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 Геотермальная энергия вулканов для майнинга 21.08.2024 Использование возобновляемых источников энергии в криптовалютной индустрии становится все более актуальным, и Сальвадор, первая страна, принявшая биткоин в качестве официальной валюты, не остался в стороне. С сентября 2021 года Сальвадор активно использует геотермальную энергию вулканов для майнинга биткоинов, что позволило стране добыть 474 BTC. По оценке соучредителя Bitgrow Lab Вивека Сена, стоимость этих биткоинов составляет около 27,7 миллиона долларов. На сегодняшний день общий запас биткоинов на балансе Сальвадора оценивается в 333,3 миллиона долларов. Страна накопила 5846 BTC и продолжает увеличивать свои резервы, ежедневно покупая по одному биткоину. Эти данные подтверждаются сайтом Nayibtracker, который отслеживает активы государства в криптовалюте. Основным источником энергии для майнинга в Сальвадоре служит вулкан Текапа. Геотермальная электростанция, расположенная рядом с вулканом, производит 102 мегаватта электроэнергии, из которых около 1,5 мегаватта используется для добычи биткоинов. Это позволяет стране эффективно использовать природные ресурсы для получения криптовалюты, что привлекает внимание мирового сообщества. Проект майнинга с использованием геотермальной энергии стал возможен благодаря сотрудничеству правительства Сальвадора с рядом крупных компаний, занимающихся криптовалютами, включая Foundry USA, Antpool, ViaBTC, F2Pool и Binance Pool. Эти компании играют важную роль в развитии инфраструктуры и обеспечении эффективной работы системы майнинга. Однако не все разделяют энтузиазм по поводу использования геотермальной энергии для майнинга криптовалюты. Некоторые экологи высказывают опасения по поводу того, что такой способ добычи требует значительных запасов воды, которых в Сальвадоре может не хватать. Они предупреждают, что использование воды в таких масштабах может усугубить существующие проблемы с водоснабжением в стране. Тем не менее, проект по использованию геотермальной энергии для майнинга биткоинов показывает, что Сальвадор стремится к инновациям и использованию альтернативных источников энергии. Это не только укрепляет позиции страны на мировом криптовалютном рынке, но и демонстрирует пример того, как можно использовать возобновляемую энергию в высокотехнологичных отраслях. В заключение можно отметить, что несмотря на экологические опасения, проект Сальвадора по добыче биткоинов с использованием энергии вулканов представляет собой уникальный пример того, как можно эффективно использовать природные ресурсы для решения современных задач. Этот опыт может стать важным шагом в развитии устойчивой и экологически безопасной криптовалютной индустрии.

Другие интересные новости:

▪ Электрический фасад

▪ 12-дюймовые планшеты Samsung

▪ Генерация электроэнергии из движущихся поездов

▪ Новый анализатор спектра модели

▪ Птичье пение меняется из-за шума автомобилей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электробезопасность, пожаробезопасность. Подборка статей

▪ статья Инструкция по охране труда для электросварщиков ручной сварки

▪ статья Что такое аммиак? Подробный ответ

▪ статья Функциональный состав телевизоров Shivaki. Справочник

▪ статья Устройства на микросхеме MAX869L. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электробезопасность компьютеров и компьютерных сетей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026