Сучасний споживач при покупці АС змушений до того ж керуватися не тільки її параметрами, але враховувати і можливості розміщення її в житловому приміщенні. І з цією точки зору найбільший інтерес могли б представити недорогі малогабаритні АС середньої потужності у грамотному акустичному оформленні. Тут, до речі, хочеться підкреслити, що побутує серед радіоаматорів думка, що чим більша потужність, тим краще АС, не зовсім вірно. Набагато більш важливим параметром, що визначає якість системи, є її здатність відтворювати без спотворень динамічний діапазон сигналу, яка визначається чутливістю. Підвищення її на 3 дБ еквівалентно збільшенню потужності АС в два рази. З урахуванням висловлених міркувань була сконструйована високоякісна малогабаритна АС, опис якої і пропонується увазі читачів.

Основні технічні характеристики

 Номінальна (паспортна) потужність 15 (35) Вт Номінальна електричне опір 4 Ом Номінальний діапазон відтворюваних частот 40 ... 20 000 Гц Нерівномірність АЧХ в діапазоні частот 50 ... 18 000 Гц, ± 4 Дб Характеристична чутливість 86 дБ / Вт / м Сумарний характеристичний коефіцієнт гармонік при електричній потужності, відповідної середньому звуковому тиску 94 дБ, в діапазоні частот, Гц; 1000 ... 2000 1,5% 2000 ... 6300 1% Габарити 260Х500Х265 мм Маса 14 кг Принципова схема включення динамічних головок і розділових фільтрів АС показана на мал.1.  


Принципова схема включення динамічних головок і розділових фільтрів АС
Puc.1. Принципова схема включення динамічних головок і розділових фільтрів АС

Це трьохполосна система, виконана у вигляді фазоінвертора на базі низькочастотної (НЧ) 15ГД-17, середньочастотний (СЧ) 20ГД-1 і високочастотної (ВЧ) ЗГД-47 головок (їх основні технічні характеристики наведені в таблиці).

Технічні характеристики Головка
15ГД-17 20ГД-1 ЗГД-47 6ГДВ-4
Діапазон відтворюваних частот, Гц 63…5500 630… 10 000 2 000…20 000 3 150…25 000
Основна резонансна частота, Гц 35…39 1) 480 1600 3000
Характеристична чутливість, дБ / Вт / м 87,5 87.5 91 93
Номінальна електричний опір, Ом 4 8 8 8
Опір головки постійному струму. Ом 2) 3,5 5,4 7,2 7,2
Індуктивність звукової котушки, мГн 0,07…0,1 0,135
Еквівалентний об'єм, дм 3 24…30
Повна добротність 0,25…0,36

1) Розкид для партії з шести головок.
2) З урахуванням опору проводу, що підключаються голівку до розподілювальному фільтру.

Обсяг фазоінвертора (17л) вибраний виходячи з технічних характеристик НЧ головки 15ГД-17 і є оптимальним з точки зору отримання плоскою АЧХ при досить високому ККД [1, 2]. Застосування купольної головки закритого типу 20ГД-1, для якої не потрібно захисний бокс, дозволило зберегти корисний об'єм АС, не збільшуючи її габарити, а також отримати більш широку діаграму спрямованості, ніж при використанні звичайної конусної СЧ головки, наприклад, 15ГД-11. У описуваної конструкції встановлено два симетрично розташованих фазоінверторний тунелю, що дало можливість при збереженні незмінної площі їх перетину і частоти настроювання. значно зменшити їхню довжину, що важливо для малогабаритних АС. Частоти розділу фільтрів (1000 і 6000 Гц) вибрані з умови забезпечення мінімальної нерівномірності частотної характеристики. Як низькочастотного використаний фільтр другого порядку з крутизною спаду АЧХ 12 дБ на октаву, а середньочастотного та високочастотного – фільтри верхніх частот третього порядку з крутизною спаду АЧХ 18 дБ на октаву. Робота купольної СЧ головки 20ГД-1 з смуговим фільтром другого порядку не рекомендується, оскільки призводить до поганого погодженням її випромінювання з випромінюванням ВЧ головки. Використання описаного розділення каналів зажадало синфазного включення головок, що забезпечує хороші фазові і частотні характеристики АС. Корпус АС (рис.2) виконаний у вигляді жорсткої конструкції, що дозволило виключити призвуки від вторинного випромінювання стінок.


Передня панель і розріз акустичної системи
Рис.1. Передня панель і розріз акустичної системи:

1 – задня стінка; 2 – блок розділових фільтрів; 3 – роз'єм СГ-3;
4 – звукопоглинальний матеріал; 5 – верхня стінка; 6 – тунель фазоінвертора;
7 – захисний кожух ВЧ головки; 8 – ВЧ головка 3ГД-47; 9 – декоративна накладка
ВЧ головки; 10 – захисна сітка ВЧ головки; 11 – СЧ головка 20ГД-1;
12 – декоративна накладка СЧ головки; 13 – пластина для кріплення СЧ головки;
14 – прокладка з пористої гуми; 15 – НЧ головка 15ГД-17; 16 – захисна сітка
НЧ головки; 17 – декоративна накладка НЧ головки; 18 – бокова стінка; 19 – передня панель.

Креслення передній панелі 19, верхньої і нижньої 5, бічних 18 і задній 1 стінок наведені на рис.3, 4


Креслення стінок
Puc.3. Креслення стінок


Креслення передньої панелі
Puc.4. Креслення передньої панелі

Вони виготовлені з двох склеєних (ПВА) один з одним листів фанери товщиною 10 мм. З технологією виготовлення корпусів АС можна познайомитися в [3]. Вся внутрішня поверхня корпусу (за винятком передньої панелі) обклеєна звукопоглинаючим матеріалом 4 (повстю). Головки 8, 11, 15 розміщені на передній панелі по осі симетрії. Усі вони захищені декоративними накладками 9, 12, 16 (рис.5), а НЧ і ВЧ головки ще й сітками 10, 17.


Креслення декоративних накладок
Puc.5. Креслення декоративних накладок

НЧ головка закріплена на передній панелі через прокладку 14 з пористої гуми. Така ж прокладка покладена під її декоративну накладку (на рис.2 вона умовно не показана). СЧ головка встановлена на панелі через поролонову прокладку, яка також умовно не показана на рис. 2. Герметизація ВЧ головки досягнута застосуванням кожуха 7, заповненого звукопоглинаючим матеріалом (Ватою). Тунелі фазоінвертора 6 виготовлені з ебоніту, але можна використовувати картон або м'які сорти пластмаси. На задній стінці встановлений роз'єм 3 для підключення АС до підсилювача ЗЧ і закріплена плата 2 з розділовими фільтрами (див. рис.6).


Плата розділових фільтрів
Puc.6. Плата розділових фільтрів

Котушки фільтрів намотані на каркасах з ізоляційного матеріалу діаметром 50 (L1) і 24 мм (L2, L3), намотування рядова, довжина її відповідно 25 і 12 мм, діаметр щічок 80 і 54 мм. Котушка L1 містить 132, L2 – 146, а L3 – 68 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 1,84, 0,83 і 1,2 мм відповідно. У фільтрах використані конденсатори К76Г1-1 (С1, С2, С3) і МБГО (С4, С5), резистори ПЕВ (можна ПЕВР і С5-16). Суб'єктивні експертизи шляхом "парного порівняння" звучання даної АС та промислових зразків 15АС-208, 15АС-109, 25АС-109, 25АС-027 показали деякі переваги саморобною системи за такими параметрами, як природність, чистота і прозорість звучання. АЧХ АС. а також залежність модуля електричного опору гучномовця | Z | від частоти (червона крива) показані на рис.7.


АЧХ АС і залежність її модуля повного електричного опору Z від частоти
Puc.7. АЧХ АС і залежність її модуля повного електричного опору Z від частоти

Слід зазначити, що конструкція скриньки АС дозволяє замість ВЧ головки 3ГД-47 встановити в ньому головку 6ГДВ-4 (старе найменування 6ГД-13), що не вимагає захисного кожуха та мала більш широкий динамічний діапазон, менший коефіцієнт гармонік і більший ККД. Варіант її кріплення на передній панелі АС показаний на рис.8, а АЧХ і залежність модуля повного електричного опору | Z | від частоти (штрихова лінія) – на рис.9.


Варіант кріплення ВЧ головки 6ГДВ-4
Рис.8. Варіант кріплення ВЧ головки 6ГДВ-4


АЧХ і залежність модуля повного електричного опору | Z | від частоти
Puc.9 АЧХ і залежність модуля повного електричного опору | Z | від частоти

Конструкція описаної АС була випробувана в Московському електротехнічному інституті зв'язку. Автори висловлюють глибоку вдячність за цю роботу співробітникам кафедри радіомовлення і електроакустики.

ЛІТЕРАТУРА

1. Алдошина І., Войшвилло А. Високоякісні акустичні системи та випромінювачі .- М.: Радіо і зв'язок, 1985.

2. Виноградова Е. Конструювання гучномовців із згладженими частотними характеристиками .- М.: Енергія, 1977.

3. Ефруссі М. Гучномовці та їх застосування, – М.: Енергія, 1976.

В. ДЕМИДОВ, Є. Земський , М. Москва , РАДІО № 9, 1987 р.