Гучномовець з підвищеним ккд. Високоякісний трисмуговий гучномовець Основні технічні дані

Підвищення якості звучання сучасних гучномовців досягається головним чином за рахунок застосування нових потужних динамічних головок, а це найчастіше спричиняє збільшення їх габаритів, маси, вартості. Тим часом дуже хороший гучномовець можна побудувати і на основі дешевих динамічних головок.

Основні технічні характеристики.

Номінальна (паспортна) потужність, Вт...................................10 (30)

Номінальний діапазон відтворюваних частот, Гц............30...25 000

Число смуг................................................ ........................................3

Частоти розділів, Гц.............................................. .....................500; 5000

Номінальний електричний опір, Ом...........................6,3

Середній стандартний звуковий тиск, Па..................................0,35

Габарити, мм............................................... ................................620х350х310

Електрична схема гучномовця наведена на рис. 1. Він побудований з урахуванням трьох динамічних головок. Функції низькочастотної (НЧ) виконує головка 6ГД-2, середньочастотної (СЧ) – 3ГД-38Е, високочастотної (ВЧ) – 6ГД-13 (нова назва 6ГДВ-4). У НЧ ланці застосований фільтр другого порядку L1C1, СЧ - першого L2C2, а ВЧ - третього L3C3C4. Для вирівнювання АЧХ гучномовця області середніх звукових частот СЧ головка включена через резистор R1. З метою покращення звучання системи на частотах вище 503 Гц ВЧ, головка 6ГДВ-4 підключена до фільтра з використанням резисторів R2 і R3. Важливо, що ця головка включена в протифазі з НЧ та СЧ головками.

Рис.1. Електрична схема фільтра трисмугового гучномовця

Акустичне оформлення гучномовця – фазоінвертор. Корпус його виготовлений із ДСП товщиною 20 мм. Передня панель та бічні стінки з'єднані один з одним рейками 20 х 20 мм за допомогою епоксидного клею ЕДП. Задня знімна стінка, вона прикріплюється до корпусу через гумові прокладки товщиною 2 мм.

Вигляд з боку лицьової панелі показано на рис. 2 а, а розріз корпусу по лінії А-А-на рис. 2, б. НЧ та СЧ голоіки закріплюються із зовнішнього боку лицьової панелі. Між нею та дифузорами головок прокладені гумові (можна і пінополіуретанові) кільця завтовшки 1,5 мм.

Рис.2. Креслення трисмугового гучномовця

Головку 6ГД-2 перед розміщенням на лицьовій панелі необхідно доопрацювати з метою зниження повної добротності. Для цього у вікнах її дифузороутримувача слід встановити панелі акустичного опору (ПАС), тобто заклеїти їх синтетичною повстю або, в крайньому випадку, складеною в кілька шарів медичною марлею. Середньочастотну головку необхідно помістити у герметичний бокс об'ємом близько 2 л, заповнений ватою. Діаметр боксу дорівнює діаметру отвору в лицьовій панелі під СЧ головку. Місце його з'єднання з панеллю має бути ретельно загерметизовано (наприклад, пластилін). ВЧ головку 6ГДВ-4 кріплять з внутрішньої сторони лицьової панелі, причому бічні поверхні отвору для її установки повинні продовжувати наявний на головці конус і утворювати разом з ним випромінюючий рупор. Між корпусом цієї головки і панеллю слід прокласти гумове кільце, що ущільнює. Тунель фазоінвертора є пластмасовою трубкою із зовнішнім діаметром 70 і внутрішнім 65 і довжиною 150 мм. Вона вставляється у відповідний отвір на лицьовій панелі із зовнішнього боку. Щілини між панеллю і тунелем герметизують із внутрішньої сторони пластиліном.

Деталі роздільного фільтра розміщені на платі з гетинаксе розмірами 250 х 150 мм, встановленої на бічній стінці корпусу в нижньому його куті, навпроти тунелю фазоінвертора. Щоб уникнути деренчання між платою і корпусом необхідно прокласти звукопоглинаючу прокладку. У фільтрі використані неполярні конденсатори МБМ. МБГО на напругу 200 В та дротяні резистори потужністю 2 (R3) і не менше 7,5 Вт (інші). Конденсатор С1 складений із шести включених паралельно конденсаторів по 10 мк. Котушки L1-L3 безкаркасні. Внутрішній діаметр та висота першої з них - 40 мм, двох інших відповідно 25 та 30 мм. Котушка L1 містить 260 витків дроту ПЕЛ 1,5, L2-170 і L3-90 витків дроту ПЕВ 1,0. Внутрішня поверхня корпусу обклеєна звукопоглинаючим матеріалом (ватином, поролоном) завтовшки 10...15 мм. Сам корпус заповнений ватою, але так, що між НЧ головкою та фазоінвертором залишено повітряний прохід. Всі з'єднання стін корпусу герметизовані епоксидним клеєм.

Звучання описаного гучномовця порівнювалося зі звучанням відомої промислової моделі 35АС-012 (S-90). При випробуваннях використовувався стереофонічний підсилювач ЗЧ із номінальною потужністю 2 х 25 Вт та коефіцієнтом гармонік не більше 0,2 %. Було відзначено м'якше звучання саморобного гучномовця в області нижчих та середніх звукових частот, а також відсутність у ньому неприємних призвуків, створюваних встановленою в 35АС-012 головкою 10ГД-35 в діапазоні 5...10 кГц.

P.S. Заміна головки 6ГД-2. Замість 6ГД-2 можна застосувати динамічну головку 75ГДН-1Л-4 (колишнє позначення 30ГД-2) або 35ГДН-4 (25ГД-26Б). У цих головок більш ніж удвічі менший стандартний звуковий тиск (відповідно 0,15 і 0,12 Па) порівняно з 6ГД-2 (0,35 Па), проте їхня значно більша номінальна потужність компенсує цей недолік. Паспортна потужність гучномовця після такої заміни зросте в першому випадку до 50 Вт, в другому - до 40 Вт, номінальний електричний опір знизиться до 4 Ом. Місткість конденсатора С1 при використанні головки 75ГДН-1Л-4 - 80 мкФ. ПАС в обох випадках не потрібно. Перший варіант заміни краще, так як головка 75ГДН-1 Л-4 має ті ж розміри, що і 6ГД-2, і більший, ніж у 35ГДН-4, ККД, особливо на частотах нижче 100 Гц.

Ю. ДЛІ, м. Горький

Журнал " Радіо " , №3,9 1989 р.

Динамічні головки.

В основу проекту було покладено використання купольного середньочастотника VIFA D75MX-41-08, основні властивості якого визначили технічнікомпроміси проекту в частині вибору інших динамічних головок.

Суть компромісу ось у чому. З одного боку, головнимиперевагами динамічної головки D75 є високе значення фактора прискорення (1420) та низьке значення індуктивності звукової котушки (0.13 мГн на частоті 10кГц). З іншого боку, величина лінійної ділянки ходу звукової котушки 0.5мм і резонансна частота 300Гц унеможливлюють використання цієї головки з частотою розділу нижче 600Гц. У зв'язку з цим частина середньочастотного діапазону повинна відтворюватися НЧ головкою. Для детального відтворення в смузі частот до 600 Гц знадобиться НЧ головка з фактором прискорення не менше 300. Таке значення фактора прискорення НЧ головки приходить у суперечність з можливістю забезпечити низьку частоту зрізу та високий рівень звукового тиску на низьких частотах. Варіанти компромісного вирішення цієї суперечності будуть визначатися властивостями НЧ голівки.

НЧ головка повинна задовольняти ще одній вимогі: бажано, щоб її дифузор у відсутності помітно виражених резонансних явищ на робочих частотах, тобто. до 600 Гц. З'ясувати відповідність останнім вимогам на основі вивчення довідкових матеріалів виробників важко, доведеться купувати головки і проводити вимірювання. У таблиці 1 наведено параметри чотирьох НЧ головок діаметром 200 мм з фактором прискорення, що перевищує 300. За довідковими даними розраховані частоти зрізу F3 для об'єму Vb = 40 літрів. Для SEAS H1288 передбачається використання закритого об'єму, інших головок – фазоинвертора.

Таблиця 1.

Виробник, модель

BL/m

SENS

Xmax

SEAS H1288

89.5

0.41

PEERLESS 830884

89.3

32.4

68.8

0.38

BEYMA 8woofer/P

0.38

AUDAX HM210Z12

90.7

86.3

0.33

З чотирьох моделей головок, зазначених у таблиці, вдалося придбати три: Н1288, 8woofer/P та HM210Z12. На рис.1 показані Z-x характеристики динамічних головок, виміряні LMS в режимі генератора струму. Резонанс дифузора SEAS H1288 посідає частоту 680 Гц (синя крива). Дифузор BEYMA 8woofer/p резонує на частоті 500Гц (чорна крива). Z – характеристика AUDAX HM210Z12 (жовта крива) не показує явно виражених резонансних явищ. З трьох моделей динамічних головок найбільше задовольняє вимогам проекту динаміки AUDAX HM210Z12. Придбані екземпляри динаміків BEYMA 8woofer/P виявилися непридатними для подальшого використання в проекті – їх резонансні частоти та значення Qts дуже відрізнялися від заявлених у довідкових даних.

Для подальшої роботи над проектом залишилися SEAS H1288 та AUDAX HM210Z12. З використанням макета корпусу об'ємом 40 літрів був обстежений гучномовна Н1288, оскільки ця головка доступна для придбання любителями, крім того, вона має деякі переваги перед HM210Z12 в частині відтворення низьких частот. Прослуховування макета гучномовця показали, що Н1288 при спільній роботі з D75 дає задовільний результат, але вибагливі слухачі на вокальних партіях помічали деяке забарвлення звучання, пов'язане з резонансом дифузора на частоті 600 Гц. Примірники головок Н1288, що використовуються в проекті, мали в закритому корпусі 40 літрів повну добротність 0. 78. Для більш якісного відтворення низьких частот потрібно збільшити об'єм корпусу до 50 літрів.

На рис.2 показана схема кросовера гучномовця на Н1288.

    

На рис.3 показана АЧХ гучномовця, виміряна мікрофоном, розташованим уздовж осі ВЧ головки на відстані 1м.

В остаточній версії гучномовця використовується HM210Z12, яка має більш прийнятні характеристики для відтворення вокалу, оскільки її дифузор не має явно виражених резонансних явищ.

Вибір ВЧ головки для спільної роботи з D 75 не обумовлений специфічними вимогами, і MOREL MDT 33 є цілком прийнятним варіантом для гучномовця такого класу.

Конструкція корпусу.

Креслення корпусу громкоговорителя з використанням HM210Z12 показано малюнку 4 4 .

    

Попередні розрахунки показали, що для акустичного оформлення HM210Z12 потрібно об'єм 40 літрів із фазоінвертором, налаштованим на частоту 44 Гц. Труба із внутрішнім діаметром 75 мм завдовжки 30 мм забезпечила задану частоту налаштування. Отвір для труби розташований на задній стінці у верхній частині корпусу.

У корпусі заввишки 1м виникає необхідність придушення стоячої хвилі між верхньою і нижньою стінкою на частоті приблизно 150 Гц. Внутрішня поверхня корпусу вище за перемичку обклеєна тонким ватином. Вжиті заходи виявилися достатніми для ефективного придушення стоячої хвилі, при цьому мало вплинули на ефективність роботи фазоінвертора.

Як акустичного оформлення середньочастотної головки використовується напівсферична камера VISATON AK 10.13, обклеєна зовні герленом і заповнена синтепоном. Камера і СЧ головка встановлені на протилежних сторонах передньої панелі. Таке рішення зменшує передачу вібрації головки на камеру, що істотно для якісного відтворення середніх частот, але призводить до необхідності робити знімну задню стінку. Задня стінка кріпиться десятьма шурупами до рамок, вклеєних у корпус. Герметизація задньої стінки забезпечується ущільненням із пінополіетилену. Ускладнення конструкції корпусу, пов'язаного зі знімною задньою стінкою, можна уникнути, якщо закріпити і загерметизувати камеру з проводами на передній панелі до складання корпусу.

До розсовер.

Схема кросовера показана на рис.5

У гучномовці вибрано частоти розділу 600 і 3500 Гц. У сфері спільного випромінювання НЧ і СЧ головок сумуються спади АЧХ по звуковому тиску Баттерворта другого порядку, що вимагають протифазного включення динамічних головок. Коригуючий ланцюжок R1L1 служить для компенсації підйому АЧХ, пов'язаного з переходом режиму випромінювання НЧ головки від простору до напівпростору. Резистори, підключені паралельно НЧ голівці, зменшують небажану взаємодію НЧ голівки з фільтром. (Докладно це питання розглянуто в роботі «Любовницькі гучномовці 3»). Місткість С2 забезпечує захист СЧ головки від навантаження низькими частотами і формує заданий спад АЧХСЧ головки у нижній області спільного випромінювання.

В області спільного випромінювання СЧ і ВЧ головок використовуються спади АЧХ звукового тиску Лінквіца-Рілея четвертого порядку, отримані за допомогою електричних фільтрів другого порядку. Передавальні характеристики фільтрів кросовера показано на рис. 6. У кросовері використовуються елементи MUNDORF, VISATON та SOLEN.

На рис.7 показані АЧХ динамічних головок, що працюють із фільтрами. На рис.8 показано АЧХ гучномовця, виміряна вздовж осі ВЧ головки з відривом 1м. На рис.9 показано залежність від частоти повного опору гучномовця.

Висновок.

Досвід роботи з цього проекту показує можливість отримання достатньо якісного відтворення фонограм вокальних партій за рахунок застосування купольного середньочастотника VIFAD75. Враховуючи, що гучномовець з використанням HM210Z12 повторити важко через відсутність цих головок у продажу .

Застосований трисмуговий роздільний з частотами розділу 520 4800 Гц (рис. 1). Наявність атенюаторів дозволяє регулювати АЧХ гучномовця в області середніх v вищих часте на ±4 дБ щодо середнього (нульового) рівня. Резистори атенюаторів виконані Прово-ПЕМС 0,41 - 0,56. Їх можна виготовити з праски-плитки.

Котушки роздільного. фільтра намотані на каркасах, виготовлених з дерева або (береза, ) с. зовнішнім 0 36 мм, довжиною 24 мм (рис. 2), і містять: LI, L2 - по 260 витків, L3 - 85 витків, L4 - 170 витків з відведенням від середини дроту ПЕЛ 1,0.

Корпус гучномовця і передня панель виконані з ДСП товщі-16 мм (рис. 3). Передня (мал. 4) заглиблена на 20 мм. Задня кришка колонки кріпиться шурупами нахльостує. Між задньою кришкою та корпусом для герметизації прокладена периста гума товщиною 5 мм. -ки ящика скріплені березовими брусками, попередньо промазаними клеєм ЕДП-3 або ЕДП-5. кле-єм герметизують гучномовця.

Динамічні головки встановлюють-з лицьового боку передньої пані-. Для цього в ній зроблено поглиблення рами динамічних головок. Між передньою панеллю та брусками, і яким кріпиться, прокладена для герметизації пориста гума. Потім усередині ящика під кутом створюють ущільнення з вати так, щоб вийшла сферична. Середньочастотна закрита ковпаком, виготовленим за темою технології: з пінопласту виточують -ліндричну болванку 0 140 мм, висотою 120 мм. Потім із однією їй надають сферичної форми (рис. 5). На поверхню готової сфери рзяйомерко наносять тонким (1 - 2 мм) сюй пластиліну. Потім методом пап'є-Мзше наклеюються шматочки склотканини, просоченої клеєм ЕДП-3, ЕДП-S, товщини 2 - 3 мм. Після того як клей висохне, сферу знімають з пінопластової болванки - ковпак для середньочастотної головки готовий. Вікна її каркаса заклеюють мар-, обсяг між головкою і ковпаком рівномірно заповнюють ватою.

ОСНОВНІ ТЕХНІЧНІ ДАНІ:

ефективно відтворюваний частот (Гц) при нерівномірності 14 дБ - 20 - 25000,

при нерівномірності 8 дБ – 20 – 22 000;

габарити, мм – 460X350X260.

Мал. 1. Принципова схема розподільчого фільтра.

Між низькочастотною головкою і фазеінвйртсром за допомогою металевої сітки формують повітряний прохід. Решту об'єму ящика рівномірно заповнюють ватою масою 0,9 - 1,5 кг. Фазоіквертор є склянкою і трубою-вставкою (рис. Ц, виконані з дюралюмінію -16Т. Їх також можна виготовити способом зі склотканини і клею ЗДП-3.

Мал. 6. Фазоінвертор: 1 - склянка, 2 - вставка.

На виставці РосHI-End 2013 разом із підсилювачем Л. Зуєва та ЦАП-ом В. Корсакова демонструвався трисмуговий гучномовець на динаміках з металевими дифузорами. Відтворення цією системою музичного матеріалу, підібраного В. Луханіним, отримало багато відгуків, ознайомитися з якими можна на сайті Vegalab.

Розробка проводилася з метою побудови компактного гучномовця для підлоги, призначеного для озвучування житлових приміщень площею до 15-20 кв. метрів, орієнтованого на відтворення музичних програм із щільним спектром та якісним відтворенням вокалу на тлі щільного спектру сигналу. Нижче буде розглянуто версію цього гучномовця, доопрацьованого за зауваженнями відвідувачів та учасників виставки, а також з урахуванням можливості повторення конструкції в домашніх умовах. Збільшення бюджету проекту, пов'язаного з доопрацюванням, є виправданим підвищенням якості відтворення звуку. Нижче поговоримо докладніше про компроміси, зокрема, між ціною та якістю.

У житлових приміщеннях площею 15-20 кв. м. не завжди вдається оптимально розмістити гучномовці, що призводить до проблем у відтворенні низьких частот і погіршення локалізації джерел звуку, що здаються. Ця обставина бралася до уваги і знайшла відображення у виборі основних технічних рішень проекту.

Креслення корпусу гучномовця показано на рис 1.

Передня панель має форму трапеції, змінна ширина передньої панелі трохи знижує дифракційні ефекти. Низькочастотне акустичне оформлення закритого типу має об'єм 30 літрів, на який працює динамік RS225. Усередині НЧ відсіку вміщено шматок звукопоглинача (синтепон) розміром 0.5 на 0.5 м. Вибір закритого акустичного оформлення обумовлений бажанням отримати наскільки можна компактний імпульсний відгук НЧ ланки.

У житлових приміщеннях, як правило, мають місце стоячі хвилі між стінами, між підлогою та стелею. У такій ситуації доцільно надавати перевагу компактному імпульсному відгуку перед розширенням частотного діапазону вниз за допомогою фазоінвертора.


СЧ динаміки працюють на закритий об'єм 6 літрів, щільно заповнений звукопоглиначем. Використання двох динаміків W4-1337SD для СЧ діапазону призводить до збільшення витрат, яке виправдовується поліпшенням здатності перевантажень на середніх частотах і дозволяє побудувати конфігурацію МТМ, що забезпечує звуження діаграми спрямованості у вертикальній площині. Звуження діаграми спрямованості на СЧ є додатковим бонусом, оскільки підвищує рівень прямого сигналу у точці прослуховування. Симуляція діаграми спрямованості у вертикальній площині показана на Мал. 2. Динамік W4-1337 має рухому масу 4.6 г при площі дифузора 57 кв. див., лінійна ділянка ходу звукової котушки 3мм. Розмір індуктивності звукової котушки 0,015 мГн, зазначена в довідкових даних виробника, викликає сумнів.

За моїми оцінками W4-1337 Levc = 0.4 мГн, що цілком прийнятно для середніх частот. Низьке значення рухомої маси та жорсткий дифузор забезпечують хорошу передачу динамічних контрастів. Цей динамік виготовляється у двох версіях: W4-1337SD має неодимовий магніт, W4-1337SDF – феритовий. Для гучномовця підходять обидві версії. До публікації цієї роботи вдалося обстежити 18 екземплярів W4-1337SDF та 24 екземпляри W4-1337SD. За результатами вимірювань параметрів з'ясувалась можливість не підбирати динаміки у пари для МТМ конфігурації.

Збільшення бюджету, пов'язане із заміною пищалки Seas H1499 на Mundorf AMT 19CM 2.1, виправдане підвищенням якості відтворення високих частот. Крім того, в результаті заміни зі схеми фільтра вдалося виключити 4 елементи, у тому числі, що вимагають підстроювання, оскільки АМТ 19СМ поставляються парами з малим розкидом характеристик.

Вибір динаміків для гучномовця передбачав використання частот розділу 500 та 3500 Гц. Зазначені частоти розділу із запасом забезпечують роботу динаміків у поршневому режимі.

При частоті розділу 500Гц двох полярний імпульсний відгук, який неминуче виходить при протифазному включенні динаміків, не псує відчуття сприйняття звучання. Припускаю, що спотворення форми сигналу тривалістю менше ніж 2 мсек. лежать поза тимчасового дозволу слуху на частотах вище 500 Гц. Симуляція імпульсного відгуку НЧ та СЧ динаміків, що працюють з фільтрами, показана на Мал. 3. Результат симуляції імпульсного відгуку викликає певні сумніви, у цьому питанні доведеться розбиратися. Поки що можна орієнтуватися на результати прослуховування, які свідчать про швидку та динамічну подачу звуку в низькочастотному діапазоні.

Частота розділу 3500 Гц є прийнятним компромісом, пов'язаним із нелінійними спотвореннями СЧ та ВЧ динаміків.


Результат симуляції АЧХ гучномовця показано на Мал. 4. АЧХ оптимізувалася для відстані до точки прослуховування 2.5 м. Невеликий підйом на верхньому краї частотного діапазону враховує зменшення акустичної потужності зі зростанням частоти, яке має місце через звуження діаграми спрямованості. на Мал. 5показані ФЧХ динаміків, які працюють із фільтрами.

Схема кросовера показана на Мал. 6. На частоті розділу 500 гц фільтрами сформовані спади АЧХ 2-го порядку з добротністю близько 0,5. Динаміки НЧ та СЧ включені з переполюсуванням. Широка область спільного випромінювання (рис. 4) та компактний імпульсний відгук (рис. 3) забезпечують злитість та динамічність подачі звуку. На частоті розділу 3500 сформовані спади АЧХ 4-го порядку за Лінквіц-Рейлі. Для ВЧ динаміка AMT 19CM 2.1 формування заданого спаду АЧХ забезпечив електричний фільтр 2-го порядку, СЧ динаміків знадобився електричний фільтр 3-го порядку.

Фільтр пищалки висуває найбільш жорсткі вимоги до якості елементів. Варіант паралельного з'єднання плівкового та фольгового конденсаторів виявився гарним компромісом між ціною та якістю.

Режекторний фільтр R5 L4 C5, який згідно з поширеним міфом повинен вбивати звук, виконує функцію захисту СЧ динаміків від перевантаження і коригує ФЧХ на частоті близько 100Гц. Номінал резистора R5 залежить від омічного опору котушки L4. У сумі з омічним опором котушки L4 має бути 4 ома ± 10%. При повторенні гучномовця не обов'язково використовувати типи комплектуючих виробів, які вказані в таблицях. Фільтри кросовера мають низьку добротність і допускають відхилення номіналів від зазначених на схемі не менше 5%, а по омічних опорах котушок 10%. У кросовері використовуються резистори МОХ потужністю 10 Вт.

Котушки індуктивності

L1 Mundorf Aire Core M Coil 0.47 mHn 0.58 Ohm
L2 Mundorf Aire Core M Coil 0.82 mHn 0.44 Ohm
L3 Mundorf Aire Core M Coil 0.22 mHn 0.21 Ohm
L4 ERSE Air Coil ALg 20ga 3,3 mHn 1,37 Ohm
L5 Mundorf Ferrite M Coil BH Drum coil 5.6 mHn 0.62 Ohm

Конденсатори

C1-2 Dayton Audio PPF 0,47 mkF 400V
C1 MKP Mundorf M Cap 3.3 mkF 250V
C2 MKP Mundorf M Cap 22 mkF 400V
C3 MKP Mundorf M Cap 10 mkF 400V
C4 MKP Mundorf M Cap 8.2 mkf 250V
C5 Erse Non-Polarized 470 mkF 100 V
C6 MKP Mundorf M Cap 47 mkF 400V

на Мал. 8показано залежність від частоти вхідного опору гучномовця. Мінімальне значення вхідного опору 6 Ом, максимальне 135 Ом. Фазовий кут, що характеризує реактивну складову вхідного опору, не виходить за межі плюс-мінус 30 градусів у смузі частот 20 – 20000 Гц. Параметри вхідного опору гучномовця дозволяють вважати його комфортним навантаженням для підсилювача.

Передатні характеристики фільтрів показані на Мал. 7. Резистора R6 величиною 22 Ом виявилося достатньо усунення небажаного взаємодії фільтра з динаміком. Про це можна судити з передавальної характеристики фільтра НЧ. "Накачування" не перевищує 1,5 дБ з максимумом на 70 Гц.

на Мал. 9показана АЧХ гучномовця, виміряна в кімнаті на відстані 1м при вхідній напрузі 2.83 В. Виміряна АЧХ не згладжена, а є результатом усереднення трьох вимірювань: вздовж осі динаміка ВЧ і при зміщенні мікрофона на 5 см вниз і вгору від осі. Така методика вимірювань дозволяє отримати більш ясне уявлення про тональний баланс гучномовця в приміщенні, ніж згладжена АЧХ вздовж осі динаміка ВЧ.

На закінчення вважаю за необхідне висловити подяку В. Луханіну, який вирішив усі організаційні питання та виконав основну частину роботи з модернізації гучномовця, компанії Difton, яка оперативно та якісно виготовила корпуси, а також усім любителям звуку за зауваження та пропозиції щодо проекту.

Відомо, що ступінь вірності звуковідтворення однаково залежить від якості підсилювача НЧ та гучномовця. До уваги радіоаматорів пропонується високоякісний трисмуговий гучномовець. Оя розрахований на роботу з підсилювачем НЧ з потужністю каналу 10...25 Вт і містить динамічні головки прямого випромінювання - низькочастотну 10ГД-30, середньочастотну 4ГД-8Е, високочастотну ЗГД-31 та розділовий фільтр. Акустичне оформлення низькочастотної головки виконано за принципом фазоінвертора, що дозволило розширити частотну смугу гучномовця у бік нижчих частот та зменшити спотворення цих частотах.

Основні технічні характеристики

Потужність, Вт:

  • номінальна ……………12.
  • максимальна ………… 25
  • Номінальний повний електричний опір, Ом…………….. 8
  • Номінальний інтервал робочих частот, Гц, при нерівномірності частотної характеристики звукового тиску трохи більше 12 дБ……35… 18 000
  • Середній стандартний звуковий тиск, Па …..0,15

Частоти поділу фільтра, Гц:

  • перша …………… 500
  • друга …………….. 5000
  • Крутизна спаду характеристики фільтра за частотами розділу, дБ/октава ……….. 12
  • Габарити гучномовця, мм ……. 440X280X263

Принципова схема гучномовця зображено на рис. 1. Котушки фільтра намотані на каркасах із ізоляційного матеріалу. Каркаси котушок L1, L2 виготовлені з відрізків довжиною 36 мм поліетиленової труби діаметром 66 мм, до яких трьома гвинтами МЗ прикріплені щічки з фанери завтовшки 4 мм. Котушки L3, L4 намотані на картонних гільзах від елементів 373. Котушки L1 і L2 містять по 230 витків дроту ПЕВ-1 1,12, намотаних між щічками. Індуктивність котушок 3,1 мГн. Котушки L3 і L4 намотані в кілька шарів дротом ПЕВ-1 0,86. Число витків – 145, довжина намотування 42 мм, індуктивність – 0,4 мГн. Конструкція каркасів котушок показана на рис. 2.
У фільтрі використані конденсатори МБГП на номінальну напругу 160 В та резистори ПЕВ-5.

Мал. 1. Схема гучномовця

Ящик виготовляють із щільної фанери завтовшки 10 мм. Розміри бічних стінок – 440×263 мм, а нижньої та верхньої – 280×263 мм. Випилювати заготовки деталей з фанери слід пилкою з дрібними зубами, щоб уникнути сколів та тріщин на торцях. Зручно скористатися з цією метою ножівкою по металу.
Випиливши заготовки, обклеюють їх зовнішні сторони декоративною плівкою або шпоном цінних порід деревини. Декоративну плівку приклеюють клеєм 88Н. До внутрішніх сторін заготовок приклеюють епоксидним клеєм дерев'яні бруски перетином 25X20 мм, розташування яких показано на рис. 3. Передню панель склеюють епоксидним клеєм з двох шматків фанери товщиною 10 мм кожен, попередньо випиливши лобзиком отвори під головки та тунель фазоінвертора. Форма та розміри заготовок та сама панель у зборі показані на рис. 4.
Деталі ящика склеюють епоксидним клеєм, стягують мотузками, на верхню панель кладуть вантаж і залишають на 1,5...2 діб для повного затвердіння клею.
Тунель фазоінвертора з внутрішнім діаметром 40 мм склеєний із товстого жорсткого картону або кількох шарів ватману клеєм ПВА. Товщина стінки 3 мм. Тунель приклеюють епоксидним клеєм до передньої панелі після налаштування фазоінвертора, а на час налаштування кріплять пластиліном.

Мал. 2. Конструкція каркасів котушок

Мал. 3. Конструкція ящика гучномовця

Головку 10ГД-30 встановлюють передню панель ящика зсередини, а головки 4ГД-8Е і ЗГД-31 - зовні. Головку 4ГД-8Е закривають ковпаком із фанери або дюралюмінію. Внутрішній об'єм ковпака заповнюють ватою (але так, щоб вона не торкалася мембрани головки, що коливається). Це необхідне у тому, щоб коливання повітря, створювані НЧ головкою, не впливали працювати головки СЧ.
Деталі роздільного фільтра монтують на платі, яку потім кріплять до дна ящика. Задню стінку прикріплюють до шухляди шурупами. Провід для підкладки головок простягають в отвір в задній стінці і заливають його клеєм. Щоб забезпечити герметичність установки задньої стінки, користуються герметизуючою мастикою або прокладкою з губчастої гуми. Внутрішню поверхню ящика обклеюють поролоном товщі, не менше 30...40 мм.
Фазоінвертор налаштовують на резонансну частоту головки 10ГД-30 у відкритому повітрі. Резонансну частоту вимірюють з повного опору (крива 1 на рис. 5). Потім, встановивши головку в ящик, знімають залежність повного опору від частоти і, змінюючи довжину тунелю, домагаються, щоб резонансної частоти головки був мінімальний повний опір (крива 2). Якщо мінімум кривої 2 розташований ліворуч від fpe3, то необхідно зменшити довжину тунелю, і навпаки. Для цього виготовляють тунель наперед більшої довжини і, вкорочуючи його, налаштовують фазоінвертор. В описуваному гучномовці довжина тунелю дорівнює 190 мм. Слід зауважити, що при виготовленні гучномовця в точній відповідності до опису налаштування фазоінвертора швидше за все не буде потрібно. Вона буде необхідна при зміні внутрішнього діаметра тунелю більш ніж на 7-10% і обсягу ящика - на 10-20%.

Декоративну рамку найкраще виготовити так, як сказано у статті О. Салтикова «Малогабаритний гучномовець» (див. «Радіо», 1977 № 11, с. 56, 57).
При прослуховуванні різноманітних музичних програм було відзначено помітну перевагу даного гучномовця порівняно із заводською потужністю до 20 Вт (10МАС-1, 20АС-1), особливо на нижчих частотах.

Література

На допомогу радіоаматору: Збірник. Вип. 79/В80
Ф. Буданков