|
Акустическая система со сдвоенной головкой
Как сделать АС - акустическую систему самому, делаем
колонки
Какой усилитель
ЗЧ выбрать??
Защита АС
АС со сдвоенной головкой
Журнал Радио 1989 № 4 А. Журенков
Акустические системы (АС) со сдвоенными головками [1]
заинтересовали в свое время немало радиолюбителей. Многие из них
остановили свой выбор именно на таких АС и, судя по отзывам, довольны их
звучанием.
Интерес к сдвоенным головкам проявили и некоторые зарубежные фирмы.
Например, в 1985 г. фирма "Jamo" рекламировала ряд новых АС, утверждая в
рекламном проспекте [2], что их большая мощность и высокая верность
воспроизведения при относительно небольших габаритах достигнуты
благодаря применению сдвоенных головок.
Однако отсутствие глубокого анализа и, главное, практических
рекомендаций по конструированию АС с такими головками, а также появление
в продаже современных низкочастотных компрессионных излучателей
несколько снизили интерес радиолюбителей к сдвоенным динамическим
головкам.
Исследования последних лет позволили выявить новые достоинства этого
вида излучателей. Кстати, оказалось, что его оптимальная конструкция та,
в которой головки обращены диффузорами одна к другой, поэтому в
дальнейшем речь пойдет только об этом варианте.
Основные достоинства сдвоенной головки (по сравнению с одиночной) -
более гладкая АЧХ, меньшие нелинейные искажения и меньший требуемый
объем ящика акустического оформления.

АЧХ сглаживается благодаря взаимному демпфированию
головок, из которых составлена сдвоенная [1]. Каждая одиночная головка в
пределах допускаемых отклонений имеет свою, обусловленную технологией
производства, неравномерность АЧХ, поэтому частоты пиков и провалов на
их АЧХ не совпадают. В сдвоенной головке часть этих пиков и провалов
взаимно компенсируются.
Нелинейные искажения уменьшаются из-за того, что
сдвоенная головка (в отличие от одиночной) представляет собой
симметричную электро-механоакустическую систему. По этой причине
сопротивление воздушной среды с ее обеих сторон практически одинаково,
обусловленное конструктивными особенностями и свойствами материала
различие гибкости подвеса у головок некоторых типов при движении
диффузора вперед и назад отсутствует. Наконец, асимметрия распределения
магнитной индукции в зазоре магнитной системы, отрицательно влияющая на
уровень второй гармоники [3], в сдвоенной головке не проявляется.
Конечно, существуют и другие способы снижения нелинейных искажений АС.
Для уменьшения четных гармоник шведская фирма "Audio-Pro", например, в
низкочастотном блоке AC В4-2000 устанавливает две (из четырех)
низкочастотные головки магнитными системами наружу [3]. Однако
рассредоточение излучателей порождает интерференцию звуковых волн и
сужает диаграмму направленности АС.
Фирма "Jamo" нашла более совершенное решение. В низкочастотном звене она
применила одну мощную сдвоенную головку, поместив ее на горизонтальной
доске (см. рис. 1, а), под которой расположен рупор, направляющий звук в
сторону слушателя и согласовывающий механическое сопротивление подвижной
системы головки с воздушной средой [4].
Что же касается объема ящика, то он уменьшается благодаря тому, что
результирующая гибкость подвеса сдвоенной головки по сравнению с
одиночной снижается вдвое. Масса же подвижной системы сдвоенной головки
возрастает во столько же раз, поэтому частота основного механического
резонанса не изменяется.
Для сохранения расчетной резонансной частоты сдвоенной головки в
акустическом оформлении требуется ящик объемом, вдвое меньшим, чем для
одиночной головки того же типа, что видно из следующих соотношений [4]

резонансные частоты головки соответственно в ящике и
открытом воздушном пространстве, сг и ся - гибкость подвеса головки
воздуха в ящике, V - объем ящика, йэфф - эффективный диаметр диффузора.
Поскольку значение сдвоенной головки такое же, как и одиночной,
для выполнения приведенных соотношений при уменьшении гибкости сг в 2
раза необходимо уменьшить гибкость ся, а следовательно, и объем V во
столько же раз (по сравнению с двумя головками, установленными отдельно, объем уменьшится в 4 раза).
Казалось бы, увеличивая число головок, работающих на одно отверстие АС,
можно еще в большей степени уменьшить ее габариты [5]. Однако на
практике головки не удается сблизить настолько, чтобы их геометрические
размеры не сказались на фазовых сдвигах звуковых волн, излучаемых
крайними головками. В этом случае длина пути распространения звуковых
волн от крайней внутренней головки до крайней наружной становится
соизмеримой с длинами излучаемых волн, что в конечном счете приводит к
вычитанию и искажению звуковых сигналов (вот почему нельзя сдваивать
средне- и высокочастотные головки). Кроме того, снижение КПД в этом
случае станет ощутимым.

Предлагаемая вниманию читателей АС представляет собой
громкоговоритель-фазоинвертор с полезным внутренним объемом 50 л. В качестве низкочастотного излучателя применена
сдвоенная головка, составленная из 6ГД-2, в качестве средне- и
высокочастотного - соответственно 15ГД-11 и 6ГД-13. Сдвоенная головка
установлена на наклонной доске (см. рис. 1, б), образующей вместе с
боковыми и нижней стенками ящика рупор, который, по мнению автора,
удачней направлен на слушателя, чем в АС фирмы "Jamo" (рис. 1, а). Кроме
того, при таком расположении доски со сдвоенной головкой более
рационально используется объем ящика, что позволило уменьшить габариты и
массу АС.
Благодаря применению высокоэффективных низкочастотных
головок 6ГД-2 громкость звучания при сравнительно небольшой номинальной
мощности (12 Вт) не уступает промышленным АС типа S-90 при подводимой к
ним мощности 30 Вт. Что же касается качества звучания, то большинство
слушателей отдает предпочтение описываемой ниже АС.

Принципиальная схема АС (за основу взят разделительный
фильтр, описанный в [6]) изображена на рис. 2, конструкция показана на
рис. 3. Ящик АС 3 изготовлен из древесно-стружечной плиты толщиной 20
мм, обклеенной бумагой, имитирующей ценные породы древесины. Сдвоенная
головка 17 закреплена на доске 10, среднечастотная (12) и
высокочастотная (16) головки - на передней стенке 4. Задняя стенка 15 -
съемная. Среднечастотная головка изолирована от остального объема ящика
боксом 13, изготовленным из фанеры толщиной 10 мм и закрепленным на
стенке 4 с помощью уголков 11 и шурупов.

Туннель фазоинвертора 14 внутренним диаметром 50 и
длиной 100 мм склеен из четырех слоев электрокартона толщиной 0,5 мм. В
отверстии передней стенки 4 он закреплен с помощью клея.
Выходное отверстие рупора сдвоенной головки 17 закрыто решеткой (дет. 1,
2), отверстия напротив средне- и высокочастотной головок -
соответственно выпуклыми металлическими сетками 6 и 8 с кольцевыми
декоративными обрамлениями 5 и 7. Рамка 1 согнута из полосы сечением
5X20 мм из алюминиевого сплава, прутья 2 диаметром 4 мм изготовлены из
нержавеющей стали и вставлены на клею в отверстия, просверленные с шагом
20 мм в верхней и нижней сторонах рамки.
Кольцевые обрамления отверстий под остальные головки, а также отверстия
под туннель фазоинвертора согнуты из полосы сечением 5X10 мм из того же
материала. Для крепления обрамления среднечастотной головки 5
предусмотрены четыре шпильки с резьбой МЗ, вставленные на клею в
отверстия диаметром 3,2 и глубиной 7 мм, просверленные в торце кольца со
стороны, обращенной к панели 4. До вырезания отверстия под головку 12 в
передней стенке по наружному диаметру обрамления 5 с помощью кругореза с
резцом [7] и стамеской необходимо выбрать канавку шириной 20 и глубиной
2...3 мм. При сборке вначале закрепляют головку 12, затем с помощью
проволочных скобок или гвоздей - сетку 6 и, наконец, устанавливают на
место обрамление 5, которое дополнительно прижимает сетку к панели 4.
Обрамление 7 высокочастотной головки 16 закрепляют в проточке передней
панели клеем.
Для придания АС соответствующего вида наружные торцы рамки 1 и
обрамлений 5, 7 и 9 необходимо отполировать до зеркального блеска, а их
боковые поверхности (как внутренние, так и наружные) - окрасить черной
краской. В такой же цвет следует окрасить металлические сетки 6 и 8,
внутренние поверхности туннеля фазоинвертора, рупоре сдвоенной головки и
всю площадь круга под сеткой 6. диффузородержатель нижней головки 6ГД-2,
обращенную к слушателю часть диффузородержателя головки 12 и головки
крепящих ее винтов.
Катушки L1 и L2 разделительного фильтра намотаны проводом ПЭВ-2 1,3 на
каркасах диаметром 35 и длиной 100 мм. Каждая из них содержит примерно
по 460 витков (шесть слоев по 75-76 витков).
Конденсаторы С1-С3 - МБГП, МБГО и т. п.
При монтаже АС следует обратить особое внимание на полярность
подключения головок 6ГД-2, так как в случае ошибки возникнет
акустическое короткое замыкание. Наружная головка - ВА1.
Для улучшения демпфирования сдвоенной головки внутреннюю поверхность
ящика АС можно обклеить или обить звукопоглощающим материалом.
Возможна замена головок 6ГД-2 на 8ГД-1, 15ГД-11 - на 4ГД-8 или 5ГДШ-5-4,
а 6ГД-13 - на ЗГД-2. Размеры ящика при такой замене сохраняются.
А. ЖУРЕНКОВ г. Запорожье Журнал Радио 1989 № 4
ЛИТЕРАТУРА
1. Журсниоа А. Сдвоенные динамические головки.- Радио, 1979, № 5. С. 48.
2. Проспект фирмы "Jamo". Цюрих, 1985.
3. Алдошмиа И. А., Войшаил-ло А. Г. Высококачественные акустические
системы и излучатели.- М.: Радио и связь, 1985.
4. Эфрусси М. М. Громкоговорители и их применение. Изд. 2-е, перераб. и
доп.- М.: Энергия, 1976.
5. Жбанов В. Пути уменьшения габаритов акустических систем.- Радио,
1987, № 2, с. 29-31.
6. Райкин Л. Сначала достаньте низкочастотные динамики.- Изобретатель и
рационализатор, 1985, № 7, с. 40.
7. Райкин Л. И коловорот, и кругорез.- Изобретатель и рационализатор,
1986, № 2, с. 29.
Способы защиты АС
Акустическая система: Радиотехника S-70
Блоки питания
для усилителей
Купить платы, наборы микросхем на Орион-128, КР565РУ5В,
КР565ру7В, к565ру5г AU, к565ру7г Au
в позолоте, куплю микросхемы
Полезные и интересные статьи
На предыдущую страницу
На главную страницу
На следующую страницу
|
|