|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Двокорпусний гучномовець. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Акустичні системи Бажано, щоб покращення звучання колонок не досягалося за рахунок застосування дуже дорогих чи дефіцитних динамічних головок.
Пошук компромісу між витратами та якістю привів мене до ідеї розробки двокорпусного гучномовця, процес виготовлення якого можна поділити на два етапи. Я пропоную спочатку виготовити СЧ/ВЧ-бокси, якими можна буде слухати музику, а потім доповнити систему басовими ланками. Спільне проектування такого СЧ/ВЧ-боксу та басової частини позбавить вас проблем із узгодженням та переробкою СЧ/ВЧ-боксів на другому етапі. Крім того, багатьом меломанам, які мають невеликі гучномовці, удосконалити їх акустичні системи допоможуть результати розробки басових ланок, описаних у цій статті.
У СЧ/ВЧ-боксах закритого типу використовуються НЧ/СЧ-динамічні головки фірми Peerless типу 850100 (близько 65 у.о. за пару) по дві штуки в кожному; та ВЧ-випромінювач 812774 (близько 70 ye за пару).
Мала критичність закритого корпусу до розкиду параметрів головок робить гарним відтворення гучномовця. Креслення корпусу СЧ/ВЧ-боксу показано на рис. 1: на передній панелі ВЧ-динамік знаходиться між низько-середньочастотниками. Таке розташування розширює діаграму спрямованості гучномовця у горизонтальній площині та покращує локалізацію джерел звуку. Корпус виготовлений з MDF товщиною 16 мм, з'єднання його панелей виконано на шурупах і клеї ПВА, а як антивібраційне покриття використаний гідросклоізол. Внутрішній об'єм заповнений синтепоном низької густини. Схему кросовера СЧ/ВЧ-боксу можна побачити на рис. 2: у цій ланці використовуються фільтри третього порядку, щоб забезпечити частоту розділу 3,2 кГц. Застосовуються такі фільтри для того, щоб скоротити область спільного випромінювання головок і забезпечити надійний захист ВЧ-головки від перевантаження середніми частотами.
АЧХ по звуковому тиску СЧ/ВЧ-боксу наведено на рис. 3. У діапазоні частот 85 – 20000 Гц нерівномірність становить +2,5 дБ. а залежність модуля повного опору СЧ/ВЧ-частини частоти представлена на рис. 4. Так, мінімальне значення імпедансу посідає частоту 5 кГц і становить 3.75 Ом, а характеристична чутливість СЧ/ВЧ-ланки дорівнює 88 дБ/Вт/м.
Через СЧ/ВЧ-бокси можна цілком успішно слухати музику без басових ланок, проте при цьому доведеться миритися з двома їхніми основними недоліками: відсутністю переконливих низів та деяким підвищенням спотворень, коли у програмі є потужний бас. Перша проблема виникає через швидкий спад АЧХ по звуковому тиску на частотах нижче 100 Гц. Друга ж неприємність пов'язана з виходом на низьких частотах амплітуди коливань звукової котушки НЧ/СЧ-головок за межі лінійної ділянки ходу, що спричиняє появу додаткових спотворень не лише на низьких, а й на середніх частотах. Розглянуті недоліки властиві тією чи іншою мірою всім невеликим гучномовцям, у яких використовуються НЧ/СЧ-динаміки діаметром 100 - 130 мм з невеликою лінійною ділянкою вільного ходу звукової котушки.
Таблиця 1
Щоб упоратися з цими явищами, потрібно розвантажити СЧ/ВЧ-бокси від низьких частот, відтворення яких слід використовувати окремі басові ланки. У них застосовуються динамічні головки 850148 фірми Peerless (185,8 ye за пару), що працюють у фаеоінвертор. У Таблиці 1 наведено виміряні параметри, за якими розраховується акустичне оформлення для двох екземплярів головок 850148, а також дані каталогу виробника. У таблиці використовуються такі позначення: Fs - резонансна частота у вільному просторі, Отс - Повна добротність, Vas - Об'єм, еквівалентний акустичній гнучкості. Виміряні і довідкові значення різняться дуже істотно, тобто фаеоінвертори, розраховані за параметрами каталогу, виявляються непридатними для головок, характеристики яких вказані в таблиці. У зв'язку з цим я рекомендую братися за виготовлення фазоінверторів тим читачам, які мають змогу виміряти параметри головок та розрахувати фазоінвертори за отриманими результатами. Для розрахунку фазоінверторів було прийнято такі значення: Fs = 30 Гц. Ots = 0.3. Vas = 100 л.
Qts зростає у порівнянні з виміряними значеннями через вплив на повну добротність омічного опору котушки індуктивності кросовера, вихідного опору підсилювача та опору кабелю. В результаті розрахунку було обрано акустичне оформлення об'ємом 40 літрів та частотою налаштування фазоінвертора 39 Гц. Креслення корпусу басової ланки показано на рис. 5: корпус виготовлений з MDF товщиною 16 мм з антивібраційним покриттям з гідросклоізолу; у фазоінверторі використовується труба з внутрішнім діаметром 70 мм і довжиною 110 мм. У корпусі ви знайдете чотири перемички, що з'єднують передню, нижню і верхню панелі з бічними, одна з перемичок ділить корпус на дві частини: у верхній розташована динамічна головка, а в нижній - труба фазоінвертора. Отвір у цій перемичці затягнутий синтепоном. Верх корпусу заповнений синтепоном низької щільності, у нижній частині цим матеріалом покриті внутрішні поверхні. При такому заповненні корпусу добротність фазоінвертора близька до 3.
На рис. 6 показані АЧХ за звуковим тиском, що характеризують роботу фазоінвертора. На АЧХ випромінювання динамічної головки є провал з мінімумом на частоті 39 Гц, що відповідає настроюванню фазоінвертора. АЧХ випромінювання труби дзвоноподібної форми з плавним максимумом - векторна різниця цих двох випромінювань і дає результуючу АЧХ басової ланки. Розглянуті АЧХ знято при включеному кросовері, схема якого наведена на рис. 7. Басова головка 850148 включена через фільтр першого порядку із частотою зрізу 200 Гц. СЧ/ВЧ-бокс підключається через ємності С3, С4 та резистор R2. Зміна номіналу резистора R2 дозволяє за необхідності підкоригувати тональний баланс. Під час розгляду схеми кросовера басового ланки слід зазначити одну особливість: для СЧ/ВЧ-бокса з номінальним опором 4 Ом для частоти розділу 200 Гц необхідна ємність 132 мкФ, тоді як сумарна ємність С3 і С4 становить 40 мкФ.
Річ у тім, що з 200 Гц модуль імпедансу СЧ/ВЧ-бокса починає зростати, досягаючи частоті 100 Гц величини 17 Ом. У зв'язку з цим ємності 40 мкФ виявляється достатньо. Пройшовши максимум на частоті 100 Гц, модуль повного опору швидко зменшується зі зниженням частоти, забезпечуючи при ємності 40 мкФ ефективне розвантаження СЧ/ВЧ-боксу від низьких частот. На рис. 8 показана АЧХ звукового тиску басового і СЧ/ВЧ-евеньев, що працюють спільно. Використання додаткових басових головок дозволило розширити смугу ефективно відтворюваних частот до 45 Гц і знизити спотворення на середніх частотах, розвантаживши СЧ/ВЧ-бокс від низьких.
Таблиця 2
Читачам, які мають труднощі у вимірюванні параметрів головок і розрахунках фазоінверторів, пропоную варіант басової ланки закритого типу із застосуванням головок 850140 (139,4 у.о. за пару), що мають такі ж приєднувальні розміри, як і 850148. Конструкція корпусу басової частини вимагає змін, тільки виключається отвір для труби фазоінвертора, а кросовер басової ланки також залишається в первозданному вигляді. Низькочастотники закритого типу суттєво менш критичні до розкиду параметрів динамічних головок, ніж фазоінвертор, тому при його виготовленні без використання вимірювальної апаратури значно більше шансів отримати добрий результат. Як показали розрахунки, об'єм 40 л виявився близьким до оптимального для головок 850140, що працюють у закритому корпусі. У Таблиці 2 наведено результати вимірювань параметрів двох екземплярів 850140 та дані з каталогу виробника. У корпусі басової ланки при закритому отворі фазоінвертора головки 850140 мали резонансні частоти 48,7 та 49,6 Гц при повних добротностях відповідно 0,67 та 0,68. Для закритого акустичного оформлення зазначені значення повної добротності близькі до оптимального значення 0.707, при якому спад АЧХ за звуковим тиском на частоті резонансу становить 3 дБ. Описані вище басові ланки можна використовувати з різними СЧ/ВЧ-боксами, підібравши за результатами прослуховування номінали С3, С4 та R2. Насамкінець побажаю успіху читачам, які наважаться відтворити описану конструкцію. Публікація: cxem.net
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Розумне ліжко з механізмом антихропіння ▪ SAMSUNG готує 0,85-дюймові НЖМД, TOSHIBA планує їх виробництво ▪ Зміни клімату позначаються на виноробстві
▪ розділ сайту Освітлення. Добірка статей ▪ стаття Товщиномір моделіста. Поради моделісту ▪ стаття Стеркулія платанолистна. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Автоматичний НЧ-відеовхід телевізора. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Карткова рамка на чарівну паличку. Секрет фокусу
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