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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Modifikation von 35AC-015 basierend auf dem Leiterfilter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Audio Die Zeitschrift „Radio“ hat immer wieder verschiedene Möglichkeiten beschrieben, den Klang des 35AC-1-Lautsprechersystems zu verbessern. Der in [1] veröffentlichte Vorschlag kann als der erfolgreichste angesehen werden. Allerdings hat der so modifizierte Lautsprecher mit gutem Frequenzgang auch einen ganz erheblichen Nachteil – eine merklich verschlechterte Richtcharakteristik aufgrund einer Erhöhung der Übergangsfrequenz der Mittelfrequenz- und Hochfrequenzbereiche der Filter nach oben bis 10 kHz. Dieser Parameter gilt nämlich zusammen mit dem Frequenzgang der Schallleistung als der aussagekräftigste Parameter für die Beurteilung der Klangqualität von Lautsprechern in realen Hörräumen. Die Richtcharakteristik des Lautsprechers wird als Abhängigkeit des Schalldrucks, den er bei einer bestimmten Frequenz oder im Frequenzband in einer gedämpften Kammer entwickelt, vom Verschiebungswinkel des Messmikrofons relativ zur akustischen Achse des Lautsprechers in der Horizontalen gemessen und vertikale Ebenen. Der Frequenzgang der Schallleistung ist die Abhängigkeit der abgestrahlten Schallleistung von der Frequenz des Signals. Die Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs der Schallleistung gilt als einer der Hauptparameter bei der Beurteilung der Klangqualität von Wechselstrom [2]. Da die axiale Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs bei modernen Lautsprechern ±2 dB nicht überschreitet, wird der Hauptbeitrag zur Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs der Schallleistung durch die Änderung der Breite der Richtcharakteristik als Funktion der Signalfrequenz geleistet . Der Einfluss der Richtcharakteristik auf die Klangqualität der Lautsprecher zeigt sich in der Verschiebung des Stereobildes, wenn sich die spektrale Zusammensetzung des Signals ändert. In psychophysiologischen Studien zur Klangqualität von Hi-Fi-Lautsprechern wird festgestellt, dass Lautsprecher mit einem guten axialen Frequenzgang, aber einer schmalen Richtcharakteristik (sowie starken Änderungen der Breite der Richtcharakteristik bei Frequenzänderung) „hart“ klingen und ermüdend“ [2]. Crossover-Filter haben einen erheblichen Einfluss auf die Klangqualität von Multiband-Lautsprechern, deren Rolle bis vor kurzem unterschätzt wurde. In den meisten industriellen Wechselstrommodellen werden Crossover-Filter verwendet, die aus passiven LC-Teilen vom Typ „K“ bestehen, normalerweise nicht höher als die dritte Ordnung. In dem den Lesern zur Kenntnis gebrachten modifizierten AS „Electronics“ 35AC-015 kommt der sogenannte Allpass-Ladder-Filter sechster Ordnung zum Einsatz. Filter dieser Klasse wurden in der zweiten Hälfte der 70er Jahre vorgeschlagen [2]. Im Gegensatz zu anderen in der AU eingesetzten Crossover-Filtern erfüllen sie gleichzeitig mehrere Anforderungen: Sie bieten einen flachen Gesamtfrequenzgang, aber Spannung, symmetrische Richtcharakteristiken der AU im Bereich der Filter-Crossover-Frequenzen und eine geringe Phasenverzerrung. Darüber hinaus reagieren sie am wenigsten empfindlich auf Änderungen der Werte ihrer Bestandteile. Ein ähnlicher Filter, jedoch vierter Ordnung, wird im Industriesystem „Orbita“ 100AC-003 verwendet. Bei der Fertigstellung des Akustiksystems „Electronics“ 35AC-015 wurde der Niederfrequenzteil des Trennfilters (Abb. 1) unverändert gelassen. Im Mittelfrequenzbereich wurden die Nennwerte der Elemente geändert, um sie an den neu installierten Kopf 5GDSH-5-4 (4 Ohm) anzupassen, der anstelle von 15GD-11A verwendet wird. Letzterer ist, wie bereits im Magazin erwähnt, nicht in der Lage, eine akzeptable Qualität der Mitteltonwiedergabe zu liefern. Der 5GDSh-5-4-Kopf muss zunächst modifiziert werden, indem der Diffusor auf beiden Seiten mit vibrationsabsorbierendem Mastix bestrichen wird [1]. Die Fenster des Diffusorhalters können nicht mit synthetischem Filz abgedichtet werden, aber bevor Sie den Kopf in eine Isolierbox einbauen, wickeln Sie ihn in etwa 8 mm dicken Schaumgummi ein. Der freie Raum der Box muss mit einer kleinen Menge Watte gefüllt werden.
Die Mittelfrequenzverbindung (L4, C5, L5, C6, L6, C7) und die Hochfrequenzverbindung (C8, L7, C9, L8, C10, L9) sind ein Allpassleiterfilter sechster Ordnung mit einer Übergangsfrequenz von 4500 Hz. Wie zahlreiche Experimente zeigen, ist die Wahl einer solchen Übergangsfrequenz für ein bestimmtes Lautsprechermodell im Hinblick auf die Erzielung der besten Richtcharakteristik am besten geeignet. Die Wahl einer relativ hohen Filterordnung ist auf den Wunsch zurückzuführen, bei Verwendung verfügbarer dynamischer Köpfe minimale nichtlineare Verzerrungen bei mittleren und hohen Frequenzen zu erzielen und die unangenehme Verfärbung des Hochtonklangs des 10GD-35 zu beseitigen Kopf, der von vielen Besitzern von 35AC-1 bemerkt wurde. Es ist bekannt, dass bei dynamischen Lautsprechern die Amplitude der Diffusorverschiebung mit abnehmender Frequenz eines dem Kopf zugeführten Sinussignals mit konstanter Amplitude mit einer Steilheit von etwa 12 dB/Oktave bis zur Resonanzfrequenz des Kopfes zunimmt. In diesem Fall steigt der vom Kopf erzeugte Schalldruck bei den Frequenzen des Testsignals nicht an (und kann sogar sinken) und die nichtlinearen Verzerrungen nehmen merklich zu. Bei Erreichen der Resonanzfrequenz hängt die Auslenkungsamplitude des Diffusors nicht mehr von der reduzierten Frequenz ab. Ein Hochpassfilter erster Ordnung mit einem Rolloff von 6 dB/Oktave kann das Wachstum dieser Abhängigkeit nicht ausreichend ändern (reduzieren). Damit die Steigung der Zunahme der Amplitude der Verschiebung des Diffusors, ausgehend von der Filterübergangsfrequenz und endend mit der Resonanzfrequenz des Kopfes, gegen Null geht, muss die Steigung des Abfalls seines Frequenzgangs bei sein mindestens 12 dB/Oktave. Die Steilheit des Frequenzgangs des verwendeten Hochpassfilters sechster Ordnung beträgt mehr als 30 dB/Oktave. Dadurch war es möglich, die nichtlinearen Verzerrungen des 10GD-35-Kopfes bei Frequenzen nahe seiner Resonanzfrequenz deutlich zu reduzieren. Es gibt die Meinung, dass Filter höherer Ordnung große Transienten- und Phasenverzerrungen verursachen. Allerdings liegen, wie in [2] gezeigt, solche Verzerrungen, die durch Filter vom alldurchlässigen Typ hoher Ordnung (bis zur sechsten) erzeugt werden, gemessen an Mehrkomponentensignalen, deutlich unterhalb der subjektiven Hörschwellen. Die Gestaltung der Induktoren kann beliebig sein. Bei ihrer Herstellung verwendete der Autor Rahmen aus organischem Glas (kann aus Textolit oder Ebonit hergestellt werden), eine Skizze davon ist in Abb. dargestellt. 2.
Die Spulen L4-L6 sind mit PEV-1 0,8-Draht gewickelt und enthalten 118, 106 bzw. 76 Windungen. Die Spulen L7-L9 und L3 sind mit PEV-1 0,5-Draht gewickelt und enthalten jeweils 128, 170, 248 und 236 Windungen. Mit einem geeigneten Induktivitätsmessgerät (der Autor verwendete E7-9) ist es wünschenswert, die Induktivität der Spulen (mit einer Genauigkeit von der dritten Ziffer) auf die im Wechselstromschaltplan angegebenen Werte einzustellen. Filterkondensatoren - MBGO-1 und MBGP-1,2 mit einer Abweichung von den Nennwerten von ±5 und ±10 %. Nicht standardmäßige Nennwerte werden durch Parallelschaltung von Kondensatoren mit Standardwerten erreicht. Alle Teile der Filter sind auf einer separaten Platte befestigt, die im Lautsprechergehäuse unter dem Tieftonkopf installiert ist. Die so modifizierten Lautsprecher werden mit dem in [3] beschriebenen UMZCH betrieben. Als Vorverstärker wurde ein in [4] veröffentlichter Verstärker mit passiver Klangregelung verwendet. Beim Betrieb modifizierter Lautsprecher als Teil eines Klangwiedergabekomplexes mit aktiver Klangregelung, die eine Regelung der Frequenzgangtiefe über ±15 dB ermöglicht, empfiehlt es sich, die Löschwiderstände PEV-7,5 an den Eingängen des Mitteltöners und der HF einzuschalten Abschnitte des Filters (im Diagramm durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet). Bei der Beurteilung der Klangqualität der umgebauten Lautsprecher fielen allen Zuhörern die „Leichtigkeit und Transparenz“ des Klangs, seine Natürlichkeit sowie die eindeutige Lokalisierung der Schallquellen im Raum auf. Литература:
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