Ez a cikk az otthonon kívüli szabadidős területeken történő használatra szánt kis méretű hangszórórendszerek tervezését írja le, amelyek a zenei hangsávok jobb reprodukálását biztosítják, mint a soros hordozható magnók és a kiváló minőségű rádiós magnók.

Hogyan készítsünk hangszórórendszert saját kezűleg

A cikk röviden ismerteti az ilyen műszaki megoldás kiválasztásának módjait és okait. Ezeket az akusztikus hangszórókat kezdő rádióamatőrök is megépíthetik, mivel kis anyagigényűek, így a gyártásuk is kevés munkaerőt igényel, és könnyen beállítható. Az akusztikus rendszerek saját kezű készítésének technológiáját részletesen ismertetjük a kezdő rádióamatőrök számára.

A kisméretű akusztikai rendszerek sajátkezű kiépítését az okozta, hogy az otthontól távol töltött nyaralás alatt magasabb minőségben kellett zenefelvételeket hallgatni, mint a hordozható magnókkal és a csúcskategóriás rádiómagnókkal. Nem jó minőségű Hi-Fi hangzásról beszélünk, ezért kellett kompromisszumot találni a hangminőség és a készülék hangereje között.

Kétirányú akusztika Melodiya-101-sztereó

Az alap egy I. osztályú „Melody-101-stereo” rádióla kétirányú akusztikus rendszere volt, 10GDN-1 (6GD-6), 6GDV-1 (ZGD-2) típusú dinamikus fejekkel és 300x171x168 teljes mérettel. mm, de más konfigurációval és valamivel kisebb hangszórórendszer dobozzal (fotó a webhely elején).

A dobozok 12 mm vastag laminált rétegelt lemezből készültek. Az oldalfalak és a dinamikus fejek számára kivágott furatokkal ellátott előlap 15x15 mm keresztmetszetű falécekkel, PVA ragasztóval és rövid szögekkel csatlakozik egymáshoz.

A szögeknek legfeljebb 8 mm mélységig kell belemenniük a rétegelt lemezbe. Az oldalfalak hátsó részét is kezdetben 15x15 mm-es keresztmetszetű lécekkel borították a teljes kerület mentén, a szélétől 12 mm távolságra a hátsó fal csavarokkal történő rögzítéséhez.

A hangszórórendszer doboza kezdetben zárt volt, két 25GDN-3 (15GD-14) és 6GDV-1 (ZGD-2) típusú elektrodinamikus fejet tartalmazott, egyszerű szűrővel, hasonlóan a „Melody-101-stereo”-hoz. , egy 2 µF kapacitású leválasztó kondenzátorból a fejek között.

Ezeket a hangszórókat a következő okok miatt választották ki:

• a hangszóró reprodukált frekvenciatartománya 25GDN-3 65-5000 Hz;
• fő rezonancia frekvencia 55 Hz;
• névleges elektromos ellenállás 4 ohm;
• a 6GDV-1 hangszóró reprodukált frekvenciatartománya 5000…18000 Hz;
• névleges elektromos ellenállás 8 ohm.

Az eredmény a 65 és 18 000 Hz közötti reprodukált frekvenciatartományok teljes illeszkedése középkategóriás hangszóró nélkül. Ennek az akusztikus rendszernek a hallás általi hangzásának gyakorlati tesztelése a vártnál gyengébb eredményt adott az alacsonyabb hangfrekvenciák reprodukálása tekintetében. Nyilvánvalóan a doboz térfogatának csökkentése megtette a hatását.

A hangminőség javításának minden lehetséges módját elemezve, a hangsugárzórendszer azonos méreteivel úgy döntöttek, hogy a dobozt kiegészítik egy hornyolt basszusreflexszel a hátoldalon, és beépítik a 25GDN-3 típusú kettős fejeket, amelyekben az eredmény ekvivalens térfogata fele akkora, mint egy azonos fejé.

A meglévő doboz térfogata mintegy megkétszerezi a külső fejet, mivel a belső fej foglalja el a hasznos térfogat egy részét. Ennek eredményeként a doboz hangerejének csökkenését a Melodia-101-es sztereó hangszórórendszerhez képest kettős fejek használatával kompenzálták.

Hangszóró rajzok

A kettős hangszóróval és basszusreflexes akusztikus rendszer kialakítását az ábra mutatja. 1, ahol a következők szerepelnek:

1. Basszus reflex terelőlemez.
2. Vezetősín.
3. Sínek az oldalfalak, az előlap és a hátsó fal rögzítéséhez.

A „diffúzortól a diffúzorig” típusú kettős fejek hatékonyabban reprodukálják a hangtartomány alacsonyabb frekvenciáit (2. ábra), de túlnyomják a középfrekvenciákat. Ha minőségibb kisméretű akusztikai rendszert szeretnénk építeni, akkor elég egy középfrekvenciás fejjel, például 3GDSH-8 típusú fejjel és az akusztikai rendszerben használthoz hasonló keresztszűrővel kiegészíteni. Ebben az esetben az akusztikus doboz magasságát (1. ábra) növelni kell a középső fej átmérőjének méretével plusz 20 mm-rel.

A „diffúzorról-diffúzorra” típusú kettős hangszórók általában közepes frekvenciákat reprodukálnak, mivel a külső fej diffúzorja a hallgató felé néz, és javítja az alacsonyabb frekvenciák és a frekvencia-válasz reprodukálását egyetlen fejhez képest. Ez a hangsugárzó egy kétutas hangsugárzó, amit figyelembe kell venni, ezért ebben az esetben elfogadhatóbb a fejek „diffúzorról diffúzorra” típus szerinti duplázása. A kettős fejű szerelőegység rajza a 3. ábrán látható.

A kettős fejek előlaphoz való rögzítéséhez vágja ki 5...6 mm vastag rétegelt lemezből
110 mm belső átmérőjű és 160 mm külső átmérőjű 10 gyűrű, amelyre koaxiálisan ráhelyezzük a fejet és ceruzával megjelöljük a rögzítési lyukakat. A lyukakat 3,3 mm átmérőjű fúróval fúrjuk ki. Egy lyukakkal ellátott gyűrű van elhelyezve azon a helyen, ahol a kettős fejek az előlap 11 belső oldalára vannak rögzítve, és a rögzítőcsavarok fejének 7 mélyedéseinek középpontja meg van jelölve 7 db kerek fejű M4 csavar, amelynek hossza kb. 25 mm-t csavaroznak a rétegelt lemez gyűrű 10 furataiba.

Ha a rétegelt lemez nagyon sűrű, akkor egy M4-es menetfúróval előre vághat benne szálakat. Ezt követően az előlapon 7 mm átmérőjű és 4 mm mélységű rögzítőcsavarok fejéhez mélyedéseket készítenek. Ezt a műveletet nagyon óvatosan kell végrehajtani, hogy ne fúrja át a panelt. Először a rögzítőcsavarok pontos elhelyezése érdekében 2 mm átmérőjű fúróval kézi satuba szorítva a bemélyedéseket készítjük el, majd a mélyedéseket ugyanígy tágítjuk ki egy 7 mm átmérőjű fúróval.

Ezt követően az elülső panel oldalán lévő gyűrűt és azt a helyet, ahol a panel belsejében fel van szerelve, bőségesen meg kell kenni PVA ragasztóval vagy epoxigyantával, beleértve a csavarfejek mélyedéseit is. A gyűrűt a helyére tesszük és rövid körmökkel préseljük vagy szögezzük. Az előlap elülső oldaláról a felesleges ragasztót azonnal eltávolítjuk egy nedves törlőkendővel, az epoxigyantát pedig acetonnal. A gyűrű ebben az állapotban marad, amíg a ragasztó teljesen polimerizálódik (a megbízhatóság érdekében jobb, ha 24 órát várunk, mivel ennek a rögzítésnek az erőssége nagyon fontos).

A kettős dinamikus fejekhez egy 4 elválasztó hengerre van szükség, amely a diffúzorok közötti légtérfogatot lezárja, és amelyen a belső fej támaszkodik. A szerző változatában a henger két réteg linóleumból van összeragasztva egy 5 mm vastag filc alapon. A henger belső átmérője 114 mm, magassága 60 mm.

A henger magassága a fejek módosításától függően eltérő lehet, de olyannak kell lennie, hogy a belső fej befúvója és a külső fej mágneses rendszere közötti hézag legalább 10...15 mm legyen. A henger első rétegének elkészítéséhez egy 358×60 mm-es linóleum csíkot ragasztunk a végére „Moment” ragasztóval, belül filctalppal, és a külső felület mentén szalaggal rögzítjük.

A második, 60 mm széles és helyben meghatározott hosszúságú csíkot a henger első rétegére ragasztják és szalaggal rögzítik. A henger második rétegének végeit az ellenkező oldalon kell összekötni. A kész henger oldalfalaiban, a külső fej kivezetéseivel szemben, lyukakat fúrnak a rögzítővezetékek átmérője mentén, amelyekkel ez a fej csatlakozik a hangszórórendszer áramköréhez.

Mindkét fej rögzítéséhez (3. ábra) négy darab 6 25...30 mm hosszú, 8...10 mm külső átmérőjű persely M4 átmenő menettel, négy 5 60 mm hosszú csap M4-es menettel is szükséges. menet mindkét végén 20 mm, 8 db M4 anya, 12 db karton vagy textolit alátét 2.8. Először a 9 külső dinamikus fejet a ragasztott gyűrű 7 csavarjaira szereljük fel, és 6 perselyekkel rögzítjük 8 alátéteken keresztül. A 4 elválasztóhenger furataiba megfelelő hosszúságú csupaszított és ónozott szerelővezetőket helyezünk. A henger a 9 dinamikus fejre van felszerelve, és a vezetékek a kapcsaira vannak forrasztva.

Az 5 csapokat a 6 perselyekbe csavarják, amelyekre alátétekkel ellátott tartóanyákat csavarnak, és a belső fejet 3 addig szerelik, amíg szorosan egy vonalba nem kerül a 4 elválasztó hengerrel. Az 5 csapok végeire kartonból vagy textolit alátéteket 2 helyeznek. és csavarozzuk fel az 1-es anyákat.. RF fej 6GDV-1 előforrasztott vezetékekkel a szokásos módon csavarokkal rögzítjük az előlaphoz. A C1 és C2 kondenzátorok Moment ragasztóval vannak a hangszórórendszer aljára ragasztva. A hátsó falra egy „Tulip” típusú aljzat csatlakozik a hangszórórendszer és a végerősítő közötti összekötő kábel csatlakoztatásához.

Az alkatrészek rögzítése után a 4. ábrán látható kapcsolási rajz szerint csatlakoznak egymáshoz. A C1 80 μF kondenzátor több szabványos, párhuzamosan kapcsolt kondenzátorból áll. Az ábra azt mutatja, hogy a belső fejet a C1 kondenzátor megkerüli. Tekintettel arra, hogy a középfrekvencia tartományban a hanghullámok hossza arányos a diffúzorok távolságával, a belső fej által kibocsátott hangjelek jelentős fáziseltolódásokkal érkeznek a külső fej diffúzorába, torzítva a frekvenciamenetet.

Például egy 3000 Hz-es frekvenciájú, 11,5 cm hullámhosszú audiojel a diffúzorok közötti 6 cm-es távolságon áthaladva szinte az ellenkezőjére változtatja a fázist, és lelassítja ennek a frekvenciának a kisugárzását. külső fej, azaz. frekvenciaválasz-hibát hoz létre ezen a frekvencián. A kettős fejek ezen változatában a középfrekvenciákat csak a külső fejnek kell reprodukálnia. és az alacsonyabb frekvenciákat, amelyek hullámhossza lényegesen nagyobb, mint a diffúzorok távolsága, mind a fejek, mind a fázisinverter átvezetése reprodukálja.

A söntkondenzátor ellenállása a középtartomány felső frekvenciáján többszörösen kisebb kell, hogy legyen, mint a belső fej ellenállása. A 25GDN-3 hangszóró teljes elektromos ellenállása 1 kHz-es frekvencián 4 Ohm, 5 kHz-es frekvencián pedig körülbelül 5-ször nagyobb. Ebben az esetben 5 kHz-es frekvencián az ellenállás 0,4 ohm. Hasonló akusztikai rendszerekben, amelyek méretei nem kritikusak, a belső fej megkerülhető egy soros LC áramkörrel, körülbelül 400 Hz...6 kHz frekvenciasávot lefedve.

A háromutas hangsugárzórendszerekben bármilyen típusú kettős meghajtó csak az alacsonyabb hangfrekvenciákon működik, a közép- és magasfrekvenciákat pedig az aluláteresztő keresztszűrő elnyomja, így nincs szükség a belső hangszóró további megkerülésére. Az előlapon nincs elég hely a basszusreflex áthaladásához, ezért úgy döntöttek, hogy a hátsó oldalra helyezik. A basszusreflex átjáró helye nem játszik különösebb szerepet a dinamikus fejek működésében a fő mechanikai rezonanciájuk tartományában. Ennek az opciónak az egyetlen hátránya, hogy egy ilyen hangszórót nem lehet a szobák falához vagy a bútorokhoz támasztani.

A gyártás és beállítás megkönnyítése érdekében a basszusreflex keskeny rés formájában készül, amelyet a doboz felső fala és egy lapos válaszfal 1 képez teljes szélességében (1. ábra). Az 1 válaszfal 6 mm vastag rétegelt lemezből készül, és a 3 felső lécek által kialakított hornyokba van rögzítve a doboz oldalfalainak és a 2 vezetősínek rögzítésére, a felső oldallécektől 6 mm távolságra rögzítve. A hátsó fal rögzítésére szolgáló felső sín 3 lejjebb kerül 21 mm-re a felső faltól. A hátsó falat felül 21 mm-rel levágjuk és csavarokkal rögzítjük.

Kezdetben az 1. válaszfal területe megközelítőleg megegyezik a felső fal területével, és a barázdákban mozoghat a basszusreflex beállításához. A basszusreflex hangolása abból áll, hogy az 55 Hz-es fő rezonanciafrekvencián a kettős fejeken minimális feszültséget érünk el az áthaladási hossz változtatásával a partíció mozgatásával. A basszusreflex beállítását részletesebben a (4) és (5) pont írja le. A basszusreflex beállítása után ceruzával jelölje meg azt a vonalat, ahol a válaszfal találkozik a hátsó fallal. A válaszfalat eltávolítjuk, a válaszfal fölösleges részét levágjuk, a végét csiszolt kendővel kezeljük.

Ezeket a műveleteket követően a hátsó falat eltávolítják, és a válaszfal hornyait, keresztrúdját és széleit PVA ragasztóval megkenik. A válaszfalat a helyére beillesztik a hornyokba, és a ragasztó kinyomott részeit keskeny ecsettel egyenletesen elosztják a válaszfal és a lécek illesztései mentén. A ragasztó teljes polimerizációja után ellenőrzik a válaszfal szilárdságát, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy nincs-e függőleges mozgás a hornyokban, hogy megakadályozzák a zörgést. Ha hézagokat talál a válaszfal és a vezetősínek között, töltse ki a hézagokat PVA ragasztóval.

Ezt követően rögzítik a hátsó falat - és a hangszórórendszer használatra kész. A hátsó fal felszerelése előtt kb. 1 mm vastag gyurmaréteget kell felhordani a rögzítősínekre, hogy tömítse a hangszórórendszer házát. Összegzésként meg kell jegyezni, hogy az akusztikai rendszer fenti korszerűsítése pozitív eredményeket hozott, és több éve sikeresen alkalmazzák.

2017. október 24

Ezt az anyagot minden barkácsolónak ajánlom, és sok sikert kívánok munkájukhoz.

Rajt

Kedves barátaim, engedjék meg, hogy bemutatkozzam. A nevem Yuri. Nevét Jurij Alekszejevics Gagarin tiszteletére kapta, mint sok fiú abban az időszakban. Nagyon népszerű volt, amikor megszülettem. Nyilvánvalóan az akkori energia és az első űrhajós neve bizonyos mértékig átragadt rám, és a lélek részévé vált, tevékenységet igényelve. Az iskolai évek alatt a tevékenység többirányú volt, de nem tartalmazta a tanulmányokat. Ez nem jelent akadályt az életben. A Műszaki Egyetemen végzett kitüntetéssel. Nem váltottam szakmát, a bekerült egyetem által kínált szakok maximális komplexitása alapján választottam, és továbbra is pénzt keresek vele. Hidraulikus gépek és automatizálási berendezéseik tervezőjévé képeztek ki.

Munkától szabad idejében mindenféle hobbi folytatódott. Egy másik érzelmi kitörésben, ami egészen a közelmúltban történt, felfedeztem egy csodálatos Audiomania boltot, különösen a „Csináld magad” részt. Amit ott láttam az első látogatásom alkalmával, az egy fiatalkori álom volt. Igaz, akkoriban elképzelhetetlen volt ilyesmi. Ennek az üzletnek a választéka megnyitotta előttem a kaput az ötletek megvalósításának világába. Úgy gondolom, mint sok más, az ötletek megszállottja számára.

Az audiotechnológia iránti szenvedélyemen kívül, ami végigkísér az életemben, szeretek fényképezni, sci-fit olvasni (mindenképpen az űrutazásról – ez az energia bevált). És még egy hobbi - közel egy tucat éve készítek fából készült bútorokat. Mára már komoly bútorasztalos gyakorlattal rendelkezünk, ami lehetővé teszi, hogy professzionálisan készítsünk bútorokat.

Régóta hobbim egyike az akusztika készítés, amiről szó lesz. A felhalmozott tapasztalatok, a mai lehetőségek és az új vágyak azonban lehetővé tették, hogy nehéz feladat elé álljunk - olyan akusztikát alkossunk az otthonunkba, amely a koncertzenei előadás dinamikáját, léptékét és érzelmességét közvetíti.

Minden olvasónak – hatalmas szeretettel és legjobb kívánságom.

Jurij Kobzar

amatőr vagyok. Megpróbálok csak konkrétumokról írni. Megosztom gyakorlati tapasztalataimat magas szintű akusztikai rendszerek létrehozásában. Ezekkel az információkkal a jó minőségű hangzást kedvelő rajongótársaknak szólok, akik nem a háttérből, hanem a zenehallgatásból szereznek örömet. Azok, akik a hangok világában élnek, rendelkeznek preferenciákkal és kedvenc lemezekkel.

2017 tavaszán történt velem valami. Este a verandán madárcsicsergés érte el a fülemet, igazi melegség szállt át, valahol kizöldült, megérkezett az első vegetatív illat, borozni, zenét hallgatni akartam. Anélkül, hogy elemezném (minden a lélek ingadozásának tudható be), szükségét éreztem, és az volt az ötlet, hogy jó hangzást szerezzek otthonra. Ráadásul „zene” van a házban. De abban a pillanatban a jó hang kifejezés hirtelen más jelentést kapott. Egy boltban (a high-end szobában) véletlenszerűen hallgattam zenét, remek lehetőség arra, hogy több baráttól is megtapasztaljam a legjobb minőségű hangzást. Mindez évekkel ezelőtt történt, de a jó hangzás igénye '17 tavaszán öltött testet. Annak ellenére, hogy a „jó” zene iránti áhítat végigkísért életemben, és szinte mindig volt alkalmam megfelelő minőségű hangzást hallgatni, hirtelen világossá vált: az akusztikából megszólaló zene ne legyen csak tiszta, részletes, erőteljes, mély, természetes, elbűvölő vagy akár elképesztő (a test nagy hangerővel vicc). Az akusztika által reprodukált hangzásnak át kell adnia a szólisták és zenészek érzelmeit, mindazokat, akik a felvételt készítik nekünk, hallgatóknak.

Előzetes, esetleg túlbecsült becslések szerint megfizethetetlennek bizonyult ilyen berendezések beszerzése. Nem akartam pénzt pazarolni valami jóra, ami elérhető. Így felmerült a feladat, hogy az otthon elérhető legmagasabb osztályú akusztikát építsék ki. Laboratóriumok, nagy pontosságú mérések nélkül, de úgy, hogy a hangzás fajtája, szilárdsága, elitsége tagadhatatlan. Hogy éppen ilyen benyomást keltsen a hallgatásból.

Kis kitérőként azt kell mondani, hogy az ötletnek volt alapja. Rendelkezésemre álltak bizonyos képességek: fiatalkoromban „zárt dobozban” építettem az akusztikát. Örültem a hangjának. Különféle tranzisztoros erősítőket forrasztottak össze, egy modell rendkívül jó minőségű. Mostanra a korábbi félig elfeledett tudás, készségek és tapasztalatok mellé a fából készült bútorkészítés szeretete és egy bizonyos asztalos szerszámkészlet is hozzáadódott. Ezen kívül szerettem volna beszerezni egy jó minőségű csöves erősítőt. A terv megvalósításának lerövidítése érdekében felajánlottam a részvételt lelkes barátomnak és barkácsolómnak, akinek az UPI (Urali Állami Műszaki Egyetem) rádiós tanszéke van. Megállapodtak, hogy az akusztika (kiválasztások, számítások és kivitelezés) az én feladatom lesz, ennek része a lámpagyártó.

Ebből a pozícióból elkezdték „megrázni a régi időket”.

Választás

Az AS felépítésének kérdése az elmélet és a kapcsolódó anyagok tanulmányozásával kezdődött. Én, mint sok saját akusztikai rendszer építője, szembesültem az akusztikai tervezés kiválasztásának kérdésével. Az ismeretek, információk, vélemények gyűlni, rendszereződni kezdtek, de a hangszórók akusztikai kialakításának típusára vonatkozó kérdésre a válasz nyitva maradt. Ebben az időben három 75GDSh3-1 szélessávú fej vált a párom rendelkezésére. A helyi kulturális központ úgy döntött, hogy kidob két, több mint 30 éve működő színpadi mélynyomót. Mindegyiknek két hangszórója volt. Az egyikben a hangszóró megbukott, ezért döntöttek úgy, hogy kidobják. A „padlón” lévő hangszórók hallgatása megerősítette a „nincs hang” várakozását. Az eredeti mélynyomó dobozban történő hallgatás nem változtatta meg a besorolást. Szinte lelkesedés nélkül elkezdtem ásni az interneten a meglévő típusú hangszórók hangszórókban való használatának témáját. Gyorsan megtalálták az anyagokat azoktól az elvtársaktól, akik már építettek hangszórókat ezekre a hangszórókra. Tetszett a „tekuvete” (tqwt) Voight pipe opció - csatolom az anyagot, a szerzőséget nem állapították meg, lásd a linket). Ez a lehetőség többek között a „nyitott test” miatt is tetszett, amiért már volt, aki megkedvelte. Miért: nincs hangsugárzó csillapítása, vagy minimális a szükséges csillapítás. Vagyis a dinamikus fejnek működés közben semmilyen akadály nem keletkezik, és ez, ahogy én értem, minimális feltételeket jelent a külső ellenállás és ennek következtében a torzítás létrehozásához. Ezenkívül a hangszóró rezonanciafrekvenciája a házban a csővel nem változik. Ennek viszont biztosítania kell egy gazdagabb basszus komponens reprodukálását, amely a ritmus alapja, volumetrikus hangzást biztosít, és javítja a zenei program pszicho-érzelmi érzékelését. Belső ellenállással (a hangszórók meghallgatása után), félve a gyenge eredménytől, és ennek ellenére reménykedve vásároltam három lapot 12 mm-es építőlemezből, hogy megismételjem az anyagban a javasolt tervet. A módosítás abból állt, hogy minden sarokban sugárirányú átmeneteket használtam (először hajlítottam rétegelt lemezt), belső merevítő bordát (figyelembe véve az anyag méreteit és vastagságát) és egy merev, levehető hátsó falat szereltek fel a későbbi lehetségesek kényelme érdekében. csillapítás.

A gyártási technológiát nem adom meg. Nyisd ki te is. Figyelembe véve a fával kapcsolatos tapasztalataimat, úgy gondolom, hogy minden mesterembernek, aki egy ilyen szerkezet gyártását vállalja, saját tervezési és gyártási munkája lesz. A sajátosságok a feltételekhez, készségekhez és eszközkészlethez kapcsolódnak. Megszoktam a ragasztóval való munkát, a fém kötőelemek elutasítását (kivéve a levehető hátsó falat). Ez biztosítja a hangerőt leadó technológiai állványok hiányát, további geometriát adva a hangcsatornában, ami az én szemszögemből - okleveles hidraulikus szakember - nem tesz jót a hanghullám csatorna menti mozgásának. A feladat pedig az, hogy megteremtsük a feltételeket a csatorna mentén sima, lamináris (van olyan kifejezés, ami a turbulencia hiányát jelenti) mozgásához. Ez csökkenti a jó minőségű hangzáshoz szükségtelen felhangok valószínűségét.

A beépített hangszóró hangja rögtön meglepett. Erőteljes, fényes, gyönyörű, és különbözik az angol márka háromutas basszusreflexes (FI) hangszóróimtól. Jelentősen kiváló. Hangsúllyal a „kiváló” szóra. A meglepetést fokozta, hogy ott volt Anglia, a mérnökök intelligenciája és a nagyüzemi gyártás, itt pedig egy 35 éves csoda rétegelt lemezdobozban. Miután az első érzelmek hulláma alábbhagyott, világossá vált, hogy ehhez a hangszóróhoz egy hangszóró nem elég. Nincs elég felső és... alsó. A basszus alacsony, gyönyörű, sok árnyalattal (ami nem hallható a FI-n) és ugyanakkor gyenge. Belebeszélheti magát egy ilyen hangba, de a hátránya észrevehető.

Mivel kétségeim voltak azzal kapcsolatban, hogy ez a hangszóró képes-e basszushangot lejátszani egy széles sávú hangszórórendszerben, ezért építettem egy elvékonyodó labirintust - egy átviteli hullámvonalat (TVL). Az online vélemények szerint pontosan erre van szükség. Részletek és érvek nélkül írom le egy ilyen döntés mellett. Nem adok ajánlásokat és függőséget a TVL megépítéséhez. Minden megtalálható az interneten. Ezt a kialakítást technológiailag fejlettebbé tettem: lábakkal, lekerekítések nélkül. Meg kell jegyezni, hogy a hangszóró kompaktabbnak bizonyult. Itt a vágása.

A hálózaton számos szerző említi az átviteli hullámcsatorna helyes számításának fontosságát, az alapvető hibák hiányát, a tervezés bonyolultságát és a gyártás során történő pontos megismétlésének szükségességét. Ugyanakkor a geometrián és a hangsugárzók kiválasztására vonatkozó szabályokon kívül valójában semmi sincs a megközelítésükben. Amikor TVL-lel megrajzoltam a hangszórók tervezését, a mechanika mély megértésének érzése kísért, de az akusztikához nem. Hitből tettem mindent. Hiszen sokan megosztották már gyakorlati tapasztalataikat, elért eredményeket és fényképeket. Sokan elégedettek voltak a kapott hanggal. Ez egy súlyos érv.

Újra vettem építőlemezt. Ezúttal két lapot, figyelembe véve az előző változat maradványait. Gyorsan és pontosan elkészítette. Hangsúlyozni kell, hogy az ilyen szerkezetek teste túlságosan merev, még 12 mm-es rétegelt lemez használata esetén is.

Szóval a hallgatási élmény nagyon jó. A hátrányok ugyanazok. Ha a magas hangok hiánya hangszóró-kialakítás, akkor a mélyhangok hiánya a szekrény dolga. Azt kell mondani, hogy a basszus kifejezőbbé és hangsúlyosabbá vált. Ezt a meghallgatáson részt vevők egymástól függetlenül megjegyezték. A meglepetés a következő volt. Eleinte minden előadót külön hallgattunk. Hallani akartam a képességeiről, és összehasonlítani egy másik lehetőséggel. Ráadásul a terv megismétlésének első kísérlete csak egy oszlopot eredményezett. Aztán összekapcsolódtak. A hatás elképesztő volt. Nemcsak hangpanoráma, hanem színpad is megjelent. Először is maga a hang változott meg. Ereje, nyitottsága és könnyedsége megdöbbentett! Igen, később, amikor egy nem egyenlő hangsugárzópárt hallgattam, meg kellett emelnem az erősítőn a HF-et és az LF-et. De a hang nem csak gyönyörű volt. Tartotta, magához húzta. A kedvenc számaim úgy szóltak, mintha először hallgatnám őket. Sok helyen olyan mély- és középfrekvenciás árnyalatok kezdtek hallani, amelyek létezését az angol állóhangszóróknál korábban nem is sejtettem. A feleség barátja, aki ott volt vele a szomszéd szobában lévő házban, miközben egy hangsugárzót tesztelt különböző hangerőn és stílusokon: kamarazene, jazz, elektronika, elment, és elmondta, hogy a Filharmóniában vagy koncerten járt. Ez a mondat nem finomság volt a tulajdonosokkal szemben, hanem az igazsághoz hasonlított. A hang terjedése a szomszédos szobákban kellemes meglepetés volt. Ez fontos szempont lesz a vendégek fogadásakor, hogy egyszerre több területen könnyed, nem tolakodó zenei kíséretet alkossanak. Valahányszor elhaladt mellette, elkezdte bekapcsolni a berendezést. És végül három nap után végül feladta, és megkérte a leendő tulajdonost, hogy vigye haza az akusztika tesztváltozatát, és hallgassa meg, amíg el nem jön az ünnepélyes megjelenésű hangszórók gyártásának ideje.

A konklúzió a következő volt: ha a boltban választottam volna a hangfalakat, akkor az így kapott hangszórók hangzása (persze nem a rétegelt lemez megjelenése) teljesen megfelelt volna. A keletkező hangot szerényen mondjuk. A hang nagyszerű. Amikor egy pár hangszóró szól, a magas frekvenciák szinte elegendőek. Ez nem homok, a hangszóró nem tudja reprodukálni. De amit reprodukál, az már megfelelt a követelményeinknek. A keletkező hang sokkoló volt, megfordított bennem valamit, gombócokat okozva a torkomban. Nem túlzás. Csak egy „tövis” maradt - az erősítő basszusa a maximumra volt tekerve. Viszont a hangszóró tulajdonosának is tetszett a hang. Később még az is eldőlt, hogy a végső verziót a TVL alapján készítik el: a basszus méretei és hangzása érvényesült.

megpróbáltatások

Időközben sürgetővé vált a „saját használatra” szánt hangszórók létrehozásának kérdése. Nagy a valószínűsége annak, hogy a 75GDSh3-1 hangszórókon lévő hangszórók után a jó hangzás keresése véget ért volna. Elég gyorsan történt, és majdnem elérte a célt. Szerencsére vagy sajnos nem volt második pár 75GDSh3-1 vagy 3-3 fej. Miközben a világhálón mászkáltam, információkat gyűjtöttem és elemeztem, folytattam tanulmányaimat, az angol Tannoy cég akusztikáját kezdtem el alaposan vizsgálni. Az ideális hangszóró egy olyan eszköz, amely képes lineárisan reprodukálni a hang teljes spektrumát egy pontból. És az élet kompromisszumokból áll. Az akusztika kialakítása az optimum keresése számos kompromisszum között. A hangsugárzó minden változata megoldja a saját problémáit, és eszközzé válik a marketing kezében: a hangfalak sikeres kombinációja a hangsugárzórendszerben, gyönyörű (helyes) frekvenciaelválasztás, kiugró basszus, kattanó magassugárzó, egyedi kialakítás, a hangsugárzók használata értékes fa a tokban, vagy egyszerűen csak egy jól ismert márka. Együtt vagy külön-külön úgy tervezték, hogy meggyőzze a vásárlót a helyes választásról. A régebbi Tannoy akusztika (Westminster és Canterbury) érdekelt a megjelenésben, és csak egy hangszóróra épülnek. Hang egy pontból! Az ősi, jól ismert, vezető pozícióját a mai napig őrző cégnek vannak tisztelői. Hamar megtudtam, hogy a Tannoy akusztikája még mindig kétirányú, de az LF/MF és HF hangszórók koaxiálisak. Mérnöki szempontból ez a megoldás nagyon vonzónak bizonyult. Remek megoldás. Ugyanazon a hálózaton olvastam egyesek dicséretét és mások csalódását az akusztika tulajdonosainak, miután a szalonból az otthonukba költöztették. Eszembe jutott, hogy én magam is nagyra értékeltem a Tannoy hangját néhány évvel ezelőtt egy üzlet lehallgatójában. Aztán az amerikai Klipsch cornwalli változata tetszett jobban. És jött egy másik megértés - a jó akusztika nem mindig szól jól (különböző zenei anyagokon és különböző helyiségekben), és ezt a tényt valahogy figyelembe kellett venni a saját hangszórók tervezésénél. Például a Tannoy két vezérlővel van felszerelve a közép- és magas hangok beállításához.

A kompromisszumok elfogadásának szükségessége miatt a szándék az volt, hogy valami hasonlót hozzanak létre, mint Tannoy Westminster vagy Canterbury. Kiderült, hogy Kínában „megfizethető” áron lehet megrendelni a Canterbury hangfalak komplett példányait. Még saját hangszórókat is kínálnak. Nem érkezett vélemény a rendszer és a hang minőségéről. Úgy döntöttem, hogy nem kockáztatom. A felhalmozott információk elemzése után elkezdtem kutatni a Tannoy akusztika dizájnja után. Találtam valamit a Westminster hangszórókhoz, és egy lengyel csevegésben - 150 fotó az akusztika másolatának elkészítésének folyamatáról. Majdnem megtörtént a döntés, hogy megismétlik. Abbahagyta a telepítési hely tervezését. Ennek ellenére a Westminstert nagy térre tervezték. Természetesen egy hétköznapi lakás szobájába is fel lehet őket szerelni, de szembetűnő az eltérés a lakótér méretei és a két hatalmas hangszóró között. Van egy magánházam, és van szabad hely a szállásra. Ezt a lehetőséget azonban (nehézséggel) elutasították a megvalósításból. A Tannoev anyanyelvi hangszórók mérete és elérhetetlensége (valamint magas költsége) miatt. Ezen túlmenően a tervezés nagyrészt csak találgatásokra épül (pontos rajzok nem állnak rendelkezésre). Ebben az esetben nem számíthat jó hangminőségre. Kontrollált folyamatot akartam. A probléma tanulmányozása folytatódott, de a koaxiális Tannoy hangszóró nem hagyott nyugodni. Őszintén szólva továbbra is kerestem ésszerű lehetőségeket Tannoy fejek vásárlására, amíg rá nem bukkantam a spanyol Beymára. Ez a gyártó egy koaxiális kétutas hangsugárzót kínál, amely érdekelt. Íme egy fotó egy koaxiálisan telepített magassugárzóról a mélysugárzó közepén.

A reprodukált frekvenciasáv karakterisztikája nem volt olyan „sikkes”, mint a Tannoyé. De emlékszem, amikor fiatalkoromban a barátaimmal különböző fejeket csatlakoztattunk egy hangfrekvencia-generátorhoz, meglepődtünk a hallható frekvenciák korlátozott tartományán. Különösen érdekes volt az alacsony frekvenciákon tapasztalható hatás: vizuálisan megfigyelhető a hangszórókúp jelentős mozgása, ugyanakkor gyakorlatilag nincs hang. Ezért, miután voltak kétségeim, a spanyol Beyma 15XA38Nd hangszóróját választottam neodímium mágnessel. Természetesen megzavart, hogy az interneten nincs nyoma ennek a hangszórónak az otthoni akusztikára való használatának: orosz és nyugati forrásokon egyaránt. A hangszóró teljesítménye zavaró volt: 350 W alacsony frekvenciáknál és plusz 90 W magas frekvenciáknál. A fej mérete 15 hüvelyk volt. Azok a sorok, amelyeket valakitől az interneten olvastam, megmaradtak a fejemben: „...a koncertléptékű hangzás grandiózus karakterének közvetítése 12 hüvelykes és annál magasabb fejekkel érhető el.” Szívem szerint egyetértettem ezzel a kijelentéssel. És Westminster és Canterbury paraméterei megerősítették ennek a kifejezésnek a helyességét. Az is egyértelmű volt, hogy ezekkel a fejekkel az akusztika méretei jelentősek lesznek. Ám a hangszórók jellemzői, a deklarált -99 dB-es érzékenységük elhessegette az utolsó kételyeket is. Megszületett a döntés a kockázatvállalásról. Érdeklődők a fej jellemzőit a neten vagy az Audiománia honlapján találhatják meg.

Megrendeltem a hangszórókat, és majdnem három hónapot kellett várnom a szállításra. Ekkor ismét visszatért az akusztikai tervezés kérdése. Kitérő nélkül azt mondom, hogy a „Rogozhin's Labyrinth” anyag komolyan segített megerősíteni a választásomat. Az interneten könnyen megtalálható. Linket nem adok, mivel a szerző előzetes jóváhagyást kér (bár az anyag ingyenesen elérhető). De ott, Rogozhinnak köszönhetően, indoklásokat és gyakorlati ajánlásokat is adnak. Megkockáztatom egy kijelentést: ez az egyetlen anyag víz nélkül, lényegre törően, a gyakorlati eredmények teljes körű ajánlásaival. Ezért a népszerűsége.

Ezt követően a döntés meghozatalának kálváriája elmaradt. Előtte az éjszakai akusztikai számítások és a hangszórószekrény-tervezés kellemes nehézségei vártak.

Egy kicsit "a bokor körül"

A fent leírtak röviden a megtett utat jelentik. Azoknak írtam le, akiket érdekel egy minőségi hangszórórendszer saját kezű készítése, és hasonló kérdésekkel szembesülnek. Itt le van írva a hangszóró fejlesztésének folyamata a semmiből, és az utat teljesen be is fejezték a prototípus megalkotásáig. Aki akar, az egész utat bejárhatja, tudatosabban. Lesz rá lehetőség, hogy valaki levágja.

Néhány szó Rogozhin labirintusáról. Ennek a kialakításnak a vonzereje nemcsak a kiváló akusztikus hangzási eredmények elérésében rejlik (ezt megértéssel mondom), hanem a megjelenés és a belső architektúra legszélesebb körű megtervezésének lehetőségét is megnyitja. Végső soron ez a technológia lehetővé teszi, hogy hangszórókat készítsen „magának”. Valamiféle egyedi szabás. Rendkívül kényelmes és vonzó. Valószínűleg mindenki érti a különbséget a megvásárolt kész szekrény és a beépített, vagy egyedi igények szerint kialakított szekrény között. A második lehetőség funkcionalitása és alkalmazkodóképessége magasabb. Ha figyelembe vesszük az igényeinek megfelelő megjelenés kialakításának lehetőségét, a hangsugárzók megjelenését, színét a belső térrel összekapcsolva az elhelyezési területen, az opció értéke tovább nő.

Nem titkolom, hogy a Rogozhin ajánlásai szerinti akusztikus számítások során a cél megértésének egyértelműnek kell lennie. Ezt az első szakaszban az anyagban található utasítások követésével érik el, és már a második szakaszban ... szerzett tapasztalattal. A kívánt eredmény elérése érdekében sok akusztikai számítást kellett végrehajtanom az optimum eléréséhez, és hat kísérleti lehetőséget kellett felépíteni a hetedik - a végső - eléréséhez. Az anyagban és a hangban kapott eredmények összehasonlításával pontosíthatja az elvégzett számításokat, és helyesen választhatja ki az opciót, az Ön igényeihez igazítva, biztosítva a kiváló hangszóróhangzást.

Azoknak, akik nem fáradtak

Elég praktikus oldal. A dinamikus fejek megválasztása tehát mögöttünk van, és a dizájn (labirintuscsatorna) is mögöttünk van. Rogozhin javaslatára telepítettem a Hornresp programot egy ausztrál fejlesztőtől. A lépésről lépésre leírt utasítások követése után megkaptam az első eredményt. Megmondom, szinte vakon legalább száz számítást kellett elvégeznem, hogy minden követelménynek megfeleljek. Amire törekedni kell - az utasításokat Rogozhin adta. A következőkben a saját tapasztalataimat osztom meg.

Először is egy fotó a kívánt hang megtalálására tett kísérletekről:

Íme öt ház opció egy hangszórótípushoz. Minden opció, kivéve az utolsót (ez a hatodik lehetőség, amelyet az ötödik módosításával kapunk), 1520 mm magas (a rétegelt lemez magassága) méretben készül. A házak szélessége és mélysége eltérő, és a csatorna tervezett keresztmetszetétől függ. A belső architektúra is más. Az első opció (az első képen a jobb test) 15 mm-es rétegelt lemezből készült. Testtömeg - körülbelül 70 kg (kikészítés nélkül). Minden további 12 mm-es rétegelt lemez, súlya 35-55 kg. A 12 mm vastag hangsugárzószekrények kisebb felületeinek enyhe rezgései 100 W-os tápegységnél jelen vannak. Őszintén szólva, a kialakult hangnyomás ilyen teljesítmény mellett korlátozott helyen nem tartható sokáig. Még jó, hogy nincsenek szomszédok a fal mögött.

Így kényelmes hangerő mellett a szekrény rezgései és felhangjai nem figyelhetők meg. Mellesleg egyetlen hangerőszinten sem észleltek felhangokat.

Észrevettük, hogy az S1-S2 csatorna területén található harmadik üzemmódú kioltókamra (CMQC az én kifejezésem) térfogata közvetlenül befolyásolja ennek a módnak a kioltásának minőségét. Csökkentjük a CGTM hangerejét, miközben megtartjuk a csatornaszakasz hosszát, nő az üzemmód tartománya (a fenti ábrán túlfeszültsége valamivel 100 Hz feletti frekvenciának felel meg), és éppen ellenkezőleg, a hangerő növekedésével a CGTM, az üzemmód túlfeszültsége csökken. A CGTM térfogatának változtatását az S1 keresztmetszeti terület megváltoztatásával hajtottuk végre.

Crossover hibakeresés

A hangszórók akusztikai kialakításának megközelítési módjait és jellemzőit fentebb leírtuk. Meg kell jegyezni, hogy a hangszórók mérete és súlya lenyűgöző, a használt hangszóró teljesítménye nagy. Az akusztikus rendszerek kigondolásakor az volt a meggyőződés, hogy 0,5 Watt bemeneti teljesítménnyel kell hallgatni őket. Ez a körülmény volt az egyik korlát a hangszóró kiválasztásánál. Kétséges volt, hogy egy nagy teljesítményű hangszóró hatékony működést biztosítana alacsony bemeneti teljesítmény mellett. A rendelkezésre álló teljesítménytartalék ellenére a beépített hangszóró prototípusok ellátják ezt a funkciót, kiváló hangzást biztosítva minimális teljesítményfelvétel mellett. Ráadásul anélkül, hogy rontana a hangzás nagyszerűségén.

Jelenleg a kapott hangszórók egy Sony erősítőhöz csatlakoznak, amelynek hangereje decibelben van kalibrálva. Késő este, amikor nincsenek idegen hangok, az akusztika nagyszerűen és fényesen szól mínusz 66 dB hangerő mellett. Azt is szeretném megjegyezni, hogy a hangszóró teljesítménytartaléka garantálja a hangsugárzók minimális lineáris torzítással történő működését bármilyen hangerő mellett, kényelmes szinten.

Tehát a hang hibakeresése a crossoverben.

Kezdetben csalódott voltam a kapott hangszórókészletben és a gyártótól (Beyma, Spanyolország) megrendelt FD-2XA crossoverekben, amelyek ezekhez a hangszórókhoz készültek. Az első bekapcsolás alacsony hangerőn teljes megdöbbenéshez vezetett. A hang egyszerűen szörnyű volt. Alacsony hangerőn szinte nem volt basszus. Ahogy nőtt a hangerő, valami teljesen abszurd dologgá változtak, hihetetlen motyogásból. Nem volt zene, mint olyan.

3-4 órás nagy hangerőn (70-90 W) futás után a hangszórók működni kezdtek (bemelegedtek). A hanggal kapcsolatos elégedetlenség azonban nem szűnt meg. Nincs lelkesedés, nincs basszus nagyszerűsége, nincsenek vágyott érzelmek. Csak dicséretes hangrészlet.

Mint korábban említettem, a hangfejlesztés két irányban történt: az optimális labirintusparaméterek keresése és a keresztezéssel való munka. A labirintus munka fent van megadva. A crossover is megtanította a leckét. A diagramját megtalálták az interneten. Elsőrendű szűrőkből állt, egy kisfrekvenciás hangszóró bemeneti komplex impedanciájához illeszkedő áramkörrel. A keresztezési frekvencia a Beyma webhelye szerint 1800 Hz.

Természetesen részletesen leírhatnám az eredményül kapott szűrők összes keresését és beállítását, de valami azt súgja, hogy egy ilyen előadás unalmas és informatív lenne. Elvont formában fogom közölni.

1. Kiderült, hogy a 15 mikrofarados kondenzátor kikapcsolása után kellemesebb lett a mélyhangvisszaadás.
2. A tesztek kimutatták, hogy az akusztika hallható torzítást okoz néhány zenei kompozíción. Megállapítható volt, hogy a torzítást a hangszóró magas frekvenciájú része okozza. A torzítás eltűnik, ha a felüláteresztő szűrő vágási frekvenciáját 2500 Hz-re vagy magasabbra tolják.
3. A fényerő, akár a középső hangszórók „hangosságának” csökkentésére a 2,2 µF-os kapacitás helyett érdemesebb 0,68 µF-os kapacitást használni.

Az ilyen változtatások után a hangzás nagyon jó lett, de még mindig nem teljesen kielégítő. A mélysugárzó L1 induktivitás nélküli elhagyására tett kísérlet nem javította tovább a hangszórók hangját. A hangsugárzó egyenetlen frekvenciamenetét azonban kompenzálni kell. A gyártó induktivitását a helyén tartották. Jól érezhető a hatása.

Így aztán, miután hosszú ideig hallgattam a különféle műfajokat, miután megpróbáltam a megmaradt szűrőelemek értékeit hallgatás közben, úgymond „menet közben” variálni, kikapcsoltam az RC illesztő áramkört (8,2 Ohm). és 8,25 uF - az ábrán látható). A hatás elképesztő volt. Az az érzés, hogy egy hangszóró sóhajt, miután megtalálta a szabadságot, amelyet korábban valamilyen hurok tartott. A korábban tartott hang kitört, elrepült, könnyűvé és nemessé vált. Lehetetlen szavakkal átadni a frissített hangzás újdonsült könnyedségét és virtuozitását. Pontosan az a hang jelent meg, amiből belső válasz fakad, hidegrázás járja át a testet, és a ömlő zene betölti az agy minden sejtjét.

Azt is meg kell jegyezni, hogy a Beyma crossover induktorok nem komolyak. 1 mm-es rézhuzallal vannak feltekercselve. A mélysugárzó esetében az induktivitás paraméterei 1 Ohm és 1,44 mH. Nagy teljesítményeknél a basszusenergia elvesztése garantált. Az aluláteresztő szűrő méréssel kapott induktivitás paramétereit figyelembe véve az aluláteresztő induktivitásokat, a magasabb osztályú nagyfrekvenciás szakaszokhoz pedig kapacitásokat rendeltem.

Teljes:

Az elvégzett munka lehetővé tette a rezonáns csatorna paramétereinek a kiválasztott hangszóróhoz való igazítását, és biztosította, hogy a hangszórók ne szóljanak gyengébben, mint a tudati elvárások. A hangról lentebb írok. Minden munka körülbelül öt hónapig tartott (hétvégén és esténként, figyelembe véve a biztosíték jelenlétét, időt a meghallgatásra és elemzésre, a következő számításokhoz stb.), és bizonyos költségeket igényelt. Bátran kijelenthetem, hogy a hangszint kétmillió rubel árkategóriában megfelel az akusztikának. A tényleges költségek, különösen a meglévő berendezéseket figyelembe véve, aránytalanul alacsonyabbak. A bejárt út nem volt könnyű. A megalkotott hangszóró nemcsak a rezonanciacsatorna pontos vagy sikeres kiszámításának, hanem bizonyos mértékig intuitív módon a kiválasztott hangszórónak, valamint a test modellezésének és gyártásának megközelítésének köszönhetően szólalt meg. Hadd emlékeztessem önöket arra, hogy a kiépített akusztikai rendszer kétirányú, a crossover megléte kötelező. A crossoverrel való munka lehetővé tette számomra, hogy hozzájáruljak a végső hangzáshoz és hasznos tapasztalatokat szerezzek. A hangsugárzó kialakításánál nem használtak csillapítást. Talán kísérletet teszek a csillapítás hatásának egy konkrét esetben történő értékelésére. Elmondhatom, hogy a felhalmozott tapasztalatok lehetővé tették a 75GDSh3-1 hangsugárzókhoz gyártott hangszórók elején említett két lehetőség értékelését, a basszusbeállítások hiányosságainak áttekintését és a beállítások elvégzését.

Jelenleg nincs kész első hangsugárzó opció a 15XA38Nd hangszóróhoz. Van egy projekt. Új számítás készült a 75GDSh3-1 hangszóróval, megnövelt basszuskimenettel. Az új változat BC25SC06-04 magassugárzóval lesz felszerelve. Figyelembe véve a meglévő leterheltséget és a pótlólagosan megrendelt alkatrészek szállítását, ezek a projektek legkorábban ez év október-novemberében valósulnak meg. Az eredményeket bemutatják. Az alábbiakban látható a 15XA38Nd fej hangszóróházának egy része:

Hang

Lehetséges, hogy érzelgősség alakult ki bennem. A kétirányú hangszórók elért hangzása egyik-másik számon lelki- és szívremegést, lélegzetvisszafojtást eredményezett, és kiváltotta a tetszetős szerzemények ismételt hallgatását. A helyes vagy helytelen hangzásról nem esik szó. Ha a megszólaló hangszóró a hallott zenéből, énekből, hangokból és felhangokból a valóság meggyőződését váltja ki a hallgatóban, akkor a cél már megvalósult. Ha egy zenei program egyes fordulatai kiszáríthatják a torkot és nedvessé tehetik a szemeket, akkor a feladat maximálisan sikerült. Hajlamos vagyok azt hinni, hogy a leendő hangfalak megépített prototípusai közel vannak az áhított maximumhoz.

Őszintén szólva, ha nem kaptam volna ilyen eredményt, nem engedtem volna meg magamnak, hogy nyíltan megosszam a munkámat. Talán valaki azt mondja, a kezdők szerencsések. Duplán szerencsém volt. Két pár csodálatos hangszóró a szovjet időkben megjelent 75GDSh3-1 hangszórókon, amelyek 35 évig bírták a színpadi életet, és egy pár új, a spanyol Beyma 15XA38Nd hangszóróira épülve. Legyen szerencséje, de azok számára, akik lehetségesnek tartják ilyen hangszórók készítését, figyelembe véve az anyagban található további ajánlásokat, az eredmény garantált. Az ilyen embereknek írok.

A közelmúltban a nyitott akusztikai kialakítású akusztikus rendszerek - pajzsok vagy sekély nyitott dobozok - elismerést nyertek egyes rádióamatőrök körében. Még ipari akusztika is készült ezzel a kialakítással, amelyet a szakértők nagyon dicsértek. A képen egy híres Jamo R909 rendszer.
A megoldással kapcsolatos problémák egy részét felvázoljuk a cikkben, amelynek fordítását az alábbiakban közöljük.

Előszó

Fejlődésük kezdetén az akusztikus rendszerek (AS) csak nyitott típusúak voltak. Aztán fokozatosan, de szinte teljesen megtörtént az átállás a zárt tervezésre. Zárt hangsugárzónak tekintjük a basszusreflexeket, sáváteresztőket és egyéb lehetőségeket, azaz olyan kialakításokat, amelyeknél a diffúzor elülső oldala közvetlenül a hangszórót sugározza be a helyiségbe, hátulja pedig a doboz zárt térfogatába vagy a helyiségbe, de rezonátorokon keresztül. vagy más szerkezetek, amelyek akadályozzák a levegő mozgását.

A zárt kialakítás lehetővé tette a hangszórók hangerejének éles csökkentését és a frekvenciatartomány lefelé történő radikális bővítését. Az iparág szinte teljesen átállt a kifejezetten zárt kialakítású hangszórók gyártására. Egész generációk nőttek fel, akik nem hallottak mást, csak ZY-t. Sokan azonban úgy gondolják, hogy „kidobták a babát a fürdővízzel”, mert úgy vélik, hogy a frekvenciák érzékelésében főként a középső frekvenciák hangja romlott.

Ezért a rádióamatőrök és egyes akusztikai gyártók körében ismét megjelent az érdeklődés a nyitott akusztikai tervek iránt (a továbbiakban az egyszerűség kedvéért OY-nek nevezzük őket). A probléma az, hogy ma már gyakorlatilag nem gyártanak speciális hangfalakat az OY-nek, mert kevés a kereslet, a kis cégek amatőröknek is le tudják gyártani, de a kis példányszám miatt drágák lesznek.

Szeretném figyelmébe ajánlani Martin J. King „Passzív kétirányú nyitott terelőhangszóró rendszer tervezése” című cikkének ingyenes fordítását. Szerintem érdekesek lesznek a felvetett problémák és megoldásaik.

--
Köszönöm a figyelmet!
Igor Kotov, a Datagor magazin főszerkesztője

Forrásoldal (En): Martin J. King

Megjegyzésem a cikkhez

A cikk írójának véleménye természetesen nem változtathatatlan igazság, és nem kívánja a probléma végleges és teljes megoldását, azonban az akusztika iránt érdeklődő amatőröket érdekli. Nem garantálom a fordítás teljes pontosságát, de remélem, hogy a főbb rendelkezéseket helyesen mutattam be.

A mikrofonos és kifejezetten otthoni mérések hiánya szkepticizmust vált ki. Érdekes lenne tudni olyan független hallgatók-szakértők benyomásait, akik nem „feldolgozták” a szerző konstrukcióit. De ezek csak az én álmaim.

Olvasói szavazás

A cikket 47 olvasó hagyta jóvá.

A szavazásban való részvételhez regisztráljon és jelentkezzen be az oldalra felhasználónevével és jelszavával.

A fő rezonancia frekvencia az a frekvencia, amelynél a tekercs teljes elektromos ellenállása a csúcsmaximumra nő;

Az elektromechanikus hangszórórendszer minőségi tényezője. Ez egy nagyon fontos jellemző. Megmutatja a rendszer tehetetlenségi fokát - mind mechanikusan, mind elektromosan, és meghatározza a monitor szabad oszcillációinak csillapítási sebességét;

Névleges frekvencia tartomány, pl. frekvenciatartomány, amelyben a hangszóró szabvány szerint működik;

Az átlagos hangnyomás egy bizonyos frekvenciatartományban és a hangtér egy bizonyos pontján kialakuló nyomás, amikor egy bizonyos elektromos áramot szolgáltatnak;

Jellegzetes érzékenység;

A frekvenciaválasz egyenetlensége a névleges (vagy szükség esetén bármely más) frekvenciatartományban a maximális és minimális nyomás közötti különbség. Jó hangszóróknál nem haladja meg a 3-4 dB-t;

Frekvenciaválasz - az előző paraméter grafikus ábrázolása;

Irányosság - nyomásváltozás, amikor a munkatengelytől egy bizonyos szögben eltérnek a középponttól állandó távolságban;

Harmonikus torzítás (általában a 3. harmonikus és magasabb) - a felharmonikusok százalékban kifejezett szintje, amely akkor jelenik meg, ha tiszta szinuszos jelet táplálunk a hangszóróba, amelyben nincsenek harmonikusok;

Intermodulációs torzítási tényező. Erről a paraméterről többet kell mondanunk. Tegyük fel, hogy két frekvenciát, 100 és 1000 Hz-et tartalmazó jelet adunk egy hangszóróra. Ezeknek a frekvenciáknak a kölcsönhatása következtében kombinációs frekvenciák keletkeznek (néha helytelenül kombinációs felharmonikusoknak nevezik) a felső frekvencia és az alsó frekvencia többszörösének megfelelő frekvenciákkal - esetünkben 800, 1200, 600, 1400 Hz stb. Minél alacsonyabb ezeknek a frekvenciáknak az általános szintje, annál jobb. Egy ideális hangszórónak egyáltalán nem szabad generálnia ezeket a frekvenciákat, vagy olyanokat, amelyek nem jelennek meg az eredeti jelben.

A számos teljesítményparaméter közül a legfontosabbak a következők:

Névleges teljesítmény - teljesítmény, amelynél a nemlineáris torzítások nem haladják meg a meghatározott határértéket;

„zenei erő”, más néven „névtábla”, „maximális zaj”, „folyamatos” stb. - teljesítmény egy bizonyos frekvenciatartományban, hogy a hangszóró egy ideig károsodás nélkül elviselje a valós vagy szélessávú zajjelet;

Csúcs (maximális rövid távú) teljesítmény - az a teljesítmény, amelyet a hangszóró károsodás nélkül képes ellenállni egy rövid impulzus (0,01-1n) zajjelnek;

Kürtsugárzók. A közvetlen sugárzású hangszórók fő hátránya a rendkívül alacsony hatásfok. Ennek oka a mechanikai rendszer és a környezet ellenállása közötti eltérés. A sugárzási ellenállás növeléséhez meg kell növelni az emitter méretét, de ez az emitter tömegének mechanikai ellenállásának növekedésével jár, és nem eredményez hatékonyságnövekedést. Mivel a diffúzor két funkciót lát el: a mechanikai rezgéseket akusztikussá alakítja, és ezeket a rezgéseket a környezetbe sugározza, ezért egy ilyen ellentmondást csak e funkciók szétválasztásával lehet feloldani, amit a kürt hangszórókban hajtanak végre. a mechanikai rendszer és a környezet. A kürt változó keresztmetszetű cső. A sugárzó kürt (torok) bemenete kisebb, mint a kimenet (száj). A kimeneti nyílás az emitter, a bemeneti nyílás pedig a mechanikai rendszer terhelése. Így az emitter tetszőleges nagyságú, a mechanikus rendszer pedig kicsinyre és ezáltal könnyűvé tehető.

A szarvak típusai: a - kettős; b - tagolt.

A kürtöket a keresztmetszet változásának különböző törvényei szerint használják. A leggyakoribb szarvak exponenciálisak; A kúposakat ritkábban használják, mivel sokkal kevésbé egyenletes az amplitúdó-frekvencia-válaszuk. Az éles irányíthatóság és az átvitt frekvenciatartomány alsó határa érdekében növelni kell a kürt kimeneti apertúráját, és nagyobb hosszúságú kürtöt kell választani. A hossz növelése érdekében a szarvat gyakran feltekerik vagy összehajtják. Hasonló jelenségekkel találkozunk a fúvós hangszereknél: minél alacsonyabb a hangszer regisztere, annál hosszabb a kürtje.

A hanghullámok koncentrálására vagy eltávolítására akusztikus lencséket használnak, amelyek a hangsugarak törésén alapulnak, amikor az egyik közegből a másikba kerülnek, különböző terjedési sebességgel (például a hanghullámok terjedési sebessége porózus anyagokban vagy rácsokban és lamellákban). lemezek eltér a terjedési sebességtől a nyílt térben) . A kürt hátrányai közé tartoznak a nemlineáris torzítások, amelyeket a hangnyomás nagysága és amplitúdójának egy hullámhosszon belüli éles változása okoz a kürt torkában, valamint a kúpos kürtök frekvenciatorzulása. A kürt elektrodinamikus hangszórók kétféle kialakítással rendelkeznek: keskeny nyakú és széles nyakú. A keskenynyakú hangszórók kürt bemenetének területe többszörösen kisebb, mint a dugattyús membrán területe, a szélesnyakú hangszóróknál ezek a területek vagy megegyeznek, vagy közel vannak egymáshoz.

Ezek a hangszórók fő műszaki paraméterei. Meg kell jegyezni, hogy az útlevéladatokat óvatosan kell kezelni. Egyes gyártók néha megnevezik például a reprodukált frekvenciák tartományát anélkül, hogy a jellemzők egyenetlenségét jeleznék; ebben az esetben kiderülhet, hogy a deklarált alsó 25-30 Hz-es küszöb csak akkor biztosított, ha a nyomás 10 dB-lel vagy annál nagyobb mértékben csökken, ami tulajdonképpen hamisítás.

Szeretném megjegyezni, hogy a dinamika feltalálása óta eltelt 80 év alatt a szimfonikus zenekar, együttes, hang stb. hangzásának közvetítésének feladata az ember csak meglepődni és csodálni tudja a hangszóró tervezésének zseniálisságát. maga az audiotechnológia hosszú utat tett meg: a fonográftól a DVD-ig - és a hangszóró szerkezetileg alapvető nem változott. Csak a gyártás technológiája és az anyagok változtak gyökeresen. Figyelembe véve, hogy egy ilyen egyszerű kialakítás (csak néhány elemből: membránból, tekercsből és mágneses áramkörből) egy hatalmas sorozatgyártású akusztikai termékkel néz szembe, amelynek milliárdjait használják szerte a világon.

Akusztikus rendszerek

A hangszórók jellemzőiből térjünk át a belőlük felépített akusztikai rendszerekre. Sajnos a hazai terminológia még nem alakult ki, és nem felel meg a külföldieknek. Valójában tehát a mi terminológiánkban a „hangszórókat”, különösen a régi GOST-okban, „fejeknek”, az akusztikus rendszereket pedig „hangszóróknak” nevezik. A modern professzionális és kereskedelmi környezetben az „akusztikus rendszer” kifejezést használják, a háztartási akusztikus rendszereket pedig „hangszóróknak”, a professzionális stúdióakusztikus rendszereket pedig „monitoroknak” nevezik. Néhányan zavartan egyszerűen átváltottak az angol nyelvű átírásra - „hangszóró”, szájukban egyáltalán nem a Duma elnöke, hanem „általában” a beszélő. Ugyanakkor az alacsony frekvenciájú „hangszóró” „woofer” vagy „subwoofer”, a középfrekvenciás „driver”, a magas frekvenciájú pedig „twitter”, de van még egy Orosz definíció rá: „tweeter” (egyébként a magassugárzó szó pontos fordítása).

Egy ideális hangszórórendszernek csak egy teljes tartományú hangszórója lehet, amely a teljes 20-20 000 Hz-es frekvenciatartományt reprodukálja. Mivel azonban a különböző frekvenciasávokban működő hangszórókkal szemben eltérő és gyakran egymást kizáró követelmények támasztanak, szinte lehetetlen ilyen ideális hangszórót készíteni, legalábbis elérhető áron. Ezért a modern akusztikai rendszerek túlnyomó többsége két vagy több fejjel rendelkezik, amelyek különböző frekvenciasávokban működnek. Az alacsony frekvenciájú hangszóró mindig diffúzor hangszóró, középfrekvenciás hangszóró is, de néha vannak középfrekvenciás kürt típusúak is. A nagyfrekvenciás hangszórókat diffúzorként, kürtként és kupolaként (dóm, golyó) gyártják. A kétirányú rendszert általában az úgynevezett „közeli látóterű monitorokhoz” alkalmazzák, pl. közvetlenül a hangmérnök feje közelében található. Az egyik hangszóró egy ilyen rendszerben alacsony és közepes frekvenciákat reprodukál, a másik pedig magas frekvenciákat. A frekvenciák szétválasztására a ház belsejében található egy elválasztó szűrő (idegen szóhasználattal crossover). Ebben az esetben a bemeneti elektromos jel elválasztási frekvenciája a kis- és nagyfrekvenciás hangszórók táplálására valamivel magasabbra van választva, mint a magas frekvenciájú hangszóró tartományának alsó határa. Az RF hangszóró névleges teljesítményét is figyelembe veszik. Az alacsony frekvenciájú hangszóróból (woofer), a középfrekvenciás (középső meghajtóból) és a magas frekvenciájú (magassugárzóból) álló 3 sávos rendszerek sokkal jobban reprodukálják a hallható frekvenciatartományt. A korlátozott „saját” frekvenciatartományban végzett munka javítja az alacsony és középfrekvenciás hangszórók hangját, és csökkenti a torzítást, mert Az ezen hangszórók által generált magasrendű harmonikusok magasabbak, mint a szűrő vágási frekvenciája, és ennek megfelelően elnyomnak.

Akusztikus kialakítás

P
A lengődugattyú elülső és hátsó felülete ellenfázisú oszcillációt bocsát ki: amikor a t 1 időpontban az elülső felület a közeg összenyomását hozza létre, akkor a dugattyú ellentétes felülete, ugyanabban a t 1 pillanatban, vákuumot hoz létre.

A tömörítés és a ritkítás különböző irányokba terjedt (18.6. ábra). Bizonyos körülmények között a dugattyú körül hajlítva a hullámok megzavarják az ellenkező oldalról (fázisról) fellépő rezgéseket, és összegük nullára hajlik. Ezt a jelenséget akusztikus rövidzárlatnak nevezik h rövidzárlat (AKZ). A rövidzárlat előfordulása csökkenti az emitter (dugattyú) akusztikus teljesítményének kimenetét azon frekvenciák tartományában, amelyeknél a kibocsátott hullámhossz a dugattyú méretéhez képest nagy (diffrakciós viszonyok). Ez a jelenség az LF hanghullámok alacsony frekvenciáján fordul elő.

H Az AKZ alacsony frekvencián történő elkerülése érdekében egy képernyőt kell felszerelni, hogy a kompressziós terület rezgései ne hajoljanak meg a dugattyú körül, és kiküszöböljék az interferencia jelenségét. A képernyőt az emitterrel együtt kell felszerelni. Ezt a technikát akusztikus képernyőtervezésnek (design) nevezik. A kialakítás legegyszerűbb típusa a pajzs (18.7. ábra). A rövidzárlat teljes kiküszöböléséhez olyan pajzsot kell felszerelni, amelynek a sík lineáris mérete nagyobb volt, mint az LF hanghullám λ hosszának fele:

d > λ/2;( 6.1.1)

A GOST 16122-84 szabvány szerinti szabványos akusztikus képernyő mérete 1350 x 1650 m.

A zárt doboz (CL, Closed Box) másodrendű kivitel (6.1.3 ábra A és 6.1.4 ábra). Más típusú terhelt kialakításokhoz képest kevésbé érzékeny a jellemzők eltéréseire. Fő előnyei: kiváló impulzusválasz Ez elméletileg lehetővé teszi a lapos frekvencia átvitel elérését. Hátránya = alacsony hatásfok, ami megnövelt erősítő teljesítményt igényel, és a diffúzor aszimmetrikus terhelése miatt megnövekedett egyenletes harmonikus szint.

A – zárt doboz, B – basszus reflex, C – passzív radiátor

H
A fej rezonanciafrekvenciája és teljes minőségi tényezője zárt dobozba szerelve, amelynek térfogata Vc a megfelelő Vas növekedéssel arányos. Így, ha egy fejet egy egyenértékű térfogatú cellába telepítenek, annak rezonanciafrekvenciája és minőségi tényezője 1,41-szeresére, 0,5Vas = térfogatú dobozba 1,73-szorosára nő, és így tovább.

Az akusztikus kialakítás következő leggyakoribb típusa a basszusreflex. A 90 vagy annál nagyobb Fs/Qts értékű hangszórók alkalmasak basszusreflexben való használatra. A kettős hatású rendszerek lehetséges kialakításai közül a basszusreflex a legszélesebb körben alkalmazott (FI, Vented Box, Ported Box, Bass Reflex). Ez egy rezonáns rendszer. Az FI-ben lévő levegő tömege a hangolási frekvenciáján diffúzorként viselkedik, hangrezgések forrásaként. A passzív radiátor egy olyan típusú FI, amelyben az alagútban lévő levegő tömegét a passzív sugárzó mozgó rendszerének tömege helyettesíti. Passzív sugárzóként leggyakrabban hagyományos dinamikus fejet használnak, néha távoli mágneses rendszerrel. .

Szerkezetileg zárt doboz formájában készül, két lyukkal

Az emitter (dugattyú) az egyik lyukban van elhelyezve, a másik lyuk szabad, és V térfogatú kis cső alakú kialakítású. A basszus reflex frekvenciája ƒ f, (18.10. ábra).

Lassú rezgésekkel (8Hz - 10Hz) C rugó be (18.10. ábra). Mindkét m tömeg összekapcsolásának nincs ideje deformálódni, mivel nagy a rugalmas ellenállása z:

z=1/(ω·С hüvelyk) ; (18.1)

Ennek eredményeként mindkét m p és m b tömeg ugyanazzal a fázissal mozog. Ebben az esetben a lyuk által kibocsátott hullám fázisban 180 o-kal eltolódik a dugattyú által kibocsátott hullámhoz képest. A frekvencia növekedése a dobozban lévő levegő rugalmas ellenállásának csökkenéséhez vezet, és a C be rugó deformálódni kezd. Ennek eredményeként mindkét m p és m b tömeg rezgései között fáziseltolódás lép fel, amely a frekvencia növekedésével növekszik és a dobozrezonancia frekvencián eléri a 180 o-ot. Így a lyukban lévő levegő és a dugattyú antifázisban rezeg, és az általuk kibocsátott hullámok fázisban, ill. zavarják és erősítik egymást. A basszusreflex rezonanciafrekvenciát ƒ f rendszerint a fej (dugattyú) ƒ 0 rezonanciafrekvenciájával egyenlőnek választjuk, azaz. alacsony frekvenciájú működési tartományban (18.10. ábra). A frekvencia további növelésével a lyukból hangkibocsátás nem következik be, mivel a lyuk levegőjének tehetetlenségi ellenállása ω·m in rendkívül nagy lesz. Ezeken a frekvenciákon a basszusreflex hasonló egy zárt dobozhoz. A basszusreflex belső felületeit, valamint a dobozt hangelnyelő anyag borítja.

18.11. ábra

A diagramon az ábra. 18.11 teljesítményerősítő, amely egy hangszóró jelforrása, nyitott áramköri feszültséggel a kimenő ellenállást pedig feszültséggenerátorrá alakítjuk, amely akusztikus nyomás kimeneti értékű generátort szimulál, a generátor után teljes ellenállás következik, ami a hangtekercs aktív ellenállásának és az erősítő kimeneti ellenállásának összege . M as a mozgó rendszer akusztikus tömege, a hozzátartozó légtömeg a membrán elülső és hátsó oldaláról. C a s - a felfüggesztések akusztikai rugalmassága. R as - a mozgó rendszer akusztikus ellenállása. M av a levegő akusztikus tömege a fázisfordított csőben.

Akusztikus terhelés. A zárt kialakítású dinamikus fej diffúzor jelentősen eltérő ellenállást tapasztal előre és hátrafelé haladva. A terhelési aszimmetria a nemlineáris torzítás lehetséges forrása. Ezért a 70-es évek közepén megjelentek az akusztikus rendszerek, amelyek kialakításában ezt a hátrányt a diffúzor elülső felületén további akusztikus terhelés bevezetésével küszöbölték ki. Hasonló megoldásokkal korlátozható a diffúzor rezgésének amplitúdója kettős működésű rendszerekben. Az akusztikus terhelés kiszámítására nincs megbízható módszer, kísérletezés szükséges.

18.12. ábra

Az akusztikus terhelés többféleképpen megvalósítható. A legegyszerűbb esetben (18.12 A ábra) a diffúzor elé visszaverő felületet (Reflex Body) helyezünk. Ez a megoldás azonban közepes frekvenciákon rontja a hangszóró érzékenységét és frekvenciamenetét. Egyes modern kivitelekben lencse alakú forgótestet használnak a frekvenciamenet és az irányítottsági minta javítására (18.12 B ábra). Ugyanebből a célból használhat egy szögben elhelyezett fényvisszaverő felületet (18.12 B ábra). Az ékterhelés részben rövid kürtként működik, ami hozzájárul egy bizonyos frekvenciatartomány akusztikus erősítéséhez. Ennek az elképzelésnek a továbbfejlesztéseként megjelentek a rezonátoros akusztikus rendszerek (18.12 D ábra). Ezek után már csak egy lépés volt hátra a sávos hangszórók tervezésében.

P
hangszórók. Az összes sáváteresztő hangsugárzó-konstrukció közös jellemzője egy vagy több rezonáns kamra jelenléte, valamint a dinamikus fej beépítése a ház belsejébe. Mivel ezek a rendszerek már nem közvetlen sugárzási rendszerek, tervezésük és gyártásuk nagyon összetett. Ezért főleg a negyedrendű kialakítások terjedtek el (18.13 A ábra). Ritkábban fordulnak elő a hatodik (18.13.B, C) és nyolcadik (18.13.D ábra, E) sorrendű sávátviteli hangszórók.

18.13. ábra

Sáváteresztő hangszórók: A – zárt rezonátor, B – kettős működésű basszus reflex, C – szekvenciális basszus reflex, D – szekvenciális kettős működésű basszus reflex, D – szekvenciális kettős működésű basszus reflex

A bandpass akusztikus kialakítást kizárólag a mélynyomókhoz használják. A sávos hangszóró előnye a nagy hatásfok, de az impulzus- és fázisjellemzők nagyon közepesek, és a sorrend növekedésével romlanak. Minden kivitelnél, kivéve a zárt rezonátordobozt, kívánatos infra-aluláteresztő szűrőt használni (mint a klasszikus basszus reflexnél).

Az egy dinamikus fejű sáváteresztő hangszórók átgondolt kialakítása mellett kétfejes hangszórók is ismertek. A kialakítást két azonos szalagrendszer kombinálásával kapjuk. Az egyik kamra általánossá válik, térfogata megduplázódik. (ábra. 18.14 A, B) két tervezési lehetőség a negyedik sorrendben, és ábra. 18.14 B - a hatodik.

RÓL RŐL
Az ilyen kialakítások egyik előnye, hogy nem igényelnek speciális monofonikus erősítőcsatornát: mindegyik fej csatlakoztatható a saját sztereó UMZCH csatornájához.

18.14. ábra

Ikerfejek. Szinte az összes figyelembe vett kialakításban kettős dinamikus fej használható. Ehhez a 18.15. ábrán látható módszerek valamelyikével azonos típusú fejeket kell beépíteni. Az így létrejött konstrukció egy teljesen más tulajdonságokkal rendelkező új, alacsony frekvenciájú dinamikus fejnek tekinthető. A teljes minőségi tényező elméleti értékeit és a kapott rendszer fő mechanikai rezonanciájának gyakoriságát az eredeti fejek megfelelő értékeinek geometriai átlagaként számítják ki. Mivel a duplázáskor általában azonos típusú, meglehetősen hasonló paraméterekkel rendelkező fejeket használnak, feltételezhetjük, hogy ezek a paraméterek gyakorlatilag változatlanok maradnak. A fejek diffúzorai közé zárt kötött levegőtérfogat azonban növeli a mozgó rendszer effektív tömegét, így a nagy fejek fő mechanikai rezonanciájának frekvenciája az eredeti 80%-ára csökken.

18.15. ábra Dupla fejek felszerelése: A - szembe, B - háttal, C - a fej hátsó részében, D - a hozzá tartozó hangerővel

Eddig a fa maradt a hangszórószekrények gyártásának fő anyaga. Figyelembe kell venni, hogy a fának megvannak a maga akusztikai tulajdonságai, és nem kívánatos, hogy a test saját felhangokat hozzon létre. Leküzdjük mind speciális csillapító szerkezetekkel, mind pedig a bútorokban általunk annyira nem kedvelt forgácslap (forgácslap) használatával a tömör „tiszta” fa helyett. A forgácslapnak nincs szerkezete (ami a fa lineáris szálai), ezért kevésbé érzékeny a rezonanciákra. A faforgácslap kívülről különböző bevonatokkal van ellátva, beleértve a fát (furnér) imitáló bevonatokat is, de ez a bevonat tisztán dekoratív.

A hagyományos fahasználat mellett folytatódnak a próbálkozások más anyagok – műanyag, fém, kő – felhasználására. Elég sok műanyag akusztikai rendszer létezik, általában kis méretű (near field), amelyek hangzása egészen elfogadható és a házak gyárthatósága miatt olcsó. A nagy méretű hangszórórendszerek műanyag burkolatának létrehozására tett kísérletek azonban még nem jártak sikerrel (természetesen az akusztika és nem a „dobozépítés” szempontjából). A helyzet az, hogy egy nagy toknak is nagy tömeggel kell rendelkeznie, különben olyan rezonanciák kezdenek „járni” benne, hogy az elnyomásuk sokkal drágább, mint például egy fa tokban.

A fém hangszóróházak meglehetősen hatékonyak és az utóbbi időben népszerűvé váltak. Ez különösen a hagyományos katódsugár-képcsöves monitorokkal rendelkező számítógépek stúdiógyakorlatban történő széles körben történő használatának tudható be, amelyekre a hangszórómágnesek túlságosan közel helyezkednek el. A hangszórórendszer fém teste ebben az esetben egy képernyő. Ezenkívül a fém könnyen gyártható, és biztosítja az akusztikai követelményekhez szükséges merevséget.

A kő használata is érdekes eredményeket hoz. A burkolatok gyárthatóságáról nem kell beszélni, de az akusztikai eredmények kiválóak. A problémát azonban kompromisszum oldja meg - szintetikus anyag használata, amely lehetővé teszi a test könnyű gyártásának kombinálását a kő tömegével és merevségével.

Az új anyagok aktív keresése ellenére azonban továbbra is a „jó öreg” fa marad a fő.

Hosszú ideig a hangszórók hagyományos elrendezése a ház elülső falán „hóember” formájában (alul alacsony frekvenciájú, középen középfrekvenciás, felül magas frekvenciájú hangszóró ) megfelelő felhasználóknak. Megfigyelték azonban, hogy a különböző hangszórók középpontjaitól a hallgatóig terjedő távolság gyakran eltérő, és a belőlük érkező hangok nem szigorúan fázisban jutnak el a hallgatóhoz. A nem szinkron mennyisége rendkívül kicsi, de a probléma fennáll. A megoldást különféle típusú, úgynevezett koaxiális hangszórókban találták meg. A nagyfrekvenciás hangszórót a legegyszerűbb esetben a kisfrekvenciás diffúzor kúpjának közepe elé rögzítették, de természetesen fizikai érintkezés nélkül. Egy másik, összetettebb, de egyben elegánsabb módszert is javasolt a pontsugárzó létrehozására a híres angol Tannoy cég. A mára klasszikussá vált rendszerükben a magassugárzó membránja a mélysugárzómágnes mögött található. A kisfrekvenciás hangszóró magjában csatornák vannak, amelyeken keresztül a nagyfrekvenciás membrán légnyomása áthalad a kisfrekvenciás diffúzor sugárzási irányába, amely egyben a magas frekvenciák kürtje is. Ily módon ideális, pontos sugárzás érhető el.

Korábban már említettük, hogy magas frekvenciákon a diffúzorok, különösen a nagyok, főként a tekercs melletti központi részben rezegnek. Ezt a tulajdonságot szélessávú hangszórók létrehozására használták, amelyek két-három évtizeddel ezelőtt népszerűek voltak a professzionális berendezésekben, és még ma is megtalálhatók. Ezekben a hangszórókban egy további mikrodiffúzort ragasztottak a diffúzor központi részébe, amely koaxiális nagyfrekvenciás hangszóróként működött. Természetesen az eredmény messze elmaradt a valódi koaxiális rendszerek minőségétől, de ezeknek a teljes hangsugárzóknak a magas frekvenciájú válaszadása jelentősen javult.

A modern gyártás rendkívül szabványos. Szabványok születtek a hangszórók méretére is – a kicsitől a nagyig. A modern hangszórókat általában hüvelykben mérik, és ez kényelmes: nemcsak a méretet adja meg, hanem mintegy a „termékszámot” is.

Még az erős akusztikához sem használnak 21"-nél nagyobb hangszórókat, tizennyolc hüvelykeseket pedig ritkán látni. A következő sorrendben a 15", 12", 10" és 8"-es hangszórók állnak rendelkezésre.

Középfrekvencia - 8", 6,5" és 5" Magas frekvencia - 4", 2,5" és 1,5". A diffúzor méretei azonban elsősorban az alacsony frekvenciájú hangszóróknál fontosak, közvetlenül befolyásolják a tartomány alsó határát és a hangnyomásszintet.

Az igazi hangképet csak a „távol mező” nagy akusztikus rendszerei (vezérlő monitorok) tudják bemutatni, egyenletesen szólva a teljes frekvenciatartományban, és nem túlterhelve az ajánlott hallgatási szinten (kb. 90 dB).

Irányítási jellemzők

Az akusztika elméletéből következően az ideális hangforrás egy „pont” emitter, azaz olyan emitter, amelynek méretei az általa kibocsátott hanghullám hosszához képest elhanyagolhatók. Sajnos a valódi akusztikus rendszerek nagyon távol állnak egy ilyen ideális kibocsátótól, ráadásul a hangjelek különböző frekvenciáihoz eltérő sugárzási mintázatot mutatnak. A hangszóró sugárzási mintázatának szélességét az általa kibocsátott hangjel hullámhosszának és a hangszórókúp geometriai méretének (átmérőjének) aránya határozza meg. Ezenkívül a két hangszóró sugárzásának együttes hatásának tartományában a sugárzási mintázat a jeleik kölcsönös fáziseltolódásától függ, amelyet a hangszórórendszer elválasztó szűrő áramköre határoz meg.

Ma a „hangszóróépítésben” két megközelítés létezik az akusztikai rendszerek irányultságával kapcsolatban. Az első hívei azzal érvelnek: a rendszernek erősen irányítottnak kell lennie a káros hangvisszaverődések kiküszöbölése érdekében. E logika szerint az erősen irányított hangszóróknak pontosan a hallgatási területre kell eljuttatniuk a hanginformációt, anélkül, hogy nemkívánatos „szennyeződések” keletkeznének a falakról és különféle tárgyakról való visszaverődés formájában. Jól ismert példák az erősen irányított koaxiális meghajtókra (Tannoy, KEF) épített hangszórók. A koaxiális kétirányú sugárzók középfrekvenciás és nagyfrekvenciás hangszórók egyetlen mágneses rendszerre szerelve. A dóm „magassugárzó” a mágneses rendszer belső magjára van felszerelve, és a középfrekvenciás hangszóró kúpos diffúzorában található, amely egyfajta kürt-hangvezető a „magassugárzó” által kibocsátott hanghullámokhoz. Az ilyen radiátorok számos egyedi tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek jelentősen megkülönböztetik őket más hangszórók tömegétől. Egyrészt az alkalmazott kialakításnak köszönhetően a HF és a középső hangszórók emissziós központjai gyakorlatilag egy ponton találhatók, ami kiküszöböli az általuk kibocsátott jelek fázis- és időtorzulásait. Másodszor, mivel a közepes és magas frekvenciák sugárzása fizikailag a tér egy pontjáról (feltételesen) történik, az Uni-Q típusú emitterek jó sugárzási mintázatot mutatnak ezeken a frekvenciákon ezen komoly előnyök miatt, a koaxiális emitteres hangszórórendszerek hangzása. a hangforrások kiváló térbeli lokalizációja jellemzi. Az európai hangszórókban vannak D "Appolito sémák, amelyekben a magassugárzó két azonos alacsony frekvenciájú/középtartományú fej között van elhelyezve – ez számos frekvencián élesíti az irányíthatóságot, csökkentve a padlóról és a mennyezetről érkező hangvisszaverődések számát. A drága hangsugárzókban néha egész magassugárzó-füzérek találhatók, amelyeket az ékszerekhez tervezett magas frekvenciák fókuszálására terveztek. Egy szöges ellentétes megközelítés az omnidirekcionális hangszórók vagy mindenirányú hangszórók.

A kétfejű akusztikus rendszerek (AS) egy időben sok rádióamatőr érdeklődését keltették fel. Sokan közülük választották ezeket a hangszórókat, és a vélemények alapján elégedettek a hangjukkal. Néhány külföldi cég is érdeklődést mutatott a kettős fejek iránt. Például 1985-ben a Jarho cég számos új hangszórót hirdetett, és a reklámfüzetben azt állította, hogy nagy teljesítményüket és nagy hűségüket viszonylag kis méretekkel kettős fejek használatával érték el. Azonban a mélyreható elemzés hiánya, és ami a legfontosabb, az ilyen fejjel rendelkező hangszórók tervezésére vonatkozó gyakorlati ajánlások hiánya, valamint a modern alacsony frekvenciájú kompressziós sugárzók megjelenése némileg csökkentette a rádióamatőrök érdeklődését a kettős hangsugárzók iránt. dinamikus fejek. Az elmúlt évek kutatásai az ilyen típusú sugárzók új előnyeit tárták fel. Egyébként kiderült, hogy az optimális kialakítása az, hogy a fejek diffúzorokkal néznek egymás felé, így a jövőben csak erről a lehetőségről fogunk beszélni. A kettős fej fő előnye (az egyetlen fejhez képest) a simább frekvenciaátvitel, a kisebb nemlineáris torzítás és az akusztikus tervezési doboz kisebb szükséges térfogata. A kettős fejek kölcsönös csillapítása miatt a frekvenciamenet kisimult. Minden egyes fejnek a megengedett eltérések határain belül megvan a maga egyenetlen frekvenciamenete a gyártástechnológiából adódóan, így a frekvenciamenet csúcsainak és süllyedésének frekvenciája nem esik egybe. Kettős fejben ezeknek a csúcsoknak és süllyedéseknek egy része kölcsönösen kompenzálva van.A nemlineáris torzítások csökkennek annak köszönhetően, hogy a kettős fej (ellentétben egy fejjel) szimmetrikus elektromechanoakusztikus rendszer. Emiatt a légellenállás mindkét oldalon közel azonos, az anyag tervezési sajátosságaiból és tulajdonságaiból adódóan bizonyos fejtípusoknál nincs különbség a felfüggesztés rugalmasságában, amikor a diffúzor előre-hátra mozog. Végül a mágneses rendszer résében a mágneses indukció eloszlásának aszimmetriája, amely negatívan befolyásolja a második harmonikus szintjét, nem jelenik meg a kettős fejben.

1. ábra. Kétfejes elhelyezkedés

Természetesen vannak más módszerek is a hangszóró nemlineáris torzításának csökkentésére. A páros számú felharmonikusok csökkentése érdekében a svéd Audio-Pro cég például két (négyből) alacsony frekvenciájú fejet szerel be az AC B4-2000 alacsony frekvenciájú egységbe, amelyek mágneses rendszerei kifelé néznek. Az adók szórása azonban interferenciát kelt a hanghullámokban, és leszűkíti a hangszórók iránymintáját. A Jamo fejlettebb megoldást talált. A kisfrekvenciás részben egy erős dupla fejet használt, amelyet egy vízszintes táblára helyezve (lásd 1. ábra, a), amely alatt egy kürt található, amely a hallgató felé irányítja a hangot, és megfelel a mozgás mechanikai ellenállásának. fejrendszer a levegő környezetével. Ami a doboz térfogatát illeti, ez csökken annak a ténynek köszönhetően, hogy a kettős fej felfüggesztésének rugalmassága az egyetlen fejhez képest felére csökken. A kettős fej mozgatható rendszerének tömege ugyanennyivel növekszik, így a fő mechanikai rezonancia frekvenciája nem változik.

A kettős fej számított rezonanciafrekvenciájának fenntartásához akusztikai kialakításban egy ugyanolyan típusú egyfejének fele térfogatú dobozra van szükség, amint az a következő összefüggésekből látható: f i / f r = \/?c g /c i + 1; c i = 1,14V / D 4 eff, ahol: f i és f r a fej rezonanciafrekvenciái a dobozban és a szabadtérben, c g és c i a fej felfüggesztésének és a dobozban lévő levegő rugalmassága, V a doboz térfogata, D 4 eff a diffúzor effektív átmérője. Mivel egy dupla fej D 4 eff értéke megegyezik az egyfejével, a fenti összefüggések teljesítéséhez c r rugalmasság 2-szeres csökkentésénél szükséges a c i hajlékonyság csökkentése, ezért a V térfogat ugyanannyi (két külön telepített fejhez képest a hangerő 4-szeresére csökken).

Úgy tűnik, hogy a hangszóró furatánként működő fejek számának növelésével tovább csökkenthető a mérete. A gyakorlatban azonban a fejeket nem lehet olyan közel hozni egymáshoz, hogy geometriai méreteik ne befolyásolják a legkülső fejek által kibocsátott hanghullámok fáziseltolódásait, ilyenkor a hanghullámok terjedési útjának hossza a legbelső fejtől a hanghullámokig. a legkülső arányossá válik a kibocsátott hullámok hosszával, ami végső soron a számlálás az audiojelek kivonásához és torzulásához vezet (ezért nem lehet megduplázni a közép- és magasfrekvenciás fejeket). Ezenkívül a hatékonyság csökkenése ebben az esetben észrevehető lesz.

Az olvasóinknak bemutatott hangszóró egy 50 literes hasznos belső térfogatú basszus reflex hangszóró. A 6GD-2-ből álló kettős fejet alacsony frekvenciájú adóként, a 15GD-11-et és a 6GD-13-at közép-, illetve nagyfrekvenciás adóként használták. A kettős fej egy ferde táblára van felszerelve (lásd 1. ábra, b), amely a doboz oldal- és alsó falával együtt kürtöt alkot, amely a szerző véleménye szerint sikeresebben irányul a hallgató felé, mint a a Jamo cég hangszóróiban (1. ábra, a ). Ezenkívül a dupla fejű tábla ilyen elrendezésével a doboz térfogatát hatékonyabban használják fel, ami lehetővé tette a hangszórók méretének és súlyának csökkentését.

A hangszórók főbb műszaki jellemzői:

Névleges teljesítmény, W………………………………………… 12

Névleges teljesítmény, W, legalább …………………………. harminc

Névleges elektromos ellenállás, Ohm……….. 4

Névleges frekvenciatartomány, Hz……………………….30…18000

A rendkívül hatékony 6GD-2 alacsony frekvenciájú meghajtók használatának köszönhetően a hangerő viszonylag alacsony névleges teljesítményen (12 W) nem rosszabb, mint az S-90 típusú ipari hangsugárzóknak, amelyek teljesítménye 30 W. Ami a hangminőséget illeti, a legtöbb hallgató az alább ismertetett hangszórókat részesíti előnyben.

A hangsugárzó rendszer kapcsolási rajza (a pontban ismertetett elválasztó szűrő alapján) az ábrán látható. A 2. ábrán a kialakítást a 2. ábra mutatja. 3. Az AC 3 doboz 20 mm vastag forgácslapból készült, értékes fafajtákat utánzó papírral bevonva. A 17 kettős fej a 10 táblán van rögzítve, a középfrekvenciás (12) és a nagyfrekvenciás (16) fej a 4 elülső falon található. A 15 hátsó fal eltávolítható. A középfrekvenciás fejet a 13. doboz választja el a doboz többi részétől, 10 mm vastag rétegelt lemezből készül, és a 11 sarkokkal és csavarokkal rögzíti a 4 falhoz. Az 50 mm belső átmérőjű és 100 mm hosszúságú 14 basszusreflex alagút négy, 0,5 mm vastagságú elektromos kartonból van összeragasztva. Az elülső falon lévő lyukba 4 ragasztóval rögzítve van. A 17 kettős fej kürtjének kimenő furatát rács zárja le (1., 2. rész), a közép- és nagyfrekvenciás fejjel szemközti lyukakat 6 és 8 domború fémrácsok fedik, gyűrűs díszkerettel. Az 1. keret 5X20 mm keresztmetszetű alumíniumötvözet szalagból van hajlítva, 2 db 4 mm átmérőjű rúd rozsdamentes acélból készült, és a felső részbe 20 mm-es lépésekben fúrt furatokba van ragasztva. a keret alsó oldalai. A fennmaradó fejek furatainak gyűrűkereteit, valamint a basszusreflex alagút furatait egy 5X10 mm keresztmetszetű, azonos anyagból készült szalagból hajlítják. Az 5 középfrekvenciás fej keretének rögzítéséhez négy M3-as menetes csap van, amelyeket ragasztóval 3,2 átmérőjű és 7 mm mélységű furatokba kell beilleszteni, és a gyűrű végén a 4 oldalsó panelen van fúrva. Mielőtt lyukat vágna a fejhez 12 az elülső falban a külső mentén. 5-ös keretátmérőnél egy körvágó maróval és egy vésővel ki kell választani egy 20 mm széles és 2...3 mm-es hornyot. mély. Az összeszerelés során először rögzítjük a 12 fejet, majd drótkonzolokkal vagy szögekkel rögzítjük a 6 hálót, végül a helyére szereljük az 5 keretet, amely ráadásul rányomja a hálót a 4 panelre. A nagyfrekvenciás 7 keret a 16 fej az előlap hornyában van rögzítve ragasztóval. A hangsugárzók megfelelő megjelenése érdekében az 1-es keret külső végeit, valamint az 5-ös, 7-es és 9-es kereteket tükörfényesre kell csiszolni, oldalfelületeiket (belső és külső) fekete festékkel le kell festeni. Ugyanezzel a színnel kell festeni a 6-os és 8-as fémrácsot, a basszus reflex alagút belső felületeit, a dupla fej kürtjét és a 6 rács alatti kör teljes területét, az alsó diffúzortartót. fej 6GD-2, a 12 fej diffúzortartójának a hallgató felé eső része és az azt rögzítő csavarok fejei.

IRODALOM:

1. Zhurenkov A. Kettős dinamikus fejek - Rádió, 1979, 5. sz., p. 48.

2. A „Jamo” társaság tájékoztatója. Zürich, 1985,

3. Aldoshina I. A., Voishvillo A. G. Kiváló minőségű akusztikus rendszerek és sugárzók. - M: Radio and Communications, 1985.

4. Ephrussi M. M. Hangszórók és alkalmazásuk. Szerk. 2., átdolgozott és további - M.: Energia, 1976.

5. Zsbanov V. Az akusztikai rendszerek méretének csökkentésének módjai - Rádió, 1987, No.?, p. 29-31.

6. Raikin L. Először is vegyük ki az alacsony frekvenciájú hangszórókat – Inventor and Innovator, 1985, No. 7, p. 40.

7. Raikin L. A kerék és a körvágó is – Feltaláló és újító, 1986, 2. sz., 29. o.

A. ZSURENKOV, Zaporozsje