|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Głowica koncentryczna w głośniku kanału centralnego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Audio Autor proponuje wykorzystanie zalet współosiowej głowicy dynamicznej w głośniku kanału centralnego głośnika kina domowego. Koneserów dobrego dźwięku, którzy mają już do dyspozycji wysokiej jakości głośnik podłogowy stereo, z pewnością nie będą usatysfakcjonowani głośnikami typu „one-box cinema”, a zakup pełnoprawnego zestawu akustycznego 5.1 może stwarzać nie tylko problem finansowy, ale także trudności z jego umieszczeniem. Można przypuszczać, że wśród czytelników pisma jest niewiele osób, które mogą przeznaczyć jedno pomieszczenie na słuchanie muzyki, a drugie na kino domowe (DC). Umieszczenie obu zestawów w jednym pomieszczeniu nieuchronnie zmieni nawet przestronny salon w rodzaj przeładowanego magazynu sprzętu audio i wideo. Częściowo usunąć powagę tych problemów może być połączenie systemów, tj. dodanie istniejących głośników stereo do zestawu 5.1. Najtrudniejszym zadaniem w tym przypadku jest dobór głośnika centralnego. W przeciwieństwie do głośników tylnych, które mogą być niedrogim głośnikiem półkowym i subwooferem, wybór poszczególnych głośników centralnego kanału jest ograniczony. Wyjściem w takiej sytuacji może być samodzielna produkcja. Niestety istnieje bardzo niewiele publikacji na temat samodzielnej produkcji głośnika do kanału centralnego ośrodka rekreacyjnego; jednym z nich jest artykuł [1]. W opisywanej tam konstrukcji zastosowano głowice dynamiczne firmy SEAS. Norweska firma SEAS specjalizuje się w produkcji głowic dynamicznych średniej i wysokiej klasy. Swoją szeroką gamę tworzy łączenie różnych odmian obudów, dyfuzorów, zawieszeń i systemów magnetycznych. Dlatego głowy takich producentów o różnych formalnie parametrach często mają podobny ("własny") dźwięk. Po przeczytaniu tego artykułu pojawiła się chęć powtórzenia opisanej w nim konstrukcji. Przed przystąpieniem do produkcji głośnika centralnego kanału dokładnie przestudiowano specyfikację głowic, wykonano obliczenia i w wyniku analizy zdecydowano się na zupełnie inną konstrukcję, choć korzystającą z produktów tego samego SEAS-a. Poniżej znajduje się opis takiego „alternatywnego” głośnika centralnego. Być może artykuł przyda się również tym czytelnikom czasopisma, którzy postanowili powtórzyć AS A. Demyanova. W analizie i rozwoju autor kierował się następującym zestawem wymagań, które można nazwać warunkami racjonalnej wystarczalności do rozwiązania problemu: - dźwięk odpowiadający poziomowi Hi-Fi;
Odmowa produkcji głośnika z artykułu [1] na rzecz alternatywnej opcji wynika z następujących powodów. Niższa częstotliwość odcięcia podana w specyfikacji głośnika (65 Hz, -3 dB) wydaje się zbyt optymistyczna. Obliczenia dają znacznie wyższą częstotliwość graniczną, a przy wskazanej przez autora częstotliwości 65 Hz zanik odpowiedzi częstotliwościowej przekracza 6 dB. W obliczeniach użyto następujących parametrów kolumny: objętość użyteczna - 10 l, ustawienie odwracacza fazy - 63 Hz (średnica wewnętrzna portu odwracacza fazy - 5,4 cm, długość - 12 cm). Parametry głowicy H149 zaczerpnięto ze strony producenta [2]. Pod względem jakości/ceny opisywany projekt nie wydaje się optymalny. Zastosowanie czterech identycznych głowic LF-MF zwiększa nie tylko maksymalny poziom zwrotu przy najniższych częstotliwościach, ale także cenę - przy zakupie od rosyjskich dealerów SEAS zestaw głowic będzie kosztował ponad 7000 rubli. Brak ekranowania magnetycznego w tym głośniku uniemożliwia jego użycie w połączeniu z telewizorem CRT. Głośnik ma dużą złożoność produkcyjną. Wady obejmują również wąski wzór promieniowania w płaszczyźnie poziomej.
Być może na końcu konieczne jest bardziej szczegółowe omówienie. Konstrukcja, w której głośnik wysokotonowy znajduje się pomiędzy głowicami MF (lub LF-MF), stała się de facto standardem dla głośnika centralnego i jest stosowana w większości tych produktów. W efekcie poświęcono parametry akustyczne na rzecz projektowania; przy takim projekcie charakterystyka promieniowania głośnika prawie zawsze może być opisana jako niezadowalająca. Na ryc. Dla przykładu na rysunku 1 przedstawiono charakterystykę częstotliwościową typowego głośnika kanału centralnego Karat CM7DC niemieckiej firmy CANTON [3] przy różnych kątach odchylenia mikrofonu pomiarowego od osi głośnika. Przy kątach +/-30° (krzywa niebieska) zamiast prawie płaskiej charakterystyki początkowej na osi promieniowania (linia czerwona) uzyskuje się postrzępioną charakterystykę częstotliwościową z okresowymi szczytami i spadkami, zaczynając od częstotliwości 500 Hz. Jest to wynikiem interferencji fal dźwiękowych emitowanych przez dwie głowice LF-MF. Kolumna opisana w [1] nie jest wyjątkiem. Na jego przednim panelu głowice ułożone są w jednej linii, co być może jest uzasadnione z punktu widzenia estetyki technicznej, ale prowadzi do nadmiernego wyostrzenia wzoru promieniowania w płaszczyźnie poziomej. Przy odchyleniu od osi tylko 22 °, ciśnienie akustyczne z dwóch skrajnych głowic jest już przesunięte w fazie przy częstotliwości 1 kHz. Przy częstotliwości 2 kHz to samo dzieje się przy połowie kąta. W ten sposób głośnik kanału centralnego z czterema przetwornikami średniotonowymi zapewnia prawidłowy balans tonalny tylko dla publiczności (słuchaczy) siedzącej naprzeciwko.
Znacznie lepszą równomierność przestrzenną promieniowania zapewniają głośniki, w których zastosowano tylko jedną głowicę ze współosiowym układem stożków średniotonowych i wysokotonowych; można również oczekiwać, że w prawdziwym pomieszczeniu będą miały dobrą równowagę tonalną. Kolumny centralne z głowicą koncentryczną są szeroko stosowane w swoich zestawach kinowych średniej i najwyższej kategorii cenowej przez angielskie firmy KEF i TANNOY - firmy cieszące się dużym uznaniem wśród audiofilów. Od dawna wiadomo, że zastosowanie głowicy współosiowej zapewnia najlepszą możliwą charakterystykę kierunkowości przy problematycznych częstotliwościach - w obszarze kombinacji łączy średniotonowych i wysokiej częstotliwości. Na ryc. Na rysunku 2 przedstawiono charakterystykę częstotliwościową głośnika Q9C firmy KEF [3], wykonaną w takich samych warunkach jak dla wspomnianego Karata CM7DC. Przewaga głośników z Q9C pod względem jednorodności kierunkowości jest więcej niż oczywista. Był to główny argument przemawiający za opracowaniem i produkcją głośnika centralnokanałowego opartego na głowicy koncentrycznej. Niestety nie ma możliwości zakupu głowic KEF i TANNOY w Rosji. Spośród głowic dynamicznych dostępnych rosyjskim radioamatorom, o ile autor wie, tylko SEAS produkuje takie produkty. Dlatego wybrano głowicę współosiową P17RE/XTVF (H653-04) ekranowaną magnetycznie, wychodząc z założenia, że lepiej połączyłaby się dźwiękowo z autorskim głośnikiem przednim, gdzie znalazły się głowice P17REX/P (H602) z identycznym stożkiem i zawieszeniem. używany jako średni zakres . Należy zauważyć, że w wybranej głowicy konstrukcyjnie są połączone dwie pełnoprawne głowice, ale ta konstrukcja nie ma nic wspólnego z tanimi „koaksjalnymi” blokami głowic szeroko stosowanymi w samochodowym sprzęcie audio. Główne parametry techniczne Znamionowa / minimalna rezystancja, Ohm 4 / 3,5
Na ryc. 3 przedstawia wygląd głośnika. Korpus ma prosty prostokątny kształt. Krawędzie przedniego panelu są lekko zaokrąglone, ale to, podobnie jak oczywiście wszystko inne związane z zewnętrznym wykończeniem obudowy, jest kwestią gustu.
Wykres odpowiedzi częstotliwościowej głośnika pokazano na ryc. 4. Ponieważ pomiary zostały wykonane w domu, nie można było uniknąć wpływu pomieszczenia. Dlatego uzyskane cechy nie powinny być uważane za absolutnie dokładne, ale są wystarczające, aby ocenić wynikowy wynik. Pomiary przeprowadzono metodą tonu przesuwającego się po częstotliwości z wykorzystaniem bezpłatnego oprogramowania RMAA 5.5 [4] oraz mikrofonu ECM8000 firmy BEHRINGER, zainstalowanego w odległości 60 cm od powierzchni panelu czołowego na osi głowicy, a następnie pod kątem 30° do niego. Czarna linia odpowiada 0°, a czerwona linia 30°.
Uzyskane wyniki wyraźnie pokazują zalety głowicy koncentrycznej – pasmo przenoszenia, uchwycone pod kątem 30°, wygląda jeszcze korzystniej, mając mniej nierówności niż osiowa. Oczywiście nie dotyczy to najwyższych (powyżej 15 kHz) częstotliwości. Na ryc. 5 przedstawia wykres modułu impedancji głośnika. Widać z niego, że wynikowa częstotliwość strojenia falownika fazowego wynosi około 40 Hz.
Na ryc. 6 przedstawia schemat filtra krzyżowego. Częstotliwość separacji pasm została wybrana na 4,5 kHz, co wynika ze stosunkowo wysokiej częstotliwości rezonansu naturalnego głowicy RF (1,8 kHz). Z tych samych powodów zastosowano filtr górnoprzepustowy trzeciego rzędu. Aby wyrównać powrót w paśmie roboczym głowicy, do obwodu HPF wprowadza się rezystor R1. Kondensator C1 kompensuje spadek odrzutu głowicy przy najwyższych częstotliwościach. Filtr dolnoprzepustowy wraz z naturalnym zanikiem powrotu głowicy niskotonowej przy częstotliwościach powyżej 5 kHz umożliwia dopasowanie charakterystyki częstotliwościowej głowic w zakresie częstotliwości rozgraniczającej bez znaczących nierówności.
Głowice są połączone elektrycznie w przeciwnej polaryzacji. W filtrze zwrotnicy zastosowano rezystory drutowe C5-16 o mocy 5 watów. Kondensatory - folia K73-16. Dławik L1 jest bezramkowy i zawiera 70 zwojów drutu PETV-2 o średnicy 1,12 mm. Wewnętrzna średnica cewki wynosi 31 mm. wysokość - 20 mm. Dławik L2 jest nawinięty na ramę o średnicy 32 mm i wysokości 38 mm (zastosowano pustą cewkę do lutowania) i zawiera 110 zwojów drutu PETV-2 o średnicy 1,32 mm. W przypadku wymiany lepiej jest stosować kondensatory serii K73, K78 (na przykład K73-17, K78-12 lub inne). Oczywiście do filtra nadają się również komponenty audiofilskie: kondensatory Solen i tym podobne; dławiki i kable wykonane z miedzi beztlenowej. Jednak z obiektywnych parametrów głośnika zmieni się tylko jeden – cena. Na ryc. 7 przedstawia rysunek kolumny głośnikowej. Wykonany jest ze sklejki o grubości 18 mm, którą można zastąpić płytą wiórową lub płytą pilśniową (MDF). Aby zwiększyć sztywność ścian, a także dla wygody mocowania tylnej ściany obudowy, zastosowano drewniane klocki o przekroju 35x35 mm. Efektywna objętość wewnętrzna obudowy wynosi około 12 litrów.
Zakupiono rurę odwracacza fazy (typ TR-45) i listwę zaciskową. Otwór na blok nie jest pokazany na rysunku obudowy. Port bas-refleksu jest umieszczony na tylnej ściance obudowy, więc po zamontowaniu na ścianie, akustyka zmieni się w zamkniętą. Parametry rury do samodzielnej produkcji są następujące: długość - 140 mm, średnica wewnętrzna - 41 mm. Przy tych parametrach częstotliwość strojenia odwracacza fazy jest bliska 40 Hz, a obliczona częstotliwość odcięcia na poziomie -3 dB wynosi 50 Hz. Wewnętrzna powierzchnia puszki, z wyjątkiem ścianek przedniej i tylnej, pokryta jest warstwą pianki polietylenowej o grubości 5 mm (nie pokazano na rysunku). Wolna objętość wewnętrzna jest wypełniona wyściółką poliestrową. Przestrzeń wokół rury odwracacza fazy oraz pomiędzy rurą a głowicą pozostaje wolna. Filtr mocowany jest na tylnej ścianie obudowy. Proponowany projekt ma niską złożoność produkcyjną, ale można go jeszcze bardziej zredukować, jeśli jako projekt akustyczny wybierze się zamkniętą skrzynkę. W tym przypadku dolna częstotliwość graniczna (na poziomie -3 dB) wzrośnie do 90...100 Hz (dokładna wartość zależy od ilości i rodzaju wypełniacza dźwiękochłonnego w obudowie), co jest nadal dopuszczalne dla głośnika centralnego. Możesz mieć rozsądne pytanie: skoro zalety głowic współosiowych są tak oczywiste, to dlaczego nie zastąpiły jeszcze głowic konwencjonalnych? Faktem jest, że oprócz oczywistych zalet głowice współosiowe mają również wady. Dzięki współosiowej konstrukcji większy stożek działa jak róg dla mniejszego. Taki „róg” jest jednak daleki od optymalnego: w końcu jego kształt ma na celu przede wszystkim uzyskanie jak najmniej nierównego pasma przenoszenia przy średnich częstotliwościach. Problem optymalizacji kształtu dużego dyfuzora dla jednoczesnego rozwiązania obu problemów nie został dotychczas w pełni rozwiązany. Jeśli porównamy charakterystykę częstotliwościową głośnika opisanego w tym artykule i charakterystykę częstotliwościową głośnika KEF Q9C pokazanego na rys. 2, nie sposób nie zauważyć ich zaskakującego podobieństwa w zakresie częstotliwości powyżej 5 kHz. Częstotliwości, przy których obserwowane są szczyty i spadki pasma przenoszenia, są praktycznie takie same dla obu głośników. Jest to specyfika zachowania głowic współosiowych tej konstrukcji przy wysokich częstotliwościach. Jednak w sytuacjach, w których wymagana jest duża jednorodność przestrzenna pola dźwiękowego, praktycznie nie ma alternatywy dla głośników współosiowych, a głośnik centralny jest właśnie takim przypadkiem. Ucho ludzkie jest bardzo wrażliwe na nierównowagę tonalną w zakresie średnich, ale łatwo „wybacza” nierówne pasmo przenoszenia przy wysokich częstotliwościach. W głośniku zastosowano modyfikację głowicy o rezystancji cewki drgającej emitera niskiej częstotliwości równej 4 omy. W sprzedaży występuje pod nazwą handlową WP172SCOAX. Poniżej główne parametry sekcji basowej tej głowicy. Główne cechy techniczne Główna częstotliwość rezonansowa, Hz ...40
Pomimo tego, że głośnik okazał się dość basowy, w połączeniu z amplitunerem kina domowego lepiej ograniczyć widmo dostarczanego sygnału od dołu do zalecanej przez THX częstotliwości 80 Hz standard. Zapobiegnie to występowaniu zniekształceń intermodulacyjnych spowodowanych przeciążeniem głośników sygnałami o niskiej częstotliwości i zwiększy „przezroczystość” dźwięku przy średnich częstotliwościach. I niech subwoofer lepiej odtwarza basy, do których odbiornik wyśle „odcięte” niskie częstotliwości. literatura:
Autor: D. Gorshenin, Moskwa; Publikacja: radioradar.net
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Siła mięśni wpływa na zdrowie mózgu ▪ Notebook Huawei MagicBook 14 ▪ źródło instynktu macierzyńskiego ▪ Bezprzewodowy czujnik BLE STEVAL-BCN002V1B ▪ Życie w naturze zmienia sposób działania organizmu
▪ sekcja witryny Komunikacja mobilna. Wybór artykułów ▪ artykuł Nie śnię już o przeszłości. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Co to jest satelita? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł przewoźnika. Opis pracy ▪ artykuł Oscyloskop cyfrowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony