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:

Зеркальные спутники и их угрозы для астрономии и экологии 09.11.2025

Калифорнийский космический стартап Reflect Orbital, который планирует к 2030 году вывести на орбиту 4 000 зеркальных спутников, отражающих солнечный свет на Землю даже ночью. Главная цель - увеличить эффективность солнечных электростанций, обеспечивая непрерывное освещение в ночное время. Первый демонстрационный аппарат EARENDIL-1 с зеркалом площадью 334 м2 предполагается запустить в апреле 2026 года, а соответствующая заявка уже подана в Федеральную комиссию связи США (FCC). Проект получил 1,25 млн долларов поддержки от ВВС США в рамках программы для малого бизнеса. Идея заключается в том, чтобы спутники создавали дополнительное освещение для энергетических систем, однако многие ученые выражают сомнения как в технической реализуемости, так и в потенциальном вреде для окружающей среды. Астрономы, включая Майкла Брауна и Мэтью Кенворти, подсчитали, что отраженный свет будет примерно в 15 000 раз слабее дневного солнца, хотя и ярче полной Луны. Для того чтобы создать хотя бы 20% дн ...>>

Портативный твердотельный накопитель Lexar Air 09.11.2025

Компания Lexar представила портативный твердотельный накопитель Air (pSSD), сочетающий компактность, высокую скорость и надежность. Вес устройства составляет всего 19 граммов, а толщина в тончайшей части достигает всего 6 мм, что делает его одним из самых легких и тонких SSD на рынке. Накопитель выпускается в двух вариантах емкости: 512 ГБ и 1 ТБ. Версия на 1 ТБ оценивается примерно в 459 юаней (около $64), а старт продаж модели на 512 ГБ пока не объявлен. Lexar Air оснащен интерфейсом USB 3.2 Gen 1 (5 Гбит/с) и разъемом USB-C, при этом в комплект входит переходник с USB-C на USB-A для универсальной совместимости. Производитель заявляет скорость последовательного чтения до 390 МБ/с и записи до 400 МБ/с, что позволяет быстро передавать большие файлы, включая видео высокой четкости. Корпус накопителя выполнен в компактном форм-факторе, который удобно держать на ладони, а максимальная толщина не превышает 9,3 мм. Конструкция выдерживает падения с высоты до 2 метров, а для удобног ...>>

Горькие продукты улучшают работу мозга 08.11.2025

Как выяснили японские ученые, горький вкус флаванолов играет важную роль в стимуляции центральной нервной системы. Даже при минимальном усвоении этих веществ организм получает сигнал к повышению активности нейромедиаторов и улучшению когнитивных функций, что делает натуральные продукты с горьким вкусом потенциально полезными для мозга и общей физиологии. В поисках способов улучшить работу мозга ученые все чаще обращаются к натуральным соединениям, содержащимся в привычных продуктах питания. Одним из таких веществ являются флаванолы, присутствующие в какао, красном вине и ягодах. Исследователи из Технологического института Сибаура в Японии выяснили, что горький и вяжущий вкус этих соединений способен активировать мозг через вкусовые рецепторы, способствуя улучшению памяти, внимания и способности к обучению. Ранее было известно, что флаванолы защищают нейроны и поддерживают когнитивные функции, однако их биодоступность - доля вещества, поступающая в кровь - крайне низка. Это вызвал ...>>

Случайная новость из Архива Наноалмазы для светодиодов и полупроводников 17.01.2013 Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) первыми в мире нашли способ синтезировать наночастицы алмазов внутри поверхностного слоя других веществ, что в перспективе позволит изменить некоторые свойства металлических изделий и полупроводников, в частности, сделать их прочнее, сообщил в четверг РИА Новости профессор ВУЗа Геннадий Ремнев. 'Мы воздействовали на вещество (кремний) короткими импульсами ионов углерода, в результате чего смогли синтезировать наноразмерные алмазы и частицы карбида кремния в поверхностном слое кремния', - пояснил Ремнев. Он уточнил, что синтез алмазов таким способом принципиально возможен не только в кремнии, но и в других материалах. Наночастицы алмазов возникают в верхнем слое вещества благодаря высоким температурам и давлению, которыми сопровождается воздействие ионов углерода. По словам ученого, такое изменение, предположительно, позволит сделать некоторые материалы более прочными, например, к истиранию и повысить прочность связи поверхности с алмазной пленкой, которая необходима в некоторых изделиях. 'Сейчас более детально исследуем этот процесс (имплантации углерода), чтобы определить и обосновать возможности этого метода. Возможно, он найдет свое применение в изготовлении светодиодов и вообще в полупроводниковых технологиях', - сказал Ремнев. Собеседник агентства добавил, что ученые ТПУ начали исследовать воздействие импульсов ионов углерода в режиме короткоимпульсной имплантации в кремний около трех лет назад, а в конце 2012 года получили патент на имплантацию углерода. Кроме того, их разработка включена в '100 лучших изобретений России' по версии Федеральной службы по интеллектуальной собственности РФ. ТПУ был основан в 1896 году как Томский технологический институт императора Николая II. В состав вуза сегодня входят 11 учебных институтов, три факультета, 100 кафедр, три НИИ, 17 научно-образовательных центров и 68 научно-исследовательских лабораторий. В вузе обучаются 22,3 тысячи студентов, в том числе 224 студента из 31 страны дальнего зарубежья. В 2012 году ВУЗ заработал на научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах более 1,4 миллиарда рублей.

Другие интересные новости:

▪ Сердечные последствия фальшивого общения

▪ Электрическая стрекоза

▪ Микроконтроллеры STM32 Value Line

▪ Микрофоны, вдохновленные насекомыми

▪ Электрический лайнер для коротких перелетов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. Подборка статей

▪ статья Цветок душистых прерий. Крылатое выражение

▪ статья Когда был сконструирован компьютер? Подробный ответ

▪ статья Водитель автопогрузчика. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Охранное устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Абхазские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025