Делаем сами акустическую колонку с двумя НЧ - СЧ головками

Опубликован частный материал про то как собрать акустическую систему с двойными СЧ или НЧ динамиками. Все описано простым языком для начинающих, но наше мнение остаеться тоже, что и было, лучше купите у нас.

Делаем сами акустическую колонку со сдвоенной головкой

Сдвоенная головка обладает некоторыми преимуществами по сравнению с одиночной. Например, у нее более гладкая амплитудно-частотная характеристика, нелинейные искажения меньше, нужный объем ящика акустического оформления тоже меньше.

Амплитудно-частотная характеристика сглаживается, так как головки, из которых состоит сдвоенная головка, взаимно демпфируются. У каждой одиночной головки в пределах допускаемых отклонений есть своя неравномерность АЧХ, обусловленная технологией производства, так что на АЧХ частоты пиков и провалов не совпадают. Часть этих пиков с провалами в сдвоенной головке взаимно компенсируются. Смотреть схему на рисунке №1.

Здесь нелинейные искажения уменьшаются, ведь сдвоенная головка – это симметричная электро-механоакустическая система, в отличие от одиночной. Из-за этого с ее обеих сторон сопротивление воздушной среды почти одинаковое. Оно обусловлено конструктивными особенностями головки, свойствами материала. У головок некоторых типов отсутствует различие гибкости подвеса при движении диффузора вперед или назад. В сдвоенной головке также не проявляется асимметрия распределения магнитной индукции, которая в зазоре магнитной системы и отрицательно влияет на уровень 2-й гармоники.

В низкочастотном звене требуется одна мощная сдвоенная головка. Ее можно поместить на горизонтальной доске, под которой расположен рупор, что направляет звук к слушателю и согласовывает механическое сопротивление с воздушной средой подвижной системы головки.

Объем ящика уменьшается, ведь результирующая гибкость подвеса такой головки снижается вдвое по сравнению с одиночной. А масса подвижной системы сдвоенной головки увеличивается в такое же количество раз. Именно поэтому не изменяется частота основного механического резонанса.

Чтобы сохранить расчетную резонансную частоту сдвоенной головки, требуется ящик в акустическом оформлении, у которого объем в два раза меньше, чем для одиночной головки такого же типа.

Может показаться, что увеличение числа головок, которые работают на одно отверстие АС, еще в большей степени позволяет уменьшить ее габариты. Но практически не получается сблизить головки настолько, чтобы геометрические размеры не отразились на фазовых сдвигах волн звука, которые излучаются крайними головками. Длина пути распространения волн, если считать от крайней внутренней до крайней наружной головки, соизмерима с длинами излучаемых волн. А это в итоге приводит к тому, что звуковые сигналы вычитаются и искажаются. Кстати, именно поэтому нельзя сдваивать среднечастотные и высокочастотные головки. К тому же, в данном случае станет ощутимым снижение КПД.

Итак, предлагаем читателям АС - громкоговоритель-фазо-инвертор, полезный внутренний объем которого - 50 л. Здесь применена сдвоенная головка из 6ГД 2 как низкочастотный излучатель. А как средне- и высокочастотный используются, соответственно, 15ГД-11, 6ГД-13. Вы также можете подобрать и другие динамики. Установлена сдвоенная головка на наклонной доске, ведь такое расположение доски со сдвоенной головкой позволяет рациональнее использовать объем ящика, а это уже позволяет уменьшить габариты АС и ее массу.

Главные технические характеристики АС таковы:

Номинальная мощность равна 12 Вт

Паспортная мощность – не менее 30 Вт

Номинальный диапазон частот – 30-18000 Гц

Номинальное электрическое сопротивление здесь 4 Ом.

Так как применяются высокоэффективные низкочастотные головки 6ГД-2, то при небольшой номинальной мощности (а именно, 12 Вт) громкость звучания не уступает промышленным АС, мощность которых 30 Вт. А ели говорить о качестве звучания, то большинство людей предпочитает АС, которая описывается ниже. Принципиальная схема АС изображена на рисунке № 2, а конструкция изображена на рисунке №3.

Ящик у АС (3) сделан из древесно-стружечной плиты, толщина которой 2 см, обклеенной бумагой, которая имитирует ценные породы древесины. В ней сдвоенная головка (17) закрепляется на доске (10), а среднечастотная головка (12) и высокочастотная (16) закрепляются на передней стенке (4). Что касается задней стенки (15), она съемная. От ящика среднечастотная головка изолирована боксом (13), который изготовлен из фанеры толщиной 1 см и закреплен на стенке (4) при помощи уголков (11) и шурупов.

Далее, туннель фазоинвертора (14), у которого внутренний диаметр 5 см и длина 10 см, склеен из 4-х слоев электрокартона, толщина которых 0,5 мм. Он закреплен в отверстии передней стенки (то есть 4) клеем.

Выходное отверстие у рупора сдвоенной головки (17) закрывается решеткой (дет. 1, 2), а отверстия, которые находятся напротив среднечастотной и высокочастотной головок, —выпуклыми металлическими сетками (соответственно, 6 и 8) вместе с кольцевыми декоративными обрамлениями (соответственно, 5 и 7). Рамку (1) согнули из полосы из алюминиевого сплава, сечение которой 5 х 20 мм. У прутьев (2) диаметр - 4 мм. Они изготовлены из нержавеющей стали, затем вставлены с помощью клея в отверстия, которые просверлены в верхней и нижней стороне рамки с шагом 2 см.

Отверстия под туннель фазоинвертора и кольцевые обрамления отверстий для остальных головок согнуты из полосы из того же материала сечением 5 х 10 мм. Обрамление среднечастотной головки (5) крепится с помощью четырех шпилек с резьбой МЗ, которые вставлены при помощи клея в отверстия, у которых диаметр 3,2 мм, глубина 7 мм. Отверстия просверлены в торце кольца с той стороны, которая обращена к панели (4). Перед вырезанием отверстия под головку (12) надо в передней стенке выбрать по наружному диаметру обрамления (то есть, 5) канавку шириной 20 мм, глубиной 2-3 мм с помощью кругореза с резцом, стамеской. Начиная собирать конструкцию, сначала закрепляют головку (12), потом при помощи проволочных скобок или гвоздей закрепляют сетку (6), а уже затем устанавливают на свое место обрамление (5), дополнительно прижимающее сетку к панели (4). Также в проточке передней панели закрепляют обрамление (7) высокочастотной головки (то есть, 16) при помощи клея.

Чтобы придать АС нормальный вид, наружные торцы рамки (1), обрамлений (5, 7, 9) требуется отполировать до блеска, а также окрасить черной краской их боковые поверхности (и внутренние, и наружные). В черный цвет нужно окрасить также металлические сетки (то есть, 6, 8), а еще внутренние поверхности туннеля фазоинвертора, поверхности рупора сдвоенной головки, также диффузородержатель нижней головки, а именно 6ГД-2, а еще всю площадь круга, что под сеткой (6), часть диффузородержателя головки (12), обращенную к слушателю, головки винтов, которые крепят ее.

Катушки L1, L2 из разделительного фильтра намотаны на каркасах с помощью провода ПЭВ-2 1,3. У каркасов диаметр 35 мм и длина 100 мм. У каждой приблизительно по 460 витков (а именно 6 слоев где-то по 75-76 витков).

Что касается конденсаторов C1, C3 — это МБГП, МБГО и подобные.

Монтируя АС, надо обратить внимание на то, с какой полярностью подключаются головки 6ГД-2, ведь при ошибке возникает акустическое короткое замыкание. При этом наружная головка — это ВА1.

Чтобы улучшить демпфирование сдвоенной головки, можно обклеить внутреннюю поверхность ящика АС звукопоглощающим материалом или же обить ее этим материалом.

Можно головку 6ГД-2 заменить на 8ГД-1, головку 15ГД-11 заменить на 4ГД-8 либо 5ГДШ-5-4, головку 6ГД-13 заменить на 3ГД-2. При этой замене размеры ящика сохраняются.