Это интересно

В предыдущих главах рассматривались наиболее часто применяемые виды АС. Однако существует еще целый ряд видов систем, применяемых значительно реже. Здесь будут рассмотрены: акустический лабиринт, рупорная акустическая система, электростатическая акустическая система, а также акустическая система с электромеханической обратной связью (ЭМОС).
    Для того чтобы избежать акустического «короткого замыкания», можно использовать акустическое оформление с лабиринтом. Один из вариантов конструкции этого вида оформления фирме Akai (Япония) приведен на рис. 68. Акустическая система состоит из корпуса, на передней стороне которого укреплена головка 1. Задняя сторона диффузора головки работает на образованный рядом перегородок 2 зигзагообразный звукопровод — лабиринт. Второй конец лабиринта заканчивается выходным отверстием 3 на одной из стенок корпуса. Поперечное сечение лабиринта— обычно прямоугольное или круглое, площадь которого равна эффективной площади диффузора головки Sэфф. Выпрямленная длина лабиринта должна быть равна 1/2λ на нижней граничной частоте воспроизводимого диапазона частот. Благодаря этому излучение из выходного отверстия лабиринта будет совладать по фазе с излучением передней стороной диффузора головки. Так, если нижняя граничная частота воспроизводимого диапазона 30 Гц (длины волны 11,4 м), то выпрямленная длина трубы лабиринта должна быть 5,7 м. Конечно, если лабиринт будет иметь больше колен, конструктивная глубина корпуса АС будет соответственно меньше. Для уменьшения влияния на частотную характеристику системы частных (высших) резонансов трубы ее стены желательно покрывать звукопоглощающим материалом, например, слабо набитыми и простеганными ватными матами. Однако конструкции АС с лабиринтом тем не менее довольно громоздки, вследствие чего редко применяются, несмотря на то, что от них можно получить хорошие результаты
    Лабиринт фирмы Akai в разрезе
    Внешний вид (а) и разрез (б) радиального комнатного лабиринта
    На рис. 69 показан разрез другой конструкции с лабиринтом. Здесь над головкой 3 укреплен рассеиватель 1 для излучения звука в горизонтальной плоскости. Звук излучается через отверстия 2 и 4.
    Электродинамическая головка может быть нагружена на рупор. Известны две модификации устройства рупорных головок. В первой из них, так называемой широкогорлой, горло рупора непосредственно примыкает к диффузору головки. За счет того, что устье имеет диаметр больше диаметра диффузора головки, направленность такого рупора острее направленности головки. Поэтому звуковая энергия концентрируется на оси рупора и звуковое давление здесь возрастает.
    Во второй модификации (узкогорлой) рупор сочленяется с диафрагмой (диффузором) головки через предрупорную камеру, играющую роль, аналогичную роли электрического согласующего трансформатора. Здесь согласуются механические сопротивления подвижной системы головки и горла рупора, что увеличивает нагрузку на диафрагму и как бы повышает ее сопротивление излучения, благодаря чему сильно повышается коэффициент полезного действия. Таким образом, это дает возможность получить большое звуковое давление.
    Далее...

Бытовые акустические системы

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОРПУСОВ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Для получения требуемых результатов от акустических систем необходимо не только правильно рассчитать их, но и тщательно изготовить. Здесь даются рекомендации, которые позволят избежать наиболее часто встречающихся ошибок

В любом акустическом оформлении прежде всего следует избегать каких-либо щелей или отверстий (за исключением щелей или отверстий в задней стенке у открытого оформления). Особенно опасны они на передней панели, поскольку в этом случае имеет место акустическое «короткое замыкание» и оформление практически не работает, что приводит к резкому ухудшению воспроизведения низких частот. Поэтому, в частности, рекомендуется устанавливать головки на передней панели с уплотнением в виде кольцевой прокладки из микропористой или губчатой резины, резиновой трубки, пенопласта ПХВЭ и т. д. Этим достигается и другая цель — снижение уровня вибраций панели при работе головки. Уплотнением могут служить и картонные дужки (сектора) у головок малых мощностей, которые расположены на диффузородержателе. Но тогда необходимо уплотнять щели между ними.

Головки обычно крепят, к оформлению с помощью винтов, шурупов или специальных шпилек. Необходимо следить, чтобы головки притягивались к корпусу не очень сильно, так как эго может покоробить диффузородержатель и тем самым вызвать перекос подвижной системы. Задняя сторона диффузора головки не должна быть закрыта деталями (при конструировании открытого акустического оформления магнитофонов, радиоприемников и т. д.). Можно рекомендовать, чтобы детали АС не занимали более 25— 30% внутреннего объема оформления. Несоблюдение этого требования приводит к снижению звукового давления, развиваемого АС. Материал оформления должен обеспечивать жесткость стенок, особенно передней. Наиболее подходящим материалом являются деревянные доски, фанера, древесноволокнистые и древесностружечные плиты. При этом, чем больше размер корпуса, больше мощность головки, тем более толстый материал оформления должен быть применен. Так, для высококачественных АС объемом 50—100 л следует делать стенки толщиной не менее 20 мм, особенно переднюю панель оформления, к которой крепятся головки.

Акустическое оформление рассчитывают, исходя из габаритных размеров низкочастотных или широкополосных головок. Высокочастотные и среднечастотные головки могут быть помещены в общее акустическое оформление с низкочастотными, но отделены от них акустически (выделены в отдельный отсек или закрыты сзади специальными колпаками). Диаметр отверстия для головки должен быть равен полному диаметру диффузора, включая и гофр, чтобы исключить возможность касания гофра стенок оформления при колебаниях подвижной системы головки. Диффузор головки необходимо защитить от возможного внешнего механического повреждения, прикрыв отверстие под декоративной тканью металлической или пластмассовой сеткой со стороной ячейки 5—8 мм. Облицовочные и декоративные элементы часто оказывают отрицательное влияние на частотную характеристику головки. Плотная ткань ухудшает звуковоспроизведение в области средних и высоких частот. Значительное влияние может оказать декоративный материал, закрывающий отверстие фазоинвертора. Толстые решетки и жалюзи могут иногда вызывать резонансные явления, и в частотной характеристике головки появятся дополнительные пики и провалы.

Как уже отмечалось, среднечастотная и высокочастотная головки при установке в общем оформлении с низкочастотным должны быть закрыты сзади кожухом из фанеры, пластмассы или металла. Такой кожух устраняет воздействие на высокочастотную головку излучения задней стороны диффузора низкочастотной головки. Кожух должен плотно прилегать к панели. Щели в самом кожухе и между ними и панелью недопустимы. Можно для заделки щелей проложить полосы пористой резины или поролона. При изготовлении АС с ФИ, кроме того, необходимо контролировать, чтобы труба фазоинвертора плотно входила в переднюю панель оформления, а имеющиеся щели были заделаны.

При самостоятельном изготовлении корпуса оформления трудности выполнения чистого шипового соединения панелей, особенно из древесностружечного материала, можно обойти, связывая элементы оформления при помощи деревянных брусков или металлических уголков (рис. 78). Уголки предварительно приклеивают к стенкам оформления.

Рис. 78. Способы соединений стенок корпусов АС

Самой трудной и ответственной является отделка внешних поверхностей оформления. Наиболее красиво фанерование этих поверхностей ценными породами дерева с последующей полировкой поверхностей. Однако такая работа требует высокой квалификации. Поэтому для упрощения рекомендуется использовать фанерованные древесноволокнистые плиты. Проще же всего покрыть поверхности оформления самоклеящейся пленкой с рисунком дерева ценных пород.

Акустическое оформление должно быть изготовлено так, чтобы оно по возможности не вибрировало при работе головки. При чрезмерной вибрации корпуса снижается звуковое давление от системы и увеличивается суммарный коэффициент гармоник в области низких частот. Кроме того, вибрации порождают призвуки, искажающие основной сигнал. Для борьбы с вибрациями рекомендуется устанавливать низкочастотную головку на мягкую кольцевую прокладку. Это позволяет снизить уровень вибрации корпуса в области низких частот на 15—20 дБ. Однако при этом необходимо следить, чтобы крепящие болты не соприкасались непосредственно c диффузородержателем. Для этого под головки болтов и гаек нужно подложить шайбы из мягкой резины.

Одним из основных способов борьбы с вибрацией корпусов является увеличение толщины их стенок. Наибольшая разница в уровнях вибрации наблюдается при изменении толщины стенок от 4 до 8 мм. Средний уровень ускорений на низких частотах при этом уменьшается на 40—45 дБ, а при увеличении же толщины стенок от 14 до 20 мм уменьшение составляет 5 дБ. Таким образом, существует такая предельная толщина стенок, при которой дальнейшее их увеличение практически не влияет на характер частотной характеристики. Однако эта толщина непостоянна и зависит от размеров оформления и мощности головки. Отметим также, что изменение толщины стенок существенно сказывается на значениях вибраций в частотном диапазоне до 1000 Гц. На более высоких частотах амплитуды вибраций стенок незначительны. Увеличение толщины стенок оказывает наибольшее влияние на вибрации верхней и задней стенок.

Другой способ борьбы с вибрациями заключается в нанесении вибропоглощающих покрытий на внутреннюю поверхность корпусов оформлений. На низких частотах при нанесении покрытия не только увеличивается на 5—10 дБ уровень звукового давления, но и частотная характеристика становится более равномерной. В качестве таких вибропоглощающих покрытий применяют, например, мастику ВМ, пластмассу «Агат» и т. д.

В акустических системах часто заполняют внутренний объем звукопоглощающим материалом. Этот материал обязательно должен быть пористым. В этом качестве чаще всего применяют хлопчатобумажную, минеральную, стеклянную, капроновую вату, поролон, войлок и т. д. Толщина звукопоглощающего покрытия, например, из .ваты должна быть не менее 20—30 мм. Чтобы нанести на внутренние поверхности панели звукопоглощающий материал, из него делают маты. На куске марли раскладывают вату ровным слоем, накрывают другим куском марли и равномерно простегивают суровой ниткой. Маты крепят к внутренним поверхностям оформления гвоздями или шурупами. Если нет возможности внести много звукопоглощающего материала, то им покрывают заднюю стенку и углы ящиков. При достаточном количестве звукопоглощающего материала его наносят на все внутренние поверхности, за исключением панелей с головками. Для предохранения от попадания звукопоглощающего материала на головку рекомендуется одевать специальный мешочек из акустически прозрачной ткани, например бязи.

Удобно применять в качестве звукопоглощающего материала поролон (пенополиуретан) толщиной 20—50 мм. Отметим, что если укреплять звукопоглощающий материал на расстоянии 20—50 мм от внутренних поверхностей оформления, звукопоглощение на низких частотах увеличивается Хорошие результаты дает подвешивание звукопоглотителя в виде валика поперек ящика. Размещать звукопоглощающий материал в корпусе фазоинвертора, вблизи внутреннего отверстия фазоинвертора, нужно с осторожностью, так как чрезмерно сильное демпфирование может привести к прекращению действия фазоинвертора. Размещение же этих материалов в отверстии или трубе фазоинвертора недопустимо. Вообще же количество звукопоглощающего материала должно быть таким, чтобы не превышался критерий допустимости активных акустических потерь в оформлении и заполнении.

Что касается значений общих активных потерь в акустической системе, включающих в себя активные потери в головке, корпусе, материале заполнения, трубе фазоинвертора, то они могут быть найдены по зависимости модуля полного электрического сопротивления от частоты (Z-характеристики) головки без оформления и, последовательно, головки в закрытом оформлении без заполнения, с заполнением и в фазоинверторном оформлении того же объема и с той же головкой.

Значение активных акустических потерь r_пот находится из выражения r_пот = ω₀₁m/Q = s/(ω₀Q). Однако практически ищут значение r_пот/m = ω₀/Q или r_пот/s = l/(ω₀Q), поскольку нахождение точных значений т и s — довольно сложная задача, а нахождение значений ω₀ и Q незатруднительно (по Z-характеристикам). Методика измерения этих величин приведена далее.

Значения потерь для различных случаев соответственно равны:

для головки без оформления: акустические потери r₀/m₀ = ω₀/Q_m, полные потери (r₀ + r_вн)/m₀ = ω₀/Q;

для головки в закрытом оформлении: без заполнения (r₀ + r_вн + r_0ф)/ m₀ = ω₀₁/Q₀₁, с заполнением (r₀ + r_вн + r_0ф + r_зап)/ m₀ = ω′₀₁/Q′₀₁

Здесь ω′₀₁ , Q′₀₁ — резонансная частота и добротность головки

в закрытом оформлении с заполнением.

Для фазоинверторных систем (r₀ + r_вн + r_0ф + r_тр)/s=1/(ω_фQ_ф).

Однако целесообразно находить не абсолютное значение активных потерь, а их отношение к потерям в головке. В таком виде и представлены критерии допустимости потерь, например в закрытом и фазоинверторном оформлениях. Значения их приведены в соответствующих главах.

Для закрытого оформления допустимое значение активных акустических потерь определяется из выражения (39), для случая АС с ФИ это значение определяется как (r_вн + r₀)/( r_0ф + r_зап — r_тр) >10 где r_тр — активные акустические потери в трубе или отверстии фазоинвертора.

В.К. Иофе, М.В. Лизунков     

Часть [1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [5]  [7]  [8]  [9]  [10]  [11]  [12]  [13]

Статьи

Ламповый звук Тайны лампового звука Волшебство лампового звука [1] [2] Когда лампа лучше, чем транзистор [1] [2] Почему вакуумный триод звучит музыкально Схемотехника ламповых усилителей Лампы или транзисторы? Лампы! Однотактный ламповый усилитель для начинающих Двухтактные ламповые усилители Оконечный пушпульный усилитель - схема Уильямсона-Хафлера-Кероеса Рекомендации по повторению реплики схемы Уильямсона-Хафлера-Кероеса Однотактный усилитель с непосредственной связью. Схема Loftin-White [1] [2] Трехламповый усилитель Губина Однотактник на 300В Усилители низкой частоты Расчет каскада с нагрузкой в аноде Однотактный усилитель на лампе 807 [1] [2] Циклотрон. Мощный усилитель с выходными лампами ГУ-50 SE на RB300 Однотактный усилитель мощности на 300В. Модель WE91 для 90-х годов [1] [2] Как улучшить звучание HI-FI системы [1] [2] [3] [4] [5] [6] Лампы и звук: назад, в будущее [1] [2] [3] [4] [5] Однотактный ламповый ... [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Апгрейд усилителя XD845MKIII [1] [2] "Усилитель" для наушников на SRPP [1] [2] [3] [4] [5] [6] Ламповый High-End [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [...] Обзор журнала Glass Audio за 1998 год [1] [2] Обзор журнала Glass Audio за 1999 год Корректор для винила Компенсированные регуляторы громкости Усилитель НЧ Даешь ONGAKU! Tubesaurus Rex Усилитель НЧ с комбинированной обратной связью Прибор для измерения напряжения накала высоковольтных кенотронов George Ohm живет в Харькове Ревизия однотактного усилителя с межкаскадным трансформатором Усилитель мощности НЧ с высоким КПД Двухканальный усилитель НЧ Усилитель НЧ с клавишным переключателем Радиотрансляционные установки ТУ-50 и ТУ-100 Портативный проигрыватель Усилитель НЧ Усилитель без выходного трансформатора Усилители без выходного трансформатора Лампово-полупроводниковый УМЗЧ Акустика Бытовые акустические системы [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] Там, где живут басы [1] [2] [3] [4] [5] [6] The Onken Enclosure Категории слухового восприятия [1] [2] Три взгляда на акустику помещений [1] [2] Акустика в которой мы живем [1] [2] Акустика офисов Мифы звукоизоляции Акустика отделочных материалов Акустический агрегат с объемным звучанием Акустические свойства домашней мебели Акустические линзы для громкоговорителей Акустические измерения в практике радиолюбителя Акустический фазоинвертор Акустика студий [1] [2] Полезные советы разработчиков Hi-End Триод против пентода. Что выбрать? [1] [2] SINGLE-ENDED VS PUSH-PULL [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] Одноламповые усилители низкой частоты Как пользоваться характеристиками электронных ламп Многоламповые усилители НЧ на импортных лампах Контактно-резисторный коммутатор входов Как проверять аппаратуру в салоне Что лучше: 4 или 8 Ом акустика? Выходной трансформатор для однотактника. Быть или не быть линейным Простая и быстрая проверка трансформаторов Десять способов усовершенствовать вашу аудиокомнату Испытатель ламп Понижение уровня фона в усилителях Evolution Пять правил рационального питания Трансформаторы в однотактных усилителях Выходные трансформаторы Измерение характеристик выходного трансформатора [1] [2] Однотактный «Magnum» Какая лампа нам нужна Какая лампа нам нужна и будет ли она? Улучшенная конфигурация листов трансформаторной стали Должен ли УМЗЧ иметь малое выходное сопротивление? [1] [2] Звук: интересные наблюдения Вся правда об акустике ProAc Немного теории лампового звука О заметности искажений История лампы 300B Краткая история возникновения Hi-Fi Возможен ли "виниловый ренессанс?" [1] [2] [3] Hi-End: Мифы и реальность [1] [2] Как не заблудиться в кабельных джунглях? Побалуйте свои уши! [1] [2] Ограничение сигнала усилителем – можно ли работать в клиппинге? "Хай-Энд" умер, да здравствует "Хай-Энд"! [1] [2] Блестящие звукозаписи [1] [2] [3] Семь слов об ошибках аудиоэкспертизы Частотные, нелинейные и фазовые искажения Внешние факторы, влияющие на восприятие звука Многоканальный окружающий звук [1] [2] [3] [4] Магнитная запись: мифы и реальность Теория схемотехники и звукотехники Для начинающих. Как работает усилитель [1] [2] Принципы схемотехники электронных ламп [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] Хрестоматия радиолюбителя, 1963г. [1] [2] [3] [4] [5] Конструктивный расчет входных и выходных трансформаторов [1] [2] Как работают звуковые трансформаторы Элементарная теория схем с обратной связью [1] [2] [3] Теория звукотехники Двухтактно-параллельный усилитель НЧ Особенности стандартов, описывающих мощность в звукотехнике Отрицательная обратная связь в усилителях Классы усилителей мощности Элементарная теория триода [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] Как работает лучевой тетрод О мощности, ваттах, децибелах... [1] [2] Теория звука [1] [2] [3] [4] Звук и цифровые технологии [1] [2] [3] [4] [5] [6] Проектирование абсолютно устойчивых усилителей [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Звуковые форматы Описание стандарта MP3 Правильная мощность Начинающим. Радиолампа Высококачественный усилитель низкой частоты Объемный звук [1] [2] [3] Парадоксы электрона Вибратор к гитаре Ламповый авометр Старая и популярная 12АХ7/ЕСС83 Принцип устройства и работы электро-вакуумных приборов Двухэлектродные лампы Трехэлектродные лампы Рабочий режим триода Многоэлектродные и специальные лампы Электронно-лучевые трубки Газоразрядные и индикаторные приборы Фотоэлектронные приборы Собственные шумы электронных ламп Особенности работы электронных ламп на СВЧ Специальные электронные приборы для СВЧ Надежность и испытание электровакуумных приборов Основы схемотехники ламповых усилителей Искажения в усилителях, их измерение, меры по снижению искажений Основные сведения о радиокомпонентах Источники питания Каскады усиления мощности Каскады предварительного усиления Широкополосные усилители Усилительный каскад с катодной нагрузкой [1] [2] Life in Vacuum. EL34 Life in Vacuum. 6H8C, 6H9C Life in Vacuum. SV572 SV6550 6C5C 6C3П/6C4П Двойной триод 6Н3П Пентод 6Ж5П 6П42С / 6П45С Лучевой тетрод 6П1П Пентод 6П14П в оконечном каскаде Двойной триод 6Н14П Кенотрон 1Ц11П Демпферный диод 6Ц10П Что и как мы слышим

Найти на сайте

Информация

Кронид - установка гидравлики, гидрофикация тягачей

Блог о еде - http://eatbest.ru. Коллекция рецептов, описания кухонь мира.

Электронные электроагрегаты - поставки дизельных электростанций во все уголки России.

Это интересно

Очень важно обеспечить необходимую направленность АС. Действительно, предположим, что система имеет, как это часто бывает, тупую характеристику направленности на низких частотах и острую — на высоких. Тогда даже при весьма равномерной частотной характеристике на оси мы получим под некоторым углом к ней частотную характеристику с большим спадом в сторону высоких частот. Разумеется, что получить удовлетворительное звучание от такой системы для всех направлений, кроме осевого, невозможно. Поэтому на практике применяют разные способы расширения характеристик направленности на высших частотах. Простейший из них — применение малых по сравнению с длиной волны излучаемого звука головок. Так, если головка работает в поршневом диапазоне, ее направленность изменяется незначительно. В некоторых зарубежных моделях АС для расширения характеристик направленности на высоких частотах одиночных больших головок применяют рассеиватели (рис. 79) или головки с секторными рупорами (рис. 80). Однако среднечастотные и тем более высокочастотные одиночные головки являются слишком маломощными, и для того чтобы подводить к ним большую мощность на средних и высоких частотах, приходится применять по нескольку головок, соединенных электрически последовательно или параллельно.
    Конструкция высокочастотной головки с рассеивателем
    Высокочастотная головка с секторным рупором
    Такая группа головок будет обладать, как мы увидим дальше, довольно острой направленностью. Чтобы она не слишком сильно влиялa на качество звучания, иногда располагают головки группами, вертикально одна над другой. При этом обостряется направленность только в вертикальной плоскости, что не причиняет большого вреда, если ось группы располагают на высоте ушей слушателей. Направленность же в горизонтальной плоскости при этом не отличается от направленности одиночной головки. Но такое расположение не всегда удобно конструктивно, так как при этом «раздувается» высота системы. Направленность группы излучателей может быть определена исходя из основной теоремы направленности, гласящей, что направленность группы Rr(θ) равна произведению из направленности, входящей в нее одиночной головки R0(θ) на направленность R1(θ) рассматриваемой группе, но составленной из точечных, т. е. ненаправленных излучателей. Так, для линейной группы, т. е. составленной из ненаправленных излучателей, расположенных по прямой линии
    где θ — угол между перпендикуляром к линии излучателей и направлением на точку наблюдения, п — число головок, d—расстояние между соседними излучателями, λ — длина волны излучаемого звука.
    Как видно, направленность группы частотно-зависима, не говоря уже о том, что зависит также от частоты и направленность составляющих ее головок. Это приводит к обострению направленности с повышением частоты. Для борьбы с этим применяют включение головок группы через электрические фильтры (см. далее), рассчитанные так, что по мере повышения частоты одни за другими отключаются крайние головки группы, чтобы сохранить примерно постоянным отношение nd/λ.
    Далее...