라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 멀티밴드 라우드스피커의 음향 설계. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전 외국 라디오 아마추어들 사이에서 가장 널리 퍼진 것은 XNUMX방향 및 XNUMX방향 음향 시스템입니다. 종종 저주파에서 반사를 더욱 향상시키기 위해 라우드스피커 케이스에 위상 인버터가 장착되어 있습니다. 나는 XNUMX개와 XNUMX개의 신호 주파수 분리 대역을 가진 확성기의 성능을 향상시키기 위해 다른 기술을 사용합니다. 슬롯 인버터가 있는 양방향 라우드스피커. 일반적으로 인버터 구멍은 모양이 직사각형이며 저주파 헤드의 구멍 약간 아래에 있습니다. 베이스 반사는 방사 지향성이 거의 없는 저주파에서만 소리를 향상시키기 때문에 구멍의 위치와 모양은 베이스 반사의 정상적인 작동에 중요하지 않습니다. 가장 중요한 것은 그 면적이 디퓨저 면적의 약 절반과 같아야 한다는 것입니다. 전술한 내용을 고려하여 후면 벽에 위상 인버터 슬롯이 있는 양방향 확성기의 독창적인 설계가 제안되었습니다. 이 확성기의 디자인은 그림 1에 표시된 스케치에서 이해할 수 있습니다.
라우드스피커의 첫 번째 디자인 특징은 너비 26mm, 길이 860mm, 즉 후면 벽의 전체 길이인 슬롯 구멍입니다. 두 번째 특징은 케이스의 각형 모양입니다. 전면 패널의 너비는 610mm, 후면 패널은 190mm입니다. 하단 및 상단 벽은 285x650mm 크기의 직사각형이며 두 개의 모서리가 잘립니다. 이것은 스피커를 방 구석에 있는 바닥에 편리하게 배치하기 위해 수행됩니다. 이것은 한 번에 두 가지 목표를 달성합니다. 첫째, 확성기는 방해가 되지 않는 방의 장소에 배치됩니다. 둘째, 두 개의 측벽과 방 바닥의 신호 반사로 인해 몇 데시벨의 저주파 증폭이 추가로 발생합니다. 확성기 인클로저는 두께가 약 20mm인 합판 또는 마분지로 만들어집니다. 단면이 90x50mm인 장식용 천이 있는 측면 버팀대용 선반 - 소나무로 제작되었습니다. 측벽과 상부 및 하부 벽의 접합부는 단면이 40x40mm 인 직사각형 판으로 보강되며 곧 만들어집니다. 중간 및 더 높은 주파수에서 신호 반사의 영향을 제거하기 위해 최소 50mm 두께의 천연 또는 미네랄 울 퀼트 층이 케이스 내부에 배치됩니다. 이러한 코팅은 하우징의 전체 내부 표면에 걸쳐 이루어져야 합니다. 디자인을 반복할 때 6GD-12 타입의 저주파 헤드와 3GD-31 타입의 고주파 헤드를 사용하여 전면 패널의 구멍 크기를 고려하여 크기를 조정할 수 있습니다. 국내 헤드 디퓨저. 이러한 헤드 조합으로 라우드스피커는 40Hz ~ 16kHz의 주파수 대역에서 신호를 효과적으로 재생할 수 있습니다. 광대역 신호의 입력 전력은 6-8와트에 달할 수 있습니다. 크로스오버 필터는 약 3kHz의 크로스오버 주파수를 가져야 합니다. 무화과에. 도 2a는 8옴의 저항을 갖는 저주파 헤드와 6,5옴의 저항을 갖는 고주파 헤드와의 공동 작동을 위한 크로스오버 필터의 개략도를 보여줍니다. 이 경우 저항 R1은 고주파 및 저주파 필터 출력의 부하 저항을 균등화하는 데 필요합니다. 가정용 8옴 고주파 헤드를 사용하는 경우 저항 R1을 제외해야 합니다.
코일 제조에서 판지 프레임은 그림 41,6에 표시된 치수로 사용할 수 있습니다. 1. 이 경우 L100 코일에는 직경이 2-120mm인 PEV-3 와이어의 0,9턴, L1,1-1턴이 포함되어야 합니다. 커패시터 C2 및 C160의 필요한 커패시턴스는 1,0, 0,5 및 0,1μF 용량의 XNUMXV MBM 유형의 커패시터 여러 개를 병렬로 연결하여 얻을 수 있습니다. 역 지수 혼이 있는 확성기 현재 아마추어와 전문가들 사이에서 MAC로 약칭되는 소위 소형 스피커 시스템이 매우 인기가 있습니다. 크기가 작고 사용하기 쉬우며 재생 가능한 주파수의 넓은 대역폭으로 점점 더 널리 보급되고 있습니다. 사실, 그들은 많은 결점을 가지고 있습니다. 가장 중요한 것은 전체 주파수 대역에서 상대적으로 낮은 리턴입니다. 이러한 확성기의 정상적인 작동을 위해서는 약 10W 이상의 입력 전력이 필요하지만 기존 유형의 확성기의 경우 2-3배 더 적습니다. 이 결점은 현대 저주파 증폭기의 증가된 출력에 의해 어느 정도 보상됩니다. MAC 라우드스피커는 콘에 의해 생성되는 특정 비선형 왜곡으로 인해 또 다른 단점이 있습니다. 사실 그러한 확성기는 매우 가벼운 디퓨저 서스펜션이 있는 특수 저주파 헤드를 사용합니다. 이로 인해 헤드의 자연 공진 주파수는 매우 낮고 10-16Hz에 이릅니다. 헤드가 밀봉이 잘되는 하우징에 설치되면 공진 주파수가 2-3배 증가하여 20-45Hz에 해당하는 고품질 사운드 재생에 필요한 값에 도달합니다. 이러한 헤드의 디퓨저 감쇠는 스피커 하우징의 내부 용적에 포함된 공기의 탄성으로 인해 발생합니다. 이 경우 디퓨저는 압축기 피스톤처럼 작동하여 하우징 내부의 공기를 교대로 압축 및 팽창시킵니다. 이러한 이유로 가볍게 매달린 우퍼를 압축 또는 공기 매달린 콘 드라이버라고 합니다. 저주파 MAC 드라이버에 의해 추가 비선형 왜곡이 발생하는 이유는 이러한 헤드 콘의 전면 및 후면 표면이 서로 다른 음향 임피던스를 갖기 때문입니다. 전면은 열린 공간과 접촉하고 후면은 밀폐된 스피커 하우징에 둘러싸인 공기와 접촉합니다. 분명히, 저주파 헤드의 추가적인 특정 비선형 왜곡을 제거하려면 디퓨저 양면의 음향 임피던스를 동일하게 하거나 적어도 하나로 합치는 것이 필요합니다. 한 잡지에서 이 유형의 고조파 왜곡이 크게 감쇠된 양방향 소형 확성기에 대한 간략한 설명이 게시되었습니다. 외부 치수가 196x236x300mm이고 무게가 4,9kg인 이 라우드스피커는 60W의 공칭 입력 전력에서 16Hz ~ 10kHz의 주파수 대역에서 효과적인 사운드 재생을 제공합니다. 개선의 본질은 저주파 드라이버에 대한 추가 음향 부하로 역 지수 혼을 사용하는 것입니다. 혼은 그림 20, a와 같이 두께 3mm의 확성기 전면 패널 몸체에 만들어집니다. 전면에서 본 전면 패널의 모습은 그림 3b에 나와 있습니다. 확성기 케이스의 내부 표면은 약 50mm 두께의 양모 층으로 라이닝되어 있으며 헤드의 자기 시스템은 후면 벽과 자기 시스템 사이에 삽입된 나무 지지대에 의해 추가로 눌러집니다. 라우드스피커 케이스는 내부에서 모든 연결부와 연결부를 코팅하는 데 사용되는 니트로 접착제로 밀봉되어 있습니다. 전면의 전면 패널은 얇은 라디오 천으로 덮여 있으며 본체 자체는 인조 필름으로 붙여지거나 귀중한 목재로 축성됩니다.
디자인을 반복할 때 6GD-5형의 압축 저주파 헤드와 고주파 헤드 ZGD-31을 사용할 수 있습니다. 이 설계에서는 크로스오버 주파수가 약 3kHz인 크로스오버 필터를 사용하는 것이 좋습니다. 사실, 3GD-31 유형의 헤드는 디자인 작성자가 사용하는 고주파 헤드보다 다소 큽니다. 이것은 전면 패널의 약간의 재작업이 필요합니다. 하지만 2GD-36 타입의 고주파 헤드를 사용하면 변경 없이 할 수 있습니다. 2GD-36 유형의 헤드를 사용하면 효과적으로 재생 가능한 주파수 대역을 최대 18-20kHz까지 확장할 수 있습니다. 사실 여기에는 한 가지 특징이 있습니다. 이 유형의 헤드 샘플 중 일부는 약 6-3kHz의 저주파를 비교적 높은 주파수로 재생합니다. 따라서 크로스오버 주파수를 6kHz에서 1kHz로 변경해야 할 수도 있습니다. 이렇게하려면 커패시터 C2 및 C2의 커패시턴스를 절반으로 줄이면서 그림 70의 방식에 따라 필터의 코일 L90 및 L1의 권선 수를 각각 2 및 XNUMX으로 줄이는 것으로 충분합니다 확장된 극성 패턴이 있는 확성기 관찰에 따르면 확산기 개구부가 일반적으로 전면 평면에 있는 광대역 및 다중 대역 확성기는 방사 패턴의 폭이 좁기 때문에 한 가지 단점이 있습니다. 특히 수평면의 방향이 눈에 띕니다. 이 때문에 스테레오 효과의 발현 영역이 좁아지고 신호의 더 높은 주파수의 재생이 약해집니다. 이러한 단점을 극복하기 위해 메인 스피커와 관련하여 특정 방식으로 배치된 추가 확성기 포함, 중간 및 고주파수 헤드를 별도로 분리, 스테레오의 저주파 신호 감소 등 다양한 수단이 사용됩니다. 시스템을 하나의 모노 신호 등으로 변환합니다. 아마추어 무선 실습에 따르면 확성기 수의 증가가 거실 공간을 어지럽히면 연결 도체의 수가 증가합니다. 따라서 수평면에서 넓은 방사 패턴을 갖고 많은 공간을 차지하지 않는 이러한 확성기를 만드는 것이 더 편리합니다. 무화과에. 4,a는 확성기 케이스의 스케치를 보여주고, 그림은 도 4b는 분리 필터의 개략도이다. 그림에서 볼 수 있듯이 스피커에는 한 쌍의 저주파 및 고주파 헤드가 병렬로 연결되어 있습니다. 고주파 헤드는 커패시터 C1과 저항 R1 및 R2로 구성된 가장 단순한 크로스오버 필터를 통해 연결됩니다.
설계 설명에 따르면 저주파 헤드는 15W, 고주파 헤드는 각각 10W로 평가됩니다. 따라서 라우드스피커는 최대 30와트의 ULF와 함께 작동하는 데 사용할 수 있습니다. 고주파 헤드는 약 6kHz의 비교적 높은 크로스오버 주파수로 인해 전력에 실질적으로 영향을 미치지 않습니다. 라우드스피커의 주요 장점은 최대 270kHz 주파수에서 12°의 넓은 수평 방사 패턴입니다. 이것은 도 4에 도시된 바와 같이 달성된다. 도 XNUMXa에 도시된 바와 같이, 서로 수직인 평면에 한 쌍의 고주파수 헤드와 저주파 헤드를 배치함으로써, 이러한 XNUMX개의 헤드 배열은 확성기 하우징의 단면을 증가시키지 않습니다. 필터의 특징 (그림 4, b)은 접점 B1에 의해 닫힌 추가 저항 R1이 있다는 것입니다. 개방형 접점을 사용하면 확성기의 진폭-주파수 특성은 재생 가능한 전체 주파수 대역(60Hz ~ 18kHz)에 걸쳐 균일합니다. 접점이 닫히면 더 높은 주파수(7~18kHz)에서 출력이 약 3dB만큼 추가로 증가합니다. 커튼, 커튼 및 고주파 음 진동 에너지를 강하게 흡수하는 기타 재료와 같이 실내에 부드러운 물체가 많은 경우 이러한 수정이 필요할 수 있습니다. 확성기의 독특한 헤드 배치는 공간의 음향을 고려하여 스테레오 설치에서 확성기의 배치와 상대적 위치를 조정할 수 있는 새로운 가능성을 열어줍니다. 그림 5는 라우드스피커를 수평으로 돌려서 이를 달성할 수 있는 방법을 보여줍니다. 따라서 방의 크기가 중간이고 벽에 커튼이 달려 있지 않은 경우 그림 5, a와 같이 확성기를 배치하는 것이 좋습니다. 이 경우 라우드스피커 인클로저를 측벽에 가깝게 밀어 넣을 수 있습니다. 부드러운(드레이프) 벽이 있는 같은 방에서는 스피커를 측벽에서 0,7m 이상 떨어진 곳에 두는 것이 좋습니다(그림 5, b).
방이 좁은 경우 라우드스피커의 주요 방사를 측벽으로 향하게 할 수 있습니다. 벽으로부터의 재반사 및 재방출로 인해 확장된 스테레오 베이스의 효과를 얻을 수 있습니다(그림 5, c, d). 큰 방에서 라우드스피커가 서로 상대적으로 멀리 떨어져 있을 때 수렴 효과를 생성할 수 있으며 이를 위해 라우드스피커의 주요 방사를 서로 향하게 해야 합니다(그림 5, e, 에프). 설계를 반복할 때 스피커의 각 인스턴스에 대해 4GD-4 또는 4GD-35 유형의 헤드 8개를 저주파 경로에 사용하고 헤드 4개를 고주파 경로에 사용하는 것이 좋습니다. 이 경우 확성기에 공급되는 공칭 신호 전력은 36와트에 도달할 수 있습니다. 명판 전력이 8W인 16GD-XNUMX 유형의 헤드를 사용할 때 최대 XNUMXW의 단기 과부하가 허용됩니다. 물론 패널의 컷아웃 직경은 가정용 헤드의 디퓨저 홀더 치수와 일치해야 합니다. 최근 몇 년 동안 많은 수의 아마추어 및 전문 확성기(광대역 및 다중 대역)가 등장하여 방사선의 더 많거나 더 적은 부분이 방의 벽으로 향하게 되었습니다. 문제의 확성기에서 평균적으로 입력 전력의 약 절반이 측면 복사에 할당됩니다. 라디오 아마추어의 디자인은 알려져 있습니다. 동일한 유형의 10개 광대역 헤드 중 ... 하나만이 전면으로 방사됩니다. 나머지 90개는 후방, 즉 방의 벽 쪽으로 향하는 주 복사를 가지고 있습니다. 즉, 확성기에 공급되는 전력의 XNUMX%만이 청취자를 향한 복사에 소비됩니다. 사실, 복사 전력의 나머지 XNUMX%는 흔적 없이 사라지지 않습니다. 벽과 바닥에서 반사된 측면과 후면의 방사선은 산란된 반사 신호의 형태로 청취자에게 부분적으로 도달하며, 그 인식은 넓은 콘서트 홀에 있는 듯한 착각을 만듭니다. 벽과 바닥에 대한 이러한 확성기의 위치를 변경하고 청취자에 대해 수평면에서 어떤 식으로든 회전함으로써 주어진 공간에 대해 전기 음향 장비의 최상의 사운드를 얻을 수 있습니다. XNUMX방향 확성기 이전에 6-way 확성기에 대해 많은 이야기가 있었습니다. 그림 20은 25-way 확성기 설계의 스케치를 보여줍니다. 확성기 하우징은 두께가 약 200mm인 마분지로 만들어집니다. 선체 바닥이 누락되었습니다. 바닥과 측벽 사이에 높이 XNUMXmm, 길이 XNUMXmm 정도의 간격이 남습니다. 그 목적은 재생된 신호의 더 낮은 주파수에서 추가적인 동위상 복사를 생성하는 것입니다.
특이한 것은 머리의 위치입니다. 따라서 중간 주파수 헤드는 상단 벽에 설치됩니다. 저주파 및 고주파 헤드는 경사 패널에 배치됩니다. 상단 및 경사진 두 패널 모두 그림 6에 점선으로 표시된 윤곽을 따라 천으로 덮혀 있어 라우드스피커 캐비닛의 고전적인 직사각형 모양의 환상을 만듭니다. 헤드의 이러한 배열은 현대 가정의 상대적으로 낮은 천장의 우수한 반사 및 산란 특성을 사용하여 사운드의 포인트 소스가 아닌 공간적 소스를 얻도록 합니다. 설계를 반복할 때 4GD-43형의 저주파 헤드 4개, 8GD-31E형의 중주파 헤드, ZGD-10형 고주파 헤드를 사용할 수 있다. 이 경우 서랍의 상단 패널과 경사 패널을 적절하게 변경해야 합니다. 고주파 헤드의 저항을 수정하기 위해 12-5ohm의 일정한 저항을 출력과 병렬로 연결할 수 있습니다. 위의 관점에서 라우드스피커에 공급되는 공칭 전력은 XNUMX와트일 수 있습니다. 문학:
간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru 다른 기사 보기 섹션 스피커. 읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견. 과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품: 광신호를 제어하고 조작하는 새로운 방법
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