Poprawę jakości dźwięku nowoczesnych głośników osiąga się głównie poprzez zastosowanie nowych potężnych przetworników dynamicznych, a to najczęściej wiąże się ze zwiększeniem ich gabarytów, wagi i kosztów. Tymczasem bardzo dobry głośnik można zbudować w oparciu o niedrogie głowice dynamiczne.

Główne cechy techniczne.

Moc znamionowa (tabliczka znamionowa), W .................................... 10 (30)

Nominalny zakres powtarzalnych częstotliwości, Hz...................30...25 000

Liczba pasów ............................................. ................................................... .3

Częstotliwości sekcji, Hz............................................. .......................................500; 5000

Oceniono opór elektryczny, Ohm...................... 6,3

Średnie standardowe ciśnienie akustyczne, Pa .............................. 0,35

Wymiary, mm ............................................. ..............................620x350x310

Schemat połączeń głośnik pokazano na rys. 1. Jest zbudowany na bazie trzech dynamicznych głowic. Funkcje niskiej częstotliwości (LF) pełni głowica 6GD-2, średniej częstotliwości (MF) - 3GD-38E, wysokiej częstotliwości (HF) - 6GD-13 (nowa nazwa 6GDV-4). W sekcji niskich częstotliwości stosuje się filtr drugiego rzędu L1C1, w zakresie średnich - pierwszy L2C2, aw wysokiej częstotliwości - trzeci L3C3C4. Aby wyrównać pasmo przenoszenia głośnika pośrodku częstotliwości dźwięku Głowica średniotonowa jest połączona przez rezystor R1. W celu poprawienia brzmienia systemu przy częstotliwościach powyżej 503 Hz głowica 6GDV-4 HF jest połączona z filtrem za pomocą rezystorów R2 i R3. Należy zauważyć, że głowica ta jest włączona w przeciwfazie z głowicami basowymi i średniotonowymi.

Rys.1. Schemat okablowania trójdrożnego filtra głośnikowego

Konstrukcja akustyczna głośnika - odwracacz fazy. Jej korpus wykonany jest z płyty wiórowej o grubości 20 mm. Panel przedni i ściany boczne są połączone ze sobą szynami 20 x 20 mm za pomocą kleju epoksydowego EAF. Tylna ściana jest zdejmowana, mocowana jest do obudowy za pomocą gumowych uszczelek o grubości 2 mm.

Widok z panelu przedniego pokazano na ryc. 2, a i fragment ciała wzdłuż linii A-A- na ryc. 2b. Głośniki nisko- i średniotonowe są zamocowane na zewnątrz przedniego panelu. Pomiędzy nim a dyfuzorami głowic układane są gumowe (pianka poliuretanowa) pierścienie o grubości 1,5 mm.

Rys.2. Rysunek głośnika trójdrożnego

Głowica 6GD-2 musi zostać zmodyfikowana przed umieszczeniem jej na panelu przednim w celu zmniejszenia jej całkowitego współczynnika jakości. W tym celu konieczne jest zamontowanie w oknach uchwytu dyfuzora paneli akustycznych (PAS), czyli uszczelnienie ich filcem syntetycznym lub w skrajnych przypadkach gazą medyczną składaną w kilka warstw. Głowicę średniotonową należy umieścić w hermetycznym pudełku o pojemności około 2 litrów, wypełnionym watą. Średnica pudełka jest równa średnicy otworu w przedniej ściance na głowicę średniotonową. Miejsce jego połączenia z panelem musi być starannie uszczelnione (na przykład plasteliną). Głowica HF 6GDV-4 jest zamontowana po wewnętrznej stronie przedniego panelu, a boczne powierzchnie otworu do jej montażu powinny niejako kontynuować stożek na głowicy i tworzyć z nim promieniujący róg. Pomiędzy korpusem tej głowicy a panelem należy ułożyć gumowy pierścień uszczelniający. Tunel inwertera fazowego to plastikowa rurka o średnicy zewnętrznej 70 i wewnętrznej 65 i długości 150 mm. Wkłada się go od zewnątrz w odpowiedni otwór na przednim panelu. Szczeliny między panelem a tunelem uszczelnione są od wewnątrz plasteliną.

Detale filtr separacyjny umieszczony na płycie getinax o wymiarach 250 x 150 mm, zamontowanej na bocznej ściance obudowy w jej dolnym rogu, naprzeciw tunelu inwertera fazowego. Aby uniknąć grzechotania, między płytą a obudową należy umieścić uszczelkę dźwiękochłonną. W filtrze zastosowano niepolarne kondensatory MBM. MBGO na napięcie 200 V i rezystory drutowe o mocy 2 (R3) i co najmniej 7,5 W (pozostałe). Kondensator C1 składa się z sześciu kondensatorów 10 mikronowych połączonych równolegle. Cewki L1-L3 bezramowe. Średnica wewnętrzna i wysokość pierwszego z nich to 40 mm, pozostałe dwa to odpowiednio 25 i 30 mm. Cewka L1 zawiera 260 zwojów drutu PEL 1.5, L2-170 i L3-90 zwojów drutu PEV 1.0. Wewnętrzna powierzchnia obudowy pokryta jest materiałem dźwiękochłonnym (mrugnięcie, guma piankowa) o grubości 10...15 mm. Sama obudowa jest wypełniona watą, ale w taki sposób, że pomiędzy głośnikiem niskotonowym a falownikiem pozostaje przejście powietrza. Wszystkie połączenia ścian karoserii są uszczelnione klejem epoksydowym.

Brzmienie opisywanego głośnika porównano z dźwiękiem znanego przemysłowego modelu 35AC-012 (S-90). Podczas badań zastosowano stereofoniczny wzmacniacz AF o mocy znamionowej 2 x 25 W i współczynniku harmonicznym nie większym niż 0,2%. Zauważono, że głośnik domowej roboty brzmiał bardziej miękko w zakresie niskich i średnich częstotliwości audio, a także brak w nim nieprzyjemnych podtekstów tworzonych przez głowicę 10GD-35 zainstalowaną w 35AC-012 w zakresie 5 .. 10 kHz.

PS Wymiana głowicy 6GD-2. Zamiast 6GD-2 można zastosować głowicę dynamiczną 75GDN-1L-4 (dawne oznaczenie 30GD-2) lub 35GDN-4 (25GD-26B). Głowice te mają o ponad połowę standardowe ciśnienie akustyczne (odpowiednio 0,15 i 0,12 Pa) w porównaniu z 6GD-2 (0,35 Pa), ale ich znacznie wyższa moc znamionowa rekompensuje tę wadę. Nominalna moc głośnika po takiej wymianie wzrośnie w pierwszym przypadku do 50, w drugim - do 40 W, nominalna rezystancja elektryczna spadnie do 4 omów. Pojemność kondensatora C1 przy zastosowaniu głowicy 75GDN-1L-4 wynosi 80 mikrofaradów. PAS nie jest wymagany w obu przypadkach. Preferowana jest pierwsza opcja wymiany, ponieważ głowica 75GDN-1 L-4 ma takie same wymiary jak 6GD-2 i większą wydajność niż 35GDN-4, zwłaszcza przy częstotliwościach poniżej 100 Hz.

J. DLI, Gorki

Magazyn „Radio”, №3,9 1989

Poziom ciśnienia akustycznego wytwarzanego przez AU zależy od jego czułości (sprawności) i wejściowej mocy elektrycznej:

L=S+20 log √P = S + 10 lg P , gdzie

1. L – poziom ciśnienia akustycznego, dB, w stosunku do progu słyszalności – 2 10 -5 n / m 2 ;
2. S - czułość charakterystyczna (ciśnienie akustyczne wytwarzane przez głośniki w odległości 1 m od centrum roboczego przy wejściowej mocy elektrycznej równej 1 W, wyrażona w dB√W );
3. R - moc wejściowa, W.

Większość głośników domowych ma czułość około 86 dB√W ( , itd.), a tylko kilka - , - 89-91 dB√W. Przy wyższej (o 3-5 dB) czułości wymagana jest 2-3 razy mniej mocy aby stworzyć ten sam poziom ciśnienia akustycznego, lub poziom ciśnienia będzie wyższy o ten sam dB przy tej samej mocy wejściowej głośników.

Na przykład, aby uzyskać poziom ciśnienia akustycznego 100 dB, należy dostarczyć 25 W do k, 12,5 W do k i tylko 8 W mocy elektrycznej do k.

Przy projektowaniu głośników warto stosować głowice głośnikowe o wysokiej skuteczności i czułości - 90 dB√W lub więcej, np. itp.

Po ustawieniu głowicy głośnika w zamkniętej objętości, wartości fp i Qp wzrastają. Można je określić za pomocą wzorów:

f’p=fp√1+Ve/V oraz Q'p \u003d Qp √ 1 + Ve / V,

gdzie: fp oraz Q’n– nowe wartości parametrów głowicy w objętości V.

W kolumnach „V=100 l” Tabela 1 podano obliczone wartości f'p i Q'p i widać, że rozrzut parametrów znacznie się zmniejszył, a maksymalny współczynnik jakości głośnika jest mniejszy niż jeden.

Aby te straty nie były nadmierne ilość PSM nie powinna przekraczać 10-15 g/l (1-1,5 kg na 100 l).

Możliwość umieszczenia głowic w trójdrożnym systemie głośnikowym o wymiarach wewnętrznych 710x460x320 mm i zastosowania na basie pokazano na rys.2. Korpus może być wykonany ze sklejki lub płyty wiórowej o grubości 18-20 mm. Głowica średniotonowa zamknięta jest od wewnątrz plastikową nasadką (V=4 l) z ZPM. Obwód elektryczny filtrów separujących pokazano na rys.3, jako głowicę średniotonową można zastosować bezawaryjną podłączając szeregowo do niej rezystor o rezystancji 2,2 Ω (5 W). Cewki filtrów L1 i L2 są nawinięte drutem PEV-1 o średnicy 1,3 mm na drewnianych ramach o średnicy 85 mm przy wysokości uzwojenia 20 mm, liczba zwojów wynosi 150; cewki L3 i L4 - z drutu PEV-1 o średnicy 1,0 mm na ramach o średnicy 14 mm przy wysokości nawijania 15 mm, ilość zwojów 97. Kondensatory C1-C4 typu K73-16, K73 -17 dla napięcia 63 V lub innych typów z odchyleniem 5% wartości nominalnej.

Parametry opracowanego AS:

Zakres częstotliwości pracy: 35 - 20000 Hz

Wewnętrzny poziom czułości: 93 dB√W

Znamionowa rezystancja elektryczna: 8 omów

Maksymalna moc hałasu (paszport): 16 W

Maksymalny poziom ciśnienia akustycznego w odległości 1 m: 105 dB

Dla porównania, aby osiągnąć poziom ciśnienia akustycznego 105 dB, do sieci AC należy dostarczyć około 90 watów energii elektrycznej. Rodzinę odpowiedzi częstotliwościowych wykorzystujących różne instancje w zakresie niskich częstotliwości pokazano na rys. 1 (krzywe 2). Jak widać rozpiętość pasma przenoszenia w zakresie częstotliwości powyżej 30 Hz i do końca zakresu „tłokowego” okazała się być mniejsza niż 2 dB, co wskazuje na dobrą powtarzalność parametrów w proponowanym projekcie akustycznym. Przyrost ciśnienia akustycznego w rejonie najniższych częstotliwości (w porównaniu do „rodzimego” użytkowania głowic) wynosi co najmniej 10 dB, a poszerzenie zakresu pracy w zakresie poziomu - 8-10 dB od wartości średnie ciśnienie akustyczne - o ponad 2/3 oktawy w dół.

Nie ma nic bardziej niezawodnego niż uświadomienie sobie i zrozumienie, że wszystko, czego używamy, wykonane jest rękami mistrzów swojego rzemiosła.

Opis głośników do 6GD-2, 4GD-35

Przewagi akustyki otwartej nad akustyka zamkniętą są dość przekonująco pokazane na stronie internetowej Siegfrieda Linkwitza

Jego projekty „Phoenix” (Phoenix) i „Orion” (Orion) są powtarzane przez wielu radioamatorów i mają znakomite recenzje. Na miejscu proponuje się zakup konstruktora do montażu tych aktywnych głośników (ze wzmacniaczem), tylko koszt komponentów odstrasza. Industrialna wersja otwartej akustyki opracowana z udziałem Linkwitza: „Beethoven-Elite” (Beethoven-Elite) pobiła wszelkie rekordy pod względem jakości dźwięku i ceny.

W skrócie istotę zalet otwartej akustyki można opisać następująco:

Po lewej stronie są wykresy kołowe promieniowanie głośnika zamkniętego (Monopol, Box) i otwartego (Dipol) w różnych zakresach częstotliwości (widok z góry).

Łatwo zauważyć, że głośnik otwarty (dipol) nie emituje promieniowania w kierunku prostopadłym do słuchacza (bok, góra, dół), a to w dwóch z trzech kierunków trójwymiarowej przestrzeni.

W związku z tym nie ma powodu, aby fale dźwiękowe odbijały się w tych samych kierunkach, co mogłoby prowadzić do zniekształceń w wyniku interferencji z bezpośrednią falą dźwiękową generowaną przez głośnik (jak ma to miejsce w przypadku konwencjonalnego głośnika zamkniętego).

Te zalety otwartej akustyki działającej w zamkniętym pomieszczeniu pozwalają na redukcję zakłóceń (zwiększenie odporności na zakłócenia) bezpośrednio fala dźwiękowa o 4,8 dB, co jest równoznaczne z 3-krotnym zmniejszeniem mocy dostarczanej do głośników wymaganej do uzyskania takiej samej zrozumiałości dźwięku jak w przypadku głośnika zamkniętego.

Jednak głowice głośnikowe używane przez Linkwitza są dość drogie w zakupie, o czym świadczą dostępne dla nas cenniki importowanych firm głośnikowych. Dodatkowo Linkwitz został zmuszony do zastosowania trójdrożnego wzmocnienia ze względu na złożoność lub niemożność zbudowania pasywnego głośnika na dostępnych (nie mniej znakomitych) emiterach. Szanowany Linkwitz zastosował jednak błędną metodę szacowania skumulowanego widma pogłosu głów. Ocenę skumulowanej energii w głowicach należy przeprowadzać tylko wtedy, gdy są one połączone przez filtry korygujące charakterystykę częstotliwościową zgodnie z wymaganiami projektu. Dlatego podekscytowanie innych deweloperów związane z wyszukiwaniem i pozyskiwaniem dynamicznych głów, wskazanych przez Linkwitza jako preferowane, jest trochę nieoptymalne.

Pod tym względem jesteśmy w korzystniejszej sytuacji. Wyjaśni. Nasze salony są małe i wymagają niewielkiej mocy roboczej wzmacniaczy nawet dla akustyki (AC) o niskiej czułości. Większość z nas ma już wzmacniacze mocy przekraczające 50 watów na kanał, co określone warunki umożliwia zastosowanie w głośnikach bardziej zatrzymujących energię filtrów pasywnych. Dostępne dla nas głowice dynamiczne to przecież klon „Made in USSR”, różniące się parametrami i czułością, które nie są tak złe dla budowy kolumn otwartych.

W ZSRR zawsze był problem z produkcją przetworników nisko-średniotonowych o niskim współczynniku jakości Qts. Dla standardowych głowic (25-,35-GDN, 15-,20-GDS, 8GD-1, 6GD-2, 4GD-53(35.8E), 2GD-40, 5GDSH-xx, itd.) wartość Qts leży w granicach 0,8 - 1,8, co utrudnia ich klasyczne użycie w postaci zamkniętej skrzynki lub odwracacza faz, ale idealnie nadaje się do budowy otwartego głośnika. Ponadto podnosimy pasmo przenoszenia do częstotliwość rezonansowa Głowice mogą być równie dobrze wykorzystane do skompensowania odpowiedniego spadku w wynikowej odpowiedzi częstotliwościowej otwartego głośnika.

system dzwiękowy. AC trójdrożny dla 4

głowice dynamiczne typu otwartego i charakteryzujące się następującymi cechami:

Pasmo przenoszenia głośników i każdego z pasm pod względem ciśnienia akustycznego jest pokazane poniżej (linie ciągłe), linia przerywana pokazuje pasmo przenoszenia. Pomiary wykonano mikrofonem pomiarowym o charakterystyce kardioidalnej oraz analizatorem widma z wygładzeniem 1/6 oktawy na szumie białym w punkcie odsłuchowym w rzeczywistym pomieszczeniu o powierzchni 16 m2 w odległości 1,5 m od głośników:

Poniżej przedstawiono odpowiedź impulsową głośników w zakresie ciśnienia akustycznego (w tych samych warunkach) na sygnał impulsowy:

Dlaczego został wybrany? niska częstotliwość interfejs między głośnikiem średniotonowym a wysokotonowym. Chodzi o wzorce promieniowania 4GD-35. Charakterystyka tego głośnika pod kątem 0 , 22 , 45 oraz67 stopnie pokazano poniżej. Tak więc, jeśli wybierzesz częstotliwość złącza pasma większą niż 2 kHz, to w obszarze 2-4 kHz nastąpi subiektywna porażka - ta, z którą Alexander Klyachin skutecznie walczy ze swoją metodą kołysania mikrofonu podczas tworzenia systemów 2-drożnych .

W system akustyczny„Agnetta” zastosowała zmodyfikowane zwrotnice rzędu pierwszej sekundy, których topologia spełnia następujące funkcje:

Bocznikowanie głównego rezonansu mechanicznego głowic przy niskiej impedancji wyjściowej filtrów, dla sekcji niskoczęstotliwościowej bocznikowanie odbywa się przy niskiej impedancji wyjściowej wzmacniacza.

Zasilanie radiatorów o średnich i wyższych częstotliwościach poprzez wysoką reaktancję filtra oraz wykluczenie bocznikowania głowic na tych częstotliwościach przez niską impedancję wyjściową wzmacniacza zmniejsza zniekształcenia intermodulacyjne na tych częstotliwościach.

Tłumienie penetracji wyjścia wzmacniacza wstecznego EMF głowic głośnikowych eliminuje zakłócenie pracy we wzmacniaczu negatywu informacja zwrotna(Jeśli możliwe).

Minimalne odchylenia charakterystyki fazowo-częstotliwościowej impedancji wejściowej głośnika od ekwiwalentu rezystancyjnego pozwalają w pełni wykorzystać charakterystykę mocy wzmacniacza.

Topologia filtrów jest pokazana poniżej:

Łącze niskiej częstotliwości: W zestawie 2 głowice 6GD-2 sekwencyjnie, indukcyjność L3031= 2,6 mH
Średniotonowy: Równoległy obwód oscylacyjny C2021 C2031 L2031 L2081 zapewnia wysoka impedancja wyjściowa częstotliwości średnie i wysokie oraz skuteczne bocznikowanie głowy przy częstotliwości rezonansowej
Łącze wysokiej częstotliwości: Zapewnia indukcyjność L1101 manewrowanie rezonansem głowy, indukcyjność L1011 eliminuje manewrowanie głowy przy wysokich częstotliwościach.