|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Триблочна акустична система. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Аудіотехніка У розробленій автором конструкції трисмугової АС вжито заходів щодо оптимізації ряду експлуатаційних характеристик - спрямованості випромінювачів, поєднання їх фазових характеристик та придушення паразитних вібрацій корпусів. Перевагою конструкції є можливість підключення смугових гучномовців окремими кабелями до загального або роздільним підсилювачам потужності. Відмінність описуваної АС від типових варіантів акустичного оформлення у тому, що з трьох смуг звукових частот відповідає свій корпус індивідуальної форми, продиктованої певними вимогами. Цю АС (фото на рис. 1) відрізняє можливість адаптувати спрямованість у кожній смузі та сумарну фазову характеристику, оптимізуючи якість звучання з урахуванням акустичних особливостей конкретного приміщення та розміщення у ньому слухачів.
Основний упор розробки конструкції корпусу для низькочастотних головок ставився на мінімізацію резонансних явищ і зниження рівня вібрацій. Разом з тим при виготовленні АС не використовувалися рідкісні та дефіцитні матеріали та трудомісткі технології, пов'язані з виклеюванням криволінійних форм. При повторенні конструкції допустимо використовувати і близькі аналоги застосованих динамічних головок, але важливо забезпечити вимоги до форми, вібро- та звукоізоляції корпусів, викладених у статті. Зовнішня конфігурація корпусів частин АС (форми, наявність фасок для згладжування кутів) та способи з'єднання їх елементів сприяють демпфування та позитивно впливають на акустичні характеристики АС. На якість звучання також суттєво впливає регульована діаграма спрямованості. До переваг цієї триблочної АС можна віднести можливість зміщення акустичних центрів смугових головок у вертикальній площині. До такої АС легко (і виграшно) підключати багатосмугові УМЗЧ з активними фільтрами розділення. Основні технічні характеристики
Для роботи з описуваною АС рекомендована номінальна потужність підсилювача в смузі НЧ - 150...200 Вт, а в смузі СЧ-ВЧ - не менше ніж 70 Вт. Конструкція корпусів АС Креслення конструкції АС представлені на рис. 2, 3. Блоки для СЧ-і ВЧ-головок виконані згідно з рекомендаціями [1, 2] у вигляді окремого вузла, його кут нахилу у вертикальній площині пов'язаний з відстанню від місця слухача до АС. У ньому легко регулюється сполучення фази випромінювання в області поділу смуг НЧ та СЧ зсувом цих блоків по глибині щодо передньої площини корпусу низькочастотних головок. ВЧ-головка встановлена в кулястому корпусі та встановлена на шестигранному корпусі для СЧ-головки. Конструкція кріплення блоку ВЧ-головки забезпечує можливість регулювання її спрямованості за двома координатами незалежно від орієнтації блоку СЧ-головки.
У смугах СЧ і ВЧ застосовані фільтри та динамічні головки, які добре зарекомендували себе в конструкціях. Для лінії ВЧ була обрана динамічна головка D26TG-35-06 фірми VIFA, а для лінії СЧ - головка H143 фірми SEAS. Такий вибір зумовлювався їх вдалим застосуванням в акустичних системах С. Батя [3, 4]. У блоці НЧ використано недорогі динамічні головки фірми KENWOOD KFC-WF255 (Рном = 140 Вт, Rном = 4 Ом, смуга робочих частот – 28...800 Гц, чутливість – 91 дБ/Вт·м), призначені для автомобільних сабвуферів. Підставкою під гучномовці АС загальною масою трьох блоків близько 80 кг служать плити з ламінованої ДСП товщиною 25 мм, на які з двох сторін наклеєно два шари лінолеуму. Крім естетичної функції, ці підставки є необхідним ізолятором передачі вібрацій через підлогу. Схема та конструкція кросовера Фільтр для головок НЧ є ФНЧ другого порядку з частотою поділу 500 Гц, він розрахований за методикою, викладеною в [1]. АЧХ НЧ-головки розрахована за паспортними даними за допомогою Win ISD 0,50a7. Схеми фільтрів для СЧ-і ВЧ-головок аналогічні описаним у [3, 4]. Схеми вузлів кросовера показано на рис. 4, а, б.
Кросовер смуг СЧ та ВЧ змонтований на друкованих платах розмірами 130x127 мм (відповідно рис. 5 та 6), виконаних з фольгованого склотекстоліту. Конденсатори у фільтрах – К73-16 на 63 В та МБГО на 160 В, резистори – С5-5В та С5-16МВ. Дотичні деталі монтажу (конденсатори К73-16), що стикаються, задемпфовані силіконовим герметиком. Обидві плати фільтрів цих смуг встановлені в блоці СЧ і зафіксовані в пластмасових напрямних, які приклеєні до корпусу через два шари м'якого лінолеуму для виключення резонансних явищ.
Конструкційні параметри котушок аналогічні рекомендаціям, даним у [3, 4]. Параметри головного фільтра H143 взяті з [3] при повторенні конструкції. Котушки каркасів виготовлені з оргскла завтовшки 3 мм і склеєні дихлоретаном. Їхні параметри та конструкційні розміри наведені в таблиці. У ній прийняті такі позначення: D – діаметр каркаса; H та T - розміри перерізу обмотки; N – число витків; d – діаметр дроту. Після намотування провід зафіксований лаком, а каркаси котушок приклеєні до плати герметиком.
Котушка фільтра НЧ містить 259 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 1,32 мм. Креслення котушки зображено на рис. 7. Він виготовлений з оргскла завтовшки 6 мм і склеєний дихлоретаном. Кожен шар обмотки котушок усіх фільтрів покритий лаком. Висновки кожної НЧ-головки виведені в нішу фільтра НЧ мідним багатожильним проводом. Котушка приклеєна у ніші до корпусу блоку НЧ клеєм "Момент". Усі елементи фільтра НЧ з'єднані навісним монтажем гнучким мідним дротом перетином 4 мм2 мінімальної довжини та встановлені в ніші задньої панелі (див. рис. 3).
Конструкція та складання корпусу блоку НЧ При розробці конструкції та виборі матеріалів для корпусу та елементів віброізоляції та вібропоглинання враховувалися рекомендації з [5]. При склеюванні деталей із ДСП враховують деформації заготовок, спричинені транспортуванням та зберіганням. Для скріплення частин корпусу застосовано клей ПВА. Його необхідно наносити на сторони, які надалі клеїтимуть до увігнутої сторони іншої, або навпаки. Це дозволяє уникнути деформації корпусів АС протягом довгих років експлуатації. Як клею при складанні корпусу використаний безбарвний силіконовий герметик, що не дає жорсткого механічного зв'язку між деталями конструкції. Товщина шару герметика при складанні лімітується дротяними обмежувачами Г-подібної форми діаметром 2 мм, встановленими з кроком 200...300 мм. Складання корпусу здійснюється з готових, попередньо пофарбованих та покритих лаком складальних частин. Товщина передньої панелі корпусу блоку НЧ дорівнює 64 мм. Це зроблено зменшення передачі коливань від корпусу динамічної головки на корпус АС. Рівень звукового тиску у звичайній вітальні, створюваного за рахунок випромінювання стінок типового корпусу, лише приблизно на 12 дБ нижче, ніж від випромінювання дифузора, принаймні, в низькочастотній частині ЗЧ. На окремих частотах, де стінки корпусу мають резонанси, амплітуда звуку, що випромінюється корпусом, може навіть перевищити амплітуду, що випромінюється дифузором [6]. У конструкції даної АС для усунення цих негативних факторів застосовані методи віброізоляції та вібропоглинання. Ефект віброізоляції забезпечується застосуванням пружних амортизаторів (рис. 8) при кріпленні збудника вібрації - НЧ-головки (від дифузора 1 до дифузороутримувача 2) до передньої стінки корпусу 8, а іноді передньої стінки до бокових 10. У даній конструкції застосовані обидва методи. Дифузороутримувач головки закріплений через суцільну прокладку 7 високоякісної щільної дрібнопористої гуми товщиною 4 мм, а головки шурупів 3 зафіксовані через металеві шайби 4 з локальними опорними віброізоляторами 5, 6 з такої ж гуми. Для зменшення передачі вібрації від корпусу динамічної головки до передньої панелі через кріпильні шурупи вони додатково ізольовані втулками 11 з фторопласту, внутрішній діаметр яких дорівнює діаметру шурупа, що кріпить, а зовнішній дорівнює діаметру кріпильних отворів головки. При необхідності розмір цих отворів слід збільшити до відповідного втулки з товщиною стінки не менше 1,5 мм. Звичайно, всі ці заходи не повинні впливати на герметичність місця з'єднання головок та корпусу АС. Сама ж передня панель кріпиться до бокових стінок на товстий шар (кінцевий переріз 3x25 мм) силіконового герметика 9, що дозволило додатково зменшити переданий рівень вібрацій на бічні та задні стінки корпусу. Куточки при кріпленні цієї деталі не використовувалися.
Ефект поглинання вібрації забезпечений застосуванням сендвіча лінолеум-пінопласт завтовшки 10 мм-лінолеум, яким обклеєні всі внутрішні поверхні корпусу АС, виключаючи передню панель. Шар синтепону, прошитого в чотири шари, виконує функцію демпфування (весь набір у результаті близько 35 мм завтовшки). Лінолеум необхідно застосувати якомога товстіший (3,5...4,5 мм), якісний, не армований і не утеплений (однорідний матеріал). Необхідно використовувати пінопласт, що має максимальну густину. Спочатку проводився розкрій лінолеуму з урахуванням забезпечення проміжку 40 мм по периметру внутрішніх поверхонь кожної внутрішньої сторони корпусу. Приклеювання проводилося пошарово клеєм "Момент" на зібрану без передньої панелі конструкцію з простукуванням усіх ділянок гумовим молотком після просушування клею. Після чого перший шар лінолеуму наклеювалися шматки пінопласту товщиною 10 мм, розмірами 50x50 мм із зазором 10...15 мм між ними. Після висихання наклеювався другий шар лінолеуму і потім чотири шару синтепону, прошитого через 20...30 мм. Будь-яка недбалість цих етапах роботи може бути причиною появи незрозумілих призвуків і резонансів. Для отримання різних характеристик бічних панелей одна з них у кожній АС має обидва шари лінолеуму подвійної товщини. Виготовлення та складання корпусів блоків СЧ та ВЧ Деталі корпусу блоку СЧ виготовлені із попередньо покритого шпоном ДСП, мають однаковий кут 22,5 град. і забезпечують повну ідентичність геометрії, звідси легкість збирання. Збирають блок СЧ (див. рис. 1) на клею ПВА за допомогою двох кондукторів, які виготовлені розмірами, аналогічними розмірам перемички, що розділяє внутрішній об'єм корпусу на дві частини; єдина відмінність - необхідно виготовити утримувачі. Складання проводять на горизонтальній поверхні, а всю конструкцію фіксують гумовою стрічкою до повного висихання. Торці після висихання зміцнюють меблевими скріпками, а поздовжні шви зсередини необхідно проклеїти смужками бавовняної тканини на клеї ПВА. Для звукоізоляції блоку СЧ застосовані обклеювання лінолеумом внутрішніх поверхонь (виключаючи передню панель) у два шари та заповнення об'єму розпушеною ватою або синтепоном. Блок фарбують і лакують після збирання. Готову передню панель приклеюють до корпусу герметиком. Опори блоку СЧ виточені з ебоніту, і на їх підстави наклеєні кружки з коркового дерева. Корпус блоку ВЧ (рис. 9) виготовляють на токарному верстаті з переклеювання чотирьох шарів деревини, щоб уникнути ефекту розсихання. У даній конструкції застосована деревина липи через легкість обробки та маси. Вузол кріплення блоку ВЧ показано на рис. 10, але в рис. 11 - частина цього вузла, циліндрична опора, де 1 - гвинт з отвором, в якому зачіплюють пружину, як показано на рис. 2. Деталі кріплення виготовлені із нержавіючої сталі.
Ідея такого кріплення проста та добре зарекомендувала себе в експлуатації протягом шести років. Вибраний напрямок випромінювання ВЧ-головки залишається надійно фіксованим завдяки тому, що на нижню поверхню блоку ВЧ наклеєне кільце діаметром 60 мм із тонкої (1 мм) гуми. Як дроти від плати фільтрів до головки використана кручена пара з мідного дроту перетином 0,75 мм2 у фторопластової ізоляції. Складання блоків СЧ і ВЧ проводять у наступній послідовності. Прикріплюють зібрану конструкцію до корпусу блоку СЧ шістьма шурупами, потім пропускають провід від плати фільтра каналу ВЧ, після чого, встановивши корпус блоку ВЧ, натягують пружину із пружинної сталі марок ОВС, ХВГ (діаметр дроту – 0,8 мм, діаметр пружини – 5 мм) , Довжина намотування - 25 мм), фіксуючи її до гачка. Довжини кручений пари повинно вистачати для вільного підключення до неї ВЧ-головки. Після цього шурупами фіксують головку до корпусу блоку ВЧ. Отвори під дроти в блоках СЧ та НЧ ретельно герметизують з подальшою перевіркою якості герметизації. Блок Сч має дві кришки з оргскла, які одночасно служать власниками вихідних клем блоків СЧ та ВЧ. Про перевірку вібрацій АС Перевірка корпусних резонансів блоку НЧ здійснювалася шляхом вимірювання рівня вібрацій приладом АГАТ-М [7], тому графіки параметрів відбивають залежність частотно-лінійних переміщень, які адекватно показують резонансні характеристики корпусу в точках контролю. Кріплення датчика проводилося простим методом, що не руйнує. На необхідне місце корпусу АС наклеюють скотч (тонкий та якісний). Після ретельного притирання та знежирення на нього приклеюють "суперклеєм" корпус датчика і роблять виміри на необхідних частотах. Як генератор НЧ застосований Г3-112. Спочатку було здійснено вимірювання рівня передачі вібрацій при стандартній конструкції кріплення НЧ-головок, потім – при конструкції, описаній тут. При стандартному кріпленні (з гумовим ущільнювачем між гучномовцем і корпусом) рівень вібрацій, що передаються, був у середньому на порядок вищий. Ці вимірювання допомогли також виявити та усунути резонанс корпусу установкою перемички, як було рекомендовано у [5]. Підключення та налаштування АС На даний момент ця АС експлуатується з двома УМЗЧ ROTEL RB-1070, включеними за схемою двосмугового посилення (bi-amping). Лівий канал першого підсилювача працює з блоком НЧ, правий - з блоками СЧ та ВЧ, які підключають паралельно; звідси – роздільні кабелі підключення. Другий УМЗЧ приєднано аналогічно. Налаштування звучання за суб'єктивними параметрами в конкретному приміщенні здійснюється вибором місця встановлення АС (при розміщенні АС у кутах приміщення виникає відчутний підйом низьких частот), а також зміною геометрії розташування та спрямованості випромінювачів та поєднання їх фазових характеристик [2, 3]. Після налаштування (при прослуховуванні музики різних стилів у конкретному приміщенні) рекомендується зафіксувати положення корпусів блоків СЧ і ВЧ до блоку НЧ двосторонньою липкою стрічкою. Після регулювання тонального балансу АС показала хорошу локалізацію розташування інструментів під час відтворення джазової та оркестрової музики. Тяжка та електронна музика звучала також непогано, що було забезпечено запровадженням конструкційних особливостей корпусу НЧ та, як наслідок, відсутністю резонансних явищ. Низькочастотні складові спектру музичних сигналів звучать у "потрібний" момент і не залишають резонансних призвуків, що говорить про ефективність застосованих заходів щодо віброізоляції та вібропоглинання у конструкції блоку НЧ. Зона стереоефекту значно ширша, ніж у АС з типовим оформленням, і, що важливіше, яскравіше (нагадує використання розширювачів стереобази) як по горизонталі, так і по вертикалі приміщення. Виразно стали відрізнятися передній і задній плани сцени, незважаючи на невеликі габарити приміщення. Якщо після налаштування "на слух" зробити аналіз розташування блоків СЧ та ВЧ щодо блоку НЧ, то нерідко можна виявити несиметрію акустичних характеристик конкретного приміщення. література
Автор: Є. Шалагін
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Вплив укусів комарів на організм ▪ Експеримент триває півстоліття
▪ розділ сайту Крилаті слова, фразеологізми. Добірка статей ▪ стаття Сапфо. Знамениті афоризми ▪ стаття Яка галактика розташована найближче до нас? Детальна відповідь ▪ стаття Правове регулювання праці вчителя ▪ стаття Побутова електроніка. Індикатори, детектори. Довідник
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