Журнал "Радіо" неодноразово піднімав питання про низьку якість звучання багатьох акустичних систем (АС), що випускаються нашою промисловістю. Протягом тривалого періоду вони залишалися найбільш слабкою ланкою звуковідтворювального тракту. В останні роки з'явилися АС досить високого класу, такі, як 35АС-021 ("Естонія"), 35АС-012 (S-90). Однак випускаються вони поки в недостатніх кількостях, дороги і мають значні габарити. Сучасний споживач при купівлі АС змушений до того ж керуватися не тільки її параметрами, але враховувати і можливості розміщення її у житловому приміщенні. І з цієї точки зору найбільший інтерес могли б уявити недорогі малогабаритні АС середньої потужності в грамотному акустичному оформленні. Тут, до речі, хочеться підкреслити, що існуюче серед радіоаматорів думка, що чим більша потужність, тим краще АС, не зовсім вірно. Набагато більш важливим параметром, що визначає якість системи, є її здатність відтворювати без спотворень динамічний діапазон сигналу, яка визначається чутливістю. Підвищення її на 3 дБ еквівалентно збільшенню потужності АС в два рази.

З урахуванням висловлених міркувань була сконструйована високоякісна малогабаритна АС (див. 3-ю с. вкладки), опис якої і пропонується увазі читачів.

Основні технічні характеристикиНомінальна (паспортна) потужність 15(35) Вт Номінальна електричний опір 4 Ом Номінальний діапазон відтворюваних частот 40...20 000 Гц Нерівномірність АЧХ в діапазоні частот 50...18 000 Гц, ±4 Дб Характеристична чутливість 86 дБ/Вт/м Сумарний характеристичний коефіцієнт гармонік при електричній потужності, що відповідає середньому звуковому тиску 94 дБ у діапазоні частот, Гц; 1000...2000 1,5% 2000...6300 1% Габарити 260Х500Х265 мм Маса 14 кг

Принципова схема включення динамічних головок і розділових фільтрів АС показана на рис.1.

Високоякісна малогабаритна акустична система
Puc.1

Це двосмугова система, виконана у вигляді фазоінвертора на базі низькочастотної (НЧ) 15ГД-17, середньочастотний (СЧ) 20ГД-1 і високочастотної (ВЧ) ЗГД-47 головок (їх основні технічні характеристики наведені в таблиці).

Технічні характеристики

Головка

15ГД-17

20ГД-1

ЗГД-47

6ГДВ-4

Діапазон відтворюваних частот, Гц

63...5500

630... 10 000

2 000...20 000

3 150...25 000

Основна резонансна частота, Гц

35...391)

480

1600

3000

Характеристична чутливість, дБ/Вт/м

87,5

87.5

91

93

Номінальна електричний опір, Ом

4

8

8

8

Опір головки постійному струму. Ом2)

3,5

5,4

7,2

7,2

Індуктивність звукової котушки, мГн

0,07...0,1

0,135

-

-

Еквівалентний об'єм, дм3

24...30

-

-

-

Повна добротність

0,25 0,36...

-

-

-

1) Розкид для партії з шести головок.
2) З урахуванням опору дроти, що підключає голівку до розподільчим фільтру.

Обсяг фазоінвертора (17р) вибраний виходячи з технічних характеристик НЧ головки 15ГД-17 і є оптимальним з точки зору отримання плоскої АЧХ при досить високому ККД [1, 2]. Застосування купольної головки закритого типу 20ГД-1, для якої не потрібно захисний бокс, дозволило зберегти корисний об'єм АС, не збільшуючи її габарити, а також отримати більш широку діаграму спрямованості, ніж при використанні звичайної конусної СЧ головки, наприклад, 15ГД-11.

У описуваної конструкції встановлено два симетрично розташованих фазоинверторных тунелю, що дало можливість при збереженні незмінної площі їх перетину і частоти настройки. значно зменшити їх довжину, що важливо для малогабаритних АС. Частоти розділу фільтрів (1000 і 6000 Гц) вибрані з умови забезпечення мінімальної нерівномірності частотної характеристики. Як низькочастотного використаний фільтр другого порядку з крутизною спаду АЧХ 12 дБ на октаву, а середньочастотного та високочастотного - фільтри верхніх частот третього порядку з крутизною спаду АЧХ 18 дБ на октаву. Робота купольної СЧ головки 20ГД-1 з смуговим фільтром другого порядку не рекомендується, оскільки призводить до поганого погодженням її випромінювання з випромінюванням ВЧ головки.

Використання описаного розділового фільтру зажадало синфазного включення головок, що забезпечує хороші і фазові частотні характеристики АС.

Корпус АС (рис.2) виконаний у вигляді жорсткої конструкції, що дозволило виключити призвуки від вторинного випромінювання стінок.


Рис.1. Передня панель і розріз акустичної системи:
1 - задня стінка; 2 - блок розділових фільтрів; 3 - роз'єм СГ-3;
4 - звукопоглинальний матеріал; 5 - верхня стінка; 6 - тунель фазоінвертора;
7 - захисний кожух ВЧ головки; 8 - головка ВЧ 3ГД-47; 9 - декоративна накладка
ВЧ головки; 10 - захисна сітка ВЧ головки;11 - РАХ головка 20ГД-1;
12 - декоративна накладка СЧ головки; 13 - пластина для кріплення СЧ головки;
14 - прокладка з пористої гуми; 15 - НЧ головка 15ГД-17; 16 - захисна сітка
НЧ головки; 17 - декоративна накладка НЧ головки; 18 - бічна стінка; 19 - передня панель.

Креслення передньої панелі 19, верхній і нижній 5, бічних 18 і задньої 1 стінок наведено на рис.3, 4


Puc.3. Креслення стінок


Puc.4. Креслення передньої панелі.

Вони виготовлені з двох склеєних (ПВА) один з одним листів фанери товщиною 10 мм З технологією виготовлення корпусів АС можна ознайомитися в [3]. Вся внутрішня поверхня корпусу (за винятком передньої панелі) обклеєна звукопоглинальним матеріалом 4 (повстю). Головки 8, 11, 15 розміщені на передній панелі по осі симетрії. Всі вони захищені декоративними накладками 9, 12, 16 (рис.5), а НЧ і ВЧ головки ще й сітками 10, 17.


Puc.5

НЧ головка закріплена на передній панелі через прокладку 14 з пористої гуми. Така ж прокладання покладена під її декоративну накладку (на рис.2 вона умовно не показана). СЧ головка встановлена на панелі через поролонову прокладку, яка також умовно не показана на рис. 2. Герметизація ВЧ головки досягнута застосуванням кожуха 7, заповненого звукопоглинальним матеріалом (ватою). Тунелі фазоінвертора 6 виготовлені з ебоніту, але можна використовувати картон або м'які сорти пластмаси. На задній стінці встановлений роз'єм 3 для підключення АС до підсилювача ЗЧ і закріплена плата 2 з розділовими фільтрами (див. рис.6).


Puc.6. Плата розділових фільтрів.

Котушки фільтрів намотані на каркасах з ізоляційного матеріалу діаметром 50 (L1) і 24 мм (L2, L3), намотування рядова, довжина її відповідно 25 і 12 мм, діаметр щічок 80 і 54 мм Котушка L1 містить 132, L2 - 146, а L3 - 68 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 1,84, 0,83 і 1,2 мм відповідно.

У фільтрах використані конденсатори К76Г1-1 (С1, С2, С3) і МБГО (С4, С5), резистори ПЕВ (можна ПЭВР і С5-16).

Суб'єктивні експертизи шляхом парного порівняння" звучання даної АС і промислових зразків 15АС-208, 15АС-109, 25АС-109, 25АС-027 показали деякі переваги саморобної системи за такими параметрами, як природність, чистота і прозорість звучання. АЧХ АС. а також залежність модуля електричного опору гучномовця ¦Z ¦від частоти (червона крива) показано на рис.7.


Puc.7. АЧХ АС і залежність її модуля повного електричного опору Z від частоти.

Слід зазначити, що конструкція ящика АС дозволяє замість ВЧ головки 3ГД-47 встановити у ньому головку 6ГДВ-4 (старе найменування 6ГД-13), що не вимагає захисного кожуха і має більш широкий динамічний діапазон, менший коефіцієнт гармонік і більший ККД. Варіант її кріплення на передній панелі АС показаний на рис.8, а АЧХ і залежність модуля повного електричного опору ¦Z ¦від частоти (штрихова лінія) - на рис.9.


Рис.8. Варіант кріплення ВЧ головки 6ГДВ-4.


Puc.9

Конструкція описаної АС була випробувана в Московському електротехнічному інституті зв'язку. Автори висловлюють глибоку вдячність за цю роботу співробітникам кафедри радіомовлення і електроакустики.

Література

  • Алдошина В., Войшвілло А. Високоякісні акустичні системи та випромінювачі.- М: Радіо і зв'язок, 1985.
  • Виноградова Е. Конструювання гучномовців зі згладженими частотними характеристиками.- М: Енергія, 1977.
  • Эфрусси М. Гучномовці та їх застосування,- М: Енергія, 1976.
  • Автори: Ст. Демидов, Тобто Земсков, р. Москва; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru

    Add comment

    Навігація

    Інструкції з експлуатації

    Copyright © 2019 Електричні принципові схеми.