Самодельные изодинамические излучатели на базе головок 10ГИ-1. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Акустические системы

 Комментарии к статье

Радиолюбителям предлагается описание конструкции изодинамического излучателя для воспроизведения музыкальных сигналов в области средних и высоких частот.

Вместе с этими излучателями автор установил в самодельную АС группу динамических головок с легкими диффузорами, используя их в полосе НЧ. Для самых высоких частот автор предпочел использовать также самодельные ленточные излучатели, конструкция которых представлена им ранее в "Радио", 2012 г., № 12.

Наверное, многим радиолюбителям знакомы отечественные изодинамические головки 10ГИ-1, предназначенные для качественного воспроизведения ВЧ-составляющих звукового сигнала.

В конструкции изодинамических излучателей плоская катушка-мембрана передает электромеханические колебания в воздушную среду "без посредника" в виде узора, воспроизводя более точно фронты звуковых сигналов, в которых заключена важная часть музыкальной информации (тембра).

Считается, что любой нетрадиционный излучатель звука сделать сложно, но в журнале "Радио" уже приводились примеры "домашнего" изготовления электростатических [1, 2] и ленточных [3] излучателей звука. Изодинамические головки также можно собрать самостоятельно [4].

Изготовление описанных ниже изодинамических головок преследовало цель не только повторить хорошую ранее выпускавшуюся конструкцию, но и по возможности сместить нижнюю границу рабочей полосы частот, чтобы захватить и полосу средних частот. Для снижения границы потребовалось расширить зазор между магнитами, чтобы увеличить свободный ход мембраны. Применение вместо ферритовых более сильных неодимовых магнитов скомпенсировало последствия уменьшения магнитного потока.

Для повторения описанной ниже конструкции потребуются 12 стержневых магнитов размерами 50x10x5 мм (в каждом излучателе). Мембраны с плоскими катушками можно заказать в СПБ ООО "Диффузор" (ремкомплект 10ГИ-1-16 с сопротивлением катушки 16 Ом!) или изготовить самостоятельно по технологиям, описанным в соответствующих ветках специализированных интернет-ресурсов (форумов).

На рис. 1 представлена рассматриваемая конструкция в развернутом виде.

Рис. 1. Конструкция в развернутом виде

На рис. 2 показан вид на конструкцию сверху. Здесь на два перфорированных стальных листа толщиной 2 мм наклеены три ряда стержневых магнитов с указанной полярностью.

Рис. 2. Вид на конструкцию сверху

По двум краям каждого листа (рис. 3) закреплены стальные прутки квадратного сечения 10x10 мм. В них и в перфорированных листах просверлены отверстия, через которые проходят четыре шпильки, скрепляющие при окончательной сборке обе половинки магнитной системы.

Рис. 3. Параметры конструкции

На фото рис. 4 видна подготовка (обрезка) мембраны с плоской катушкой. Внешнюю часть основы в том месте, где заканчивается печатный рисунок катушки, удаляют.

Рис. 4. Подготовка (обрезка) мембраны с плоской катушкой

Затем с помощью закрепленных на валах шестерен (например, от старых принтеров) проводится гофрирование мембраны (рис. 5). Полученная форма позволяет без проблем закрепить мембрану между магнитными системами, не ограничивая при этом ее свободный ход.

Рис. 5. Гофрирование мембраны

Перед приклеиванием мембраны на одной из половинок магнитной системы необходимо расположить, как показано на фото рис. 6, три демпфирующие прокладки из тонкого файбера (материал-утеплитель для одежды).

Рис. 6. Демпфирующие прокладки из тонкого файбера

Боковые прокладки должны немного касаться краев мембраны, но не перекрывать всей поверхности излучения. Средняя демпфирующая полоска должна приходиться на широкую центральную проводящую дорожку.

После приклеивания пленки и припаивания токоподводящих проводников к медным лепесткам-выводам (фото на рис. 7) образуется фронтальная половина необходимой конструкции.

Рис. 7. Фронтальная половина

Затем сверху аккуратно укладывают еще один слой тонкого файбера, закрывающего всю тыльную часть поверхности (фото на рис. 8). Таким образом формируются "центровка" и фактические воздушные зазоры между магнитной системой и мембраной с катушкой.

Рис. 8. Еще один слой тонкого файбера

Применение демпфирующих прокладок устраняет резонансы мембраны и позволяет получить чистый звук на частотах выше 450 Гц.

Далее в рамку продевают шпильки, и на них надевают вторую часть магнитной системы. Чтобы не повредить нежную мембрану случайным хаотичным слипанием частей, верхнюю половину конструкции сначала фиксируют только одной шпилькой при максимальном
разведении половин конструкции друг от друга (рис. 9).

Рис. 9. Монтаж конструкции

Шпильку наживляют гайкой на пару оборотов, затем обе половины магнитной системы поворачивают до совмещения остальных крепежных отверстий, контролируя прохождение зон "слипания" магнитов. Наживленная шпилька не позволит уйти половинам в неконтролируемое "слипание" при повороте. При правильно "сфазированных" магнитах собранные половины конструкции должны проявлять взаимно отталкивающую силу.

Фиксацию производят на оставшиеся шпильки, затем конструкцию равномерно стягивают (фото на рис. 10). В фиксируемом при сборке положении магнитной системы противоположно расположенные магниты создают силовые линии магнитного поля, направленные вдоль плоскости катушки и мембраны.

Рис. 10. Сборка конструкции

Готовая конструкция, показанная на фото рис. 11, изготовлена в двух экземплярах и в настоящий момент используется в составе трехполосной АС (фото на рис. 12) в качестве СЧ-излучателей с полосой рабочих частот 800 Гц...10 кГц. Головки подключены через фильтры первого порядка, которые обеспечивают минимальные переходные и фазовые искажения.

Рис. 11. Готовая конструкция

Рис. 12. Готовая конструкция

В качестве ВЧ-излучателей используются самодельные ленточные динамические головки, принцип работы которых описан в [2], но более простой конструкции.

Необходимость использования дополнительных ВЧ-излучателей обусловлена спадом звукового давления изодинамического излучателя на частотах выше 10 кГц. Причина недостаточного звукового давления в этой области, возможно, обусловлена малой площадью апертуры отверстий перед передней частью излучателя, так как у оригинальной головки 10ГИ-1 фронтальная часть перед мембраной выполнена в виде открытых прямоугольных портов.

Низкочастотный групповой излучатель в каждом из каналов стереофонической АС выполнен из семи динамических головок, установленных в открытом корпусе. Динамические головки 5ГДШ-4 и 4ГД-28 (с сопротивлением звуковых катушек 4 Ом) электрически включены последовательно, как показано на схеме кроссовера на рис. 13. Такое включение позволяет получить нижнюю границу воспроизводимых частот от 52 Гц.

Рис. 13. Схема кроссовера

Использование нескольких динамических головок с легкой подвижной системой в виде групповых излучателей дает возможность получить быструю реакцию и для низкочастотных сигналов. Таким образом, по мнению автора, удалось сочетать классические динамические головки с изодинамическими и ленточными излучателями. Малый ход диффузоров, вследствие сильно возросшей общей площади и малой подводимой для отдельной головки мощности, предполагает и небольшие нелинейные искажения на низких частотах.

При эксплуатации подобной АС мощность, достигаемая распространенными УМЗЧ (50...60 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом), фактически не будет превышать 10...15 Вт.

Примечание. Гофрирование всей поверхности мембраны, видимо, не обязательно. Смещения мембраны при воспроизведении звуковых сигналов в полосе СЧ не столь велики по сравнению с формируемыми в конструкции зазорами между магнитами. Поэтому можно предположить, что гофрирование по двум краям мембраны (за пределами стержневых магнитов) обеспечит достаточную гибкость и податливость подвижной системы. Демпфирующий слой файбера в этом случае можно разместить (наклеить) только в гофрированной части мембраны.

Литература

1. Лачинян С. Изготовление электростатических громкоговорителей в любительских условиях. - Радио, 2006, № 1-3.
2. Бондаренко В. Головные электростатические телефоны. - Радио, 2015, № 9, с. 10-15.
3. Мошев С. Самодельные ленточные динамические головки. - Радио, 2012, № 12, с. 14-16.
4. Бондаренко В. Ремонт головных телефонов ТДС-7. - Радио, 2013, № 4, с. 13-15.

Автор: С. Мошев

Смотрите другие статьи раздела Акустические системы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Через Ла-Манш на реактивном ховерборде 05.08.2019 40-летний французский изобретатель Фрэнки Запата перелетел пролив Ла-Манш на сконструированном им самим ховерборде. Запата стартовал с пляжа в Сангатте, недалеко от французского города Кале и пролетев 35,4 км за 22 минуты приземлился в заливе Святой Маргарет в британском Дувре. Скорость ховерборда достигала 170 км/ч.

Другие интересные новости:

▪ Диод для защиты высокоскоростных интерфейсов от статического электричества

▪ Память в 1000 раз быстрее флэш

▪ Для диагностики достаточно одной капли крови

▪ Смартчасы Fenix 8 и Enduro 3

▪ Искусственные мускулы из натуральных белков

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Стабилизаторы напряжения. Подборка статей

▪ статья Автоматический сливной клапан электронасоса. Чертеж, описание

▪ статья Где живет племя, в котором все женщины специально удлиняют шею на 25-30 см? Подробный ответ

▪ статья Горчица белая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Зубные пасты. Простые рецепты и советы

▪ статья КВ сигнал-генератор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025