Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Двосмуговий гучномовець із фазоінвертором. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Акустичні системи Динамічні головки датської фірми Peerless раніше мені були відомі з літератури. Крім того, на сторінках американського журналу "SPEAKER BUILDER" публікувався опис кількох гучномовців високого класу із застосуванням головок цієї фірми. Побачивши зразки "живцем" на виставці "Російський Hi-End 99" (в експозиції фірми "Аркада"), я вирішив використовувати такі ж у новому двосмуговому гучномовці. Найбільш переважними для моїх цілей при оптимальному співвідношенні якість/ціна виявилися динамічні головки НЧ-СЧ діаметром 176 мм та головки ВЧ діаметром 105 мм. У технічній документації вказується повна назва динамічних головок, що містить інформацію про їх призначення та конструктивні особливості. Вважаю за корисне в даному випадку навести вичерпну розшифровку назв головок (у дужках - номенклатурний номер, що використовується в комерційній документації). Головка НЧ-СЧ - 176 WR 33 SD AL 102 (8):
Головка ВЧ - 105 DT 26 72 SF FF 8 (812774):
Максимальна довготривала потужність цих головок становить 100 та 70 Вт відповідно. Проектування гучномовця починають із розрахунку акустичного оформлення НЧ-СЧ динамічної головки. Для цього автором використано параметри, виміряні на двох зразках головок (див. табл. 1). Таблиця 1
З урахуванням активного опору котушки фільтра і проводів, що підводять (0,7 Ом) для розрахунку була прийнята величина добротності Qts=0,44. За результатами комп'ютерного моделювання в якості акустичного оформлення було обрано фазоінвертор з робочим об'ємом 18 л і частотою 42 Гц. Вказана частота налаштування забезпечується за допомогою труби довжиною 11,5 см та внутрішнім діаметром 5 см, склеєної з паперу до товщини стінок близько 5 мм. Креслення корпусу показано на рис. 1. Корпус виготовлений із меблевої фанери завтовшки 18 мм. З метою зниження вібрації стінок корпус обклеєний зсередини гідросклоізолом. Для підвищення жорсткості конструкції в корпусі є дві перемички, які поділяють внутрішній об'єм на три відсіки. Два верхні заповнені максимально розпушеним шматком синтепону низької щільності (площею 1,4 м2 на один корпус). Нижній відсік, де розташована труба фазоінвертора, зсередини поверх гідросклоізолу покритий штучним хутром із довжиною ворсу 10 мм. На рис. 2 показані АЧХ по звуковому тиску, зняті на синусоїдальному сигналі в ближньому полі та характеризують роботу фазоінвертора. Штриховою та сірою лініями показані АЧХ випромінювання головки та труби фазоінвертора відповідно, а суцільною лінією показана результуюча АЧХ гучномовця. Провал на АЧХ головки дозволяє оцінити сферу зниження амплітуди коливань дифузора (і нелінійних спотворень) за рахунок дії фазоінвертора. Помітне обмеження перебігу дифузора відбувається в інтервалі частот від 30 до 45 Гц. АЧХ гучномовця в області низьких частот виходить як результат взаємодії випромінювання динамічної головки та труби фазоінвертора з урахуванням фазових співвідношень, і на кожній частоті обчислюється векторна сума зазначених випромінювань. Слід зазначити, що результуючу АЧХ не можна отримати шляхом підсумовування ординат двох нижніх кривих. Завал АЧХ гучномовця на частоті 40 Гц щодо частоти 150 Гц становить 6,5 дБ, що є цілком прийнятним для гучномовця з корисним об'ємом 18л. Розробка розділювального фільтра для динамічних головок, що застосовуються, істотно полегшується, по-перше, за рахунок рівної АЧХ головки НЧ-СЧ аж до 5 кГц з плавним спадом на краю діапазону і по-друге, за рахунок хорошого демпфування резонансу головки ВЧ. Резонансна частота ВЧ головки дорівнює 1170 Гц, що дозволяє вибрати частоту розділу близько 2500 Гц. На рис. 3 показана електрична схема першого варіанта розподільчого фільтра. Фільтр включає ланцюг R1C2 компенсації індуктивності звукової котушки головки НЧ-СЧ, дільник R2R3, що вирівнює головки по віддачі, і дві ланки першого порядку, включених послідовно з головками. На перший погляд незвичайним є протифазне включення головок, характерне для фільтрів другого порядку. З погляду електричних співвідношень, в розділювальному фільтрі таке включення головок має призвести до провалу АЧХ поблизу частоти розділу. Однак при розробці гучномовця істотно важливішим є облік впливу на результуючу АЧХ звукового тиску нерівномірності випромінювання головок, що працюють спільно зі ланками фільтра. На рис. 4 наведені АЧХ окремих головок (тонкі лінії) та результуюча АЧХ гучномовця, зняті на синусоїдальному сигналі. Інтервал частот, у якому результуюча АЧХ формується випромінюванням двох головок, назвемо областю спільного випромінювання. Для даного випадку область спільного випромінювання практично обмежена в межах 1 ... 3,6 кГц. Частота розділу лежить усередині області спільного випромінювання, і її значення може бути умовно прийнято в точці перетину вихідних АЧХ, тобто на частоті близько 2,5 кГц. Поблизу частоти розділу нахил АЧХ близький до 12 дБ на октаву, що притаманно фільтрів другого порядку. Мал. 4 наочно показує, що фільтр з електричними ланками першого порядку акустично разом з головками поводиться як фільтр другого порядку. Цим пояснюється протифазне включення головок. На рис. 5 показана електрична схема другого варіанту фільтра, в якому послідовно з головкою ВЧ включено ланку третього порядку. Характеристики на рис. 6 аналогічні показаним на рис. 4, але АЧХ знято для другого варіанту фільтра. Він розроблений з метою скорочення області спільного випромінювання. З досвіду попередніх розробок мені відомо, що скорочення цієї області здебільшого покращує локалізацію джерел звуку у стереопанорамі. Це виявилося справедливим і в цьому випадку. Крім того, змінився тональний баланс – з'явилася деяка підкресленість у верхній частині середньочастотного спектру. Моя оцінка, звичайно, суб'єктивна, тому читачі, які ризикнуть повторити цю розробку, мають можливість вибрати варіант фільтра відповідно до власних уподобань. Охарактеризувати якість звучання розробленого гучномовця найкраще порівняно з іншим - динамічних головках фірми VIFA ( " Радіо " , 1999, № 2). Найбільш помітна різниця у відтворенні звуків нижчих частот: з головками Peerless бас значно потужніший, але дещо поступається головкам VIFA з опрацювання подробиць звукового образу. В іншому важко віддати перевагу одному з гучномовців, оскільки звучання комплекту VIFA здається мені м'якшим і комфортнішим, а звучання з головками Peerless відкритішим і динамічнішим. Безумовно, ці відмінності дозволяють вибрати ту чи іншу АС відповідно до музичних уподобань слухачів. Підсумовуючи виконану роботу, залишається навести короткий перелік основних параметрів розробленого гучномовця. Таблиця 2
На рис. 7 показана амплітудно-частотна характеристика гучномовця в третьоктавних смугах шуму. Там же наведено характеристику модуля повного опору. Автор: С.Бать, м.Москва Дивіться інші статті розділу Акустичні системи. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Датчик зображення із глобальним органічним затвором Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Стабілізатори напруги. Добірка статей ▪ стаття Шкала Бофорта, наближена оцінка швидкості вітру Основи безпечної життєдіяльності ▪ стаття Коли почали збирати мед? Детальна відповідь ▪ стаття Поради для паяння. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Доопрацювання блоку живлення SY-002-5-12. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |