Конструкции ас на 15гд 14. Параметры головок громкоговорителей. Основные параметры громкоговорителей

В таблице приведены следующие параметры:

I - Наименование по ГОСТ9010-6773.78 и нестандартных ГГ
II - Наименование по ОСТ4.383.001-85
III - Номинальное электрическое сопротивление, Ом
IV - Частота основного резонанса, Гц
V - Эффективный диапозон рабочих частот, кГц
VI - Уровень характеристической чувствительности, дБ
VII - Номинальная мощность, Вт
VIII - Мощность нормирования Кг, Вт
IX - Предельная шумовая мощность, Вт
X - Предельная долговременная мощность, Вт
XI - Предельная кратковременная мощность, Вт
XI - Максимальный уровень звукового давления при P=Pш, дБ

Основные параметры громкоговорителей

Параметры качества громкоговорителей определены в ГОСТ 16122-78, ГОСТ 23262-83, а также рекомендациями МЭК 268-5 и 581-7. Рассмотрим кратко основные параметры качества громкоговорителей.

Неравномерность АЧХ звукового давления -это отношение максимального значения звукового давления к минимальному в заданном диапазоне частот. Ее обычно выражают в децибелах. В рекомендациях МЭК 581-7, определяющих минимальные требования к аппаратуре Hi-Fi, указано, что неравномерность АЧХ звукового давления не должна превышать ±4 дБ в полосе частот 100...8000 Гц. В лучших моделях акустических систем класса Hi-Fi достигнуто значение ±2 дБ.

Среднее звуковое давление рассчитывается по результатам измерений на тональных сигналах звукового давления в диапазоне частот:

где рi - звуковое давление на i-й частоте; n - число входящих в заданный диапазон частот, выбранных с интервалом 1/3 октавы.

Среднее стандартное звуковое давление рст – среднее звуковое давление, развиваемое в номинальном диапазоне частот на рабочей оси на расстоянии 1 м от рабочего центра при подведении к громкоговорителю напряжения, соответствующего подводимой электрической мощности 0,1 Вт.

Рабочий центр ГГ – обычно геометрический центр симметрии выходного отверстия излучателя. Для сложных излучателей рабочий центр указывается в описании громкоговорителей.

Рабочая ось ГГ – обычно совпадает с геометрической осью излучателя, для сложных излучателей указывается в описании ГГ.

В справочниках иногда приводится номинальное звуковое давление рном, отличающееся от среднего стандартного тем, что определяется оно при подведении номинальной электрической мощности Рном.

Эффективно воспроизводимый диапазон частот - это диапазон частот, в пределах которого уровень звукового давления понижается на некоторое заданное значение по отношению к уровню, усредненному в определенной полосе частот. Иначе говоря, АЧХ уровня звукового давления не должна выходить за пределы заданного поля допусков. В рекомендациях МЭК 581-7 минимальные требования к этому параметру предъявляются в полосе частот 50...12500 Гц при спаде АЧХ, равном 8 дБ по отношению к уровню, усредненному в полосе частот 100...8000 Гц. В соответствии с ОСТ 4.383.001 неравномерность АЧХ в эффективном рабочем диапазоне частот устанавливается не более 14 дБ для широкополосных, низко- и высокочастотных головок громкоговорителей и 10 дБ - для среднечастотных. Для головок громкоговорителей, используемых в высококачественной аппаратуре, обычно принимается типовая форма АЧХ и допустимые отклонения от нее. Измерения АЧХ выполняют в заглушенной камере в условиях дальнего звукового поля, то есть на расстоянии более 0,5...1,0 м. В ряде моделей акустических систем (АС) класса Hi-Fi диапазон частот достигает 20...40000 Гц, в среднем же он составляет 35...20000 Гц.

Характеристическаячувствительность Ех - отношение среднего звукового давления рср развиваемого громкоговорителем в номинальном диапазоне частот на рабочей оси на расстоянии 1 м от рабочего центра, к корню квадратному из подводимой электрической мощности Рэ:

Между характеристической чувствительностью и средним стандартным звуковым давлением существует прямая связь: рст = Ех/

Для расчетов часто пользуются понятием осевой чувствительности громкоговорителя по напряжению. Обычно ее называют просто чувствительностью, под которой подразумевают отношение звукового давления р1, развиваемого на рабочей оси на расстоянии 1 м от рабочего центра громкоговорителя в свободном поле, к подводимому напряжению: Еос = p1/U. Эта чувствительность зависит от частоты.

Характеристическую чувствительность чаще всего выражают в дБ по отношению к стандартному порогу слышимости, равному Па. В большинстве моделей АС класса Hi-Fi уровень характеристической чувствительности составляет 86... 90 дБ (его часто записывают, например, как 86... 90 дБ/м/Вт). В отдельных высококачественных широкополосных моделях АС он может составлять 93...95 дБ/м/Вт.

В АС категории Hi-Fi, предназначенных для стереофонического воспроизведения, нормируется также расхождение АЧХ каналов стереопары. Оно не должно превышать 2 дБ при сравнении уровня среднего звукового давления, усредненного в одинаковых октавах в диапазоне частот 250...8000 Гц.

Фазочастотные и переходные, характеристики громкоговорителей пока не нормируются, хотя они и важны для слухового восприятия.

Нелинейные искажения. Гармонические искажения в соответствии с рекомендацией МЭК оцениваются суммарным коэффициентом гармоник. Его определяют как корень квадратный из отношения суммы квадратов значений звукового давления всех гармоник, начиная со второй, к значению суммы квадратов звуковых давлений всех составляющих и выражают в процентах:

где i -номер гармоники; п - число гармоник в заданном диапазоне частот. Измерения выполняются в заглушенной камере на синусоидальном сигнале при мощности соответствующей среднему уровню звукового давления, равного 90 дБ (усреднение производят в диапазоне частот 100...8000 Гц). При измерениях обычно ограничиваются суммированием по второй и третьей гармоникам. Для АС класса Hi-Fi минимальные требования по этому параметру предъявляются в полосе частот 250...1000 Гц - около 2%, затем линейный спад от 2 до 1% в полосе частот 1...2 кГц и далее 1% в полосе частот от 2 до 6,3 кГц. Измерения коэффициента КГ на верхних частотах не дают достоверной оценки нелинейных искажений, так как продукты нелинейности оказываются за пределами рабочей полосы частот исследуемого устройства. Для получения дополнительной информации измеряют также коэффициент интермодуляционных искажений. Наряду с суммарным коэффициентом гармоник для оценки АС используют также коэффициенты гармоник n-го порядка (чаще всего второго и третьего).

Характеристика направленности - зависимость звукового давления р, развиваемого громкоговорителем в точках свободного поля (находящихся на одинаковом расстоянии от рабочего центра), от угла между рабочей осью громкоговорителя и направлением на указанную точку. Обычно эту характеристику норми­руют по отношению к осевому звуковому давлению рос:

R(q)=Pq/Pос при r=const.

Характеристика направленности изменяется в зависимости от частоты, поэтому ее измеряют или на ряде частот, или для заданной полосы частот. Характеристику направленности, снятую в плоскости, называют диаграммой направленности. Диаграмму направленности обычно изображают в полярных координатах.

При этом радиус-вектор соответствует величине R(q). Иногда диаграмма направленности строится для значений 20 lgR(q) в децибелах. Определяют ее для ряда плоскостей, проходящих через рабочую ось. Если излучатель громкоговорителя имеет осевую симметрию, то его характеристика направленности тоже будет иметь осевую симметрию. В этом случае достаточно иметь характеристику направленности только для одной плоскости. В большинстве случаев достаточно иметь диаграммы направленности для двух взаимно перпендикулярных плоскостей.

Диаграмма направленности громкоговорителя; j - угол излучения

Направленность характеризуют коэффициентом осевой концентрации W. Коэффициентом осевой концентрации называют отношение квадратов величин звукового давления, измеренных в условиях свободного поля на определенном расстоянии от рабочего центра громкого­ворителя: на рабочей оси (P 2 oc) и усредненного по всем радиальным направлениям (P 2 qcp), исходящим из рабочего центра:

W =P 2 oc/P 2 qcp

Следовательно, для ненаправленных громкоговорителей коэффициент осевой концентрации равен единице, так. как Pqcp=Poc, а для направленных - больше единицы (он может достигать нескольких десятков). Так как акустическая мощность излучателя представляет собой поток энергии через всю сферическую поверхность, то для ненаправленного излучателя она может быть определена по формуле:

Рнн=4*pi*r 2 Ir=4*pi*r 2 р 2 нн/rc,

где Ir - интенсивность звука на расстоянии r от рабочего центра громкоговорителя; рнн - звуковое давление на том же расстоянии, в данном случае оно является и осевым давлением); rс - удельное акустическое сопротивление; pi=3.14.

Отсюда следует, что излучаемая акустическая мощность громкоговорителя пропорциональна квадрату развиваемого им звукового давления. Исходя из этого, акустическая мощность направленного излучателя будет равна акустической мощности ненаправленного излучателя, создающего звуковое давление, равное Pqcp, при прочих равных условиях, т.е.

Рн=4*pi*r 2 p 2 qср/rс.

Следовательно, коэффициент осевой концентрации можно определить как отношение акустических мощностей ненаправленного и направленного излучателей при условии равенства их осевых звуковых давлений:

W=Pнн/Рн, при Pос.нн=Pос.н.

Для направленного громкоговорителя соответственно акустическая мощность равна:

Рн=Рнн/W=4*pi*r 2 p 2 oc.н/rcW.

Исходя из этого коэффициент осевой концентрации можно определить как отношение квадратов осевых значений звукового давления, развиваемых направленным и ненаправленным громкоговорителями, при условии, что они излучают одинаковую мощность, т.е.

W=p 2 oc.н/p 2 oc.нн при Рн = Рнн.

Это определение показывает, что осевая концентрация энергии больше у того громкоговорителя, у которого при равной излучаемой мощности развиваемое звуковое давление на оси будет больше.

Коэффициент осевой концентрации для характеристики направленности с осевой симметрией можно вычислить по следующей формуле:

Коэффициент осевой концентрации, выраженный в дБ, называется индексом осевой концентрации, т.е.

Следует отметить, что в студийной акустической аппаратуре значение индекса осевой концентрации нормируется. Он равен 3...12 дБ в полосе частот 400...8000 Гц.

В рекомендациях МЭК 581-7 характеристика направленности нормируется при измерениях АЧХ под углами ±(20...30) градусов в горизонтальной плоскости и ±(5...10) градусов в вертикальной плоскости. При этом отклонения от АЧХ, измеренной на оси в диапазоне частот 250...8000 Гц, не должны превышать ±4 дБ.

Акустическая мощность – мощность, излучаемая громкоговорителем (головкой громкоговорителя) в окружающее пространство. В соответствии с ГОСТ 16122-88 она рассчитывается по измеренному звуковому давлению:

,

где - звуковое давление на заданной частоте f, развиваемое громкоговорителем в i-й точке; п -число точек расположения микрофона относительно громкоговорителя (точки измерения должны быть равномерно распределены по сфере с центром, совпадающим с рабочим центром громкоговорителя); r - плотность воздуха; c - скорость звука; r - расстояние от громкоговорителя до микрофона.

Электрические мощности. В отечественных стандартах нормируются две мощности: номинальная и паспортная.

Номинальная электрическая мощность определяется нормируемым коэффициентом гармоник. Обычно ее величину указывают в наименовании акустической системы, например 35АС-012 - номинальная мощность 35 Вт.

Паспортная электрическая мощность определяется тепловой и механической прочностью громкоговорителя и проверяется при подведении к нему в течение 100 ч специально взвешенного корректирующей цепью сигнала типа розового шума с пик-фактором, равным двум. Обычно ее величина выше номинальной мощности (например, для акустической системы типа 35АС-012 паспортная мощность составляет 90 Вт).

• характеристическая, при которой АС обеспечивает заданный уровень среднего звукового давления, равный 94 дБ на расстоянии 1 м;
• паспортная, при которой АС может длительное время работать без механических и тепловых повреждений при подведении специального шумового сигнала (совпадает с паспортной мощностью, определенной в отечественных документах);
• максимальная синусоидальная - мощность непрерывного синусоидального сигнала в заданном диапазоне частот, при которой АС может длительное время работать без механических и тепловых повреждений;
• долговременная максимальная - мощность, которую выдерживает АС без механических и тепловых повреждений в течение 1 мин при таком же испытательном сигнале, как и при оценке паспортной мощности;
• кратковременная максимальная - мощность, которую выдерживает АС при испытаниях на сигнале розового шума в течение 1 с. Испытания повторяются 60 раз с интервалом в 1 мин.

Номинальное электрическое сопротивление (входное сопротивление Zвх) имеет важное значение при выборе усилителя мощности. Обычно оно составляет 4 или 8 Ом. В реальных АС электрическое сопротивление имеет комплексный характер и зависит от частоты. При этом минимальное значение модуля полного электрического сопротивления АС не должно отличаться от заданного номинального значения более чем на 20 %. По частотной характеристике модуля полного электрического сопротивления можно определить частоту основного механического резонанса fм громкоговорителя. На этой частоте модуль полного электрического сопротивления громкоговорителя имеет первый максимум.

КПД громкоговорителя. В паспортных данных КПД громкоговорителя обычно не приводится. Вместо него указывают стандартное звуковое давление или характеристическую чувствительность, однозначно связанные между собой и с акустической мощностью. Если подвести к громкоговорителю электрическую мощность Рэ=0,1 Вт, то согласно определению стандартного звукового давления Рос=Pст.

Назначение - применение в закрытых выносных акустических системах бытовой радиоаппаратуры 1-й и 2-й рупп сложности в качестве низкочастотного звена при работе в помещениях. Головка громкоговорителя электродинамического типа, низкочастотная, круглая, с неэкранированной магнитной цепью.

Диффузородержатель изготовлен методом литья под давлением из алюминиевого сплава. Диффузор изготовлен из бумажной массы с пропиткой. Подвес тороидальной формы - из резины, подклеивается к внешнему краю диффузора. Центрирующая шайба изготовлена из ткани с пропиткой.

АЧХ звукового давления, габаритные и установочные размеры приведены на рис. 1.

Рис. 1. Головки громкоговорителей , (): а - АЧХ звукового давления; б - габаритные и установочные размеры

Таблиця 1. Технические характеристики

Думаю, не подлежит сомнению, что наилучший звук можно получить только от полноразмерных напольных трехполосных АС. Но нередки случаи, когда для них просто нет места. Небольшие колонки, как правило, будут уже двухполосными. Требования к ним будут немного меньше, но звук всё равно должен быть хорошим. Вот такой вариант мы и обсудим.

Акустика 10МАС-1 от Эстония-006-стерео

Дальше - больше, размеры АС становились всё меньше, звук – хуже. Пользователи радовались тому, что их можно засунуть в нишу мебельной стенки, поставить на шкаф под потолок или на пол. Это окончательно убивало звук, но мало кого волновало, а дребезг посуды в шкафу с колонкой, вызывал восторг и гордость.

В чём же недостатки семейства таких моделей, коих выпущено было десятки? На мой взгляд, корень зла в двухполосности и неправильном разделе частот. Я считаю, что такие динамики, как 10ГД-30, 25ГД-26, 6ГД-6, 10ГД-34, 15ГД-14 и им подобные, принципиально неспособны хорошо звучать до 5 кГц, а именно это обычная частота раздела в двухполосках с этими динамиками. Кстати, про напарники этих динамиков – 3ГД-31, 10ГД-35 и им подобных, доброго слова не услышишь, без конструктивных доработок и сложных фильтров, работают они не лучшим образом.

Надо сказать, что были приличные динамики для двухполосок, способные хорошо звучать до 5 кГц, но они требовали не малогабаритных корпусов, поэтому не использовались.

Прогрэсс двигался дальше по дороге к абсурду , АС становились всё меньше, динамики для них – тоже. Системы 15АС и 25АС выпускались большими тиражами, до сих пор их немало на вторичном рынке по умеренным ценам. Заманчиво было бы улучшить их с минимальными переделками и расходами.

Акустические системы 15АС-109

Источник фото: vega-brz.ru

В 15АС-109 установлены 15ГД-14 (25ГДН-3-4) и 10ГДВ-2-16. Раздел на частоте 5 кГц и изменить его нельзя т. к. работа 10ГДВ-2-16 ниже невозможна. Поэтому звук вялый, серый, тусклый из-за невнятного воспроизведения средних (самых главных для общего восприятия звука) частот. И это касается не только данной модели, но и всех двухполосок в которые установлены ранее упомянутые НЧ динамики.

Лучшие советские конструкторы прекрасно это знали и для модернизации подобных двухполосок предлагали радиолюбителям установить полноценные СЧ динамики, такие как 2ГД-40. Увы, маразм миниатюризации не позволял что-то дополнительно ставить в малюсенькие корпуса, да еще в боксе, потому как объём и так был недостаточен.

Предлагались внешние городушки-скворечники, это хорошо звучало, но добиться культурного вида было сложно. Кроме того, что бы ни говорили, но 2ГД-40 и им подобные, работали, как по паспорту до 12,5 кГц, выше – обрыв, да и направленность выше игольчатая т. е. нужна трехполоска в новом корпусе и с новыми фильтрами, от старых колонок оставался один НЧ динамик.
Вариант хороший и я сделал такую трехполоску, принципиально только на доступных советских динамиках, но сегодня не об этом.

Доработка динамиков 25ГДН-3-4

Общей бедой большинства советских динамиков с резиновым подвесом является его задубение, что вызывает повышение резонансной частоты, добротности, а это приводит к ухудшению качества. Если изначально (при изготовлении) подвесы были нормальными, их можно попытаться оживить. Если уже на заводе поставили тугие подвесы, поможет только их замена.

Что я могу посоветовать из практики. Взять вату, хороший бензин («Калоша» или аналогичный), вырезать из картона кружок по размеру бумажной части диффузора и прикрепить его, чтобы жидкости меньше попадали на бумагу. Далее смочить вату и обильно смачивать резиновый подвес с лицевой части.

Да, бензин быстро испаряется, но пересохшая резина жадно впитывает бензин, меняется на глазах, из тусклой становится блестящей. Конечно, все работы, особенно с ЛВЖ, требуют соответствующих мер безопасности.

Итак, поим разину с лицевой части, пока она не откажется пить бензин. Затем ставим динамик магнитом вверх и наливаем в канавку гофра бензин, ждём, пока он впитается и испарится. Сразу после полного испарения полезно устроить динамику разминку час-другой низкими частотами на резонансной частоте (легко определяется на глаз) добиваясь максимальной амплитуды, но без стука гильзы о магнитную систему.

Если резина действительно была сухой, она изменится, параметры динамика заметно улучшатся. Конечно, лучше всего, проводить измерения, если есть такая возможность. В моей практике были как случаи снижения резонанса на 20 Гц, так и незначительный эффект всего в несколько Герц.

Проблема в том, что через пару суток происходит частичный откат улучшенных параметров. Чтобы закрепить достижения, надо воспользоваться автомобильным восстановителем приводных ремней. Он продается в аэрозольных баллончиках. Думаю, все они примерно одинаковы, я купил «Belt Dressing & Conditioner» фирмы Permatex.

Эффект от такой обработки длительный, явно присутствует более полугода (по моему опыту). Резина становится на ощупь совсем другой – мягкой и немного липкой, на глаз – блестящей. Разминка с максимальной амплитудой тоже желательна.
Резонанс понизился с 60…65 до 45…50 Гц т. е. стал как у новых динамиков.

Замена динамиков 10ГДВ2-16

Китайские твитеры Alphard TW-302

Заявленные параметры 8 Ом и 95 дБ оказались «китайскими» - сопротивление 4 Ома (импеданс во всей полосе частот, не просто измерено тестером), а чувствительность… Точно измерить не могу, да и не надо, по моим прикидкам 88 дБ. Есть разница с 95 дБ?..
Тем не менее, резонанс 900 Гц и 1200 Гц, звук неплохой, мембраны легко можно заменить. В общем, «третий сорт – не брак».

Доработка корпуса 15АС-109

Желательно стамеской удалить потеки эпоксидки на лицевой панели, выровнять неровности.

Установить внутри туго распорку между передней и задней панелями. Я поставил брусок сечением 20×40 мм. Распорку ставить между отверстиями под динамики.

Под пищалки Alphard TW-302 пришлось сделать дополнительную панель с отверстием под магнитную систему, она внутри. Шурупы через отверстия в пищалке ввинчиваются в эту панель, и она притягивает головку к лицевой панели.

Под динамики вырезаны прокладки из искусственной замши. Шурупы рекомендую заменить на более современные.

Отверстия под акустические провода залить клеем, установить сзади пружинные зажимы, к сожалению, нормальные терминалы с винтовыми зажимами установить не удалось из-за недостатка места.

При желании корпус снаружи можно покрыть лаком или облагородить иным образом. Внутри корпус обязательно плотно заполнить распушенным синтепоном, но оставить проход между отверстием трубы ФИ и НЧ динамиком.

Вместо поганой штатной пластмассовой панели я сделал рамку из тонкого ламината и натянул на неё ткань типа «канва». Крепление рамки к корпусу через «липучку» - просто и не надо сверлить отверстия. По неопытности я поставил слишком длинные отрезки липучки и снять рамку оказалось ох как непросто!

Правильные фильтры АС

По моему глубокому убеждению, всё совсем наоборот – фильтры важнейший элемент АС, неправильные фильтры способны испортить звук любых динамиков. Фильтры первого порядка могут работать с хорошо подобранными по характеристикам парами динамиков, имеющих естественный спад на частотах раздела без горбов и выбросов. В абсолютном большинстве случаев нам трудно найти такие пары.

И еще я убежден, что быстро и правильно отладить фильтры без акустических измерений, невозможно.
Пользы от любых калькуляторов – с гулькин нос, поскольку они в качестве моделей используют резисторы, хотя динамики – это непростые электромеханические системы с резонансами и другими особенностями.

Исключение – LSP CAD и только в том случае, если скормить ему результаты опять-таки микрофонных измерений.

Удалось добиться очень простой схемы фильтров, с минимумом стандартных номиналов (на это был особый упор).

Конденсаторы К73-16, все детали для удобства размещены на фанерке старого фильтра. Монтаж сделан акустическим кабелем сечением 1,5 квадрата.

Вот что получилось в LSP CAD

Ниже 300 Гц в обычной комнате из-за отражений измерения сделать трудно, поэтому они сделаны в упор.

Повторяю, несмотря на низкую воспроизводимую частоту, не надо ждать такого же баса, как от S-90 из-за крошечного размера диффузора, но для тонального баланса этого хватает. С моей точки зрения, тональный баланс крайне важен.

Прослушивание обновлённых 15АС-109

Естественно, они уступают обоим. Тем не менее, после переделки колонки явно стали лучше . Уверен, что они лучше любых заводских 15АС, S-20, S-30, всяких там кубиков и т. п. Звук ясный, чистый, по сравнению с трехполосным вариантом есть небольшая окраска, что неудивительно т. к. пищалка работает примерно от 2,5 кГц, а ниже – низкочастотник.

Обязательное условие – работа на подставке, хотя бы на табуретке. Если басы записаны на диске, они есть и в колонке, если в записи басов нет, то и колонки их не воспроизводят. Для нормального уровня громкости в комнате достаточно мощности до 4 Вт на канал. «Сибилянты не раздражают.»

В целом колонки играют достаточно ярко, но не назойливо. Тональный баланс по сравнению с вышеуказанными колонками смещен несколько вверх.

Малый размер позволяет их ставить даже на компьютерный стол. Колонки весьма тяжелые, что является скорее достоинством.

Итого

Спасибо за внимание!

Читательское голосование

Статью одобрили 124 читателя.

15АС-408, отмечают низкий уро­вень составляющих низших частот и недостаточно удовлетворительное звуча­ние на средних частотах. По их мнению, эти громкоговорители звучат хуже, чем известные акустические системы 10МАС-1 (10АС-401).

Напомним, что громкоговоритель 15АС-408 представляет собой настроен­ный на частоту 80 Гц фазоинвертор с так называемым пассивным излу­чателем. В качестве НЧ/СЧ в нем применена новая ди­намическая головка 15ГД-14, высокоча­стотной - та же, что и в 10АС-401, головка ЗГД-31. Частота разделения полос - высокая, около 4,5 кГц, а это, предопределяет низкое качество звуча­ния на средних частотах вследствие больших интермодуляционных искаже­ний. Из-за неудачной конструкции аку­стического оформления (ящик с утопленной передней панелью) и примене­ния излишне толстой фанеры громкоговоритель при габаритном объеме около 7 л (без учета декоративной решетки) имеет внутренний объем всего лишь 3,6 л. Если же учесть объем воздуха, вытесняемого головками, пассивным из­лучателем и деталями разделительного фильтра, то чистый рабочий объем этого громкоговорителя не превышает 2,5 л. При таком объеме вряд ли можно считать оправданной настройку фазоинвертора на частоту 80 Гц.

Кроме того, как показали измерения, эквивалентный объем головок 15ГД-14 колеблется (у разных экземпляров) от 5 до 9 л (что более чем вдвое превышает рабочий объем) при эквива­лентной добротности от 0,35 до 0,48. А это значит, что плоская АЧХ громко­говорителя в таком акустическом офор­млении вообще не может быть получена.

Результаты испытаний громкоговори­теля 15АС-408 в акустической камере:

Сплошными лини­ями здесь изображены его АЧХ и ча­стотная характеристика модуля полного входного сопротивления, штриховы­ми - одноименные характеристики громкоговорителя 10АС-401. Нетрудно видеть, что чувствительность обоих громкоговорителей примерно одинако­ва, почти совпадают частота основно­го резонанса низкочастотной головки громкоговорителя 10АС-401 (75 Гц) и частота настройки фазоинвертора 15АС-408 (80 Гц). Однако, если в пер­вом случае колебания низшей рабочей частоты 63 Гц воспроизводятся с уров­нем -1,5 дБ, то во втором - всего лишь с уровнем -11 дБ, т. е. практиче­ски не воспроизводятся. Это подтвер­дилось и при сравнительном прослуши­вании громкоговорителей. Более того, если в музыкальной программе при­сутствовали интенсивные составляющие низших частот, громкоговоритель 15АС-408 воспроизводил их с большими не­линейными искажениями. В области средних частот оба громкоговорителя звучали примерно одинаково, с заметными интермодуляционными искажени­ями, обусловленными высокой частотой разделения полос. В целом же пред­почтение было отдано громкоговори­телю 10АС-401.

Анализ возможных путей усовер­шенствования громкоговорителя 15АС-408 - показал, что при существующем акустическом оформлении улучшить качество звучания можно только на средних частотах. Сделать это относи­тельно нетрудно - достаточно заме­нить головку ЗГД-31 на 1ГД-50 и пони­зить частоту разделения фильтра, т. е. произвести доработку. Фильтр, можно ис­пользовать без изменений, так как сопротивление звуковых катушек, чув­ствительность и паспортная мощность головок 10ГД-34 и 15ГД-14 одинаковы. А вот головку 1ГД-50 необходимо доработать: нанести вибропоглощающую мастику на верхний подвес диф­фузора и заклеить окна корзины синтетическим войлоком для получения акустической добротности, равной 0,5.

Существенно улучшить звучание во всем диапазоне звуковых частот можно только при увеличении рабочего объема громкоговорителя, т. е. в новом акусти­ческом оформлении. Описание возможного варианта такой конструкции и предлагается вниманию радиолюбите­лей. От 15АС-408 в нем использована только низкочастотная головка. Пас­сивный излучатель исключен, так как он снабжен резиновым подвесом, анало­гичным подвесу диффузора головки 15ГД-14, и поэтому является источни­ком дополнительных нелинейных иска­жений. Кроме того, из-за довольно ма­лого логарифмического декремента за­тухания собственных колебаний он ухудшает переходную характеристику громкоговорителя.

Громкоговоритель выполнен в виде двух блоков, объединенных в единое целое. Корпус 2 его низко­частотной части представляет собой фазоинвертор щелевого типа, в кото­ром, помимо головки 15ГД-14, смонти­рован и разделительный фильтр. Автономный СЧ/ВЧ бокс 5 установлен на его верхней стенке и может поворачиваться в пределах уг­ла ±20°. Благодаря малым размерам бокса (его фронтальные размеры лишь ненамного больше габаритов головки 1ГД-50) новый громкоговоритель обла­дает более широкой характеристикой направленности и (при работе в систе­ме) улучшает стереофонический эф­фект. Подвижное соединение блоков позволяет устанавливать такие громко­говорители в нишах мебельной стенки и создавать оптимальные условия про­слушивания простым поворотом боксов относительно низкочастотных корпусов.

Еще одно преимущество описываемой конструкции - возможность установки звуковых катушек головок на одинако­вом расстоянии от слушателя, что уменьшает фазовые искажения. В дан­ном случае это достигнуто смещением плоскости передней панели бокса 5 (по отношению к плоскости панели корпуса 2) на 16 мм (головки закреплены с наружной стороны).

Туннель фазоинвертора (в виде узкой горизонтальной щели) образован ниж­ней стенкой корпуса 2 и полкой 1, закрепленной на клею в пазах его бо­ковых стенок. Продолжением туннеля служит торец передней панели, поэтому его длина равна 226 мм. На полке (позади головки 15ГД-14) установлены детали разделительного фильтра.

Корпус 2 и подставку 3 изготавли­вают из древесно-стружечной плиты, полку 1 и бокс 5 - из фанеры, прокладку 4 - из войлока или фетра. Подставку крепят к верхней стенке корпуса 2 шурупами с потайной голов­кой, прокладку приклеивают к нижней стенке бокса 5. В подставке жела­тельно предусмотреть дугообразный паз для головок двух шурупов 7, ввинчен­ных в нижнюю стенку бокса и огра­ничивающих его поворот, а в центре этой стенки - отверстие под шуруп с полукруглой головкой, который будет служить осью поворота. Для прохода проводов, соединяющих головку 1ГД-50 с разделительным фильтром, в нижней стенке бокса 5 (между шурупами-ограничителями поворота), прокладке 4, дне паза подставки 3 и верхней стенке корпуса 2 сверлят отверстия.

Внутренность бокса 5 и корпуса 2 необходимо заполнить ватой, проследив за тем, чтобы в последнем она не попала в ту его часть, где располо­жено отверстие туннеля фазоинвертора (с этой целью вату лучше всего завернуть в марлю и приклеить к верхней стенке корпуса позади головки 15ГД-14).

Герметичности корпуса 2 и бокса 5 добиваются промазыванием мест соеди­нений их стенок между собой (а в кор­пусе - и с полкой 1) пластилином. Им же замазывают и отверстия, через которые проходят соединительные про­вода. Между корзинами головок и передними панелями акусти­ческого оформления прокладывают ре­зиновые или пенополиуретановые коль­ца.

Частотные характеристики громкого­ворителя:

Из ха­рактеристики модуля полного сопротив­ления (по рисунку - нижней) видно, что частота настройки фазоинвертора равна 60 Гц, а из АЧХ - что коле­бания этой частоты воспроизводятся с уровнем - 2 дБ. Более того, спад АЧХ на частоте 50 Гц у него не превышает б дБ, что в 1,5 раза меньше, чем у 10АС-401, хотя габаритный объем последнего почти вдвое больше.

Субъективная экспертиза показала, что новый громкоговоритель звучит намного лучше, чем 15АС-408 и 10АС-401. Нелинейные искажения на низших частотах, заметные на слух у громко­говорителя 15АС-408, полностью отсут­ствуют.

А. Степанов, В. Шоров