосіб очищення води – це кип'ятіння або пастеризація. Однак це вимагає багато енергії та часу, тому непрактично для людей у ​​тих частинах світу, де зазвичай стикаються з дефіцитом води. Суть винайденої таблетки полягає в тому, що гідрогель генерує перекис водню для нейтралізації бактерій з ефективністю 99,999%. Перекис водню взаємодіє з частинками активованого вугілля, щоб атакувати основні клітинні компоненти бактерій та порушити їхній метаболізм. Такий процес очищення води, як кажуть вчені, потребує нульових витрат енергії та не створює жодних шкідливих побічних продуктів. Гідрогелі легко видаляються і не залишають слідів. Наразі вчені працюють над удосконаленням своєї формули, щоб таблетка могла знищувати різні патогени у воді. За словами дослідників, збільшити масштаби виробництва буде нескладно, оскільки необхідні матеріали коштують недорого, а процеси синтезу не змінюються при великих масштабах.

Інші цікаві новини:

▪ Безпомилкові каталізатори, що осцилюють.

▪ У кожного – своя реальність

▪ Крах банку

▪ Нерівномірні пульсари

▪ Діагностична сорочка

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Будинок, присадибне господарство, хобі. Добірка статей

▪ стаття Заміські меблі з дощечок. Поради домашньому майстру

▪ стаття Як грейпфрут отримав свою назву? Детальна відповідь

▪ стаття Догляд за хворими при ознобі, лихоманці. Медична допомога

▪ стаття Підсилювач звукової частоти для монітора. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Суматор і фазообертач для сабвуферного каналу на польових транзисторах та ОУ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024