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:

Кратковременное голодание и работа мозга 25.11.2025

На фоне роста популярности интервального голодания многие опасаются, что отказ от еды на несколько часов может обернуться снижением концентрации, ухудшением памяти и общим "затуманиванием" сознания. Однако современные исследования позволяют иначе взглянуть на эту тему. Научный обзор, включивший свыше семидесяти независимых экспериментов и более 3,5 тысячи участников, показал: здоровые взрослые, которые не ели от десяти до двенадцати часов, выполняли когнитивные тесты так же качественно, как и те, кто принимал пищу перед испытанием. Память, скорость реакции, логическое мышление и внимание оставались на прежнем уровне, что опровергает распространенный бытовой миф. Доктор Дэвид Моро, профессор психологии из Университета Окленда в Новой Зеландии, подчеркивает, что представления о "головной туманности" во время голода часто оказываются преувеличенными. Он отмечает, что люди склонны связывать чувство голода с низкой энергией, раздражительностью и невозможностью сосредоточиться, хотя че ...>>

Умная розетка TP-Link Tapo P410M 25.11.2025

Компания TP-Link выпустила на рынок новую уличную розетку Tapo P410M. Она получила поддержку универсального стандарта Matter и стала еще одним шагом в сторону единой экосистемы умных устройств. Особенность Tapo P410M заключается в том, что она рассчитана на работу в сложных климатических условиях. Устройство функционирует при температуре от -20 до +50 °C и защищено от дождя, влаги и пыли по стандарту IP54. Благодаря этому розетка безопасно используется на открытом воздухе, будь то внутренний двор, садовая зона или наружное освещение возле дома. Компания TP-Link также акцентировала внимание на удобстве подключения. Розетка поддерживает Wi-Fi 2,4 ГГц и Bluetooth LE, что избавляет от необходимости покупать отдельный хаб. Настройка выполняется через фирменное приложение Tapo или с использованием QR-кода на корпусе, что особенно удобно при установке в труднодоступных местах. После первичной конфигурации управление устройством доступно из приложения или с помощью голосовых помощников A ...>>

Игровой монитор Sony PlayStation Gaming Monitor 24.11.2025

На презентации State of Play компания Sony представила устройство, которое может изменить представления о фирменной экосистеме PlayStation, - свой первый игровой монитор под этим брендом. PlayStation Gaming Monitor, как официально назвали новинку, ориентирован сразу на две аудитории: владельцев консолей и пользователей ПК. Для компьютерных систем, включая macOS, поддерживается частота обновления до 240 Гц с технологией переменной частоты VRR, а для консолей PlayStation 5 и PlayStation 5 Pro частота ограничена 120 Гц, что соответствует архитектуре и возможностям самих приставок. Основу устройства составляет 27-дюймовая IPS-панель с разрешением QHD 2560?1440 пикселей, обеспечивающая высокую четкость и широкий угол обзора. Отдельное внимание продукция заслужила благодаря функции, не встречавшейся ранее в мониторах Sony. В нижней части корпуса находится встроенная выдвижная док-станция для беспроводной зарядки контроллеров DualSense. Такой подход позволяет избавиться от отдельных зар ...>>

Случайная новость из Архива Безопасные квантовые цифровые платежи 14.07.2023 Ученые из Венского университета представили новую технологию, обеспечивающую абсолютную безопасность в цифровых платежах. Используя передовые методы криптографии и фундаментальные свойства квантового света, исследователи создали систему, которая обеспечивает высокую надежность и защиту в процессе онлайн-оплаты. Для обеспечения безопасности цифровых платежей классические криптографические методы были заменены на квантовый протокол, использующий отдельные фотоны. В ходе цифровой транзакции между клиентом, продавцом и платежным провайдером происходит обмен зашифрованными сообщениями, которые создаются путем вычисления хэш-функций и гарантируют уникальность каждой покупки. Исследователи разработали квантовый протокол для передачи данных, где специально подготовленные фотоны служат криптограммами и передаются от платежного провайдера к клиенту. В процессе оплаты клиент измеряет эти фотоны, при этом параметры измерения зависят от деталей каждой транзакции. Так как квантовые состояния света не могут быть скопированы, транзакция может быть выполнена только один раз. Любое изменение в предполагаемой оплате приведет к изменению результатов измерений, которые проверяются платежным провайдером, что делает этот цифровой платеж абсолютно безопасным. Исследователи успешно протестировали квантово-цифровые платежи внутри городской сети, используя оптоволоконные каналы, протяженностью 641 метр, соединяющие два здания университета в центре Вены. "В настоящее время нашему протоколу требуется несколько минут для завершения транзакции посредством квантовой связи", - отметил Питер Скианский, соавтор исследования. Разработчики добавляют, что со временем технология будет совершенствоваться, что значительно ускорит процесс обмена данными. В существующей платежной экосистеме конфиденциальные данные клиентов заменяются случайными числами, а уникальность каждой транзакции обеспечивается классическими криптографическими методами или кодами. Однако злоумышленники с мощными вычислительными ресурсами могут взломать эти коды и получить доступ к личным данным клиентов или совершать мошеннические платежи от их имени. Использование квантовых цифровых платежей позволяет решить эту проблему и обеспечить высокий уровень защиты в онлайн-транзакциях.

Другие интересные новости:

▪ Портативный накопитель объемом 4 Тбайт от Seagate

▪ Планшет сможет управлять беспилотным грузовиком

▪ Молнии преследуют морские суда

▪ Тетрис против психологической травмы

▪ 80-канальный переключатель оптической связи

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Стабилизаторы напряжения. Подборка статей

▪ статья Любовь к отеческим гробам. Крылатое выражение

▪ статья Когда появился кетчуп? Подробный ответ

▪ статья Рапс. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Электронный бесконтактный микрометр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простой регулятор мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025