Высококачественная малогабаритная акустическая система. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Акустические системы

 Комментарии к статье

Журнал "Радио" неоднократно поднимал вопрос о низком качестве звучания многих акустических систем (АС), выпускаемых нашей промышленностью. На протяжении длительного периода они оставались наиболее слабым звеном звуковоспроизводящего тракта. В последние годы появились АС довольно высокого класса, такие, как 35АС-021 ("Эстония"), 35АС-012 (S-90). Однако выпускаются они пока в недостаточных количествах, дороги и имеют значительные габариты. Современный же потребитель при покупке АС вынужден к тому же руководствоваться не только ее параметрами, но учитывать и возможности размещения ее в жилом помещении. И с этой точки зрения наибольший интерес могли бы представить недорогие малогабаритные АС средней мощности в грамотном акустическом оформлении. Здесь, кстати, хочется подчеркнуть, что бытующее среди радиолюбителей мнение, что чем больше мощность, тем лучше АС, не совсем верно. Гораздо более важным параметром, определяющим качество системы, является ее способность воспроизводить без искажений динамический диапазон сигнала, которая определяется чувствительностью. Повышение ее на 3 дБ эквивалентно увеличению мощности АС в два раза.

С учетом высказанных соображений была сконструирована высококачественная малогабаритная АС, описание которой и предлагается вниманию читателей.

Основные технические характеристики

• Номинальная (паспортная) мощность 15(35) Вт
• Номинальное электрическое сопротивление 4 Ом
• Номинальный диапазон воспроизводимых частот 40...20 000 Гц
• Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 50...18 000 Гц, ±4 Дб
• Характеристическая чувствительность 86 дБ/Вт/м
• Суммарный характеристический коэффициент гармоник при электрической мощности, соответствующей среднему звуковому давлению 94 дБ, в диапазоне частот, Гц; 1000...2000 1,5% 2000...6300 1%
• Габариты 260Х500Х265 мм
• Масса 14 кг

Принципиальная схема включения динамических головок и разделительных фильтров АС показана на рис.1.

Рис.1

Это трехполосная система, выполненная в виде фазоинвертора на базе низкочастотной (НЧ) 15ГД-17, среднечастотной (СЧ) 20ГД-1 и высокочастотной (ВЧ) ЗГД-47 головок (их основные технические характеристики приведены в таблице).

1) Разброс для партии из шести головок.

2) С учетом сопротивления провода, подключающего головку к разделительному фильтру.

Объем фазоинвертора (17л) выбран исходя из технических характеристик НЧ головки 15ГД-17 и является оптимальным с точки зрения получения плоской АЧХ при достаточно высоком КПД [1, 2]. Применение купольной головки закрытого типа 20ГД-1, для которой не требуется защитный бокс, позволило сохранить полезный объем АС, не увеличивая ее габариты, а также получить более широкую диаграмму направленности, чем при использовании обычной конусной СЧ головки, например, 15ГД-11.

В описываемой конструкции установлено два симметрично расположенных фазоинверторных туннеля, что дало возможность при сохранении неизменной площади их сечения и частоты настройки. значительно уменьшить их длину, что немаловажно для малогабаритных АС. Частоты раздела фильтров (1000 и 6000 Гц) выбраны из условия обеспечения минимальной неравномерности частотной характеристики. В качестве низкочастотного использован фильтр второго порядка с крутизной спада АЧХ 12 дБ на октаву, а среднечастотного и высокочастотного - фильтры верхних частот третьего порядка с крутизной спада АЧХ 18 дБ на октаву. Работа купольной СЧ головки 20ГД-1 с полосовым фильтром второго порядка не рекомендуется, поскольку приводит к плохому согласованию ее излучения с излучением ВЧ головки.

Использование описанного разделительного фильтра потребовало синфазного включения головок, обеспечивающего хорошие фазовые и частотные характеристики АС.

Корпус АС (рис.2) выполнен в виде жесткой конструкции, что позволило исключить призвуки от вторичного излучения стенок.

Рис.1. Передняя панель и разрез акустической системы:
1 - задняя стенка; 2 - блок разделительных фильтров; 3 - разъем СГ-3;
4 - звукопоглощающий материал; 5 - верхняя стенка; 6 - туннель фазоинвертора;
7 - защитный кожух ВЧ головки; 8 - ВЧ головка 3ГД-47; 9 - декоративная накладка
ВЧ головки; 10 - защитная сетка ВЧ головки;11 - СЧ головка 20ГД-1;
12 - декоративная накладка СЧ головки; 13 - пластина для крепления СЧ головки;
14 - прокладка из пористой резины; 15 - НЧ головка 15ГД-17; 16 - защитная сетка
НЧ головки; 17 - декоративная накладка НЧ головки; 18 - боковая стенка; 19 - передняя панель.

Чертежи передней панели 19, верхней и нижней 5, боковых 18 и задней 1 стенок приведены на рис.3, 4

Рис.3. Чертежи стенок

Рис.4. Чертеж передней панели.

Они изготовлены из двух склеенных (ПВА) друг с другом листов фанеры толщиной 10 мм. С технологией изготовления корпусов АС можно познакомиться в [3]. Вся внутренняя поверхность корпуса (за исключением передней панели) обклеена звукопоглощающим материалом 4 (войлоком). Головки 8, 11, 15 размещены на передней панели по оси симметрии. Все они защищены декоративными накладками 9, 12, 16 (рис.5), а НЧ и ВЧ головки еще и сетками 10, 17.

Рис.5

НЧ головка закреплена на передней панели через прокладку 14 из пористой резины. Такая же прокладка положена под ее декоративную накладку (на рис.2 она условно не показана). СЧ головка установлена на панели через поролоновую прокладку, которая также условно не показана на рис. 2. Герметизация ВЧ головки достигнута применением кожуха 7, заполненного звукопоглощающим материалом (ватой). Туннели фазоинвертора 6 изготовлены из эбонита, но можно использовать картон или мягкие сорта пластмассы. На задней стенке установлен разъем 3 для подключения АС к усилителю ЗЧ и закреплена плата 2 с разделительными фильтрами (см. рис.6).

Рис.6. Плата разделительных фильтров.

Катушки фильтров намотаны на каркасах из изоляционного материала диаметром 50 (L1) и 24 мм (L2, L3), намотка рядовая, длина ее соответственно 25 и 12 мм, диаметр щечек 80 и 54 мм. Катушка L1 содержит 132, L2 - 146, а L3 - 68 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1,84, 0,83 и 1,2 мм соответственно.

В фильтрах использованы конденсаторы К76Г1-1 (С1, С2, С3) и МБГО (С4, С5), резисторы ПЭВ (можно ПЭВР и С5-16).

Субъективные экспертизы путем "парного сравнения" звучания данной АС и промышленных образцов 15АС-208, 15АС-109, 25АС-109, 25АС-027 показали некоторые преимущества самодельной системы по таким параметрам, как естественность, чистота и прозрачность звучания. АЧХ АС. а также зависимость модуля электрического сопротивления громкоговорителя ¦Z ¦от частоты (красная кривая) показаны на рис.7.

Рис.7. АЧХ АС и зависимость ее модуля полного электрического сопротивления Z от частоты.

Следует отметить, что конструкция ящика АС позволяет вместо ВЧ головки 3ГД-47 установить в нем головку 6ГДВ-4 (старое наименование 6ГД-13), не требующую защитного кожуха и имеющую более широкий динамический диапазон, меньший коэффициент гармоник и больший КПД. Вариант ее крепления на передней панели АС показан на рис.8, а АЧХ и зависимость модуля полного электрического сопротивления ¦Z ¦от частоты (штриховая линия) - на рис.9.

Рис.8. Вариант крепления ВЧ головки 6ГДВ-4.

Рис.9

Конструкция описанной АС была испытана в Московском электротехническом институте связи. Авторы выражают глубокую признательность за эту работу сотрудникам кафедры радиовещания и электроакустики.

Литература

1. Алдошина И., Войшвилло А. Высококачественные акустические системы и излучатели.- М.: Радио и связь, 1985.
2. Виноградова Э. Конструирование громкоговорителей со сглаженными частотными характеристиками.- М.: Энергия, 1977.
3. Эфрусси М. Громкоговорители и их применение,- М.: Энергия, 1976.

Авторы: В. Демидов, Е.Земсков, г.Москва; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Акустические системы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Растения сигнализируют об опасности вулканической активности 17.06.2025

Извержения вулканов - одни из самых разрушительных природных явлений, и своевременное их предсказание является важной задачей для защиты жизни и имущества людей. Современные технологии позволяют отслеживать сейсмическую активность, тепловые аномалии и газовые выбросы, однако ученые из разных стран продолжают искать новые, более ранние признаки приближающейся опасности. Недавнее исследование команды под руководством вулканолога Николь Гвинн продемонстрировало необычный способ раннего обнаружения вулканической активности с помощью изменений в растительности вокруг вулкана Этна - одного из самых активных вулканов Европы. В ходе двухлетних наблюдений ученые выявили 16 случаев, когда увеличение содержания углекислого газа (CO2) в воздухе или почве совпадало с ростом показателя NDVI - нормализованного индекса растительности, отражающего интенсивность фотосинтеза и здоровье зеленых насаждений. Этот индекс широко используется для оценки густоты и жизнеспособности растительного покрова на сп ...>>

Магнит без использования полезных ископаемых 17.06.2025

Технологии все больше зависят от редких и дорогих материалов, добыча которых сопряжена с экологическими и геополитическими рисками. В связи с этим поиск альтернативных решений становится одной из важнейших задач науки и промышленности. Недавно американские ученые во главе с исследователем китайского происхождения Цзянь-Пин Ванг разработали магнит, изготовленный исключительно из железа и азота, который не содержит традиционных редкоземельных элементов. Это открытие может кардинально изменить подход к производству магнитных материалов и значительно снизить зависимость от нестабильных международных поставок. В отличие от широко используемых сегодня магнитов, содержащих редкие полезные ископаемые, такие как самарий и диспрозий, новый магнит отличается более простой и экологичной составной частью. По словам ученых, магнит, созданный из железа и азота, обладает силой магнитного поля, которая превосходит многие известные материалы на рынке. Это делает его перспективной заменой для постоянн ...>>

Скука полезна творческим людям 16.06.2025

Когда информационный поток непрерывно заполняет наше сознание, умение сделать паузу становится особенно важным. Именно в моменты кажущейся скуки мозг получает возможность перезагрузиться и активировать скрытые ресурсы, стимулирующие творческое мышление и саморефлексию. Ученые из Университета Саншайн-Кост в Австралии провели исследование, которое подтверждает, что короткие периоды скуки могут быть полезны для творческих людей и не только. Скука возникает в тот момент, когда способность человека удерживать внимание начинает снижаться, и активируется так называемая сеть пассивного режима мозга. Эта система отвечает за внутренние мысли и саморефлексию, в то время как активность исполнительной сети, которая обычно помогает сосредоточиться, заметно снижается. Таким образом, скука становится не просто неприятным ощущением, а своего рода переключателем, дающим мозгу возможность отдохнуть от постоянной концентрации. Современный ритм жизни сопровождается постоянной стимуляцией симпатическо ...>>

Случайная новость из Архива Превращение водорода в металл 06.02.2020 Исследователи из Французской комиссии по альтернативной энергии и атомной энергии (CEA) смогли придать образцу водорода форму, в которой он проявляет свойства металла. Работа заняла много лет, поскольку сам процесс невероятно сложный. Ученые герметично запечатывали переохлажденный, твердый водород в фольге, а затем подвергали его воздействию чрезвычайно высокого давления, используя алмаз в качестве наковальни. В предыдущих экспериментах давление было ограничено 400 гигапаскалями, однако затем в голову исследователям пришла идея использовать не плоскую, а тороидальную (похожую на пончик) наковальню. Это позволило ей выдерживать значительно более высокие нагрузки, и при 425 гигапаскалях опыт наконец увенчался успехом: водород начал проявлять первые металлические свойства. Ученые подчеркивают, что охлаждение и давление - два критически важных фактора для изменения состояния вещества. "По мере роста давления охлажденный водород становится все более непрозрачным, а при 425 гигапаскалях его поверхность становится блестящей, хорошо отражающей свет", пишут они в своей статье. Водород - один из самых распространенных химических элементов на Земле. Его легко получить из воды, а потому источник потенциального сырья для получения металлического водорода или, скажем, водородного топлива практически неисчерпаем. К тому же, для его добычи не нужно наносить вред окружающей среде и разрушать экосистему, как это происходит в случае ископаемого топлива. Кроме того, у исследователей есть и чисто научный эксперимент: до сих пор ученым не известно место во Вселенной, где огромное давление сочетается с чрезвычайно низкими температурами, а значит водорода в металлической форме в мире или нет совсем, или его источник пока скрыт от нас. Металлический водород - это потенциальное топливо, которое не только в корне изменит земную энергетику, но и даст нам шанс осуществлять космические перелеты, о которых пока остается лишь мечтать. Теперь ученые нацелены на то, чтобы получить достаточное количество металлического водорода для проведения ряда необходимых тестов и экспериментов. Конечная цель - это, разумеется, разработка дешевого и сравнительно простого способа выработки этого удивительного вещества в промышленных масштабах.

Другие интересные новости:

▪ Антибиотики из канабиса

▪ Первыми на Марс должны полететь только женщины

▪ Медузы древних морей

▪ Транзистор с затвором 0,34-нм

▪ Состав Земли отличается от потенциально обитаемых планет

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Сборка кубика Рубика. Подборка статей

▪ статья Каменный гость. Крылатое выражение

▪ статья Каков возраст Земли? Подробный ответ

▪ статья Раскряжевка хлыстов на полуавтоматической установке. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Высококачественная малогабаритная акустическая система. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Широкодиапазонный ЭИУ с линейной шкалой. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025