ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Loa ba đường tiếng với biến tần pha. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Loa phóng thanh Tác giả đã tham gia chuyên nghiệp vào việc thiết kế và sản xuất các hệ thống âm thanh độc quyền trong nhiều năm. Trong bài viết này, anh nói về thiết kế của bộ loa âm thanh nổi ba chiều, nơi lắp đặt các đầu động chất lượng cao của các nhà sản xuất nổi tiếng nước ngoài. Bộ phân tần cũng sử dụng các thành phần chất lượng cao để cải thiện độ trung thực của các bản ghi âm nhạc thuộc nhiều thể loại khác nhau. Hệ thống âm thanh này là một trong những sản phẩm được trưng bày tại triển lãm Hi-End 2015 của Nga, nơi nó đã thu hút sự quan tâm của nhiều khách tham quan và nhận được đánh giá cao từ các chuyên gia cũng như những người nghiệp dư trong các buổi nghe demo. Dự án hệ thống âm thanh (AS) này đã được bắt đầu từ lâu, nhưng cặp đầu tiên chỉ được hoàn thành trước triển lãm lần thứ 15 “Nga Hi-End” vào tháng 2015 năm XNUMX. Gần đây, cặp thứ hai đã được thực hiện với những thay đổi nhỏ: thân máy đã được đơn giản hóa và phần phân tần được thay đổi một chút tùy theo kết quả nghe và đo. Loa sử dụng trình điều khiển động: tần số cao Morel ET338-104 [1], tần số trung Scan-Speak 15M/ 4531K00 [2] và tần số thấp SEAS H1215 [3]. Đầu HF của một công ty Israel có mái vòm mềm được phân biệt bởi hệ thống từ tính rất mạnh và độ méo phi tuyến thấp. Mặc dù có sự hiện diện của chất lỏng từ tính trong khe hở, nó vẫn có âm thanh sống động và truyền tải tốt âm thanh của các nhạc cụ bằng đồng và bộ gõ. Đầu tầm trung có đường kính 15 cm của công ty Scan-Speak của Đan Mạch trong dòng Reve-lator đã trở thành một trong những đầu tốt nhất trong số các đầu tầm trung của tất cả các nhà sản xuất. Hệ thống chuyển động của nó có hành trình tuyến tính lớn (đặc biệt dành cho đầu loa tầm trung) và cho phép tần số chéo tương đối thấp. Biến dạng phi tuyến trong dải tần hoạt động rất nhỏ: hệ thống từ tính có hai vòng đồng tuyến tính hóa. Bộ khuếch tán giấy có các đường cắt đặc biệt giúp đáp ứng tần số mượt mà hơn khi kết thúc chế độ piston. Đầu LF có đường kính 18 cm (6,5 inch) của công ty SEAS của Na Uy là loại thông thường với bộ khuếch tán giấy được tẩm bên ngoài. Việc ngâm tẩm đảm bảo sự suy giảm mượt mà trong đáp ứng tần số trên dải tần hoạt động. Mỗi loa có hai đầu như vậy được lắp đặt trong một tổng âm lượng. Thiết kế âm thanh - với phản xạ âm trầm (FI). Hai đầu 6,5 inch có diện tích hình nón lớn hơn một đầu 1215 inch một chút. Ngoài ra, trong H800, vùng chế độ pít-tông mở rộng đến tần số 8 Hz và trong đầu 600 inch của cùng một công ty, chế độ pít-tông kết thúc ở tần số trên 1215 Hz. HXNUMX có thông số gia tốc Bl/Mms = 496 và đối với đầu 350 inch, nó thường không vượt quá XNUMX. Âm lượng cần thiết cho các đầu tần số thấp và tần số điều chỉnh FI có thể được ước tính trong chương trình Unibox Exel (phần mềm miễn phí) (tác giả - Kristian Kougaard người Đan Mạch), bao gồm các tham số đầu từ danh sách các đặc điểm (bảng dữ liệu). Chương trình đơn giản và tiện lợi này cho phép bạn tính đến nhiều thông số đầu, các cấu hình khác nhau và tính toán các thiết kế khác nhau. Khi tính toán, bạn cần tính đến điện trở hoạt động ước tính của cuộn dây lọc thông thấp. Đối với hai H1215 được kết nối song song, các tính toán cho thấy thể tích tối ưu khoảng 32 lít và với đường kính ống phản xạ âm trầm là 66 và chiều dài 116 mm, tần số điều chỉnh FI là khoảng 43 Hz. Các kích thước này tương ứng với kích thước của phản xạ âm trầm AH-4 hoàn thiện do Trung Quốc sản xuất. Sau đó, ống FI được cắt thành chiều dài 100 mm. Tần số điều chỉnh thực tế trở thành khoảng 44 Hz. Trong nguyên mẫu, mỗi đầu LF được lắp vào ngăn riêng, giúp thực hiện các phép đo một cách chính xác. Các bản vẽ của thân máy và các bộ phận của nó (khung vải - lưới) được thể hiện trong hình. 1 và 2.
Thân máy được làm bằng vật liệu MDF (đôi khi sử dụng MDF chuyển ngữ - một phần gỗ mịn). Mặt trước và chân đế dày 25 mm, các tấm còn lại dày 16 và 20 mm. Thân máy được hoàn thiện bằng veneer và được gắn vào một đế có thể tháo rời được sơn màu đen. Bạn nên lắp đặt loa trên các gai, trong đó các ống lót bằng thép có ren được cung cấp ở chân đế. Khi một hệ thống âm thanh được thiết kế từ đầu, có thể cần phải có các thùng loa mô phỏng để kiểm tra thiết kế, nhưng trong trường hợp này (để phục vụ cho triển lãm), người ta đã quyết định đặt hàng ngay một thùng loa được phủ veneer hoàn thiện. Vách ngăn nghiêng giữa ngăn âm trung và âm trầm trong AC được thực hiện để triệt tiêu một phần sóng đứng thẳng đứng trong vỏ và để giảm âm lượng của ngăn âm trung. Với vách ngăn nằm ngang, ngăn này trở nên quá lớn và để đạt được thể tích cần thiết của ngăn loa trầm, cần phải tăng tổng chiều cao của loa vốn đã hơn một mét (1052 mm nếu không có gai) . Ngăn tầm trung được lấp đầy hơn 50% bằng polyester đệm, nhưng không gian xung quanh đầu tầm trung không có đệm polyester. Bộ lọc của hệ thống âm thanh không thể được tính toán chính xác nếu không đo đáp ứng tần số của áp suất âm thanh và trở kháng của từng đầu được lắp trong vỏ. Đối với các phép đo âm học, cần có một tổ hợp đo lường. Ở dạng đơn giản nhất, nó là micrô, card âm thanh máy tính và chương trình máy tính để tính toán điện âm. Tôi sử dụng hệ thống đo LMS của công ty LINEARX của Mỹ. Nó hiện không có sẵn, nhưng rất thuận tiện cho việc đo lường và cho phép bạn đo đáp ứng tần số trong phòng không được chuẩn bị trước. Tổ hợp này bao gồm một micro, một bo mạch máy tính và phần mềm. Có những dụng cụ đo lường khác, chẳng hạn như Clio của công ty Audiomatica SRL hoặc MLSSA của Ý... Tuy nhiên, đối với các phép đo nghiệp dư, những hệ thống như vậy rất đắt tiền. Một công cụ đơn giản hơn là chương trình LoudSpeaker LAB 3 của Thụy Điển, nhưng nó không miễn phí. Chương trình cho phép bạn sử dụng card âm thanh máy tính có micrô phù hợp cho những mục đích này. Một giải pháp hoàn chỉnh và tương đối rẻ tiền là ATB PC PRO của công ty Kirchner của Đức. Mặc dù cách triển khai hơi thô sơ nhưng chương trình máy tính này cho phép đo đủ để tạo ra loa chất lượng cao. Trong bộ lễ phục. Hình 3 cho thấy đáp ứng tần số của đầu động được đo bằng áp suất âm thanh và Hình. 4 - đặc điểm trở kháng của chúng. Đáp ứng tần số được đo từ khoảng cách 0,5 m dọc theo trục bức xạ của các đầu tương ứng. Đường chấm chấm dành cho đầu HF, đường chấm chấm dành cho đầu tầm trung, đường liền nét dành cho đầu LF.
Phản ứng áp suất âm thanh được làm mịn để dễ sử dụng. Hệ thống không được hiệu chuẩn để đo giá trị tuyệt đối của áp suất âm thanh nên đồ thị không tương ứng với độ nhạy đã công bố của các đầu. Mức tín hiệu được lựa chọn dựa trên sự tiện lợi của việc đo lường để nhiễu hệ thống không gây nhiễu và không có độ méo lớn. Sau khi đo, các biểu đồ được xuất sang chương trình mô phỏng, cho phép bạn mô phỏng đáp ứng tần số và các thông số hệ thống khác có tính đến bộ lọc. Chương trình cũng cho phép bạn tính toán các phần tử bộ lọc chéo và tối ưu hóa đáp ứng tần số. Tôi sử dụng LspCAD 5.25 của Ingemar Johansson. Nó khá mạnh mẽ nhưng không khó để làm chủ. Có một phiên bản mới hơn, nhưng nó không đủ tiện lợi. Ngoài ra còn có một chương trình LEAP rất mạnh mẽ từ cùng LINEARX đã tạo ra LMS. Nó cao cấp hơn nhưng khó sử dụng hơn. Kết quả mô phỏng hoàn thành được thể hiện trong Hình 5. 5. Đồ thị trên cùng là đáp ứng tần số tổng trên trục của đầu HF ở vô cực (đường đậm) và đáp ứng tần số của các đầu có bộ lọc riêng (đường mỏng). Đáp ứng tần số không thể được gọi là mượt mà, nhưng điều này không quan trọng, vì trình mô phỏng cho thấy đáp ứng tần số đồng đều hơn trên trục thêm XNUMX độ. phía trên trục của đầu HF. Biểu đồ bên dưới thể hiện đặc tính trở kháng của loa và các đầu với bộ lọc tương ứng.
Mạch lọc chéo cho một kênh loa được hiển thị trong Hình. 6.
Phân tần thông thấp sử dụng bộ lọc bậc nhất (cuộn cảm L4). Dải trung cũng bị cắt bỏ ở trên và dưới bởi bộ lọc bậc một (C2 và L2). Bộ lọc bậc hai (dL1) được áp dụng cho băng tần HF. Thứ tự phân rã âm thanh và điện của các bộ lọc thường không trùng nhau, vì trong dải chặn của bộ lọc, đáp ứng tần số của các đầu có sự bất thường riêng. Do đó, mức suy giảm thực tế ở gần các tần số phân tần trong các dải tần LF gần với dải tần đầu tiên, ở các dải tần số trung bình ở trên và HF - gần với dải tần thứ ba do sự suy giảm của chính đầu từ trong đáp ứng tần số, được thêm vào sự suy giảm được cung cấp bởi bộ lọc điện. Trong hệ thống loa, tất cả các đầu được kết nối cùng pha. Thông thường, đầu âm trầm không thể trộn với bộ lọc thứ nhất mà không đảo cực - thứ tự thứ hai thường được sử dụng nhiều hơn. Ở đây, điều này đạt được với cái giá phải trả là tổng đáp ứng tần số không đồng đều hơn. Thứ tự bộ lọc thấp có nghĩa là các vùng đầu rộng hơn và các mẫu thùy trong mặt phẳng thẳng đứng với các thùy trung tâm hẹp. Nhưng loa có bộ lọc bậc thấp cho âm thanh tự nhiên, gắn kết và sống động hơn. Mạch R6C5 cùng với cuộn dây L4 tạo thành một bộ lọc phích cắm giúp ngăn chặn sự tăng vọt nhỏ trong đáp ứng tần số của đầu âm trầm, có thể nghe được trừ khi thực hiện các biện pháp đặc biệt. Đồng thời, mạch này giảm nhẹ độ dốc của đáp ứng tần số trên tần số phân tần, do đó, để bù đắp cho sự giảm độ dốc này, mạch R7C6 được đưa vào. Mạch L5C7 (dưới dạng notch) giúp loại bỏ sự gia tăng trở kháng âm trầm ở tần số khoảng 75 Hz. Điều này là cần thiết để loại bỏ mức cao nhất trong đáp ứng tần số của loa, vốn che lấp âm trầm thấp hơn. Hiện tượng này được gọi là “bơm”, một thuật ngữ do S. D. Bathem đặt ra. Hầu hết các nhà sản xuất loa đều không tính đến hiện tượng này, mặc dù có những thiết kế loa sử dụng mạch cân bằng trở kháng tương tự. Bộ phân tần sử dụng tụ điện polypropylene, C1 và C2 là Mundorf Supreme (đắt tiền, màu đen - xem ảnh bên dưới). Giá của tụ C2, C3 (lắp bốn chiếc) tương đương với giá của đầu tầm trung, nhưng ở một hướng tốt, sự khác biệt về âm thanh của loa có tụ như vậy là đáng chú ý. Để tiết kiệm tiền, nó có thể được thay thế bằng một cái khác - Mundorf MSar (màu trắng). Bạn có thể sử dụng một phần Supreme và một phần MCap (như C4). Tụ điện C7 là oxit không phân cực (Mundorf lưỡng cực). Các cuộn dây là loại dây quấn thông thường, ngoại trừ L2 (Mundorf CFC16), được quấn bằng băng quấn (dây JBSPL. Đường kính dây cho cuộn L1 và L3 (Mundorf L100) - 1 mm, cho L4 (Mundorf L140) - 1,4 mm , đối với L5 (Mundorf L71) - 0,71 mm (điện trở khoảng 4,5 Ohms). Cuộn dây L5 có thể nằm trên lõi sắt từ và điện trở của nó có thể khác nhau, trong trường hợp này là tổng điện trở của cuộn dây L5 và một điện trở bổ sung (không hiển thị trong sơ đồ) phải xấp xỉ bằng 4,5 Ohm. Các điện trở trong bộ phân tần là oxit kim loại (Mundorf MResist MOX). Trong bức ảnh, hình. 7 crossover được hiển thị lắp ráp. Các bộ phận được gắn trên các thiết bị đầu cuối bằng cách sử dụng bản lề và được cố định bằng keo nóng chảy vào tấm gỗ MDF, gỗ dán hoặc vật liệu khác có độ dày 3...6 mm. Các bộ lọc được lắp ráp trên hai bảng: cùng nhau cho tần số trung bình cao và riêng biệt cho tần số thấp. Tấm lọc low-pass được gắn vào thành bên của loa ở khoang đầu tần số thấp phía dưới, còn bảng lọc cho các đầu tần số trung và cao được gắn vào thành bên ở ngăn đầu tần số thấp phía trên . Các lỗ mà dây đi từ bộ lọc đến đầu tần số trung và cao phải được bịt kín bằng nhựa dẻo.
Chúng ta hãy xem trở kháng thực và đáp ứng tần số mà bộ phân tần này mang lại. Trong bộ lễ phục. Hình 8 thể hiện đáp ứng tần số của các loa trong phòng, chụp từ khoảng cách 1 m dọc theo trục của đầu RF. Có thể thấy rằng nó tương tự như sản phẩm mô phỏng (xem Hình 4), nhưng hóa ra nó lại mượt mà hơn dự đoán của trình mô phỏng. Điều này thường xảy ra do thực tế là các đầu động được coi là pha tối thiểu theo mặc định khi lập mô hình và đo lường, nhưng trên thực tế, ngoài chế độ piston, điều này có thể không đúng.
Do đó, sẽ không thể mô phỏng ngay bộ lọc “đúng”. Cần phải thay đổi bộ lọc, đo lường và lắng nghe bổ sung. Trên thực tế, đáp ứng tần số (được làm mịn đến một phần ba quãng tám) phù hợp với độ lệch ±3 dB, nếu bạn không chú ý đến đáp ứng tần số dưới 300 Hz, nơi căn phòng có ảnh hưởng rõ rệt. Đặc biệt, do sự can thiệp của tín hiệu trực tiếp từ loa và tín hiệu phản xạ từ sàn, phản hồi tần số được ghi nhận ở micrô giảm ở vùng khoảng 200 Hz. Khi di chuyển ra xa loa, hiệu ứng này sẽ giảm đi. Cực đại cục bộ ở tần số 34 và 60 Hz là do sóng đứng được micrô cảm nhận tại một điểm nhất định (ở 34 Hz - giữa các bức tường, ở 60 Hz - giữa sàn và trần nhà). Mức tối đa ở vùng 140 Hz là do sự phản xạ từ đồ nội thất gần đó. Xem xét việc làm mịn nhẹ các đặc tính, kết quả khá tốt. Trong bộ lễ phục. Hình 9 cho thấy đáp ứng tần số của trở kháng loa. Nó thực tế trùng khớp với tính toán trong quá trình lập mô hình. Đỉnh nhỏ ở 180 Hz là sóng đứng thẳng đứng không bị triệt tiêu trong ngăn tần số thấp. Các vạch 100 Hz và 1 kHz được tạo ra bằng phần mềm, chúng không có trong thực tế.
Có thể thấy, trở kháng ở dải tần làm việc không giảm xuống dưới 3,3 Ohms và không vượt quá 7,2 Ohms (ngoại trừ bướu tần số thấp của phản xạ âm trầm). Hệ thống này trên danh nghĩa có thể được coi là XNUMX ohm và nó có thể được sử dụng với bộ khuếch đại ống vì nó có trở kháng khá đồng đều và độ nhạy khá cao. Thông số loa
Trong bức ảnh, hình. Hình 10 cho thấy bộ loa âm thanh nổi đầu tiên (vỏ dọc theo các cạnh của chân đế), được sản xuất và giới thiệu tại triển lãm Hi-End của Nga năm 2015. Theo nhiều khách tham quan, với chi phí linh kiện và chế tạo ở mức trung bình, chất lượng hoàn thiện của tủ khá cao, âm thanh của loa được đánh giá là cân bằng và tự nhiên ở nhiều thể loại âm nhạc, mặc dù phải thừa nhận rằng tác giả không có bản ghi âm “heavy metal” hay “rock” ở đó…
Ghi. Có một lỗi đánh máy trong mạch lọc. R6 không phải là 2.2 Ohm mà là 22. Đối với Vladimir: cuộn dây L3 được quấn bằng dây 1 mm. Tất cả các cuộn dây Mundorf. Tổng điện trở của R5L3 là khoảng XNUMX ohm. Văn chương
Tác giả: G. Krylov Xem các bài viết khác razdela Loa phóng thanh. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Dòng trình điều khiển HDD 2,5 "ATA cho máy tính xách tay ▪ Không chỉ mặt trời là nguyên nhân gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ bài viết Van điều khiển thay cho ống chỉ. Lời khuyên cho một người mẫu ▪ bài báo Khảo cổ học, Thế giới cổ đại. Bách khoa toàn thư lớn cho trẻ em và người lớn ▪ bài viết Kế toán Phòng Kiểm soát. Mô tả công việc ▪ bài báo Chỉ số cường độ tín hiệu. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |