Az AU által kifejlesztett hangnyomás szintjét az érzékenysége (hatékonysága) és a bemenő elektromos teljesítmény határozza meg:

L=S+20 log √P = S + 10 lg P , ahol

1. L – hangnyomásszint, dB, a hallásküszöbhöz képest – 2 ∙ 10 -5 n/m 2 ;
2. S - jellemző érzékenység (a hangsugárzók által a munkaközéptől 1 m távolságra kifejtett hangnyomás 1 W-os bemeneti elektromos teljesítménnyel, dB√W );
3. R - bemeneti teljesítmény, W.

A hazai hangszórók többségének érzékenysége körülbelül 86 dB√W ( , stb.), és csak néhány - , - 89-91 dB√W. Nagyobb (3-5 dB) érzékenység esetén 2-3-szor kevesebb teljesítmény szükséges azonos hangnyomásszint létrehozásához, vagy a nyomásszint ugyanannyival dB-lel magasabb lesz a hangsugárzók azonos teljesítmény mellett.

Például 100 dB hangnyomásszint eléréséhez k-t 25 W-ot, k-t 12,5 W-ot, k-t pedig csak 8 W elektromos teljesítménnyel kell ellátni.

A hangszórók tervezésénél érdemes nagy hatásfokú és érzékenységű hangszórófejeket használni - 90 dB√W vagy nagyobb, mint pl.

Ha a hangszórófejet zárt hangerőbe helyezi, az fp és Qp értéke nő. A képletekkel határozhatók meg:

f’p=fp√1+Ve/Vés Q'p \u003d Qp √ 1 + Ve / V,

ahol: fpés Q'n– a fej paramétereinek új értékei a kötetben V.

„V=100 l” oszlopokban Asztal 1 az f'p és Q'p számított értékei adottak, és látható, hogy a paraméterek terjedése jelentősen csökkent, és a hangszóró maximális minőségi tényezője egynél kisebb.

Annak érdekében, hogy ezek a veszteségek ne legyenek túlzottak, a PSM mennyisége nem haladhatja meg a 10-15 g/l-t (1-1,5 kg/100 l).

A fejek háromutas, 710x460x320 mm belső méretű hangszórórendszerbe helyezésének és a mélyhangon történő használatának lehetősége a következő ábrán látható. 2. ábra. A test 18-20 mm vastag rétegelt lemezből vagy forgácslapból készülhet. A középkategóriás fejet belülről műanyag kupakkal (V = 4 l) zárják, ZPM-mel. Bekötési rajz elválasztó szűrők láthatók 3. ábra, középkategóriás fejként egy 2,2 ohm (5 W) ellenállású ellenállást is használhatunk nem hibásan. A szűrők L1 és L2 tekercseit 1,3 mm átmérőjű PEV-1 huzallal tekercseljük 85 mm átmérőjű fakeretekre, 20 mm tekercsmagassággal, a fordulatok száma 150; L3 és L4 tekercsek - 1,0 mm átmérőjű PEV-1 vezetékkel 14 mm átmérőjű kereteken, 15 mm tekercsmagassággal, a fordulatok száma 97. K73-16, K73 típusú C1-C4 kondenzátorok -17 63 V-os vagy más típusú feszültség esetén, amelynek eltérése a névleges érték 5%-a.

A kifejlesztett AS paraméterei:

Működési frekvencia tartomány: 35 - 20000 Hz

Belső érzékenységi szint: 93 dB√W

Névleges elektromos ellenállás: 8 ohm

Maximális zaj (útlevél) teljesítmény: 16 W

Maximális hangnyomásszint 1 m távolságban: 105 dB

Összehasonlításképpen, a 105 dB-es hangnyomásszint eléréséhez körülbelül 90 watt elektromos teljesítményt kell szolgáltatni az AC-nak. Az 1. ábrán (2. görbék) látható az alacsony frekvenciatartományban különböző példányokat használó frekvenciaválasz család. Amint látható, a 30 Hz feletti frekvenciatartományban és a „dugattyús” tartomány végéig a frekvenciaválasz terjedése 2 dB-nél kisebbnek bizonyult, ami a javasolt paraméterek jó ismételhetőségét jelzi. akusztikus kialakítás. Nyerj vele hangnyomás a legalacsonyabb frekvenciák tartományában (a fejek „natív” használatához képest) legalább 10 dB, és a működési tartomány szintbeli bővülése - 8-10 dB az átlagos hangnyomás értékétől - több mint 2/3 oktávval lefelé.

A modern hangszórók hangminőségének javítása elsősorban új, erőteljes dinamikus fejek használatával érhető el, ami leggyakrabban méretük, súlyuk és költségük növekedésével jár. Mindeközben olcsó dinamikus fejek alapján nagyon jó hangszórót lehet építeni.

Fő műszaki jellemzők.

Névleges (adattábla) teljesítmény, W ................................. 10 (30)

A reprodukálható frekvenciák névleges tartománya, Hz............30...25 000

A sávok száma .............................................. ................................................... .3

Szakaszfrekvenciák, Hz................................................ ......... ...........................500; 5000

Névleges elektromos ellenállás, Ohm................................6.3

Átlagos standard hangnyomás, Pa ................................... 0,35

Méretek, mm ................................................... ................................620x350x310

ábrán látható a hangszóró elektromos áramköre. 1. Három dinamikus fejre épül. Az alacsony frekvenciájú (LF) funkcióit a 6GD-2, a középfrekvenciás (MF) - 3GD-38E, a nagyfrekvenciás (HF) - 6GD-13 (új név: 6GDV-4) fej végzi. Az alacsony frekvenciájú részben egy másodrendű L1C1 szűrőt használnak, a középtartományban - az első L2C2-t, a magas frekvencián pedig a harmadik L3C3C4-et. A középen lévő hangszóró frekvenciaátvitelének kiegyenlítésére hangfrekvenciák A középső fej az R1 ellenálláson keresztül csatlakozik. A rendszer hangjának javítása érdekében 503 Hz feletti frekvenciákon a 6GDV-4 HF fej R2 és R3 ellenállások segítségével csatlakozik a szűrőhöz. Fontos megjegyezni, hogy ez a fej ellenfázisban van bekapcsolva a mély- és középhangfejekkel.

1. ábra. 3-utas hangszórószűrő kapcsolási rajza

A hangszóró akusztikai kialakítása - fázisváltó. Teste 20 mm vastag forgácslapból készült. Az előlap és az oldalfalak 20 x 20 mm-es sínekkel vannak összekötve EAF epoxi ragasztóval. A hátsó fal levehető, 2 mm vastag gumitömítéseken keresztül rögzíthető a házhoz.

Az elülső panel nézete az ábrán látható. A 2. ábrán a test egy metszete az A-A- vonal mentén. 2b. A mély- és középhangsugárzók az előlap külső oldalán vannak rögzítve. Köze és a fejek diffúzorai közé 1,5 mm vastag gumigyűrűket (poliuretán hab) helyeznek.

2. ábra. Háromutas hangszóró rajza

A 6GD-2 fejet módosítani kell, mielőtt az előlapra helyezné, hogy csökkentse teljes minőségi tényezőjét. Ehhez a diffúzortartó ablakaiba akusztikus ellenállási paneleket (PAS) kell beépíteni, azaz szintetikus filccel, vagy extrém esetben több rétegben hajtogatott orvosi gézzel lezárni. A középfrekvenciás fejet körülbelül 2 liter térfogatú hermetikus dobozba kell helyezni, amelyet vattával töltenek meg. A doboz átmérője megegyezik a középkategóriás fej előlapján lévő furat átmérőjével. A panellel való csatlakozás helyét gondosan le kell zárni (például gyurmával). A 6GDV-4 HF fej az előlap belső oldalára van felszerelve, és a beszereléséhez szükséges furat oldalsó felületeinek a fejen lévő kúpot kell folytatniuk, és sugárzó kürtöt kell alkotniuk vele. A fej teste és a panel közé tömítő gumigyűrűt kell helyezni. A fázisinverteres alagút egy műanyag cső, amelynek külső átmérője 70, belső átmérője 65, hossza pedig 150 mm. Kívülről az előlap megfelelő lyukába kell behelyezni. A panel és az alagút közötti réseket belülről gyurmával lezárják.

Az elválasztó szűrő részei egy 250 x 150 mm-es getinaks táblára kerülnek, amely a ház oldalfalára van felszerelve annak alsó sarkában, a fázisinverteres alagúttal szemben. A zörgés elkerülése érdekében hangelnyelő tömítést kell helyezni a tábla és a ház közé. A szűrő nem poláris MBM kondenzátorokat használ. MBGO 200 V feszültséghez és 2 (R3) és legalább 7,5 W (a többi) huzalellenállásokhoz. A C1 kondenzátor hat párhuzamosan kapcsolt 10 mikronos kondenzátorból áll. Tekercsek L1-L3 keret nélküli. Az első belső átmérője és magassága 40 mm, a másik kettő 25, illetve 30 mm. Az L1 tekercs 260 menetes PEL 1.5, L2-170 és L3-90 menetes PEV 1.0 vezetéket tartalmaz. A tok belső felülete 10...15 mm vastag hangelnyelő anyaggal (vatta, habszivacs) ragasztott. Maga a ház vattával van megtöltve, de úgy, hogy a mélysugárzó és a fázisváltó között légjárat maradjon. A karosszéria összes falának csatlakozása epoxi ragasztóval van lezárva.

A leírt hangszóró hangját a jól ismert 35AC-012 (S-90) ipari modell hangjával hasonlították össze. A tesztek során 2 x 25 W névleges teljesítményű, legfeljebb 0,2%-os harmonikus együtthatójú AF sztereó erősítőt használtak. Megjegyezték, hogy a házilag készített hangszóró lágyabban szólt az alacsony és közepes hangfrekvenciák tartományában, valamint a 35AC-012-be telepített 10GD-35 fej által okozott kellemetlen felhangok hiánya az 5 tartományban. 10 kHz.

P.S. A fej cseréje 6GD-2. A 6GD-2 helyett használhatja a 75GDN-1L-4 (korábbi megnevezése 30GD-2) vagy a 35GDN-4 (25GD-26B) dinamikus fejet. Ezek a fejek a standard hangnyomás több mint felével (0,15, illetve 0,12 Pa) rendelkeznek a 6GD-2-höz (0,35 Pa) képest, de lényegesen nagyobb névleges teljesítményük kompenzálja ezt a hátrányt. A hangszóró névleges teljesítménye egy ilyen csere után az első esetben 50-re, a második esetben 40 W-ra nő, a névleges elektromos ellenállás 4 ohmra csökken. A C1 kondenzátor kapacitása a 75GDN-1L-4 fej használatakor 80 mikrofarad. A PAS nem szükséges mindkét esetben. Az első cserelehetőség előnyösebb, mivel a 75GDN-1 L-4 fej mérete megegyezik a 6GD-2-vel, és nagyobb a hatékonysága, mint a 35GDN-4, különösen 100 Hz alatti frekvenciákon.

Y. DLI, Gorkij

„Radio” magazin, 1989. évi 3.9

Nincs megbízhatóbb, mint annak felismerése és megértése, hogy minden, amit használunk, mesterségük kezei által készült.

A 6GD-2, 4GD-35 hangszóróinak leírása

A nyitott akusztika előnyeit a zárt akusztikával szemben meglehetősen meggyőzően mutatja be Siegfried Linkwitz weboldala

A "Phoenix" (Phoenix) és az "Orion" (Orion) projektjeit sok rádióamatőr ismétli, és kiváló kritikák vannak. A helyszínen javasolják, hogy vásároljanak egy konstruktort ezen aktív hangszórók összeszereléséhez (erősítővel), csak az alkatrészek költsége riaszt el. A Linkwitz közreműködésével kifejlesztett nyílt akusztika ipari változata: a "Beethoven-Elite" (Beethoven-Elite) minden rekordot megdöntött a hangminőség és az ár tekintetében.

A nyitott akusztika előnyeinek lényege röviden a következőképpen írható le:

A bal oldalon egy zárt hangszóró (Monopole, Box hangsugárzó) és egy nyitott hangszóró (Dipole) körkörös sugárzási diagramja látható különböző frekvenciatartományokban (felülnézet).

Könnyen belátható, hogy a nyitott (dipólus) hangszórónak nincs sugárzása a hallgatóra merőleges irányban (oldalra, felfelé, lefelé), és ez a háromdimenziós tér három irányából kettőben van.

Ennek megfelelően nincs ok arra, hogy ugyanabban az irányban visszavert hanghullámok keletkezzenek, amelyek torzuláshoz vezethetnek a hangszóró által generált közvetlen hanghullámmal való interferencia miatt (mint a hagyományos zárt hangszórók esetében).

A zárt helyiségben működő nyitott akusztika ezen előnyei 4,8 dB-lel csökkenthetik a közvetlen hanghullámok interferenciáját (növelik az immunitást), ami egyenértékű a hangsugárzók teljesítményének csökkentésével, amely ugyanazon hangérthetőség eléréséhez szükséges, mint a hangszórók esetében. 3-szor zárja le a hangszórót.

A Linkwitz által használt hangszórófejek beszerzése azonban meglehetősen költséges, ezt bizonyítják az importált hangsugárzócégek rendelkezésünkre álló árlistái is. Ráadásul a Linkwitz kénytelen volt háromutas erősítést alkalmazni, mivel bonyolult vagy lehetetlen volt passzív hangszórót építeni a rendelkezésre álló (mindazonáltal kiváló) emitterekre. Ennek ellenére a tekintélyes Linkwitz hibás módszert alkalmazott a fejek utóhangjának kumulatív spektrumának felmérésére. A fejekben felgyülemlett energia értékelését csak akkor szabad elvégezni, ha azokat olyan szűrőkön keresztül csatlakoztatják, amelyek a projekt követelményeinek megfelelően korrigálják a frekvenciamenetet. Ezért a fejlesztőtársak izgalma a dinamikus fejek keresésével és beszerzésével kapcsolatban, amelyet Linkwitz preferált, kissé nem optimális.

Ebből a szempontból előnyösebb helyzetben vagyunk. Elmagyarázza. Nappaliink kicsik, és még az alacsony érzékenységű akusztikához (AC) sem igényelnek olyan nagy teljesítményű erősítőket. A legtöbbünk már rendelkezik csatornánként 50 watt feletti teljesítményerősítővel, ami bizonyos feltételek mellett lehetővé teszi több energiát visszatartó passzív szűrők használatát a hangszórókhoz. A számunkra elérhető dinamikus fejek végül is a "Made in the USSR" klónjai, amelyek paramétereikben és érzékenységükben különböznek egymástól, ami nem olyan rossz a nyitott hangszórók építéséhez.

A Szovjetunióban mindig is probléma volt az alacsony és közepes frekvenciájú, alacsony Qts minőségi tényezőjű meghajtók gyártásával. A szabványos fejeknél (25-,35-GDN, 15-,20-GDS, 8GD-1, 6GD-2, 4GD-53(35.8E), 2GD-40, 5GDSH-xx stb.) a Qts értéke in belül 0,8 - 1,8, ami megnehezíti a klasszikus használatukat zárt doboz vagy fázisinverter formájában, de ideális nyitott hangszóró építéséhez. Sőt, a frekvenciaválaszt -ra emeljük rezonanciafrekvencia A fejek jól használhatók a nyitott hangszóró frekvenciaválaszának megfelelő csökkenésének kompenzálására.

hangosítás. Háromirányú váltakozó áram 4 személyre

dinamikus fejek, nyitott típusúak, és a következő jellemzőkkel rendelkeznek:

A hangszórók és az egyes sávok hangnyomás szerinti frekvenciamenete lent látható (folytonos vonalak), a szaggatott vonal a fázisválaszt mutatja. A mérések kardioid mintázatú mérőmikrofonnal és 1/6 oktávos fehérzaj simítású spektrumanalizátorral történtek egy 16 nm-es valós helyiség lehallgatási pontján, a hangszóróktól 1,5 m távolságra:

Az alábbiakban bemutatjuk a hangsugárzók impulzusválaszát a hangnyomásban (azonos feltételek mellett) impulzusjel alkalmazásakor:

Miért választották a középtartomány és a magassugárzó közötti csomópont ilyen alacsony frekvenciáját? Minden a 4GD-35 sugárzási mintáiról szól. Jellemző erre a hangszóróra szögben 0 , 22 , 45 és67 fokok lent láthatók. Így, ha 2 kHz-nél nagyobb sávcsatlakozási frekvenciát választ, akkor a 2-4 kHz tartományban szubjektív hiba lép fel - amelyet Alexander Klyachin sikeresen küzd a lengő mikrofon módszerével a 2-utas rendszerek létrehozásakor. .

Az Agnetta akusztikus rendszer módosított első-másodrendű crossovereket használ, amelyek topológiája a következő funkciókat látja el:

A fejek fő mechanikai rezonanciájának tolatása a szűrők alacsony kimeneti impedanciájával, az alacsony frekvenciájú szakasznál a söntelés az erősítő alacsony kimeneti impedanciájával történik.

A közepes és magasabb frekvenciájú radiátorok betáplálása a szűrő nagy reaktanciáján keresztül, valamint az erősítő alacsony kimeneti impedanciája miatt ezeken a frekvenciákon a fej söntölésének kizárása csökkenti az intermodulációs torzítást ezeken a frekvenciákon.

A hangszórófejek hátsó EMF-erősítője kimenetének behatolásának elnyomása kiküszöböli a negatív erősítőben folyó munka zavarát. Visszacsatolás(ha van).

A hangsugárzó bemeneti impedanciájának fázisfrekvenciás jellemzőinek minimális eltérései a rezisztív ekvivalenstől lehetővé teszik az erősítő teljesítményjellemzőinek teljes kihasználását.

A szűrő topológiája az alábbiakban látható:

Alacsony frekvenciájú kapcsolat: 2 fej 6GD-2 tartozék egymás után, induktivitás L3031= 2,6 mH
Középtartomány: Párhuzamos oszcillációs áramkör C2021 C2031 L2031 L2081 rendelkezik nagy kimeneti impedancia közepes és magas frekvenciájú és hatékony fej tolatás rezonancia frekvencián
Nagyfrekvenciás kapcsolat: Az L1101 induktivitás biztosítja fejrezonancia tolatás, Az L1011 induktivitás kiküszöböli a tolatást fej magas frekvencián.