Ne postoji ništa pouzdanije od spoznaje i razumijevanja da je sve što koristimo napravljeno rukama majstora svog zanata.
Opis zvučnika za 6GD-2, 4GD-35
Prednosti otvorene akustike u odnosu na zatvorenu prilično su uvjerljivo prikazane na web stranici Siegfrieda Linkwitza
Njegove projekte "Feniks" (Phoenix) i "Orion" (Orion) ponavljaju mnogi radio amateri i imaju izvrsne kritike. Na web mjestu se predlaže kupnja konstruktora za sastavljanje ovih aktivnih zvučnika (s pojačalom), samo trošak komponenti plaši. Industrijska verzija otvorene akustike razvijena uz sudjelovanje Linkwitza: "Beethoven-Elite" (Beethoven-Elite) oborio je sve rekorde u pogledu kvalitete zvuka i cijene.
Ukratko, bit prednosti otvorene akustike može se opisati na sljedeći način:
S lijeve strane su kružni dijagrami zračenja zatvorenog zvučnika (Monopole, Box speaker) i otvorenog zvučnika (Dipole) u različitim frekvencijskim područjima (pogled odozgo).
Lako je vidjeti da otvoreni (dipolni) zvučnik nema zračenje u smjeru okomitom na slušatelja (bočno, gore, dolje), i to u dva od tri smjera trodimenzionalnog prostora.
Sukladno tome, nema razloga za pojavu reflektiranih zvučnih valova u tim istim smjerovima, što bi moglo dovesti do izobličenja zbog interferencije s izravnim zvučnim valom koji generira zvučnik (kao što je slučaj s konvencionalnim zatvorenim zvučnikom).
Ove prednosti otvorene akustike koja radi u zatvorenoj prostoriji mogu smanjiti interferenciju (povećati otpornost) izravnog zvučnog vala za 4,8 dB, što je jednako smanjenju snage dovedene zvučnicima koja je potrebna za postizanje iste razumljivosti zvuka kao u slučaju zatvoreni zvučnik 3 puta.
Međutim, glave zvučnika koje koristi Linkwitz prilično su skupe za nabavu, što dokazuju cjenici uvoznih proizvođača zvučnika koji su nam dostupni. Osim toga, Linkwitz je zbog složenosti ili nemogućnosti izgradnje pasivnog zvučnika na raspoloživim (ipak izvrsnim) emiterima bio prisiljen koristiti trosmjerno pojačalo. Ipak, poštovani Linkwitz koristio je pogrešnu metodu za procjenu kumulativnog spektra naknadnog zvuka glava. Procjenu akumulirane energije u glavama treba provoditi samo kada su spojene preko filtara koji korigiraju frekvencijski odziv prema zahtjevima projekta. Stoga uzbuđenje kolega programera u vezi s traženjem i stjecanjem dinamičkih glava, koje je Linkwitz naveo kao preferirane, pomalo nije optimalno.
Što se toga tiče, mi smo u povoljnijem položaju. Hoće li objasniti. Naše dnevne sobe su male i ne zahtijevaju toliku radnu snagu pojačala čak ni za akustiku (AC) niske osjetljivosti. Većina nas već ima pojačala snage veća od 50 vata po kanalu, što pod određenim uvjetima omogućuje korištenje pasivnih filtara za zvučnike koji zadržavaju više energije. Dostupne dinamičke glave za nas su ipak klonovi "Made in USSR", koji se razlikuju po parametrima i osjetljivosti koji nisu tako loši za izgradnju otvorenih zvučnika.
U SSSR-u je uvijek postojao problem s proizvodnjom nisko-srednjefrekventnih drajvera s niskim faktorom kvalitete Qts. Za standardne glave (25-,35-GDN, 15-,20-GDS, 8GD-1, 6GD-2, 4GD-53(35.8E), 2GD-40, 5GDSH-xx, itd.), Qts vrijednost leži u rasponu od 0,8 - 1,8, što otežava njihovu klasičnu upotrebu u obliku zatvorene kutije ili faznog invertora, ali je idealno za izgradnju otvorenog zvučnika. Štoviše, porast frekvencijskog odziva na rezonantnoj frekvenciji glava može se dobro iskoristiti za kompenzaciju odgovarajućeg pada rezultirajućeg frekvencijskog odziva otvorenog zvučnika.
ozvučenje. AC trosmjerni za 4
dinamičke glave, otvorenog tipa i ima sljedeće karakteristike:
Frekvencijski odziv zvučnika i svakog pojasa u smislu zvučnog tlaka prikazan je dolje (pune linije), isprekidana linija prikazuje fazni odziv. Mjerenja su obavljena mjernim mikrofonom s kardioidnim uzorkom i spektralnim analizatorom s izglađivanjem od 1/6 oktave na bijeli šum na točki slušanja u stvarnoj prostoriji od 16 m2 na udaljenosti od 1,5 m od zvučnika:
Impulsni odziv zvučnika u smislu zvučnog tlaka (pod istim uvjetima) kada se primijeni pulsni signal prikazan je u nastavku:
Zašto je odabrana tako niska frekvencija spoja između srednjetonca i visokotonca. Sve je u uzorcima zračenja 4GD-35. Karakteristično za ovaj zvučnik pod kutovima 0 , 22 , 45 I67 stupnjeva prikazan je u nastavku. Dakle, ako odaberete frekvenciju spoja pojasa veću od 2 kHz, tada će u području od 2-4 kHz doći do subjektivnog pada - onog s kojim se Alexander Klyachin uspješno bori svojom metodom njihanja mikrofona pri stvaranju dvosmjernih sustava .
Agnetta akustični sustav koristi modificirane skretnice prvog i drugog reda, čija topologija obavlja sljedeće funkcije:
Skretanje glavne mehaničke rezonancije glava s niskom izlaznom impedancijom filtara, za niskofrekventnu sekciju ranžiranje se provodi s niskom izlaznom impedancijom pojačala.
Napajanje radijatora na srednjim i višim frekvencijama kroz visoku reaktanciju filtera i isključivanje ranžiranja glave na tim frekvencijama niskom izlaznom impedancijom pojačala smanjuje intermodulacijska izobličenja na tim frekvencijama.
Suzbijanje prodora u izlaz povratnog emf pojačala glava zvučnika eliminira smetnje negativnog povratnog pojačala (ako postoji).
Minimalna odstupanja fazno-frekvencijske karakteristike ulazne impedancije zvučnika od otpornog ekvivalenta omogućuju vam da u potpunosti iskoristite karakteristike snage pojačala.
Topologija filtra prikazana je u nastavku:
Niskofrekventna veza: Uključene su 2 glave 6GD-2 sekvencijalno, induktivitet L3031= 2,6 mH |
|
Srednjetonski: Paralelni titrajni krug C2021 C2031 L2031 L2081 pruža visoka izlazna impedancija srednje i visoke frekvencije i učinkovit ranžiranje glave na rezonantnoj frekvenciji |
|
Visokofrekventna veza: Induktivnost L1101 osigurava rezonantno ranžiranje glave, induktivitet L1011 eliminira ranžiranje glave na visokim frekvencijama. |
|
Razina zvučnog tlaka koju razvija AU određena je njegovom osjetljivošću (učinkovitošću) i ulaznom električnom snagom:
L=S+20 log √P = S + 10 lg P , Gdje
Većina domaćih zvučnika ima osjetljivost od oko 86 dB√W ( , itd.), a samo nekoliko - , - 89-91 dB√W. Uz veću (3-5 dB) osjetljivost, potrebno je 2-3 puta manje snage za stvaranje iste razine zvučnog tlaka, ili će razina tlaka biti isto toliko dB viša uz jednaku snagu dovedenu u zvučnike.
Na primjer, da bi se postigla razina zvučnog tlaka od 100 dB, 25 W mora biti dovedeno k, 12,5 W k, a samo 8 W električne snage k.
Prilikom projektiranja zvučnika, od interesa je koristiti glave zvučnika visoke učinkovitosti i osjetljivosti - 90 dB√W ili više, kao što su, itd.
Prilikom postavljanja glave zvučnika u zatvoreni volumen, povećavaju se vrijednosti fp i Qp. Mogu se odrediti formulama:
f’p=fp√1+Ve/V I Q'p \u003d Qp √ 1 + Ve / V,
Gdje: fp I Q'n– nove vrijednosti parametara glave u volumenu V.
U stupcima “V=100 l” stol 1 date su izračunate vrijednosti f'p i Q'p, te se vidi da je raspon parametara značajno smanjen, a maksimalni faktor kvalitete zvučnika je manji od jedan.
Kako ovi gubici ne bi bili preveliki, količina PSM-a ne smije biti veća od 10-15 g/l (1-1,5 kg na 100 l).
Mogućnost postavljanja glava u trostazni zvučnički sustav unutarnjih dimenzija 710x460x320 mm i korištenja na basu prikazana je na sl.2. Tijelo može biti izrađeno od šperploče ili iverice debljine 18-20 mm. Srednjetonska glava zatvorena je iznutra plastičnim čepom (V = 4 l) sa ZPM. Električni krug filtara za odvajanje prikazan je na sl.3, kao srednjetonsku glavu, možete koristiti nedeficitarnu glavu spajanjem otpornika s otporom od 2,2 ohma (5 W) u seriju s njom. Zavojnice L1 i L2 filtara namotane su žicom PEV-1 promjera 1,3 mm na drvenim okvirima promjera 85 mm s visinom namotaja 20 mm, broj zavoja je 150; zavojnice L3 i L4 - s PEV-1 žicom promjera 1,0 mm na okvirima promjera 14 mm s visinom namota od 15 mm, broj zavoja je 97. Kondenzatori C1-C4 tipova K73-16, K73 -17 za napon od 63 V ili druge vrste s odstupanjem od 5% nominalne vrijednosti.
Parametri razvijenog AS:
Raspon radne frekvencije: 35 - 20000 Hz
Intrinzična razina osjetljivosti: 93 dB√W
Nazivni električni otpor: 8 ohma
Maksimalna snaga buke (putovnica): 16 W
Maksimalna razina zvučnog tlaka na udaljenosti od 1 m: 105 dB
Za usporedbu, da bi se postigla razina zvučnog tlaka od 105 dB, oko 90 vata električne energije mora biti dovedeno na AC. Obitelj frekvencijskih odziva koji koriste različite instance u niskofrekventnom području prikazana je na slici 1 (krivulja 2). Kao što vidite, raspon frekvencije u frekvencijskom rasponu iznad 30 Hz i do kraja "klipnog" raspona pokazao se manjim od 2 dB, što ukazuje na dobru ponovljivost parametara u predloženom akustičkom dizajnu. Dobitak zvučnog tlaka u području najnižih frekvencija (u usporedbi s "nativnom" upotrebom slušalica) iznosi najmanje 10 dB, a proširenje radnog raspona u smislu razine - 8-10 dB od vrijednosti prosječni zvučni tlak - za više od 2/3 oktave prema dolje.
Poboljšanje kvalitete zvuka suvremenih zvučnika postiže se uglavnom upotrebom novih snažnih dinamičkih glava, a to najčešće podrazumijeva povećanje njihovih dimenzija, težine i cijene. U međuvremenu, vrlo dobar zvučnik može se izgraditi na temelju jeftinih dinamičkih glava.
Glavne tehničke karakteristike.
Nazivna (označna pločica) snaga, W .................................... 10 (30)
Nazivni raspon ponovljivih frekvencija, Hz............30...25 000
Broj traka ................................................. ... ................................................ .3
Frekvencije sekcije, Hz.................................................. ......... .........................500; 5000
Nazivni električni otpor, Ohm............................6.3
Prosječni standardni zvučni tlak, Pa .................................. 0,35
Dimenzije, mm ................................................. ................................620x350x310
Električni krug zvučnika prikazan je na sl. 1. Izgrađen je na temelju tri dinamičke glave. Funkcije niske frekvencije (LF) obavlja glava 6GD-2, srednje frekvencije (MF) - 3GD-38E, visoke frekvencije (HF) - 6GD-13 (novo ime 6GDV-4). U niskofrekventnom dijelu koristi se filtar drugog reda L1C1, u srednjem opsegu - prvi L2C2, au visokofrekventnom - treći L3C3C4. Za izjednačavanje frekvencijskog odziva zvučnika u području srednjih audio frekvencija, srednjetonska glava je spojena preko otpornika R1. Kako bi se poboljšao zvuk sustava na frekvencijama iznad 503 Hz, HF glava 6GDV-4 spojena je na filtar pomoću otpornika R2 i R3. Važno je napomenuti da je ova glava uključena u protufazi s glavama za bas i srednje tonove.
Sl. 1. Dijagram ožičenja filtra 3-staznog zvučnika
Akustička izvedba zvučnika - fazni inverter. Korpus je izrađen od iverala debljine 20 mm. Prednja ploča i bočne stijenke međusobno su spojene šinama 20 x 20 mm pomoću EAF epoksidnog ljepila. Stražnja stijenka je uklonjiva, pričvršćena je na kućište gumenim brtvama debljine 2 mm.
Pogled s prednje ploče prikazan je na sl. 2, a, i presjek tijela duž linije A-A- na sl. 2b. Bas i srednjetonski zvučnici fiksirani su na vanjskoj strani prednje ploče. Između njega i difuzora glava postavljeni su gumeni (poliuretanski) prstenovi debljine 1,5 mm.
sl.2. Crtež trostaznog zvučnika
Glava 6GD-2 mora se modificirati prije postavljanja na prednju ploču kako bi se smanjio njezin ukupni faktor kvalitete. Za to je potrebno u prozore držača difuzora ugraditi zvučno otporne ploče (PAS), odnosno zalijepiti ih sintetičkim filcom ili, u ekstremnim slučajevima, medicinskom gazom presavijenom u više slojeva. Glava srednje frekvencije mora se staviti u hermetičku kutiju zapremine oko 2 litre, napunjenu vatom. Promjer kutije jednak je promjeru rupe na prednjoj ploči za glavu srednjeg tona. Mjesto njegovog spajanja s pločom mora biti pažljivo zapečaćeno (na primjer, plastelinom). HF glava 6GDV-4 montirana je s unutarnje strane prednje ploče, a bočne površine otvora za njezinu ugradnju trebale bi takoreći nastaviti konus na glavi i s njim tvoriti zračeći rog. Između tijela ove glave i ploče treba postaviti brtveni gumeni prsten. Tunel faznog invertora je plastična cijev vanjskog promjera 70 i unutarnjeg promjera 65 i duljine 150 mm. Umeće se u odgovarajuću rupu na prednjoj ploči s vanjske strane. Praznine između ploče i tunela zapečaćene su iznutra plastelinom.
Dijelovi separacijskog filtra postavljeni su na getinax ploču dimenzija 250 x 150 mm, montiranu na bočnu stijenku kućišta u njegovom donjem kutu, nasuprot tunelu faznog invertora. Kako biste izbjegli zveckanje, između ploče i kućišta potrebno je postaviti brtvu koja apsorbira zvuk. Filtar koristi nepolarne MBM kondenzatore. MBGO za napon od 200 V i žičane otpornike snage 2 (R3) i najmanje 7,5 W (ostalo). Kondenzator C1 sastoji se od šest paralelno spojenih kondenzatora od 10 mikrona. Zavojnice L1-L3 bez okvira. Unutarnji promjer i visina prvog od njih je 40 mm, druga dva su 25, odnosno 30 mm. Zavojnica L1 sadrži 260 zavoja žice PEL 1.5, L2-170 i L3-90 zavoja žice PEV 1.0. Unutarnja površina kućišta zalijepljena je materijalom za upijanje zvuka (vata, pjenasta guma) debljine 10...15 mm. Samo kućište je ispunjeno vatom, ali tako da se ostavi prolaz zraka između woofera i faznog invertora. Svi spojevi zidova tijela zabrtvljeni su epoksidnim ljepilom.
Zvuk opisanog zvučnika uspoređen je sa zvukom poznatog industrijskog modela 35AC-012 (S-90). Tijekom ispitivanja korišteno je AF stereo pojačalo nazivne snage 2 x 25 W i koeficijenta harmonika ne većeg od 0,2%. Primjećeno je da je domaći zvučnik zvučao mekše u području niskih i srednjih audio frekvencija, kao i odsustvo neugodnih prizvuka u njemu koje je stvorila glava 10GD-35 ugrađena u 35AC-012 u rasponu od 5 .. 10 kHz.
p.s. Zamjena glave 6GD-2. Umjesto 6GD-2 možete koristiti dinamičku glavu 75GDN-1L-4 (bivša oznaka 30GD-2) ili 35GDN-4 (25GD-26B). Ove glave imaju više od polovice standardnog zvučnog tlaka (0,15 odnosno 0,12 Pa) u usporedbi s 6GD-2 (0,35 Pa), ali njihova značajno veća nazivna snaga kompenzira ovaj nedostatak. Snaga zvučnika s oznakom nakon takve zamjene povećat će se u prvom slučaju na 50, u drugom - do 40 W, nazivni električni otpor će pasti na 4 ohma. Kapacitet kondenzatora C1 kada se koristi glava 75GDN-1L-4 je 80 mikrofarada. PAS nije potreban u oba slučaja. Prva opcija zamjene je poželjnija, budući da glava 75GDN-1 L-4 ima iste dimenzije kao 6GD-2 i veću učinkovitost od 35GDN-4, posebno na frekvencijama ispod 100 Hz.Y. DLI, Gorki
Časopis "Radio", №3,9 1989
