Nema ništa pouzdanije od svijesti i razumijevanja da je sve što koristimo napravljeno rukama majstora svog zanata.

Opis zvučnika za 6GD-2, 4GD-35

Prednosti otvorene akustike u odnosu na zatvorenu prilično su uvjerljivo predstavljene na web stranici Siegfrieda Linkwitza

Njegove projekte "Feniks" i "Orion" ponavljali su mnogi radio-amateri i imaju odlične kritike. Web stranica predlaže kupovinu konstrukcionog seta za sklapanje ovih aktivnih zvučnika (sa pojačalom), samo nas cijena komponenti odvraća. Industrijska verzija otvorene akustike, razvijena uz učešće Linkwitza: Beethoven-Elite (Beethoven-Elite) oborio je sve rekorde u kvaliteti zvuka i cijeni.

Ukratko, suština prednosti otvorene akustike može se opisati na sljedeći način:

Na lijevoj strani su pie charts zračenje iz zatvorenog zvučnika (Monopole, Box zvučnik) i otvorenog zvučnika (Dipole) u različitim frekvencijskim opsezima (pogled odozgo).

Lako je uočiti da otvorenom (dipolnom) zvučniku potpuno nedostaje zračenje u smjeru okomitom na slušaoca (u stranu, gore, dolje), i to u dva od tri smjera trodimenzionalnog prostora.

Shodno tome, u tim istim pravcima nema razloga za pojavu reflektovanih zvučnih talasa, koji bi mogli dovesti do izobličenja usled interferencije sa direktnim zvučnim talasom koji stvara zvučnik (kao što je slučaj sa konvencionalnim zatvorenim zvučnikom).

Ove prednosti otvorene akustike koja radi u zatvorenoj prostoriji omogućavaju vam da smanjite smetnje (povećate otpornost na buku) direktno zvučni talas za 4,8 dB, što je ekvivalentno smanjenju snage dostavljene zvučnicima potrebne za postizanje iste razumljivosti zvuka kao u slučaju zatvorenog zvučnika za 3 puta.

Međutim, glave zvučnika koje koristi Linkwitz su prilično skupe za kupovinu, o čemu svjedoče cjenovnici uvoznih dobavljača zvučnika koji su nam dostupni. Osim toga, Linkwitz je bio primoran da koristi trosmjerno pojačanje zbog složenosti ili nemogućnosti izrade pasivnog zvučnika korištenjem dostupnih (ipak odličnih) emitera. Međutim, ugledni Linkwitz je koristio pogrešnu metodu za procjenu kumulativnog spektra naknadnog zvuka glava. Procjenu akumulirane energije u glavama treba izvršiti samo kada su spojene preko filtera koji korigiraju frekvencijski odziv prema zahtjevima projekta. Stoga je uzbuđenje kolega programera u smislu traženja i kupovine dinamičkih glava, koje je Linkwitz naveo kao poželjnije, malo neoptimalno.

U tom pogledu smo u povoljnijoj poziciji. Objasniću. Naše dnevne sobe su male i ne zahtijevaju toliko radne snage od pojačala, čak ni za akustiku niske osjetljivosti. Većina nas već ima pojačala snage veće od 50 W po kanalu, što pod određenim uvjetima omogućava korištenje više pasivnih filtera zvučnika koji zadržavaju energiju. Dostupne dinamičke glave za nas su i dalje klonovi „Made in the SSSR“, koji se odlikuju parametrima i osjetljivošću koji nisu tako loši za izgradnju otvorenih zvučnika.

U SSSR-u je uvijek postojao problem sa proizvodnjom nisko-srednjefrekventnih glava sa niskim faktorom kvalitete Qts. Za standardne glave (25-, 35-GDN, 15-, 20-GDS, 8GD-1, 6GD-2, 4GD-53(35.8E), 2GD-40, 5GDSH-xx, itd.) Qts vrijednost leži u unutar 0,8 - 1,8, što otežava njihovu klasičnu upotrebu u obliku zatvorene kutije ili bas refleksa, ali je idealno za izgradnju otvorenog zvučnika. Štaviše, frekvencijski odziv ćemo povećati za rezonantna frekvencija glave se mogu koristiti za kompenzaciju odgovarajućeg pada u rezultirajućem frekvencijskom odzivu otvorenog zvučnika.

zvuk iz sistema zvučnika. Trosmjerni zvučnik za 4

dinamičke glave, otvorenog tipa i ima sljedeće karakteristike:

Frekvencijski odziv zvučnika i svaki od opsega zvučnog pritiska prikazan je ispod (pune linije), isprekidana linija prikazuje fazni odziv. Mjerenja su vršena mjernim mikrofonom sa kardioidnim polarnim uzorkom i analizatorom spektra sa 1/6 oktavnim izglađivanjem na bijelom šumu na mjestu slušanja u stvarnoj prostoriji od 16 m2 na udaljenosti od 1,5 m od zvučnika:

Impulsni odziv zvučnika u smislu zvučnog pritiska (pod istim uslovima) kada se primeni impulsni signal je prikazan u nastavku:

Zašto je tako niska frekvencija odabrana za spoj između srednjetonskih i visokofrekventnih glava? Sve je u obrascima zračenja 4GD-35. Karakteristike ovog zvučnika pod uglovima 0 , 22 , 45 I67 stepeni su dati u nastavku. Dakle, ako odaberete frekvenciju spoja pojasa veću od 2 kHz, tada će se subjektivno pojaviti pad u području od 2-4 kHz - onom s kojim se Alexander Klyachin uspješno bori svojom tehnikom zamaha mikrofona pri stvaranju dvosmjernih sistema.

Akustični sistem Agnetta koristi modificirane skretnice prvog i drugog reda, čija topologija obavlja sljedeće funkcije:

Glavna mehanička rezonancija glava je šantovana niskom izlaznom impedansom filtara, za niskofrekventnu sekciju, ranžiranje se vrši niskom izlaznom impedansom pojačala.

Napajanje emitera na srednjim i visokim frekvencijama kroz visoku reaktanciju filtera i eliminisanje ranžiranja glava na ovim frekvencijama sa niskom izlaznom impedancijom pojačala smanjuje intermodulacionu distorziju na ovim frekvencijama.

Suzbijanje prodora back-EMF glava zvučnika u izlaz pojačala eliminira poremećaj negativnog rada u pojačalu povratne informacije(ako je dostupno).

Minimalna odstupanja fazno-frekventne karakteristike ulazne impedanse zvučnika od otpornog ekvivalenta omogućavaju puno korištenje karakteristika snage pojačala.

Topologija filtera je prikazana u nastavku:

Veza niske frekvencije: 2 6GD-2 glave uključene sekvencijalno, induktivnost L3031= 2,6 mH
Veza srednje frekvencije: Paralelno oscilatorno kolo C2021 C2031 L2031 L2081 pruža visoka izlazna impedancija srednje i visoke frekvencije i efektivno skretanje glave na rezonantnoj frekvenciji
Visokofrekventni link: Induktivnost L1101 obezbeđuje rezonantno ranžiranje glave, Induktivnost L1011 eliminiše ranžiranje glave na visokim frekvencijama.

Nivo zvučnog pritiska koji razvija zvučnik određen je njegovom osjetljivošću (efikasnošću) i isporučenom električnom snagom:

L = S + 20 lg · √P = S + 10 LG P , Gdje

1. L – nivo zvučnog pritiska, dB, u odnosu na prag sluha – 2 ∙ 10 -5 n/m 2 ;
2. S – karakteristična osjetljivost ( zvučni pritisak, razvijen od strane zvučnika na udaljenosti od 1 m od radnog centra sa ulaznom električnom snagom od 1 W, izraženom u dB√W );
3. R – isporučena snaga, W.

Većina domaćih zvučnika ima osjetljivost od oko 86 dB√W (, itd.), a samo nekoliko – , – 89-91 dB√W. Sa višom (3-5 dB) osjetljivošću, potrebno je 2-3 puta manje snage da bi se stvorio isti nivo zvučnog pritiska, ili će nivo pritiska biti isti dB veći sa jednakom snagom koja se dovodi do zvučnika.

Na primjer, da biste dobili nivo zvučnog pritiska od 100 dB, potrebno je da dostavite 25 W do, 12,5 W do i samo 8 W električne energije.

Prilikom projektovanja zvučnika, interesantno je koristiti glave zvučnika visoke efikasnosti i osetljivosti - 90 dB√W ili više, kao npr.

Prilikom postavljanja glave zvučnika u zatvoreni volumen, vrijednosti fp i Qp se povećavaju. Mogu se odrediti po formulama:

f’p=fp√1+Ve/V I Q’p=Qp√1+Ve/V,

gdje: fp I Q'p– nove vrijednosti parametara glave u volumenu V.

U kolonama “V=100 l” tabela 1 Date su izračunate vrijednosti f'p i Q'p i jasno je da se širenje parametara značajno smanjilo, a maksimalni faktor kvalitete AS je manji od jedinice.

Kako bi se osiguralo da ovi gubici ne budu pretjerani, količina PPM ne smije prelaziti 10-15 g/l (1-1,5 kg na 100 l).

Opcija za postavljanje glava u trosmjerni zvučnik unutrašnjih dimenzija 710x460x320 mm i korištenjem LF-a prikazana je u Fig.2. Tijelo može biti izrađeno od šperploče ili iverice debljine 18-20 mm. Glava srednjeg tona – zatvorena sa unutra plastični čep (V=4 l) sa ZPM. Električni dijagram filteri za odvajanje prikazani u Fig.3, možete koristiti nedefektnu kao glavu srednjeg tona tako što ćete serijski spojiti otpornik otpora od 2,2 Ohma (5 W). Filter zavojnice L1 i L2 su namotane žicom PEV-1 prečnika 1,3 mm na drvene okvire prečnika 85 mm sa visinom namota 20 mm, broj zavoja je 150; zavojnice L3 i L4 - sa PEV-1 žicom prečnika 1,0 mm na okvirima prečnika 14 mm sa visinom namota 15 mm, broj zavoja 97. Kondenzatori C1-C4 tipovi K73-16, K73-17 za napon od 63 V ili druge vrste sa odstupanjem od 5% od nominalne vrijednosti.

Parametri razvijenog zvučnika:

Opseg radne frekvencije: 35 – 20000 Hz

Karakteristični nivo osetljivosti: 93 dB√W

Nominalno električni otpor: 8 ohma

Maksimalna snaga buke (na natpisnoj pločici): 16 W

Maksimalni nivo zvučnog pritiska na udaljenosti od 1 m: 105 dB

Poređenja radi, da bi se dobio nivo zvučnog pritiska od 105 dB, oko 90 W električne energije mora biti dovedeno u AC. Familija frekventnog odziva koja koristi različite instance u niskom frekventnom opsegu prikazana je na slici 1 (krive 2). Kao što se može vidjeti, širenje frekvencijskog odziva u frekvencijskom području iznad 30 Hz i do kraja "klipnog" opsega pokazalo se manjim od 2 dB, što ukazuje na dobru ponovljivost parametara u predloženom akustični dizajn. Povećanje zvučnog pritiska u području najvećeg niske frekvencije(u poređenju sa "nativnom" upotrebom glava u) ne manje od 10 dB, a proširenje radnog opsega u nivou je 8-10 dB od prosečne vrednosti zvučnog pritiska - više od 2/3 oktave naniže.

Poboljšanje kvaliteta zvuka modernih zvučnika postiže se uglavnom korištenjem novih moćnih dinamičkih drajvera, a to najčešće podrazumijeva povećanje njihovih dimenzija, težine i cijene. U međuvremenu, vrlo dobar zvučnik se može napraviti na osnovu jeftinih dinamičkih glava.

Glavne tehničke karakteristike.

Nazivna snaga (na natpisnoj pločici), W................................10 (30)

Nominalni opseg reprodukovanih frekvencija, Hz............30...25,000

Broj traka ................................................. ........................................3

Frekvencije sekcija, Hz.................................................. ........................500; 5000

Nazivni električni otpor, Ohm................................6.3

Prosječni standardni zvučni tlak, Pa...................................0,35

Dimenzije, mm................................................. ...................................620x350x310

Električni krug zvučnika prikazan je na sl. 1. Izgrađen je na bazi tri dinamičke glave. Niskofrekventne (LF) funkcije obavlja glava 6GD-2, srednjefrekventna (MF) glava - 3GD-38E, a visokofrekventna (HF) glava - 6GD-13 (novi naziv 6GDV-4) . Filter drugog reda L1C1 se koristi u niskofrekventnom dijelu, filter prvog reda L2C2 se koristi u srednjem opsegu, a filter trećeg reda L3C3C4 se koristi u visokofrekventnom dijelu. Za izjednačavanje frekvencijskog odziva zvučnika u području srednjih zvučnih frekvencija, glava srednjeg tona je povezana preko otpornika R1. U cilju poboljšanja zvuka sistema na frekvencijama iznad 503 Hz, 6GDV-4 HF glava je povezana na filter pomoću otpornika R2 i R3. Važno je napomenuti da je ova glava uključena u antifazi sa bas i srednjetonskim glavama.

Fig.1. Električni krug trosmjernog filtera zvučnika

Akustični dizajn zvučnika je bas refleks. Telo mu je izrađeno od iverice debljine 20 mm. Prednji panel i bočni zidovi su međusobno povezani letvicama 20 x 20 mm pomoću EDP epoksidnog ljepila. Zadnji zid se može ukloniti;

Pogled sa prednje ploče prikazan je na sl. 2, a i presjek tijela duž linije A-A- na Sl. 2, b. Bas i srednjetonski zvučnici su pričvršćeni na vanjsku stranu prednje ploče. Između njega i glave difuzora su postavljeni gumeni (poliuretanska pjena) prstenovi debljine 1,5 mm.

Fig.2. Crtež trosmjernog zvučnika

Prije postavljanja na prednju ploču, glava 6GD-2 mora biti modificirana kako bi se smanjio njen ukupni faktor kvaliteta. Da bi se to postiglo, u prozore njegovog držača difuzora treba postaviti panele akustične otpornosti (ARP), odnosno zapečatiti ih sintetičkim filcom ili, u ekstremnim slučajevima, medicinskom gazom presavijenom u nekoliko slojeva. Glava srednje frekvencije mora se staviti u zatvorenu kutiju zapremine oko 2 litre, napunjenu vatom. Prečnik kutije je jednak prečniku otvora na prednjoj ploči za glavu srednjeg tona. Mjesto na kojem se spaja na ploču mora biti pažljivo zapečaćeno (na primjer, plastelinom). Glava 6GDV-4 RF je montirana na unutrašnjoj strani prednje ploče, a bočne površine rupe za njenu ugradnju trebale bi, takoreći, nastaviti konus koji postoji na glavi i sa njim formirati zračeći rog. Između tijela ove glave i ploče treba postaviti zaptivni gumeni prsten. Tunel bas refleksa je plastična cijev vanjskog prečnika 70 i unutrašnjeg prečnika 65 i dužine 150 mm. Sa vanjske strane se ubacuje u odgovarajući otvor na prednjoj ploči. Praznine između panela i tunela zapečaćene su iznutra plastelinom.

Dijelovi crossover filtera postavljeni su na getinax ploču dimenzija 250 x 150 mm, postavljenu na bočni zid kućišta u njegovom donjem uglu, naspram tunela za bas refleks. Da bi se izbjeglo zveckanje, između ploče i kućišta mora se postaviti brtva koja apsorbira zvuk. Filter koristi nepolarne MBM kondenzatore. MBGO za napon od 200 V i žičane otpornike snage 2 (R3) i najmanje 7,5 W (ostali). Kondenzator C1 se sastoji od šest kondenzatora od 10 mikrona povezanih paralelno. Zavojnice L1-L3 su bez okvira. Unutrašnji prečnik i visina prvog od njih je 40 mm, a druga dva 25 i 30 mm, respektivno. Zavojnica L1 sadrži 260 zavoja PEL 1.5 žice, L2-170 i L3-90 zavoja PEV 1.0 žice. Unutrašnja površina kućišta je prekrivena materijalom koji upija zvuk (batina, pjenasta guma) debljine 10...15 mm. Samo tijelo je ispunjeno vatom, ali tako da je ostavljen zračni prolaz između glave woofera i bas refleksa. Svi spojevi zidova kućišta su zaptivni epoksidnim ljepilom.

Zvuk opisanog zvučnika upoređen je sa zvukom poznatog industrijskog modela 35AC-012 (S-90). Tokom testiranja korišćeno je stereo AF pojačalo nazivne snage 2 x 25 W i koeficijentom harmonika ne većim od 0,2%. Zapažen je mekši zvuk domaćeg zvučnika u području niskih i srednjih zvučnih frekvencija, kao i odsustvo neugodnih prizvuka koje stvara glava 10GD-35 ugrađena u 35AS-012 u rasponu od 5...10 kHz. .

P.S. Zamjena glave 6GD-2. Umjesto 6GD-2, možete koristiti dinamičku glavu 75GDN-1L-4 (ranije označena kao 30GD-2) ili 35GDN-4 (25GD-26B). Ove glave imaju više od polovine standardnog zvučnog pritiska (0,15 i 0,12 Pa, respektivno) u poređenju sa 6GD-2 (0,35 Pa), ali njihova značajno veća nazivna snaga kompenzuje ovaj nedostatak. Snaga zvučnika na natpisnoj pločici nakon takve zamjene povećat će se u prvom slučaju na 50, u drugom - na 40 W, nominalni električni otpor će pasti na 4 Ohma. Kapacitet kondenzatora C1 kada se koristi glava 75GDN-1L-4 je 80 µF. PAS nije potreban u oba slučaja. Prva opcija zamjene je poželjnija, jer glava 75GDN-1 L-4 ima iste dimenzije kao 6GDN-2 i veću efikasnost od 35GDN-4, posebno na frekvencijama ispod 100 Hz.

Yu. DLI, Gorky

Radio magazin, br. 3.9 1989