Hochwertiges, kompaktes Lautsprechersystem. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Lautsprecher

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Das Magazin „Radio“ hat immer wieder die geringe Klangqualität vieler akustischer Systeme (ACs) unserer Industrie thematisiert. Sie blieben lange Zeit das schwächste Glied im klangreproduzierenden Trakt. In den letzten Jahren sind Lautsprecher einer ziemlich hohen Klasse erschienen, wie 35AC-021 ("Estland"), 35AC-012 (S-90). Sie werden jedoch immer noch in unzureichenden Mengen hergestellt, sind teuer und haben erhebliche Abmessungen. Der moderne Verbraucher muss sich beim Kauf einer AU nicht nur an ihren Parametern orientieren, sondern auch die Möglichkeit berücksichtigen, sie in einem Wohngebiet zu platzieren. Und unter diesem Gesichtspunkt könnten preiswerte Kleinlautsprecher mittlerer Leistung in kompetentem Akustikdesign von größtem Interesse sein. An dieser Stelle möchte ich übrigens betonen, dass die unter Funkamateuren vorherrschende Meinung, je mehr Leistung, desto besser die Lautsprecher, nicht ganz stimmt. Ein viel wichtigerer Parameter, der die Qualität des Systems bestimmt, ist seine Fähigkeit, den Dynamikbereich des Signals, der durch die Empfindlichkeit bestimmt wird, unverzerrt wiederzugeben. Eine Erhöhung um 3 dB entspricht einer Verdopplung der Lautsprecherleistung.

Unter Berücksichtigung der oben genannten Überlegungen wurde ein hochwertiger kleiner Lautsprecher entworfen, dessen Beschreibung den Lesern zur Kenntnis gebracht wird.

Wichtigste technische Merkmale

• Nennleistung (Typenschild) 15(35) W
• Nomineller elektrischer Widerstand 4 Ohm
• Nennfrequenzbereich 40...20 Hz
• Frequenzgangungleichmäßigkeit im Frequenzbereich 50...18 Hz, ±000 dB
• Charakteristische Empfindlichkeit 86 dB/W/m
• Gesamter charakteristischer harmonischer Koeffizient bei elektrischer Leistung, entsprechend einem durchschnittlichen Schalldruck von 94 dB, im Frequenzbereich, Hz; 1000...2000 1,5 % 2000...6300 1 %
• Abmessungen 260×500×265 mm
• Gewicht 14 kg

Schematische Darstellung der Einbeziehung von dynamischen Köpfen und AC-Crossover-Filtern ist in Abb. 1 dargestellt.

Ris.1

Dies ist ein Drei-Wege-System, das in Form eines Phaseninverters basierend auf den Niederfrequenz- (LF) 15GD-17-, Mittelfrequenz- (MF) 20GD-1- und Hochfrequenz- (HF) ZGD-47-Köpfen ( ihre wichtigsten technischen Merkmale sind in der Tabelle angegeben).

1) Scatter für eine Charge von sechs Köpfen.

2) Unter Berücksichtigung des Widerstands des Kabels, das den Kopf mit dem Trennfilter verbindet.

Das Volumen des Phasenwenders (17 l) wurde in Anlehnung an die technischen Eigenschaften des NF-Kopfes 15GD-17 gewählt und ist optimal im Hinblick auf einen flachen Frequenzgang bei ausreichend hohem Wirkungsgrad [1, 2]. Die Verwendung eines Kalottenkopfes des geschlossenen Typs 20GD-1, der ohne Schutzgehäuse auskommt, ermöglichte es, das nutzbare Volumen des Lautsprechers einzusparen, ohne seine Abmessungen zu vergrößern, und außerdem eine breitere Abstrahlcharakteristik als bei Verwendung eines zu erhalten herkömmlicher Konus-Mitteltöner, zum Beispiel 15GD-11.

Bei der beschriebenen Konstruktion sind zwei symmetrisch angeordnete Phaseninverter-Tunnel eingebaut, was es ermöglicht, ihre Querschnittsfläche und Abstimmfrequenz unverändert beizubehalten. ihre Länge deutlich reduzieren, was für kleine Lautsprecher wichtig ist. Die Frequenzen der Filterabschnitte (1000 und 6000 Hz) werden unter der Bedingung ausgewählt, dass die minimale Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs gewährleistet ist. Als Tiefpassfilter wurde ein Filter zweiter Ordnung mit einer Frequenzgangsteilheit von 12 dB pro Oktave und als Tiefpassfilter ein Hochpassfilter dritter Ordnung mit einer Frequenzgangsteilheit von 18 dB pro Oktave verwendet . Der Betrieb des 20GD-1 Kalotten-Mitteltöners mit einem Bandpassfilter zweiter Ordnung wird nicht empfohlen, da dies zu einer schlechten Anpassung seiner Abstrahlung an die Abstrahlung des HF-Kopfes führt.

Die Verwendung des beschriebenen Crossover-Filters erforderte die phasengleiche Einbeziehung der Köpfe, was für gute Phasen- und Frequenzeigenschaften der Lautsprecher sorgt.

Das AU-Gehäuse (Abb. 2) ist in Form einer starren Struktur ausgeführt, wodurch Obertöne von der Sekundärstrahlung der Wände ausgeschlossen werden konnten.

Abb.1. Frontplatte und Lautsprecherbereich:
1 - Rückwand; 2 - Block von Trennfiltern; 3 - Stecker SG-3;
4 - schallabsorbierendes Material; 5 - obere Wand; 6-Phasen-Wechselrichtertunnel;
7 - Schutzgehäuse des HF-Kopfes; 8 - HF-Kopf 3GD-47; 9 - dekorative Auflage
HF-Köpfe; 10 - Schutzgitter des HF-Kopfes 11 - MF-Kopf 20GD-1;
12 - dekorativ überlagerter Mitteltonkopf; 13 - Platte zur Befestigung des Mitteltöners;
14 - Schaumgummidichtung; 15 - LF-Kopf 15GD-17; 16 - Schutzgitter
LF-Köpfe; 17 - dekorativer Überzug des Tieftönerkopfes; 18 - Seitenwand; 19 - Frontplatte.

Zeichnungen der Frontplatte 19, Ober- und Unterseite 5, Seitenwände 18 und Rückwände 1 sind in Fig. 3, 4 gezeigt

Abb. 3. Wandzeichnungen

Abb.4. Frontplattenzeichnung.

Sie bestehen aus zwei 10 mm dicken, miteinander verleimten Sperrholzplatten (PVA). Die Herstellungstechnologie von AC-Gehäusen können Sie in [3] kennenlernen. Die gesamte Innenfläche des Gehäuses (bis auf die Frontplatte) ist mit schallabsorbierendem Material 4 (Filz) beklebt. Die Köpfe 8, 11, 15 sind auf der Frontplatte entlang der Symmetrieachse angeordnet. Alle von ihnen sind durch dekorative Auflagen 9, 12, 16 (Abb. 5) geschützt, und Bass- und Höhenköpfe sind ebenfalls durch Gitter 10, 17 geschützt.

Ris.5

Der Woofer ist an der Frontplatte durch eine Dichtung 14 aus porösem Gummi befestigt. Dieselbe Dichtung wird unter ihrer dekorativen Auflage platziert (sie ist in Abb. 2 bedingt nicht gezeigt). Der Kopf des Mitteltöners ist auf der Platte durch ein Schaumstoffpolster montiert, das ebenfalls herkömmlicherweise in Fig. 2. Die Abdichtung des HF-Kopfes wird durch die mit schallabsorbierendem Material (Wolle) gefüllte Hülle 7 erreicht. Die Bassreflextunnel 6 bestehen aus Ebonit, es können aber auch Pappe oder weiche Kunststoffsorten verwendet werden. An der Rückwand befindet sich ein Stecker 3 zum Anschluss der Lautsprecher an den NF-Verstärker und eine Platine 2 mit Frequenzweichen ist befestigt (siehe Abb. 6).

Abb.6. Trennfilterplatte.

Filterspulen werden auf Rahmen aus Isolierstoff mit einem Durchmesser von 50 (L1) und 24 mm (L2, L3) gewickelt. Spule L25 enthält 12, L80 – 54 und L1 – 132 Windungen PEV-2-Draht mit einem Durchmesser von 146, 3 bzw. 68 mm.

Die Filter verwendeten Kondensatoren K76G1-1 (C1, C2, C3) und MBGO (C4, C5), PEV-Widerstände (PEVR und C5-16 können verwendet werden).

Subjektive Untersuchungen durch "Paarvergleich" des Klangs dieses Lautsprechers und der Industriemuster 15AC-208, 15AC-109, 25AC-109, 25AC-027 zeigten einige Vorteile eines selbstgebauten Systems in Bezug auf Parameter wie Natürlichkeit, Reinheit und Transparenz des Klangs. AFC AS. sowie die Abhängigkeit des elektrischen Widerstandsmoduls des Lautsprechers ¦Z ¦ von der Frequenz (rote Kurve) sind in Abb.7 dargestellt.

Abb.7. Der Frequenzgang des Lautsprechers und die Abhängigkeit seines Moduls des gesamten elektrischen Widerstands Z von der Frequenz.

Es ist zu beachten, dass das Design der AC-Box anstelle des 3GD-47-HF-Kopfes die Installation eines 6GDV-4-Kopfes (alter Name 6GD-13) ermöglicht, der kein Schutzgehäuse erfordert und breiter ist Dynamikbereich, einen niedrigeren harmonischen Koeffizienten und eine höhere Effizienz. Eine Variante seiner Montage an der Frontplatte des Lautsprechers ist in Abb. 8 dargestellt, und der Frequenzgang und die Abhängigkeit des Moduls des gesamten elektrischen Widerstands ¦Z ¦ von der Frequenz (gestrichelte Linie) sind in Abb. 9 dargestellt.

Abb.8. Befestigungsmöglichkeit für den HF-Kopf 6GDV-4.

Ris.9

Das Design des beschriebenen AS wurde am Moskauer Elektrotechnischen Institut für Kommunikation getestet. Die Autoren sprechen den Mitarbeitern des Lehrstuhls für Rundfunk und Elektroakustik ihre tiefe Dankbarkeit für diese Arbeit aus.

Literatur

1. Aldoshina I., Voishvillo A. Hochwertige akustische Systeme und Emitter - M.: Radio and communication, 1985.
2. Vinogradova E. Entwerfen von Lautsprechern mit geglätteten Frequenzeigenschaften - M .: Energy, 1977.
3. Ephrussi M. Lautsprecher und ihre Anwendung, - M.: Energy, 1976.

Autoren: V. Demidov, E. Zemskov, Moskau; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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