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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Akustiksystem VERNA 50A. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Lautsprecher Den Lesern wird von unserem regelmäßigen Autor A. Demyanov eine Beschreibung eines anderen akustischen Systems angeboten. Es basiert auf den inländischen Lautsprecherköpfen 25GDN-3-4, 5GDSH-5-4 und 6GDV-4-8 und verfügt über gute technische Eigenschaften. Dank der im Tieftönerraum der Lautsprecher installierten Platten mit „weicher“ akustischer Impedanz (PMAS) konnte die Wiedergabe niedrigerer Schallfrequenzen deutlich verbessert werden, und die Verfeinerung des Mitteltöners nach der Methode von V. Shorov ermöglichte einen leichten und klaren Klang. Trotz der großen Auswahl an Lautsprechern auf dem russischen Markt hat dies das Interesse an ihrer unabhängigen Produktion nicht geschmälert. Die Hauptgründe für dieses Phänomen sind laut Autor die Unzufriedenheit der Tonaufnahmebegeisterten mit der tatsächlichen Klangqualität ausländischer Lautsprecher, insbesondere in der mittleren Preisklasse; eine schlechte Auswahl an heimischen Industriesystemen und ihre relativ hohen Kosten. Die Hauptsache ist der Wunsch von Funkamateurdesignern, eine AU zu bauen, die für den Betrieb in einem bestimmten Raum und als Teil des dem Hörer zur Verfügung stehenden Schallverstärkungspfads ausgelegt ist. Zur eigenständigen Kreativität trägt auch ein riesiger Markt an Einzelteilen bei: Lautsprecherköpfe, Veredelungsmaterialien, Zubehör aller Art usw. Eine wichtige Rolle spielt natürlich die Tatsache, dass ein selbst erstellter Lautsprecher seinen Erbauer zwei- bis dreimal günstiger kostet als ein industriell hergestellter. Bei der Entwicklung des vorgeschlagenen Designs eines selbstgebauten Lautsprechers bestand die Aufgabe darin, ihn auf der Grundlage heimischer Lautsprecherköpfe zu schaffen, die ständig im Angebot sind und einem breiten Verbraucherkreis bekannt sind. Als Ergebnis wurde der AS „VERNA 50A“ entwickelt (Abb. 1), der für die Installation auf 40 ... 50 cm hohen Stativen konzipiert ist und mit dem sich ein Raum bis zu 25 m2 beschallen und verschiedenste Musikwerke spielen lassen.
Seine technischen Eigenschaften: elektrischer Nennwiderstand - 8 Ohm; Nennbereich der reproduzierbaren Frequenzen - 50 ... 20 Hz mit einer Ungleichmäßigkeit des Frequenzgangs von 000 %: Niveau der charakteristischen Empfindlichkeit - 2 dB / W / m; Nennleistung (maximales Rauschen) - 85.5 (50) W; Abmessungen - 75x215x315 mm; Gewicht eines AC-Lautsprechers - 600 kg. Jeder AC-Lautsprecher ist ein Drei-Wege-Phasenwender mit zwei Tieftönern 25GDN-3-4. befindet sich im unteren Fach mit einem Volumen von 17 dm3, Mittelfrequenzkopf 5GDSh-5-4. in einer speziellen Box untergebracht, und HF-Kopf 6GDV-4-8. an der Oberseite des Gehäuses installiert. Die Frontplatte des Lautsprechers (Abb. 2) besteht aus massiver Birke und ist 40 mm dick. Die Form und die Anordnung der Köpfe darauf werden unter Berücksichtigung ihrer tatsächlichen elektroakustischen Eigenschaften und Richtcharakteristiken im Frequenzbereich von 300 bis 20 Hz ausgewählt.
Die restlichen Platten des Lautsprechergehäuses (Abb. 3) sind zweischichtig: innen - Spanplatte 16 mm dick, außen - Möbelsperrholz 15 mm dick.
Bei der Verklebung mit PVA-E-Kleber wurden diese Materialien drei Tage lang unter Belastung (ca. 120 kg) gehalten. Dies trug dazu bei, Platten mit einem Dämpfungsfaktor von etwa 0.9 und guten Dämpfungseigenschaften zu erhalten. In den Seitenwänden ist ein Teil der Spanplattenschicht ausgeschnitten (Abb. 4), der für den ungehinderten Einbau der Platten, die die Phasenwenderdurchgänge bilden, notwendig ist.
Wie aus Abb. ersichtlich ist. 3, an den Verbindungsstellen der Platten befindet sich ein ausgewähltes „Viertel“, das für maximale Vibrationsdämpfung und die nötige Steifigkeit des Lautsprechergehäuses sorgt. Sein Gewicht ohne Köpfe und Filterplatte beträgt 20 kg. Es ist zu beachten, dass die Verwendung einer leistungsstarken Frontplatte und eines zweischichtigen Aufbaus der übrigen Materialien mit unterschiedlichen Dämpfungsverhältnissen kein Zufall ist. Die Sache ist. dass mit kleinen Abmessungen von Tieftonköpfen, ihrer großen Masse (2 kg) und einer Resonanzfrequenz von 50 Hz nur bei sorgfältiger Dämpfung des akustischen Designs ein guter Klang niedriger Schallfrequenzen erzielt werden kann. Unter Berücksichtigung der oben genannten Designmerkmale des AC-Lautsprechergehäuses wurde genau dies umgesetzt. Seine Wände vibrieren auch bei der Wiedergabe eines Musiksignals mit einem hohen Anteil an niederfrequenten Anteilen mit einer Leistung von bis zu 70 Watt nicht. Die Lautsprecherköpfe werden in den Aussparungen der Frontplatte des Gehäuses befestigt. Die Tieftonköpfe sind auf 8 mm dicken Dämpfungsdichtringen aus Naturfilz montiert, die Mittelton- und Hochtonköpfe sind auf 6 bzw. 3 mm dicken Filzringen montiert. Zusätzliche Steifigkeit des Lautsprechers des Lautsprechergehäuses. und daher wird seine größere Dämpfung durch Platten mit „weichem“ akustischem Widerstand 1 – 4 gewährleistet (siehe Abb. 3 und Abb. 5). Alle sind aus Sperrholz gefertigt und in den Korpus eingeklebt. Anzahl und Fläche der Löcher in den Platten wurden empirisch ermittelt. Die Panels dämpfen die Hauptresonanzfrequenzen der Tieftöner und reduzieren die Auslenkungsamplitude ihrer Diffusoren, wodurch nichtlineare Verzerrungen reduziert und die Linearität des Frequenzgangs im Bereich von 45 ... 600 Hz verbessert wird.
Um den monolithischen Aufbau der AC-Lautsprecher zu erreichen, werden (auf jeder Seite) 30 Eichendübel mit einem Durchmesser von 8 und einer Länge von 50 mm in die Enden ihrer Frontplatten gesteckt (in Abb. 3 nicht dargestellt). Die gleichen Dübel werden an den Enden der oberen, unteren und hinteren Platte angebracht, jeweils 13, 13 und 30 Stück. Alle sind mit Kleber befestigt. Die Enden aller Lochplatten sind zusätzlich mit Dübeln von 6 mm Durchmesser und 40 mm Länge verstärkt. Der Mittelfrequenztreiber 5GDSh-5-4 ist in einer industrieüblichen Kunststoffbox mit einem Innenvolumen von 2.8 dm3 eingebaut (Abb. 6).
Die Box wird mit vier mit Epoxidkleber befestigten Schrauben an der Innenfläche der Frontplatte befestigt. Das Innere der Mitteltonbox ist mit 12 mm dickem natürlichem Weichfilz beklebt. Etwa 1 dm3 des Boxvolumens ist mit 120 g schwerer Watte gefüllt, der Rest ist mit Watte im Verhältnis 100 g/dm3 gefüllt. Eine solche Schalldämpfung eliminierte den Einfluss interner Resonanzen auf den Mitteltöner-Kopfkegel nahezu vollständig und sorgte dafür, dass der ungleichmäßige Frequenzgang der Lautsprecher im Bereich von 500 ... 5000 Hz nicht mehr als ±2 dB betrug. Die Durchgänge (Schlitze) der Phasenwender werden durch die Seitenwände des Gehäuses (Abb. 6) und Metallplatten aus der Aluminiumlegierung D16T (Abb. 7) gebildet.
Die Platten werden mit Schrauben an einem Holzblock befestigt (Abb. 8), der auf die Frontplatte des Lautsprechergehäuses geklebt wird. Der variable Abschnitt des Durchgangs verhindert das Auftreten stehender Wellen und. Dadurch wird das Auftreten von Geräuschen während des Betriebs des Phasenwechselrichters verhindert. Lochflächen und Eindringtiefe sind auf 47 Hz eingestellt. Die Anordnung der Phasenumkehrschlitze entlang der Kanten der Frontplatte trägt dazu bei, die Reflexion von Schallwellen von der Oberfläche zu reduzieren.
Von innen ist das Lautsprechergehäuse mit weichem Naturfilz von 17 mm Stärke beklebt. Darauf geklebte Watterollen mit einem Durchmesser von 50 und einer Länge von 150 mm. Die Innenfläche der Frontplatte ist mit einer Mischung aus PVA-E-Kleber und Buchensägemehl vorgefüllt, die Dicke der getrockneten Schicht beträgt 5 mm. An der Unter- und Oberkante der Rückwand sind Buchen-Dreieckeckstäbe mit einer Seitenlänge von 30 mm aufgeklebt. Die gleiche Leiste wird zwischen Boden- und Frontplatte installiert. Die Stäbe entlasten Längsspannungen, die bei Verformung des Gehäuses und bei der Aufstellung von Lautsprechern auf nicht ausreichend massiven und steifen Ständern entstehen. Die Außenfläche der Frontplatte jedes Lautsprechers ist in „Mahagoni“ getönt, der Rest ist mit Mahagoni-Furnier versehen. Die Frontplatte verfügt über einen abnehmbaren Rahmen, der mit einem akustisch transparenten Stoff bezogen ist. Es wird ein schematisches Diagramm der Trennfilter angegeben. in Abb. 9. LF- und MF-Köpfe werden durch die Filter L1R1C1 (6 dB/Okt.) bzw. R2C2-C6L2 (6 dB/Okt.) und der Hochtöner durch den Filter (18 dB/Okt.) R3C7C8L3C9-C11 eingeschaltet. Die Filterteile werden auf eine 10 mm dicke Sperrholzplatte mit den Maßen 100-55 mm gelegt. Die Installation erfolgte ohne den Einsatz von Anschlussdrähten, deren Funktionen werden durch die Anschlüsse der Teile übernommen. Beim Zusammenbau wurden Widerstände verwendet: PEV-8 (R1) und S5-16MV-5V (R2. R3). Alle Kondensatoren K73-16 für Betriebsspannung 63 (CI, C2) und 160 V (andere). Die Spule L1 ist auf einen Magnetkreis mit den Maßen 8x15x85 mm aus 2000NM Ferrit gewickelt. Seine Wicklung besteht aus 240 Windungen PEL-1 1.12. Spule an Spule in drei Lagen wickeln. Die Wicklungen der Spulen L2, L3 sind auf industriell hergestellten zylindrischen Rahmen mit einem Durchmesser von 18 und einer Höhe von 20 mm angeordnet. Der erste von ihnen enthält 212. und der zweite - 120 Windungen PEL-1 0.56. Die Wicklungen der fertigen Spulen werden mit BF-4-Kleber imprägniert und mit PVC-Band zusammengebunden. Die Frequenzweiche-Filterplatine wird unten an der Rückwand der Lautsprecherbox installiert. In unmittelbarer Nähe befindet sich ein Panel mit Klemmen zum Anschluss des Lautsprechers an die Endstufe. Zur Verbindung von Filtern mit Mittel- und Bassköpfen und Eingangsbuchsen wurden zwei verseilte (17 Adern) versilberte Drähte mit einer Querschnittsfläche von 1,8 mm (Abb. 9) in Fluorkunststoffisolierung verwendet.
Für Lautsprecher wurden die wichtigsten Spezifikationen sorgfältig überprüft: nominaler Gleichstromwiderstand, Grundresonanzfrequenz, charakteristischer Empfindlichkeitsgrad und elektrischer Impedanzmodul im reproduzierbaren Frequenzbereich. Die Überprüfung wurde gemäß GOST 16122 - 67 „Lautsprecher. Methoden der elektroakustischen Prüfung“ [1] durchgeführt. Die für den Betrieb in Wechselstromlautsprechern ausgewählten Tieftöner hatten einen Gleichstromwiderstand von 3,53 (zwei) und 3,58 (zwei) Ohm, Grundresonanzfrequenzen von 47 (zwei) und 50 (zwei) Hz und einen charakteristischen Empfindlichkeitsgrad von 85.4 dB/W/m. Als Mitteltöner wurden Exemplare mit Schwingspulenwiderständen von 3,68 und 3,66 Ohm verwendet. mit Grundresonanzfrequenzen von 173 und 171 Hz und einer charakteristischen Empfindlichkeit von 92 dB/W/m. Mitteltöner wurden nach der von V. Shoroey [2] vorgeschlagenen Methode modifiziert. Dabei wurden die Diffusoren mit Mastix auf Gerlenbasis imprägniert und an den Fenstern PAS-Diffusorhalter angebracht. bestehend aus zwei oder drei Schichten synthetischem Material, hergestellt gemäß TU 17 der RSFSR 35-3941 - 81. Die für den Wechselstrom ausgewählten HF-Köpfe hatten einen Gleichstromwiderstand von 6,24 und 6,3 Ohm. Die Hauptresonanzfrequenzen liegen bei 2510 und 2530 Hz. Charakteristische Empfindlichkeit 92 dB/W/m. Auch die HF-Köpfe wurden einer leichten Überarbeitung unterzogen. Dazu wurden sie demontiert, die Schwingspulen neu zentriert und die Menge an Schallabsorbern in ihren Kuppeln verdreifacht. Zur Messung und Abstimmung wurde folgendes Messgerät verwendet: Schallgenerator GZ-34. Universalvoltmeter V7-26. Oszilloskop C1 -91. Hochfrequenzmessgerät E7-9. Multimeter F4800. sowie Referenzinduktivitäten und -kondensatoren. Bei der Eigenfertigung der Struktur sollte die folgende Montagereihenfolge eingehalten werden. Wählen Sie zunächst Ihre Materialien sorgfältig aus. Zu verklebende Flächen mit grobkörnigem Schmirgelpapier bearbeiten. Der Kleber PVA-9 wird zum Verkleben von zweischichtigen Karosserieteilen verwendet. In anderen Fällen wird als Klebstoff eine Mischung aus PVA-E und Sägespänen aus kleinen Spanplatten (Buche, Eiche) im Verhältnis 10:3 verwendet. Anschließend sollten Sie aus den vorbereiteten Platten den Rahmen – ohne Vorder- und Rückwand – zusammenbauen und seine „geraden“ Ecken mit Hilfe von Metallecken und Klammern fixieren – bis die Klebermischung vollständig getrocknet ist (zwei bis drei Tage). Weiter gemäß Abb. 3 Stäbe mit dreieckigem Querschnitt in den Rahmen einkleben. Nach einem Tag Holzdübel mit einem Durchmesser von 20 und einer Länge von 25 mm in die Dornen der Ober- und Unterplatte mit einem Abstand von 8 mm auf Leim einbauen. Nun müssen Sie entsprechend den tatsächlichen Außen- und Innenmaßen die Vorder- und Rückwand anfertigen (siehe Abb. 2 und 3). Auf der Innenfläche der Frontplatte, entlang der Ausgangslöcher der Phasenwechselrichter. Installieren Sie die Platten (Abb. 7), die mit Schrauben an den Stangen befestigt sind (Abb. 8). Anschließend wird die Mitteltönerbox mit Schrauben an der Innenseite der Frontplatte des Lautsprechergehäuses befestigt. Anschließend wird die Frontplatte mit Hilfe von Leim an ihrem Platz im Rahmen montiert und vier Tage lang einer Belastung von 50 ... 100 kg ausgesetzt. Anschließend werden Holzdübel in die Enden der Frontplatte gesteckt. Im Inneren des Gehäuses ist laut Abb. 3, kleben Sie die PMAS-Platten (Abb. 5) und bewahren Sie sie zwei bis drei Tage lang auf. In diesem Fall wird die Blende 1 (siehe Abb. 5) am Ende der Karosseriebaugruppe montiert, also nach der Montage der Rückwand. An den Seitenwänden entlang des gebogenen Teils der Bassreflexplatten. 12 mm dicke Sperrholzplatten werden mit Epoxidkleber dicht aneinander geklebt, so dass Durchgänge entstehen. Die Tieftonfächer der Lautsprecher sind mit weichem Naturfilz von 17 mm Stärke überklebt. An allen Ecken sind Rollen aus Watte mit einem Durchmesser von 40 mm und einer Länge von 100 mm eingeklebt. Um eine Überdämpfung zu vermeiden, werden Schlagwalzen nicht näher als 60 ... 70 mm in der Nähe des Eingangs von Phasenwechselrichtern installiert. Und der letzte. Um den Wert der charakteristischen Empfindlichkeit beizubehalten, wird empfohlen, zum Anschluss der Lautsprecher an den Verstärker eine Litze mit großem Querschnitt zu verwenden. Für das subjektive Hören der Lautsprecher wurden als Signalquellen die CD-Player PIONEER PDS502 und DENON 1015m sowie der Schallplattenspieler PIONEER PL640 verwendet. Zusätzlich zur Klangbewertung des AC „VERNA 50A“ wurde er mit dem Klang von Lautsprechern mittlerer und überdurchschnittlicher Preisklassen verglichen: „Status S50“ von AR (USA) und „AE 520“ von Acoustic Energy (England). Den Zuhörern wurden Schallplatten mit Aufnahmen klassischer Musik russischer und ausländischer Komponisten („All-Night Vigil“ von S. Rachmaninov, „Scheherazade“ von Rimsky-Korsakov, „Twenty-four Caprices“ von N. Paganini) und CDs mit Pop-Aufnahmen („Cadavrexguis“ – Amanda Lear, „Na Na Hey Hey“ – Donna Summer, die Sammlung „All This Jazz“) sowie nationale japanische, indische und chinesische Musik („T ai Chi Too“, „Shaman“, „Seven Times Seven“ – Oliver Shanti). Das Hören erfolgte in mehreren Etappen über vier Tage. Es gab Liebhaber der Tonaufnahme mit großer Erfahrung, Lautsprecherentwickler. Studenten des Moskauer Konservatoriums. Alle Zuhörer bemerkten den klaren, unverzerrten Klang von AC „VERNA 50A“ bei minimaler (1 ... 4 W) und mittlerer (20 ... 30 W) Leistung. Keiner der Experten verspürte Ermüdungserscheinungen, selbst bei längerem Hören, während der Klang von AC „Status S50“ und „AE 520“ nach 20 ... 30 Minuten zu ermüden begann. Literatur
Autor: A. Demyanov
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