DIY » Статьи » Акустические Системы » АС со сдвоенной головкой

АС со сдвоенной головкой

Акустические системы (АС) со сдвоенными головками [1] заинтересовали в свое время немало радиолюбителей. Многие из них остановили свой выбор именно на таких АС и, судя по отзывам, довольны их звучанием. Интерес к сдвоенным головкам проявили и некоторые зарубежные фирмы. Например, в 1985 г. фирма «Jarho» рекламировала ряд новых АС, утверждая в рекламном проспекте [2], что их большая мощность и высокая верность воспроизведения при относительно небольших габаритах достигнуты благодаря применению сдвоенных головок. Однако отсутствие глубокого анализа и, главное, практических рекомендаций по конструированию АС с такими головками, а также появление в продаже современных низкочастотных компрессионных излучателей несколько снизили интерес радиолюбителей к сдвоенным динамическим головкам. Исследования последних лет позволили выявить новые достоинства этого вида излучателей. Кстати, оказалось, что его оптимальная конструкция та, в которой головки обращены диффузорами одна к другой, поэтому в дальнейшем речь пойдет только об этом варианте. Основные достоинства сдвоенной головки (по сравнению с одиночной) — более гладкая АЧХ, меньшие нелинейные искажения и меньший требуемый объем ящика акустического оформления. АЧХ сглаживается благодаря взаимному демпфированию головок, из которых составлена сдвоенная [1]. Каждая одиночная головка в пределах допускаемых отклонений имеет свою, обусловленную технологией производства, неравномерность АЧХ, поэтому частоты пиков и провалов на их АЧХ не совпадают. В сдвоенной головке часть этих пиков и провалов взаимно компенсируются.Нелинейные искажения уменьшаются из-за того, что сдвоенная головка (в отличие от одиночной) представляет собой симметричную электро-механоакустическую систему. По этой причине сопротивление воздушной среды с ее обеих сторон практически одинаково, обусловленное конструктивными особенностями и свойствами материала различие гибкости подвеса у головок некоторых типов при движении диффузора вперед и назад отсутствует. Наконец, асимметрия распределения магнитной индукции в зазоре магнитной системы, отрицательно влияющая на уровень второй гармоники [3], в сдвоенной головке не проявляется.

<table align="center"> <tbody> <tr style="height: 157px;"> <td style="height: 157px; text-align: center;"><a href="https://audioportal.su/diy/as-so-sdvoennoj-golovkoj/acoustic_6_1/"><img class="alignnone wp-image-2730 size-thumbnail" src="https://audioportal.su/diy/wp-content/uploads/2015/04/acoustic_6_1-150x150.jpg" alt="acoustic_6_1" width="150" height="150" /></a></td> </tr> <tr style="height: 24px;"> <td style="height: 24px; text-align: center;"><span style="color: #ff0000; font-size: 10pt;">^Нажмите для увеличения^</span></td> </tr> </tbody> </table>

Рис.1. Расположение сдвоенной головки


Конечно, существуют и другие способы снижения нелинейных искажений АС. Для уменьшения четных гармоник шведская фирма «Audio-Pro», например, в низкочастотном блоке AC B4-2000 устанавливает две (из четырех) низкочастотные головки магнитными системами наружу [3]. Однако рассредоточение излучателей порождает интерференцию звуковых волн и сужает диаграмму направленности АС. Фирма «Jamo» нашла более совершенное решение. В низкочастотном звене она применила одну мощную сдвоенную головку, поместив ее на горизонтальной доске (см. рис. 1, а), под которой расположен рупор, направляющий звук в сторону слушателя и согласовывающий механическое сопротивление подвижной системы головки с воздушной средой [4]. Что же касается объема ящика, то он уменьшается благодаря тому, что результирующая гибкость подвеса сдвоенной головки по сравнению с одиночной снижается вдвое. Масса же подвижной системы сдвоенной головки возрастает во столько же раз, поэтому частота основного механического резонанса не изменяется.

Для сохранения расчетной резонансной частоты сдвоенной головки в акустическом оформлении требуется ящик объемом, вдвое меньшим, чем для одиночной головки того же типа, что видно из следующих соотношений [4]: fя / fr = \/?cг / cя + 1; ся = 1,14V / D4эфф, где: fя и fr — резонансные частоты головки соответственно в ящике и открытом воздушном пространстве, cг и ся — гибкость подвеса головки и воздуха в ящике, V — объем ящика, D4эфф — эффективный диаметр диффузора. Поскольку значение D4эфф сдвоенной головки такое же, как и одиночной, для выполнения приведенных соотношений при уменьшении гибкости cг в 2 раза необходимо уменьшить гибкость ся, а следовательно, и объем V во столько же раз (по сравнению с двумя головками, установленными отдельно, объем уменьшится в 4 раза).

Казалось бы, увеличивая число головок, работающих на одно отверстие АС, можно еще в большей степени уменьшить ее габариты [5]. Однако на практике головки не удается сблизить настолько, чтобы их геометрические размеры не сказались на фазовых сдвигах звуковых волн, излучаемых крайними головками, В этом случае длина пути распространения звуковых волн от крайней внутренней головки до крайней наружной становится соизмеримой с длинами излучаемых волн, что в конечном счете приводит к вычитанию и искажению звуковых сигналов (вот почему нельзя сдваивать средне- и высокочастотные головки). Кроме того, снижение КПД в этом случае станет ощутимым.

Предлагаемая вниманию читателей АС представляет собой громкоговоритель-фазоинвертор с полезным внутренним объемом 50 л. В качестве низкочастотного излучателя применена сдвоенная головка, составленная из 6ГД-2, в качестве средне- и высокочастотного — соответственно 15ГД-11 и 6ГД-13. Сдвоенная головка установлена на наклонной доске (см. рис. 1, б), образующей вместе с боковыми и нижней стенками ящика рупор, который, по мнению автора, удачней направлен на слушателя, чем в АС фирмы «Jamo» (рис. 1, а). Кроме того, при таком расположении доски со сдвоенной головкой более рационально используется объем ящика, что позволило уменьшить габариты и массу АС.

Основные технические характеристики АС:

Номинальная мощность, Вт ……………………………………… 12

Паспортная мощность, Вт, не менее …………………………. 30

Номинальное электрическое сопротивление, Ом……….. 4

Номинальный диапазон частот, Гц……………………….30…18000

Благодаря применению высокоэффективных низкочастотных головок 6ГД-2 громкость звучания при сравнительно небольшой номинальной мощности (12 Вт) не уступает промышленным АС типа S-90 при подводимой к ним мощности 30 Вт. Что же касается качества звучания, то большинство слушателей отдает предпочтение описываемой ниже АС.

Принципиальная схема АС (за основу взят разделительный фильтр, описанный в [6]) изображена на рис. 2, конструкция показана на рис. 3. Ящик АС 3 изготовлен из древесностружечной плиты толщиной 20 мм, обклеенной бумагой, имитирующей ценные породы древесины. Сдвоенная головка 17 закреплена на доске 10, среднечастотная (12) и высокочастотная (16) головки — на передней стенке 4. Задняя стенка 15 — съемная. Среднечастотная головка изолирована от остального объема ящика боксом 13, изготовленным из фанеры толщиной 10 мм и закрепленным на стенке 4 с помощью уголков 11 и шурупов. Туннель фазоинвертора 14 внутренним диаметром 50 и длиной 100 мм склеен из четырех слоев электрокартона толщиной 0,5 мм. В отверстии передней стенки 4 он закреплен с помощью клея. Выходное отверстие рупора сдвоенной головки 17 закрыто решеткой (дет. 1, 2), отверстия напротив средне- и высокочастотной головок — соответственно выпуклыми металлическими сетками 6 и 8 с кольцевыми декоративными обрамлениями 5 и 7. Рамка 1 согнута из полосы сечением 5X20 мм из алюминиевого сплава, прутья 2 диаметром 4 мм изготовлены из нержавеющей стали и вставлены на клею в отверстия, просверленные с шагом 20 мм в верхней и нижней сторонах рамки. Кольцевые обрамления отверстий под остальные головки, а также отверстия под туннель фазоинвертора согнуты из полосы сечением 5X10 мм из того же материала. Для крепления обрамления среднечастотной головки 5 предусмотрены четыре шпильки с резьбой М3, вставленные на клею в отверстия диаметром 3,2 и глубиной 7 мм, просверленные в торце кольца со стороны, обращенной к панели 4. До вырезания отверстия под головку 12 в передней стенке по наружному диаметру обрамления 5 с помощью кругореза с резцом [7] и стамеской необходимо выбрать канавку шириной 20 и глубиной 2…3 мм. При сборке вначале закрепляют головку 12, затем с помощью проволочных скобок или гвоздей — сетку 6 и, наконец, устанавливают на место обрамление 5, которое дополнительно прижимает сетку к панели 4. Обрамление 7 высокочастотной головки 16 закрепляют в проточке передней панели клеем. Для придания АС соответствующего вида наружные торцы рамки 1 и обрамлений 5, 7 и 9 необходимо отполировать до зеркального блеска, а их боковые поверхности (как внутренние, так и наружные) — окрасить черной краской. В такой же цвет следует окрасить металлические сетки 6 и 8, внутренние поверхности туннеля фазоинвертора, рупора сдвоенной головки и всю площадь круга под сеткой 6, диффузородержатель нижней головки 6ГД-2, обращенную к слушателю часть диффузородержателя головки 12 и головки крепящих ее винтов.


<table align="center"> <tbody> <tr style="height: 157px;"> <td style="height: 157px; text-align: center;"><a href="https://audioportal.su/diy/as-so-sdvoennoj-golovkoj/acoustic_6_2/"><img class="alignnone wp-image-2731 size-thumbnail" src="https://audioportal.su/diy/wp-content/uploads/2015/04/acoustic_6_2-150x150.jpg" alt="acoustic_6_2" width="150" height="150" /></a></td> </tr> <tr style="height: 24px;"> <td style="height: 24px; text-align: center;"><span style="color: #ff0000; font-size: 10pt;">^Нажмите для увеличения^</span></td> </tr> </tbody> </table>

Рис.2. Принципиальная схема фильтра АС со сдвоенной головкой




<table align="center"> <tbody> <tr style="height: 157px;"> <td style="height: 157px; text-align: center;"><a href="https://audioportal.su/diy/as-so-sdvoennoj-golovkoj/acoustic_6_3/"><img class="alignnone wp-image-2729 size-thumbnail" src="https://audioportal.su/diy/wp-content/uploads/2015/04/acoustic_6_3-150x150.jpg" alt="acoustic_6_3" width="150" height="150" /></a></td> </tr> <tr style="height: 24px;"> <td style="height: 24px; text-align: center;"><span style="color: #ff0000; font-size: 10pt;">^Нажмите для увеличения^</span></td> </tr> </tbody> </table>

Рис.3. Конструкция АС со сдвоенной головкой


Катушки L1 и L2 разделительного фильтра намотаны проводом ПЭВ-2 1,3 на каркасах диаметром 35 и длиной 100 мм. Каждая из них содержит примерно по 460 витков (шесть слоев по 75—76 витков). Конденсаторы С1—С3 — МБГП, МБГО и т. п. При монтаже АС следует обратить особое внимание на полярность подключения головок 6ГД-2, так как в случае ошибки возникнет акустическое короткое замыкание. Наружная головка — ВА1. Для улучшения демпфирования сдвоенной головки внутреннюю поверхность ящика АС можно обклеить или обить звукопоглощающим материалом. Возможна замена головок 6ГД-2 на 8ГД-1, 15ГД-11 — на 4ГД-8 или 5ГДШ-5-4, а 6ГД-13 — на 3ГД-2. Размеры ящика при такой замене сохраняются.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Журенков А. Сдвоенные динамические головки.— Радио, 1979, № 5, с. 48.

2. Проспект фирмы «Jamo». Цюрих, 1985,

3. Алдошина И. А., Войшвилло А. Г. Высококачественные акустические системы и излучатели.— М : Радио и связь, 1985.

4. Эфрусси М. М. Громкоговорители и их применение. Изд. 2-е, перераб. и доп.— М.: Энергия, 1976.

5. Жбанов В. Пути уменьшения габаритов акустических систем.— Радио, 1987, № ?, с. 29—31.

6. Райкин Л. Сначала достаньте низкочастотные динамики.— Изобретатель и рационализатор, 1985, № 7, с. 40.

7. Райкин Л. И коловорот, и кругорез.— Изобретатель и рационализатор, 1986, № 2, с, 29.

А. ЖУРЕНКОВ, г. Запорожье
33, 1

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Смотрите также:

  • 8 ГД-1-25 RRR8 ГД-1-25 RRR
    ^Нажмите для увеличения^ Изготовитель: Рижский радиозавод имени А.С. Попова. Назначение: применение в акустических системах радиол высшего класса в качестве НЧ звена. ^Нажмите для увеличения^ ^Нажмите для увеличения^ Технические характеристики: Эффективный рабочий диапазон частот: 40 – 5000 Гц Неравномерность АЧХ: 15 дБ Среднее стандартное звуковое давление: 0,2 Па Номинальное электрическое сопротивление: …
  • 12BD6, Пентод 12BD6 — Электронная лампа, Радиолампа12BD6, Пентод 12BD6 — Электронная лампа, Радиолампа
      12BD6 Пентод Vacuum Pentode RF/IF-Stage ^Нажмите для увеличения^ ^Нажмите для увеличения^   Схема соединения электродов лампы 12BD6 с выводами: 1 — управляющая сетка; 2 — антидинатронная сетка, 3,4 — подогреватель катода; 5 — анод; 6 — экранирующая сетка; 7 — катод.  Общие данные Производство: USA Год выпуска: Аналоги: Цоколь: …
  • Выходной лучевой тетрод EL34Выходной лучевой тетрод EL34
    Выходной лучевой тетрод EL34 EL34 Выходной лучевой тетрод ^Нажмите для увеличения^   Обозначения: а — анод, с1 — сетка первая, с2 — сетка вторая, лп — лучеобразующие пластины, к — катод, п — подогреватель катода.         Источник 8, 1
  • 15 АС-20415 АС-204
    ^Нажмите для увеличения^ Изготовитель: Бердский радиозавод. Назначение: малогабаритная акустическая система предназначена для использования в качестве выносных монофонических и стереофонических систем высококачественного воспроизведения звука. ^Нажмите для увеличения^ Технические характеристики: 2-х полосная АС закрытого типа Диапазон частот: 63 – 18000 Гц Неравномерность в диапазоне 63 – 18000 Гц: 15 дБ Чувствительность: 87 …
  • 3-х полосная блочная АС “Claus C” (пара ScanSpeak 8531 + Accuton C90-6-078 + Mundorf AMT2510)3-х полосная блочная АС “Claus C” (пара ScanSpeak 8531 + Accuton C90-6-078 + Mundorf AMT2510)
    ^Нажмите для увеличения^ ^Нажмите для увеличения^ ^Нажмите для увеличения^ ^Нажмите для увеличения^ Корпус акустической системы изготовлен из многослойной фанеры с встроенным усилителем Ground Sound Coolback II 600 и разделен на два блока, нижний – НЧ и верхний – СЧ/ВЧ. В нижнем корпусе объемом 42 л установлена пара ScanSpeak 18W/8531 с …