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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Sistema acustico VERNA 50A. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / relatori Ai lettori viene offerta una descrizione di un altro sistema acustico dal nostro autore abituale A. Demyanov. È realizzato sulla base delle teste degli altoparlanti domestici: 25GDN-3-4, 5GDSH-5-4 e 6GDV-4-8 e ha buone caratteristiche tecniche. Così, grazie ai pannelli di impedenza acustica "morbida" (PMAS) installati nel vano woofer degli altoparlanti, è stato possibile migliorare sensibilmente la riproduzione delle frequenze sonore più basse, e l'affinamento della testata midrange secondo il metodo di V Shorov ha permesso di ottenere un suono leggero e chiaro. Nonostante l'ampia scelta di relatori sul mercato russo, ciò non ha ridotto l'interesse per la loro produzione indipendente. Le ragioni principali di questo fenomeno, secondo l'autore, sono l'insoddisfazione degli appassionati di registrazione del suono per la reale qualità del suono degli altoparlanti di fabbricazione straniera, soprattutto nella categoria di prezzo medio; una scarsa scelta di sistemi industriali domestici e il loro costo piuttosto elevato. La cosa principale è il desiderio dei progettisti radioamatori di costruire un AU, progettato per funzionare in una stanza particolare e come parte del percorso di amplificazione del suono a disposizione dell'ascoltatore. Un enorme mercato di componenti contribuisce anche alla creatività indipendente: teste degli altoparlanti, materiali di finitura, tutti i tipi di accessori, ecc. Un ruolo importante, ovviamente, è svolto dal fatto che un altoparlante creato da solo costerà al suo creatore due per tre volte più economico di uno industriale. Durante lo sviluppo del design proposto di un altoparlante fatto in casa, il compito era crearlo sulla base di teste di altoparlanti domestici costantemente in vendita e ben note a una vasta gamma di consumatori. Di conseguenza, è stato sviluppato l'AS "VERNA 50A" (Fig. 1), progettato per essere installato su supporti alti 40 ... 50 cm Con il suo aiuto, puoi suonare una stanza fino a 25 m2 e suonare un'ampia varietà di opere musicali.
Le sue caratteristiche tecniche: resistenza elettrica nominale - 8 ohm; gamma nominale di frequenze riproducibili - 50 ... 20 Hz con un'irregolarità della risposta in frequenza del 000%: livello di sensibilità caratteristica - 2 dB / W / m; potenza nominale (rumore massimo) - 85.5 (50) W; dimensioni - 75x215x315 mm; peso di un altoparlante AC - 600 kg. Ogni altoparlante AC è un inverter di fase a tre vie con due woofer 25GDN-3-4. situato nel vano inferiore con un volume di 17 dm3, testa a media frequenza 5GDSh-5-4. posto in una scatola speciale e testa HF 6GDV-4-8. installato nella parte superiore del case. Il pannello frontale dell'altoparlante (Fig. 2) è realizzato in betulla massiccia e ha uno spessore di 40 mm. La sua forma e la posizione delle testine su di esso sono scelte tenendo conto delle loro reali caratteristiche elettroacustiche e dei modelli di direttività nella gamma di frequenze di 300...20 Hz.
I restanti pannelli dell'alloggiamento dell'altoparlante (Fig. 3) sono a due strati: all'interno - truciolare di 16 mm di spessore, all'esterno - compensato per mobili di 15 mm di spessore.
Durante l'incollaggio con colla PVA-E, questi materiali sono stati tenuti sotto carico (circa 120 kg) per tre giorni. Ciò ha permesso di ottenere pannelli con un fattore di smorzamento di circa 0.9 e buone proprietà di smorzamento. Nei pannelli laterali viene ritagliata una parte dello strato di truciolare (Fig. 4), necessario per l'installazione senza ostacoli delle lastre che formano i passaggi dell'invertitore di fase.
Come si può vedere dalla figura. 3, in corrispondenza delle giunzioni dei pannelli hanno un "quarto" selezionato, che fornisce il massimo smorzamento delle vibrazioni e la necessaria rigidità della cassa dell'altoparlante. Il suo peso senza testate e pannello filtro è di 20 kg. Va notato che l'uso di un potente pannello frontale e una costruzione a due strati del resto dei materiali con diversi rapporti di smorzamento non è casuale. La cosa è. che con piccole dimensioni delle testine a bassa frequenza, la loro grande massa (2 kg) e una frequenza di risonanza di 50 Hz, è possibile ottenere un buon suono delle basse frequenze sonore solo con un attento smorzamento del design acustico. Questo è esattamente ciò che è stato implementato, tenendo conto delle suddette caratteristiche di progettazione dell'involucro dell'altoparlante AC. Le sue pareti non vibrano nemmeno durante la riproduzione di un segnale musicale con un alto contenuto di componenti a bassa frequenza con una potenza fino a 70 watt. Le teste degli altoparlanti sono fissate negli incavi del pannello frontale del case. Le testine per le basse frequenze sono montate su anelli di tenuta smorzanti in feltro naturale di 8 mm di spessore, mentre le testine per le medie e le alte frequenze sono montate su anelli in feltro di 6 e 3 mm di spessore, rispettivamente. Ulteriore rigidità dell'altoparlante del cabinet dell'altoparlante. e quindi il suo maggior smorzamento è fornito da pannelli di resistenza acustica "morbida" 1 - 4 (vedi Fig. 3 e Fig. 5). Tutti sono realizzati in compensato e incollati nel corpo. Il numero e l'area dei fori nei pannelli sono stati determinati empiricamente. I pannelli smorzano le principali frequenze di risonanza dei woofer e riducono l'ampiezza di spostamento dei loro diffusori, con conseguente riduzione delle distorsioni non lineari e miglioramento della linearità della risposta in frequenza nella regione di 45 ... 600 Hz.
Per ottenere il design monolitico degli altoparlanti AC, 30 (per lato) tasselli di quercia con un diametro di 8 e una lunghezza di 50 mm sono inseriti nelle estremità dei loro pannelli frontali (non mostrati in Fig. 3). Gli stessi tasselli sono installati nelle estremità dei pannelli superiore, inferiore e posteriore, rispettivamente 13, 13 e 30 pezzi. Tutti sono fissati con la colla. Le estremità di tutti i pannelli forati sono inoltre rinforzate con tasselli di 6 mm di diametro e 40 mm di lunghezza. Il driver a media frequenza 5GDSh-5-4 è installato in una scatola di plastica industriale standard con un volume interno di 2.8 dm3 (Fig. 6).
La scatola è fissata alla superficie interna del pannello frontale con quattro viti fissate con colla epossidica. All'interno della scatola di fascia media è incollato con feltro morbido naturale di 12 mm di spessore Circa 1 dm3 del volume della scatola è riempito con ovatta del peso di 120 g, e il resto è riempito con cotone idrofilo in ragione di 100 g/dm3. Tale smorzamento del suono ha eliminato quasi completamente l'influenza delle risonanze interne sul cono della testa della gamma media e ha assicurato la risposta in frequenza irregolare degli altoparlanti nell'intervallo 500 ... 5000 Hz non più di ±2 dB. I passaggi (asole) degli invertitori di fase sono formati dai pannelli laterali della custodia (Fig. 6) e da piastre metalliche in lega di alluminio D16T (Fig. 7).
Le piastre sono fissate con viti ad un blocco di legno (Fig. 8) che è incollato al pannello frontale dell'alloggiamento dell'altoparlante. La sezione variabile del passaggio impedisce il verificarsi di onde stazionarie e. di conseguenza, impedisce la comparsa di borbottii durante il funzionamento dell'invertitore di fase. Le aree dei fori e la profondità di penetrazione sono impostate su 47 Hz. La posizione delle fessure dell'invertitore di fase lungo i bordi del pannello frontale aiuta a ridurre i riflessi delle onde sonore dalla sua superficie.
Dall'interno, la cassa dell'altoparlante è incollata con morbido feltro naturale spesso 17 mm. sulla cui sommità sono incollati rulli di ovatta di cotone del diametro di 50 mm e della lunghezza di 150 mm. La superficie interna del pannello frontale è preriempita con una miscela di colla PVA-E con segatura di faggio, lo spessore dello strato essiccato è di 5 mm. Sui bordi inferiore e superiore dello schienale vengono incollati angolari triangolari in faggio con lato 30 mm. La stessa barra è installata tra il pannello inferiore e quello anteriore. Le barre alleggeriscono le sollecitazioni longitudinali che si verificano quando il case è deformato e quando i diffusori sono installati su supporti non sufficientemente massicci e rigidi. La superficie esterna del pannello frontale di ciascun altoparlante è colorata "mogano", e il resto è rifinito con impiallacciatura di mogano. Il pannello frontale ha una cornice rimovibile rivestita con un tessuto acusticamente trasparente. Viene fornito un diagramma schematico dei filtri di separazione. nella fig. 9. Le testine LF e MF sono incluse attraverso i filtri L1R1C1 (6 dB / oct) e R2C2-C6L2 (6 dB / oct), rispettivamente, e il tweeter - attraverso il filtro (18 dB / oct) R3C7C8L3C9-C11. Le parti del filtro sono posizionate su un pannello di compensato spesso 10 mm con dimensioni di 100-55 mm. L'installazione è stata eseguita senza l'uso di cavi di collegamento, le loro funzioni sono svolte dalle conclusioni delle parti. Durante il montaggio sono stati utilizzati resistori: PEV-8 (R1) e S5-16MV-5V (R2. R3). Tutti i condensatori K73-16 per tensione operativa 63 (CI, C2) e 160 V (altri). La bobina L1 è avvolta su un circuito magnetico di dimensioni 8x15x85 mm da 2000NM di ferrite. Il suo avvolgimento è costituito da 240 spire di filo PEL-1 1.12. Avvolgimento da bobina a bobina in tre strati. Gli avvolgimenti delle bobine L2, L3 sono posti su telai cilindrici di produzione industriale con un diametro di 18 e un'altezza di 20 mm. Il primo contiene 212. e il secondo - 120 giri di filo PEL-1 0.56. Gli avvolgimenti delle bobine finite sono impregnati di colla BF-4 e legati con nastro in PVC. La scheda del filtro crossover è installata nella parte inferiore del pannello posteriore della cassa dell'altoparlante. Nelle immediate vicinanze di esso è presente un pannello con morsetti per il collegamento dell'altoparlante all'amplificatore di potenza. Per collegare i filtri con testate midrange e bassi e jack di ingresso, sono stati utilizzati due fili argentati a trefolo (17 conduttori) con un'area della sezione trasversale di 1,8 mm (Fig. 9) in isolamento fluoroplastico.
Per gli altoparlanti, le principali specifiche sono state attentamente verificate: resistenza CC nominale, frequenza di risonanza fondamentale, livello di sensibilità caratteristico e modulo di impedenza elettrica nell'intervallo di frequenza riproducibile. La verifica è stata effettuata in conformità con GOST 16122 - 67 "Altoparlanti. Metodi di test elettroacustici" [1]. I woofer selezionati per il funzionamento in altoparlanti CA avevano una resistenza CC di 3,53 (due) e 3,58 (due) ohm, frequenze di risonanza fondamentali di 47 (due) e 50 (due) Hz e un livello di sensibilità caratteristico di 85.4 dB / W / m. I campioni con resistenze della bobina mobile di 3,68 e 3,66 ohm sono stati presi come teste di fascia media. con frequenze di risonanza fondamentali di 173 e 171 Hz e un livello di sensibilità caratteristico di 92 dB/W/m. Le teste dei medi sono state modificate secondo il metodo proposto da V. Shoroey [2]. comportando l'impregnazione dei loro diffusori con mastice a base di gerlen e l'installazione di portadiffusori PAS sulle finestre. costituito da due o tre strati di materiale sintetico, realizzato in conformità alla TU 17 della RSFSR 35-3941 - 81. Le testine HF selezionate per l'AC avevano una resistenza DC di 6,24 e 6,3 ohm. le principali frequenze di risonanza sono 2510 e 2530 Hz. sensibilità caratteristica 92 dB/W/m. Anche le testine HF hanno subito una leggera revisione. Per fare ciò, sono stati smantellati, le bobine sono state ricentrate e la quantità di assorbitore acustico all'interno delle loro cupole è stata triplicata. Per le misurazioni e la messa a punto è stata utilizzata la seguente apparecchiatura di misurazione: generatore di suoni GZ-34. voltmetro universale V7-26. oscilloscopio C1 -91. misuratore ad alta frequenza E7-9. multimetro F4800. nonché induttori e condensatori di riferimento. Quando si autoproduce la struttura, è necessario seguire la seguente sequenza di assemblaggio. Innanzitutto, scegli attentamente i tuoi materiali. Trattare le superfici da incollare con carta smerigliata a grana grossa. La colla PVA-9 viene utilizzata per incollare pannelli della carrozzeria a due strati. In altri casi, come adesivo viene utilizzata una miscela di PVA-E e segatura fine di truciolare (faggio, quercia) in un rapporto di 10:3. Quindi, dai pannelli preparati, dovresti assemblare il telaio - senza i pannelli anteriore e posteriore e fissarne gli angoli "dritti" con l'aiuto di angoli e morsetti metallici - fino a quando la miscela adesiva non si asciuga completamente (da due a tre giorni). Inoltre, in accordo con la Fig. 3 barre a sezione trasversale triangolare incollate nel telaio. Dopo una giornata, installare i tasselli di legno con un diametro di 20 e una lunghezza di 25 mm nelle spine dei pannelli superiore e inferiore con un passo di 8 mm sulla colla. A questo punto, in base alle effettive dimensioni esterne ed interne, è necessario realizzare i pannelli anteriore e posteriore (vedi Fig. 2 e 3). Sulla superficie interna del pannello frontale, lungo i fori di uscita degli invertitori di fase. installare le piastre (Fig. 7) fissate con viti alle barre (Fig. 8). Successivamente, la scatola MF viene fissata con viti dall'interno del pannello frontale della cassa dell'altoparlante. Quindi, con l'aiuto della colla, il pannello frontale viene installato al suo posto nel telaio e tenuto per quattro giorni sotto un carico di 50 ... 100 kg. Successivamente, i tasselli di legno vengono inseriti nelle estremità del pannello frontale. All'interno della custodia, secondo la Fig. 3, incollare i pannelli PMAS (Fig. 5) e conservarli per due o tre giorni. In questo caso, il pannello 1 (vedi Fig. 5) viene installato all'estremità del gruppo carrozzeria, cioè dopo l'installazione del pannello posteriore. Sui pannelli laterali, lungo la parte curva delle lastre bass reflex. I pannelli di compensato di spessore 12 mm sono incollati vicino ad essi con colla epossidica in modo da formare dei passaggi. Gli scomparti dei woofer degli altoparlanti sono incollati con morbido feltro naturale spesso 17 mm. Su tutti gli angoli sono incollati rulli di ovatta di cotone di 40 mm di diametro e 100 mm di lunghezza. Per evitare il sovrasmorzamento, i rulli di battuta non sono installati vicino all'ingresso degli invertitori di fase a una distanza inferiore a 60 ... 70 mm. E l'ultimo. Per mantenere il valore della sensibilità caratteristica, si consiglia di utilizzare un cavo a trefoli di grande sezione per collegare gli altoparlanti all'amplificatore. Per l'ascolto soggettivo degli altoparlanti, come sorgenti di segnale sono stati utilizzati i lettori CD PIONEER PDS502 e DENON 1015m e il giradischi in vinile PIONEER PL640. Oltre a valutare il suono di AC "VERNA 50A", è stato confrontato con il suono di altoparlanti di gruppi di costo medio e superiore alla media: "Status S50" di AR (USA) e "AE 520" di Acoustic Energy (Inghilterra). Agli ascoltatori sono stati offerti dischi di grammofono con registrazioni di musica classica di compositori russi e stranieri ("All-Night Vigil" di S. Rachmaninov, "Scheherazade" di Rimsky-Korsakov, "Twenty-Four Caprices" di N. Paganini) e CD con pop registrazioni ("Cadavrexguis" - Amanda Lear, "Na Na Hey Hey" - Donna Summer, una raccolta di "All That Jazz"), nonché musica nazionale giapponese, indiana e cinese ("Tai Chi Too", "Shaman", "Sette volte sette" - Oliver Shanti). L'ascolto si è svolto in più fasi nell'arco di quattro giorni. C'erano amanti della registrazione del suono con grande esperienza, sviluppatori di altoparlanti. studenti del Conservatorio di Mosca. Tutti gli ascoltatori hanno notato il suono chiaro e senza distorsioni di AC 'VERNA 50A "alla potenza minima (1 ... 4 W) e media (20 ... 30 W). Nessuno degli esperti ha provato affaticamento, anche con un ascolto prolungato, mentre il il suono di AC "Status S50" e "AE 520" ha iniziato a stancarli dopo 20 ... 30 minuti. Letteratura
Autore: A. Demyanov
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