Doppelkopf-Lautsprechersystem. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Lautsprecher

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Akustische Systeme (AS) mit Doppelköpfen [1] waren einst für viele Funkamateure interessant. Viele von ihnen haben sich für genau solche Lautsprecher entschieden und sind, den Bewertungen nach zu urteilen, mit ihrem Klang zufrieden. Auch einige ausländische Firmen zeigten Interesse an Doppelköpfen. Beispielsweise bewarb die Firma Jamo 1985 eine Reihe neuer Lautsprecher und behauptete in der Broschüre [2], dass ihre hohe Leistung und hohe Wiedergabetreue bei relativ kleinen Abmessungen durch die Verwendung von Doppelköpfen erreicht wurden. Das Fehlen einer eingehenden Analyse und vor allem praktischer Empfehlungen für das Design von Lautsprechern mit solchen Köpfen sowie das Erscheinen moderner Niederfrequenz-Kompressionsstrahler auf dem Markt verringerten jedoch das Interesse von Funkamateuren an Dual etwas dynamische Köpfe. Jüngste Studien haben neue Vorteile dieser Art von Emittern aufgezeigt. Übrigens hat sich herausgestellt, dass das optimale Design dasjenige ist, bei dem sich die Köpfe mit Diffusoren gegenüberstehen, daher werden wir in Zukunft nur noch über diese Option sprechen.

Die Hauptvorteile eines Doppelkopfes (im Vergleich zu einem Einzelkopf) sind ein glatterer Frequenzgang, weniger nichtlineare Verzerrungen und ein geringeres erforderliches Volumen der akustischen Designbox. Durch die gegenseitige Bedämpfung der den Doppelkopf bildenden Köpfe wird der Frequenzgang geglättet [1]. Jeder einzelne Kopf hat im Rahmen der zulässigen Abweichungen einen eigenen, fertigungstechnisch bedingt ungleichmäßigen Frequenzgang, so dass die Frequenzen von Spitzen und Einbrüchen in ihrem Frequenzgang nicht übereinstimmen. In einem Doppelkopf heben sich einige dieser Spitzen und Einbrüche gegenseitig auf. Nichtlineare Verzerrungen werden dadurch reduziert, dass der Doppelkopf (im Gegensatz zum Einzelkopf) ein symmetrisches elektromechanoakustisches System ist. Aus diesem Grund ist der Widerstand des Luftmediums auf beiden Seiten nahezu gleich, aufgrund der Konstruktionsmerkmale und Eigenschaften des Materials gibt es bei einigen Kopftypen keinen Unterschied in der Flexibilität der Aufhängung, wenn sich der Diffusor nach vorne bewegt und rückwärts. Schließlich zeigt sich die Asymmetrie der Verteilung der magnetischen Induktion im Spalt des Magnetsystems, die sich negativ auf den Pegel der zweiten Harmonischen auswirkt [3], nicht in einem Doppelkopf.

Natürlich gibt es andere Möglichkeiten, die nichtlinearen Verzerrungen der Lautsprecher zu reduzieren. Um geradzahlige Oberwellen zu reduzieren, verbaut zum Beispiel die schwedische Firma „Audio-Pro“ in der Tieftoneinheit AC B4-2000 zwei (von vier) Tieftonköpfen mit Magnetsystemen außen [3]. Die Streuung der Emitter erzeugt jedoch die Interferenz von Schallwellen und engt das Strahlungsmuster des Lautsprechers ein. Jamo hat eine bessere Lösung gefunden. In der Niederfrequenzverbindung verwendete sie einen leistungsstarken Doppelkopf und platzierte ihn auf einer horizontalen Platte (siehe Abb. 1, a), unter der sich ein Horn befindet, das den Schall auf den Hörer richtet und den mechanischen Widerstand der Bewegung koordiniert Kopfsystem mit der Luft [4]. Das Volumen des Kastens wird dadurch reduziert, dass die resultierende Flexibilität der Aufhängung eines Doppelkopfes im Vergleich zu einem Einzelkopf halbiert ist. Die Masse des beweglichen Systems des Doppelkopfes erhöht sich um den gleichen Faktor, sodass sich die Frequenz der mechanischen Hauptresonanz nicht ändert.

Ris.1

Um die errechnete Resonanzfrequenz eines Doppelkopfes in akustischer Ausführung einzuhalten, ist eine Kiste mit dem halben Volumen eines Einzelkopfes gleichen Typs erforderlich, wie aus den folgenden Beziehungen ersichtlich ist [4]:

fi/fg=Sqr(Сг/Ся+1); Cya=1,14 V/D4eff,

Dabei sind fя und fг die Resonanzfrequenzen des Kopfes in der Box bzw. im offenen Luftraum, Cr und Cia die Flexibilität der Aufhängung des Kopfes und der Luft in der Box, V das Volumen der Box und Deff der effektive Durchmesser des Diffusors. Da der Wert von Deff eines Doppelkopfes derselbe ist wie der eines Einzelkopfes, ist es zur Erfüllung der oben genannten Beziehungen erforderlich, bei einer Reduzierung der Flexibilität Cr um das Zweifache die Flexibilität Xia und damit das Volumen V zu verringern um die gleiche Zeit (im Vergleich zu zwei separat installierten Köpfen verringert sich die Lautstärke um das Vierfache). Es scheint, dass es durch die Erhöhung der Anzahl der pro Loch des Lautsprechers arbeitenden Köpfe möglich ist, seine Abmessungen weiter zu reduzieren [2]. In der Praxis können die Köpfe jedoch nicht so nahe aneinander gebracht werden, dass ihre geometrischen Abmessungen keinen Einfluss auf die Phasenverschiebungen der von den äußersten Köpfen ausgesendeten Schallwellen haben. In diesem Fall entspricht die Länge des Ausbreitungsweges der Schallwellen vom innersten zum äußersten Kopf den Längen der ausgesendeten Wellen, was letztendlich zur Subtraktion und Verzerrung der Schallsignale führt (daher die Mitten und Höhen). -Frequenzköpfe können nicht verdoppelt werden).

Außerdem wird sich in diesem Fall die Verringerung der Effizienz bemerkbar machen. Der dem Leser vorgestellte AC ist ein Bassreflexlautsprecher mit einem nutzbaren Innenvolumen von 50 Litern. Als Niederfrequenzstrahler wurde ein Doppelkopf aus 6GD-2 und als Mittel- und Hochfrequenzstrahler 15GD-11 bzw. 6GD-13 verwendet. Der Doppelkopf ist auf einem geneigten Brett montiert (siehe Abb. 1, b), das zusammen mit den Seiten- und Bodenwänden des Kastens ein Horn bildet, das laut Autor besser auf den Hörer gerichtet ist als in die Jamo-Lautsprecher (Abb. 1, a ). Darüber hinaus wird bei dieser Anordnung der Platine mit Doppelkopf das Volumen der Box rationeller genutzt, wodurch die Abmessungen und das Gewicht der Lautsprecher reduziert werden konnten. Die wichtigsten technischen Merkmale der AU Nennleistung, W ... 12 Passport-Leistung, W, nicht weniger als ..... 30 Elektrischer Nennwiderstand. Ähm... 4 Nennfrequenzbereich, Hz. 30...18 000 Dank der Verwendung von Hochleistungs-Tieftontreibern 6GD-2 steht die Lautstärke bei relativ geringer Nennleistung (12 W) Industrielautsprechern des Typs S-90 mit einer Leistung in nichts nach mit 30 W versorgt. Was die Klangqualität betrifft, bevorzugen die meisten Zuhörer die unten beschriebenen Lautsprecher.

Ris.2

Schematische Darstellung der AU (basierend auf dem in [6] beschriebenen Trennfilter) ist in Abb. 2 dargestellt. 3, das Design ist in Abb. gezeigt. 3. Schublade AC 20 ist aus 17 mm dicker Spanplatte gefertigt, die mit Papier beklebt ist, das Edelhölzer imitiert. Der Doppelkopf 10 ist auf der Platine 12 befestigt, der Mitteltonkopf (16) und der Hochtonkopf (4) befinden sich auf der Vorderwand 15. Die Rückwand XNUMX ist abnehmbar.

Ris.3

Der Mittelfrequenzkopf ist vom Rest des Kastens durch den Kasten 13 isoliert, der aus 10 mm dickem Sperrholz besteht und mit Ecken 4 und Schrauben an der Wand 11 befestigt ist. Der Phasenwendertunnel 14 mit einem Innendurchmesser von 50 mm und einer Länge von 100 mm ist aus vier Lagen Elektrokarton 0,5 mm dick verklebt. In der Öffnung der Vorderwand 4 wird es mit Klebstoff befestigt. Der Ausgang des Horns des Doppelkopfs 17 ist mit einem Gitter verschlossen (Detail 1, 2), die Löcher gegenüber den Mittel- und Hochtonköpfen sind jeweils konvexe Metallgitter 6 und 8 mit ringförmigen Zierrahmen 5 und 7. Rahmen 1 wird aus einem Streifen mit einem Querschnitt von 5 x 20 mm aus einer Aluminiumlegierung gebogen, Stäbe 2 mit einem Durchmesser von 4 mm bestehen aus Edelstahl und werden in Löcher geklebt, die in Schritten von 20 mm in der Ober- und Unterseite des Rahmens gebohrt wurden rahmen.

Die ringförmigen Rahmen der Löcher für die restlichen Köpfe sowie die Löcher für den Phaseninvertertunnel werden aus einem Streifen mit einem Querschnitt von 5 x 10 mm aus demselben Material gebogen. Zur Befestigung des Rahmens des Mitteltonkopfes 5 sind vier Bolzen mit einem M3-Gewinde vorgesehen, die mit Klebstoff in Löcher mit einem Durchmesser von 3,2 und einer Tiefe von 7 mm eingesetzt werden, die von der zugewandten Seite in das Ende des Rings gebohrt werden Platte 4. Vor dem Schneiden eines Lochs für den Kopf 12 in die Vorderwand entlang des äußeren Rahmendurchmessers 5 mit einem Kreisschneider mit einem Fräser [7] und einem Meißel, muss eine Nut mit einer Breite von 20 und 2...3 ausgewählt werden Millimeter tief. Bei der Montage wird zuerst der Kopf 12 fixiert, dann das Gitter 6 mit Drahtbügeln oder Nägeln befestigt und schließlich der Rahmen 5 aufgesetzt, der das Gitter zusätzlich an die Platte 4 drückt. Der Rahmen 7 des Hoch -Frequenzkopf 16 wird mit Kleber in der Nut der Frontplatte befestigt.

Um den Lautsprechern das entsprechende Aussehen zu verleihen, müssen die äußeren Enden von Rahmen 1 und den Rahmen 5, 7 und 9 auf Hochglanz poliert und ihre Seitenflächen (sowohl innen als auch außen) mit schwarzer Farbe lackiert werden. Die gleiche Farbe sollte zum Lackieren der Metallgitter 6 und 8, der Innenflächen des Bassreflextunnels, des Horns des Doppelkopfes und der gesamten Fläche des Kreises unter dem Gitter 6, der Diffusorhalterung des Unterteils, verwendet werden Kopf 6GD-2, der dem Hörer zugewandte Teil der Diffusorhalterung des Kopfes 12 und die Köpfe der Schrauben, mit denen er befestigt ist. Die Trennfilterspulen L1 und L2 sind mit PEV-2 1,3-Draht auf Rahmen mit einem Durchmesser von 35 und einer Länge von 100 mm gewickelt. Jeder von ihnen enthält ungefähr 460 Windungen (sechs Schichten mit 75-76 Windungen). Kondensatoren C1-C3 - MBGP, MBGO usw. Bei der Installation von Lautsprechern sollte besonders auf die Polarität beim Anschluss der 6GD-2-Köpfe geachtet werden, da es im Fehlerfall zu einem akustischen Kurzschluss kommt. Äußerer Kopf - BA1. Um die Dämpfung des Doppelkopfes zu verbessern, kann die Innenfläche der Lautsprecherbox mit schallabsorbierendem Material abgedeckt oder gepolstert werden. Es ist möglich, die Köpfe 6GD-2 durch 8GD-1, 15GD-11 durch 4GD-8 oder 5GDSh-5-4 und 6GD-13 durch 3GD-2 zu ersetzen. Die Abmessungen der Box bleiben bei diesem Austausch erhalten.

Literatur

1. Zhurenoe A. Duale dynamische Köpfe.- Radio, 1979, Nr. 5, p. 48.
2. Verkaufsprospekt der Firma „Jamo“. Zürich, 1985.
3. Aldoshina I. A., Voishvillo A. G. Hochwertige akustische Systeme und Emitter.-M.: Radio and communication, 1985.
4. Ephrussi M. M. Lautsprecher und ihre Anwendung. Ed. 2., überarbeitet. und zusätzlich - M .: Energie, 1976.
5. Zhbanov V. Wege zur Reduzierung der Abmessungen von akustischen Systemen Radio, 1987, MS 2, p. 29-31.
6. Raikin L. Holen Sie sich zuerst die Niederfrequenzlautsprecher – Erfinder und Innovator, 1985, Nr. 7, p. 40.
7. Raikin L. Sowohl eine Zahnspange als auch ein Kreisschneider – Erfinder und Innovator, 1986, Nr. 2, p. 29.

Autor: A. Zhurenkov, Zaporozhye; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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