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无线电电子与电气工程百科全书 用于汽车内饰声学设计的箱式扬声器。 无线电电子电气工程百科全书
该车的声学设计主题很受欢迎。 大多数车辆的开发商并没有对此给予应有的重视。 常规扬声器座椅的尺寸通常限制在 10 - 13 厘米，几乎没有声学设计，因此无法充分有效地再现较低频率。 如果在轿车型车身中，可以通过将扩散器安装在后面板中来提高低频下的效率，前提是扩散器前部的辐射指向乘客室，而后部指向乘客室。行李舱，则旅行车、组合车、掀背车、小型货车等都被剥夺了这种声学设计的可能性。 在后一种情况下，音箱是必不可少的。 根据车辆的设计特点，此类系统的整体尺寸应尽可能小。 在《小型扬声器》一文中[1]，作者O. Saltykov提出了一种带有反相器的声学系统的设计，内部容积为8,5升，使用低频头6GD-6或10GD-34（我们将不考虑高频链路）。 迄今为止，所谓的“萨尔特科夫立方体”在业余无线电文献和互联网网站上相当常见。 在其积极的设计特点中，值得注意的是体内的驻波较弱，这样就无需消音其墙壁。 Petrov A. A. 在他的书《无线电业余爱好者的声音电路》[2] 中对 O. Saltykov 的发展进行了现代化改造。 保留了以前的内部体积、反相器端口的尺寸，他使用了横截面为水滴形的外壳（A. Petrov的类似设计在12年第2001号广播中以“小型三相”为名发表。方式扬声器”），从而进一步减少所谓的驻波。 所描述的声学效果是为小房间设计的。 在汽车上使用它很不方便。 然而，为汽车制造类似的产品（图1）一点也不困难。
扬声器箱体的制造采用可用材料，如 16 毫米刨花板、3 毫米纤维板和 10 毫米胶合板。 根据图 2 所示的图纸，用刨花板准备框架部件。 60.对于切割，在家里，使用电动曲线锯很方便，它可以改变切割元件的角度。 这样就可以以 60° 的角度切割工件 c 和 d，从而降低边缘倒圆工作的复杂性。 切割时必须小心、缓慢，不要越过标线。 切割后的不规则处（不要接触 3° 角的边缘，稍后再讲）使用带有粗砂纸的板去除，重点关注标记。 为了降低工作的复杂性，最好使用电动工具——磨床（研磨机）。 细节上，在所示位置，钻孔直径为 XNUMX 毫米的螺钉。 在孔中，需要为螺钉头制作凹槽（汗）。
组装框架 部件的接缝处涂有“Nairit”胶水（图 3），或者最接近的胶水是 88。保持 20 - 30 分钟。 重新涂胶水。 保持5-10分钟后进行组装。 为此，请使用直径为 3 毫米、长度为 40 毫米的螺钉将两个侧壁拧到前壁上。 螺钉必须是沉头螺钉。 然后用螺钉拧紧后墙。 接下来，如图4所示进行分区，并将产品干燥24小时。
胶水干燥后，他们开始将以 60° 角切割的边缘倒圆。 首先，在细节上画出边界线，需要去除其中的材料，这一点很重要，无论去除多余的东西。 将产品水平固定在前半部分或后半部分的红豆杉中。 这有助于在工作期间保持结构的完整性。 使用带有粗砂纸的木板，将零件固定部分边缘一半长度的表面带到不越过标记线的表面。 接下来，将部分的下半部分固定在紫杉中，我们完成边缘的剩余部分。 之后，我们将框架翻转过来，并按照相同的顺序放置相反的边缘。 我们对另一部分也做同样的事情。 为了制造下壁和上壁，从纤维板中切出 3 块，厚 670 毫米，尺寸为 245 x 8 毫米。 每面墙有 4 个空白。 为了形成半径为 195 毫米的稳定弯曲，使用泡沫橡胶或一块织物用水润湿其中一个表面。 承受30分钟到1小时。 同时，监测均匀润湿情况。 如有必要，还可以湿润干燥的地方。 接下来，将部件应用到合适的圆柱形表面上，湿的一面朝外，并用从旧客车室切下的四根橡皮筋将其绑紧，均匀地分布在整个表面上。 将 10 x 10 毫米厚的木块（窗珠）放置在橡皮筋下方的工件边缘上 - 图 5。 2.在圆筒（桶）上，可以一次弯曲15块坯料，对称放置。 为了获得所需的形状并完全干燥，在 + 24° 的环境温度下，XNUMX 小时就足够了。
粘合前两个墙坯 粘合处涂上“Nairit”胶水并保持20-30分钟。 重新润滑。 承受5-10分钟并粘在框架上。 为了防止零件打滑，每个零件上都装有一对小钉子。 从乘用车的同一个腔室中切下的环形橡皮筋，用胶合的毛坯安装在框架上，并将杆放置在墙壁边缘的橡皮筋下面。 墙壁的中部借助 2 根横截面尺寸为 40 x 40 毫米的杆和橡皮筋拉在一起，如图 6，a 所示。
A）
为了加固结构，在前两个毛坯（下部和上部）与框架侧壁的粘合位置（无熨平板），拧入沉头螺钉（在出汗后），直径为3 毫米，长度 10 - 15 毫米。 螺钉之间的距离保持在50毫米以内。 胶干后，24小时后，除去背胶和条。 螺钉也沿着框架的周边和隔板的区域拧紧。 旋入时，请勿用力过猛。 使用电动螺丝刀方便，同时设置最小或接近最小扭矩。 之后，用刀切掉墙壁的突出边缘。 刀刃应足够锋利且坚硬。 它不应该弯曲，因为切口会不均匀。 随后的墙坯粘合稍微简化了。 在两个表面都涂上大量胶水。 静置5-10分钟，折叠并拉紧。 不使用螺丝。 建议用康乃馨固定靠近侧壁的墙壁边缘，以实现更紧密的贴合。 粘合所有部件后，用带有中砂纸的木板处理切割边缘。 侧壁的边缘也在前后平面上对齐（图6，b）。 壁厚为13毫米。 弯曲的形状（在本例中为底壁和顶壁）可实现异常坚固且耐用的船体结构。 对于功率为 10 ... 35 W 的系统，平壁的厚度通常为 10 ... 12 毫米（胶合板、刨花板）。 最好使体壁，尤其是前壁和后壁，更窄、更长（第 151 - 152 页 [3]）。 选择“Nairit”胶水并不是偶然的，因为干燥后它具有弹性，这对结构的振动阻尼有积极的影响。 根据图7的图纸，衬里由10毫米厚的胶合板制成。 在前壁上，以前垫为模板，对扬声器的孔进行标记。 按以下顺序将它们剪下来。 为拼图的切割部分钻一个孔。 沿直径进行切割。 这很重要，否则我们将无法从外壳上取下切口部分。 将曲线锯设置为 75° 角后，沿圆周进行切割。 孔的内侧应比外侧宽。 我们将剪下的元件分成两半并将其从盒子中取出。 用胶水润滑下壁和上壁的前边缘和后边缘，并孵育 20 - 30 分钟。 然后在主体的正面和背面涂上胶水，并在5到10分钟后将衬里连接起来。 它们用松紧带拉紧，并用直径 3 毫米的沉头螺钉拧紧。 在与侧壁粘合的地方，使用40毫米长的螺钉，其余20毫米长。 将产品放置 24 小时。 干燥后，衬里的边缘与墙壁齐平。 再次，我们遵循覆盖层上绘制的线条以供参考。 边缘必须严格笔直（图 8）。
反相器端口的工作值得特别关注。 在 A. Petrov 的声学中，它是从背面发出的。 在扬声器后壁与车身平面密集布置的汽车中使用这种倒相器的设计将是无效的。 因此，请将反相器端口安装在正面。 为此，在车身前部的中心，从侧壁的外边缘后退 275 毫米，并使用圆规在直径 32 毫米处进行标记。 用拼图锯切孔或用芭蕾舞演员钻。 根据 O. Saltykov 的建议，相位逆变器端口由真空吸尘器的铝管制成，长度为 60 毫米，内径为 30 毫米，外径为 32 毫米。 将管子用环氧树脂胶粘到为其制作的直径为 32 毫米的孔中。 当然，也不排除其他可能性。 该产品用中粒砂纸打磨，去除不规则和粗糙度，并覆盖硝基漆。 不早于24小时后，用细粒砂纸打磨。 然后，使用通用双组分汽车腻子，用溶剂 647 稍微稀释，对零件的凸块、碎片和连接处进行腻子处理。 硬化后，用带有中粒度砂纸的板去除多余的腻子。 如有必要，请重复该过程。 确认无缺陷后，用细粒砂纸打磨腻子处。 之后，产品再次被硝基漆覆盖。 清漆干燥后，再次用细粒砂纸打磨整个车身（图9）。
内部接缝处涂有大量胶水。 从厚度为 1 毫米的自粘式振动塑料片（用于车身隔振，图 5）中切出 10 块尺寸为 4 x 300 毫米的材料，并用它们覆盖下壁和上壁从里面。
如果扬声器将在车辆中使用，则需要用地毯、用于内饰的内饰、汽车后备箱来制作外壳的外部设计。 这不仅可以赋予汽车内饰令人愉悦的美观外观，而且可以提高声学阻尼性能，最大限度地减少衍射效应（声波的反射），减少声压幅频特性的不均匀性，并显着改善声学性能。声音感知[3]。 美观设计的选择之一是粘贴自粘膜。 为此，从薄膜上切出一块空白，其尺寸等于前壁、后壁和侧壁（以便可以包裹箱子），在所有侧面留出至少 20 毫米的边距。 我们开始粘贴的一侧用装有窗户清洁液的喷雾瓶适度润湿，例如侧壁。 粘贴前，将薄膜从一侧边缘与纸分离并涂上粘合剂表面。 然后，用干燥、干净的布和塑料刮刀，将自粘膜从中间到边缘抹平，从而去除空气和水分。 轻轻拉动最近的边缘，将其剥离并平滑表面，即可消除由此产生的皱纹。 他们先到正面，然后到对面，最后到背面，剪掉多余的薄膜。 靠近侧壁处，薄膜的边缘突出5-8毫米。 从外壳的正面和背面，将薄膜包裹在侧壁上。 从上下壁两侧，用吹风机加热，轻轻弯曲。 由于温度的影响，它会收缩，不会留下皱纹。 拐角处的折痕被剪掉。 还建议用吹风机在孔洞、弯曲等地方加热，并用布按压加热区域。 侧壁更容易粘合。 为此，将坯料切割成比侧壁尺寸小 2 - 3 毫米。 从前边缘开始。 弯曲 10 - 15 毫米的纸张，将薄膜贴在产品上，然后用一只手小心地撕下纸张，用另一只手抚平薄膜。 粘合后，用刀在孔中切出薄膜（图 11）。
安装扬声器 螺纹 4 毫米端子固定在外壳背面，4 个，每个隔室 2 个。 将 40 - 50 毫米长的电线连接到它们。 为了连接方便，端子和导线均选用不同颜色或标有“+”、“-”。 在连接到扬声器的电线末端，连接有“母”型刀端子，与扬声器的触点相称，并用热缩管将它们绝缘。 标记出安装扬声器的螺钉的位置。 钻孔直径为 2 - 2,5 毫米。 扬声器密封地固定在外壳上，将篮子与外壳隔离。 为此，在一块橡胶（例如汽车摄像头的橡胶）中切出一个直径为 110 毫米的孔，将其贴在扬声器的背面，并标记安装孔的位置。 使用所需口径的冲头或锋利的管子，打出 4 个孔。 对扬声器篮的背面进行脱脂，并用砂纸清洁口香糖的胶粘面，然后用 Nairit 胶水润滑。 存活 5 - 10 分钟后，连接。 之后，用剪刀将多余的橡胶剪掉，与篮子齐平。 此外，在扬声器的外侧，在安装孔的位置，粘有例如来自自行车室的橡皮筋。 将 PVC 管的边角料插入孔中，将其提起，使其紧紧地压在孔壁上，并允许螺钉自由进入。 如有必要，可将孔钻至所需直径。 将扬声器安装到机箱中。 在顶部，他们放置了来自传奇 S-90 中音扬声器的网状边框，并用螺丝固定。 产品已准备好运行 - 图 12。 XNUMX.
Petrov A. [2] 强调，O. Saltykov [1] 对扬声器的长期运行表明，低音反射式设计，其形式为体积为 8,5 升的外壳和直径为30 毫米和 60 毫米的长度对于更换低音扬声器来说并不重要。 推荐使用扬声器25GDN-3-4，在安装尺寸相同的情况下，与6GD-6和10GD-34（新名称25GDN-1）不同，主谐振频率更低，灵敏度和功率更大。 在“计算机的有源低音炮”一文（广播第 10 期，2006 年）中，A. Petrov 还建议使用 25GDN-1-4 和 25GDN-3-4 头。 具有合适安装尺寸的头的可互换性，无需对结构元件进行任何更改，使扬声器箱体具有相当广泛的应用范围，包括宽带、低频以及低音炮（如果可以这样称呼的话）。 让我们从第一个开始。 同轴声学是一种具有独立频带的头系统，其中附加头与主低频/中频扬声器位于同一轴上。 这种类型的扬声器称为同轴（轴指轴）[4] - 图 13。 13. 大多数情况下，高频和低频扬声器的物理分离并不需要使汽车后部发声。 前置音响完全负责声音全景，后置音响起辅助作用，同轴音响可以很好地应对这一点。 带有反相器的箱体形式的声学设计将显着提高其低频效率。 因此，在具有旅行车、组合车、掀背车车身的汽车后部使用根据上述技术制造的具有安装直径为XNUMXcm的同轴扬声器的外壳是完全可以接受的。
选项二用于在必要时使用中音/高音和低音扬声器的物理分离。 宽带头安装在汽车的常规位置。 对他们来说，通过分频滤波器、连接器，连接安装在机箱内的低音扬声器，并将其放置在方便的地方。 在任何货物的运输过程中都可能需要分离头部。 在释放了机柜音响系统占用的空间后，他们并没有摆脱机舱后部的声学设计。 当系统断开连接时，过滤器将被禁用。 第三。 连接到具有低音炮输出的设备。 该车的另一个特点是车载电压为 12 伏，该电压值限制了音频系统的输出功率。 有些制造商为了增加功率，将音频设备设计为2欧姆负载。 先锋 DEH - 2300UB 有 4 个扬声器输出。 用于在正常模式下运行，功率为 50 W，每通道电阻为 4 至 8 欧姆。 当启用低音炮连接功能时，前2个输出工作在正常模式，后2个输出工作在低音炮模式。 该器件可调节截止频率：50、63、80、100、125 Hz，低音炮音量级别从 -24 到 + 6 dB，相移 180°。 当然，作为低音炮通道的负载，您可以在每个通道上分别连接两个 4 欧姆的低频头。 但是，为了更有效地使用，开发人员建议将电阻为 70 欧姆的 2 W 低音炮连接到一个特定输出。 音圈电阻为 2 欧姆的磁头非常罕见。 然而，可以省去两个廉价且广泛使用的低频头25GDN-1或25GDN-3-4。 有了 2 个头，我们就有能力操纵负载。 例如。 为了加载两个通道，我们将头 25GDN-3-4 分别连接到每个通道（每个通道 4 欧姆）。 我们使用同相并联连接的相同头在一个通道上创建 2 欧姆的负载。 另外，我们在头部声学设计的体积上取得了显着的胜利。 强大的低频驱动器具有大直径扩散器，这反过来又需要大体积的外壳。 例如，75GDN-1-4扬声器需要一个带有反相器的外壳，内部容积至少为40升！ 我们产品的内部容积仅为 17 升。 最后，第四个选项，事实上，这个产品就是为此而制造的。 通过收音机的线路输出连接低音炮，连接TDA1562Q芯片上的放大器。 该放大器的功率高达 70 W（正如制造商声称的那样），专为 4 欧姆负载而设计。 在这种情况下，使用两个25欧姆的头1GDN-8L，同相并联，我们有相应的4欧姆负载，所需的功率和扬声器系统相对较小的尺寸。 25GDN-3-4 头显示出良好的结果。 但对于它们的并联，需要8欧姆的音圈。 因此，在安装这些扬声器之前，应拆除可移动扬声器系统 25GDN-3-4（4 欧姆）并更换为扬声器 25GDN-1L（8 欧姆）系统。 从结构上讲，动力学非常相似 - 图 11。 图 25. 扬声器 3GDN-4-8（线圈 25 欧姆）和 1GLN-15L 的声压扬声器的幅频特性，以及音色着色（在 Rock 和 Activ 模式下操作时，音频设备增强了低频和高频的再现）超低音模式）并且没有如图所示的校正电路。 XNUMX.
米。 14、动圈低频磁头及其技术特性：a-25GDN-1-4； b-25GDN-3-4
将此开发成果与近似设计（低音扬声器的尺寸、反相器的存在、大致相同的体积、MDF 制成的平行六面体形式的外壳）进行比较聆听表明，JVC 的扬声器具有疲劳效果再现低频时在听者身上。 在所描述的设计中没有观察到这一点。 作为汽车低音炮，听起来不错，尤其是在63和80Hz的截止频段，没有任何泛音，当你把手掌放在箱壁上时，没有感觉到振动。 音响系统进行了各种改进。 例如，改变反相器端口的尺寸。 填充吸音材料。 没有实现任何改进，这证明了开发商 Saltykov 和 Petrov 的设计的理想性。 文学
作者：弗拉基米尔·马尔琴科
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