Про гучномовці зі здвоєними головками. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Про гучномовці зі здвоєними головками. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Акустичні системи

Коментарі до статті

Кілька років тому радіоаматор А. Журенков запропонував зниження нижньої межі діапазону відтворюваних гучномовцем частот використовувати здвоєні головки [1]. На жаль, у радіоаматорській практиці цей метод розширення діапазону у бік низьких частот широкого поширення не отримав. І пов'язано це, найімовірніше, з відсутністю доступної методики розрахунку гучномовців зі здвоєними голівками. У статті зроблена спроба заповнити прогалину, що утворилася, і дати радіоаматорам деякі рекомендації з розрахунку гучномовців зі здвоєними головками.

Відомо, що при розрахунку будь-якого гучномовця виходять зазвичай з параметрів головки, що використовується в ньому [2]. Здвоювання головок призводить до зміни лише одного з цих параметрів – загального еквівалентного обсягу. Так, при здвоюванні головок з еквівалентними обсягами Vе1 і Vе2 їх загальний еквівалентний об'єм Vе = (Vе1i +Vе2)/4. Вся методика подальшого розрахунку гучномовців зі здвоєними головками не відрізняється від розрахунку гучномовців з одинарними головками як закритого ящика, так фазоинвертора [2].

Для точного визначення еквівалентного об'єму головки рекомендують використовувати вимірювальну скриньку. Якщо відповідного вимірювального ящика дістати не вдалося, для визначення еквівалентного об'єму головки (літpax) можна скористатися наближеною формулою: Vе = 0,875 * Сг * De4 де Сг - гнучкість коливальної системи головки, см / г, виміряна за методикою. запропонованої у [3]; De - діаметр дифузора без гофра, див.

Знайдене значення Vе можна використовувати при розрахунку гучномовця, а після його виготовлення провести більш точні вимірювання.

Декілька слів про ККД гучномовця зі здвоєними головками. Залежність його параметрів описується виразом [2]: ККД=

Про гучномовці зі здвоєними головками ,

де з – швидкість звуку, К – безрозмірна величина, постійна для даного типу голівки та акустичного оформлення. V - заданий обсяг ящика гучномовця.

Наведена формула показує, що платою зниження нижньої граничної частоти відтворюваного гучномовцем діапазону є зменшення його ККД.

Це, проте, з лишком окупається тим. що при здвоюванні головок зменшуються всі види спотворень відтворюваного ними сигналу. Крім причин, на які вказувалося в [1], цьому сприяє ще одна важлива обставина. Справа в тому, що нерівномірність звукового поля всередині ящика гучномовця призводить до сильної нерівномірності його АЧХ. Нерівномірний розподіл звукового тиску всередині ящика може, крім того, стати причиною деформації дифузора (особливо легкого і тонкого) головки, що, у свою чергу, сприяє виникненню нелінійних та інтермодуляційних спотворень.

У разі використання здвоєних головок усі ці неприємні явища виникають лише на внутрішній головці, на зовнішній же, завдяки дії, що демпфує, укладеного між головками повітря, значно послаблюються.

Для усунення джерела цих спотворень частотний спектр коливань, що подаються на внутрішню голівку, залежно від розмірів гучномовця, рекомендується обмежити до 100...300 Гц. Послабити шкідливий вплив внутрішніх резонансів ящика на якість відтворення можна і встановленням між головками або на задній стороні внутрішньої головки панелей акустичного опору (ПАС). В обох випадках ПАС рекомендується розміщувати в отворах дифузороутримувачів головок. Слід також мати на увазі, що ПАС знижує добротність головки, а це може виявитися дуже доречним, оскільки в деяких випадках дозволить використовувати підсилювач НЧ без ПІС по струму.

Відомо, що якість звучання гучномовця залежить від рівномірності як АЧХ, а й ФЧХ, Згладжування ФЧХ домагаються як і електричному (шляхом вибору відповідних розділових фільтрів), і у акустичному трактах (керуючись рекомендаціями, наведеними в [4]).

Певного вирівнювання фаз, випромінюваних головками звукових коливань, можна досягти, наприклад, розташуванням звукових котушок головок в одній площині перпендикулярної акустичної осі гучномовця. Однак зазначена міра часто виявляється недостатньою, особливо при використанні головок з масами рухомих систем, що значно відрізняються, і з дифузорами з матеріалів різної щільності. У першому випадку це пояснюється тим, що фазові зрушення, що вносяться головками на середніх та вищих частотах, за інших рівних умов тим більше. що більше маса рухомий системи, тоді як у другому - тим, що фазові зрушення залежить від швидкості поширення звукових хвиль на поверхні дифузора.

Ці обставини змушують висувати вперед низькочастотну голівку по відношенню до середньочастотної, а середньочастотну по відношенню до високочастотної. Необхідне додаткове усунення головок можна знайти експериментально, подавши на вхід підсилювача, з яким працює гучномовець, напруга прямокутної форми частотою 0,7fр (тут fp - частота розділу) і спостерігаючи перехідний процес сигналу, що знімається з вимірювального мікрофона, встановленого на акустичній осі головок.

Враховуючи викладені вище міркування, здвоєні головки, що працюють у низькочастотній ланці, слід встановлювати, керуючись малюнком. Якщо ж вирішено використовувати здвоєні голівки і в середньочастотній ланці, їх потрібно розташувати дифузорами один до одного, як рекомендовано в [1].

Про гучномовці зі здвоєними головками

Практичним прикладом застосування здвоєних головок може бути розроблений автором двосмуговий гучномовець, виконаний у вигляді фазоінвертора. У його низькочастотній ланці використовуються здвоєні головки 6ГД-2, а в середньовисокочастотній головці ЗГД-42 (можна і ЗГД-32). Працює він спільно з двосмуговим підсилювачем, номінальна вихідна потужність низько- та високочастотного каналів якого 20 та 10 Вт відповідно. Роздільний фільтр (частота розділу 500 Гц) аналогічний наведеному в [4]. Вихідний опір низькочастотного підсилювача каналу негативний - 1,5 Ом. Номінальний діапазон відтворюваних гучномовцем частот - 30...18000 Гц, нерівномірність АЧХ - трохи більше 6 дВ.

Корпус гучномовця (700х400х360 мм) виготовлений з ДСП товщиною 20 мм. Передня стінка склеєна з двох листів ДСП, її товщина – 40 мм. Така товщина і циліндричної накладки діаметром 300 мм з того ж матеріалу, закріпленої із зовнішнього боку передньої панелі. Отвір у накладці діаметром 230 мм збігається з отвором передньої панелі під низькочастотні головки.

Одна з них закріплена із внутрішньої сторони передньої панелі, інша із зовнішньої сторони накладки. Головка ЗГД-42 укріплена із зовнішнього боку передньої панелі над низькочастотним вузлом великою віссю вертикально. З внутрішньої сторони вона прикрита ковпаком, об'єм якого (близько 2 літрів) заповнений ватою. Для збільшення жорсткості ящика між передньою та задньою, а також між бічними стінками встановлені металеві розпірки. Внутрішні стінки ящика обклеєні повстю товщиною 20 мм.

Труба фазоінверсного отвору (встановлена на передній панелі) має внутрішній діаметр 80 та довжину 160 мм. рахуючи і товщину передньої стінки.

Гучномовець можна виконати і у вигляді закритої скриньки. У цьому випадку гладка АЧХ на низьких частотах виходить при нульовому вихідному опорі смугового підсилювача, а нижня межа діапазону частот, що відтворюється гучномовцем, підвищується до 40 Гц. Якщо такий гучномовець встановити розділові фільтри з частотою розділу 400...500 Гц, його можна використовувати практично з будь-яким підсилювачем, працюючим на навантаження 4 Ом.

Вірність відтворення музичних програм гучномовця в обох виконання дуже висока.

література

Журенков А. Здвоєні динамічні головки. Радіо. 1979. № 5. с. 48.
Виноградова Е. Л., Конструювання гучномовців зі згладженими частотними характеристиками. - М.. Енергія, 1978.
Ефруссі М. Розрахунок гучномовців. - Радіо 1977 № 3. с. 36-37.
Валентин та Віктор Лексини. Односмуговий чи багатосмуговий? Радіо, 1981. № 4, с.35-38.

Автор: В. Жбанов, м.Ковров Володимирська обл.; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Акустичні системи.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Імплантований стимулятор мозку 30.04.2024

В останні роки наукові дослідження в галузі нейротехнологій зробили величезний прогрес, відкриваючи нові обрії для лікування різних психіатричних та неврологічних розладів. Одним із значних досягнень стало створення найменшого імплантованого стимулятора мозку, представленого лабораторією Університету Райса. Цей новаторський пристрій, який отримав назву Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), обіцяє революціонізувати методи лікування, забезпечуючи більше автономії та доступності для пацієнтів. Імплантат, розроблений у співпраці з Motif Neurotech та клініцистами, запроваджує інноваційний підхід до стимуляції мозку. Він живиться через зовнішній передавач, використовуючи магнітоелектричну передачу енергії, що виключає необхідність дротів та великих батарей, типових для існуючих технологій. Це робить процедуру менш інвазивною та надає більше можливостей для покращення якості життя пацієнтів. Крім застосування у лікуванні резист ...>>

Сприйняття часу залежить від того, на що людина дивиться 29.04.2024

Дослідження у галузі психології часу продовжують дивувати нас своїми результатами. Нещодавні відкриття вчених з Університету Джорджа Мейсона (США) виявилися дуже примітними: вони виявили, що те, на що ми дивимося, може сильно впливати на наше відчуття часу. У ході експерименту 52 учасники проходили серію тестів, оцінюючи тривалість перегляду різних зображень. Результати були дивовижні: розмір і деталізація зображень значно впливали на сприйняття часу. Більші і менш захаращені сцени створювали ілюзію уповільнення часу, тоді як дрібні та більш завантажені зображення викликали відчуття його прискорення. Дослідники припускають, що візуальний безлад чи перевантаження деталями можуть утруднити наше сприйняття навколишнього світу, що у свою чергу може призвести до прискорення сприйняття часу. Таким чином було доведено, що наше сприйняття часу тісно пов'язане з тим, що ми дивимося. Більші і менш ...>>

Випадкова новина з Архіву

Розкрито секрет адаптації колорадських жуків 05.02.2018

Американські генетики вперше розшифрували ДНК колорадських жуків і виділили в ній кілька генів, які відповідають за надзвичайно швидке пристосування цих комах до нового клімату та екології.

Колорадські жуки (Leptinotarsa decemlineata) є одним із перших інвазивних видів комах, що поширилися по Землі і стали одними з головних видів сільськогосподарських шкідників завдяки "допомозі" людини. Поширившись США і Канаді наприкінці 19 століття, ці жуки " мігрували " разом із провіантом армії Сполучених Штатів до Франції наприкінці Першої Першої світової, й у Німеччину після Великої вітчизняної війни.

Перші спроби знищити цих жуків за допомогою пестицидів закінчилися провалом – американські "загарбники", як їх називали фермери в НДР, швидко пристосовувалися до отрути і ставали невразливими для дії отрут. Додатково проблема ускладнюється тим, що колорадські жуки не мають природних ворогів за межами США, що робить їх одним з найнебезпечніших і найжвавіших "ворогів" урожаю на Землі.

Шовіль і його колеги зробили перший крок до розкриття таємниць успіху цих жуків, розшифрувавши їх ДНК і порівнявши будову їхнього геному з іншими шкідниками та нешкідливими комахами.

Як зазначає генетик, його команду цікавило дві речі – як колорадський жук зміг пристосуватися до життя у суворому кліматі Росії та інших північних країн Європи за дуже короткий час, та й секрети його виживання при контакті з новими типами інсектицидів.

Вчені отримали відповідь на перше запитання - виявилося, що ДНК картопляних шкідників містить у собі кілька десятків генів, які відповідають за виробництво дуже широкого набору ферментів, здатних перетравлювати дуже різноманітні білки та цукру. Це, як вважають генетики, дозволяє колорадському жуку бути практично "всеїдною" комахою, незважаючи на його вузьку спеціалізацію на картоплі та інших пасльонових рослинах.

З іншого боку, Шовілль та його колеги не змогли знайти генів, які відповідають за невразливість колорадських жуків – ті ділянки ДНК, які відповідають за протидію інсектицидам, у них мають ту саму структуру та розміри, як і в інших комах. Як сподіваються вчені, подальше вивчення геному допоможе їм зрозуміти, як саме працює ця "суперздатність" жуків.

Проте генетикам вдалося намацати "ахіллесову п'яту" колорадських жуків - виявилося, що їхні клітини широко використовують короткі молекули РНК для блокування дії певних генів, що можна використовувати для створення більш ефективних версій інсектицидів, до яких шкідники пристосуються не так швидко, як до ДДТ та іншим "вбивцям колорадських жуків" минулого.

Інші цікаві новини:

▪ myFC JAQ: кишеньковий зарядний пристрій на паливному елементі

▪ Чим грають у шахи

▪ Неанонсований смартфон All New HTC One вже клоновано

▪ Рішення NXP для мобільного телефону на сонячних батареях

▪ Електрика на Місяці

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Крилаті слова, фразеологізми. Добірка статей

▪ стаття На ходу підмітки ріже. Крилатий вислів

▪ стаття Як виникли дуелі? Детальна відповідь

▪ стаття Капуста пекінська. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Як отримати 5 вольт від порту RS-232. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Норми випробувань електрообладнання та апаратів електроустановок споживачів. Випробувальна напруга промислової частоти для обмоток електродвигунів змінного струму. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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