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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Modernisierung von AC 35AC-012. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Audio Das erste inländische Lautsprechersystem, das die Anforderungen an Hi-Fi-Geräte erfüllte (die Anfangsbuchstaben der englischen Wörter high fidelity – hohe Qualität, hohe Wiedergabetreue der Klangwiedergabe), war das Lautsprechersystem S-90 35AC-012: Dreiwege, Bass Reflextyp, es werden 30GD-1-Lautsprecher verwendet, 15GD-11, 10GD-35. Auf Basis dieses Modells entstanden die Akustiksysteme 35AC-016 (mit Bassreflex), 35AC-018 (mit Bassreflex), 35AC-008 (geschlossen), 35AC-015 (mit Passivstrahler). Sie haben alle ähnliche Parameter und unterscheiden sich im Aussehen [1]. Heutzutage erfüllt dieses Gerät in gewissem Maße nicht mehr die Bedürfnisse von Liebhabern hochwertiger Klangwiedergabe. In Anbetracht der Tatsache, dass der aktuelle Markt eine ziemlich große Auswahl an teuren modernen Akustikgeräten bietet, die jedoch nicht immer von hoher Qualität sind, werden wir Möglichkeiten zur Verbesserung eines Paars Akustiksysteme „S-90“ 35AC-012 in Betracht ziehen, das 1985 vom Riga Radio hergestellt wurde Pflanze benannt nach. A. S. Popov, ausgestattet mit damals neueren Entwicklungen von Niederfrequenz- und Mittelfrequenzköpfen - 30GD-2 und 15GD-11A. Der Schaltplan und die Anordnung der Teile des Wechselstromfilters sind in Abbildung 1 dargestellt.
Die Kondensatoren C1, C2, C4-7 werden wie MGBO-2, C9, C8 – K73-11 verwendet. Die Filterelemente sind auf 12 mm Sperrholz mit den Maßen 210 x 160 mm montiert. Die Induktoren sind horizontal eingebaut und außerdem liegen L1, L2 bzw. L3, L4 nahe beieinander. Der Filter selbst ist an der Rückwand im Inneren des Lautsprechergehäuses hinter dem Tieftönerkopf montiert. Gehäuse Entfernen Sie vorsichtig die Schutzgitter der Köpfe und der Köpfe selbst, den Filter und andere Elemente, die den Zugang zu den Innenflächen der Gehäusewände einschränken. Führen Sie eine Leckageprävention durch. Beschichten Sie die Fugen der Wände und die Sitze für die Tief- und Mitteltöner von innen mit einer Silikondichtmasse. Verschließen Sie die Lücken zwischen den Rück-, Seiten-, Boden- und Oberwänden an der Außenseite des Gehäuses mit Silikon (falls erforderlich), nachdem Sie diese zuvor von Staub, Schmutz und Kleber befreit haben. Um die Furnierverkleidung des Gehäuses nicht mit Dichtmittel zu verschmutzen, decken Sie die Risse mit Papierklebeband ab. Überschüssiges Dichtmittel wird entfernt. Nach dem Aushärten führen Sie mit einem scharfen Messer unter einem Metalllineal einen flachen Schnitt entlang der Kanten des Klebebandes durch, wo es auf die Dichtmasse trifft. Das Klebeband wird entfernt. Die Versiegelung wird farblich auf die Karosserie abgestimmt oder transparent verwendet. Unter vielen Funkamateuren, die den „S-90“ modifizieren, besteht ein gängiges Mittel zur Bekämpfung von Vibrationen von Paneelen darin, deren Steifigkeit durch den Einsatz zusätzlicher „Versteifungen“ (Verstärkungsstäbe), Abstandshalter usw. zu erhöhen. Außerdem beschichten sie die Innenwände zusätzlich mit a Schalldämpfer. Was nicht immer gerechtfertigt ist, da solche Maßnahmen zu einer Verringerung des Innenvolumens des Gehäuses führen, was wiederum die Effizienz des Bassreflexes verringert oder sogar aufhebt. Eine einfache Erhöhung der Steifigkeit der Wände durch den Einsatz zusätzlicher „Versteifungen“ oder eine Verdickung der Paneele erhöht nur die Resonanzfrequenzen der Paneele und verändert die Art der Verteilung ihrer Vibrationen und Strahlung, da sich die Anzahl der vibrierenden Oberflächen und ihre Größe ändern. Durch die Verdickung der Platten erhöhen sich auch das Gewicht und die Kosten der Konstruktion. Daher ist es für die Herstellung von Dekorationen ratsamer, Materialien zu verwenden, die bei ihrer Verformung einen erhöhten inneren Verlust an Schwingungsenergie (erhöhte „innere Reibung“) sowie eine ausreichend hohe Elastizität aufweisen. Solche Materialien, sogenannte schwingungsdämpfende oder schwingungsabsorbierende Materialien, können auf gewöhnliche Platten aufgebracht werden. Schwingungsabsorbierende Materialien wandeln einen Teil der Schwingungsenergie der Schwingungen in Wärme um und erhöhen die mechanische Widerstandsfähigkeit der Platten, wodurch die Schwingungsamplitude verringert wird. Besonders wirksam ist die Schwingungsdämpfung bei Resonanzfrequenzen, wenn die Amplituden der Schwingungen und Biege- oder Scherbeanspruchungen zunehmen. Die Verwendung einer vibrationsabsorbierenden Beschichtung auf Akustikdesignplatten führt zu einer Erhöhung der Gesamtsteifigkeit der Platte, und daher scheint es möglich zu sein, die Dicke der Platten um das 1,5- bis 2-fache zu reduzieren, ohne eine Erhöhung ihrer Vibrationen befürchten zu müssen [2] . Daher wird selbstklebender Vibroplast mit einer Dicke von 1,5 - 2 mm auf die Innenflächen der Wände der modifizierten Lautsprecher aufgetragen (ein flexibles und elastisches vibrationsabsorbierendes Material, bei dem es sich um eine selbstklebende Polymerzusammensetzung mit einer Rückseite aus Aluminiumfolie handelt). Abb. 2, dient zur Reduzierung von Vibrationen an Karosserieteilen.
Für einen idealen Sitz an der Oberfläche schwingungsisolierender Materialien muss die Innenseite der Gehäusewand vorbereitet werden. Nämlich mit mittelkörnigem Schleifpapier schleifen und beispielsweise mit Nitrolack oder PVA-Kleber grundieren. Anschließend werden die benötigten Rohlinge markiert und aus einem Stück Vibroplast ausgeschnitten (einige Materialien verfügen über spezielle Markierungen in Form von geformten Quadraten 1 x 1 cm, wodurch auf Lineal und Marker verzichtet werden kann). Biegen Sie die Ecke der Schutzfolie auf das Werkstück und bringen Sie diese an der vorgesehenen Stelle an. Tragen Sie den Rand des Materials auf die Oberfläche auf und glätten Sie es nach und nach vorsichtig, während Sie die Folie entfernen, und kleben Sie das gesamte Stück auf. Abschließend wird das Material mit einer Walze aufgerollt, um eine maximale Passform zu erreichen. Die schallabsorbierende Beschichtung erhöht die Schallabsorption tiefer Frequenzen auf 500...1000 Hz. Der Grad der Schallabsorption sollte proportional zur Oberfläche der Beschichtung sein. Wenn Sie es nicht dicht, sondern in einem Abstand von 20 - 50 mm an den Gehäusewänden montieren, erhöht sich die Schallabsorption bei Frequenzen unter 500 Hz [2]. Diese Bedingung wurde vom Hersteller 35AC-012 erfüllt – Matten mit Watte in ausreichender Menge befinden sich in einiger Entfernung von den Wänden (ungefähr im mittleren Teil der Box). Daher ist eine zusätzliche Verkleidung der Wände mit einem Schallabsorber nicht nur nutzlos, sondern auch schädlich. Rollen oder Kissen aus schallabsorbierendem Material, die in der geometrischen Mitte des Lautsprechers aufgehängt sind, führen zu den gleichen Ergebnissen wie die Platzierung an den Wänden einer Box.
Das Design der Bassreflexöffnung 35AC-012 hat die Form eines gebogenen Tunnels mit einer ungewöhnlichen Querschnittskonfiguration. Dies liegt daran, dass die folgenden Bedingungen erfüllt werden sollen: Steifigkeit und Abwesenheit von Resonanzgeräuschen im Anschlussmaterial. Es besteht aus zwei zusammengeklebten Kunststoffteilen. Die Klebestellen werden überprüft. Die bei der Inspektion gefundenen Risse sind mit Dichlorethan gefüllt. Anschließend werden an diesen Stellen beide Teile der Bassreflexöffnung mit Klammern festgezogen und getrocknet - Abb. 3. Es ist auch sinnvoll, die Wände mit Vibroplaststreifen zu bedecken. Nach dieser Behandlung wird der Kunststoff des Ports hart und stumpf. Es wird empfohlen, am Ausgang der Bassreflexöffnung ein akustisches Impedanzpanel (APP) zu installieren. Diese technische Lösung, geschützt durch das Urheberrechtszertifikat Nr. 577699 der UdSSR, ermöglicht es, den akustischen Qualitätsfaktor des Lautsprecherkopfes um ein Vielfaches zu reduzieren. Eine Akustikanlage mit einer solchen PA klingt natürlicher, ohne „Gemurmel“ [3,4]. Es ist bekannt, dass sich Schall in festen Materialien viel besser ausbreitet als in Luft. Beim Abspielen von Musik werden Vibrationen von den Lautsprechern auf den Boden und über diesen auf andere elektronische Komponenten der Hi-Fi-Anlage übertragen. Um die hohe Stabilität und Stabilität der Lautsprechersysteme aufrechtzuerhalten, die Dynamik und Genauigkeit der Klangbühne nicht zu verlieren und gleichzeitig die Übertragung von Vibrationen von den Lautsprechern auf den Boden zu vermeiden, sind die Kunststoffbeine des Lautsprechers angebracht Gehäuse werden durch Gummigehäuse in Form eines Kegelstumpfes mit einem Basisdurchmesser von 28 mm und einer Höhe von 15 mm ersetzt. Natürlich ist auch eine andere Möglichkeit möglich – die Verwendung von Spikes als Träger für Lautsprechersysteme. Laut Herstellern progressiver Audiogeräte unterbricht diese Lösung die parasitäre mechanische Verbindung zwischen dem Tonwiedergabegerät und der Oberfläche, auf der es installiert ist. Dies verhindert die Ausbreitung unerwünschter Vibrationen und deren Einfluss auf den Klangwiedergabeprozess. Dadurch ist eine hochwertige Wiedergabe gewährleistet. Nachteile – das Problem der Kratzer, was bedeutet, dass Stellen für Zapfen, Steinplatten usw. verwendet werden müssen, was nicht immer praktisch oder gerechtfertigt ist. Es gibt auch einteilige Stützen (Spikes mit Ständer), die aber auch einen entsprechenden Preis haben. Der schwächste Link Der Frequenzgang des Mittelfrequenz-Dynamikkopfes 15A – 11A weist oberhalb von 4,5 kHz einen starken Abfall auf – Abb. 4, a, der akustische Gütefaktor beträgt etwa 11,8. Und je höher der Gütefaktor des Schwingsystems ist, desto mehr betont es Frequenzen, die mit Resonanzfrequenzen übereinstimmen oder nahe bei ihnen liegen. Dadurch ist es praktisch nicht mehr möglich, beim Einschalten über einen Mittelton-Bandpassfilter einen vollwertigen, unverzerrten Klang zu erhalten, sofern nicht die erforderlichen Maßnahmen ergriffen werden. Um den ersten Nachteil zu beseitigen, verwenden Sie die folgende Methode.
Tränken Sie die Staubkappe des Kopfes mit Nagellackentferner. Sie können die Lösungsmittel 646, 647 und andere verwenden. Entfernen Sie es vorsichtig mit einem Skalpell (Abb. 5, b). Bedenken Sie, dass aufgrund der starken Wirkung des Feldes des Magnetsystems auf ein Stahlinstrument unvorsichtige Bewegungen die Lautsprecherelemente beschädigen können! Wischen Sie anschließend den Kleberdiffusor mit einem Wattestäbchen ab, das in denselben Nagellackentferner getaucht ist. Tragen Sie Moment-Kleber auf den unteren Teil des Horns und den oberen Teil der Schwingspule auf. 10 - 15 Minuten trocknen lassen. Beschichten Sie erneut beide Teile und verbinden Sie sie sofort mit leichtem Druck (Abb. 5, e). Die Hörner werden sowohl neu eingebaut als auch wie oben beschrieben aus alten Lautsprechern ausgebaut (Abb. 5, c).
Das geklebte Horn ist für das dynamische Fell 10GDSH-1 konzipiert. Für unseren Fall sollte es angepasst werden. Bei der Anpassung wird die Frequenz angepasst und gleichzeitig der Frequenzgang des Lautsprechers gemessen. Platzieren Sie dazu den Lautsprecher auf der gleichen Achse wie das Mikrofon (vorzugsweise ein Messmikrofon), innerhalb von 40 - 50 cm, im Raum, nicht näher als 1 Meter von Wänden, Möbeln usw. entfernt. Das Mikrofon wird an den entsprechenden Anschluss angeschlossen der Computer-Grafikkarte und der Lautsprecher ist mit den Verstärkerlautsprechern des Computers verbunden. Starten Sie das Programm RightMark 6.2.3 und messen Sie den Frequenzgang. Schneiden Sie den Rand des Horns ca. 1 cm ab, messen Sie den Frequenzgang und vergleichen Sie ihn mit dem vorherigen. Der Vorgang wird wiederholt, bis der gleichmäßigste Frequenzgang im mittleren Frequenzbereich erreicht ist, wodurch der Bereich auf 10 kHz erweitert wird (Abb. 6).
Der zweite und die folgenden Schnitte sollten sehr sorgfältig ausgeführt werden und nicht mehr als 3 mm abgeschnitten werden. Dadurch betrug die Seitenfläche des Horns im Inneren ca. 7 mm (von der Staubkappe bis zum Rand der Verkleidung) – Abb. 5, d. Das Trimmen erfolgt mit einer Nagelschere, da sie sich als das am besten geeignete Werkzeug für diese Art von Arbeit erwiesen hat; sie verfügt über miniaturisierte, abgerundete Schnittflächen. Um Steifigkeit zu verleihen, wird die Schnittkante mit leicht mit Ethylalkohol verdünntem BF-2-Kleber imprägniert. Um den zweiten Nachteil zu beseitigen, wird eine akustische Dämpfung des Kopfes mittels PAS verwendet. Eine Dämpfung der Felle mit schallabsorbierendem Material ist weniger effektiv und trägt darüber hinaus zur Erhöhung der Resonanzfrequenz bei. Um die Effizienz der Wirkung des PAS auf das bewegliche System im akustischen Design des Kopfes zu erhöhen, sollte das Dämpfungsgewebe möglichst nahe am Diffusor angeordnet sein. Am sinnvollsten ist es, das PAS in den Löchern des Diffusorhalters anzuordnen. Dazu werden acht identische Elemente aus dickem Karton mit einer Dicke von ca. 2 mm ausgeschnitten (Abb. 7, a). Die Gesamtfläche der Löcher für den 15GD-11A-Kopf sollte 22…28 cm betragen2. Eine Seite jedes Elements wird mit Sekundenkleber bestrichen. Nach 5 Minuten mit einem Stickrahmen auf gespannten Baumwollstoff aufkleben. Nach 30 Minuten wird der Stoff um die Elemente herum geschnitten. Die PAS-Elemente werden leicht gebogen und in die Fenster des Diffusorhalters eingeklebt (Abb. 7. b). Die Klebestellen werden zusätzlich mit Leim bestrichen [5, 6]. Es ist wichtig, dass der Stoff in den Löchern der Elemente gespannt ist, sonst hat die Verwendung des PAS keine Wirkung! Anwendung von PAS, d.h. Mit dem akustischen Dämpfer können Sie die natürlichen Schwingungen des Diffusors verlangsamen, wodurch die Nachklangzeit erheblich verkürzt und die Klangqualität des Lautsprechers erheblich verbessert wird.
Die Dämpfungswirkung des PAS für den dynamischen Kopf 15 GD-11A ist in Abbildung 8 grafisch dargestellt.
Die Wirksamkeit des Einsatzes von PAS wurde von Mitarbeitern des Berdsker Funkwerks getestet. Insbesondere wurden die harmonischen Koeffizienten des Mittelfrequenzkopfes 15GD-11A mit und ohne PAS gemessen. Die in Tabelle 1 aufgeführten Messergebnisse zeigen, dass das PAS harmonische Verzerrungen in dem Frequenzbereich, in dem das menschliche Ohr am empfindlichsten ist, deutlich reduzieren kann [7]. Tabelle 1. Harmonische Koeffizienten des Kopfes 15GD-11A
Zur Wiederherstellung der Elastizität wird die Gummi-Gewebe-Aufhängung mit dem Aerosol „Klimaanlage und Antriebsriemenspanner“ imprägniert. Nach dieser Modifikation vergrößerte sich der Frequenzbereich des Kopfes deutlich auf bis zu 10 kHz (!), die Linearität des Frequenzgangs des Schalldrucks und vor allem die Klangqualität des Lautsprechersystems insgesamt verbesserten sich. Crossover-Filter Bei passiven Isolationsfiltern spielt ihr Design eine wichtige Rolle, ebenso wie die Wahl spezifischer Elemente – insbesondere Kondensatoren, Induktivitäten, Widerstände – die relative Platzierung der Induktivitäten hat großen Einfluss auf die Eigenschaften von Lautsprechern mit Filtern; wenn sie sind aufgrund gegenseitiger Kopplung und Signalinterferenz zwischen eng beieinander liegenden Spulen schlecht positioniert. Aus diesem Grund wird empfohlen, sie senkrecht zueinander anzuordnen; nur eine solche Anordnung kann ihre gegenseitige Beeinflussung minimieren. Induktivitäten sind eine der wichtigsten Komponenten passiver Koppelfilter [1]. Es wird nicht empfohlen, die Spulen näher als 100 mm zueinander zu platzieren. Die einfachste Möglichkeit, den Filter 35AC - 012 (Abb. 1, b) zu modifizieren, besteht darin, die Spulen L1 und L3 senkrecht zur Basis und zueinander wieder zu installieren. Für diese Anordnung werden Kunststoffecken verwendet, die aus alten Gerätekoffern oder Kisten ausgeschnitten werden. Besonderes Augenmerk sollte auf das Grundmaterial gelegt werden, auf dem die Filterteile platziert werden. Es muss aus Dielektrikum bestehen! In einigen akustischen Systemen, 35AC-1, „S-90“ 35AC-212, Vorgänger „S-90“ 35AC-012, erfolgt die Installation von Filterteilen auf einer Stahlplatte, deren magnetische Eigenschaften die Induktoren negativ beeinflussen und , natürlich, Klangqualität. Nicht weniger wichtige Elemente des Isolationsfilters sind Kondensatoren. Ihre objektiven Eigenschaften hängen von der Konstruktion und dem Material des Gehäuses, der Platten, der Art des Dielektrikums und der Verarbeitung ab. Ein wichtiges Merkmal eines audiophilen Kondensators ist die Verwendung des „richtigen“ Dielektrikums. Am besten geeignet ist Polypropylen – ein nahezu ideales Material mit hoher Stabilität, geringen dielektrischen Verlusten und Absorption. Ein weiteres audiophiles Dielektrikum ist ölimprägniertes Papier. Hinsichtlich des Verlustfaktors und insbesondere der dielektrischen Absorption sind Öl-Papier-Kondensatoren allen Arten von Folienkondensatoren deutlich unterlegen. Die ersten davon sind in der Tiefpassfilterschaltung für den Tieftonkopf angebracht, und die Filmfilter sind in der Hochpassfilterschaltung der Frequenzweichen für die Mittelton- und Hochfrequenzköpfe angebracht. Als kostengünstige Alternative zu speziellen Audiokondensatoren werden die Polyethylenterephthalat-Kondensatoren K73-16 empfohlen, die sowohl bei objektiven Messungen als auch bei der subjektiven Untersuchung hervorragende Ergebnisse zeigten [8]. Sie sollten nicht nach Kondensatoren mit einem berechneten Kapazitätswert suchen. Es empfiehlt sich, Kondensatoren geringerer Leistung parallel zu schalten. Dieser Ansatz ermöglicht nicht nur die Verwendung von Produkten, die nicht knapp sind, sondern auch eine deutliche Reduzierung der parasitären Parameter der Ersatzkapazität, wodurch die Palette geeigneter Kondensatortypen erheblich erweitert wird. Die im Filter verwendeten PEV-10-Drahtwiderstände weisen eine parasitäre Induktivität auf. Wenn Sie sie mit Schrauben an der Basis befestigen, erhöht sich die Induktivität. Dies erklärt sich dadurch, dass das Material der Schraube (Stahl) als Kern des sogenannten Induktors in Form eines Widerstands dient. Daher werden PEV-10-Widerstände durch Nichtinduktionswiderstände ersetzt oder mit Klebstoff, Kunststoff- oder Holzkeilen usw. befestigt. Der Hochfrequenzkopf 10GD-35 ist mit einem Sperrfilter parallelgeschaltet, der auf seine Hauptresonanzfrequenz von 3 kHz abgestimmt ist. Es handelt sich um einen LC-Schaltkreis der High-Q-Serie. Die Kapazität der Schaltungskondensatoren beträgt 6,6 μF (MBGO und MBM mit einer zulässigen Abweichung vom Nennwert von ±10 %), die Induktivität der Spule beträgt 0.43 mH, ihre Wicklung enthält 150 Windungen PEV-1-Draht 0,8 mm, gewickelt auf einem Rahmen mit einem Durchmesser von 22 und einer Länge von 22 mm bei einem Wangendurchmesser von 44 mm [9]. Die Verwendung von Filterelementen des Akustiksystems 10AC - 401 für diese Zwecke wird die Kosten und die Arbeitsintensität der Arbeit erheblich reduzieren. Das Produkt aus der Kapazität des Kondensators in Mikrofarad und der Induktivität des Induktors in mH sollte 2,82 betragen (radiolamp.ru/acoustics/3/). Wenn 2,82: 6,6 = 0.43 mH, dann lässt sich für einen Stromkreis mit einer Induktivität von 0,5 mH die Kapazität des Kondensators leicht berechnen: 2,82: 0,5 = 5,6 μF. Sie müssen lediglich die Kondensatoren auf die erforderliche Kapazität auswählen – 5,6 µF. Eine weitere Modifikationsmöglichkeit besteht darin, den 0,5-mH-Induktor abzuwickeln und die zusätzlichen Windungen auf die erforderlichen 0,43 mH zu bringen. Es ist praktisch, ein RLC-Messgerät zu verwenden. Anstelle des Filterwiderstands des Akustiksystems 10AC - 401 (zuvor als unnötig entfernt) wird ein 2 μF-Kondensator wieder eingebaut und an seiner Stelle ein 4 μF-Kondensator des gleichen Typs angebracht – MGBO. MBM-Kondensatoren werden an die Anschlüsse der Kondensatoren angelötet, um die Kapazität auf den erforderlichen Wert von 6,6 μF einzustellen (Abb. 9). Durch die beschriebene Modifikation werden beim 10GD-35-Kopf Obertöne, Rasseln und charakteristisches „Zischen“ beseitigt.
Dirigenten Das Verbindungskabel zwischen Lautsprecher und Verstärker leistet einen gewissen Beitrag zum Klang der Anlage. Vor allem deshalb, weil das Kabel einen gewissen Widerstand hat. Der Einfluss dieses Widerstands beeinflusst nicht nur die Empfindlichkeit der Lautsprecher, sondern auch die Leistungsverteilung zwischen den Emittern im Lautsprecher. Um diesen Effekt möglichst zu eliminieren, sollte die Querschnittsfläche des Drahtes möglichst groß und die Länge möglichst klein sein. Darüber hinaus ist es notwendig, dass bei allen Lautsprechern die Länge und der Querschnitt des Kabels gleich sind. Es kann auch nicht ausgeschlossen werden, dass der Leiter eine gewisse Induktivität aufweist und zwei eng beieinander liegende Leiter eine Kapazität bilden. In dieser Hinsicht kann der Doppeldraht als LC-Tiefpassfilter betrachtet werden. Das heißt, je länger der Draht ist, desto stärker werden die hohen Frequenzen gedämpft. In der Praxis zeigt sich der Einfluss der Leitungsinduktivität erst ab einer Leitungslänge von über 50 m [10]. Wenn außerdem ein hochpegeliger, niederfrequenter Schallstrom durch einen Akustikdraht fließt, entsteht um die Kabelleiter herum ein starkes Magnetfeld. Dieses Feld beeinflusst die Ströme des durch diese Leiter fließenden mittel- und hochfrequenten Audiosignals, wodurch der Klang des Lautsprechersystems weniger rein und transparent wird. Die Lösung dieser Probleme besteht darin, den Stromfluss der niederfrequenten Signalkomponenten und der Ströme seiner mittel- und hochfrequenten Teile durch physikalisch getrennte Leiter sicherzustellen. Dazu wird im Lautsprechersystem ein zusätzliches Buchsenpaar (Schraubklemmen) eingebaut, an das der Eingang der Mittel- und Hochton-Lautsprecherfilter angeschlossen wird. Daher ist der Eingang des Tiefpass-Lautsprecherfilters mit einem separaten Eingangsklemmenpaar [11] verbunden. Diese Verbindung wird „Bi-Wiring“ genannt, d.h. in zwei Kabelpaaren zu einem Lautsprecher. Durch den Einsatz von zwei- und dreipaarigen Kommunikationskabeln mit Last lässt sich der Gesamtquerschnitt der Leiter deutlich reduzieren, ohne die gegenseitige Beeinflussung der Lautsprecher zu erhöhen. Eine solche Akustik mit doppeltem Anschlusssatz kann auch an separate Verstärker angeschlossen werden, was bereits als „Bi-Amping“ bezeichnet wird, d.h. zwei Verstärker pro Kanal. Im letzteren Fall entfällt auch die elektrische Wechselwirkung der Emitterabschnitte. Als Schraubklemmen werden Instrumentengewindeklemmen verwendet. Das Material des Bolzens ist Messing, das Gewinde ist M6 x 0,5, der Flügel ist mit ABC-Kunststoff ummantelt. Das wichtigste Kriterium für die Auswahl eines Leiters für einen Lautsprecher ist seine elektrische Leistung. Unter der dem Lautsprecher zugeführten elektrischen Leistung P versteht man die Verlustleistung eines Widerstands, dessen Wert dem elektrischen Nennwiderstand R entsprichtн, mit einer Spannung gleich U an den Lautsprecheranschlüssen: P = U2/Rн. Bei der Konstruktion von Haushaltslautsprechern wurden in der Regel zwei Arten von Leistungen verwendet: die Nennleistung (die elektrische Leistung wird durch das Auftreten von Verzerrungen begrenzt, die einen bestimmten Wert überschreiten) und die Typenschildleistung (die höchste elektrische Leistung, bei der der Lautsprecher lange Zeit zufriedenstellend betrieben werden kann). ein echtes Schallsignal ohne thermische und mechanische Beschädigung, in der Regel 1,5...2 mal höher als die Nennleistung). Laut technischer Dokumentation „S-90“ 35AC-012, Nennleistung Pnom. = 35 W, Typenschild Rpassieren. = 90 W. Der Hersteller dieser dynamischen Köpfe erlaubt den Betrieb mit einer Spannung von nicht mehr als 11 Volt. In diesem Fall beträgt die Stromstärke I, die in der Schwingspule des Tieftönerkopfes fließt, 2,8 A und in der Schwingspule des Mitteltöners 1,4 A. Zur Berechnung des Leiterquerschnitts ist dies erforderlich um von den angezeigten aktuellen Werten auszugehen. Hinweis. Die Berechnung erfolgt in vereinfachter Form unter der Voraussetzung, dass im Stromkreis nur ein aktiver Widerstand vorhanden ist, bei dem der Kosinus des Phasenwinkels von Strom und Spannung φ gleich Null ist. In einem echten Lautsprecherstromkreis gibt es immer induktive und kapazitive Reaktanzen, sogenannte Blindwiderstände, die vorübergehende Änderungen der Strom- und Spannungswerte bewirken. Musikalische Werke sind von Natur aus variabel, sowohl im Signalpegel als auch in der Frequenz, sodass theoretisch ein Strom von 2,8 A auftreten kann, jedoch nicht ständig und in sehr kurzen Abschnitten des Musikweges, beispielsweise beim „Schlag“ einer Bassdrum. Die interne Installation von „S-90“ 35AC – 012 erfolgt mit verzinnten Kupferlitzen in PVC-Isolierung mit einem Querschnitt von 1 mm2, was den berechneten Daten entspricht, da die Stromdichte in einem Kupferleiter 6 - 10 Ampere pro Quadratmillimeter beträgt. Bitte beachten Sie, dass die Schwingspulen der Lautsprecher mit Draht mit einem viel kleineren Querschnitt umwickelt sind: 30GD-1 – 0,1 mm2, 15GD-11A - 0,02 mm2, 10GD-35 - 0,005 mm2. Der Gesamtquerschnitt der Drähte aller Spulen beträgt 0,125 mm2, achtmal dünner als die interne Lautsprecherverkabelung! In den Stromversorgungskreisen von Leistungsverstärkern der „S-90“-Ära mit einer Nennleistung von 25 bis 50 W pro Kanal waren Sicherungen für einen Strom von 2 bis 3 A vorgesehen, und zwar zunächst zur Stromversorgung des Stromkreises und dann die Ladung. Das eigentliche Tonsignal ist gepulster Natur. Bei einem Signal mit steilen Fronten, selbst bei Frequenzen im Audiobereich, zeigt sich deutlich der Skin-Effekt (von englisch skin – äußere Schicht, Schale) – der Effekt der Stromverschiebung zur Oberfläche des Leiters, der zu einem führt Erhöhung des Wirkwiderstandes der Anschlussleitungen. [12]. Niederfrequente Signale breiten sich nahezu über das gesamte Volumen des Leiters aus, während die Ausbreitung hochfrequenter Signale hauptsächlich in einer dünnen oberflächennahen Schicht erfolgt. Dieser Skin-Effekt erhöht den Widerstand des Leiters dramatisch und verringert seine Induktivität leicht. Abbildung 10 zeigt die Frequenzabhängigkeit der Impedanz von Kupferleitern verschiedener Durchmesser mit einer Länge von 1 m. Bei f < 1 kHz wird die Impedanz durch den Wirkwiderstand bestimmt, bei f > 100 kHz spielt er die dominierende Rolle Induktivität [14]. Ein Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,16 mm ändert bis zu einer Frequenz von 20 kHz seinen Widerstand nicht, hat aber einen relativ großen Wert, fast 1 Ohm. Durch die Verwendung mehrerer Leiterisolierungen mit einem Durchmesser von nicht mehr als 0,16 mm können Sie den Widerstand des Leiters deutlich reduzieren und ihn im gesamten Audiofrequenzband unverändert lassen. Ein Bündel aus auf besondere Weise miteinander verflochtenen Lackdrähten (von deutsch Litzen – Litzen und Draht – Draht) wird Litzdraht genannt.
Daher müssen Lautsprecherkabel nicht nur einen minimalen Widerstand und eine minimale Induktivität aufweisen, sondern auch einen minimalen Skin-Effekt aufweisen. Für den Anschluss von Lautsprechern, insbesondere im mittleren bis hohen Frequenzbereich, ist es besser, Litze oder Kupferdraht zu verwenden, der mit einer dünnen Silberschicht überzogen ist [12]. Silber hat von allen Metallen die höchste Leitfähigkeit und seine dünne Schicht, in der dank des Skin-Effekts der größte Teil des Stroms fließt, hat starken Einfluss auf den Wirkwiderstand des Leiters. Bei der Auswahl eines Montagekabels muss auch das Prinzip der Akustikverbindung über 2 Kontaktpaare berücksichtigt werden, wodurch die Leistung natürlich proportional auf die LF- und MF-HF-Kanäle verteilt wird. Bei gleicher Empfindlichkeit der Köpfe beträgt die maximale Rauschleistung (Typenschild) bei der Übergangsfrequenz, in unserem Fall 500 Hz, für den Niederfrequenzkanal 56 % der Gesamtleistung und für die Mittelhochfrequenz 44 %. Zwischen Mittel- und Hochtonkopf verteilt sich die Leistung bei einer Grenzfrequenz von 5000 Hz zu 41,5 % bzw. 2,5 %. Diese Gewaltenteilung kann nicht als bedingungslos angesehen werden, grobe Rechenfehler können jedoch vermieden werden. Lautsprecherköpfe unterscheiden sich sowohl in der Empfindlichkeit als auch im Wert des elektrischen Nennwiderstands (Tabelle 2). Der Unterschied in jedem dieser Parameter führt dazu, dass die dem Kopf zugeführte Spannung entsprechend ausgewählt werden muss, um einen gleichmäßigen Frequenzgang im Druck zu erhalten [15]. Und die dem Kopf zugeführte Spannung ist einer der dominanten Indikatoren für die Leistung. Tabelle 2. Hauptparameter der Köpfe, die in Akustiksystemen „S – 90“ 35AC – 012 verwendet werden
Hinweis. Informationen zu den Parametern stammen aus vielen Quellen, sind nicht immer umfassend und manchmal widersprüchlich (in Klammern angegeben). Es ist zu beachten, dass der Einfluss von Leitern auf die Klangqualität bei der akustischen Gestaltung von Wohnräumen im Vergleich zu anderen Faktoren vernachlässigbar ist. Auf wichtigere Elemente, die akustischen Eigenschaften des Raumes und die richtige Platzierung der Geräte sollte geachtet werden. Informationen über die Exklusivität von Kabeln aus sauerstofffreiem Kupfer, von Drähten mit der „Ausrichtung“ der Oberflächenschicht des Leiters, die den Durchgang eines Audiosignals in die eine oder andere Richtung beeinflussen, sind nichts anderes als Werbung. Der elektrische Teil des modifizierten Systems Der elektrische Schaltplan ist in Abbildung 11, a dargestellt. Der Filter verwendet Kondensatoren mit einer maximalen Betriebsspannung von 160 V: K73-11 (C1, C10, C11); K73-16 (S2-4); MBGO-2 (C5 – 9); MGBO-2 und MBM (C13) parallel geschaltet. Die Installation erfolgt mit einem einadrigen Kupferdraht mit einem Querschnitt von 1 mm2 (aus einem Kommunikationskabel mit Luftisolierung jedes Kerns entnommen) und MGShV-Draht (flexible, stromführende Litzenleiter aus verzinntem Kupferdraht, umwickelt mit elektrisch isolierender Seide mit PVC-Isolierung, für die Installation verschiedener elektronischer Geräte innerhalb und zwischen Einheiten Geräte und Geräte für Bemessungsspannungen bis 1000 V Wechselstromfrequenz bis 10 Hz), Abschnitte 000 mm2(für Niederfrequenzverbindung) und 0,5 mm2 (nur im Mittelhochfrequenzfilter). Die Verbindung zwischen Klemmen, Teiler, Filter und HF-Kopf erfolgt mit LEPSD-Draht 500 x 0,05 (Runddraht 0,98 mm).2 mit einem Kern aus 500 Kupferdrähten mit einem Durchmesser von 0,05 mm, isoliert mit Lack auf Polyurethanbasis, mit einer zweilagigen Wicklung aus Naturseide, empfohlen für den Frequenzbereich 250...500 kHz, mit elektrischem Widerstand, bei 20˚C, 0,0158...0,018 Ohm/m). Der Wiedergabepegelregler muss nicht angeschlossen werden.
Alle Elemente werden auf dem Sperrholz des Originalfilters „S – 90“ 35 AC – 012 platziert (Abb. 11, b). Besonderes Augenmerk sollte auf die relative Position der Induktoren gelegt werden. Teile müssen fest befestigt werden. Die Verbindungen werden mit möglichst kurzen Drähten hergestellt, um ein Durchhängen zu vermeiden. Die Filterelemente dürfen sich nicht berühren. Verwenden Sie für eine dichte Installation bei Bedarf Dichtmittel, Verbindungsstücke, Isolierband usw. Andernfalls kommt es durch Vibrationen des Gehäuses und Luftschwankungen im Inneren des Lautsprechers zu einem Klappern der Filterteile und unangenehmen Geräuschen. Der Filter ist an der Bodenwand im Inneren des Gehäuses angebracht und minimiert so den Einfluss des Magnetfelds des Tieftöners auf die Induktoren. Installation der Lautsprecher Vor dem Einbau werden zunächst Tief- und Hochtöner (der Mitteltöner ist bereits normalisiert) auf die Unversehrtheit der Strukturen, insbesondere in den Klebebereichen, das Fehlen mechanischer Beschädigungen der Teile und die Unversehrtheit der Aufhängungen überprüft des Tieftöners. Es kann Gummi oder Polyurethan (35AC - 018) sein. Die aus nicht sehr hochwertigem Gummi gefertigte Federung verhärtet mit der Zeit. Polyurethan wird durch Schwefelverunreinigungen in der Luft zerstört. Das Problem der Aufhängungen wird durch deren Austausch beseitigt. Eine alternative Lösung, um die Gummiaufhängung vor Beschädigungen zu schützen, besteht darin, sie in Conditioner und Antriebsriemenspanner einzuweichen. Der Austausch von Aufhängungen ist eine sehr arbeitsintensive Aufgabe, die bestimmte Kenntnisse und Fähigkeiten erfordert. Die Stellen, an denen die Zentrierscheibe oder Aufhängung vom Diffusorhalter abgezogen wird, werden mit Kleber mit der einfachen Bezeichnung 88 bestrichen, anschließend werden die Klebeflächen angedrückt. Es ist außerdem darauf zu achten, dass die Schwingspule die Elemente des Magnetsystems nicht berührt. Um das Aussehen des Diffusors wiederherzustellen, bemalen Sie ihn einfach mit einem mit Alkoholtinte gefüllten schwarzen Stift (auf dem „Alkohol“ steht). Einige „Finisher“ verwenden Druckertinte. Dies ist nicht die richtige Entscheidung, da es die Eigenschaft hat, schnell zu verblassen und mit normalem Wasser abgewaschen zu werden. Die akustische Linse am HF-Kopf wird entfernt, um den kuppelförmigen Kegel mit der Schwingspule freizugeben. Entfernen Sie es vorsichtig und stellen Sie sicher, dass die Schwingspule intakt ist. Sehr oft werden seine Spulen während des Betriebs vom Rahmen getrennt. Wird der angegebene Defekt festgestellt, wird der Diffusor mit Schwingspule durch einen neuen ersetzt. Zur Vorbeugung wird die Schwingspule mit BF-2-Kleber beschichtet, der leicht mit Ethylalkohol verdünnt ist. Es empfiehlt sich, die Köpfe durch Messung des Frequenzgangs des Schalldrucks zu testen. Lautsprecher, die nicht repariert werden können, werden durch neue ersetzt. Eine weitere wirksame Möglichkeit, Vibrationen und damit unerwünschte Obertöne zu reduzieren, ist die „sanfte“ Lagerung der Felle [2]. Sie sind auf Gummidichtungen montiert. Es ist erforderlich, dass die Befestigungselemente nicht mit der Diffusorhalterung in Berührung kommen. Wählen Sie dazu ein Rohr mit dem erforderlichen Durchmesser, beispielsweise aus Polyvinylchlorid, das eng an den Wänden der Lautsprecherbefestigungslöcher anliegt und gleichzeitig den freien Eintritt der Schrauben gewährleistet. Bei Bedarf werden die Löcher auf die erforderliche Größe gebohrt. Unter dem Netz sind außerdem Gummischeiben mit dekorativen Rändern an den Löchern angebracht. Zu beachten ist, dass die Tief- und Mitteltöner in Aussparungen montiert sind. Daher ist es notwendig, an vier Stellen um jeden Lautsprecher Gummibänder, beispielsweise aus einem Fahrradschlauch, zu legen, um zu verhindern, dass die Seitenteile der Diffusorhalterungen die Karosserie berühren. Verkleidungen und dekorative Elemente haben einen erheblichen Einfluss auf den Frequenzgang der Lautsprecher. Dekorationsmaterial, das das Bassreflexloch, insbesondere den Durchgang, abdeckt, kann aufgrund der hohen oszillierenden Luftgeschwindigkeiten erhebliche Auswirkungen haben. Gitter und Jalousien können manchmal Resonanzphänomene verursachen und es treten zusätzliche Spitzen und Täler im Frequenzgang des Lautsprechers auf. Der vordere Teil des 10GD-35-Kopfes, rund um die akustische Linse, ist mit Filz oder dickem Stoff bedeckt. Dies gewährleistet sowohl eine sanfte Befestigung als auch eine Minimierung der Beugung, der Manifestation des Nachhalleffekts von Schallwellen, was wiederum die Resonanzphänomene zwischen Kopf und Gitter schwächt. Das Akustiksystem 35AC-1 verfügt über eine abnehmbare Dekorplatte. In der technischen Dokumentation des AC wird empfohlen, das Panel beim Hören hochwertiger Programme und beim Betrieb mit maximal zulässiger Leistung zu entfernen. Abbildung 12 zeigt Diagramme des Frequenzgangs des Schalldrucks der Lautsprecher 15GD-11A und 10GD-35 in einer offenen Version (weiße Kurve) und geschlossen mit dekorativem Netz (grüne Kurve), die durch das Design des S-90 35AC vorgesehen sind -012 Akustiksystem. Es werden keine signifikanten Unterschiede beobachtet. Fazit: Bei diesem Gerät besteht keine besondere Notwendigkeit, dekorative Schutzgitter zu entfernen, da deren Vorhandensein den Frequenzgang der Köpfe im Betriebsfrequenzbereich nicht beeinträchtigt. Nach dem Hören eines echten Tonsignals über ein Lautsprechersystem mit und ohne Ziergitter sollten Sie sich von subjektiven Einschätzungen leiten lassen.
Die beschriebene Technik zur Verfeinerung des Klangs der Lautsprecher „S – 90“ 35 AC – 012 eignet sich auch für die Neugestaltung von Lautsprechern und anderen Modellen sowie für die Herstellung von Lautsprechersystemen mit eigenen Händen. Lautsprecheranpassung. Fast alle modernen hochwertigen Akustiksysteme (AS) sind Multiband-Systeme, d. h. sie bestehen aus mehreren Lautsprechern (meistens drei), von denen jeder in seinem eigenen Frequenzbereich arbeitet. Dies liegt daran, dass es aus mehreren Gründen unmöglich ist, einen Lautsprecher (LS) mit guten Eigenschaften in einem weiten Frequenzbereich zu entwickeln. Um die Energie des Schallsignals zwischen den Lautsprechern zu verteilen, werden Trennfilter verwendet. Sie haben jedoch einen erheblichen Einfluss auf Eigenschaften eines Multiband-Akustiksystems wie Amplitudenfrequenzgang (AFC), Phasenfrequenzgang (PFC), Gruppenverzögerungszeit (GDT), Richtwirkungseigenschaften und die Leistungsverteilung des Eingangssignals zwischen Emittern , Lautsprechereingangsimpedanz, Grad der nichtlinearen Verzerrung [ 1] . Es ist nicht einfach, ein Trennfilter zu erstellen, das die Anforderungen einer geringen Ungleichmäßigkeit des Gesamtfrequenzgangs, einer Linearität des Phasengangs im Durchlassband und einer hohen Steigung des Frequenzgangs der Abschnitte erfüllt. Die erste dieser Anforderungen ist auf die starke Verschlechterung der Leistung dynamischer Treiber an den Rändern ihres Nennfrequenzbereichs zurückzuführen. Dies gilt insbesondere für Mittel- und Hochtonköpfe, bei denen die Überlappung der Sollbereiche der wiedergegebenen Frequenzen in der Regel relativ groß ist. Aus diesem Grund müssen Crossover-Filter für diese Köpfe einen Frequenzgang mit steilen Flanken aufweisen: Mit einem Oktavspielraum (relativ zu den Crossover-Frequenzen benachbarter Bänder) im Nennbereich der wiedergegebenen Frequenzen ist es vorzuziehen, Filter mit einem Frequenzgang-Steilheit zu verwenden von mindestens 12 dB pro Oktave. Der einfachste Filter mit einer Flankensteilheit von 6 dB pro Oktave kann nur verwendet werden, wenn der Frequenzspielraum weniger als zwei Oktaven beträgt [16]. Die vorgegebene Bedingung im Mittelfrequenz- und Hochfrequenzbereich des Filters des Akustiksystems 35AC-012 (S-90) wurde vom Entwickler erfüllt. Der Hochfrequenzkopf 10GD-35 ist über einen Filter dritter Ordnung (C1, L2, C8, im Diagramm von Abb. 1, a im ersten Teil des Artikels) angeschlossen und sorgt für eine Dämpfung von 18 dB/Okt. Der Mitteltonfilter des Kopfes 15GD-11A besteht aus zwei Abschnitten – einem Hochpassfilter zweiter Ordnung (C2, L3), um Frequenzen im unteren Bereich mit einer Dämpfung von 12 dB/Okt. zu unterdrücken, und einem Hochpassfilter erster Ordnung Tiefpassfilter (L4) zur Unterdrückung von Frequenzen im oberen Bereich. Der Filter erster Ordnung besteht aus einem einzelnen reaktiven Element und sorgt für eine Dämpfung von 6 dB/Okt. Ein solcher Filter erfüllt die Anforderungen beim Betrieb mit einem herkömmlichen 15GD-11A-Lautsprecher, der ab 4,5 kHz einen natürlichen Abfall im Frequenzgang des Schalldrucks aufweist (Abb. 4). Wenn der Kopf über ein breiteres Frequenzband verfügt, müssen Maßnahmen ergriffen werden, um entweder die Grenzfrequenz zu erhöhen oder die Filterordnung zu ändern. Es ist bekannt, dass die Verwendung eines zusätzlichen Kegels, der in den Diffusor eingesetzt wird, die Obergrenze des Frequenzbereichs des Lautsprechers auf 10-12 kHz erhöht. In diesem Fall stellt der Hauptdiffusor bei hohen Frequenzen aufgrund seiner relativ flexiblen Verbindung mit der Schwingspule seine Arbeit ein und ein kleiner Diffusor, der ziemlich starr und leicht ist, tritt in Aktion [17]. Daher weist der Mittelfrequenz-Dynamikkopf 15GD-11A (20GDS-1-8) mit einem zusätzlichen schallabgebenden Horn bessere Eigenschaften im Vergleich zum üblichen auf. Die Obergrenze der wiedergegebenen Frequenzen liegt nämlich bei 10 kHz statt bei 4,5 kHz (Abb. 6). Dadurch vergrößert sich der Bereich seiner gemeinsamen Wirkung mit dem Hochfrequenzsender 10GD-35, was aufgrund unterschiedlicher Phasencharakteristiken des Lautsprechers und einer etwas schlechteren Wahrnehmung des Lautsprechers zu Spitzen und Einbrüchen im Frequenzgang des Lautsprechers führen kann Szene. Der Grund dafür liegt im Design des Filters des Akustiksystems 35AC-012 (S90), das nicht für einen Mitteltöner im Bereich bis 10 kHz gedacht ist. Um die Grenzfrequenz zwischen Mittel- und Hochfrequenzsender auf 10 kHz zu erhöhen, werden Änderungen am Filter nach dem Vorbild von M. Zhagirnovsky und V. Shorov [18] vorgenommen. Dazu wird in einer Frequenzweiche gemäß dem Diagramm in Abb. 1, a, löten Sie die Anschlüsse der Spule L4 (0,55 mH) ab und entfernen Sie sie, und installieren Sie die Spule L2 (0,23 mH) im frei gewordenen Raum, die anstelle von L4 im Filter enthalten ist (dies erhöht die Obergrenze der Betriebsfrequenz). Band des Mitteltönerfells). Dann wickeln sie 4 Windungen von der Spule L115 ab (neue Induktivität - 0,1 mH) und installieren sie auf der Platine, schließen sie anstelle der Spule L2 an. Der Kondensator C1 (2,0 μF) wird durch einen 1 μF-Kondensator und C8 (1 μF) durch einen 0,5 μF-Kondensator ersetzt. Durch die Verschiebung der Frequenz des Hochfrequenzfilterabschnitts weg von der Hauptresonanzfrequenz des Hochfrequenzkopfes 10GD-35 wird dessen Klangqualität verbessert. Der Sperrfilter (L5, C12 im Diagramm in Abb. 11, a) wird in diesem Fall nicht verwendet. Der in der oben beschriebenen Weise modifizierte Verstärker mit gutem Frequenzgang weist jedoch auch einen ganz erheblichen Nachteil auf – eine deutlich verschlechterte Richtcharakteristik aufgrund einer Erhöhung der Übergangsfrequenz auf 10 kHz [19]. Die Richtcharakteristik ist neben dem Frequenzgang des Schalldrucks am aussagekräftigsten für die Beurteilung der Klangqualität der Lautsprecher. Ab einer bestimmten Frequenz wird die Schallwellenlänge vergleichbar mit der Größe des Diffusors und sogar noch kleiner. In der Praxis äußert sich dies in einer Verengung des Richtungsmusters des dynamischen Kopfes mit zunehmender Frequenz. Das heißt, je höher die Frequenz, desto näher muss sich der Hörer an der Kopfachse befinden, um hohe Frequenzen hören zu können. Somit beträgt für einen Diffusor mit einem Durchmesser von 125 cm die theoretische maximale Frequenz, bei der das akustische Strahlungsmuster zu einem schmalen Strahl komprimiert wird, 3316 Hz. Typischerweise versuchen Entwickler von Akustiksystemen, die Köpfe bei mittleren Frequenzen nicht dazu zu zwingen, oberhalb dieser Frequenzen zu arbeiten, und akzeptieren keine Trennfrequenzen zwischen Mittelton- und HF-Strahlern von mehr als 6...8 kHz [15,20]. Der Hersteller der Köpfe, das Werk Krasny Luch, empfahl, den 15GD-11B über einen Trennfilter einzuschalten, der über eine Niederfrequenzverbindung 3. Ordnung verfügt – Abb. 13. Eine ähnliche Schaltung wird für den 20GDS-1L-8-Kopf im 35AS-001 Cleaver-Akustiksystem verwendet.
Um die Reihenfolge der Niederfrequenzverbindung des Bandpassfilters 35AC-012 vom 1. zum 3. Stromkreis zu ändern (Abb. 11, a), fügen Sie einen Kondensator C'1 mit einem Nennwert von 10 μF und eine Induktivität L' hinzu. 1 - 0,22 mH, wie im Diagramm Reis gezeigt. 14 (Änderungen im Diagramm sind rot markiert). Somit unterteilen die Lautsprecher 10GD-35 und 15GD-11A den Hochpassfilter 3. Ordnung in C1, L2, C10 und den Tiefpassfilter 3. Ordnung in L4, C'1, L'1. Bei der Grenzfrequenz erzeugt der Tiefpassfilter 3. Ordnung eine Phasenverzögerung von 135˚ und der Hochpassfilter eilt 135˚ voraus. Dadurch werden die Signale bei der Übergangsfrequenz bei phasen- und gegenphasiger Addition mit einer Verschiebung von 90˚ summiert. Der Gesamtfrequenzgang fällt flach aus. Eine phasengleiche Addition ist vorzuziehen, da sie weniger Phasenverzerrung erzeugt. Die Steigungen des Frequenzgangs dritter Ordnung haben eine Steigung von 18 dB pro Oktave. Mit zunehmender Steilheit der Flanken verringert sich der Bereich der gemeinsamen Abstrahlung und der Einfluss von Verzögerungen auf den Gesamtfrequenzgang wird abgeschwächt [21]. Daher wird der 10GD-35-Kopf phasengleich mit dem 15GD-11A-Kopf eingeschaltet. Der Induktor L'1 hat 115 Windungen, gewickelt mit 0,8 mm dickem Kupferwickeldraht (je nach Lack), auf einem Kunststoffrahmen mit einem Innendurchmesser von 27 mm und einer Breite von 15 mm. Es wird nicht empfohlen, einen Draht mit kleinerem Durchmesser zu verwenden, da in diesem Fall der Spulenwiderstand mehr als 5 % des Kopfwiderstands beträgt, was nicht wünschenswert ist. Draht mit einem größeren Querschnitt ist schwieriger zu wickeln. Für die Spule können Sie einen Rahmen mit anderen Abmessungen verwenden, optimal, basierend auf dem Verhältnis der Induktivität der Spule zu ihrem Widerstand. Sie können den Induktor online berechnen [22]. Der Kondensator wird mit einer maximalen Betriebsspannung von 160 V oder mehr eines der Typen K73-11, K73-16, MBGO-2, MBM oder anderer unpolarer oder mehrerer parallel geschalteter Typen verwendet, die für Audioschaltungen empfohlen werden.
Im Gegensatz zu einem Tieftonkopf, bei dem die Hauptresonanzfrequenz innerhalb des von ihm wiedergegebenen Frequenzbereichs liegt, liegen die Resonanzfrequenzen von Mittel- und Hochtonköpfen in der Regel unterhalb des wiedergegebenen Bereichs, und zwar je tiefer, desto besser. Bei der Messung des Frequenzgangs eines Lautsprechers anhand des Schalldrucks (also bei sanfter Änderung der Signalfrequenz und deren konstantem Pegel) kommen die Resonanzeigenschaften der Mittel- und Hochtonköpfe in keiner Weise zum Tragen. Das echte Tonsignal ist von Natur aus gepulst und verfügt über einen großen Dynamikbereich. Daher entstehen bei einem starken Abfall des Signals Bedingungen für die Fortsetzung von Schwingungen bei der mechanischen Resonanzfrequenz. Somit können die Resonanzeigenschaften von Mittel- und Hochtonköpfen die Qualität der Klangwiedergabe erheblich beeinflussen. Vorübergehende Verzerrungen, die besonders bei mittleren Frequenzen für das Ohr wahrnehmbar sind, sind auf die hohe Güte des Moving-Head-Systems bei der Hauptresonanzfrequenz zurückzuführen. Sie verleihen dem Klang einen metallischen Farbton und nehmen ihm die Transparenz [23]. Der Gütefaktor des Mitteltonkopfes lässt sich recht einfach durch den Einsatz einer akustischen Impedanzplatte [6] reduzieren, die beim Hochtonkopf nicht angebracht werden kann. Zu letzterem wird zur Abschwächung der Resonanz ein Notchfilter (L5, C12) [10] verwendet, dessen Elemente im Gegensatz zum PAS den Phasengang beeinflussen – Abb. 15. Die Verwendung eines Tiefpassfilterkopfs 3. Ordnung in einem Mitteltonbandpassfilter ermöglicht es auch, diesen negativen Einfluss der Unterdrückungsverbindung auf den gesamten Phasengang und Frequenzgang abzuschwächen.
Bei der Kerbfrequenz sind die Reaktanzen der Spule und des Kondensators gleich groß, aber mit entgegengesetztem Vorzeichen wird der Gesamtwiderstand Null. Dieser Faktor führt zu einer zusätzlichen Belastung des Verstärkungsgeräts, obwohl der Filter in diesem Bereich eine gewisse Signaldämpfung bewirkt. Wenn der Verstärker nicht über genügend Leistung verfügt und bei Grenzpegeln der Überlastschutz ausgelöst wird, muss in Reihe mit dem Stromkreis der Draht am Punkt A im Diagramm in Abb. unterbrochen werden. 14, schalten Sie einen Widerstand mit einem Nennwert von 5...10 Ohm und einer Leistung von 5...10 W ein. Die seriellen RLC-Schaltungen werden als GG-Resonanzspitzenkompensator bezeichnet. Bei der Hauptresonanzfrequenz erreicht die Schwingungsamplitude des Diffusors ihr Maximum, der Widerstand des Kopfes ist um ein Vielfaches höher als der Nennwert und die Belastung des Kopfes nimmt zu. Der Einsatz einer Kompensation (Abb. 16) ist nicht nur ein Mittel zur Reduzierung von Verzerrungen, sondern auch zum Schutz des Hauptgenerators vor Überlastungen [21].
Der beschriebene Filter ermöglicht den Einsatz eines anderen hinsichtlich Leistung, Empfindlichkeit und Einbaumaßen geeigneten Mittelfrequenz- oder Breitbandkopfes in Lautsprechern. Sie müssen lediglich die RC-Kette (R2, C11) auswählen. Und bei der Verwendung von Köpfen mit größerer Empfindlichkeit ist es auch notwendig, ein Dämpfungsglied in die Schaltung einzubinden. Zur subjektiven Prüfung der Ordnungen der Niederfrequenzstrecke des Bandpassfilters wird die Schaltung um zwei Kippschalter ergänzt. Eine zum Ändern der Filterreihenfolge, die andere zum Deaktivieren des Notch-Bereichs. Während der Wiedergabe von Musikprogrammen schalten die Kippschalter abwechselnd um und stoppen beim korrektesten Klang der Instrumente. Vergleichendes Hören von Lautsprechern mit einem Tieftonbereich unterschiedlicher Ordnung des Bandpassfilters zeigte, dass die dritte Ordnung vorzuziehen ist. Es gibt nahezu keine nennenswerten hörbaren Unterschiede im Klang. Allerdings ist im Grenzbereich der Klang mit einem Filter 1. Ordnung etwas heller, die Mittelton- und Hochtonstrahler scheinen „einander anzunähern“. Dies liegt daran, dass ein solcher Filter eine geringe Flankensteilheit aufweist und der Mitteltöner die Fähigkeit besitzt, den Hochfrequenzanteil zu bearbeiten. Das vom GG in Phase ausgesendete Signal wird addiert und verstärkt, in Gegenphase wird es abgeschwächt. Der Einfluss des Notchfilters auf die Klangqualität in Richtung Verschlechterung ist nicht hörbar. Die Meinung von Funkamateuren, dass ein Sperrfilter zu Verzerrungen führt, die sich in einem Abfall des Schalldrucks im unteren Teil des HF-Bereichs äußern, ist ein Irrglaube. Außendesign von Lautsprechern. Der Stromkreis des modernisierten Lautsprechers verfügt über eine Bi-Wiring-Verbindung, also über zwei Adernpaare zu einem Lautsprecher. Eine solche Lösung lässt sich einfach umsetzen, ohne die Authentizität des Designs zu beeinträchtigen. Sie sollten Klemmenblöcke aus alten ähnlichen Systemen finden und installieren, wie in Abbildung 17 dargestellt. Die Passdaten auf zusätzlichen Klemmenblöcken müssen, um Verwechslungen zu vermeiden, mit einer selbstklebenden Folie in der entsprechenden Farbe abgedeckt oder überstrichen werden . Bei der Auswahl von Geräteklemmen mit Gewinde muss besonderes Augenmerk auf das Material gelegt werden, aus dem das Trägerteil gefertigt ist. Produkte aus Stahl oder, noch schlimmer, Silumin, die von Herstellern in asiatischen Ländern weit verbreitet auf dem Markt sind, sind für den Einsatz ungeeignet. Die im Instrumentenbau am häufigsten verwendeten Anschlüsse bestehen aus verchromtem Messing. Nun, die beste Option ist Silber und vergoldet.
Beim Anschluss über Schraubklemmen ist außerdem auf die Materialien der Kontaktpaare zu achten. Allein die Verbindung von Leitern aus unterschiedlichen Materialien kann bereits zu galvanischer Korrosion führen. Die durch Korrosion entstehende Oxidschicht erzeugt zusätzlichen Widerstand, instabilen Kontakt, erzeugt unangenehme Obertöne in den Lautsprechern usw. Dadurch macht sich der Unterschied in den Elektrodenpotentialen der Materialien bemerkbar. Jeder Stromleiter hat ein bestimmtes elektrochemisches Potenzial. Wenn in Gegenwart von Luftfeuchtigkeit Wasser zwischen die Metalle gelangt, bildet sich eine geschlossene galvanische Zelle, es beginnt Strom zu fließen, und ebenso wie eine der Elektroden im galvanischen Bad zerstört wird, wird auch eines der Metalle in der Verbindung zerstört . Das elektrochemische Potenzial jedes leitfähigen Materials ist bekannt (Tabelle 3), und wenn Sie den Wert kennen, können Sie genau bestimmen, welche Materialien miteinander verbunden werden können. Beispielsweise werden Kupfer und Aluminium entweder durch Löten oder durch Schrauben, durch Unterlegscheiben aus Kohlenstoffstahl, Duraluminium oder Edelstahl usw. verbunden [24]. Bei der Analyse von Tabelle 3 sollte man zu dem Schluss kommen, dass bei verchromten Anschlüssen das am besten geeignete Paar für die Verbindung entweder verchromt oder Blei-Zinn sein sollte. Tabelle 3. Elektrochemische Potenziale (mV), die zwischen angeschlossenen Drähten, Anschlüssen usw. (Leitern) entstehen
Das Akustiksystem 35AC-012 (S-90) wiegt etwa 30 kg. Im Laufe der Verfeinerung hat es, wenn auch geringfügig, zum angegebenen Gewicht zugelegt. Aus Gründen der Benutzerfreundlichkeit empfiehlt es sich daher, in jede Seitenwand einen Taschengriff einzubetten (Abb. 18, a) mit den Gesamtabmessungen 135 x 88 x 76 mm und einer Sitzfläche von 102 x 59 mm. Die Löcher für die Griffe sind in einem Abstand von 360 mm von der unteren Außenkante des Gehäuses und 70 mm von der Vorderseite entfernt, sodass die inneren Teile der Griffe den Mitteltönerkopf und die Bassreflexöffnung nicht berühren. Die Form des Lochs sollte der Form des Griffs folgen, damit der Griff möglichst eng, aber ohne Spannung an der Oberfläche des Lochs anliegt. Zum Schneiden des Lochs empfiehlt sich die Verwendung einer Stichsäge mit variablem Schnittwinkel. Der Zuschnitt sollte etwas kleiner als die erforderlichen Abmessungen erfolgen. Anschließend werden die Löcher mit Raspel, Feile und (oder) Schleifpapier auf die gewünschte Größe gebracht. Vor der Montage der Griffe und Klemmenblöcke an den Außenwänden wird um die gemachten Löcher herum ein nicht aushärtender Dichtungsmastix aufgetragen (im Bauwesen wird bei der Installation von Elementen von Gewächshäusern, Klimaanlagen usw. eine klebrige, viskose Masse verwendet). Von der Innenseite des Korpus aus werden die Lücken zwischen den Griffen und den Wänden mit Plastilin abgedichtet. Der Griff im Inneren des Körpers ist mit Vibroplast überzogen (Abb. 2).
Eine Alternative zur Dynamik 15GD-11A. Es ist bekannt, dass das schwächste Glied im 35AS-012-Lautsprechersystem der dynamische Kopf 15GD-11A (20GDS-1-8) ist. Die Ergebnisse langjähriger Praxis bei der Weiterentwicklung dieses Kopfes zur Verbesserung seiner Klangqualität stellen leider nicht alle Liebhaber guten Klangs zufrieden. Viele vertreten die Meinung, dass die 15GD-11A-Lautsprecher durch Köpfe mit ähnlichen Abmessungen und Einbaumaßen ersetzt werden müssen[25], zum Beispiel 4GDSH-1 (4GD-8E), 5GDSH-5-4 (4GD-53), 6GDSH-5 -4, 30GDS-1-8 - Abb. 19. Es ist jedoch nicht möglich, den GG einfach durch einen anderen zu ersetzen, da im akustischen System alle Köpfe, LF, MF, HF, aufgrund ihrer individuellen Parameter aufeinander abgestimmt sind.
Es wird angenommen, dass die Amplituden-Frequenz-Charakteristik des GG einer der Hauptindikatoren für die Beurteilung der Klangqualität ist. Die Köpfe 4GDSH-1, 5GDSH-5-4, 6GDSH-5-4/8 sind 15GD-11A in diesem Parameter deutlich überlegen. Der zweite Einflussfaktor auf die Klangqualität ist der akustische Qualitätsfaktor des Kopfes. Bei 15GD-11A ist dieser Wert um ein Vielfaches höher als bei 4GDSH-1, 5GDSH-5-4, 6GDSH-5-4, und je höher die Güte des bewegten Systems, desto höher die Verzerrung im Bereich der Hauptresonanz Frequenz, was sich negativ auf die Klangqualität auswirkt. Die Hauptmerkmale dynamischer Diffusorlautsprecher sind in Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 4. Hauptmerkmale dynamischer Konuslautsprecher
Der Hauptnachteil von 4GDSH-1, 5GDSH-5-4, 6GDSH-5-4 ist ihre relativ geringe Leistung. Die Effizienz dieser Köpfe ist jedoch viel höher als die von 15GD-11A. Der Wirkungsgrad eines dynamischen Konuslautsprechers ist das Verhältnis der abgestrahlten akustischen Leistung zur zugeführten elektrischen Leistung. Die Effizienz eines Lautsprechers hängt direkt vom Standardschalldruck oder der charakteristischen Empfindlichkeit ab, die eindeutig mit der Schallleistung zusammenhängt. Mit anderen Worten: Um an den Köpfen 4GDSH-1, 5GDSH-5-4, 6GDSH-5-4/8 einen Schalldruck gleicher Höhe zu erzeugen, muss deutlich weniger Leistung zugeführt werden als an 15GD-11A. Eine Änderung des Energieparameters, der zugeführten Leistung, entspricht zweimal einer Pegeländerung um 3 dB und viermal einer Pegeländerung um 6 dB. Der Niederfrequenzkopf 75GDN-1-4 hat eine maximale Rauschleistung von 75 W, einen charakteristischen Empfindlichkeitspegel von 85 dB/m (minus 1 dB für Filterverluste) und eine Nennimpedanz von 4 Ohm. Der Mittelfrequenzkopf 6GDSH-5-8 hat eine maximale Rauschleistung von 6 W, eine charakteristische Empfindlichkeit von 92 dB/m und eine Nennimpedanz von 8 Ohm. Der Unterschied in der Empfindlichkeit im Verhältnis zum Tieftönerkopf beträgt 7 dB – das 2,24-fache beim Schalldruck und das 5-fache (2,34).2 = 5) in Bezug auf die Leistung. Somit beträgt die maximale Rauschleistung des Mitteltonkopfes, reduziert auf die Empfindlichkeit des Tieftonkopfes, 6 W x 5 = 30 W. Beim Betrieb im Frequenzband von 500 Hz bis 5000 Hz entfallen auf den Mitteltöner nur 41,5 % der Leistung, also - 31 W, was den Anforderungen nahezu genügt. Wenn wir auch den Unterschied in den Nennwiderständen des GG, 8 Ohm und 4 Ohm, berücksichtigen, muss beim Anschluss dieser Köpfe an eine gemeinsame Quelle der Schalldruck um √ reduziert werden(8 / 4) = 1,41-fach, also um 3 dB, und nehmen Sie es gleich 89 - 85 = 4 dB. Um die Empfindlichkeit des Mittelfrequenzkopfes gegenüber dem Niederfrequenzkopf anzugleichen, wird die Schaltung durch einen Teiler (R''1 und R2'' im Diagramm in Abb. 20) ergänzt [15]. Es ist außerdem erforderlich, den Kompensator (R2, C11) auf Änderungen des elektrischen Widerstandsmoduls beim Einschalten über den Trennfilter des Lautsprecherkopfs 6GDSH-5-8 anzupassen. Dazu wird der Kondensator C11 auf 8 μF eingestellt. Der 30GDS-1-8-Kopf wird ebenfalls nach dem gleichen Schema angeschlossen, da er der am besten geeignete Ersatz für den 15GD-11A-Lautsprecher ist, wobei ein C11-Kondensator mit einem Nennwert von 2 μF installiert wird.
Bei der Installation eines 5GDSH-5-4 (6GDSH-5-4) Lautsprechers mit einem Nennwiderstand von 4 Ohm wird die Schaltung durch nur ein Element ergänzt – einen Widerstand R''1 mit einem Nennwert von 4,3 Ohm und einer Leistung von 7...10 W - Abb. 21. Dadurch wird sowohl der notwendige Ausgleich des Schalldrucks der Strahler als auch des Widerstands gewährleistet. Ich möchte Sie daran erinnern, dass der Bandpassfilter des Akustiksystems 35AC-012 (S - 90) für den Anschluss eines Mitteltöners mit einer Nennimpedanz von 8 Ohm ausgelegt ist.
Noch einfacher lässt sich der Anschluss des 4GDSH-1-Kopfes realisieren (indem die Elemente L'1 und C'2 aus dem Stromkreis ausgeschlossen werden). Die Bildung eines Frequenzgangabfalls von 12 dB pro Oktave erfolgt als Ergebnis des Zusammenspiels der Übertragungscharakteristik eines Filters erster Ordnung mit einer Flankensteilheit von 6 dB pro Oktave (L4) und dem natürlichen Abfall des Frequenzgangs von der 4GDSH-1-Kopf, Abb. 22, in der Nähe des Schnittstellenstreifens [1]. Daher besteht keine Notwendigkeit, in einem Bandpassfilter einen Tiefpass 3. Ordnung zu verwenden. Ein Filter 1. Ordnung auf L4 reicht vollkommen aus, um für die nötige Dämpfung zu sorgen. Der HF-Kopf 10Gd-35 wird in diesem Fall gegenphasig zum Mittelton eingeschaltet - Abb. 23.
Die minimal zulässige Verlustleistung PR des Widerstands R''1 wird nach folgender Formel berechnet: PR = Pd(R/Rd), wobei Pd die Nennleistung des Lautsprechers ist; R – Widerstandswert des Widerstands R''1; Rd – nominale Lautsprecherimpedanz. Die tatsächliche Leistung des Widerstands wird 1,5...2 mal größer als die berechnete gewählt. Beim Einbau von Widerständen sollte die Wärmeabfuhr nicht erschwert werden [26]. Bei der Entwicklung passiver Isolationsfilter spielt deren Design sowie die Wahl der Art spezifischer Elemente – Induktivitäten, Kondensatoren, Widerstände – eine wichtige Rolle. Insbesondere die relative Platzierung der Induktoren hat großen Einfluss auf die Eigenschaften von Lautsprechern mit Filtern. Gelingt die Ortung nicht, kann es aufgrund der gegenseitigen Kopplung zu Signalstörungen zwischen eng beieinander liegenden Spulen kommen. Spulenanschlüsse. Induktivitäten sind eine der wichtigsten Komponenten passiver Koppelfilter. Derzeit verwenden viele ausländische Unternehmen Induktoren mit Kernen aus magnetischen Materialien, die einen großen Dynamikbereich, geringe nichtlineare Verzerrungen und kleine Abmessungen bieten. Die Konstruktion von Spulen mit Magnetkern erfordert jedoch den Einsatz spezieller Materialien, weshalb viele Entwickler Spulen mit Luftkern verwenden, deren Hauptnachteile auch große Abmessungen bei geringen Verlusten (insbesondere im Niederfrequenzkanalfilter) sind ebenso hoher Kupferverbrauch; Vorteile - vernachlässigbare nichtlineare Verzerrungen [1]. Die Konfiguration einer zylindrischen Luftspule ist in Abb. dargestellt. 1.
Um eine Spule herum bildet sich ein magnetisches Wechselfeld, durch das ein elektrischer Wechselstrom fließt. Wenn neben einer solchen Spule eine weitere Spule installiert wird, fällt ein Teil der magnetischen Feldlinien der ersten Spule auf die Windungen der zweiten Spule und kreuzt diese. Je näher die Spulen beieinander liegen, desto mehr Stromleitungen kreuzen sich mit den Windungen der Spule. Dadurch wird an der zweiten Spule eine elektromotorische Kraft (EMF) induziert, d. h. an den Anschlüssen der zweiten Spule entsteht eine Wechselspannung. Die Verbindung zwischen eng beieinander liegenden Spulen kann mit verfügbaren improvisierten Geräten – einem Tonfrequenzgenerator und einem Multimeter – mithilfe der Schaltung in Abb. verfolgt werden. 2. Eine der Spulen (L1) ist mit dem Generator verbunden, die andere (L2) mit dem Multimeter, eingeschaltet im Voltmeter-Modus. Als Generator dient ein Personal Computer mit entsprechendem Programm und einem Niederfrequenzverstärker. Spule L1 sollte über den Widerstand R1 mit dem Verstärker verbunden sein. Der Gesamtwiderstand von Widerstand und Induktivität muss mit der Ausgangsimpedanz des Verstärkers übereinstimmen. Der Generator versorgt die L1-Spule mit einem Signal der erforderlichen Frequenz und Amplitude (gemessen mit einem Voltmeter an den Punkten A, B im Diagramm). Die an der Spule L2 induzierte EMF wird vom Multimeter angezeigt. Die Größe der Messwerte variiert je nach Abstand der Spulen und ihrer relativen Position. Wenn Sie anstelle eines Multimeters einen Lautsprecher anschließen, ist auch die Induktions-EMK der Spule L2 zu hören.
Die Testergebnisse für verschiedene relative Positionen des an den Generator angeschlossenen 1-mH-Induktors L1,8 und der an das Multimeter angeschlossenen 2-mH-L0,43-Spule sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1. Abhängigkeit der induzierten EMK von der relativen Position der Spulen
Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, ist die korrekteste relative Position der Spulen Position 4 – orthogonal zu den zylindrischen (Seiten-)Oberflächen. Ein etwas schlechteres Ergebnis zeigte sich bei der Platzierung der Spulen in Position 3 – senkrecht zueinander. In Position 2 sollten die Spulen nicht näher als 100 mm und in Position 1 - mehr als 100 mm - platziert werden. Zu beachten ist, dass in Position 3 Messungen an der Position des geometrischen Mittelpunkts O von Spule I auf der Symmetrieachse von Spule II durchgeführt wurden. Wenn das Zentrum von der Achse verschoben wird, nimmt die EMF deutlich zu und erreicht ihr Maximum, wenn die Projektion des Zentrums von Spule I auf der Linie des durchschnittlichen Durchmessers D (Abb. 1) von Spule II liegt. In anderen Fällen ist der Anstieg der EMF durch das Mischen der Spulen nicht sichtbar, sondern nimmt im Gegenteil ab. Die Größe der induzierten EMK hängt von der Anzahl der Kraftlinien ab, die von den Windungen der Spule gekreuzt werden. Basierend auf den erhaltenen Daten beginnt der Entwurf einer Platine für einen zukünftigen Filter für ein akustisches System mit der Auswahl der relativen Position der Induktoren. Wenn der Filter zwei Spulen enthält, ist alles einfach, sie werden an Position 4 platziert. Wenn jedoch mehr, 5, 6 Spulen vorhanden sind, muss ein umfassender Ansatz gewählt werden. Wählen Sie nicht nur die relative Position der Spulen, sondern auch die Abstände zwischen ihnen richtig aus. Zahlungen. Implementierung der Filterschaltung des modernisierten Akustiksystems 35AC-012 „S-90“, dargestellt in Abb. 14 im zweiten Teil des Artikels beschrieben, erwies sich auf der ursprünglichen Sperrholzplatte aufgrund des Platzmangels für neue Komponenten als sehr schwierig. Daher wird eine neue, größere Platte auf Folien-Glasfaserlaminat hergestellt. Auf diese Weise können Sie die Induktoren mit minimaler gegenseitiger Beeinflussung platzieren, die Installation anderer Komponenten rationalisieren und eine große Anzahl von Verbindungsdrähten und Brücken beseitigen, was wiederum den Anschluss, die Wartung und die Reparatur des Filters in der Zukunft erleichtert . Der am besten geeignete Ort für den Filtersockel im Lautsprechergehäuse ist die innere Bodenebene. Es bietet Platz für eine Platine mit den Maßen 205x195 mm. In diesen Maßen wird der Rohling für die Hauptplatine ausgeschnitten – Abb. 3, a. Das Design verfügt über eine weitere, zusätzliche Platte mit den Maßen 155 x 90 mm – Abb. 3, geb. Auf der Hauptplatine befinden sich Leiterbahnen der Mittel- und Hochfrequenzfiltersektionen und auf der Zusatzplatine die Niederfrequenzsektion. Die Erstellung des Leiterplattenentwurfs erfolgt auf einem Computer, der mit einem speziellen Programm Sprint-Layout ausgestattet ist. An die Platine werden keine besonderen Anforderungen gestellt: Die Leiter müssen möglichst kurz und breit sein; Vermeiden Sie, dass sich die Leiterbahnen im rechten Winkel biegen. Schaltungselemente mit dem Symbol „gemeinsamer Draht“ sind an einer Stelle verbunden. Nachdem die Spulen ausgerichtet sind, werden sie mit anderen Komponenten – Kondensatoren, Widerständen – bestimmt. Um den Anschluss des Filters zu erleichtern, ist auch Platz für Messerklemmen vorgesehen. Beim Entwerfen nutzt das Programm die Möglichkeit einer doppelseitigen Leiterplatte, d. h. die Designs der Haupt- und Zusatzplatine werden auf einer Zeichnung platziert. Beide Zeichnungen werden separat auf einem Laserdrucker auf beschichtetem Papier oder Hochglanzpapier für den Druckerfotodruck gedruckt. Für die Hauptplatine muss die Zeichnung spiegelbildlich sein. Zeichnungen werden auf die metallisierten Seiten der Werkstücke aufgebracht, zuvor mit Schleifpapier der Körnung Null geschliffen und mit einem Bügeleisen übertragen. Anschließend wird das Papier eingeweicht. Die Platten sind zum Ätzen bereit. Zum Ätzen einer Fläche von 100 cm2 ist die für häusliche Bedingungen am besten geeignete Lösung: 100 ml einer dreiprozentigen Wasserstoffperoxidlösung, 50 - 75 g Zitronensäure, 15 g Speisesalz. Nach dem Ätzen wird der Druckertoner entfernt, Löcher gebohrt und die Leiter sorgfältig verzinnt. Wenn es möglich ist, Platinen auf fortgeschrittenere Weise herzustellen, nutzen Sie diese Möglichkeit. Korrekt hergestellte Platinen sollten übereinander gestapelt werden, wobei die Oberflächen frei von Leitern sein sollten, wie in Abbildung 3c dargestellt.
Montage. Die Induktoren (Abbildung 4) sollten überprüft und, wenn möglich, Induktivitätsmessungen durchgeführt werden. Wird eine schlechte Wicklungsdichte oder eine große Abweichung zwischen den tatsächlichen und den angegebenen Induktivitätswerten festgestellt, werden die Spulen neu gewickelt. Das Design der Rahmen der Induktorspulen der Mittel- und HF-Geräte weist ein Loch zur Befestigung in der Mitte eines der Sockel auf. Eine Schraube oder Schraube aus magnetischem Material, die im Wesentlichen einen Kern darstellt, erhöht ihre Induktivität um 2...3 mH, eine aus nichtmagnetischem Material (Messing) hingegen verringert sie. Daher wirkt sich die Verwendung solcher Befestigungselemente positiv aus, wenn der tatsächliche Wert der Spuleninduktivität 2...3 mH kleiner (mehr) ist als im Diagramm angegeben. Generell wird davon abgeraten, solche Spulen an Metallschrauben zu befestigen. Die Wicklungsdaten der Filterdrosseln „S-90“ des Herstellers sind in Tabelle 2 angegeben [27].
Ergänzt wird die Schaltung durch Spulen mit Nennwerten von 0,22 mH und 0,43 mH. Sie werden anhand der Abmessungen des Rahmens und der Dicke des Wickeldrahtes berechnet. Es gibt viele Programme zur Berechnung von Spulen. Aus der Praxis ist bekannt, dass nicht jedes Programm das richtige Ergebnis liefert. Sie sollten 5-10 Windungen mehr wickeln als berechnet. Anschließend wird der vorgegebene Wert der Spule durch Abwickeln der Windungen ermittelt und Messungen unterzogen. Es ist nicht ratsam, die Induktivität mit Multimeteraufsätzen zu messen. Sie berücksichtigen nicht den Spulenwiderstand, was zu einem großen Messfehler führt. Mit dem Computerprogramm CoilCalc 1.02b können Sie die Spule relativ genau berechnen. Tabelle 2. Wicklungsdaten der Filterspulen 35AC-012
Kondensatoren und Widerstände können anhand ihrer Werte gemessen werden, da sie einen bestimmten akzeptablen Parameterbereich haben. Basierend auf den Messergebnissen werden sie in Paare mit ähnlichen Eigenschaften einsortiert. Jedes Paar ist in zwei Gruppen unterteilt, die entsprechend den Bewertungen für den ersten und zweiten Filter ausgewählt werden. Die resultierenden Designs der beiden Filter sollten einander möglichst ähnlich sein. Die Versorgungsblätter werden an den Anschlüssen der MGBO-2-Kondensatoren angelötet – Abb. 5, a. Anschließend werden sie auf der Hauptplatine befestigt. Darauf wird eine zusätzliche Platine gelegt und die Leitungen durch die Löcher geführt – Abb. 5 B. Beide Bretter werden mit Gewindestangen oder Kupplungen befestigt – Abb. 5, c. Die Schraubverbindung muss beide Platinen fest verbinden und zwischen ihnen einen Spalt von 55,5 mm – dem Abstand vom Glasisolator des Kondensators bis zu dessen Untermaß – gewährleisten.
Alle Kondensatoren für die Mittelfrequenz- und Hochfrequenzfiltersektionen sind in der Lavsan-Serie K73-16 mit einer Betriebsspannung von 160 und 250 V verbaut. Die Normen sehen bestimmte Wertereihen für die Werte von Funkelementen vor ( Kondensatoren, Widerstände), die nicht immer mit den im Diagramm angegebenen übereinstimmen. Kondensatoren K73-16 mit einer Betriebsspannung von 250 V werden mit einer maximalen Kapazität von 10 μF und mit einer Betriebsspannung von 160 V – 6,8 μF hergestellt. Der Wert, der 4 µF am nächsten kommt, liegt bei 3,9, bei 6,6 µF bei 6,8 usw. Um die erforderliche Kapazität zu erreichen, werden die Kondensatoren daher parallel geschaltet. Zum Beispiel: 30 µF – drei jeweils 10 µF; 6,6 µF – drei 2,2 µF; 4 µF - 2,2 µF und 1,8 µF. Durch die Parallelschaltung von Kondensatoren wird ein so wichtiger Parameter wie der äquivalente Serienwiderstand reduziert. Widerstände der PEV-Serie werden durch C5-16V oder noch besser durch OSS5-16V ersetzt, die für den Betrieb in Gleich-, Wechsel-, Puls- und Impulsstromkreisen mit Spannungen bis 300 V oder mehreren parallel oder in Reihe geschalteten Folien (Metall) ausgelegt sind Oxid) solche. Die Anzahl der Widerstände wird entsprechend der erforderlichen Verlustleistung ausgewählt. Beispielsweise wird die Verlustleistung eines 1-Ohm-Widerstands R75 durch die Formel bestimmt: Рр=U2/R, wobei Рр die Verlustleistung des Widerstands ist, U die Eingangsspannung ist, R der Widerstandswiderstand ist, 112/75 = 1,61 W . Es wird empfohlen, Widerstände mit einer Leistung zu installieren, die 1,5 bis 2 Mal höher ist als die berechnete. Da das Tonsignal gepulster Natur ist, reicht ein 2-W-Widerstand aus. Beispielsweise ist im Lautsprechersystem 35AC-212 „S-90“ ein Widerstand R1 vom Typ OMLT mit einem Nennwert von 100 Ohm und einer Leistung von 2 W verbaut. Filmwiderstände haben im Vergleich zu PEV und S5-16V eine viel geringere parasitäre Induktivität und eignen sich besser für den Einsatz in Audioschaltkreisen. Und wenn Sie mehrere parallel geschaltete Widerstände verwenden, verringert sich die parasitäre Induktivität um das Vielfache der Anzahl der installierten Widerstände. Frequenzweichenelemente arbeiten unter Vibrationsbedingungen und erhöhtem Schalldruck. Um das Auftreten von Obertönen oder noch schlimmer das Ablösen der leitenden Elemente der Platine und das Abbrechen der Leitungen massiver Teile zu vermeiden, wird empfohlen, diese auf der Platine mit Dichtmittel, Kleber (Silikon, Acryl) und Kabelbindern zu befestigen usw. Nach der Montage wird die Platine (Abb. 6) inspiziert, es wird überprüft, ob Schraubverbindungen und Leiterbahnen mit Tsapon-Lack bedeckt sind. Der Filter wird an der dafür vorgesehenen Stelle im Lautsprechergehäuse eingebaut. Die Installationskabel werden mit Kabelbindern befestigt.
Literatur
Autor: V. Marchenko
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Kommentare zum Artikel: Alexander Lieber Autor, hallo! Ich habe einen S90 seit 1982, ich habe jetzt beim Zusammenbau der Lautsprecher 2 Tech. Fehler. Der Mitteltöner atmet nicht, denn von unten ist er mit einer Kappe hermetisch verschlossen. Installieren Sie zwischen der Kappe und dem Lautsprecher 4 Buchsen mit einer Höhe von 5 mm. Erhöhen Sie den Lautsprecher tatsächlich um 5 mm über der Kappe. Der Mitteltöner hat freies Spiel (keine Kompression). Entfernen Sie das Stahlgitter vom Hochtöner, es beeinflusst das Magnetfeld des Lautsprechers und auch den dekorativen Kunststoff. Alles ist so einfach, S90 sang perfekt! Danke an die Designer, die sich so ein Wunder ausgedacht haben! Sie sind so gut gemacht, Sie haben so viel Arbeit in die Modernisierung investiert! Ich bin schon 68 Jahre alt, ich liebe es, solche Rätsel zu lösen! Ich habe Bark 001, ich habe es 1982 aus Kharkov aus der Fabrik genommen. Arkady Bogdanovich Nützlicher Artikel.
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