هیچ چیز قابل اعتمادتر از درک و درک این موضوع نیست که هر چیزی که ما استفاده می کنیم به دست استادان صنعت آنها ساخته شده است.

توضیحات بلندگوهای 6GD-2، 4GD-35

مزایای آکوستیک باز نسبت به آکوستیک بسته به طور کاملا قانع کننده ای در وب سایت زیگفرید لینکویتز نشان داده شده است.

پروژه های او "ققنوس" (ققنوس) و "اوریون" (اوریون) توسط بسیاری از آماتورهای رادیویی تکرار می شوند و نقدهای عالی دارند. در سایت پیشنهاد شده است که یک سازنده برای مونتاژ این بلندگوهای فعال (با تقویت کننده) خریداری کنید، فقط هزینه اجزای آن کاهش می یابد. یک نسخه صنعتی از آکوستیک باز با مشارکت Linkwitz توسعه یافت: "Beethoven-Elite" (Beethoven-Elite) همه رکوردها را از نظر کیفیت صدا و قیمت شکست.

به طور خلاصه، ماهیت مزایای آکوستیک باز را می توان به شرح زیر توصیف کرد:

در سمت چپ نمودار تابش دایره‌ای یک بلندگوی بسته (مونوپول، بلندگوی جعبه) و یک بلندگوی باز (دو قطبی) در محدوده‌های فرکانس مختلف (نمای بالا) دیده می‌شود.

به راحتی می توان دید که یک بلندگوی باز (دو قطبی) هیچ تشعشعی در جهت عمود بر شنونده (کنار، بالا، پایین) ندارد و این در دو جهت از سه جهت فضای سه بعدی است.

بر این اساس، هیچ دلیلی برای وقوع امواج صوتی منعکس شده در همین جهات وجود ندارد، که می تواند به دلیل تداخل با موج صوتی مستقیم تولید شده توسط بلندگو (مانند بلندگوهای بسته معمولی) منجر به اعوجاج شود.

این مزایای آکوستیک باز که در یک اتاق بسته کار می کند می تواند تداخل (افزایش ایمنی) یک موج صوتی مستقیم را تا 4.8 دسی بل کاهش دهد، که معادل کاهش توان عرضه شده به بلندگوها برای به دست آوردن همان وضوح صدا است که در مورد یک صدا وجود دارد. بلندگو 3 بار بسته شد

با این حال، خرید سر بلندگوهای استفاده شده توسط Linkwitz بسیار گران است، همانطور که لیست قیمت شرکت های بلندگوی وارداتی در دسترس ما است. علاوه بر این، لینکویتز به دلیل پیچیدگی یا عدم امکان ساخت یک بلندگوی غیرفعال بر روی امیترهای موجود (با این وجود، عالی) مجبور به استفاده از تقویت کننده سه طرفه شد. با این وجود، لینکویتز محترم از روش اشتباهی برای تخمین طیف تجمعی پس‌صدای هدها استفاده کرد. ارزیابی انرژی انباشته شده در هدها باید تنها زمانی انجام شود که آنها از طریق فیلترهایی که پاسخ فرکانسی را مطابق با الزامات پروژه تصحیح می کنند، متصل شوند. بنابراین، هیجان توسعه دهندگان همکار در مورد جستجو و دستیابی به هدهای پویا، که توسط Linkwitz به عنوان ترجیح داده شده است، کمی بهینه نیست.

در این زمینه ما در موقعیت مطلوب تری قرار داریم. توضیح خواهم داد. اتاق‌های نشیمن ما کوچک هستند و حتی برای آکوستیک (AC) با حساسیت کم به قدرت کار چندانی از تقویت‌کننده‌ها نیاز ندارند. بسیاری از ما در حال حاضر تقویت کننده های توان بیش از 50 وات در هر کانال داریم که در شرایط خاص، استفاده از فیلترهای غیرفعال نگهدارنده انرژی بیشتری را برای بلندگوها ممکن می سازد. هدهای پویا موجود برای ما، در نهایت، کلون های "ساخت اتحاد جماهیر شوروی" هستند، که از نظر پارامترها و حساسیت متفاوت هستند که برای ساخت بلندگوهای باز چندان بد نیستند.

در اتحاد جماهیر شوروی، همیشه مشکل تولید درایورهای فرکانس پایین با ضریب کیفیت پایین Qts وجود داشته است. برای هدهای استاندارد (25-،35-GDN، 15-،20-GDS، 8GD-1، 6GD-2، 4GD-53(35.8E)، 2GD-40، 5GDSH-xx، و غیره)، مقدار Qts نهفته است. در 0.8 - 1.8، که استفاده کلاسیک از آنها را به شکل یک جعبه بسته یا اینورتر فاز دشوار می کند، اما برای ساخت یک بلندگوی باز ایده آل است. علاوه بر این، افزایش پاسخ فرکانسی در فرکانس رزونانس هدها ممکن است برای جبران کاهش متناظر در پاسخ فرکانسی حاصل از یک بلندگوی باز استفاده شود.

سیستم صوتی. AC سه طرفه برای 4

هدهای دینامیک، از نوع باز و دارای مشخصات زیر است:

پاسخ فرکانسی بلندگوها و هر یک از باندها بر حسب فشار صدا در زیر نشان داده شده است (خطوط توپر)، خط نقطه چین پاسخ فاز را نشان می دهد. اندازه‌گیری‌ها با یک میکروفون اندازه‌گیری با الگوی کاردیوید و یک آنالایزر طیف با صاف کردن 1/6 اکتاو روی نویز سفید در یک نقطه گوش دادن در یک اتاق واقعی 16 متر مربع در فاصله 1.5 متری از بلندگوها انجام شد:

پاسخ ضربه ای بلندگوها بر حسب فشار صدا (در شرایط یکسان) هنگام اعمال سیگنال پالس در زیر ارائه شده است:

چرا چنین فرکانس پایینی از اتصال بین میان رده و توییتر انتخاب شد. همه چیز در مورد الگوهای تابش 4GD-35 است. ویژگی این اسپیکر در زاویه 0 , 22 , 45 و67 درجه در زیر نشان داده شده است. بنابراین، اگر فرکانس اتصال باند را بیش از 2 کیلوهرتز انتخاب کنید، در ناحیه 2-4 کیلوهرتز یک شیب ذهنی وجود خواهد داشت - چیزی که الکساندر کلیاچین با روش خود در چرخاندن میکروفون هنگام ایجاد سیستم های دو طرفه با موفقیت مبارزه می کند. .

سیستم آکوستیک Agnetta از کراس اوورهای مرتبه اول اصلاح شده استفاده می کند که توپولوژی آنها عملکردهای زیر را انجام می دهد:

شنت رزونانس مکانیکی اصلی هدها با امپدانس خروجی پایین فیلترها، برای قسمت فرکانس پایین، شنت با امپدانس خروجی کم تقویت کننده انجام می شود.

تامین رادیاتورها در فرکانس‌های متوسط ​​و بالاتر از طریق راکتانس فیلتر بالا و حذف شنت هد در این فرکانس‌ها توسط امپدانس خروجی کم تقویت‌کننده، اعوجاج میان مدولاسیون را در این فرکانس‌ها کاهش می‌دهد.

سرکوب نفوذ به خروجی تقویت کننده back-emf سر بلندگوها، اختلال در تقویت کننده بازخورد منفی (در صورت وجود) را از بین می برد.

حداقل انحراف مشخصه فرکانس فاز امپدانس ورودی بلندگوها از معادل مقاومتی به شما امکان می دهد به طور کامل از ویژگی های قدرت تقویت کننده استفاده کنید.

توپولوژی فیلتر در زیر نشان داده شده است:

لینک فرکانس پایین: 2 سر 6GD-2 گنجانده شده است به صورت متوالی، اندوکتانس L3031= 2.6 mH
میان رده: مدار نوسانی موازی C2021 C2031 L2031 L2081 فراهم می کند امپدانس خروجی بالا فرکانس های متوسط ​​و بالا و موثر شنت سر در فرکانس رزونانس
لینک فرکانس بالا: اندوکتانس L1101 فراهم می کند شنت رزونانس سر، اندوکتانس L1011 شنت را حذف می کند سر در فرکانس های بالا

سطح فشار صوتی ایجاد شده توسط AU با حساسیت (بازده) و توان الکتریکی ورودی تعیین می شود:

L=S+20 log √P = S + 10 ال جی آر ، جایی که

1. L – سطح فشار صوت، دسی بل، نسبت به آستانه شنوایی – 2 ∙ 10 -5 n / m 2 ;
2. اس - حساسیت مشخصه (فشار صدا ایجاد شده توسط بلندگوها در فاصله 1 متری از مرکز کار با توان الکتریکی ورودی برابر با 1 W، بیان شده در dB√W );
3. آر - توان ورودی، W.

اکثر بلندگوهای داخلی دارای حساسیت حدود 86 dB√W ( و غیره) و فقط تعداد کمی - , - 89-91 dB√W هستند. با حساسیت بالاتر (3-5 دسی بل)، 2 تا 3 برابر برق کمتری برای ایجاد همان سطح فشار صدا مورد نیاز است، در غیر این صورت سطح فشار همان دسی بل بالاتر خواهد بود با قدرت برابری که به بلندگوها عرضه می شود.

به عنوان مثال، برای به دست آوردن سطح فشار صوتی 100 دسی بل، باید 25 وات به k، 12.5 وات به k، و تنها 8 وات توان الکتریکی به k داده شود.

هنگام طراحی بلندگوها، استفاده از سرهای بلندگو با راندمان و حساسیت بالا - 90 dB√W یا بیشتر، مانند و غیره، بسیار جالب است.

هنگام قرار دادن سر بلندگو در حجم بسته، مقادیر fp و Qp افزایش می یابد. آنها را می توان با فرمول تعیین کرد:

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

جایی که: fpو Q'n- مقادیر جدید پارامترهای هد در حجم V.

در ستون "V=100 l" میز 1مقادیر محاسبه شده f'p و Q'p داده شده است و می توان مشاهده کرد که گسترش پارامترها به طور قابل توجهی کاهش یافته است و حداکثر ضریب کیفیت بلندگو کمتر از یک است.

برای اینکه این تلفات بیش از حد نباشد، مقدار PSM نباید از 10-15 گرم در لیتر (1-1.5 کیلوگرم در 100 لیتر) بیشتر شود.

گزینه قرار دادن هدها در یک سیستم بلندگوی سه طرفه با ابعاد داخلی 710x460x320 میلی متر و استفاده بر روی بیس در زیر نشان داده شده است. شکل 2. بدنه را می توان از تخته سه لا یا نئوپان با ضخامت 18-20 میلی متر ساخت. سر میان رده از داخل با یک کلاه پلاستیکی (V = 4 لیتر) با ZPM بسته می شود. مدار الکتریکی فیلترهای جداسازی نشان داده شده است شکل 3، به عنوان یک هد میان رده، می توانید با اتصال یک مقاومت با مقاومت 2.2 اهم (5 وات) به صورت سری به آن، از یک غیر کمبود استفاده کنید. کویل های L1 و L2 فیلترها با سیم PEV-1 به قطر 1.3 میلی متر روی قاب های چوبی به قطر 85 میلی متر با ارتفاع سیم پیچ 20 میلی متر پیچ می شوند ، تعداد چرخش ها 150 است. سیم پیچ L3 و L4 - با سیم PEV-1 به قطر 1.0 میلی متر روی قاب هایی با قطر 14 میلی متر با ارتفاع سیم پیچ 15 میلی متر تعداد دور 97 عدد خازن C1-C4 از انواع K73-16، K73 -17 برای ولتاژ 63 ولت یا انواع دیگر با انحراف 5٪ از ارزش اسمی.

پارامترهای AS توسعه یافته:

محدوده فرکانس کاری: 35 - 20000 هرتز

سطح حساسیت ذاتی: 93 dB√W

مقاومت الکتریکی نامی: 8 اهم

حداکثر قدرت صدا (گذرنامه): 16 وات

حداکثر سطح فشار صوت در فواصل 1 متر: 105 دسی بل

برای مقایسه، برای دستیابی به سطح فشار صوتی 105 دسی بل، حدود 90 وات برق باید به AC عرضه شود. خانواده پاسخ فرکانسی با استفاده از نمونه های مختلف در محدوده فرکانس پایین در شکل 1 (منحنی 2) نشان داده شده است. همانطور که می بینید، گسترش پاسخ فرکانسی در محدوده فرکانس بالای 30 هرتز و تا انتهای محدوده "پیستون" کمتر از 2 دسی بل است که نشان دهنده تکرارپذیری خوب پارامترها در طراحی آکوستیک پیشنهادی است. افزایش فشار صدا در ناحیه کمترین فرکانس (در مقایسه با استفاده "بومی" از هدها در) حداقل 10 دسی بل است و گسترش محدوده عملیاتی از نظر سطح - 8-10 دسی بل از مقدار میانگین فشار صوت - بیش از 2/3 اکتاو پایین تر.

بهبود کیفیت صدای بلندگوهای مدرن عمدتاً از طریق استفاده از هدهای دینامیکی قدرتمند جدید حاصل می شود و این اغلب منجر به افزایش ابعاد، وزن و هزینه آنها می شود. در همین حال، می توان یک بلندگوی بسیار خوب بر اساس هدهای پویا ارزان قیمت ساخت.

مشخصات فنی اصلی

توان نامی (پلاک نام)، W ................................. 10 (30)

محدوده اسمی فرکانس های تکرارپذیر، هرتز............30...25 000

تعداد خطوط ...................................... ................................................... .3

فرکانس های مقطع، هرتز ................................................ ......... ......................500; 5000

مقاومت الکتریکی نامی، اهم ............................6.3

میانگین فشار صوتی استاندارد، Pa ................................. 0.35

ابعاد، میلی متر ...................................... ................................620x350x310

مدار الکتریکی بلندگو در شکل نشان داده شده است. 1. بر اساس سه سر پویا ساخته شده است. عملکردهای فرکانس پایین (LF) توسط سر 6GD-2، فرکانس متوسط ​​(MF) - 3GD-38E، فرکانس بالا (HF) - 6GD-13 (نام جدید 6GDV-4) انجام می شود. در بخش فرکانس پایین، از فیلتر مرتبه دوم L1C1 استفاده می شود، در میان رده - L2C2 اول، و در فرکانس بالا - L3C3C4 سوم. برای یکسان سازی پاسخ فرکانس بلندگو در ناحیه فرکانس های صوتی متوسط، سر میانی از طریق یک مقاومت R1 متصل می شود. به منظور بهبود صدای سیستم در فرکانس های بالای 503 هرتز، هد 6GDV-4 HF با استفاده از مقاومت های R2 و R3 به فیلتر متصل می شود. ذکر این نکته ضروری است که این هد به صورت آنتی فاز با هدهای باس و میان رده روشن می شود.

عکس. 1. نمودار سیم کشی فیلتر بلندگو سه طرفه

طراحی آکوستیک بلندگو - اینورتر فاز. بدنه آن از نئوپان به ضخامت 20 میلی متر ساخته شده است. پانل جلویی و دیوارهای جانبی با ریل های 20×20 میلی متری با استفاده از چسب اپوکسی EAF به یکدیگر متصل می شوند. دیواره عقب قابل جابجایی است، از طریق واشرهای لاستیکی به ضخامت 2 میلی متر به کیس وصل می شود.

نمای پانل جلویی در شکل نشان داده شده است. 2، a، و بخشی از بدنه در امتداد خط A-A- در شکل. 2b. بلندگوهای باس و میان رده در قسمت بیرونی پنل جلویی ثابت شده اند. حلقه های لاستیکی (فوم پلی اورتان) به ضخامت 1.5 میلی متر بین آن و دیفیوزرهای سر قرار داده شده است.

شکل 2. رسم بلندگو سه طرفه

هد 6GD-2 باید قبل از قرار گرفتن در پنل جلویی اصلاح شود تا ضریب کیفیت کلی آن کاهش یابد. برای انجام این کار، لازم است پانل های مقاومت صوتی (PAS) را در پنجره های نگهدارنده پخش کننده آن نصب کنید، یعنی آنها را با نمد مصنوعی یا در موارد شدید، گاز طبی تا شده در چندین لایه آب بندی کنید. سر فرکانس میانی باید در یک جعبه هرمتیک با حجم حدود 2 لیتر قرار داده شود که با پشم پنبه پر شده است. قطر جعبه برابر با قطر سوراخ در پانل جلویی برای سر میانی است. محل اتصال آن با پانل باید به دقت مهر و موم شود (به عنوان مثال، با پلاستیک). هد 6GDV-4 HF در قسمت داخلی پنل جلویی نصب شده است و سطوح جانبی سوراخ برای نصب آن باید همانطور که گفته شد، مخروط روی سر را ادامه داده و با آن یک شیپور تابشی تشکیل دهد. یک حلقه لاستیکی آب بندی باید بین بدنه این سر و پانل قرار داده شود. تونل اینورتر فاز یک لوله پلاستیکی با قطر خارجی 70 و قطر داخلی 65 و طول 150 میلی متر می باشد. از بیرون به سوراخ مربوطه در پانل جلویی وارد می شود. شکاف های بین پانل و تونل از داخل با پلاستیکین مهر و موم شده است.

قطعات فیلتر جداسازی بر روی یک برد getinax به ابعاد 250×150 میلی‌متر قرار می‌گیرند که روی دیواره جانبی کیس در گوشه پایینی آن، روبروی تونل اینورتر فاز نصب شده است. برای جلوگیری از لرزش، یک واشر جاذب صدا باید بین برد و کیس قرار داده شود. این فیلتر از خازن های غیر قطبی MBM استفاده می کند. MBGO برای ولتاژ 200 ولت و مقاومت های سیمی با توان 2 (R3) و حداقل 7.5 وات (بقیه). خازن C1 از شش خازن 10 میکرونی تشکیل شده است که به صورت موازی به هم متصل شده اند. کویل L1-L3 بدون فریم. قطر داخلی و ارتفاع اولی 40 میلی متر و دو مورد دیگر به ترتیب 25 و 30 میلی متر است. کویل L1 شامل 260 پیچ سیم PEL 1.5، L2-170 و L3-90 سیم PEV 1.0 می باشد. سطح داخلی کیس با مواد جاذب صدا (تخت، لاستیک فوم) به ضخامت 10 ... 15 میلی متر چسبانده شده است. خود کیس با پشم پنبه پر شده است، اما به گونه ای که یک گذر هوا بین ووفر و اینورتر فاز باقی می ماند. تمام اتصالات دیوار بدنه با چسب اپوکسی آب بندی می شوند.

صدای بلندگوی توصیف شده با صدای مدل صنعتی معروف 35AC-012 (S-90) مقایسه شد. در طول آزمایشات، یک تقویت کننده استریو AF با توان نامی 2×25 وات و ضریب هارمونیک نه بیشتر از 0.2٪ استفاده شد. خاطرنشان شد که بلندگوی خانگی در ناحیه فرکانس های صوتی پایین و متوسط ​​نرم تر به نظر می رسد و همچنین عدم وجود رنگ های ناخوشایند در آن ایجاد شده توسط سر 10GD-35 نصب شده در 35AC-012 در محدوده 5 .. 10 کیلوهرتز

P.S. تعویض سر 6GD-2. به جای 6GD-2، می توانید از سر پویا 75GDN-1L-4 (نام قبلی 30GD-2) یا 35GDN-4 (25GD-26B) استفاده کنید. این هدها بیش از نیمی از فشار صوتی استاندارد (به ترتیب 0.15 و 0.12 Pa) در مقایسه با 6GD-2 (0.35 Pa) دارند، اما قدرت نامی بسیار بالاتر آنها این نقطه ضعف را جبران می کند. قدرت پلاک نام بلندگو پس از چنین جایگزینی در حالت اول به 50 افزایش می یابد ، در حالت دوم - تا 40 وات ، مقاومت الکتریکی اسمی به 4 اهم کاهش می یابد. ظرفیت خازن C1 هنگام استفاده از هد 75GDN-1L-4 80 میکروفاراد است. PAS در هر دو مورد مورد نیاز نیست. اولین گزینه جایگزینی ترجیح داده می شود، زیرا هد 75GDN-1 L-4 ابعادی مشابه با 6GD-2 دارد و کارایی بیشتری نسبت به 35GDN-4 دارد، به خصوص در فرکانس های زیر 100 هرتز.

Y. DLI، گورکی

مجله "رادیو"، №3،9 1989