Представленный здесь высококачественный динамик с открытой перегородкой Hi-Fi представляет собой замену обычному корпусу динамика. Его характер излучения звука напоминает электростатический узор. Он работает без корпуса или корпуса для низкочастотных динамиков, хотя использует нормальную динамику для динамиков. Воспроизведение обеспечивает чрезвычайно 'просторное' воздействие на уши.

Соображения по дизайну

Электрическая энергия обычно преобразуется в акустическую с помощью динамического привода. Вы можете найти другие формы, такие как электростатические и ленточные блоки, однако они, как правило, более дорогие, а иногда и более восприимчивые или более сложные в изготовлении по сравнению с классическим типом конуса, который существует около 70 лет.

Во всем мире многие миллионы приводы громкоговорителей изготавливаются ежегодно. Лишь небольшой процент из них предназначен для Hi-Fi оборудования: остальное предназначено для использования в телефонах, автомобильных радиоприемниках. портативные радиоприемники и так далее.

Обычно конический громкоговоритель считается подходящим только для высококачественной обработки звука, поскольку этот тип способен приводить в движение значительный уровень воздуха (это единственный важный аспект физических характеристик слуха).

Когда «диафрагме» приходится воспроизводить низкие частоты, крайне важно, чтобы передняя и задняя части ее диффузора не могли «обнаружить» друг друга (иначе может произойти акустическое короткое замыкание).

Из-за этого для воспроизведения низких частот обычно используется герметичный корпус или корпус фазоинвертора.

Этот вид ограждения имеет недостаток, поскольку он имеет тенденцию колебаться вместе с конусом (если только он не закреплен на бетоне).

Некоторые специалисты считают, что паттерн должен фокусироваться как точечный источник, то есть все диапазоны частот должны передаваться под углом 360 °.

На практике диаграмма направленности среднечастотного и высокочастотного динамиков ограничена около 180 °, только низкочастотные динамики могут достигать около 360 °.

Вы можете найти решения для этого, например, закрепив приводные устройства также на задней стороне корпуса. Другой вариант - применение электростатических драйверов, поскольку они толкают волны вперед и назад.

Поскольку воспроизводимый звук спереди находится в противофазе со звуком сзади, эти модели реагируют иначе, чем разнонаправленный излучатель.

В результате этот вид устройств известен как дипольные излучатели, хотя стиль излучения восьмиугольный. Однако звук, выводимый устройством этого типа, может быть чрезвычайно приятным для слуха просто потому, что звуковые волны с тыльной стороны достигают слушателя через несколько отражений, что усиливает стереоскопическое воздействие.

Обсуждаемый дизайн высококачественной акустической коробки с открытыми перегородками, который, хотя и не является чем-то новым в музыкальном мире, никогда не был темой для самостоятельной работы, стремится объединить эти несколько факторов. Проще говоря, тот, который работает как дипольный излучатель, но использует обычные блоки динамического привода.

Низкие частоты обрабатываются двумя низкочастотными динамиками, помещенными на крошечный бафф, в то время как средние и высокие частоты обрабатываются парой громкоговорителей и парой твитеров, по одному спереди и по одному сзади.

“как работает резолвер ”

Технические советы

Когда блок динамика громкоговорителя устанавливается в середине платы, его частотная характеристика ниже нижней частоты среза (определяемой размерами платы) будет уменьшаться со скоростью 6 дБ на октаву.

Ниже резонансной частоты приводного устройства, которая улучшится до 18 дБ на октаву, однако это действительно несущественно, когда речь идет о приводных устройствах, имеющих низкую резонансную частоту.

Этот эффект более предпочтителен по сравнению с эффектом герметичного блока (12 дБ на октаву) или басового рефлектора (12–18 дБ на октаву).

Очевидно, что недостатком является то, что нижняя частота среза выше (половина длины волны: диаметр платы). С этой частотой передняя и задняя стороны конуса начинают нейтрализовать друг друга, что ухудшает результирующую функциональность.

Это как если бы воздух, выдвинутый вперед, ассимилировался воздухом, втянутым конусом на задней стороне. Частота среза 60 Гц требует платы размером около 3x3 дюймов (10x10 футов).

Кроме того, чистая характеристика требует, чтобы привод был установлен асимметрично, чтобы гарантировать, что «короткие замыкания» распространяются в широком диапазоне частот.

Очевидно, что этот тип массивной платы не подходит для домашних приложений, где модели с идентичной функциональностью занимают меньше места.

Тем не менее, открытая конструкция перегородки продолжает вызывать любопытство, поскольку исключает бесчисленные (нежелательные) последствия, которые корпус имеет для воспроизведения звука (стоячие волны: колебания вместе и т. Д.).

Вибрация корпуса становится серьезной проблемой, если корпус сделан из дерева. Для домашнего использования панель умеренных размеров, кладущую на пол комнаты, можно попытаться искусственно улучшить ее размер и таким образом снизить частоту среза.

Кроме того, электрическая компенсация может применяться (до некоторой степени) для компенсации акустического упадка. Это, вероятно, в некоторой степени снизит эффективность и управляемость мощности, однако это может поддерживаться в реальных границах за счет использования конуса значительного размера и ограничения коррекции.

Текущая компоновка выполняется на высокой узкой плате, на которой установлена пара 210-миллиметровых вуферов, и предназначена для вертикального размещения на земле. (Расчетная) нижняя частота среза (-3 дБ) близка к 100 Гц.

Потому что дополнительный усилитель считался ненужным. Схема коррекции на самом деле представляет собой пассивный LC-тип, подключенный к входу низкочастотных динамиков (см. рис. 3).

Нынешняя компоновка громкоговорителей Hi-Fi выполняется на высокой узкой плате, на которой установлена пара 210-миллиметровых вуферов, и предназначена для вертикального размещения на земле. (Расчетная) низкая частота среза (-3 дБ) близка к 100 Гц. Поскольку дополнительный усилитель считался ненужным, схема коррекции кроссовера фактически представляет собой пассивный LC-тип, подключенный на входе низкочастотных динамиков, см. Рис. 3.

перекрестная сетевая схема для цепи коробки громкоговорителя с открытой перегородкой

Рис.3

Список деталей

(Измеренная) характеристика низкочастотного динамика, установленного на плате, характеристики сети коррекции и характеристики настроенного динамика показаны на рис.1.

Рисунок 1

Для поддержания эффективности и управления мощностью в допустимых пределах коррекция была ограничена значением чуть выше 1 октавы.

КПД снижен на 8 дБ. Использование пары низкочастотных динамиков на самом деле не улучшает эффективность (общий импеданс ниже, хотя рассеивание больше). и выходная мощность остается практически такой же, как у одного 210-мм вуфера в закрытом корпусе. Проверенные характеристики представлены на рис.2.

Рис.2.

Замечено, что частота среза -3 дБ снижена примерно до 35 Гц, что является хорошим значением для приложений Hi-Fi.

Обратите внимание, что скорректированная кривая состоит из эффектов фильтра нижних частот, так что она снова начинает скользить выше 200 Гц. Получающийся в результате символ постоянного тока представляет собой узкую перегородку, которая обеспечивает лучший вывод низких частот на более низких частотах, чем несколько «традиционных» динамиков.

Может показаться, что предложенная компоновка открытой перегородки плохо воспроизводит низкие частоты. Однако это может быть связано с тем, что конструкторы боксов обычно не учитывают эффект реальной комнаты или пространства, что приводит к пику низких частот, как только громкоговоритель используется для комнаты.

Характеристики передних и задних низкочастотных динамиков практически одинаковы на низких частотах. Это просто не относится к крикунам (среднечастотным динамикам и высокочастотным динамикам), что подразумевает, что они должны быть воспроизведены в задней части.

Кроме того, шумоподавители имеют сильно искривленные частотные характеристики и низкую эффективность излучения. По этой причине стало важно разместить эти устройства в небольшом корпусе.

Выбор приводных устройств

Чтобы увидеть улучшенное излучение, диаметр приводных устройств должен быть небольшим по сравнению с длиной воспроизводимой звуковой волны.

Поэтому необходим трехсторонний метод. Учитывая, что выбор различных типов приводных устройств в системе обычно вызывает трудности с доступностью, было решено выбрать все 3 типа из ассортимента одного поставщика.

Перекрестная сеть

Схема перекрестной сети может быть засвидетельствована на рис. 3, а протестированный выход - на рис. 4. Катушки индуктивности L2 и R2 обеспечивают низкочастотную коррекцию, как показано на рис. 1.

Рис.4

Собственно фильтрация осуществляется L1-C1. Этот раздел дает наклон второго порядка приблизительно выше 400 Гц (он выглядит довольно уменьшенным на рис. 4, но это может быть связано с тем, что кривые там относятся только к электрической мощности: КПД приводных устройств не учитывается.

Резистор R1 гарантирует довольно устойчивое сопротивление на выходе системы, независимо от воздействия L2-R2 и частотно-зависимого импеданса низкочастотных динамиков. Часть для звуковых сигналов состоит из L4-C2 для спада на 400 Гц и L5-C3 для того же на 5 кГц. Наклоны составляют примерно 12 дБ на октаву.

Наряду с естественным скатыванием твитеров это приводит к более резкому наклону, что очень важно для того, чтобы устройства среднего уровня не работали с чрезмерной мощностью. Аттенюатор R3-R4 между секцией и приводами обеспечивает согласование уровня на уровне около 3,5 дБ. Секция твитера (второго порядка) включает L5-C4.

Аттенюатор R5-R6 обеспечивает согласование уровня приблизительно на 5,5 дБ, чтобы обеспечить максимальную акустическую частотную характеристику. Перекрестную сеть лучше всего разработать на небольшой универсальной плате, см. Рис. 5, где показано соответствующее расположение компонентов.

Рис.5

Индукторы с сердечником довольно тяжелые и поэтому должны быть правильно закреплены, по возможности, с помощью неметаллических гаек, болтов и шайб. Катушки индуктивности L1, L2 и L4 катушечного типа с сердечником HQ. Этот материал не создает искажений как на высоких, так и на низких частотах, а также стоит довольно дешево.

Поскольку предполагается, что L1 и L2 несут относительно большие токи, индукторы с воздушным сердечником или сердечник из цветных металлов или материалов худшего качества. Несмотря на то, что C2 выбран в качестве биполярного электролита, тип MKT также может использоваться с такой же эффективностью.

“электронные компоненты и как они работают ”

Как построить

Практически все секции, показанные на рис. 6, изготовлены из ДСП средней плотности толщиной 25 мм [1 дюйм]. Основным элементом является панель A, доска высотой 1150 мм, на которой установлены пара низкочастотных динамиков, громкоговоритель и высокочастотный динамик.

Обратите внимание на то, что все приводные устройства должны быть закреплены болтами в заглубленных отверстиях, что значительно повысит их эффективность излучения. Однако это важно только на передней стороне, потому что передача звука сзади не так важна.

Рис.6

На данный момент вид сбоку конструкции выглядит как отдельная сплошная секция размером 50 мм [2 дюйма), которая расширяется в основании.

При необходимости завершите это лаком или фанерой. Помните о панели E. После того, как лак или фанера высохнут, проложите шнуры для динамиков и установите блоки привода спереди - не упускайте из виду кабели для заднего громкоговорителя и твитера.

Подключите кабели к устройствам. Пометьте концы кабеля, чтобы впоследствии не возникала путаница с различными кабельными клеммами.

Отверстия, через которые проходят провода, должны быть герметично закрыты с помощью, например, герметизации. грамм. клеевой пистолет. Затем закрепите панель E шурупами для ДСП в направлении верхней задней части, как показано на рис. 6b. Головки винтов должны быть утоплены.

Рис.7

Закройте пространство между панелями подходящей лентой. После этого устанавливаем задний громкоговоритель и твитер.

Убедитесь, что кабели, подключенные к этим секциям, повторяют кабельные соединения передних, подключите линию + переднего твитера к линии - заднего твитера, а также к среднечастотным устройствам.

Электрическая полярность в соответствии с перекрестной сетью будет зависеть от передних громкоговорителей.

Затем установите перекрестную систему под вуферы, как показано на фотографии на рис. 7. Наконец, создайте L-образную опору, как показано на рис. 7, прикрутите ее к базовой панели, как показано, и установите на нее гнезда. . При необходимости подключите розетки к перекрестной сети.