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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Креветки помогут в добыче урана 06.09.2012 Пытаясь облегчить для креветочной и крабовой промышленности проблему утилизации панцирей, ученые неожиданно обнаружили дешевый способ добывать уран из морской воды. Как известно, запасы урановой руды на Земле скоро могут закончиться, что поставит крест на получении энергии с помощью АЭС. Однако есть другой, практически неисчерпаемый, в миллиарды тонн, источник урана - океанская вода. Но поскольку содержание в ней урана не превышает 3,3 миллиграмм на тонну, его добыча на сегодня остается нерентабельной. Химики давно бьются над этой проблемой и в последние годы достигли некоторых успехов. Наилучшие результаты были получены японскими исследователями в начале XXI века. Они создали циновку из пластиковых волокон, пропитанных молекулами, которые одновременно связывали эти волокна и впитывали уран. В 2003 году с помощью такой циновки японцы "достали" из воды килограмм урана. Подобные ковры длиной до 100 метров можно опускать на глубину до 200 метров. Они извлекаются из воды, промываются раствором кислоты, чтобы освободить уран, и вновь опускаются в воду. Различные лаборатории пытались улучшить работу "урановой" циновки, добавляя в ее состав пористые "наночастицы" из оксида кремния либо углерода, однако первого серьезного результата добилась команда химиков из Университета Алабамы с помощью полимеров, полученных из панцирей моллюсков. Эта группа работала по контракту с компанией, производящей продукцию из крабов и креветок. Организация была насколько заинтересована в скорейшем решении вопроса утилизации панцирей, что была готова заплатить за это сотни тысяч долларов. Ученые разработали соответствующий метод, выяснив, что "ионная жидкость" - расплавленная соль - способна извлекать из панцирей хитин. Обнаружилось также, что хитин составляет не только основу панцирей, но и представляет идеальное средство для накапливания урана, причем очень легко и прочно "встраивающееся" в состав волокон "урановой" циновки. По утверждению доктора Робина Роджерса, возглавляющего команду исследователей, их циновка способная собирать вдвое больше урана, чем японская. Это приближает ее к стандартам промышленного использования, хотя, говорит Роджерс, их результаты "пока не слишком хороши для современной экономики". Он, тем не менее, уверен, что модернизируя полученную методику, его группе удастся найти выход из положения.

Другие интересные новости:

▪ Смартфон Nokia C5-03

▪ Очень ранние занятия негативно влияют на успеваемость студентов

▪ Безопасный смартфон для подростков

▪ Электроток против обрастателей

▪ Visa + iPhone

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Прошивки. Подборка статей

▪ статья Богат и славен Кочубей. Крылатое выражение

▪ статья Как измеряется глубина океана? Подробный ответ

▪ статья Оформление материалов расследования несчастных случаев на производстве и их учет

▪ статья Чистка медных предметов. Простые рецепты и советы

▪ статья Цветомузыкальное освещение. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026