Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Двосмуговий гучномовець із фазоінвертором. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Акустичні системи

 Коментарі до статті

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):

  • 176 - габаритний діаметр мм;
  • WR - "басова" головка з гумовим підвісом дифузора;
  • 33 - діаметр звукової котушки в мм;
  • 102 - діаметр магніту мм;
  • SD – тришаровий дифузор з композитного матеріалу;
  • AL - наявність спеціального пристрою, що обмежує спотворення при великих амплітудах коливання дифузора;
  • 8 - номінальний опір в Ом.

Головка ВЧ - 105 DT 26 72 SF FF 8 (812774):

  • 105 - габаритний діаметр мм;
  • DT - "купольна" високочастотна головка;
  • 26 - діаметр звукової котушки в мм;
  • 72 - діаметр магніту мм;
  • SF - купол із тканини з просоченням;
  • FF - наявність магнітної рідини у зазорі магнітної системи;
  • 8 - номінальний опір в Ом.

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

Зразки головок 1 2
Резонансна частота Fs, Гц 50,4 49,2
Об'єм Vas, еквівалентний акустичній гнучкості, л 16,2 17,1
Повна добротність Qts 0,414 0,402

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.

Двосмуговий гучномовець з фазоінвертором

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.

Двосмуговий гучномовець з фазоінвертором

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.

Двосмуговий гучномовець з фазоінвертором

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.

Двосмуговий гучномовець з фазоінвертором

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.

Двосмуговий гучномовець з фазоінвертором

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.

Двосмуговий гучномовець з фазоінвертором

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

Нерівномірність АЧХ по звуковому тиску в діапазоні частот 50... 15000 Гц, дБ, трохи більше ± 2
Діапазон частот, що відтворюються при нерівномірності 6 дБ, Гц 40 ... 20000
Номінальний опір, Ом 8
Габарити, мм 220x500x226
Маса, кг 12

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.

<< 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

Манометр для ока 21.10.2001

Мініатюрний датчик, вмонтований у штучний кришталик, дозволяє постійно вимірювати тиск внутрішньоочної рідини. Це важливо для людей, які страждають на глаукому.

Знаючи, як змінюється тиск у оці, можна вчасно приймати ліки. Дані про тиск передаються радіохвилями на приймач, вбудований в оправу окулярів, там вони реєструються та можуть бути прочитані за допомогою комп'ютера. Власної батареї датчика немає, він живиться від записуючого пристрою в окулярах через індукційний зв'язок.

Система розроблена у Фраунгоферівському інституті мікроелектронних схем та систем (Німеччина). Наразі вона випробовується в клініці і може знайти широке застосування вже до кінця цього року.

Інші цікаві новини:

▪ Датчик зображення із глобальним органічним затвором

▪ Виявлено 5 копій Землі

▪ Автомобілі йдуть рейками

▪ Копія гробниці Тутанхамона

▪ Аміак з пива та бору

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 Робота на універсальному палітурно-обтискному та зошитно-пакувальному пресі. Типова інструкція з охорони праці

▪ 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:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024