|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
无线电电子与电气工程百科全书 带反相器的三路扬声器。 无线电电子电气工程百科全书
作者多年来专业设计和制造专属音响系统。 在这篇文章中，他讲述了一套三路立体声扬声器的设计，该扬声器安装了国外知名制造商的高品质动圈头。 该分频器还使用高品质组件，提高各种流派音乐录音播放的保真度。 该音响系统是2015年俄罗斯Hi-End展会的展品之一，在演示试听中引起了众多参观者的兴趣，并获得了专家和业余爱好者的高度评价。 该音响系统（AS）的项目很早就开始了，但第一对直到15年2015月第XNUMX届俄罗斯Hi-End展览会才完成。第二对最近做了一些小改动：根据聆听和测量的结果简化了箱体，并稍微改变了分频器。 扬声器采用动圈头：高频 Morel ET338-104 [1]、中频 Scan-Speak 15M/ 4531K00 [2] 和低频 SEAS H1215 [3]。 以色列公司的软球顶高音扬声器具有非常强大的磁系统和低非线性失真的特点。 尽管间隙中存在磁性流体，但它具有动态的声音，并且很好地再现了铜管乐器和打击乐器的声音。 Reve-lator系列中来自丹麦公司Scan-Speak的直径为15厘米的中音头已成为所有制造商中最好的中音头之一。 其移动系统具有较大的线性行程（特别是对于中音头），并允许相对较低的交叉频率。 工作频段的非线性失真非常小：磁系统有两个线性化铜环。 纸盆具有特殊的凹口，可在活塞模式结束时提供更平滑的频率响应。 挪威 SEAS 公司生产的直径为 18 厘米（6,5 英寸）的低音扬声器是带有纸盆的普通扬声器，从外部浸渍。 浸渍使工作频带以上的频率响应平滑下降。 每个扬声器总共有两个这样的头。 声学设计 - 带反相器 (FI)。 两个 6,5" 头的锥体面积比一个 1215" 头稍大。 此外，在 H800 活塞模式上延伸至 8 Hz，而在同一公司的 600" 头上，活塞模式在频率高于 1215 Hz 时结束。 HXNUMX 加速度参数 Bl/Mms 496，八寸头一般不会超过350。 低频磁头所需的体积和 FI 调谐的频率可以在 Unibox Excel（免费软件）程序（作者 - Dane Kristian Kougaard）中估算，将数据表中的磁头参数放入其中。 这个简单方便的程序允许您考虑许多头部参数、各种配置并计算各种设计。 计算时需要考虑低频滤波器线圈的估计有源电阻。 对于并联的两个H1215，计算显示最佳体积约为32升，并且在换相管直径为66、长度为116毫米的情况下，FI调谐频率约为43Hz。 这些尺寸对应于中国制造的AH-4相逆变器成品的尺寸。 随后，将FI管切割成100mm的长度。 实际调谐频率变为约44Hz。 在原型扬声器中，每个低音扬声器都安装在自己的隔间中，这使得正确测量成为可能。 主体及其部件（织物框架 - 格栅）的图纸如图 1 所示。 2 和 XNUMX。
外壳由 MDF 材料制成（有时使用 Translit MDF - 精细分散的木材部分）。 前面板和底座厚度为 25 毫米，其他面板厚度为 16 和 20 毫米。 外壳采用单板制成，并固定在可拆卸的黑色底座上。 建议将扬声器安装在尖峰上，底部配有钢制螺纹衬套。 当从头开始设计音响系统时，可能需要模型外壳来测试设计，但在这种情况下（为了展览），我们决定立即订购一个饰面成品箱体。 音箱中低音室之间的倾斜隔板是为了部分抑制箱体内的垂直驻波，并减少中音室的体积。 如果采用水平隔板，这个隔室就显得太大了，为了获得低音隔室所需的体积，必须增加扬声器的总高度，该高度已经超过一米（没有尖钉时为1052毫米）。 中音隔间填充了超过 50% 的合成防冻剂，但中音头附近的空间没有合成防冻剂。 如果不测量箱体中安装的每个驱动器的声压和阻抗的频率响应，则无法正确计算扬声器滤波器。 声学测量需要测量复合体。 最简单的形式是麦克风、计算机声卡和用于电声计算的计算机程序。 我使用美国公司 LINEARX 的测量复合 LMS。 目前还没有，但测量起来非常方便，可以在没有准备的房间里测量频率响应。 该综合体包括麦克风、PC 板和软件。 还有其他测量仪器，例如意大利Audiomatica SRL公司的Clio或MLSSA，但是对于业余测量来说，此类系统非常昂贵。 一个更简单的工具是瑞典作者的 LoudSpeaker LAB 3，但它不是免费的。 该程序允许您使用带有合适麦克风的计算机声卡来实现此目的。 德国公司 Kirchner 的 ATB PC PRO 是一个完整且相对便宜的解决方案。 尽管实现方式稍显原始，但该计算机程序允许您进行足以制造高质量扬声器的测量。 上图。 图 3 显示了通过声压测量的动态磁头的频率响应。 4 - 其阻抗特性。 频率响应是在沿相应头的辐射轴 0,5 m 的距离处测量的。 虚线为高音扬声器，点划线为中音头，实线为低音扬声器。
声压频率响应经过平滑处理，易于使用。 该系统未经过校准来测量声压的绝对值，因此图表与头声明的灵敏度不对应。 信号电平的选择以测量的方便为原则，使系统噪声不产生干扰，不产生较大的失真。 测量后，图形将导出到模拟器程序，该程序允许您模拟频率响应和其他系统参数，同时考虑滤波器。 该程序还允许您计算分频滤波器的元素并优化频率响应。 我正在使用 Ingemar Johansson 的 LspCAD 5.25。 它非常强大，但掌握起来并不困难。 后来有版本了，但是不够方便。 LMS 生产的同一 LINEARX 还有一个非常强大的 LEAP 程序。 它比较先进，但使用起来很困难。 完成的仿真结果如图所示。 5. 上图显示了 HF 磁头在无穷远轴上的总频率响应（粗线）以及带有自己的滤波器的磁头的频率响应（细线）。 频率响应不能称为均匀，但这并不重要，因为模拟器在轴上显示出更均匀的频率响应 5 度。 位于高频头轴上方。 下图是扬声器阻抗和带有适当滤波器的头的特性。
一个扬声器通道的分频滤波器电路如图 6 所示。 XNUMX.
LF 分频器使用一阶滤波器（电感器 L4）。 中频也被一阶滤波器（C2 和 L2）在顶部和底部截止。 二阶滤波器（dL1）应用于高频带。 滤波器衰减的声学和电学顺序通常不一致，因为磁头的 AFC 在滤波器延迟带中具有其自身的不均匀性。 因此，在低音频段的交叉频率附近，实际衰减接近第一，在中频段以上和高频 - 由于磁头自身的频率响应下降而接近第三，这会添加到电滤波器提供的衰减中。 在扬声器中，所有头均同相连接。 通常，低音头不能通过一阶滤波器降低且无需极性反转 - 更常使用二阶滤波器。 在这里，这是可能的，但代价是总频率响应的不均匀性更大。 低滤波器阶数意味着更宽的磁头合作区域和具有窄中心波瓣的垂直波瓣模式。 但带有低阶滤波器的扬声器听起来更自然、更有凝聚力和活泼。 R6C5 电路与 L4 线圈一起形成一个插头滤波器，可以消除低音头频率响应中的小过冲，如果不采取特殊措施，这种过冲是可以听到的。 同时，该电路略微降低了交越频率以上频率响应的斜率，因此，为了补偿斜率的降低，引入了 R7C6 电路。 L5C7 电路（作为陷波）消除了 75 Hz 左右频率下低音部分阻抗的上升。 这对于消除扬声器频率响应中的峰值是必要的，峰值会掩盖低音。 这种现象称为“泵送”，该术语是由SD Batem 提出的。 尽管有扬声器设计使用类似的阻抗均衡电路，但大多数扬声器制造商没有考虑到这种现象。 分频器采用聚丙烯电容，C1和C2是Mundorf Supreme（昂贵，黑色——见下图）。 电容器C2、C3（四个组件）的价格与中音头的价格相当，但在良好的路径下，具有此类电容器的扬声器的声音差异是显而易见的。 为了省钱，你可以用另一个——Mundorf Msar（白色）来代替它。 您可以使用部分 Supreme 和部分 MCap（如 C4）。 电容器 C7 - 非极性氧化物（Mundorf 双极）。 线圈 - 普通由绕组线制成，除了 L2 (Mundorf CFC16)，它采用带绕（JBSPL 线）。线圈 L1 和 L3 (Mundorf L100) 的线径 - 1 毫米，L4 (Mundorf L140) - 1,4 毫米，L5 (Mundorf L71) - 0,71 毫米（电阻约为 4,5 欧姆）。线圈 L5 可以位于铁磁芯上，并且它的电阻可能会有所不同，在这种情况下，线圈L5和附加电阻器（图中未示出）的电阻之和应大约等于4,5欧姆。分频器中的电阻器是金属氧化物（Mundorf MResist MOX）。 在图的照片中。 图7示出了已组装的分频器。 这些部件通过表面安装安装在端子上，并用热胶固定到厚度为 3 ... 6 mm 的 MDF、胶合板或其他材料面板上。 滤波器组装在两个面板上：一起用于中高频，单独用于低频。 低通滤波器面板安装在下部低音头隔间的扬声器侧壁上，中频和高频头的滤波器面板安装在上部低音头隔间的侧壁上。 从滤波器到中音和高音扬声器的电线所穿过的孔必须用橡皮泥密封。
让我们看看这个分频器提供的实际阻抗和频率响应。 上图。 图 8 显示了房间内扬声器的频率响应，取自 HF 头轴 1 m 距离处。 可以看出，它与仿真产品相似（见图 4），但结果比仿真器预测的更均匀。 这种情况经常发生，因为动态水头在建模和测量中默认被认为是最小相位，但实际上，在活塞模式之外，这可能不是真的。
因此，不可能立即模拟“正确”的过滤器。 需要更换滤波器以及额外的测量和聆听。 实际上，如果您不注意低于 3 Hz 的频率响应（房间对该频率的影响很大），则频率响应（平滑至三分之一倍频程）的偏差会落在 ±300 dB 的范围内。 特别是，由于扬声器的直射信号和地板反射信号的干扰，麦克风的频率响应在大约200Hz的区域内出现下降。 当远离扬声器时，这种效果会变得均匀。 频率为 34 和 60 Hz 的局部最大值是由于麦克风在给定点感知的驻波（34 Hz - 墙壁之间，60 Hz - 地板和天花板之间）造成的。 140 Hz 处的最大值是由于附近家具的反射造成的。 考虑到轻微的平滑特性，结果相当不错。 上图。 图9示出了扬声器阻抗的频率响应。 它实际上与模拟中计算的结果一致。 180 Hz 处的小峰值是低频部分中未抑制的垂直驻波。 100 Hz 和 1 kHz 的标签是由软件生成的，但实际上并非如此。
可以看出，工作频率范围内的阻抗不低于3,3欧姆，也不超过7,2欧姆（除反相器的低频驼峰外）。 该系统名义上可以认为是四欧姆，并且可以与电子管放大器一起使用，因为它具有相当均匀的阻抗和相当高的灵敏度。 扬声器规格
在图的照片中。 图 10 显示了在 2015 年俄罗斯高端展览会上制造和展示的第一套立体声扬声器（沿着展台边缘的外壳）。根据许多参观者的说法，在组件和制造的平均成本下，外壳的饰面质量相当高，并且扬声器的声音在许多音乐流派中被评为平衡和自然，尽管不可否认，作者在那里没有“重金属”或“摇滚”配乐......
注意。 过滤器图表中有一个拼写错误。 R6不是2.2欧姆，而是22欧姆。弗拉基米尔：L3线圈是用1毫米的电线绕制的。 所有蒙多夫线圈。 R5L3的总电阻约为XNUMX欧姆。 文学
作者：G. Krylov
花园疏花机
02.05.2024 先进的红外显微镜
02.05.2024 昆虫空气捕捉器
01.05.2024
▪ 准确的海底地图 ▪ 记忆增强分子 ▪ 草燃料
www.diagram.com.ua |
查看其他文章 部分 
科技、新电子最新动态：
本页所有语言