Акустичне оформлення динамічних головок складається з ящика або екрану, призначеного для вирівнювання амплітудно-частотних характеристик головок в області нижніх частот звукового діапазону. Динамічні головки, не мають акустичного оформлення, працюють погано на нижніх частотах. Основна причина цього полягає в тому, що передня і задня поверхні дифузора головки збуджують звукові коливання, рівні за амплітудою, але протилежні по фазі. На нижніх частотах, де випромінювання ненаправленное, протифазні коливання складаються і компенсують один одного, у результаті чого різко падає акустична віддача головки.

Для усунення взаємного впливу коливань, порушуваних передній задній поверхні дифузора, динамічна головка може бути розміщена в найпростішому випадку в центрі квадратного екрану, зробленого з товстої фанери або деревно-стружкової плити розмірами LхL в метрах, де L=0,06/Fmin. Тут Fmin-мінімальна частота відтвореного сигналу, кГц.

Наприклад, при мінімальній частоті сигналу 50 Гц ця формула визначає сторону квадрата, що дорівнює 1,2 м. Очевидно, що користуватися широкосмугового головкою в настільки громіздкому акустичному оформленні незручно. Тому акустичні екрани в аматорських конструкціях зустрічаються рідко. Замість них знаходять широке застосування різноманітні багатогранні ящики я ко. робки з задньою стінкою і без неї. Слід зазначити, що конструювання акустичного оформлення динамічних головок вимагає складних розрахунків і точних відомостей про характеристики головки. Розгляд цих питань виходить за рамки цієї книги. Нижче будуть розглянуті приклади того, як зарубіжні радіоаматори здійснюють акустичне оформлення широкосмугових головок.

Сверхплоский фазоінвертор

Фазоінверторами називаються ящики, виконані з товстої фанери або іншого подібного деревного матеріалу (соснових дощок, деревно-стружкових плит), в яких є два отвори. Одне - для встановлення динамічної головки, інше - для здійснення акустичної зв'язку внутрішнього об'єму ящика з зовнішнім середовищем. При підборі визначених співвідношень між розмірами дифузора головки, другого отвору і самого ящика, з урахуванням частотних властивостей голівки можна домогтися того, що на нижніх частотах коливання, виникаючи задньою поверхнею дифузора головки, на виході другого отвору фазоінвертора опиняться в фазі з коливаннями, возбуждаемыми передньою поверхнею дифузора. Це чудова властивість фазоінвертора давно і широко застосовується в аматорських та професійних установка х.

У фазоінвертора є один недолік-громіздкість скриньки, близької по формі до кубу. У цьому відношенні заслуговує уваги конструкція сверхплоского фазоінвертора. Креслення конструкції наведено на рис.1.

Акустичне оформлення широкосмугових головок
Рис.1

Як випливає з опису оригіналу, корпус ящика фазоінвертора збирають із сухих соснових дощок чи відрізків деревно-стружкової плити завтовшки близько 20 мм Габаритні розміри корпусу 150Х1580Х630 мм. Корпус розрахований на установку в ньому широкосмугового динамічної головки, аналогічної вітчизняної головці типу 4ГД-35 або 4ГД-36. Отвір фазоінвертора має розміри 50х125 мм і знаходиться під отвором для головки. Диффузодержатель головки закріплений зовні, урівень, що дає зменшення втрат на всіх частотах. Для усунення небажаних коливань лицьової і задньої поверхонь корпусу є п'ять розпірок, зазначених на кресленні рис.1 штриховими зливами, які з'єднують передню і задню стінки. Розпірки розміром 20Х109Х200 мм виготовляють з того ж матеріалу, що і корпус ящика. З'єднують деталі корпусу шурупами і нитроклеем.

Зовнішня обробка корпусу зводиться до драпіровці передній панелі радиотканью, бажано нещільною, і обклеювання стін декоративною плівкою або їх фанеровке. Фазоінвертор добре вписується в інтер'єр сучасної кімнати і може бути розміщений безпосередньо біля стіни. Для стереофонічної установки, потрібно два гучномовці. При повторенні конструкції слід уточнити розміри посадочних отворів для конкретного типу динамічної головки. Крім зазначених вище, тут можливе застосування головок типу 4ГД-4, 4ГД-7, 4ГД-28.

Гучномовець - органна труба

Високі вимоги до якості роботи акустичної установки, з одного боку, і обмеженість площі житлового приміщення, де можуть бути розміщені гучномовці, з іншого, змушують конструкторів шукати рішення, що задовольняють цим вимогам, або знаходити прийнятний компроміс. У цьому відношенні певний інтерес представляє конструкція однополосного гучномовця з двома широкосмуговими динамічними головками, включеними синфазно, послідовно. Гучномовець описаний в американській радіоаматорський літературі. Ескізи його передній панелі та поперечного перерізу показано на рис.2.


Рис.2

Описуваний гучномовець має .корпус у вигляді колонки з поперечним перерізом 200х200 мм, висотою 800 мм з двома щілинами біля основи, утвореними між підлогою і укороченими на 26 мм бічними стінками, як показано на рис.2. У верхній частині корпусу є два отвори для установки динамічних головок на передній і задній стінках корпусу. Розміри вирізу і характеристики головок дозволяють використовувати в даній конструкції вітчизняні динамічні головки типу ЗГД-38. Стінки корпусу виготовляють з фанери або деревно-стружкової плити завтовшки близько 15 мм.

Витягнута форма корпусу гучномовця, мала площа підлоги, займаного їм .дозволяють використовувати такі гучномовці в стерео - і квадрафонических установках. Крім того, гучномовець описуваної конструкції відрізняється поліпшеною віддачею на нижніх частотах і розширеної діаграми випромінювання в горизонтальній площині.

Перше гідність зумовлена явищем стоячих хвиль, що спостерігаються всередині корпусу гучномовця, який веде себе як органна труба, налаштована на частоту близько 100 Гц. Саме на цій частоті вздовж корпусу гучномовця вкладається одна чверть хвилі, що сприяє підйому нижніх частот. На частоті вдвічі вище, рівної 200 Гц, навпаки, по довжині корпусу укладається точно половина довжини хвилі. При цьому спостерігаються придушення випромінювання з нижньої частини корпусу, що усуває неприємний бубонить призвук, властивий акустичним установок з великими лінійними розмірами.

Друге гідність пов'язана з використанням двох головок, випромінюючих в протилежних напрямках. Змінюючи напрямки випромінювань колонок шляхом обертання відносно повздовжньої осі, можна домогтися найкращого відтворення звуку в умовах конкретного приміщення. При цьому не слід шкодувати про те, що половина випромінюваної потужності спрямована в протилежну сторону щодо слухача. Нижні і середні частоти, відбиваючись від стін і меблів, дають багаторазове перевипромінювання звуку, як би розмиваючи невеликі розміри самих джерел звуку і створюючи враження просторового звучання.

Гучномовець - груповий випромінювач

Груповим випромінювачем називається сукупність однотипних динамічних головок, розміщених в одній площині на певній відстані одна від одної і з'єднаних між собою синфазно, послідовно або паралельно або послідовно-паралельно. Для забезпечення гарної роботи гучномовця типу групової випромінювач необхідно, щоб головки були однотипними і до кожної голівці подводилась однакова потужність. Невиконання цих вимог або порушення синфазности роботи головок знижує ефективність роботи групового випромінювача.

Широке поширення гучномовців цього типу за кордоном пояснюється кількома причинами. Перша полягає в тому, що за допомогою декількох головок невеликої потужності можна створити гучномовець великої потужності. Так, у шведському радиолюбительском журналі публікувалися опису аматорських гучномовців, що містять до 6-8 однотипних широкосмугових головок по 20 Вт кожна. Такі гучномовці можуть працювати з підсилювачами, які мають вихідну потужність до 100-200 Вт.

Іншою причиною поширення групових випромінювачів є властиве їм поліпшення віддачі на середніх і особливо самих низьких частотах. Це покращення зумовлюється збільшенням площі розкриву дифузорів, пропорційне кількості головок. На найнижчих частотах це збільшення становить 6 дБ для чотирьох головок, 8 дБ - для шести і 9 дБ - для восьми. За рахунок цього відбувається розширення смуги ефективно відтворюваних частот в область більш низьких частот приблизно на третину або половину октави порівняно з смугою пропускання одиночної головки в тому ж оформленні.

Третьою причиною є те, що глибина ящика корпусу такого гучномовця може бути в 1,5-2 рази менше, ніж гучномовця з одною головкою, тобто груповий випромінювач може бути досить плоским і його можна розмістити на підлозі біля стіни або навіть повісити на стіну.

Зупинимося на двох варіантах конструкції гучномовця типу групової випромінювач, що містить чотири динамічні головки по 6 Вт кожна. У цих гучномовцях найбільш зручно використовувати низькочастотні головки типу 6ГД-2. При зменшенні діаметрів отворів можливе застосування головок типу 4ГД-4 або 4ГД-7, 4ГД-ав. 4ГД-35, 4ГД-36. Перевагу слід віддати першої і двом останнім головок.


Рис.3

Конструкція корпусів обох варіантів показана на рис. 3,а, б. Корпусу виконують з деревно-стружкової .плити товщиною 20 мм Деталі збирають на шурупах і клею. Різниця між варіантами полягає у формі передньої стінки: на рис. 3,а вона плоска, на рис. 3,6 - трохи складена по середині. Обидві конструкції мають приблизно однакові характеристики в області нижніх частот Результати проведених автором розрахунків показані на рис.4, з якого видно, що помітне зростання віддачі головок при відстані між центрами їх дифузорів, що дорівнює 260 мм, спостерігається починаючи з частоти сигналу нижче 600 Гц.


Рис.4

Головним достоїнством гучномовця з зламаним передньою панеллю (рис. 3,б) є дещо краща рівномірність випромінювання на середніх і верхніх частотах в обох площинах. У гучномовця з плоскою передньою панеллю (рис.3,а), навпаки, діаграма випромінювання на цих частотах звужується.

Широко застосовуються останнім часом групові випромінювачі, їх нерідко попользуют в якості випромінювачів нижніх частот систем з декількома смугами поділу частот сигналу. Такі системи, розраховані на підводиться потужність 50-100 Вт і більше, широко застосовують для озвучування естради, танцювальних залів і дискотек.

Література:

  • В. А. Васильєв. Зарубіжні радиолюбительские конструкції. Москва, "Радіо і Зв'язок", 1982.
  • Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru

    Add comment

    Навігація

    Інструкції з експлуатації

    Copyright © 2019 Електричні принципові схеми.