Доработка 35АС-015 на основе лестничного фильтра. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Аудиотехника

 Комментарии к статье

В журнале "Радио" неоднократно описывались различные способы улучшения звучания акустической системы 35АС-1. Наиболее удачным можно считать предложение, опубликованное в [1]. Однако доработанная таким образом АС при хорошей АЧХ обладает и весьма существенным недостатком - заметно ухудшенной характеристикой направленности из-за повышения частоты разделения среднечастотного и высокочастотного звеньев фильтров до 10 кГц. А именно этот параметр наряду с АЧХ акустической мощности считается наиболее информативным с точки зрения оценки качества звучания АС в реальных помещениях прослушивания.

Характеристика направленности АС измеряется как зависимость развиваемого ею звукового давления на определенной частоте или в полосе частот в заглушенной камере от угла смещения измерительного микрофона относительно акустической оси АС в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Частотная характеристика акустической мощности представляет собой зависимость величины излучаемой акустической мощности от частоты сигнала. Неравномерность частотной характеристики акустической мощности принято считать одним из основных параметров при оценке качества звучания AC [2].

Так как осевая неравномерность АЧХ в современных АС не превышает ±2 дБ, то основной вклад в неравномерность частотной характеристики акустической мощности вносит изменение ширины характеристики направленности как функция частоты сигнала. Влияние характеристики направленности на качество звучания АС проявляется в смещении стереообраза при изменении спектрального состава сигнала. При психофизиологических исследованиях качества звучания АС категории Hi-Fi отмечается, что АС с хорошей осевой АЧХ, но узкой характеристикой направленности (а также резкими изменениями ширины характеристики направленности при изменении частоты) звучат "жестко и утомительно" [2].

Существенное влияние на качество звучания многополосных АС оказывают разделительные фильтры, роль которых до недавнего времени недооценивалась. В большинстве промышленных моделей АС применяются разделительные фильтры, состоящие из пассивных LC-звеньев типа "К", обычно не выше третьего порядка. В предлагаемой вниманию читателей доработанной АС "Электроника" 35АС-015 применен так называемый лестничный фильтр всепропускающего типа шестого порядка. Фильтры этого класса были предложены во второй половине 70-х годов [2].

В отличие от других применяемых в АС разделительных фильтров, они удовлетворяют одновременно нескольким требованиям: обеспечивают плоскую суммарную АЧХ но напряжению, симметричные характеристики направленности АС в области частот разделения фильтров и малый уровень фазовых искажений. Кроме этого, они в наименьшей степени чувствительны к изменениям номиналов входящих в них элементов. Подобный фильтр, но четвертого порядка, используется в промышленной системе "Орбита" 100АС-003.

При доработке акустической системы "Электроника" 35АС-015 низкочастотное звено разделительного фильтра (рис. 1) оставлено без изменений. В среднечастотном звене изменены номиналы элементов для согласования с вновь установленной головкой 5ГДШ-5-4 (4 Ом), которая используется вместо 15ГД-11А. Как уже отмечалось в журнале, последняя не способна обеспечить приемлемого качества воспроизведения средних частот. Предварительно головку 5ГДШ-5-4 необходимо доработать, промазав диффузор с обеих сторон вибропоглощающей мастикой [1]. Окна диффузородержателя можно не заклеивать синтетическим войлоком, а перед установкой головки в изолирующий бокс завернуть ее в поролон толщиной около 8 мм. Свободное пространство бокса необходимо заполнить небольшим количеством ваты.

(нажмите для увеличения)

Среднечастотное звено (L4, С5, L5, С6, L6, С7) и высокочастотное (С8, L7, С9, L8, С10, L9) представляют собой лестничный фильтр всепропускающего типа шестого порядка с частотой раздела 4500 Гц. Как показали многочисленные эксперименты, выбор такой частоты раздела для данной модели АС наиболее приемлем с точки зрения получения наилучшей характеристики направленности.

Выбор относительно высокого порядка фильтра вызван желанием при использовании доступных динамических головок получить минимальные нелинейные искажения на средних и высоких частотах и устранить неприятную окраску звучания высокочастотной головки 10ГД-35, отмечаемую многими владельцами 35АС-1. Известно, что в динамических громкоговорителях амплитуда смещения диффузора при понижении частоты подводимого к головке синусоидального сигнала постоянной амплитуды увеличивается с крутизной около 12 дБ/на октаву вплоть до резонансной частоты головки. При этом звуковое давление, создаваемое головкой на частотах испытательного сигнала, не увеличивается (а может даже падать), а нелинейные искажения заметно растут. При достижении резонансной частоты амплитуда смещения диффузора уже не зависит от понижаемой частоты. Высокочастотный фильтр первого порядка с крутизной спада АЧХ 6 дБ/на октаву не может в достаточной степени изменить (уменьшить) рост этой зависимости.

Чтобы крутизна роста амплитуды смещения диффузора, начиная с частоты разделения фильтра и кончая резонансной частотой головки, приближалась к нулю, крутизна спада его АЧХ должна составлять не менее 12 дБ/на октаву. Крутизна спада АЧХ примененного высокочастотного фильтра шестого порядка превышает 30 дБ/на октаву. Это позволило в значительной мере снизить нелинейные искажения головки 10ГД-35 на частотах, близких к ее резонансной частоте. Существует мнение, что фильтры высоких порядков вносят большие переходные и фазовые искажения. Однако, как показано в [2], подобные искажения, создаваемые фильтрами всепропускающего типа высоких порядков (вплоть до шестого), измеренные на многокомпонентных сигналах, лежат значительно ниже субъективных порогов слышимости.

Конструкция катушек индуктивности может быть произвольной. При их изготовлении автор использовал каркасы из органического стекла (можно из текстолита или эбонита), эскиз которых показан на рис. 2.

Катушки L4-L6 намотаны проводом ПЭВ-1 0,8 и содержат соответственно 118, 106 и 76 витков. Катушки L7-L9 и L3 намотаны проводом ПЭВ-1 0,5 и содержат 128, 170, 248 и 236 витков соответственно. Пользуясь подходящим измерителем индуктивности (автор использовал Е7-9), желательно подогнать индуктивность катушек (с точностью до третьего знака) до значений, указанных на принципиальной схеме АС. Конденсаторы фильтров - МБГО-1 и МБГП-1,2 с отклонением от номинальных значений ±5 и ±10 %. Нестандартные номиналы набраны параллельным соединением конденсаторов со стандартными значениями. Все детали фильтров закреплены на отдельной панели, установленной внутри корпуса АС под низкочастотной головкой.

Доработанные указанным способом АС эксплуатируются с УМЗЧ, описанным в [3]. В качестве предварительного усилителя использовался усилитель с пассивным регулятором тембра, опубликованный в [4]. При эксплуатации доработанных АС в составе звуковоспроизводящего комплекса с активным регулятором тембра, обеспечивающим глубину регулирования АЧХ выше ±15 дБ, на входах СЧ- и ВЧ-звеньев фильтра желательно включить гасящие резисторы ПЭВ-7,5 (на схеме обозначены штриховой линией).

При оценке качества звучания переделанных АС все слушатели отмечали "легкость и прозрачность" звучания, его естественность, а также четкую локализацию источников звука в пространстве.

Литература:

1. Жагирновский М., Шоров В. Улучшение звучания 35АС-1 и ее модификаций.- Радио, 1987, № 8, с. 29-30.
2. Алдошина И., Войшвилло А. Высококачественные акустические системы и излучатели.- М.: Радио и связь, 1985, с. 168.
3. Агеев А. УМЗЧ с малыми нелинейными искажениями.- Радио, 1987, № 2, с. 26-29.
4. Солнцев Ю. Высококачественный предварительный усилитель.- Радио, 1985, № 4, с. 32- 35.

Смотрите другие статьи раздела Аудиотехника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Самый маленький фонарик 17.01.2007 В 2000 году 15-летний американец Барклай Генри запатентовал самый маленький фонарик, а недавно открыл вместе с отцом и братом собственное дело и начал выпускать свое изобретение. Это пластмассовый колпачок с двумя белыми светодиодами, надеваемый на 9-вольтовую батарейку типа "Кроны". В колпачке имеется переключатель на три позиции: включено, выключено, пониженная яркость (горит только один светодиод). Одной обычной батарейки хватает на 50 часов горения с максимальной яркостью, щелочной батарейки - на 75 часов, литиевой - на 200 часов. Что же касается срока службы светодиодов, то он составляет сто тысяч часов, или 11 лет беспрерывного горения. Несмотря на довольно высокую цену (25 долларов), фонарики хорошо расходятся, целые партии закупаются для американской армии.

Другие интересные новости:

▪ Принцип неопределенности в квантовой механике

▪ Бесконечная энергия из черных дыр

▪ Температура на вкус

▪ Новые технологии для сохрания свежести продуктов в холодильнике

▪ Несимметричный сверхпроводник

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электроснабжение. Подборка статей

▪ статья Министры-капиталисты. Крылатое выражение

▪ статья Что такое свет? Подробный ответ

▪ статья Обслуживание дизельных электрических станций РРС. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Маломощные усилители с электронным управлением. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Импульсные стабилизаторы на ШИМ-контроллере КР1114ЕУ4. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026