Zlepšenie kvality zvuku moderných reproduktorov sa dosahuje najmä použitím nových výkonných dynamických meničov, čo najčastejšie znamená zvýšenie ich rozmerov, hmotnosti a ceny. Na základe lacných dynamických hláv sa dá postaviť veľmi dobrý reproduktor.

Hlavné technické vlastnosti.

Menovitý (na štítku) výkon, W ................................... 10 (30)

Nominálny rozsah reprodukovateľných frekvencií, Hz............30...25 000

Počet jazdných pruhov ................................................ ...................................................... .3

Úsekové frekvencie, Hz ................................................ ......... ..........................500; 5000

Ohodnotené elektrický odpor, Ohm ...................... 6.3

Priemerný štandardný akustický tlak, Pa .................................. 0,35

Rozmery, mm ................................................... ................................620x350x310

Elektrické schéma reproduktor je znázornený na obr. 1. Je postavený na základe troch dynamických hláv. Funkcie nízkofrekvenčné (LF) plní hlava 6GD-2, stredná frekvencia (MF) - 3GD-38E, vysokofrekvenčná (HF) - 6GD-13 (nový názov 6GDV-4). V nízkofrekvenčnej časti sa používa filter L1C1 druhého rádu, v strednom pásme - prvý L2C2 a vo vysokofrekvenčnom - tretí L3C3C4. Na vyrovnanie frekvenčnej odozvy reproduktora v strede audio frekvencie Stredová hlava je pripojená cez odpor R1. Pre zlepšenie zvuku systému pri frekvenciách nad 503 Hz je HF hlava 6GDV-4 pripojená k filtru pomocou rezistorov R2 a R3. Je dôležité poznamenať, že táto hlava je zapnutá v protifáze s basovými a stredovými hlavami.

Obr.1. Schéma zapojenia filtra 3-pásmového reproduktora

Akustické prevedenie reproduktora - fázový menič. Jeho korpus je vyrobený z drevotriesky hrúbky 20 mm. Predný panel a bočné steny sú navzájom spojené lištami 20 x 20 mm pomocou EAF epoxidového lepidla. Zadná stena je odnímateľná, k puzdru je pripevnená cez 2 mm hrubé gumové tesnenia.

Pohľad z predného panelu je znázornený na obr. 2, a, a rez telesom pozdĺž čiary A-A- na obr. 2b. Basové a stredotónové reproduktory sú upevnené na vonkajšej strane predného panela. Medzi ním a difúzormi hláv sú položené gumové (polyuretánové penové) krúžky hrúbky 1,5 mm.

Obr.2. Nákres trojpásmového reproduktora

Hlava 6GD-2 musí byť pred umiestnením na predný panel upravená, aby sa znížil jej celkový kvalitatívny faktor. K tomu je potrebné do okienok držiaka difúzora namontovať akustické odporové panely (PAS), t. Stredofrekvenčná hlavica musí byť umiestnená v hermetickom boxe s objemom cca 2 litre, vyplneného vatou. Priemer boxu sa rovná priemeru otvoru v prednom paneli pre stredobasovú hlavu. Miesto jeho spojenia s panelom musí byť starostlivo utesnené (napríklad plastelínou). HF hlava 6GDV-4 je namontovaná na vnútornej strane predného panelu a bočné plochy otvoru pre jej inštaláciu by mali akoby pokračovať kužeľom na hlave a tvoriť s ním vyžarujúci klaksón. Medzi telo tejto hlavy a panel by mal byť položený tesniaci gumový krúžok. Tunel fázového meniča je plastová rúrka s vonkajším priemerom 70 a vnútorným priemerom 65 a dĺžkou 150 mm. Vkladá sa z vonkajšej strany do príslušného otvoru na prednom paneli. Medzery medzi panelom a tunelom sú z vnútornej strany utesnené plastelínou.

Podrobnosti separačný filter umiestnený na getinaxovej doske s rozmermi 250 x 150 mm, namontovanej na bočnej stene puzdra v jeho spodnom rohu, oproti tunelu fázového meniča. Aby sa predišlo chrasteniu, musí sa medzi dosku a puzdro vložiť tesnenie pohlcujúce zvuk. Filter používa nepolárne MBM kondenzátory. MBGO pre napätie 200 V a drôtové odpory s výkonom 2 (R3) a minimálne 7,5 W (zvyšok). Kondenzátor C1 sa skladá zo šiestich 10 mikrónových kondenzátorov zapojených paralelne. Cievky L1-L3 bezrámové. Vnútorný priemer a výška prvého z nich je 40 mm, ďalších dvoch 25 a 30 mm. Cievka L1 obsahuje 260 závitov drôtu PEL 1.5, L2-170 a L3-90 závitov drôtu PEV 1.0. Vnútorný povrch puzdra je polepený zvuk pohlcujúcim materiálom (vatelín, penová guma) hrúbky 10...15 mm. Samotné puzdro je vyplnené vatou, ale tak, že medzi basovým reproduktorom a fázovým meničom je ponechaný vzduchový priechod. Všetky spoje stien karosérie sú utesnené epoxidovým lepidlom.

Zvuk popisovaného reproduktora bol porovnaný so zvukom známeho priemyselného modelu 35AC-012 (S-90). Pri testoch bol použitý AF stereo zosilňovač s menovitým výkonom 2 x 25 W a harmonickým koeficientom najviac 0,2 %. Zistilo sa, že podomácky vyrobený reproduktor znel mäkšie v oblasti nízkych a stredných zvukových frekvencií, ako aj absencia nepríjemných podtónov, ktoré vytvára hlava 10GD-35 inštalovaná v 35AC-012 v rozsahu 5 .. 10 kHz.

P.S. Výmena hlavy 6GD-2. Namiesto 6GD-2 môžete použiť dynamickú hlavu 75GDN-1L-4 (bývalé označenie 30GD-2) alebo 35GDN-4 (25GD-26B). Tieto hlavice majú oproti 6GD-2 (0,35 Pa) viac ako polovičný štandardný akustický tlak (0,15, resp. 0,12 Pa), no ich výrazne vyšší menovitý výkon túto nevýhodu kompenzuje. Typový štítkový výkon reproduktora po takejto výmene sa zvýši v prvom prípade na 50, v druhom - až 40 W, nominálny elektrický odpor klesne na 4 ohmy. Kapacita kondenzátora C1 pri použití hlavy 75GDN-1L-4 je 80 mikrofaradov. V oboch prípadoch sa PAS nevyžaduje. Uprednostňuje sa prvá možnosť výmeny, pretože hlava 75GDN-1 L-4 má rovnaké rozmery ako hlava 6GD-2 a vyššiu účinnosť ako 35GDN-4, najmä pri frekvenciách pod 100 Hz.

Y. DLI, Gorkij

Časopis "Rádio", №3,9 1989

Úroveň akustického tlaku vyvinutého AU je určená jej citlivosťou (účinnosťou) a vstupným elektrickým výkonom:

L=S+20 log √P = S + 10 LG P , kde

1. L – hladina akustického tlaku, dB, vo vzťahu k prahu sluchu – 2 ∙ 10-5 n/m2 ;
2. S - charakteristická citlivosť (akustický tlak vyvíjaný reproduktormi vo vzdialenosti 1 m od pracovného centra so vstupným elektrickým výkonom rovným 1 W, vyjadrený v dB√W );
3. R - príkon, W.

Väčšina domácich reproduktorov má citlivosť okolo 86 dB√W ( , atď.) a len niekoľko - , - 89-91 dB√W. Pri vyššej (o 3-5 dB) citlivosti je to potrebné 2-3 krát menší výkon na vytvorenie rovnakej hladiny akustického tlaku, alebo bude hladina tlaku rovnako dB vyššia pri rovnakom príkone do reproduktorov.

Napríklad na dosiahnutie hladiny akustického tlaku 100 dB je potrebné dodať 25 W do k, 12,5 W do k a len 8 W elektrickej energie do k.

Pri návrhu reproduktorov je zaujímavé použiť reproduktorové hlavy s vysokou účinnosťou a citlivosťou - 90 dB√W a viac, ako napr.

Pri umiestnení reproduktorovej hlavy do uzavretej hlasitosti sa hodnoty fp a Qp zvyšujú. Možno ich určiť podľa vzorcov:

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

kde: fp a Q'n– nové hodnoty parametrov hlavy v objeme V.

V stĺpcoch „V=100 l“ stôl 1 sú uvedené vypočítané hodnoty f'p a Q'p a je vidieť, že rozptyl parametrov sa výrazne znížil a maximálny faktor kvality reproduktora je menší ako jedna.

Aby tieto straty neboli nadmerné, množstvo PSM by nemalo presiahnuť 10-15 g/l (1-1,5 kg na 100 l).

Možnosť umiestnenia hláv do trojpásmovej reprosústavy s vnútornými rozmermi 710x460x320 mm a použitia na basoch je znázornená na obr.2. Korpus môže byť vyrobený z preglejky alebo drevotriesky s hrúbkou 18-20 mm. Stredová hlavica je zvnútra uzavretá plastovým uzáverom (V = 4 l) so ZPM. Elektrický obvod separačných filtrov je znázornený na obr.3, ako stredobasovú hlavu môžete použiť nedefektnú tak, že k nej zapojíte do série odpor s odporom 2,2 ohmov (5 W). Cievky L1 a L2 filtrov sú navinuté drôtom PEV-1 s priemerom 1,3 mm na drevených rámoch s priemerom 85 mm s výškou vinutia 20 mm, počet závitov je 150; cievky L3 a L4 - s drôtom PEV-1 s priemerom 1,0 mm na rámoch s priemerom 14 mm s výškou vinutia 15 mm, počet závitov je 97. Kondenzátory C1-C4 typov K73-16, K73 -17 pre napätie 63 V alebo iné typy s odchýlkou ​​5% nominálnej hodnoty.

Parametre vyvinutého AS:

Pracovný frekvenčný rozsah: 35 - 20000 Hz

Úroveň vnútornej citlivosti: 93 dB√W

Menovitý elektrický odpor: 8 ohmov

Maximálny hlučný (pasový) výkon: 16 W

Maximálna hladina akustického tlaku vo vzdialenosti 1 m: 105 dB

Pre porovnanie, na dosiahnutie hladiny akustického tlaku 105 dB je potrebné dodať do AC asi 90 wattov elektrickej energie. Rodina frekvenčnej odozvy využívajúca rôzne prípady v nízkofrekvenčnom rozsahu je znázornená na obr. 1 (krivky 2). Ako je vidieť, frekvenčný rozsah odozvy vo frekvenčnom rozsahu nad 30 Hz až po koniec „piestového“ rozsahu bol menší ako 2 dB, čo svedčí o dobrej opakovateľnosti parametrov v navrhovanom akustickom návrhu. Zisk akustického tlaku v oblasti najnižších frekvencií (v porovnaní s „natívnym“ používaním hláv) je minimálne 10 dB a rozšírenie prevádzkového rozsahu z hľadiska úrovne - 8-10 dB od hodnoty priemerný akustický tlak - o viac ako 2/3 oktávy nižšie.

Nie je nič spoľahlivejšie ako uvedomenie a pochopenie, že všetko, čo používame, je vyrobené rukami majstrov svojho remesla.

Popis reproduktorov pre 6GD-2, 4GD-35

Výhody otvorenej akustiky oproti uzavretej celkom presvedčivo ukazuje web Siegfrieda Linkwitza

Jeho projekty „Phoenix“ (Phoenix) a „Orion“ (Orion) opakuje mnoho rádioamatérov a majú výborné ohlasy. Na mieste sa navrhuje kúpiť konštruktér na zostavenie týchto aktívnych reproduktorov (so zosilňovačom), len náklady na komponenty odstrašujú. Industriálna verzia otvorenej akustiky vyvinutá za účasti Linkwitza: „Beethoven-Elite“ (Beethoven-Elite) prekonala všetky rekordy z hľadiska kvality zvuku a ceny.

Stručne, podstatu výhod otvorenej akustiky možno opísať takto:

Na ľavej strane sú koláčové grafyžiarenie uzavretého reproduktora (Monopole, Box speaker) a otvoreného reproduktora (Dipole) v rôznych frekvenčných rozsahoch (pohľad zhora).

Je ľahké vidieť, že otvorený (dipólový) reproduktor nemá žiadne žiarenie v smere kolmom na poslucháča (do strany, hore, dole), a to v dvoch z troch smerov trojrozmerného priestoru.

V súlade s tým neexistuje dôvod na výskyt odrazených zvukových vĺn v týchto rovnakých smeroch, ktoré by mohli viesť k skresleniu v dôsledku interferencie s priamou zvukovou vlnou generovanou reproduktorom (ako je to v prípade bežného uzavretého reproduktora).

Tieto výhody otvorenej akustiky prevádzkovanej v uzavretej miestnosti môžu priamo znížiť rušenie (zvýšiť odolnosť voči hluku). zvuková vlna o 4,8 dB, čo je ekvivalentné 3-násobnému zníženiu výkonu dodávaného do reproduktorov na dosiahnutie rovnakej zrozumiteľnosti zvuku ako v prípade uzavretého reproduktora.

Reproduktorové hlavy používané Linkwitzom sú však dosť drahé na nákup, o čom svedčia aj cenníky dovážaných reproduktorových spoločností, ktoré máme k dispozícii. Linkwitz bol navyše nútený použiť trojpásmové zosilnenie z dôvodu zložitosti či nemožnosti postaviť pasívny reproduktor na dostupných (napriek tomu výborných) žiaričoch. Napriek tomu rešpektovaný Linkwitz použil chybnú metódu na posúdenie kumulatívneho spektra dozvuku hláv. Posúdenie akumulovanej energie v hlavách by sa malo vykonávať len vtedy, keď sú prepojené cez filtre, ktoré korigujú frekvenčnú charakteristiku podľa požiadaviek projektu. Preto nadšenie kolegov vývojárov z hľadania a získavania dynamických hláv, ktoré Linkwitz označil za preferované, nie je tak trochu optimálne.

V tomto smere sme vo výhodnejšej pozícii. Vysvetlí. Naše obývačky sú malé a nevyžadujú toľko pracovného výkonu zosilňovačov aj pre akustiku (AC) s nízkou citlivosťou. Väčšina z nás už má výkonové zosilňovače presahujúce 50 wattov na kanál, čo určité podmienky umožňuje použiť viac energeticky udržujúcich pasívnych filtrov pre reproduktory. Dostupné dynamické hlavy sú pre nás napokon klonom „Made in the USSR“, ktoré sa líšia parametrami a citlivosťou, ktoré nie sú až také zlé na stavbu otvorených reproduktorov.

V ZSSR bol vždy problém s výrobou nízkofrekvenčných budičov s nízkym faktorom kvality Qts. Pre štandardné hlavy (25-,35-GDN, 15-,20-GDS, 8GD-1, 6GD-2, 4GD-53(35.8E), 2GD-40, 5GDSH-xx atď.) hodnota Qts leží v rozmedzí 0,8 - 1,8, čo sťažuje ich klasické použitie vo forme uzavretého boxu alebo fázového meniča, ale je ideálne na stavbu otvoreného reproduktora. Okrem toho zvyšujeme frekvenčnú odozvu na rezonančná frekvencia hlavy môžu byť dobre použité na kompenzáciu zodpovedajúceho poklesu výslednej frekvenčnej odozvy otvoreného reproduktora.

ozvučenie. AC trojcestný pre 4

dynamické hlavy, otvorený typ a má tieto vlastnosti:

Frekvenčná odozva reproduktorov a každého z pásiem z hľadiska akustického tlaku je znázornená nižšie (plné čiary), bodkovaná čiara znázorňuje fázovú odozvu. Merania boli vykonané meracím mikrofónom s kardioidným vzorom a spektrálnym analyzátorom s vyhladzovaním 1/6 oktávy na biely šum v mieste počúvania v reálnej miestnosti 16 m2 vo vzdialenosti 1,5 m od reproduktorov:

Impulzná odozva reproduktorov z hľadiska akustického tlaku (za rovnakých podmienok) pri použití impulzného signálu je uvedená nižšie:

Prečo to bolo vybrané nízka frekvencia rozhranie medzi stredovým a výškovým reproduktorom. Je to všetko o radiačných vzorcoch 4GD-35. Charakteristické pre tento reproduktor v uhloch 0 , 22 , 45 a67 stupňa je uvedený nižšie. Ak teda zvolíte frekvenciu prechodu pásma viac ako 2 kHz, potom v oblasti 2-4 kHz dôjde k subjektívnemu zlyhaniu - k tomu, s ktorým Alexander Klyachin úspešne bojuje so svojou metódou výkyvného mikrofónu pri vytváraní 2-pásmových systémov. .

AT akustický systém"Agneta" použila modifikované prechody prvého a druhého rádu, ktorých topológia vykonáva tieto funkcie:

Posun hlavnej mechanickej rezonancie hláv s nízkou výstupnou impedanciou filtrov, pre nízkofrekvenčnú sekciu sa posun vykoná s nízkou výstupnou impedanciou zosilňovača.

Napájanie žiaričov na stredných a vyšších frekvenciách prostredníctvom vysokej reaktancie filtra a vylúčenie posunu hlavy na týchto frekvenciách nízkou výstupnou impedanciou zosilňovača znižuje intermodulačné skreslenie na týchto frekvenciách.

Potlačenie prieniku výstupu zadného EMF zosilňovača reproduktorových hláv eliminuje rušenie práce v zosilňovači záporu spätná väzba(Ak je k dispozícii).

Minimálne odchýlky fázovo-frekvenčnej charakteristiky vstupnej impedancie reproduktora od odporového ekvivalentu umožňujú plne využiť výkonové charakteristiky zosilňovača.

Topológia filtra je uvedená nižšie:

Nízkofrekvenčné spojenie: Vrátane 2 hláv 6GD-2 postupne, indukčnosť L3031 = 2,6 mH
Stredný rozsah: Paralelné oscilačný obvod C2021 C2031 L2031 L2081 poskytuje vysoká výstupná impedancia stredné a vysoké frekvencie a efektívne posun hlavy pri rezonančnej frekvencii
Vysokofrekvenčné spojenie: Poskytuje indukčnosť L1101 rezonančný posun hlavy, indukčnosť L1011 eliminuje posun hlavy pri vysokých frekvenciách.