Ta članek opisuje zasnovo majhnih zvočniških sistemov, namenjenih za uporabo v rekreacijskih območjih stran od doma, ki imajo višjo kakovost reprodukcije glasbenih zvočnih posnetkov kot serijski prenosni magnetofoni in radijski magnetofoni visokega razreda.

Kako narediti zvočniški sistem z lastnimi rokami

Članek na kratko pojasnjuje načine in razloge za izbiro takšne tehnične rešitve. Te akustične zvočnike lahko sestavijo tudi začetniki radioamaterji, saj zahtevajo malo materiala, torej malo dela za izdelavo in so enostavni za postavitev. Tehnologija izdelave akustičnih sistemov z lastnimi rokami je podrobno opisana za začetnike radijskih amaterjev.

Konstrukcijo majhnih akustičnih sistemov z lastnimi rokami je povzročila potreba po poslušanju glasbenih posnetkov z višjo kakovostjo med počitnicami stran od doma, kot je to mogoče s prenosnimi magnetofoni in vrhunskimi radijskimi snemalniki. Ne govorimo o kakovostnem Hi-Fi zvoku, zato je bilo treba najti kompromis med kakovostjo zvoka in glasnostjo naprave.

Dvosmerna akustika Melodiya-101-stereo

Osnova je bila vzeta kot dvosmerni akustični sistem razreda I radiola "Melody-101-stereo" z dinamičnimi glavami tipov 10GDN-1 (6GD-6), 6GDV-1 (ZGD-2) in s skupnimi dimenzijami 300x171x168 mm, vendar z drugačno konfiguracijo in nekoliko manjšo prostornino škatle zvočniškega sistema (fotografija na začetku mesta).

Škatle so bile izdelane iz 12 mm debele laminirane vezane plošče. Stranske stene in sprednja plošča z izrezanimi luknjami za dinamične glave so med seboj povezane z lesenimi letvami s prečnim prerezom 15x15 mm, PVA lepilom in kratkimi žeblji.

Žeblji naj gredo v vezan les do globine največ 8 mm. Tudi zadnji del stranskih sten je bil na začetku pokrit z letvami s prečnim prerezom 15x15 mm vzdolž celotnega oboda na razdalji 12 mm od roba za pritrditev zadnje stene z vijaki.

Sprva je bila škatla zvočniškega sistema zaprtega tipa, vsebovala je dve elektrodinamični glavi tipa 25GDN-3 (15GD-14) in 6GDV-1 (ZGD-2) s preprostim filtrom, podobnim "Melody-101-stereo" , iz enega izolacijskega kondenzatorja med glavama s kapaciteto 2 µF.

Ti govorci so bili izbrani iz naslednjih razlogov:

• reproducirano frekvenčno območje zvočnika 25GDN-3 65-5000 Hz;
• glavna resonančna frekvenca 55 Hz;
• nazivni električni upor 4 ohme;
• reproducirano frekvenčno območje zvočnika 6GDV-1 5000…18000 Hz;
• nazivni električni upor 8 ohmov.

Rezultat je popolno ujemanje reproduciranih frekvenčnih razponov od 65 do 18.000 Hz brez srednjetonskega zvočnika. Praktični preizkus zvoka tega akustičnega sistema na posluh je dal rezultat, ki je bil nižji od pričakovanega glede reprodukcije nižjih zvočnih frekvenc. Očitno je zmanjšanje prostornine škatle vplivalo.

Po analizi vseh možnih načinov za izboljšanje kakovosti zvoka, pri enakih dimenzijah zvočniškega sistema, je bilo odločeno, da se škatla dopolni z bas refleksom z režami na zadnji strani in vgradi dvojne glave tipa 25GDN-3, v katere dobljena enakovredna prostornina je polovica ene od istih glav.

Volumen obstoječe škatle se tako rekoč skoraj podvoji za zunanjo glavo, glede na to, da notranja glava zavzema del uporabne prostornine. Posledično je bilo zmanjšanje glasnosti škatle v primerjavi s sistemom stereo zvočnikov Melodia-101 kompenzirano z uporabo dvojnih glav.

Risbe zvočnikov

Zasnova akustičnega sistema z dvojnimi zvočniki in bas refleksom je prikazana na sl. 1, kjer je navedeno naslednje:

1. Pregrada za bas refleks.
2. Vodilna tirnica.
3. Tirnice za pritrditev stranskih sten, sprednje plošče in zadnje stene.

Dvojne glave tipa "difuzor na difuzor" učinkoviteje reproducirajo nižje frekvence zvočnega območja (slika 2), vendar preglasijo srednje frekvence. Če želite zgraditi kakovostnejši akustični sistem majhne velikosti, je dovolj, da ga dopolnite s srednjefrekvenčno glavo, na primer tipa 3GDSH-8, in križnim filtrom, podobnim tistemu, ki se uporablja v akustičnem sistemu. V tem primeru je treba višino akustične škatle (slika 1) povečati za velikost premera srednjetonske glave plus 20 mm.

Dvojni zvočniki tipa “difuzor ob difuzorju” običajno reproducirajo srednje frekvence, saj je difuzor zunanje glave obrnjen proti poslušalcu in izboljšajo reprodukcijo nižjih frekvenc in frekvenčni odziv v primerjavi z enojno glavo. Ta zvočnik je dvosmerni, kar je treba upoštevati, zato je v tem primeru sprejemljivejša možnost podvajanja glav po tipu "difuzor za difuzorjem". Risba enote za namestitev dvojne glave je prikazana na sliki 3.

Za pritrditev dvojnih glav na sprednjo ploščo izrežite vezan les debeline 5...6 mm
obroč 10 z notranjim premerom 110 mm in zunanjim premerom 160 mm, na katerega je soosno nameščena glava in s svinčnikom označene pritrdilne luknje. Luknje izvrtamo s svedrom premera 3,3 mm. Obroč z luknjami je nameščen na mestu, kjer sta dvojni glavi pritrjeni na notranjo stran sprednje plošče 11 in označena so središča vdolbin za glave pritrdilnih vijakov 7. 7 Vijaki M4 z okroglimi glavami in dolžino V luknje vezanega obroča 10 se privije 25 mm.

Če je vezan les zelo gost, lahko v njem predhodno narežete navoje s pipo M4. Po tem se na sprednji plošči naredijo vdolbine za glave pritrdilnih vijakov s premerom 7 mm in globino 4 mm. Ta postopek je treba izvesti zelo previdno, da ne prevrtate plošče. Za natančno namestitev pritrdilnih vijakov najprej naredimo vdolbine s svedrom premera 2 mm, ki ga vpnemo v ročni primež, nato pa vdolbine na enak način razširimo s svedrom premera 7 mm.

Po tem obroč na strani sprednje plošče in mesto namestitve na notranji strani te plošče obilno namažemo s PVA lepilom ali epoksi smolo, vključno z vdolbinami za glave vijakov. Obroč se namesti in stisne ali pribije s kratkimi žeblji. Odvečno lepilo s čelne strani sprednje plošče takoj odstranimo z vlažno palčko, epoksidno smolo pa z acetonom. Obroč ostane v tem stanju, dokler se lepilo popolnoma ne polimerizira (za zanesljivost je bolje počakati 24 ur, saj je moč tega pritrditve zelo pomembna).

Za dvojne dinamične glave je potreben ločilni cilinder 4, ki tesni prostornino zraka med difuzorjema in na katerega sloni notranja glava. V avtorski različici je valj zlepljen iz dveh plasti linoleja na podlagi iz klobučevine debeline 5 mm. Notranji premer valja je 114 mm, višina 60 mm.

Višina cilindra je lahko drugačna, odvisno od modifikacije glav, vendar mora biti takšna, da je razmik med difuzorjem notranje glave in magnetnim sistemom zunanje glave najmanj 10 ... 15 mm. Za izdelavo prvega sloja valja je trak linoleja 358 × 60 mm na koncih zlepljen z lepilom "Moment" z notranjo podlago iz klobučevine in pritrjen s trakom vzdolž zunanje površine.

Drugi trak, širok 60 mm in dolžine, določene lokalno, se prilepi na prvo plast valja in pritrdi s trakom. Konci druge plasti valja morajo biti spojeni na nasprotni strani. V stranskih stenah končnega cilindra, nasproti sponk zunanje glave, so izvrtane luknje vzdolž premera montažnih vodnikov, s katerimi je ta glava povezana z vezjem sistema zvočnikov.

Za pritrditev (slika 3) obeh glav so potrebne tudi štiri puše 6 dolžine 25 ... 30 mm z zunanjim premerom 8 ... 10 mm z navojem M4, štiri čepi dolžine 5 60 mm z M4 navoj na obeh koncih 20 mm, 8 matic M4, 12 kartonskih ali tekstolitnih podložk 2.8. Najprej je zunanja dinamična glava 9 nameščena na vijake 7 lepljenega obroča in pritrjena s pušami 6 skozi podložke 8. V luknje ločilnega cilindra 4 se vstavijo oluščeni in pocinkani montažni vodniki zadostne dolžine. Cilinder je nameščen na dinamični glavi 9, vodniki pa so spajkani na njegove sponke.

Čepi 5 se privijejo v puše 6, na katere se privijejo nosilne matice s podložkami, notranja glava 3 pa se namesti, dokler ni tesno poravnana z ločilnim cilindrom 4. Na konce čepov 5 se namestijo podložke iz kartona ali tekstolita 2. in privijte matice 1. RF glava 6GDV-1 s predspajkanimi vodniki je pritrjena na sprednjo ploščo na običajen način z vijaki. Kondenzatorja C1 in C2 sta prilepljena na dno zvočniškega sistema z lepilom Moment. Na zadnji steni je pritrjena vtičnica tipa "Tulipan" za povezavo povezovalnega kabla med sistemom zvočnikov in ojačevalnikom.

Po pritrditvi delov se med seboj povežejo v skladu s shemo vezja, prikazano na sl. 4. Kondenzator C1 80 μF je sestavljen iz več standardnih, ki so povezani vzporedno. Diagram kaže, da kondenzator C1 zaobide notranjo glavo. Ker je dolžina zvočnih valov v srednjem frekvenčnem območju sorazmerna z razdaljo med difuzorji, zvočni signali, ki jih oddaja notranja glava, pridejo do difuzorja zunanje glave z znatnimi faznimi premiki, kar popači frekvenčni odziv.

Na primer, zvočni signal s frekvenco 3000 Hz, katerega valovna dolžina je 11,5 cm, bo prešel razdaljo med difuzorjema 6 cm, spremenil fazo v skoraj nasprotno in upočasnil sevanje te frekvence za zunanja glava, tj. bo pri tej frekvenci povzročil napako frekvenčnega odziva. Pri tej različici dvojnih glav mora srednjetonske frekvence reproducirati samo zunanja glava. in nižje frekvence, katerih valovne dolžine so bistveno večje od razdalje med difuzorjema, reproducirajo obe glavi in ​​prehod faznega pretvornika.

Upor kondenzatorja na zgornji frekvenci srednjega tona mora biti nekajkrat manjši od upora notranje glave. Skupni električni upor zvočnika 25GDN-3 pri frekvenci 1 kHz je 4 Ohme, pri frekvenci 5 kHz pa je približno 5-krat večji. V tem primeru je pri frekvenci 5 kHz upor 0,4 ohma. V podobnih akustičnih sistemih, katerih dimenzije niso kritične, je notranjo glavo mogoče premostiti s serijskim LC vezjem, ki pokriva frekvenčni pas približno 400 Hz...6 kHz.

V sistemih s tristeznimi zvočniki dvojni gonilniki katere koli vrste delujejo le na nižjih zvočnih frekvencah, srednje in visoke frekvence pa duši nizkopasovni križni filter, tako da dodatni obvod notranjega zvočnika ni potreben. Na sprednji plošči ni dovolj prostora za prehod bas refleksa, zato smo se odločili, da ga postavimo na zadnjo stran. Lokacija prehoda bas refleksa ne igra posebne vloge pri delovanju dinamičnih glav v območju njihove glavne mehanske resonance. Edina pomanjkljivost te možnosti je, da takšnega zvočnika ni mogoče nasloniti na stene prostorov ali pohištva.

Za lažjo izdelavo in nastavitev je bas refleks izdelan v obliki ozke reže, ki jo tvori zgornja stena škatle in ravna predelna stena 1 vzdolž celotne širine (slika 1). Pregrada 1 je izdelana iz vezanega lesa debeline 6 mm in je pritrjena v utore, ki jih tvorijo zgornje letve 3 za pritrditev stranskih sten škatle in vodila 2, pritrjena na razdalji 6 mm od zgornjih stranskih letvic. Zgornja tirnica 3 za pritrditev zadnje stene se premakne nižje na razdaljo 21 mm od zgornje stene. Zadnja stena je na vrhu odrezana za 21 mm in pritrjena z vijaki.

Na začetku ima pregrada 1 površino, ki je približno enaka zgornji steni, in možnost premikanja v utorih za prilagajanje bas refleksa. Uglaševanje bas refleksa je sestavljeno iz doseganja minimalne napetosti na dvojnih glavah pri glavni resonančni frekvenci 55 Hz s spreminjanjem dolžine prehoda s premikanjem pregrade. Nastavitev bas refleksa je podrobneje opisana v (4) in (5). Ko nastavite bas refleks, s svinčnikom označite črto, kjer se pregrada sreča z zadnjo steno. Predelno steno odstranimo, odvečni del pregrade odrežemo, njen konec pa obdelamo z brusnim papirjem.

Po teh operacijah se zadnja stena odstrani, utori, prečka in robovi predelne stene pa se namažejo s PVA lepilom. Pregrado vstavimo v utore na svoje mesto, iztisnjene dele lepila pa z ozkim čopičem enakomerno porazdelimo po spojih pregrade z letvami. Po popolni polimerizaciji lepila se preveri trdnost predelne stene, da se zagotovi, da v utorih ni navpičnega gibanja, da se prepreči ropotanje. Če med pregrado in vodilnimi tirnicami najdete vrzeli, jih zapolnite s PVA lepilom.

Po tem je zadnja stena pritrjena - in sistem zvočnikov je pripravljen za uporabo. Pred namestitvijo zadnje stene se na pritrdilne letve nanese približno 1 mm debela plast plastelina za tesnjenje ohišja zvočniškega sistema. Na koncu je treba poudariti, da je zgornja posodobitev akustičnega sistema dala pozitivne rezultate in se uspešno uporablja že nekaj let.

24. oktober 2017

To gradivo posvečam vsem mojstrom naredi sam in jim želim veliko sreče pri njihovem delu.

Začetek

Dragi prijatelji, dovolite mi, da se vam predstavim. Moje ime je Jurij. Ime je prejel v čast Jurija Aleksejeviča Gagarina, kot mnogi fantje v tistem obdobju. Bilo je tako priljubljeno, ko sem se rodil. Očitno se je energija tistega časa in ime prvega kozmonavta do neke mere prenesla name in postala del duše, ki zahteva aktivnost. V šolskih letih je bila dejavnost večsmerna, vendar ni vključevala študija. To ni postalo ovira v življenju. Diplomiral na Tehniški univerzi z odliko. Nisem spremenil svojega poklica, izbranega na podlagi največje zapletenosti specialnosti, ki jih ponuja univerza, na katero sem se vpisal, in s tem še vedno zaslužim. Usposobili so me za konstruktorja hidravličnih strojev in opreme za njihovo avtomatizacijo.

V prostem času od dela so se nadaljevali razni hobiji. V drugem čustvenem izbruhu, ki se je zgodil pred kratkim, sem odkril čudovito trgovino Audiomania, zlasti njen oddelek »Naredi sam«. Kar sem tam videl ob prvem obisku, so bile mladostne sanje. Res je, v tistih časih si kaj takega ni bilo mogoče predstavljati. Asortiman te trgovine mi je odprl vrata v svet uresničevanja idej. Mislim, kot za mnoge druge ljudi, obsedene z idejami.

Poleg strasti do avdio tehnologije, ki me spremlja vse življenje, obožujem fotografijo, berem znanstveno fantastiko (vsekakor o vesoljskih potovanjih - ta ista energija deluje). In še en hobi - leseno pohištvo izdelujem že skoraj ducat let. Danes imamo že resne izkušnje kot mizar, kar nam omogoča profesionalno izdelavo pohištva.

Ustvarjanje akustike, o kateri bo govora, je eden mojih dolgoletnih hobijev. Toda nabrane izkušnje, današnje priložnosti in nove želje so nam omogočile, da smo si zadali težko nalogo - ustvariti akustiko za dom, ki prenaša dinamiko, obseg in čustvenost koncertnega glasbenega izvajanja.

Vsem bralcem - moja neizmerna naklonjenost in najboljše želje.

Jurij Kobzar

Sem amater. Poskušal bom pisati samo o konkretnih stvareh. Delil bom svoje praktične izkušnje pri ustvarjanju visokokakovostnih akustičnih sistemov. Te informacije naslovim na kolege oboževalce, ki imajo radi visokokakovosten zvok, ki uživajo ne v ozadju, temveč v poslušanju glasbe. Ljudje, ki so v svetu zvokov, imajo preference in najljubše plošče.

Spomladi 2017 se mi je nekaj zgodilo. Zvečer na verandi mi je do ušes seglo žvrgolenje ptic, skoznjo je švigala prava toplina, ponekod je ozelenelo, prišla je prva rastlinska aroma, hotel sem srkati vino in poslušati glasbo. Brez analize (vse je mogoče pripisati nihanjem duše) sem začutil potrebo in porodila se mi je ideja, da si nabavim dober zvok za dom. Poleg tega je v hiši "glasba". Toda v tistem trenutku je izraz dober zvok nenadoma dobil drugačen pomen. V mislih so mi prišli spomini na naključno poslušanje glasbe v trgovini (v sobi višjega cenovnega razreda), odlična priložnost, da doživim najkakovostnejši zvok več prijateljev. Vse to se je dogajalo pred leti, a potreba po dobrem zvoku se je izoblikovala spomladi '17. Kljub temu, da me je vse življenje spremljal spoštljiv odnos do "dobre" glasbe in sem skoraj vedno imel priložnost poslušati zvok dostojne kakovosti, je nenadoma postalo jasno: glasba, ki zveni iz akustike, ne sme biti samo čista, ampak podrobno, močno, globoko, naravno, očarljivo ali celo neverjetno (telo pri visoki glasnosti je šala). Zvok, ki ga poustvari akustika, mora posredovati čustva solistov in glasbenikov ter vseh, ki za nas, poslušalce, pripravljajo snemanje.

Po predhodnih ocenah, morda precenjenih, se je izkazalo, da je nakup takšne opreme cenovno nedosegljiv. Nisem želel zapravljati denarja za nekaj dobrega, kar je bilo na voljo. Tako se je pojavila naloga zgraditi akustiko najvišjega razreda, ki je na voljo doma. Brez laboratorijev, visoko natančnih meritev, a tako, da je pasma, trdnost in elitnost zvoka nesporna. Ustvariti ravno tak vtis ob poslušanju.

Kot majhno digresijo je treba povedati, da je ideja imela osnovo. Imel sem na voljo določena znanja: v mladosti sem gradil akustiko v »zaprti škatli«. Bil sem zadovoljen z zvokom. Spajkani so bili različni tranzistorski ojačevalci, en model je izjemno kvaliteten. Zdaj sem prejšnjim na pol pozabljenim znanjem, veščinam in izkušnjam dodal še ljubezen do izdelave pohištva iz lesa in določenega kompleta mizarskega orodja. Poleg tega sem želel nabaviti kakovosten elektronski ojačevalnik. Da bi skrajšal izvedbo načrta, sem ponudil sodelovanje svojemu navdušenemu prijatelju in mojstru naredi sam, ki ima bazo radijskega oddelka UPI (Ural State Technical University). Dogovorjeno je bilo, da bo akustika (izbori, izračuni in izvedba) moja naloga, del tega pa bo izdelovalec svetilk.

S tega položaja so začeli »pretresati stare čase«.

Izbira

Vprašanje izgradnje AS se je začelo s študijem teorije in sorodnih materialov. Tako kot mnogi graditelji lastnih akustičnih sistemov sem se soočil z vprašanjem izbire akustične izvedbe. Začelo se je kopičiti in sistematizirati znanje, informacije, mnenja, odprt pa je ostal odgovor na vprašanje o vrsti akustične zasnove zvočnikov. V tem času so mojemu partnerju postale na voljo tri širokopasovne glave 75GDSh3-1. Tamkajšnji kulturni dom se je odločil zavreči dva odrska subwooferja, ki sta delovala več kot 30 let. Vsak je imel dva govorca. Pri enem od njih je zvočnik odpovedal, zato se je odločil, da ga vržejo stran. Poslušanje zvočnikov »na tleh« je potrdilo pričakovanje »brez zvoka«. Poslušanje v originalnem nizkotonskem zvočniku ni spremenilo ocen. Skoraj brez navdušenja sem začel kopati po internetu na temo uporabe zvočnikov obstoječega tipa v zvočnikih. Hitro so se našli materiali tovarišev, ki so že izdelali zvočnike na podlagi teh zvočnikov. Všeč mi je bila možnost s "tekuvete" (tqwt) Voight pipe - prilagam gradivo, avtorstvo ni bilo ugotovljeno, glej povezavo). Ta možnost mi je bila všeč med drugim zaradi "odprtega telesa", zaradi katerega je bila nekaterim že všeč. Zakaj: Brez dušenja zvočnika ali z minimalnim dušenjem po potrebi. Z drugimi besedami, med delovanjem za dinamično glavo ni ustvarjenih ovir, in to, kot razumem, pomeni minimalne pogoje za ustvarjanje zunanjega upora in posledično izkrivljanje. Prav tako se ne spremeni resonančna frekvenca zvočnika v ohišju s cevjo. To pa naj bi zagotovilo reprodukcijo bogatejše bas komponente, ki je osnova ritma, zagotavlja volumetričen zvok in krepi psiho-čustveno dojemanje glasbenega programa. Z notranjim uporom (po poslušanju zvočnikov), s strahom pred slabim rezultatom in kljub temu z upanjem sem kupil tri liste 12 mm gradbenega vezanega lesa, da ponovim predlagano zasnovo v materialu. Sprememba je bila sestavljena iz uporabe radialnih prehodov v vsakem kotu (prvič sem upognil vezan les), namestitve ojačitvenega rebra v notranjost (ob upoštevanju dimenzij in debeline materiala) in namestitve toge odstranljive zadnje stene za udobje poznejših možnih dušenje.

Tehnologije izdelave ne izdam. Odpri ga tudi ti. Glede na moje izkušnje pri delu z lesom verjamem, da bo imel vsak mojster, ki se bo lotil izdelave takšne konstrukcije, svoje specifično oblikovalsko in izdelovalno delo. Posebnosti so povezane s pogoji, veščinami in naborom orodij. Navadil sem se delati z lepilom, zavračal sem kovinske pritrdilne elemente (razen odstranljive zadnje stene). S tem je zagotovljena odsotnost tehnoloških regalov, ki odvzemajo glasnost in dajejo dodatno geometrijo v zvočnem kanalu, kar z mojega vidika - certificiranega strokovnjaka za hidravliko - ni dobro za gibanje zvočnega vala po kanalu. In naloga je, mimogrede, ustvariti pogoje za njegovo gladko, laminarno (obstaja izraz, ki pomeni odsotnost turbulence) gibanje vzdolž kanala. To zmanjša verjetnost prizvokov, ki so nepotrebni za kakovosten zvok.

Zvok vgrajenega zvočnika me je takoj presenetil. Zmogljivi, svetli, lepi in drugačni od mojih značilnih tristeznih bas refleks (FI) zvočnikov angleške znamke. Bistveno odlično. S poudarkom na besedi »odlično«. Presenečenje je še stopnjevalo dejstvo, da so bili tam Anglija, inteligenca inženirjev in obsežna proizvodnja, tukaj pa je bil 35-letni čudež v škatli iz vezanega lesa. Ko se je prvi naval čustev polegel, je postalo jasno, da za tega govorca en govornik ni dovolj. Ni dovolj zgornjih in ... spodnjih. Bas je nizek, lep, z veliko odtenki (česar se na FI ne sliši) in hkrati šibak. Lahko se prepričate v tak zvok, vendar je pomanjkljivost opazna.

Ker sem dvomil o zmožnosti tega zvočnika za predvajanje nizkih tonov v širokopasovnem sistemu zvočnikov, sem zgradil zoženi labirint - prenosni valovni vod (TVL). Glede na ocene na spletu je to točno tisto, kar je potrebno. Opisujem brez podrobnosti ali argumentov v prid takšne odločitve. Ne ponujam priporočil in odvisnosti za izdelavo TVL. Vse je na internetu. Ta dizajn sem naredil bolj tehnološko napreden: z nogami, brez zaokrožitev. Treba je opozoriti, da se je zvočnik izkazal za bolj kompaktne velikosti. Tukaj je njen kos.

Številni avtorji v omrežju omenjajo pomen pravilno izvedenih izračunov kanala prenosnega valovanja, odsotnost temeljnih napak, zapletenost zasnove in potrebo po natančnem ponavljanju med proizvodnjo. Hkrati pa razen geometrije in pravil za izbiro zvočnikov v njihovem pristopu pravzaprav ni ničesar. Pri risanju dizajna zvočnikov s TVL me je spremljal občutek globokega razumevanja mehanike, ne pa tudi akustike. Vse sem delal z vero. Navsezadnje je veliko ljudi že delilo praktične izkušnje, dosežene rezultate in fotografije. Mnogi so bili z nastalim zvokom zadovoljni. To je tehten argument.

Spet sem vzel gradbene vezane plošče. Tokrat dva lista, z upoštevanjem ostankov iz prejšnje različice. Narejeno hitro in natančno. Poudariti je treba, da so telesa takšnih konstrukcij pretirano toga, tudi pri uporabi 12 mm vezanega lesa.

Torej je izkušnja poslušanja zelo dobra. Slabosti so enake. Če je pomanjkanje visokih tonov posledica zasnove zvočnika, potem je pomanjkanje nizkih tonov stvar ohišja. Povedati je treba, da je bas postal bolj izrazit in poudarjen. To so neodvisno ugotovili vsi udeleženci avdicije. Presenečenje je bilo naslednje. Sprva smo poslušali vsakega govorca posebej. Želel sem slišati njegove zmogljivosti in ga primerjati z drugo možnostjo. Še več, prvi poskus ponavljanja zasnove je dal le en stolpec. Nato so jih povezali. Učinek je bil neverjeten. Ne samo panorama zvoka, pojavil se je oder. Najprej se je spremenil sam zvok. Njegova moč, odprtost in lahkotnost so me osupnile! Ja, kasneje sem ob poslušanju neenakega para zvočnikov moral dvigniti HF in LF na ojačevalcu. Toda zvok ni bil samo lep. Držal je, potegnil k sebi. Moje najljubše skladbe so zvenele, kot da bi jih poslušal prvič. Na mnogih so se začeli slišati odtenki nizkih tonov in srednjih frekvenc, o obstoju katerih prej pri angleških stoječih zvočnikih nisem niti slutil. Ženina prijateljica, ki je bila z njo prisotna v hiši v sosednji sobi med preizkušanjem para zvočnikov v različnih glasnostih in stilih: komorna glasba, jazz, elektronika, je odšla in rekla, da je bila v filharmoniji ali na koncertu. Ta besedna zveza ni bila rahločutnost do lastnikov, ampak podobna resnici. Širjenje zvoka po sosednjih prostorih je bilo prijetno presenečenje. To bo pomembna točka pri sprejemanju gostov, da ustvarite lahkotno, nevsiljivo glasbeno spremljavo na več področjih hkrati. Vsakič, ko je šel mimo, je začel prižigati opremo. In na koncu je po treh dneh dokončno obupal in prosil bodočega lastnika, naj to testno različico akustike odnese domov poslušat, dokler ne pride čas za izdelavo zvočnikov ceremonialnega videza.

Ugotovitev je bila sledeča: če bi zvočnike izbiral v trgovini, bi mi zvok nastalih zvočnikov (seveda ne videz vezanega lesa) povsem ustrezal. Nastali zvok je skromno rečeno. Zvok je super. Ko igra par zvočnikov, je visokih frekvenc skoraj dovolj. To ni pesek, zvočnik ga ne more reproducirati. Toda tisto, kar reproducira, je že zadostilo našim zahtevam. Zvok, ki je nastal, je bil šokanten, v meni je nekaj obrnil in povzročil cmok v grlu. Brez pretiravanja. Ostal je le en "trn" - bas na ojačevalniku je bil povečan do maksimuma. Vendar je bil lastniku zvočnika všeč tudi zvok. Kasneje je bilo celo sklenjeno narediti končno različico na osnovi TVL: prevladale so dimenzije in zvok basa.

preizkušnje

Medtem je postalo pereče vprašanje ustvarjanja zvočnikov za »lastno uporabo«. Obstaja velika verjetnost, da bi se po zvočnikih na zvočnikih 75GDSh3-1 iskanje dobrega zvoka končalo. Zgodilo se je precej hitro in skoraj zadelo. Na srečo ali na žalost ni bilo drugega para 75GDSh3-1 ali 3-3 glav. Med brskanjem po svetovnem spletu, zbiranjem in analiziranjem informacij, nadaljevanjem študija sem začel podrobno preučevati akustiko angleškega podjetja Tannoy. Idealen zvočnik je naprava, ki je sposobna linearno reproducirati celoten spekter zvoka iz ene točke. In življenje je sestavljeno iz kompromisov. Ustvarjanje akustike je iskanje optimuma med mnogimi kompromisi. Vsaka različica zvočnika rešuje svoje težave in postane orodje v rokah marketinga: uspešna kombinacija zvočnikov v zvočniškem sistemu, lepa (pravilna) frekvenčna ločitev, štrleči bas, klikajoč visokotonec, edinstven dizajn, uporaba dragocenega lesa v ohišju ali preprosto znane blagovne znamke. Vse skupaj ali posebej je zasnovano tako, da prepriča kupca o pravilni izbiri. Starejša Tannoy akustika (Westminster in Canterbury) me je zanimala po videzu, zgrajena pa je samo na enem zvočniku. Zvok iz ene točke! Staro, znano podjetje, ki še danes ohranja svoj vodilni položaj, ima svoje občudovalce. Kmalu sem izvedel, da je akustika Tannoy še vedno dvosmerna, LF/MF in HF zvočniki pa so koaksialni. Z inženirskega vidika se je ta rešitev izkazala za zelo privlačno. Odlična rešitev. Na istem omrežju berem pohvale nekaterih in razočaranje drugih nad lastniki te akustike po selitvi iz salona v svoj dom. Spomnil sem se, da sem tudi sam cenil zvok Tannoya pred nekaj leti v poslušalnici trgovine. Potem mi je bila bolj všeč cornwallska različica ameriškega Klipscha. In prišlo je še eno razumevanje - dobra akustika ne zveni vedno dobro (na različnih glasbenih materialih in v različnih prostorih) in to dejstvo je bilo treba nekako upoštevati pri načrtovanju lastnih zvočnikov. Tannoy je na primer opremljen z dvema gumboma za nastavitev srednjih in visokih tonov.

Glede na potrebo po sprejemanju kompromisov je bil namen ustvariti nekaj podobnega kot Tannoy Westminster ali Canterbury. Izkazalo se je, da lahko na Kitajskem naročite celotne kopije zvočnikov Canterbury po »ugodnih« cenah. Ponujajo celo lastne zvočnike. Ni bilo mnenj o kakovosti sistema in zvoka. Odločil sem se, da ne bom tvegal. Po analizi zbranih informacij sem začel iskati zasnovo akustike Tannoy. Našel sem nekaj za Westminsterske zvočnike in v enem poljskem klepetu - 150 fotografij postopka izdelave kopije te akustike. Skoraj bi se zgodila odločitev za ponovitev. Prenehalo načrtovati mesto namestitve. Kljub temu je Westminster zasnovan za velik prostor. Seveda jih je možno namestiti v sobo v navadnem stanovanju, vendar je neskladje med dimenzijami bivalnega prostora in dvema ogromnima zvočnikoma osupljivo. Imam zasebno hišo in nekaj prostega prostora je na voljo za namestitev. Vendar je bila ta možnost (s težavo) zavrnjena iz izvedbe. Zaradi velikosti in nedostopnosti domačih govorcev Tannoev (pa tudi zaradi njihove visoke cene). Poleg tega bo zasnova v veliki meri ugibanja (natančne risbe niso na voljo). V tem primeru ne morete pričakovati visoke kakovosti zvoka. Želel sem imeti nadzorovan proces. Študija vprašanja se je nadaljevala, vendar koaksialni zvočnik Tannoy ni dal miru. Odkrito povedano, še naprej sem iskal razumne priložnosti za nakup glav Tannoy, dokler nisem naletel na špansko Beymo. Ta proizvajalec ponuja koaksialni dvosmerni zvočnik, ki me je zanimal. Tukaj je fotografija koaksialno nameščenega visokotonca na sredini nizkotonca.

Značilnosti reproduciranega frekvenčnega pasu niso bile tako »šik« kot pri Tannoyu. Ampak, spomnim se, ko smo v mladosti s prijatelji priklopili različne glave na generator zvočnih frekvenc, smo bili presenečeni nad omejenim obsegom slišnih frekvenc. Učinek pri nizkih frekvencah je bil še posebej zanimiv: opazni so pomembni premiki stožca zvočnika, hkrati pa praktično ni zvoka. Zato sem po dvomih izbral zvočnik 15XA38Nd španske Beyme z neodimskim magnetom. Seveda me je zmedlo pomanjkanje sledi na internetu o uporabi tega zvočnika za domačo akustiko: tako na ruskih kot na zahodnih virih. Ocena moči zvočnika je bila zmedena: 350 W za nizke frekvence in plus 90 W za visoke frekvence. Velikost glave je bila 15 palcev. V glavi so mi ostale vrstice, ki sem jih prebral od nekoga na spletu: "...prenos grandioznega značaja koncertnega zvoka je dosežen z glavami 12 palcev in več." V srcu sem se strinjal s to izjavo. In parametri Westminstra in Canterburyja so potrdili pravilnost te fraze. Jasno je bilo tudi, da bodo dimenzije akustike s temi glavami pomembne. Toda lastnosti zvočnikov, njihova deklarirana občutljivost -99 dB, so odrinile zadnje dvome. Odločitev za tveganje je padla. Kogar zanima, lahko poišče karakteristike glave na spletu ali na spletni strani Audiomania.

Naročil sem zvočnike in moral na dostavo čakati skoraj tri mesece. V tem času se je ponovno pojavilo vprašanje akustičnega dizajna. Brez digresije bom rekel, da mi je material "Rogožinov labirint" resno pomagal potrditi svojo izbiro. Z lahkoto ga je mogoče najti na internetu. Povezave ne dajem, ker avtor prosi za predhodno odobritev (čeprav je gradivo na voljo brezplačno). Toda tam, zahvaljujoč Rogozhinu, so podane tako utemeljitve kot praktična priporočila. Upal bi si izjaviti: to je edini material brez vode, do točke, s celotnim naborom priporočil za praktične rezultate. Od tod njegova priljubljenost.

Po tej fazi je kalvarija odločanja ostala za nami. Pred nami so bile prijetne težave nočnih akustičnih izračunov in oblikovanja zvočniškega kabineta.

Malo "naokrog"

Vse zgoraj navedeno na kratko predstavlja prehojeno pot. Opisal sem ga za tiste, ki jih zanima ustvarjanje visokokakovostnega zvočniškega sistema z lastnimi rokami in se soočajo s podobnimi vprašanji. Tukaj je opisan proces razvoja zvočnika iz nič, pot pa je bila v celoti opravljena do izdelave prototipa. Kdor želi, lahko celotno pot prehodi tudi bolj zavestno. Na njem bo mogoče kdo rezal.

Nekaj ​​besed o Rogožinovem labirintu. Privlačnost te zasnove ni samo v možnosti doseganja odličnih akustičnih zvočnih rezultatov (to povem z razumevanjem), ampak odpira tudi možnost oblikovanja videza in notranje arhitekture v najširšem obsegu. Navsezadnje vam ta tehnologija omogoča ustvarjanje zvočnikov »zase«. Nekakšno krojenje po meri. Je izjemno priročen in privlačen. Verjetno vsakdo razume razliko med kupljeno že izdelano omaro in vgradno ali po posebnih zahtevah oblikovano. Funkcionalnost in prilagodljivost druge možnosti sta višji. Če upoštevate možnost oblikovanja videza po vaših zahtevah, povezovanje videza zvočnikov, barve z notranjostjo v prostoru postavitve, se vrednost opcije še poveča.

Ne bom skrival, da bi moralo biti razumevanje cilja med akustičnimi izračuni po Rogozhinovih priporočilih jasno. Na prvi stopnji se to doseže z upoštevanjem navodil v gradivu in že na drugi stopnji ... pridobljenih izkušenj. Da sem dosegel želeni rezultat, sem moral opraviti veliko akustičnih izračunov, da sem dobil optimum in zgraditi šest eksperimentalnih možnosti, da sem prišel do sedme – končne. S primerjavo dobljenih rezultatov v materialu in zvoku lahko razjasnite izvedene izračune in naredite pravo izbiro možnosti, ki jo prilagodite svojim željam, kar zagotavlja odličen zvok zvočnikov.

Za tiste, ki niso utrujeni

Precej praktična stran. Za nami je torej izbira dinamičnih glav, za nami pa tudi izbira dizajna (labirintnega kanala). Na Rogožinovo priporočilo sem namestil program Hornresp avstralskega razvijalca. Po upoštevanju navodil po korakih sem dobil prvi rezultat. Rekel bom takole, skoraj na slepo sem moral opraviti vsaj sto izračunov, da sem izpolnil vse zahteve. Za kaj si morate prizadevati - navodila je dal Rogozhin. Nato delim svojo izkušnjo.

Najprej fotografija poskusov iskanja želenega zvoka:

Tukaj je pet možnosti ohišja za eno vrsto zvočnika. Vse možnosti, razen zadnje (to je šesta možnost, pridobljena s spremembo pete), so izdelane v velikosti 1520 mm višine (višina plošče vezanega lesa). Širina in globina ohišij sta različni in odvisni od konstrukcijskega prereza kanala. Drugačna je tudi notranja arhitektura. Prva možnost (desno telo na prvi fotografiji) je izdelana iz 15 mm vezanega lesa. Telesna teža - približno 70 kg (brez končne obdelave). Vse naslednje so 12 mm vezane plošče in tehtajo od 35 do 55 kg. Rahli tresljaji manjših površin na ohišjih zvočnikov debeline 12 mm so prisotni pri napajanju 100 W. Iskreno povedano, razvitega zvočnega tlaka pri taki moči v omejenem prostoru ni mogoče vzdržati dolgo. Še dobro, da za zidom ni sosedov.

Tako pri udobni ravni glasnosti tresljaji kabineta in prizvoki niso zaznavni. Mimogrede, pri nobeni glasnosti ni bilo opaziti nobenih prizvokov.

Opaziti je bilo, da prostornina komore za kaljenje tretjega načina (CMQC je moj izraz), ki se nahaja v območju kanala S1-S2, neposredno vpliva na kakovost kaljenja tega načina. Zmanjšamo glasnost CGTM ob ohranjanju dolžine kanalskega odseka, obseg načina se poveča (na zgornji sliki njegov val ustreza frekvenci nekoliko nad 100 Hz) in, nasprotno, z naraščajočo glasnostjo CGTM, val načina zmanjša. Sprememba prostornine CGTM je bila izvedena s spremembo površine prečnega prereza S1.

Crossover odpravljanje napak

Pristopi in značilnosti ustvarjanja akustične zasnove zvočnikov so bili opisani zgoraj. Treba je opozoriti, da so dimenzije in teža zvočnikov impresivne, moč uporabljenega zvočnika je visoka. Ob zasnovi akustičnih sistemov je veljalo prepričanje, da jih je treba poslušati z vhodno močjo 0,5 W. Ta okoliščina je bila ena od omejitev pri izbiri zvočnika. Obstajal je dvom, da bi močan zvočnik zagotovil učinkovito delovanje z nizko vhodno močjo. Kljub razpoložljivi rezervi moči vgrajeni prototipi zvočnikov opravljajo to funkcijo in zagotavljajo odličen zvok z minimalno porabo energije. Še več, ne da bi zmanjšali veličino zvoka.

Trenutno so nastali zvočniki povezani z ojačevalnikom Sony, katerega glasnost je kalibrirana v decibelih. Pozno zvečer, ko ni tujih zvokov, akustika zveni odlično in svetlo pri glasnosti minus 66 dB. Prav tako želim opozoriti, da rezerva moči zvočnikov zagotavlja delovanje zvočnikov z minimalnim linearnim popačenjem pri kateri koli glasnosti na udobni ravni.

Torej, odpravljanje napak v zvoku v crossoverju.

Sprva sem bil razočaran nad kompletom prejetih zvočnikov in kretnicami FD-2XA, ki sem jih naročil pri proizvajalcu (Beyma, Španija) za te specifične zvočnike. Prvi vklop pri nizki glasnosti je povzročil popolno zmedo. Zvok je bil preprosto grozen. Pri nizkih glasnostih basa skoraj ni bilo. Ko se je glasnost povečevala, so se spremenile v nekaj povsem absurdnega, z neverjetnim mrmranjem. Glasbe kot take ni bilo.

Po 3-4 urah delovanja pri visoki glasnosti (70-90 W) so zvočniki začeli delovati (ogreti). Vendar pa nezadovoljstvo z zvokom ni izginilo. Brez duševnosti, brez veličine basa, brez želenih čustev. Edina pohvalna zvočna podrobnost.

Kot sem že omenil, je razvoj zvoka potekal v dveh smereh: iskanje optimalnih parametrov labirinta in delo s crossoverjem. Delo labirinta je navedeno zgoraj. Svoje je dal tudi križanec. Njegov diagram je bil najden na internetu. Sestavljen je bil iz filtrov prvega reda z ustreznim vezjem za vhodno kompleksno impedanco nizkofrekvenčnega zvočnika. Frekvenca križanja je glede na spletno stran Beyma 1800 Hz.

Seveda bi lahko podrobno opisal vsa iskanja in prilagajanja nastalih filtrov, a nekaj mi pravi, da bi bila takšna predstavitev dolgočasna in neinformativna. Navedel bom v povzetku.

1. Izkazalo se je, da je po izklopu 15 mikrofaradnega kondenzatorja reprodukcija nizkih tonov postala prijetnejša.
2. Preizkusi so pokazali, da akustika pri nekaterih glasbenih skladbah povzroči slišno popačenje. Možno je bilo ugotoviti, da popačenje povzroča visokofrekvenčni del zvočnika. Popačenje izgine, ko se mejna frekvenca visokofrekvenčnega filtra premakne na 2500 Hz ali višje.
3. Za zmanjšanje svetlosti, lahko celo rečemo, "glasnosti" zvočnikov v srednjem tonu, je namesto kapacitivnosti 2,2 µF bolje uporabiti kapacitivnost 0,68 µF.

Po takih spremembah je zvok postal zelo dober, a še vedno ne povsem zadovoljiv. Poskus, da bi nizkotonec pustil brez induktivnosti L1, ni dodatno izboljšal zvoka zvočnikov. Vendar pa je treba kompenzirati neenakomeren frekvenčni odziv zvočnika. Induktivnost proizvajalca je ostala na svojem mestu. Njegov vpliv se dobro čuti.

In tako sem po dolgem obdobju poslušanja različnih zvrsti, potem ko sem poskušal spreminjati vrednosti preostalih filtrirnih elementov kar med poslušanjem, tako rekoč »na mah«, izklopil vezje za ujemanje RC (8,2 Ohm in 8,25 uF - prikazano na diagramu). Učinek je bil neverjeten. Občutek vzdihovanja zvočnika, ki je našel svobodo, ki jo je prej držala nekakšna zanka. Prejšnji zvok je izbruhnil, poletel, postal lahkoten in plemenit. Nemogoče je z besedami prenesti novo najdeno lahkotnost in virtuoznost posodobljenega zvoka. Pojavil se je natanko tisti zvok, iz katerega se pojavi notranji odziv, po telesu gre mrzlica, prelivajoča se glasba pa napolni vse možganske celice.

Prav tako je treba opozoriti, da križni induktorji Beyma niso resni. Oviti so z 1mm bakreno žico. Za nizkotonec sta parametra induktivnosti 1 Ohm in 1,44 mH. Pri visokih močeh je izguba nizkotonske energije zagotovljena. Ob upoštevanju parametrov induktivnosti nizkopasovnega filtra, pridobljenih z meritvijo, sem naročil induktivnosti za nizkoprepustne in kapacitivnosti za visokofrekvenčne odseke višjega razreda.

Skupaj:

Opravljeno delo je omogočilo prilagoditev parametrov resonančnega kanala izbranemu zvočniku in zagotovilo, da zvočniki ne zvenijo slabše od pričakovanj, ki jih riše zavest. Spodaj bom pisal o zvoku. Vse delo je trajalo približno pet mesecev (vikendi in večeri, ob upoštevanju prisotnosti varovalke, časa za poslušanje in analizo, za naslednje izračune itd.) In je zahtevalo določene stroške. Z gotovostjo lahko rečem, da raven zvoka ustreza akustiki v cenovnem razredu dveh milijonov rubljev. Dejanski stroški, zlasti ob upoštevanju obstoječe opreme, so neprimerno nižji. Prehojena pot ni bila lahka. Ustvarjeni zvočnik je zvenel ne le zaradi natančnega ali uspešnega izračuna resonančnega kanala, do neke mere intuitivno, izbranega zvočnika, njegovega pristopa k modeliranju in izdelavi telesa. Naj vas spomnim, da je vgrajeni akustični sistem dvosmerni sistem, prisotnost crossoverja je obvezna. Delo s crossoverjem mi je omogočilo tudi, da sem prispeval h končnemu zvoku in pridobil koristne izkušnje. Pri zasnovi zvočnika dušenje ni bilo uporabljeno. Morda bom poskusil oceniti učinek dušenja v posameznem primeru. Lahko rečem, da so zbrane izkušnje omogočile oceno dveh različic izdelanih zvočnikov za zvočnike 75GDSh3-1, omenjene na začetku, da bi videli pomanjkljivosti pri nastavitvi nizkih tonov in naredili prilagoditve.

Trenutno ni pripravljene možnosti sprednjega zvočnika za zvočnik 15XA38Nd. Obstaja projekt. Narejen je bil nov izračun za zvočnike z zvočnikom 75GDSh3-1 s povečanim izhodom nizkih tonov. Nova različica bo opremljena z visokotoncem BC25SC06-04. Upoštevajoč obstoječo obremenitev in dobavo dodatno naročenih komponent bodo ti projekti izvedeni ne prej kot oktober-november tega leta. Rezultati bodo predstavljeni. Del zasnove ohišja zvočnikov za glavo 15XA38Nd je prikazan spodaj:

Zvok

Možno je, da sem razvil sentimentalnost. Dosežen zvok dvosmernih zvočnikov na eni ali drugi skladbi je povzročal duševni in srčni drhteč, zadrževal dih ter izzval večkratno poslušanje skladb, ki so bile všeč. O pravilnem ali napačnem zvoku se ne razpravlja. Če zvočni zvočnik v poslušalcu vzbudi prepričanje o resničnosti iz slišane glasbe, vokalov, zvokov in prizvokov, je cilj že dosežen. Če lahko posamezni obrati glasbenega programa izsušijo grlo in orosijo oči, je naloga maksimalno opravljena. Nagnjen sem k prepričanju, da so izdelani prototipi prihodnjih zvočnikov blizu zaželenega maksimuma.

Odkrito povedano, če ne bi prejel takšnega rezultata, si ne bi dovolil odkrito deliti svojega dela. Morda bo kdo rekel, začetniki imajo srečo. Imel sem dvojno srečo. Dva para veličastnih zvočnikov, ki temeljijo na zvočnikih 75GDSh3-1, izdanih v sovjetskih časih, ki so preživeli 35 let odrskega življenja, in par novih, ki temeljijo na zvočnikih 15XA38Nd španske Beyme. Naj bo srečen, toda za tiste, ki menijo, da je mogoče izdelati takšne zvočnike, ob upoštevanju dodatnih priporočil v gradivu, je rezultat zagotovljen. Za take ljudi pišem.

V zadnjem času so med nekaterimi radioamaterji postali prepoznavni akustični sistemi z odprto akustično zasnovo - ščiti ali plitve odprte škatle. Celo industrijska akustika je bila proizvedena s to zasnovo, ki so jo strokovnjaki zelo pohvalili. Na fotografiji je slavni Sistem Jamo R909.
Nekatere težave s to rešitvijo so opisane v članku, katerega moj prevod je podan spodaj.

Predgovor

Akustični sistemi (AS) so bili na začetku svojega razvoja le odprtega tipa. Nato je postopoma, a skoraj v celoti, prišlo do prehoda na zaprto zasnovo. Bas reflekse, pasovne prehode in druge možnosti bomo obravnavali kot zaprte zvočnike, torej izvedbe, pri katerih sprednja stran difuzorja neposredno seva zvočnik v prostor, zadnja stran pa v zaprt prostor škatle ali v prostor, vendar skozi resonatorje. ali druge strukture, ki ovirajo gibanje zraka.

Zaprte zasnove so omogočile močno zmanjšanje glasnosti zvočnikov in radikalno razširitev frekvenčnega območja navzdol. Industrija se je skoraj popolnoma preusmerila na proizvodnjo zvočnikov posebej za zaprte modele. Zrasle so cele generacije, ki niso slišale drugega kot ZY. Marsikdo pa misli, da so »otroka vrgli ven s kopeljo«, ker menijo, da se je poslabšal zvok srednjih frekvenc, ki so glavne za zaznavanje frekvenc.

Zato se je med radioamaterji in nekaterimi proizvajalci akustike spet pojavilo zanimanje za odprte akustične izvedbe (v nadaljevanju jih bomo zaradi enostavnosti imenovali OY). Težava je v tem, da danes praktično ne proizvajajo posebnih zvočnikov za OY, ker je malo povpraševanja, mala podjetja jih lahko proizvajajo za amaterje, vendar bodo zaradi majhne naklade dragi.

Rad bi vam predstavil moj brezplačni prevod članka Martina J. Kinga "Designing a Passive Two Way Open Baffle Speaker System". Mislim, da bodo izpostavljeni problemi in njihove rešitve zanimivi.

--
Hvala za vašo pozornost!
Igor Kotov, odgovorni urednik revije Datagor

Izvorno mesto (En): Martin J. King

Moj komentar k članku

Seveda mnenje avtorja članka ni nespremenljiva resnica in ne trdi, da je dokončna in popolna rešitev problema, vendar je zanimivo za amaterje, ki jih zanima akustika. Ne jamčim za popolno točnost prevoda, vendar upam, da sem glavne določbe pravilno predstavil.

Pomanjkanje meritev z mikrofonom in posebej doma povzroča skepticizem. Zanimivo bi bilo izvedeti vtise neodvisnih poslušalcev-strokovnjakov, ki niso »obdelali« avtorjevih konstrukcij. Ampak to so samo moje sanje.

Glasovanje bralcev

Članek je odobrilo 47 bralcev.

Za sodelovanje v glasovanju se registrirajte in prijavite na stran s svojim uporabniškim imenom in geslom.

Glavna resonančna frekvenca je frekvenca, pri kateri skupni električni upor tuljave naraste do najvišjega vrha;

Faktor kakovosti elektromehanskega zvočniškega sistema. To je zelo pomembna lastnost. Prikazuje stopnjo vztrajnosti sistema - mehansko in električno ter določa stopnjo slabljenja prostih nihanj monitorja;

Nazivno frekvenčno območje, tj. frekvenčno območje, v katerem zvočnik deluje po standardu;

Povprečni zvočni tlak je tlak, ki se razvije v določenem frekvenčnem območju in na določeni točki v zvočnem polju, ko se dovaja določena električna moč;

Značilna občutljivost;

Neenakomernost frekvenčnega odziva je razlika med najvišjim in najnižjim tlakom v nazivnem (ali po potrebi v katerem koli drugem) frekvenčnem območju. Pri dobrih zvočnikih ne presega 3-4 dB;

Frekvenčni odziv - grafični prikaz prejšnjega parametra;

Usmerjenost - sprememba tlaka pri odstopanju od delovne osi za določen kot na konstantni razdalji od središča;

Harmonično popačenje (običajno 3. harmonik in višji) - raven harmonikov, izražena v odstotkih, ki se pojavi, ko se v zvočnik dovaja čisti sinusni signal, v katerem ni harmonikov;

Faktor intermodulacijskega popačenja. O tem parametru moramo povedati več. Recimo, da je na zvočnik dodan signal, ki vsebuje dve frekvenci, 100 in 1000 Hz. Kot rezultat interakcije teh frekvenc nastanejo kombinirane frekvence (včasih napačno imenovane kombinirane harmonike) s frekvencami, ki ustrezajo razliki ali vsoti zgornje frekvence in večkratniku spodnje frekvence - v našem primeru 800, 1200, 600, 1400 Hz itd. Nižja kot je skupna raven teh frekvenc, tem bolje. Idealen zvočnik sploh ne bi smel ustvarjati teh frekvenc ali katerih koli drugih, ki niso prisotne v izvirnem signalu.

Od številnih parametrov moči so najpomembnejši naslednji:

Nazivna moč - moč, pri kateri nelinearna popačenja ne presežejo določene meje;

»glasbena moč«, imenovana tudi »imenska tablica«, »največji šum«, »kontinuirano« itd. - moč v določenem frekvenčnem območju, da lahko zvočnik nekaj časa brez poškodb prenese realni ali širokopasovni šumni signal;

Največja (največja kratkotrajna) moč - moč, ki jo lahko zvočnik brez poškodb prenese šumni signal za kratek impulz (od 0,01 do 1n);

Oddajniki rogov. Glavna pomanjkljivost zvočnikov z neposrednim sevanjem je njihova izjemno nizka učinkovitost. Razlog za to je neskladje med upornostjo mehanskega sistema in okolja. Za povečanje odpornosti na sevanje je potrebno povečati velikost oddajnika, vendar bo to povzročilo povečanje mehanske odpornosti mase oddajnika in ne bo zagotovilo povečanja učinkovitosti. Ker ima difuzor dve funkciji: pretvarjanje mehanskih tresljajev v zvočne in oddajanje teh tresljajev v okolje, je takšno protislovje možno razrešiti le z ločitvijo teh funkcij, kar se izvaja pri trobnih zvočnikih.Hupa služi tudi za usklajevanje upornosti mehanski sistem in okolje. Rog je cev s spremenljivim prečnim prerezom. Vhod sevalnega roga (grlo) je manjši od izhoda (ustja). Izhodna luknja je oddajnik, vhodna luknja pa obremenitev za mehanski sistem. Tako je lahko oddajnik poljubno velik, mehanski sistem pa majhen in zato lahek.

Vrste rogov: a - dvojno; b - razdeljen.

Rogovi se uporabljajo z različnimi zakoni spreminjanja prereza. Najpogostejši rogovi so eksponentni; Konični se uporabljajo redkeje, saj imajo veliko manj enoten amplitudno-frekvenčni odziv. Za ostro usmerjenost in nižjo mejo oddanega frekvenčnega območja je treba povečati izhodno odprtino hupe in izbrati daljšo hupo. Za povečanje dolžine se rog pogosto zvije ali zloži. Podobne pojave srečamo tudi pri pihalih: nižji kot je register glasbila, daljši je njegov rog.

Za koncentriranje ali oddaljevanje zvočnih valov se uporabljajo akustične leče, ki temeljijo na lomu zvočnih žarkov pri prehodu iz enega medija v drugega z različnimi hitrostmi širjenja (na primer hitrost širjenja zvočnih valov v poroznih materialih ali v rešetkah in loputah plošč razlikuje od hitrosti širjenja v odprtem prostoru) . Pomanjkljivosti hupe vključujejo nelinearna popačenja, ki jih povzroča velika velikost in ostra sprememba amplitude zvočnega tlaka znotraj ene valovne dolžine v grlu hupe, pa tudi frekvenčna popačenja v stožčastih rogovih. Elektrodinamični zvočniki imajo dve možnosti zasnove: z ozkim in širokim vratom. Površina vstopne odprtine za hupo je pri zvočnikih z ozkim vratom nekajkrat manjša od površine membrane bata, pri zvočnikih s širokim vratom pa sta ti površini enaki ali blizu drug drugemu.

To so glavni tehnični parametri zvočnikov. Upoštevati je treba, da je treba s podatki o potnem listu ravnati previdno. Nekateri proizvajalci včasih imenujejo na primer obseg reproduciranih frekvenc, ne da bi navedli neenakomernost značilnosti; v tem primeru se lahko izkaže, da je deklarirani spodnji prag 25-30 Hz zagotovljen šele, ko tlak pade za 10 dB ali več, kar je pravzaprav ponaredek.

Rad bi omenil, da je v 80 letih od izuma dinamike, naloge prenosa zvoka simfoničnega orkestra, ansambla, glasu itd., Človek lahko samo presenečen in občuduje genialnost zasnove zvočnika. Sama avdio tehnologija je prehodila dolgo pot: od fonografa do DVD-ja - in zvočnik se strukturno temeljno ni spremenil. Le tehnologija njegove izdelave in materiali so se korenito spremenili. Glede na to, da se tako preprosta zasnova (sestavljena iz le nekaj elementov: diafragme, tuljave in magnetnega vezja) sooča z ogromnim množično proizvedenim akustičnim izdelkom, ki se jih uporablja na milijarde po vsem svetu.

Akustični sistemi

Od značilnosti zvočnikov preidimo na akustične sisteme, ki jih sestavljajo. Domača terminologija žal še ni uveljavljena in ne ustreza tujim. Tako se pravzaprav "zvočniki" v naši terminologiji, zlasti v starih GOST-ih, imenujejo "glave", akustični sistemi pa se imenujejo "zvočniki". V sodobnih profesionalnih in komercialnih okoljih se uporablja izraz »akustični sistem«, gospodinjski akustični sistemi se običajno imenujejo »zvočniki«, profesionalni studijski akustični sistemi pa »monitorji«. Nekateri, zmedeni, so preprosto prešli na transliteracijo iz angleščine - "govornik", v njihovih ustih sploh ne predsednik dume, ampak govornik "na splošno". Hkrati je nizkofrekvenčni »zvočnik« »woofer« ali »subwoofer«, srednjefrekvenčni je »driver«, visokofrekvenčni pa »twitter«, obstaja pa tudi Ruska definicija za to: "tweeter" (mimogrede, točen prevod besede tweeter).

Idealen sistem zvočnikov bi moral imeti samo en zvočnik polnega razpona, ki reproducira celotno frekvenčno območje 20-20.000 Hz. Ker pa se pri delovanju v različnih frekvenčnih pasovih pred zvočnik postavljajo različne in pogosto med seboj izključujoče zahteve, je skoraj nemogoče narediti tako idealen zvočnik, vsaj po dostopni ceni. Zato ima velika večina sodobnih akustičnih sistemov dve ali več glav, ki delujejo v različnih frekvenčnih pasovih. Nizkofrekvenčni zvočnik je vedno difuzorski zvočnik, tudi srednjefrekvenčni zvočnik, včasih pa so tudi srednjefrekvenčni trobni. Visokofrekvenčne zvočnike izdelujemo kot difuzorje, trobe in kupole (kupola, krogla). Dvosmerni sistem se običajno uporablja za tako imenovane »monitorje bližnjega polja«, tj. nahaja se neposredno blizu glave zvočnega inženirja. En zvočnik v takem sistemu reproducira nizke in srednje frekvence, drugi pa visoke frekvence. Za ločevanje frekvenc je v ohišju nameščen ločilni filter (v tuji terminologiji crossover). V tem primeru je frekvenca ločevanja vhodnega električnega signala za dovod v nizkofrekvenčne in visokofrekvenčne zvočnike izbrana nekoliko višja od spodnje meje območja visokofrekvenčnega zvočnika. Upoštevana je tudi nazivna moč RF zvočnika. 3-pasovni sistemi, sestavljeni iz nizkofrekvenčnega zvočnika (woofer), srednjefrekvenčnega (mid-driver) in visokofrekvenčnega (tweeter) veliko bolje reproducirajo zvočno frekvenčno območje. Delo v omejenem območju »lastne« frekvence izboljša zvok nizko- in srednjefrekvenčnih zvočnikov ter zmanjša popačenje, ker Harmoniki visokega reda, ki jih ustvarijo ti zvočniki, so višji od mejne frekvence filtra in so ustrezno potlačeni.

Akustična zasnova

p
Sprednja in zadnja površina nihajočega bata oddajata nihanja v protifazi: ko sprednja površina v času t 1 ustvarja stiskanje medija, potem nasprotna površina bata, v istem trenutku t 1, ustvarja vakuum.

Stiskanje in redčenje se širita v različnih smereh (slika 18.6). Pod določenimi pogoji valovi, ki se upogibajo okoli bata, motijo ​​nihanja, ki izvirajo iz nasprotne strani (faze), in njihova vsota teži k nič. Ta pojav imenujemo akustični kratki zvok h kratek stik (AKZ). Pojav kratkega stika zmanjša izhod akustične moči oddajnika (bata) v območju tistih frekvenc, pri katerih je oddana valovna dolžina velika v primerjavi z velikostjo bata (pogoji uklona). Ta pojav se pojavi pri nizkih frekvencah zvočnih valov LF.

H Da bi se izognili AKZ pri nizkih frekvencah, je treba namestiti zaslon, da se vibracije iz območja stiskanja ne upogibajo okoli bata in odpravijo pojav motenj. Zaslon je nameščen v kombinaciji z oddajnikom. Ta tehnika se imenuje akustično oblikovanje zaslona (design). Najenostavnejša oblika je ščit (slika 18.7). Za popolno odpravo kratkega stika je potrebno namestiti ščit, katerega linearne dimenzije letala so bile večje od polovice dolžine LF zvočnega vala λ:

d > λ/2;( 6.1.1)

Standardni akustični zaslon po GOST 16122-84 ima velikost 1350 x 1650 m.

Zaprta škatla (CL, Closed Box) je zasnova drugega reda (sl. 6.1.3 A in sl. 6.1.4). V primerjavi z drugimi vrstami obremenjene izvedbe je manj občutljiv na odstopanja v karakteristikah. Njegove glavne prednosti: odličen impulzni odziv To teoretično omogoča ravno frekvenčni odziv. Slabost = nizek izkoristek, ki zahteva povečano moč ojačevalnika in povečan nivo sodih harmonikov zaradi nesimetrične obremenitve difuzorja.

A – zaprta škatla, B – bas refleks, C – pasivni radiator

H
Resonančna frekvenca in skupni faktor kakovosti glave, ko je nameščena v zaprti škatli z volumnom Vc, ki je sorazmeren z ekvivalentom Vas, se povečata. Tako se pri namestitvi glave v celico z volumnom, ki je enak enakovredni, njena resonančna frekvenca in faktor kakovosti povečata za 1,41-krat, v škatli s prostornino 0,5Vas = za 1,73-krat itd.

Naslednja najpogostejša vrsta akustične zasnove je bas refleks. Zvočniki z vrednostjo Fs/Qts 90 ali več so primerni za uporabo v bas refleksu. Med vsemi možnimi izvedbami sistemov z dvojnim delovanjem je bas refleks najbolj razširjen (FI, Vented Box, Ported Box, Bass Reflex). To je resonančni sistem. Zračna masa, ki jo vsebuje FI, se pri uglasitveni frekvenci obnaša kot difuzor in je vir zvočnih vibracij. Pasivni radiator je vrsta FI, pri kateri je masa zraka v tunelu nadomeščena z maso gibljivega sistema pasivnega radiatorja.Kot pasivni radiator se najpogosteje uporablja klasična dinamična glava, včasih z oddaljenim magnetnim sistemom. .

Strukturno je izdelan v obliki zaprte škatle z dvema luknjama

Oddajnik (bat) je nameščen v eno luknjo, druga luknja je prosta in ima zasnovo v obliki majhne cevi z volumnom V. Frekvenca bas refleksa je ƒ f, (slika 18.10).

S počasnimi nihanji (8Hz - 10Hz) vzmet C v (slika 18.10). povezovanje obeh mas m nima časa za deformacijo, saj ima velik elastični upor z:

z=1/(ω·С in) ; (18.1)

Posledično se obe masi m p in m b gibljeta z isto fazo. V tem primeru je val, ki ga oddaja luknja, fazno zamaknjen za 180 o v primerjavi z valom, ki ga oddaja bat. Povečanje frekvence povzroči zmanjšanje elastičnega upora zraka v škatli in vzmet C in se začne deformirati. Posledično pride do faznega premika med nihanji obeh mas m p in m b, ki narašča z naraščajočo frekvenco in doseže 180 o pri resonančni frekvenci škatle. Tako zrak v luknji in bat nihata v protifazi, valovi, ki jih oddajata, pa bodo v fazi in med seboj posegajo in se krepijo. Resonančna frekvenca bas refleksa ƒ f je praviloma izbrana enako resonančni frekvenci ƒ 0 glave (bata), tj. v nizkofrekvenčnem delovnem območju (slika 18.10). Z nadaljnjim povečevanjem frekvence ne pride do oddajanja zvoka iz luknje, saj vztrajnostni upor zraka v luknji ω·m postane izjemno velik. Pri teh frekvencah je bas refleks podoben zaprti škatli. Notranje površine basrefleksa, kot tudi škatla, so prekrite z materialom, ki absorbira zvok.

Slika 18.11

V diagramu sl. 18.11 ojačevalnik moči, ki je vir signala za zvočnik, z napetostjo odprtega tokokroga in izhodni upor se pretvori v napetostni generator, ki simulira generator z izhodno vrednostjo akustičnega tlaka, za generatorjem je skupni upor, ki je vsota aktivnega upora glasovne tuljave in izhodnega upora ojačevalnika. . M as je zvočna masa gibljivega sistema, pritrjena zračna masa s sprednje in zadnje strani diafragme. C a s - zvočna prožnost vzmetenja. R as - zvočni upor gibljivega sistema. M av je akustična masa zraka v fazno obrnjeni cevi.

Akustična obremenitev. Difuzor dinamične glave v zaprti izvedbi doživlja bistveno drugačen upor pri premikanju naprej in nazaj. Asimetrija obremenitve je potencialni vir nelinearnega popačenja. Zato so se sredi 70-ih pojavili akustični sistemi, pri katerih je bila ta pomanjkljivost odpravljena z uvedbo dodatne akustične obremenitve na sprednji površini difuzorja. Podobne rešitve se lahko uporabljajo za omejevanje amplitude nihanj difuzorja v dvodelujočih sistemih. Zanesljivih metod za izračun zvočne obremenitve ni, potrebno je eksperimentiranje.

Slika 18.12

Akustična obremenitev se lahko izvaja na različne načine. V najpreprostejšem primeru (slika 18.12 A) je pred difuzorjem nameščena odsevna površina (refleksno telo). Vendar pa ta rešitev poslabša občutljivost zvočnika in njegov frekvenčni odziv pri srednjih frekvencah. V nekaterih sodobnih izvedbah se vrtilno telo v obliki leče uporablja za izboljšanje frekvenčnega odziva in vzorca usmerjenosti (slika 18.12 B). Za isti namen lahko uporabite odsevno površino, ki se nahaja pod kotom (slika 18.12 B). Klinasta obremenitev delno deluje kot kratka hupa, ki prispeva k akustičnemu ojačanju določenega frekvenčnega območja. Kot nadaljnji razvoj te ideje so se pojavili akustični sistemi z resonatorjem (slika 18.12 D). Po tem je ostal le še en korak pri oblikovanju pasovnih zvočnikov.

p
glasovni zvočniki. Skupna značilnost vseh zasnov pasovnih zvočnikov je prisotnost ene ali več resonančnih komor in namestitev dinamične glave znotraj ohišja. Ker ti sistemi niso več sistemi z neposrednim sevanjem, sta njihova zasnova in izdelava zelo zapleteni. Zato so se v glavnem razširile zasnove četrtega reda (slika 18.13 A). Pasovni zvočniki šestega (sl. 18.13.B, C) in osmega (sl. 18.13.D, E) reda so manj pogosti.

Slika 18.13

Pasovni zvočniki: A – resonator zaprte škatle, B – dvojno delujoči bas refleks, C – sekvenčni bas refleks, D – sekvenčni dvojno delujoči bas refleks, D – sekvenčni dvojno delujoči bas refleks

Pasovna akustična zasnova se uporablja izključno za globokotonce. Prednost pasovnega zvočnika je njegova visoka učinkovitost, impulzne in fazne karakteristike pa so zelo povprečne in se slabšajo z naraščanjem reda. Za vse izvedbe, razen za zaprto resonatorsko škatlo, je zaželena uporaba infra-nizkoprepustnega filtra (kot pri klasičnem bas refleksu).

Poleg obravnavanih izvedb pasovnih zvočnikov z eno dinamično glavo so znani tudi zvočniki z dvema glavama. Zasnova je pridobljena s kombinacijo dveh enakih sistemov trakov. Ena od komor postane skupna, njena prostornina se podvoji. (Sl. 18.14 A, B) prikazuje dve možnosti oblikovanja četrtega reda in sl. 18.14 B - šesti.

O
Ena od prednosti takšnih modelov je, da ne potrebujejo posebnega monofoničnega ojačevalnega kanala: vsako glavo je mogoče priključiti na svoj kanal stereo UMZCH.

Slika 18.14

Dvojne glave. V skoraj vseh obravnavanih oblikah je mogoče uporabiti dvojne dinamične glave. Da bi to naredili, so glave istega tipa nameščene z eno od metod, prikazanih na sliki 18.15. Nastalo zasnovo lahko obravnavamo kot novo nizkofrekvenčno dinamično glavo s popolnoma drugačnimi lastnostmi. Teoretične vrednosti skupnega faktorja kakovosti in frekvence glavne mehanske resonance nastalega sistema se izračunajo kot geometrična sredina ustreznih vrednosti prvotnih glav. Ker se pri podvajanju običajno uporabljajo istovrstne glave z dokaj podobnimi parametri, lahko predvidevamo, da bodo ti parametri ostali skoraj nespremenjeni. Vendar pa vezana prostornina zraka, zaprta med difuzorji glav, poveča efektivno maso gibajočega se sistema in zniža frekvenco glavne mehanske resonance velikih glav na 80 % prvotne.

Slika 18.15 Namestitev dvojnih glav: A - lice na lice, B - hrbet na hrbet, C - na zadnji strani glave, D - s pripadajočim volumnom

Do sedaj ostaja les glavni material za izdelavo omaric za zvočnike. Upošteva se, da ima les svoje akustične lastnosti in vnos lastnih prizvokov s strani telesa je nezaželen. Z njimi se borimo tako s posebnimi dušilnimi strukturami kot z uporabo ivernih plošč (ivernih plošč), ki jih v pohištvu tako ne maramo, namesto masivnega »čistega« lesa. Iverne plošče nimajo nobene strukture (kar so linearna vlakna lesa), zato so manj dovzetne za resonance. Iverna plošča je na zunanji strani obdelana z različnimi premazi, tudi takimi, ki posnemajo les (furnir), vendar je ta obdelava zgolj dekorativna.

Ob tradicionalni uporabi lesa se nadaljujejo poskusi uporabe drugih materialov – plastike, kovine, kamna. Obstaja kar veliko število plastičnih akustičnih sistemov, običajno majhnih (near field), ki zvenijo povsem sprejemljivo in so poceni zaradi izdelave ohišij. Vendar poskusi izdelave velikih plastičnih ohišij za zvočniške sisteme še niso bili uspešni (seveda z vidika akustike in ne "škatlaste konstrukcije"). Dejstvo je, da mora veliko ohišje imeti tudi veliko maso, sicer se v njem začnejo "hoditi" takšne resonance, da je njihovo dušenje veliko dražje kot na primer v lesenem ohišju.

Kovinska ohišja zvočnikov so bila zelo učinkovita in so v zadnjem času postala priljubljena. To je zlasti posledica široke uporabe v studijski praksi računalnikov s tradicionalnimi monitorji s katodno slikovno cevjo, na katere magneti zvočnikov negativno vplivajo, če so preblizu. Kovinsko ohišje zvočniškega sistema je v tem primeru zaslon. Poleg tega je kovina enostavna za izdelavo in zagotavlja potrebno togost za akustične zahteve.

Zanimive rezultate daje tudi uporaba kamna. O izdelavi ohišij ni treba govoriti, vendar so akustični rezultati odlični. Vendar pa je problem rešen s kompromisom - uporabo sintetičnega materiala, ki omogoča združevanje enostavnosti izdelave telesa z masivnostjo in togostjo kamna.

Kljub aktivnemu iskanju novih materialov ostaja glavni »stari dobri« les.

Že dolgo tradicionalna razporeditev zvočnikov na sprednji steni ohišja v obliki "snežaka" (nizkofrekvenčni zvočnik na dnu, srednjefrekvenčni zvočnik na sredini in visokofrekvenčni zvočnik na vrhu ) ustreza uporabnikom. Vendar je bilo ugotovljeno, da je razdalja od središč različnih zvočnikov do poslušalca pogosto različna in zvoki iz njih ne dosežejo poslušalca strogo v fazi. Količina nesinhronizacije je izjemno majhna, vendar problem obstaja. Rešitev so našli v različnih vrstah tako imenovanih koaksialnih zvočnikov. V najpreprostejših primerih je bil visokofrekvenčni zvočnik pritrjen pred sredino stožca nizkofrekvenčnega difuzorja, vendar seveda brez fizičnega stika z njim. Drug, bolj zapleten, a tudi bolj eleganten način ustvarjanja točkovnega oddajnika je predlagalo znano angleško podjetje Tannoy. V njihovem zdaj že klasičnem sistemu je diafragma visokotonca nameščena za magnetom nizkotonca. Jedro nizkofrekvenčnega zvočnika ima kanale, po katerih prehaja zračni tlak iz visokofrekvenčne membrane v smeri sevanja nizkofrekvenčnega difuzorja, ki je hkrati tudi hupa za visoke frekvence. Na ta način se doseže idealno natančno sevanje.

Prej je bilo omenjeno, da pri visokih frekvencah difuzorji, zlasti veliki, vibrirajo predvsem v osrednjem delu, ki meji na tuljavo. Ta lastnost je bila uporabljena za izdelavo širokopasovnih zvočnikov, priljubljenih v profesionalni opremi pred dvema ali tremi desetletji in jih najdemo še danes. Pri teh zvočnikih je bil v osrednji del difuzorja prilepljen dodaten mikro difuzor, ki je deloval kot koaksialni visokofrekvenčni zvočnik. Seveda je bil rezultat daleč od kakovosti resničnih koaksialnih sistemov, vendar se je visokofrekvenčni odziv teh zvočnikov polnega razpona bistveno izboljšal.

Sodobna proizvodnja je izjemno standardizirana. Pojavili so se tudi standardi za velikost zvočnikov – od majhnih do velikih. Sodobni zvočniki se običajno merijo v palcih in to je priročno: podaja ne samo velikost, ampak tudi tako rekoč "številko izdelka".

Tudi za močno akustiko se ne uporabljajo zvočniki, večji od 21", osemnajstpalčnih pa redko srečamo. Naslednji po vrsti so 15", 12", 10" in 8".

Srednjefrekvenčni - 8", 6,5" in 5". Visokofrekvenčni - 4", 2,5" in 1,5". Vendar pa so dimenzije difuzorja pomembne predvsem pri nizkofrekvenčnih zvočnikih, saj neposredno vplivajo na spodnjo mejo razpona in nivo zvočnega tlaka.

Pravo zvočno sliko lahko predstavljajo le veliki akustični sistemi (kontrolni monitorji) »dalečnega polja«, ki zvenijo enakomerno po celotnem frekvenčnem območju in ne preobremenijo pri priporočeni ravni poslušanja (približno 90 dB).

Karakteristike usmerjenosti

Kot izhaja iz teorije akustike, je idealen vir zvoka "točkovni" oddajnik, to je oddajnik, katerega dimenzije v primerjavi z dolžino zvočnega vala, ki ga oddaja, lahko zanemarimo. Na žalost so realni akustični sistemi zelo daleč od tako idealnega oddajnika in imajo poleg tega različne vzorce sevanja za različne frekvence zvočnega signala. Širina sevalnega vzorca zvočnika je določena z razmerjem valovne dolžine zvočnega signala, ki ga oddaja, in geometrijske velikosti (premera) stožca zvočnika. Poleg tega je sevalni vzorec v območju skupnega delovanja sevanja dveh zvočnikov odvisen od medsebojnega faznega zamika njunih signalov, ki ga določa ločilno filtrsko vezje zvočniškega sistema.

Danes pri »gradnji zvočnikov« obstajata dva pristopa, povezana z usmerjenostjo akustičnih sistemov. Privrženci prvega od njih trdijo: sistem mora biti visoko usmerjen, da se odpravijo škodljivi zvočni odboji. Po tej logiki morajo visoko usmerjeni zvočniki prenašati zvočno informacijo točno v prostor poslušanja brez nezaželenih »primesi« v obliki odbojev od sten in raznih predmetov. Dobro znani primeri so zvočniki, zgrajeni na visoko usmerjenih koaksialnih gonilnikih (Tannoy, KEF). Koaksialni dvosmerni radiatorji so srednjefrekvenčni in visokofrekvenčni zvočniki, sestavljeni na enem samem magnetnem sistemu. Kupolasti »visokotonec« je sestavljen na notranjem jedru magnetnega sistema in se nahaja znotraj stožčastega difuzorja srednjefrekvenčnega zvočnika, ki je nekakšen zvočni vodnik za zvočne valove, ki jih oddaja »visokotonec«. Takšni radiatorji imajo vrsto edinstvenih lastnosti, ki jih bistveno razlikujejo od množice drugih zvočnikov. Prvič, zahvaljujoč uporabljeni zasnovi so centri emisij HF in srednjetonskih zvočnikov nameščeni praktično na isti točki, kar odpravlja pojav faznih in časovnih popačenj signalov, ki jih oddajajo. Drugič, ker se sevanje srednjih in visokih frekvenc fizično izvaja iz ene točke v prostoru (pogojno), imajo oddajniki tipa Uni-Q dober vzorec sevanja na teh frekvencah zaradi teh resnih prednosti, zvok zvočniških sistemov s koaksialnimi oddajniki odlikuje ga odlična lokalizacija zvočnih virov v prostoru. V evropskih zvočnikih obstajajo sheme D "Appolito, v katerih je visokotonec nameščen med dvema enakima nizkofrekvenčnima/srednjetonskima glavama - to izostri usmerjenost na številnih frekvencah, zmanjša število odbojev zvoka od tal in stropa V dragih zvočnikih so včasih cele vence visokotoncev, ki so zasnovani za nakitno fokusiranje visokih frekvenc. Diametralno nasproten pristop so vsesmerni zvočniki ali vsesmerni zvočniki.Takšni zvočniki so zaradi svoje zasnove popolnoma

Akustični sistemi (AS) z dvojnimi glavami so nekoč pritegnili zanimanje številnih radioamaterjev. Mnogi od njih so izbrali te zvočnike in so, sodeč po ocenah, zadovoljni z njihovim zvokom. Za dvojne glave so se zanimala tudi nekatera tuja podjetja. Na primer, leta 1985 je podjetje Jarho oglaševalo številne nove zvočnike in v reklamni brošuri trdilo, da so njihovo visoko moč in visoko zvestobo pri relativno majhnih dimenzijah dosegli z uporabo dvojnih glav. Vendar pa je pomanjkanje poglobljene analize in, kar je najpomembneje, praktičnih priporočil za oblikovanje zvočnikov s takšnimi glavami, pa tudi pojav v prodaji sodobnih nizkofrekvenčnih kompresijskih oddajnikov nekoliko zmanjšalo zanimanje radioamaterjev za dvojno dinamične glave. Raziskave zadnjih let so razkrile nove prednosti te vrste sevalnikov. Mimogrede, izkazalo se je, da je njegova optimalna zasnova tista, pri kateri so glave druga proti drugi obrnjene z difuzorji, zato bomo v prihodnje govorili le o tej možnosti. Glavne prednosti dvojne glave (v primerjavi z enojno) so bolj gladek frekvenčni odziv, manjše nelinearno popačenje in manjša zahtevana prostornina akustične zasnove. Frekvenčni odziv je zglajen zaradi medsebojnega dušenja glav, ki sestavljajo dvojno. Vsaka posamezna glava ima v mejah dovoljenih odstopanj zaradi proizvodne tehnologije svoj neenakomeren frekvenčni odziv, zato se frekvence vrhov in padcev v njihovem frekvenčnem odzivu ne ujemajo. Pri dvojni glavi so nekateri od teh vrhov in padcev medsebojno kompenzirani. Nelinearna popačenja so zmanjšana zaradi dejstva, da je dvojna glava (v nasprotju z enojno glavo) simetričen elektromehanoakustični sistem. Zaradi tega je zračni upor na obeh straneh skoraj enak, zaradi konstrukcijskih značilnosti in lastnosti materiala ni razlike v prožnosti vzmetenja pri nekaterih vrstah glav, ko se difuzor premika naprej in nazaj. Končno se v dvojni glavi ne pojavi asimetrija porazdelitve magnetne indukcije v reži magnetnega sistema, ki negativno vpliva na nivo drugega harmonika.

Slika 1. Dvojna lokacija glave

Seveda obstajajo tudi drugi načini za zmanjšanje nelinearnega popačenja zvočnikov. Za zmanjšanje sodih harmonikov švedsko podjetje Audio-Pro na primer v nizkofrekvenčno enoto AC B4-2000 vgradi dve (od štirih) nizkofrekvenčni glavi z magnetnimi sistemi, obrnjenimi navzven. Vendar pa disperzija oddajnikov povzroča interferenco zvočnih valov in zoži smerni vzorec zvočnikov. Jamo je našel naprednejšo rešitev. V nizkofrekvenčnem delu je uporabila eno močno dvojno glavo, ki jo je postavila na vodoravno ploščo (glej sliko 1, a), pod katero je hupa, ki usmerja zvok proti poslušalcu in se ujema z mehanskim uporom premikanja sistem glave z zračnim okoljem. Kar zadeva prostornino škatle, se zmanjša zaradi dejstva, da je posledična prožnost vzmetenja dvojne glave v primerjavi z enojno glavo prepolovljena. Masa gibljivega sistema dvojne glave se poveča za enako količino, zato se frekvenca glavne mehanske resonance ne spremeni.

Za ohranitev izračunane resonančne frekvence dvojne glave v akustični izvedbi je potrebna škatla z volumnom, ki je polovica prostornine enojne glave istega tipa, kot je razvidno iz naslednjih razmerij: f i / f r = \/?c g / c i + 1; c i = 1,14V / D 4 eff, kjer sta: f i in f r resonančni frekvenci glave v škatli oziroma odprtem prostoru, c g in c i prožnost vzmetenja glave in zraka v škatli, V je prostornina škatle, D 4 eff je efektivni premer difuzorja. Ker je vrednost D 4 eff dvojne glave enaka kot pri enojni glavi, je treba za izpolnitev zgornjih razmerij pri zmanjšanju prožnosti c r za 2-krat zmanjšati prožnost c i in s tem prostornino V za enako količino (v primerjavi z dvema glavama, nameščenima ločeno, se bo glasnost zmanjšala za 4-krat).

Zdi se, da je s povečanjem števila glav, ki delujejo na luknjo zvočnika, mogoče še dodatno zmanjšati njegove dimenzije. Vendar v praksi glav ni mogoče zbližati tako blizu, da njihove geometrijske dimenzije ne bi vplivale na fazne premike zvočnih valov, ki jih oddajajo najbolj zunanje glave.V tem primeru je dolžina poti širjenja zvočnih valov od najbolj notranje glave do najbolj zunanji postane sorazmeren z dolžinami oddanih valov, kar na koncu privede do odštevanja in popačenja zvočnih signalov (zato ne morete podvojiti srednje- in visokofrekvenčnih glav). Poleg tega bo v tem primeru opazno zmanjšanje učinkovitosti.

Zvočnik, ki ga predstavljamo našim bralcem, je bas refleksni zvočnik z uporabno notranjo prostornino 50 litrov. Dvojna glava, sestavljena iz 6GD-2, je bila uporabljena kot nizkofrekvenčni oddajnik, 15GD-11 in 6GD-13 pa kot srednje in visokofrekvenčni oddajnik. Dvojna glava je nameščena na nagnjeni plošči (glej sliko 1, b), ki skupaj s stranskimi in spodnjimi stenami škatle tvori rog, ki je po avtorjevem mnenju bolj uspešno usmerjen na poslušalca kot v zvočnikih podjetja Jamo (slika 1, a). Poleg tega je s to razporeditvijo plošče z dvojno glavo prostornina škatle bolj učinkovito izkoriščena, kar je omogočilo zmanjšanje dimenzij in teže zvočnikov.

Glavne tehnične lastnosti zvočnikov:

Nazivna moč, W……………………………………… 12

Nazivna moč, W, ne manj kot …………………………. trideset

Nazivna električna upornost, Ohm……….. 4

Nazivno frekvenčno območje, Hz……………………….30…18000

Zahvaljujoč uporabi visoko učinkovitih nizkofrekvenčnih gonilnikov 6GD-2 glasnost zvoka pri relativno nizki nazivni moči (12 W) ni slabša od industrijskih zvočnikov tipa S-90 z močjo, ki jim je dobavljena 30 W. Kar zadeva kakovost zvoka, ima večina poslušalcev raje spodaj opisane zvočnike.

Shema vezja sistema zvočnikov (na podlagi ločevalnega filtra, opisanega v) je prikazana na sl. 2 je zasnova prikazana na sl. 3. Škatla AC 3 je izdelana iz 20 mm debele iverne plošče, prevlečene s papirjem, ki posnema dragocene vrste lesa. Dvojna glava 17 je pritrjena na ploščo 10, srednjefrekvenčna (12) in visokofrekvenčna (16) glava sta na sprednji steni 4. Zadnja stena 15 je odstranljiva. Srednjefrekvenčna glava je izolirana od preostalega dela škatle s škatlo 13, izdelano iz 10 mm debele vezane plošče in pritrjeno na steno 4 z vogalniki 11 in vijaki. Bas refleksni tunel 14 z notranjim premerom 50 in dolžino 100 mm je zlepljen iz štirih plasti elektrokartona debeline 0,5 mm. Z lepilom je pritrjen v luknjo v sprednji steni 4. Izhodna luknja hupe dvojne glave 17 je zaprta z rešetko (deli 1, 2), luknje nasproti srednje- in visokofrekvenčne glave so prekrite s konveksnimi kovinskimi mrežami 6 in 8 z obročastimi okrasnimi okvirji. 5 in 7. Okvir 1 je upognjen iz traku s prečnim prerezom 5X20 mm iz aluminijeve zlitine, 2 palici s premerom 4 mm sta izdelani iz nerjavečega jekla in prilepljeni v luknje, izvrtane v korakih po 20 mm v zgornjem in spodnje stranice okvirja. Obročasti okvirji lukenj za preostale glave, kot tudi luknje za bas refleksni tunel, so upognjeni iz traku s prečnim prerezom 5X10 mm iz istega materiala. Za pritrditev okvirja srednjefrekvenčne glave 5 so predvideni štirje čepi z navoji M3, vstavljeni z lepilom v luknje s premerom 3,2 in globino 7 mm, izvrtane na koncu obroča na stranski plošči 4 Preden izrežete luknjo za glavo 12 v sprednji steni vzdolž zunanjega s premerom okvirja 5, morate z okroglim rezalnikom z rezalnikom in dletom izbrati utor širine 20 mm in 2...3 mm globoko. Med montažo najprej pritrdimo glavo 12, nato mrežo 6 pritrdimo z žičnimi nosilci ali žeblji in na koncu namestimo okvir 5, ki dodatno pritisne mrežo na ploščo 4. Okvir 7 visokofrekvenčnega glava 16 je pritrjena v utor sprednje plošče z lepilom. Za ustrezen videz zvočnikov morajo biti zunanji konci okvirja 1 ter okvirjev 5, 7 in 9 polirani do zrcalne barve, njihove stranske površine (tako notranje kot zunanje) pa morajo biti pobarvane s črno barvo. Z isto barvo pobarvajte kovinske rešetke 6 in 8, notranje površine tunela bas refleksa, rog dvojne glave in celotno območje kroga pod mrežo 6, nosilec difuzorja spodnjega dela. glava 6GD-2, del držala difuzorja glave 12, ki je obrnjen proti poslušalcu, in glave vijakov, ki ga pritrdijo.

LITERATURA:

1. Zhurenkov A. Dvojne dinamične glave - Radio, 1979, št. 5, str. 48.

2. Prospekt družbe “Jamo”. Zürich, 1985,

3. Aldoshina I. A., Voishvillo A. G. Visokokakovostni akustični sistemi in oddajniki - M: Radio in komunikacije, 1985.

4. Ephrussi M. M. Zvočniki in njihova uporaba. Ed. 2., popravljeno in dodatno - M.: Energija, 1976.

5. Zhbanov V. Načini za zmanjšanje velikosti akustičnih sistemov - Radio, 1987, št.?, str. 29-31.

6. Raikin L. Najprej odstranite nizkofrekvenčne zvočnike - Izumitelj in inovator, 1985, št. 7, str. 40.

7. Raikin L. Tako kolo kot krožni rezalnik - Izumitelj in inovator, 1986, št. 2, str. 29.

A. ZHURENKOV, Zaporožje