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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Selbstgebaute isodynamische Strahler auf Basis von 10GI-1-Köpfen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Lautsprecher Funkamateuren wird eine Beschreibung des Aufbaus eines isodynamischen Strahlers zur Wiedergabe von Musiksignalen im mittleren und hohen Frequenzbereich angeboten. Zusammen mit diesen Emittern installierte der Autor eine Gruppe dynamischer Treiber mit Lichtdiffusoren in einem selbstgebauten Lautsprecher und nutzte sie im Bassband. Für die höchsten Frequenzen verwendete der Autor außerdem bevorzugt selbstgebaute Bandstrahler, deren Design ihm bereits früher in Radio, 2012, Nr. 12 vorgestellt wurde. Wahrscheinlich kennen viele Funkamateure die heimischen isodynamischen Köpfe 10GI-1, die für die hochwertige Wiedergabe der Hochfrequenzkomponenten eines Audiosignals ausgelegt sind. Bei der Konstruktion isodynamischer Emitter überträgt eine flache Spulenmembran elektromechanische Schwingungen „ohne Zwischenschaltung“ in Form eines Musters auf das Luftmedium und reproduziert so die Fronten von Schallsignalen, die einen wichtigen Teil der musikalischen Informationen (Klangfarbe) enthalten, genauer ). Es wird angenommen, dass jeder nicht-traditionelle Schallsender schwer herzustellen ist, aber die Zeitschrift „Radio“ hat bereits Beispiele für die „Heimproduktion“ von elektrostatischen [1, 2] und Bandschallgebern [3] aufgeführt. Isodynamische Köpfe können auch unabhängig voneinander zusammengebaut werden [4]. Die Herstellung der unten beschriebenen isodynamischen Köpfe zielte nicht nur darauf ab, ein gutes, zuvor hergestelltes Design zu wiederholen, sondern auch, wenn möglich, die untere Grenze des Betriebsfrequenzbandes zu verschieben, um auch das mittlere Frequenzband zu erfassen. Um die Grenze abzusenken, war es notwendig, den Spalt zwischen den Magneten zu vergrößern, um die freie Bewegung der Membran zu erhöhen. Die Verwendung stärkerer Neodym-Magnete anstelle von Ferrit-Magneten kompensierte die Folgen eines Rückgangs des Magnetflusses. Um den unten beschriebenen Aufbau zu wiederholen, werden 12 Stabmagnete mit den Abmessungen 50x10x5 mm (in jedem Emitter) benötigt. Membranen mit Flachspulen können bei St. Petersburg Diffuzor LLC bestellt werden (Reparatursatz 10GI-1-16 mit einem Spulenwiderstand von 16 Ohm!) Oder Sie können sie selbst herstellen, indem Sie die in den entsprechenden Zweigen spezialisierter Internetressourcen beschriebenen Technologien verwenden ( Foren). Auf Abb. Fig. 1 zeigt die betrachtete Struktur in erweiterter Form.
Auf Abb. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Struktur. Dabei werden drei Reihen Stabmagnete mit der vorgegebenen Polarität auf zwei 2 mm dicke Lochbleche geklebt.
An zwei Kanten jedes Blechs (Abb. 3) sind Stahlstangen mit quadratischem Querschnitt 10x10 mm befestigt. In sie und in Lochbleche werden Löcher gebohrt, durch die vier Stifte geführt werden, die bei der Endmontage beide Hälften des Magnetsystems befestigen.
Auf dem Foto von Abb. 4 zeigt die Vorbereitung (Schneiden) der Membran mit einer Flachspule. Der äußere Teil der Basis an der Stelle, an der das gedruckte Muster der Spule endet, wird entfernt.
Anschließend wird die Membran mit Hilfe von auf den Wellen befestigten Zahnrädern (z. B. von alten Druckern) gewellt (Abb. 5). Die resultierende Form ermöglicht es Ihnen, die Membran einfach zwischen den Magnetsystemen zu fixieren, ohne ihre freie Bewegung einzuschränken.
Bevor die Membran auf eine der Hälften des Magnetsystems geklebt wird, muss sie wie im Foto Abb. gezeigt positioniert werden. 6, drei Dämpfungspads aus dünner Faser (Kleidungsisolationsmaterial).
Die seitlichen Abstandshalter sollten die Ränder der Membran leicht berühren, aber nicht die gesamte Strahlungsfläche bedecken. Der mittlere Dämpfungsstreifen sollte auf der breiten zentralen Leiterbahn liegen. Nach dem Aufkleben der Folie und dem Anlöten der stromführenden Leiter an die Kupferblütenblätter (Foto in Abb. 7) entsteht die vordere Hälfte der gewünschten Struktur.
Dann wird vorsichtig eine weitere dünne Faserschicht darauf gelegt, die die gesamte Rückseite der Oberfläche bedeckt (Foto in Abb. 8). Auf diese Weise entstehen „Zentrierungen“ und die eigentlichen Luftspalte zwischen dem Magnetsystem und der Membran mit der Spule.
Der Einsatz von Dämpfungspads eliminiert Membranresonanzen und ermöglicht einen klaren Klang bei Frequenzen über 450 Hz. Anschließend werden die Bolzen in den Rahmen eingeschraubt und der zweite Teil des Magnetsystems darauf aufgesetzt. Um die empfindliche Membran nicht durch versehentliches chaotisches Zusammenkleben von Teilen zu beschädigen, wird die obere Hälfte der Struktur zunächst mit maximal einem Stift fixiert
Der Bolzen wird für ein paar Umdrehungen mit einer Mutter geködert, dann werden beide Hälften des Magnetsystems gedreht, bis die restlichen Befestigungslöcher ausgerichtet sind, wodurch der Durchgang der „Klebezonen“ der Magnete kontrolliert wird. Eine Spitzkehre mit Köder verhindert, dass die Hälften beim Wenden unkontrolliert „hängen bleiben“. Bei richtig „phasengesteuerten“ Magneten sollten die zusammengesetzten Strukturhälften eine gegenseitige Abstoßungskraft aufweisen. Die Fixierung erfolgt an den verbleibenden Bolzen, anschließend wird die Struktur gleichmäßig festgezogen (Foto in Abb. 10). In der bei der Montage fixierten Position des Magnetsystems erzeugen gegenüberliegende Magnete magnetische Feldlinien, die entlang der Ebene der Spule und der Membran gerichtet sind.
Die fertige Struktur ist auf dem Foto in Abb. 11, in zweifacher Ausführung gefertigt und wird derzeit als Teil eines Drei-Wege-Lautsprechers (Foto in Abb. 12) als Mitteltöner mit einem Betriebsfrequenzband von 800 Hz ... 10 kHz verwendet. Die Köpfe sind über Filter erster Ordnung verbunden, die für minimale Transienten- und Phasenverzerrungen sorgen.
Als Hochfrequenzsender werden selbstgebaute Banddynamikköpfe verwendet, deren Funktionsprinzip in [2] beschrieben ist, jedoch einfacher aufgebaut ist. Die Notwendigkeit des Einsatzes zusätzlicher Hochfrequenzstrahler ist auf die Abnahme des Schalldrucks des isodynamischen Strahlers bei Frequenzen über 10 kHz zurückzuführen. Der Grund für den unzureichenden Schalldruck in diesem Bereich liegt vermutlich in der kleinen Öffnungsfläche der Löcher vor dem vorderen Teil des Strahlers, da beim ursprünglichen 10GI-1-Kopf der vordere Teil vor der Membran liegt in Form von offenen rechteckigen Ports hergestellt. Der Niederfrequenz-Gruppenstrahler in jedem der Stereo-Lautsprecherkanäle besteht aus sieben dynamischen Köpfen, die in einem offenen Gehäuse installiert sind. Die dynamischen Köpfe 5GDSh-4 und 4GD-28 (mit einem Schwingspulenwiderstand von 4 Ohm) sind elektrisch in Reihe geschaltet, wie in der Crossover-Schaltung in Abb. 13. Durch diese Einbeziehung können Sie die untere Grenze der reproduzierbaren Frequenzen ab 52 Hz erreichen.
Der Einsatz mehrerer dynamischer Köpfe mit einem leicht beweglichen System in Form von Gruppenstrahlern ermöglicht eine schnelle Reaktion auch bei niederfrequenten Signalen. Damit war es laut Autor möglich, klassische dynamische Köpfe mit isodynamischen und Bandstrahlern zu kombinieren. Der kleine Hub der Diffusoren aufgrund der stark vergrößerten Gesamtfläche und der geringen Leistung, die einem einzelnen Kopf zugeführt wird, führt auch zu geringen nichtlinearen Verzerrungen bei niedrigen Frequenzen. Beim Betrieb eines solchen Lautsprechers wird die von einem herkömmlichen UMZCH erzielte Leistung (50 ... 60 W bei einer Last mit einem Widerstand von 4 Ohm) tatsächlich 10 ... 15 W nicht überschreiten. Notiz. Eine Wellung der gesamten Membranoberfläche ist offenbar nicht erforderlich. Membranverschiebungen bei der Wiedergabe von Schallsignalen im Mitteltonbereich sind im Vergleich zu den in der Struktur gebildeten Lücken zwischen den Magneten nicht so groß. Daher kann davon ausgegangen werden, dass eine Riffelung entlang der beiden Kanten der Membran (außerhalb der Stabmagnete) für ausreichende Flexibilität und Nachgiebigkeit des Bewegungssystems sorgt. Die Dämpfungsfaserschicht kann in diesem Fall nur im gewellten Teil der Membran platziert (geklebt) werden. Literatur
Autor: S. Moschew
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