Difuzor cu trei căi pentru oricine l-a cules. Difuzor de înaltă eficiență

Difuzor cu trei cai cu cap W21 EX 001

Scopul dezvoltării designului descris a fost acela de a crea un difuzor de dimensiuni relativ mici, cu caracteristici electro-acustice ridicate, potrivit pentru repetiție în condiții de amatori. La alegerea driverelor dinamice s-au luat în considerare parametrii electroacustici ai acestora, precum și experiența de proiectare a mai multor difuzoare pe care autorul le dezvoltase anterior. Pentru frecvențe joase a fost ales capul dinamic SEAS W21EX 001. La începutul dezvoltării, a existat o experiență pozitivă de utilizare a W21EX 001 într-un difuzor de tip închis cu două căi, care a oferit o calitate destul de înaltă a reproducerii frecvenței joase. Pentru frecvențe medii s-a ales un cap SEAS H143 cu difuzor de hârtie, pentru frecvențe înalte - PEERLESS 810665 fără fluid magnetic, cu cupolă din material impregnat.

Un desen al carcasei difuzorului este prezentat în Fig. 1. Carcasa are un volum util de 28 de litri pentru capul de bas si 2,7 litri pentru capul de gama medie. Aceste volume sunt umplute cu poliester de căptușeală de densitate scăzută. Pentru a reduce vibrațiile, suprafața interioară a carcasei este acoperită cu izolație hidrosticlă.

(click pentru a mari)

Suprapunerile sunt folosite pentru amortizarea suplimentară a pereților laterali. Căptușelile au adâncituri rotunde în care sunt introduse șaibe de cauciuc, a căror grosime depășește adâncimea adâncimii cu 0,5 mm. Capacele sunt atașate de pereții laterali cu șuruburi autofiletante. Pe măsură ce tampoanele sunt apăsate, șaibele se deformează și se potrivesc strâns pe peretele lateral al carcasei.

Suprafața exterioară a corpului este acoperită cu furnir de cireș, căptușelile sunt vopsite cu vopsea acrilică neagră. Suprapunerile întunecate pe fundalul furnirului deschis subliniază forma structurii, oferind corpului un aspect mai armonios.

Este recomandabil să acordați o atenție deosebită descrierii crossover-ului, deoarece este o componentă importantă a unui difuzor cu trei căi.

Să începem prin a clarifica câteva concepte. Intervalul de frecvență în care ambele capete participă la formarea răspunsului de frecvență rezultat în ceea ce privește presiunea sonoră este regiunea de radiație comună a capetelor dinamice, iar frecvența de încrucișare este situată în interiorul acestei regiuni. În cazul în care răspunsul în frecvență simetric scade presiunea sonoră, frecvența de încrucișare poate fi calculată ca media geometrică a frecvențelor care definesc limitele regiunii de coemisie. Pentru concizie (datorită menționării frecvente), vom numi dependențele modulului de impedanță de frecvența capetelor dinamice și caracteristicile Z ale difuzorului.

La dezvoltarea crossover-ului, scopul a fost de a asigura o neuniformitate minimă în răspunsul în frecvență al difuzorului în ceea ce privește presiunea sonoră. Pentru a simula crossover-ul, a fost folosit programul LEAR, care vă permite să lucrați cu răspunsul în frecvență măsurat și caracteristicile Z ale capetelor dinamice. Acest lucru face posibilă previzualizarea funcționării diferitelor circuite de filtrare, obținând rezultate destul de clare și selectarea celei mai potrivite opțiuni pentru implementare. Programul LEAP are un optimizator care vă permite să calculați automat orice element de filtru în funcție de un anumit criteriu (de exemplu, neuniformitatea minimă a răspunsului în frecvență într-un interval de frecvență dat).

Datele inițiale pentru dezvoltarea unui crossover sunt răspunsul în frecvență al sensibilității și caracteristicile Z ale capetelor dinamice. Toate aceste caracteristici sunt măsurate în dulapul difuzorului după ajustarea designului acustic. Pentru a selecta frecvențele de încrucișare optime, răspunsul în frecvență al tuturor capetelor a fost măsurat folosind un microfon situat de-a lungul axei capului la o distanță de 0,5 m, iar rezultatele au fost mediate la intervale de 0,2 octave. Caracteristicile Z au fost măsurate în modul generator de curent. Să determinăm aproximativ frecvențele de încrucișare pe baza unei analize a răspunsului în frecvență al capetelor dinamice.

Răspunsul în frecvență al capului LF (Fig. 2) are o neuniformitate de 3 dB în domeniul de frecvență 60...500 Hz; în continuare, odată cu creșterea frecvenței, urmează o creștere cu un maxim la o frecvență de 1,3 kHz. Această natură a răspunsului în frecvență nu este o problemă, deoarece într-un difuzor cu trei căi puteți utiliza un cap de frecvență joasă în intervalul de frecvență nu mai mare de 600 Hz, unde neuniformitatea răspunsului în frecvență este destul de mică.

Răspunsul în frecvență al capului midrange (Fig. 3) în domeniul de frecvență 600...4000 Hz are o neuniformitate de 4 dB. Neuniformitatea răspunsului în frecvență este caracterizată printr-o creștere la o frecvență de 1 kHz și o scădere în intervalul de la 1,5 la 3 kHz. La dezvoltarea filtrelor de încrucișare, este de dorit să se reducă neuniformitatea răspunsului în frecvență al capului midrange. Pentru a face acest lucru, este recomandabil să selectați o frecvență de încrucișare apropiată de scăderea răspunsului său în frecvență. Să alegem o frecvență de încrucișare de 3 kHz și să verificăm cum aceasta corespunde cu parametrii capului HF.

Răspunsul în frecvență al acestui cap (Fig. 4) în intervalul 3...20 kHz are o neuniformitate de 3 dB, iar frecvența de rezonanță este de aproximativ 950 Hz. La dezvoltarea unui filtru, este necesar să se țină cont de faptul că, pentru a proteja capul HF de suprasarcină cu frecvențe medii, va fi necesar să se asigure o atenuare a semnalului la o frecvență de 950 Hz de cel puțin 20 dB. La o frecvență de încrucișare de 3 kHz, atenuarea necesară poate fi obținută folosind un filtru trece-înalt de ordinul trei.

Circuitul de încrucișare este prezentat în Fig. 5. Semnalele de joasă frecvență sunt furnizate capului dinamic W21EX001 printr-un filtru trece-jos de ordinul doi L4C7, care asigură o scădere a răspunsului în frecvență în presiunea sonoră de 3 dB la o frecvență de 500 Hz. Circuitul R5C8 compensează creșterea impedanței capului cu creșterea frecvenței. Scăderea simetrică a răspunsului în frecvență al capului midrange formează un filtru trece-înalt de ordinul întâi în care funcționează condensatorul C3.

Utilizarea unui filtru de ordinul întâi cu declinarea răspunsului în frecvență necesară cu o pantă de 12 dB pe octava s-a dovedit a fi posibilă datorită faptului că s-a dovedit începutul declinării răspunsului în frecvență naturală a capului medii. să fie aproape de frecvența de încrucișare. Formarea unei scăderi a răspunsului în frecvență a avut loc ca urmare a interacțiunii caracteristicii de transfer a filtrului și scăderea naturală a răspunsului în frecvență al capului de medie. Vârful de rezonanță în caracteristica Z a acestui cap este compensat de circuitul serie L3C6R4. Elementele R3 și C5 compensează creșterea rezistenței capului midrange cu o frecvență crescândă. În circuitul de compensare, R4 este selectat astfel încât rezistența activă totală a inductorului și a rezistenței R4 să fie de 9 ohmi.

În fig. Figura 6 arată rezultatele compensării pentru neliniaritatea inerentă caracteristicii Z a capului midrange. Filtrul trece-jos de ordinul doi L2C4 formează o scădere a răspunsului în frecvență al capului medii, care începe de la 2,5 kHz.

Un filtru trece-înalt de ordinul al treilea funcționează împreună cu capul de înaltă frecvență, care asigură o atenuare de 5 dB la o frecvență de 2,5 kHz. Dividerul R1R2 se potrivește capului HF în ceea ce privește nivelul de presiune acustică cu capul MF și LF.

Parametrii elementelor de încrucișare au fost selectați utilizând optimizatorul de program LEAP după criteriul denivelării minime a răspunsului în frecvență a difuzorului în ceea ce privește presiunea sonoră.

În fig. Figura 7 prezintă răspunsul în frecvență al capetelor dinamice care lucrează împreună cu filtrele și răspunsul în frecvență rezultat al difuzorului. Pentru claritate, nivelul de răspuns în frecvență al capetelor dinamice este redus cu 1 dB.

Regiunea de radiație comună a capetelor LF și MF este în intervalul 400...900 Hz, situată simetric față de 600 Hz. Răspunsul lor în frecvență în ceea ce privește presiunea sonoră se intersectează la o frecvență de 550 Hz. Regiunea de radiație comună a capetelor de frecvență medie și înaltă se află în intervalul 2,5...4 kHz, situate simetric față de 3,16 kHz. Răspunsul în frecvență al presiunii sonore a capetelor de frecvență medie și înaltă se intersectează la o frecvență de 2,9 kHz. În fig. Figura 8 prezintă caracteristicile de transfer ale filtrelor.

Să luăm în considerare trăsăturile lor caracteristice.

Filtrul, care lucrează împreună cu capul de trecere joasă, creează o ușoară declinare în regiunea de frecvență joasă. Roll-off începe la 50 Hz și este de 1 dB la 20 Hz. Acesta este efectul modificării impedanței capului wooferului: impedanța scade de la 30 la 8 ohmi atunci când frecvența se schimbă de la 50 la 20 Hz.

Filtrul pentru capul midrange este folosit pe lângă limitarea benzii de frecvență de funcționare și pentru ajustarea răspunsului în frecvență în funcție de presiunea sonoră; prin urmare, caracteristica sa de transfer în banda de transparență nu are practic o secțiune plată. Ca urmare, în banda de frecvență 1...3 kHz, neuniformitatea răspunsului în frecvență a difuzorului este de 1,5 dB, în timp ce capul de frecvență medie în acest interval are un răspuns inegal în frecvență de 4 dB.

Filtrul, care protejează capul HF de semnalele de joasă frecvență în afara benzii, asigură o atenuare de 24 dB la o frecvență de 950 Hz.

Crossover-ul folosește rezistențe ceramice cu peliculă metalică cu o putere de 5 W. Condensatoare C1, C2, C4 - cu dielectric din polipropilena pentru o tensiune de functionare de 250 V de la Solen. Condensatoarele C3, C5, C7, C8 sunt condensatoare cu film cu dielectric lavsan (MKT axial) pentru o tensiune de funcționare de 160 V. C6 este un condensator Jamicon cu oxid nepolar pentru o tensiune de funcționare de 35 V.

Inductoarele sunt infasurate pe rame din plexiglas. Diagrama arată valorile maxime admise ale rezistenței active a inductorilor. Datele de înfășurare ale bobinelor sunt rezumate în tabel. Utilizează următoarele denumiri: D - diametrul cadrului; H - înălțimea înfășurării; T - lățimea înfășurării; N - numărul de spire; d - diametrul firului.

În fig. Figura 9 prezintă caracteristica Z a difuzorului. Valoarea minimă a impedanței difuzorului este de 4,3 ohmi la 300 Hz. Peste 3 kHz are loc o creștere a rezistenței, ajungând la maximum 18 ohmi la 7 kHz.

Această creștere a impedanței poate duce la o reproducere accentuată de înaltă frecvență atunci când difuzorul este condus de un amplificator cu tub care are o impedanță de ieșire mai mare. Pentru a compensa creșterea, un circuit în serie R6L5C9 poate fi conectat paralel la bornele de intrare a difuzorului (vezi Fig. 5). Caracteristica Z cu compensarea ridicării este prezentată în Fig. 10.

Cei cărora le place să reducă numărul de elemente de încrucișare pot exclude compensarea pentru vârful rezonant al capului midrange. În fig. Figura 11 prezintă modificarea răspunsului în frecvență a presiunii sonore a acestui cap, care se obține ca urmare a eliminării circuitului de compensare R4L3C6. Fără compensare la nivelul de 12 dB, scăderea răspunsului în frecvență capătă un mic „raft” în intervalul 150...300 Hz. Modificarea declinului răspunsului în frecvență are loc în principal în afara regiunii de radiație reciprocă și nu duce la modificări vizibile ale răspunsului în frecvență al difuzorului. După ureche, este dificil de observat o oarecare deteriorare a sunetului asociată cu excluderea circuitului de compensare.

Ascultarea difuzorului a fost efectuată cu un amplificator de putere cu tranzistor. Toți cei care au luat parte la audiție au oferit feedback pozitiv, remarcând o bună articulație a basului și sunet neutru la frecvențele medii și înalte. Sunetul de joasă frecvență al difuzorului a fost considerat adecvat pentru dimensiunea sa, dar insuficient pentru reproducerea de înaltă calitate a programelor în care frecvențele sub 60 Hz joacă un rol semnificativ. Puteți extinde gama de frecvență a difuzorului până la 35 Hz prin introducerea unui reflex de bas pentru capul dinamic W21EX 001.

Vezi alte articole secțiune.

Difuzorul adus în atenția cititorilor este realizat pe baza unor capete dinamice larg răspândite 10GD-ZOE, 4GD-8E, ZGD-31 și este proiectat să funcționeze cu echipamente de amplificare a sunetului de înaltă calitate.

Principalele caracteristici tehnice

Gama de frecvență reprodusă eficient, Hz, cu răspuns de frecvență neuniform 12 dB 20..25 000

Răspuns neuniform în frecvență în presiunea sonoră dB, în intervalul de frecvență -. Tip,

27.. .20 000 ... 4

Putere nominală. mar 12

Putere maxima, W. . treizeci

Rezistenta electrica nominala

tivlenis. Om...... 8

Dimensiuni, mm. 500x350x

Designul acustic al difuzorului este realizat sub forma unui bass reflex. Capetele dinamice sunt conectate la amplificator printr-un filtru de încrucișare iLC cu trei benzi (Fig. I) cu frecvențe de încrucișare de 0,5 și 5 kHz. O trăsătură distinctivă a filtrului este prezența atenuatoarelor în el, oferind o ajustare treptată (în pași de 2 dB) a răspunsului în frecvența difuzorului în frecvențele înalte și medii cu ±4 dB față de nivelul mediu.

Rezistoarele de atenuare sunt înfășurate cu sârmă de manganin PEMS de 0,25. Ca rame au fost folosite rezistențe MLT-2 cu o rezistență mai mare de 100 kOhm. Comutatoarele SJ și S2 sunt biscuiți (PM sau PGK).

Valorile necesare capacității condensatoarelor de filtru sunt obținute prin conectarea în paralel a mai multor condensatoare de tipurile MBGO, MBGN, BMT etc. (de preferință cu o abatere admisă a capacității de la valorile nominale de ±5%).

Bobinele LI si L2 sunt infasurate pe rame din plastic (Fig. 2), L3 si L4 sunt fara rama, cu diametrul interior de 36 si lungimea de 20 mm. Înfășurarea tuturor bobinelor. obișnuit, rând pe rând. Bobina L1 conține 312, L2 - 263, L3 - 98. L4 - 82,5 spire de sârmă PEV-2 1,84. Autotransformator 77 finalizat

pe circuit magnetic OL 32X28X5. Înfășurarea sa conține 1000 de spire de sârmă PELSHO 0,27 cu o atingere din mijloc.

Carcasa difuzorului este realizată din placaj de 10 mm grosime. Panoul frontal (Fig. 3). pe care sunt instalate capete și întrerupătoare S1 și S2 (le sunt destinate găuri cu diametrul de 10 mm), distanțate de la marginea carcasei până la o adâncime de 10 mm. Un cadru din lemn detașabil cu o pânză de bumbac întinsă strâns peste el (pentru cusături în cruce), acoperit în mod repetat cu email nitro NC (în ambalaj cu aerosoli) este introdus strâns în această locașă.

Capetele dinamice sunt fixate cu șuruburi și piulițe M4 prin garnituri de cauciuc de 1,5...2 mm grosime. Înainte de instalare, inelele sunt acoperite cu lipici de cauciuc pe ambele părți. Șuruburi

ZGD-ZG-1300

introdus din partea frontală a panoului. Saibe de cauciuc cu grosimea de 2 mm sunt plasate suplimentar sub saibe pentru fixarea capului de joasa frecventa.

Este recomandabil să separați pe cât posibil bobinele filtrului de separare una de cealaltă și de sistemele magnetice ale capetelor. Cel mai bine este să le plasați pe peretele din spate al carcasei.

Pereții carcasei sunt fixați cu bare de pin cu o secțiune de I5X I5 mm și șuruburi înșurubate în interiorul carcasei. Înainte de instalare, barele sunt acoperite cu adeziv sintetic „Marte”. Toate cusăturile sunt sigilate cu același adeziv.

Între mijlocul pereților laterali ai carcasei este introdus un distanțier din lemn cu o secțiune transversală de 20x25 mm, iar la o distanță de 80 mm de peretele din spate se instalează un despărțitor vertical cu dimensiunile 4I0XI20 mm. adiacent peretelui lateral cu latura sa lungă. Peretele despărțitor este acoperit cu cauciuc spumă cu o grosime de I0 mm.

Există sigilii de vată în colțurile cutiei. că suprafața sa interioară are o formă rotunjită. Întregul volum rămas este umplut uniform cu vată (600...700 g) în așa fel încât să rămână un pasaj între deschiderea tunelului bass reflex și capul YUGD-ZOE (este format cu o plasă metalică). sau arcuri de sârmă). Ondulări ale difuzoarelor de cap. 4GD-8E și ZGD-31 sunt impregnate cu o soluție de ulei de ricin în acetonă (concentrația soluției pentru prima dintre ele este de 50...70%, pentru a doua - 15...20%). Această impregnare reduce neuniformitatea răspunsului în frecvență al capetelor prin

3...5 dB. Partea centrală (până la jumătate din rază) a difuzorului de cap 4GD-8E este impregnată cu o soluție slabă de tsaponlak în acetonă, iar după uscare, se aplică un strat suplimentar de adeziv de cauciuc diluat cu benzină (tratamentul se efectuează afară cu un dorn de film introdus în golul bobinei mobile). Această acoperire cu două straturi este combinată cu o umplutură asimetrică a capacului cu vată.

Îmbunătățirea calității sunetului difuzoarelor moderne se realizează în principal prin utilizarea de noi drivere dinamice puternice, iar acest lucru implică cel mai adesea o creștere a dimensiunilor, greutății și costului acestora. Între timp, un difuzor foarte bun poate fi construit pe baza unor capete dinamice ieftine.

Principalele caracteristici tehnice.

Putere nominală (pe plăcuță de identificare), W..................................10 (30)

Gama nominală de frecvențe reproduse, Hz...........30...25.000

Numărul de benzi................................................... .... .................................................3

Frecvențele secțiunilor, Hz.............................................. ...... .................500; 5000

Rezistența electrică nominală, Ohm...........................6.3

Presiune sonoră standard medie, Pa...................................0,35

Dimensiuni, mm.................................................. .... ................................620x350x310

Circuitul electric al difuzorului este prezentat în Fig. 1. Este construit pe baza a trei capete dinamice. Funcțiile de joasă frecvență (LF) sunt îndeplinite de capul 6GD-2, capul de frecvență medie (MF) - 3GD-38E și capul de înaltă frecvență (HF) - 6GD-13 (nume nou 6GDV-4) . Filtrul de ordinul doi L1C1 este utilizat în secțiunea de frecvență joasă, filtrul de ordinul întâi L2C2 este utilizat în intervalul mediu, iar filtrul de ordinul trei L3C3C4 este utilizat în secțiunea de frecvență înaltă. Pentru a egaliza răspunsul în frecvență al difuzorului în regiunea frecvențelor medii ale sunetului, capul de frecvență medie este conectat prin rezistența R1. Pentru a îmbunătăți sunetul sistemului la frecvențe de peste 503 Hz, capul 6GDV-4 HF este conectat la un filtru folosind rezistențele R2 și R3. Este important de reținut că acest cap este pornit în antifază cu capetele de bas și midrange.

Fig.1. Circuitul electric al unui filtru de difuzor cu trei căi

Designul acustic al difuzorului este un bass reflex. Corpul său este din PAL cu grosimea de 20 mm. Panoul frontal și pereții laterali sunt conectați unul cu celălalt cu șipci de 20 x 20 mm folosind clei epoxidic EDP. Peretele din spate este detașabil; este atașat de corp prin garnituri de cauciuc de 2 mm grosime.

Vederea de pe panoul frontal este prezentată în Fig. 2, a și o secțiune a corpului de-a lungul liniei A-A- din Fig. 2, b. Difuzoarele bas și medii sunt atașate la exteriorul panoului frontal. Între acesta și difuzoarele de cap există inele de cauciuc (spumă poliuretanică) cu grosimea de 1,5 mm.

Fig.2. Desen difuzor cu trei căi

Înainte de a fi plasat pe panoul frontal, capul 6GD-2 trebuie modificat pentru a reduce factorul de calitate global. Pentru a face acest lucru, în ferestrele suportului difuzorului trebuie instalate panouri de rezistență acustică (ARP), adică sigilate cu pâslă sintetică sau, în cazuri extreme, tifon medical pliat în mai multe straturi. Capul de frecvență medie trebuie plasat într-o cutie sigilată cu un volum de aproximativ 2 litri, umplută cu vată. Diametrul cutiei este egal cu diametrul găurii din panoul frontal pentru capul midrange. Locul unde se conectează la panou trebuie sigilat cu grijă (de exemplu, cu plastilină). Capul 6GDV-4 RF este montat pe interiorul panoului frontal, iar suprafețele laterale ale găurii pentru instalarea sa ar trebui, așa cum ar fi, să continue conul existent pe cap și să formeze cu acesta un corn radiant. Un inel de cauciuc de etanșare trebuie plasat între corpul acestui cap și panou. Tunelul bass reflex este un tub de plastic cu un diametru exterior de 70 și un diametru interior de 65 și o lungime de 150 mm. Este introdus în orificiul corespunzător de pe panoul frontal din exterior. Golurile dintre panou și tunel sunt sigilate din interior cu plastilină.

Părțile filtrului crossover sunt așezate pe o placă getinax de 250 x 150 mm, instalată pe peretele lateral al carcasei în colțul inferior al acesteia, opus tunelului bass reflex. Pentru a evita zgomotul, trebuie așezată o garnitură fonoabsorbantă între placă și carcasă. Filtrul folosește condensatori MBM nepolari. MBGO pentru o tensiune de 200 V și rezistențe bobinate cu o putere de 2 (R3) și cel puțin 7,5 W (altele). Condensatorul C1 este format din șase condensatoare de 10 microni conectate în paralel. Bobinele L1-L3 sunt fără cadru. Diametrul intern și înălțimea primului dintre ele este de 40 mm, celelalte două sunt de 25, respectiv 30 mm. Bobina L1 conține 260 de spire de sârmă PEL 1.5, L2-170 și L3-90 de spire de sârmă PEV 1.0. Suprafața interioară a carcasei este acoperită cu material fonoabsorbant (vată, cauciuc spumă) cu grosimea de 10...15 mm. Corpul în sine este umplut cu vată, dar în așa fel încât să rămână un pasaj de aer între capul wooferului și bass reflex. Toate conexiunile pereților carcasei sunt sigilate cu adeziv epoxidic.

Sunetul difuzorului descris a fost comparat cu sunetul cunoscutului model industrial 35AC-012 (S-90). În timpul testelor, a fost folosit un amplificator AF stereo cu o putere nominală de 2 x 25 W și un coeficient armonic de cel mult 0,2%. Sunetul mai blând al difuzorului de casă a fost remarcat în regiunea frecvențelor joase și medii ale sunetului, precum și absența tonurilor neplăcute create de capul 10GD-35 instalat în 35AS-012 în intervalul 5...10 kHz. .

P.S. Înlocuirea capului 6GD-2. În loc de 6GD-2, puteți utiliza un cap dinamic 75GDN-1L-4 (denumit anterior 30GD-2) sau 35GDN-4 (25GD-26B). Aceste capete au mai mult de jumătate din presiunea sonoră standard (0,15 și, respectiv, 0,12 Pa) în comparație cu 6GD-2 (0,35 Pa), dar puterea lor nominală semnificativ mai mare compensează acest dezavantaj. Puterea nominală a difuzorului după o astfel de înlocuire va crește în primul caz la 50, în al doilea - la 40 W, rezistența electrică nominală va scădea la 4 ohmi. Capacitatea condensatorului C1 la utilizarea capului 75GDN-1L-4 este de 80 µF. PAS nu este necesar în ambele cazuri. Prima opțiune de înlocuire este de preferat, deoarece capul 75GDN-1 L-4 are aceleași dimensiuni ca și 6GDN-2 și o eficiență mai mare decât 35GDN-4, mai ales la frecvențe sub 100 Hz.

Yu. DLI, Gorki

Revista Radio, Nr. 3.9 1989

A fost utilizată o linie de divizare cu trei căi cu o frecvență de încrucișare de 520–4800 Hz (Fig. 1). Prezența atenuatoarelor vă permite să ajustați răspunsul în frecvență al difuzorului în regiunea de frecvență medie-înaltă cu ±4 dB față de nivelul mediu (zero). Rezistoarele de atenuare sunt fabricate din Provo-PEMS 0,41 - 0,56. Ele pot fi făcute din plăci de fier.

Bobine de separare. filtrele sunt infasurate pe rame din lemn (mesteacan, ) cu. extern 0 36 mm, lungime 24 mm (Fig. 2), și conțin: LI, L2 - 260 de spire fiecare, L3 - 85 de spire, L4 - 170 de spire cu un robinet din mijlocul firului PEL 1.0.

Corpul difuzorului și panoul frontal sunt realizate din PAL cu grosimea de 16 mm (Fig. 3). Cel din față (Fig. 4) este adâncit cu 20 mm. Capacul din spate al difuzorului este fixat cu șuruburi suprapuse. Între capacul din spate și carcasa pentru etanșare este așezată cauciuc emplut de 5 mm grosime. Cutiile sunt fixate cu bare de mesteacan, preacoperite cu adeziv EDP-3 sau EDP-5. adeziv sigilează difuzorul.

Capetele dinamice sunt instalate pe partea frontală a panoului frontal. În acest scop se realizează adâncituri în cadrul capetelor dinamice. Între panoul frontal și bare, și de care este atașat, cauciucul poros este așezat pentru etanșare. Apoi, în interiorul cutiei, sigiliile sunt create din vată într-un unghi astfel încât să devină sferice. Cel de frecvență medie este acoperit cu un capac realizat după aceeași tehnologie: un semifabricat cilindric de 0 140 mm, înălțime de 120 mm, este prelucrat din plastic spumă. Apoi cu unul i se dă o formă sferică (Fig. 5). O cantitate subțire (1 - 2 mm) de plastilină este aplicată cu atenție pe suprafața sferei finite. Apoi, folosind metoda papier-Mrshe, se lipesc pe ea bucăți de fibră de sticlă impregnate cu clei EDP-3, EDP-S, de 2 - 3 mm grosime. După ce adezivul s-a uscat, sfera este îndepărtată din materialul semifabricat din plastic spumă - capacul pentru capul de frecvență este gata. Ferestrele cadrului său sunt sigilate cu mar- , volumul dintre cap și capac este umplut uniform cu vată.

DATE TEHNICE PRINCIPALE:

frecvențe reproduse efectiv (Hz) cu neuniformități de 14 dB - 20 - 25000,

cu denivelări 8 dB - 20 - 22.000;

dimensiuni, mm - 460X350X260.

Orez. 1. Schema schematică a unui filtru separator.

Se formează un pasaj de aer între capul de joasă frecvență și invertorul de fază folosind o plasă metalică. Volumul rămas al cutiei este umplut uniform cu vată cu o greutate de 0,9 - 1,5 kg. Invertorul de fază constă dintr-o sticlă și o inserție de țeavă (Fig. C, din duraluminiu -16T. Pot fi realizate și prin metoda din fibră de sticlă și adeziv ZDP-3.

Orez. 6. Bass reflex: 1 - sticla, 2 - insert.

La expoziția RosHI-End 2013, împreună cu un amplificator de L. Zuev și un DAC de V. Korsakov, a fost demonstrat un difuzor cu trei căi pe boxe cu difuzoare metalice. Reproducerea materialului muzical selectat de V. Lukhanin prin acest sistem a primit numeroase recenzii, care pot fi găsite pe site-ul Vegalab.

Dezvoltarea a fost realizată cu scopul de a construi un difuzor compact pe podea destinat să sune spații rezidențiale cu o suprafață de până la 15-20 de metri pătrați. metri, concentrat pe redarea de programe muzicale cu un spectru dens și reproducere vocală de înaltă calitate pe fundalul unui spectru de semnal dens. Mai jos vom lua în considerare o versiune a acestui difuzor, modificată pe baza comentariilor vizitatorilor și expozanților, precum și luând în considerare posibilitatea repetării designului acasă. Creșterea bugetului proiectului asociată modificării ni se pare justificată de creșterea calității reproducerii sunetului. Mai jos vom vorbi mai detaliat despre compromisuri, inclusiv între preț și calitate.

În spații rezidențiale cu o suprafață de 15 -20 mp. m. Nu este întotdeauna posibilă amplasarea optimă a difuzoarelor, ceea ce duce la probleme la reproducerea frecvențelor joase și la deteriorarea localizării surselor de sunet aparente. Această circumstanță a fost luată în considerare și s-a reflectat în alegerea principalelor soluții tehnice ale proiectului.

Un desen al carcasei difuzorului este prezentat în poza 1.

Panoul frontal are o formă trapezoidală, lățimea variabilă a panoului frontal reduce ușor efectele de difracție. Designul acustic de tip închis de joasă frecvență are un volum util de 30 de litri, care este alimentat de difuzorul RS225. În interiorul compartimentului de joasă frecvență se află o bucată de absorbant de sunet (sintepon) care măsoară 0,5 pe 0,5 m. Alegerea unui design acustic închis se datorează dorinței de a obține cel mai compact răspuns la impuls al secțiunii de joasă frecvență.

În spațiile rezidențiale, de regulă, există valuri staționare între pereți, între podea și tavan. Într-o astfel de situație, este recomandabil să se favorizeze un răspuns la impuls compact în detrimentul extinderii gamei de frecvență în jos folosind un reflex de bas.

Difuzoarele midrange funcționează la un volum închis de 6 litri, umplute etanș cu absorbant de sunet. Utilizarea a două difuzoare W4-1337SD pentru gama medie duce la o creștere a costurilor, ceea ce se justifică prin îmbunătățirea capacității de supraîncărcare la frecvențe medii și permite construirea unei configurații MTM care asigură o îngustare a modelului de radiație în plan vertical. . Îngustarea modelului de radiație în intervalul mediu pare a fi un bonus suplimentar, deoarece crește nivelul semnalului direct la punctul de ascultare. O simulare a modelului de radiație în plan vertical este prezentată în orez. 2. Difuzorul W4-1337 are o masă în mișcare de 4,6 grame cu o suprafață a conului de 57 de metri pătrați. cm, porțiunea liniară a cursei bobinei este de 3 mm. Valoarea inductanței bobinei de 0,015 mH indicată în fișa de date a producătorului este discutabilă.

Conform estimărilor mele, W4-1337 are Levc = 0,4 mH, ceea ce este destul de acceptabil pentru frecvențele medii. Masa redusă în mișcare și difuzorul rigid asigură o bună transmitere a contrastelor dinamice. Acest difuzor este fabricat în două versiuni: W4-1337SD are un magnet de neodim, W4-1337SDF are un magnet de ferită. Ambele versiuni sunt potrivite pentru difuzor. Înainte de publicarea acestei lucrări, a fost posibil să se examineze 18 exemplare de W4-1337SDF și 24 de exemplare de W4-1337SD. Pe baza rezultatelor măsurătorilor parametrilor, a devenit clar că este posibil să nu se selecteze difuzoarele în perechi pentru configurația MTM.

Creșterea bugetului asociată cu înlocuirea tweeter-ului Seas H1499 cu un Mundorf AMT 19CM 2.1 este justificată de o creștere a calității reproducerii de înaltă frecvență. În plus, ca urmare a înlocuirii, a fost posibilă excluderea a 4 elemente din circuitul de filtrare, inclusiv pe cele care necesită reglare, deoarece AMT 19CM sunt furnizate în perechi, cu o mică răspândire de caracteristici.

Alegerea difuzoarelor pentru difuzor a presupus utilizarea frecvențelor de încrucișare de 500 și 3500 Hz. Frecvențele de încrucișare specificate cu o marjă asigură că difuzoarele funcționează în modul piston.

La o frecvență de încrucișare de 500 Hz, răspunsul la impuls bipolar, care se obține inevitabil atunci când difuzoarele sunt pornite în antifază, nu strica senzația de percepție a sunetului. Presupun că distorsiunea formei de undă durează mai puțin de 2 ms. se află dincolo de rezoluția temporală a auzului la frecvențe de peste 500 Hz. Este prezentată o simulare a răspunsului la impuls al difuzoarelor LF și MF care lucrează cu filtre orez. 3. Rezultatul simulării răspunsului la impuls ridică unele îndoieli; această problemă va trebui rezolvată. Deocamdată, vă puteți concentra pe rezultatele ascultării, care indică livrarea rapidă și dinamică a sunetului în intervalul de frecvență joasă.

Frecvența de încrucișare de 3500 Hz este un compromis acceptabil datorită distorsiunii neliniare a gamei medii și a tweeterelor.

Rezultatul simulării răspunsului în frecvență a difuzorului este afișat în orez. 4. Răspunsul în frecvență a fost optimizat pentru o distanță de ascultare de 2,5 m. Creșterea ușoară la marginea superioară a intervalului de frecvență ține cont de scăderea puterii acustice odată cu creșterea frecvenței, care se produce datorită unei îngustări a modelului de radiație. Pe orez. 5 arată răspunsul de fază al difuzoarelor care lucrează cu filtre.

Circuitul de încrucișare este prezentat în orez. 6. La o frecvență de tăiere de 500 Hz, filtrele au format pante de răspuns în frecvență de ordinul 2 cu un factor de calitate de aproximativ 0,5. Difuzoarele LF și MF sunt pornite cu polaritate inversă. O regiune largă de coemisie (Fig. 4) și un răspuns la impuls compact (Fig. 3) asigură o livrare a sunetului coeziv și dinamic. La frecvența de încrucișare de 3500, se formează pante de răspuns în frecvență de ordinul 4 conform Linkwitz-Reilly. Pentru difuzorul de înaltă frecvență AMT 19CM 2.1, formarea unei scăderi date a răspunsului în frecvență a fost asigurată de un filtru electric de ordinul 2; pentru difuzoarele medii, era necesar un filtru electric de ordinul 3.

Filtrul tweeter impune cele mai stricte cerințe privind calitatea elementelor. Opțiunea de conectare în paralel a condensatoarelor de film și folie s-a dovedit a fi un compromis bun între preț și calitate.

Filtrul Notch R5 L4 C5, care, conform unui mit larg răspândit, ar trebui să distrugă sunetul, îndeplinește funcția de a proteja difuzoarele midrange de suprasarcină și corectează răspunsul de fază la o frecvență apropiată de 100 Hz. Valoarea rezistenței R5 depinde de rezistența ohmică a bobinei L4. Suma rezistenței ohmice a bobinei L4 ar trebui să fie de 4 ohmi ± 10%. La repetarea unui difuzor, nu este deloc necesar să folosiți tipurile de componente care sunt indicate în tabele. Filtrele crossover au un factor de calitate scăzut și permit abateri ale valorilor de la cele indicate în diagramă de cel puțin 5% și 10% în rezistența ohmică a bobinelor. Crossover-ul folosește rezistențe MOX de 10 W.

Inductori

L1	Mundorf Aire Core M Coil	0,47 mHn 0,58 Ohm
L2	Mundorf Aire Core M Coil	0,82 mHn 0,44 Ohm
L3	Mundorf Aire Core M Coil	0,22 mHn 0,21 Ohm
L4	Bobina de aer ERSE ALg 20ga	3,3 mHn 1,37 Ohm
L5	Mundorf Ferrite M Coil BH Bobina tambur	5,6 mHn 0,62 Ohm

Condensatoare

C1-2	Dayton Audio PPF	0,47 mkF 400V
C1	MKP Mundorf M Cap	3,3 mkF 250V
C2	MKP Mundorf M Cap	22 mkF 400V
C3	MKP Mundorf M Cap	10 mkF 400V
C4	MKP Mundorf M Cap	8.2 mkf 250V
C5	Erse nepolarizat	470 mkF 100 V
C6	MKP Mundorf M Cap	47 mkF 400V

Pe orez. 8 arată dependența de frecvență a impedanței de intrare a difuzorului. Rezistența minimă de intrare este de 6 ohmi, cea maximă este de 13,5 ohmi. Unghiul de fază, care caracterizează componenta reactivă a rezistenței de intrare, nu depășește plus - minus 30 de grade în banda de frecvență 20 - 20000 Hz. Parametrii impedanței de intrare a difuzorului ne permit să considerăm o sarcină destul de confortabilă pentru amplificator.

Caracteristicile de transfer ale filtrelor sunt prezentate în orez. 7. Rezistorul R6 cu o valoare de 22 Ohmi a fost suficient pentru a elimina interacțiunile nedorite dintre filtru și difuzor. Acest lucru poate fi judecat după caracteristica de transfer a filtrului trece-jos. „Pomparea” nu depășește 1,5 dB cu un maxim la 70 Hz.

Pe orez. 9 arată răspunsul în frecvență al difuzorului, măsurat într-o cameră la o distanță de 1 m la o tensiune de intrare de 2,83 V. Răspunsul în frecvență măsurat nu este netezit, ci este rezultatul mediei a trei măsurători: de-a lungul axei tweeter-ului și când microfonul este deplasat cu 5 cm în jos și în sus față de axă. Această tehnică de măsurare vă permite să vă faceți o idee mai clară a echilibrului tonal al unui difuzor într-o cameră decât un răspuns de frecvență netezit de-a lungul axei tweeter-ului.

În concluzie, consider necesar să-i exprim recunoștința lui V. Lukhanin, care a rezolvat toate problemele organizatorice și a realizat cea mai mare parte a lucrărilor de modernizare a difuzorului, companiei Difton, care a fabricat rapid și eficient carcasele, precum și pentru toți iubitorii de sunet pentru comentariile și sugestiile lor cu privire la proiect.