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无线电电子与电气工程百科全书 三扬声器系统。 无线电电子电气工程百科全书
在作者开发的三路扬声器设计中，采取了一些措施来优化许多操作特性——发射器的方向性、相位特性的共轭以及外壳寄生振动的抑制。 该设计的优点是可以使用单独的电缆将带通扬声器连接到公共或单独的功率放大器。 所描述的扬声器与典型的声学设计选项之间的区别在于，三个音频频带中的每一个都有其自己的由某些要求决定的单独形状的情况。 该扬声器（图 1 中的照片）的特点是能够适应每个频段的指向性和总相位响应，优化音质，同时考虑到特定房间的声学特性以及听众在其中的位置。
低频磁头外壳设计开发的主要重点是最大限度地减少共振现象并降低振动水平。 与此同时，扬声器的制造中并未使用与粘合曲线形状相关的稀有材料和劳动密集型技术。 重复设计时，允许使用与所应用的动态磁头相近的类似物，但重要的是要确保文章中规定的外壳形状、振动和隔音要求。 扬声器部件外壳的外部配置（形状、倒角到平滑拐角的存在）以及连接其元件的方法有助于阻尼并对扬声器的声学特性产生积极影响。 音质也受到可调节极性模式的显着影响。 这种三块扬声器的优点包括可以在垂直平面上移动带状头的声学中心。 将具有有源分频滤波器的多频段 UMZCH 连接到此类扬声器非常容易（且有利）。 主要技术特点
为了与所述扬声器配合使用，放大器在 LF 频段的建议标称功率为 150 ... 200 W，在 MF-HF 频段 - 至少 70 W。 交流柜设计 AC 设计图如图 2 所示。 3, 1. 中频和高频头座按照建议[2, XNUMX]以单独单元的形式制成，其在垂直平面内的倾斜角度与听者座位到扬声器的距离有关。 通过相对于低频磁头外壳前平面移动这些块的深度，它可以轻松调节 LF 和 MF 频段分离区域中辐射相位的共轭。 高音扬声器安装在球形外壳中，中音头安装在六角形外壳上。 HF 主机的紧固设计提供了在两个坐标中调整其方向性的可能性，而不管 MF 主机的方向如何。
在中频和高频频段，使用了滤波器和动圈头，这些在设计中已经得到了证明。 对于 HF 频段，选择了 VIFA D26TG-35-06 动圈磁头，对于 MF 频段，选择了 SEAS 的 H143 磁头。 这一选择是由于 S. Batya [3, 4] 在声学系统中的成功使用。 低频单元采用廉价的建伍KFC-WF255（P先生 = 140 瓦，R先生 4 欧姆，工作频段 - 28 ... 800 Hz，灵敏度 - 91 dB / W m），适用于汽车低音炮。 AC扬声器的支架总重约80公斤，共三块，由25毫米厚的层压刨花板支撑，其两侧粘有两层油毡。 除了美观功能外，这些支架还充当通过地板传递振动的必要绝缘体。 分频器的方案与设计 低通头的滤波器是二阶低通滤波器，交叉频率为500 Hz，根据[1]中描述的方法计算。 低音头的频率响应是根据护照数据使用Win ISD 0,50a7程序计算的。 中频和高频头的滤波器方案与[3, 4]中描述的类似。 交叉节点图如图4所示。 XNUMX、a、b。
MF 和 HF 频段的分频器安装在尺寸为 130x127 mm 的印刷电路板上（分别图 5 和 6），由箔玻璃纤维制成。 滤波器中的电容器 - K73-16（用于 63 V）和 MBGO（用于 160 V），电阻器 - C5-5V 和 C5-16MV。 接触的安装部件（电容器 K73-16）使用硅酮密封剂进行阻尼。 这些频段的两个滤波器板都安装在中音单元中并固定在塑料导轨中，塑料导轨通过两层软油毡粘合到主体上以消除共振现象。
线圈的设计参数与[3, 4]中给出的建议类似。 H143 头的滤波器参数取自重复设计时的[3]。 框架线圈由3毫米厚的有机玻璃制成，并用二氯乙烷粘合。 其参数及结构尺寸见表。 它采用下列代号： D——机架直径； H和T——绕组截面尺寸； N为匝数； d——钢丝直径。 绕完后，用清漆固定导线，并用密封胶将线圈框架粘在板上。
低通滤波器线圈包含 259 匝直径为 2 mm 的 PEV-1,32 线。 线圈图如图所示。 7.由6mm有机玻璃制成，用二氯乙烷粘合。 所有滤波器的每一层绕组线圈均涂有清漆。 每个低频头的结论都被带到了带有铜绞线的低频滤波器的利基市场。 使用 Moment 胶将线圈粘在 LF 块主体的壁龛中。 低通滤波器的所有元件均通过横截面为 4 mm 的软铜线进行表面安装连接2 最小长度并安装在后面板的凹槽中（见图 3）。
LF 块外壳的设计和组装 在开发设计和选择外壳材料以及隔振和吸振元件时，考虑了[5]中的建议。 在粘合刨花板部件时，要考虑到因运输和储存而引起的工件变形。 PVA胶用于固定车身部件。 它必须应用于稍后将粘合到另一侧的凹侧的一侧，反之亦然。 这样可以避免扬声器箱体在多年运行中变形。 组装外壳时使用无色硅酮密封剂作为胶水，这不会在结构部件之间提供刚性的机械连接。 组装过程中密封剂层的厚度受到直径为 2 mm 的 L 形线限制器的限制，增量设置为 200...300 mm。 表壳的组装是由现成的、预涂漆和清漆的组装部件进行的。 低音单元外壳前面板的厚度为64毫米。 这样做是为了减少振动从扬声器箱体传递到扬声器箱体。 典型客厅中由典型外壳墙壁辐射产生的声压级仅比锥体的声压级低约 12 dB，至少在 AF 的低频部分如此。 在某些频率下，外壳壁发生共振，外壳发出的声音的幅度甚至可以超过扩散器发出的幅度[6]。 在该扬声器的设计中，为了消除这些不利因素，采用了隔振和吸振的方法。 当将振动激励器 - LF 头（从扩散器 8 到扩散器支架 1）连接至外壳 2 的前壁（有时也连接至前壁）时，通过使用弹性减震器（图 8）来提供隔振效果。到侧壁10。本设计中使用了两种方法。 头部扩散器支架通过7mm厚的优质致密微孔橡胶制成的实心垫圈4固定，螺钉头3通过金属垫圈4固定，局部支撑隔振器5、6由相同橡胶制成。 为了减少振动从动头本体通过固定螺钉传递到前面板，它们还用PTFE制成的衬套11绝缘，衬套1,5的内径等于固定螺钉的直径，并且外径等于头部安装孔的直径。 如有必要，应增加这些孔的尺寸，以匹配壁厚至少为 3 毫米的衬套。 当然，所有这些措施都不应影响头部和AU外壳连接处的密封性。 前面板本身通过硅酮密封剂25的厚层（最终部分9xXNUMX毫米）附接到侧壁，这进一步降低了传递到壳体的侧壁和后壁的振动水平。 连接此部件时未使用任何角。
通过使用10毫米厚的油毡泡沫塑料夹层来确保减震效果，该夹层被粘贴在扬声器箱体的所有内表面（不包括前面板）。 一层合成防寒剂，四层缝合，起到减震作用（整套厚度约为35毫米）。 油毡必须使用尽可能厚的（3,5 ... 4,5 毫米）、高质量、未加固且未绝缘（均质材料）。 有必要使用最大密度的泡沫。 首先，考虑到沿着壳体每个内侧的内表面的周边提供40mm的间隙，切割油毡。 在无前面板组装的结构上用Moment胶逐层进行粘合，胶干后用橡胶锤敲击所有部分。 之后，将厚度为 10 毫米、尺寸为 50x50 毫米、间隙为 10 ... 15 毫米的泡沫塑料片粘到第一层油毡上。 干燥后，粘上第二层油毡，然后粘上四层填充聚酯，缝合 20 ... 30 毫米。 这些工作阶段的任何疏忽都可能引起无法解释的弦外之音和共鸣。 为了实现侧板的不同特性，每个扬声器中的其中一个侧板都有两层双倍厚度的油毡。 MF和HF块的制造和组装 中音单元外壳部分由预贴面刨花板制成，具有相同的 22,5 度角度。 并提供完全相同的几何形状，因此易于组装。 中音单元使用 PVA 胶水和两个导体进行组装（见图 1），其尺寸与将外壳内部空间分为两部分的跳线尺寸相似； 唯一的区别是需要制作持有人。 组装在水平表面上进行，整个结构用橡皮筋固定直至完全干燥。 干燥后，用家具夹加固端部，内部的纵向接缝必须用PVA胶粘上棉织物条。 为了中音区的隔音，在内表面（不包括前面板）上涂了两层油毡，并用蓬松的棉绒或合成防寒剂填充。 该块在组装后进行涂漆和清漆。 完成的前面板用密封剂粘在车身上。 中音块的支撑由硬橡胶雕刻而成，圆形软木粘在其底座上。 HF 装置的外壳（图 9）是在车床上用四层木材的胶合板制成的，以避免干燥的影响。 由于易于加工且重量轻，该设计中使用了椴木。 HF 单元连接点如图 10 所示。 11、以及如图。 1是该单元的一部分，圆柱形支撑件，其中2是带有孔的螺钉，弹簧接合在该孔中，如图XNUMX所示。 XNUMX.固定件采用不锈钢材质。
这种紧固的想法很简单，并且在六年内得到了很好的运行证明。 由于由薄 (60 毫米) 橡胶制成的直径为 1 毫米的环粘在射频单元的下表面，因此射频头的选定辐射方向保持牢固固定。 作为从滤光板到头部的电线，使用截面为0,75mm的双绞铜线。2 聚四氟乙烯绝缘。 MF 和 HF 块的组装按以下顺序进行。 组装好的结构用六个螺钉固定在 MF 块体上，然后将导线从 HF 通道的滤板中穿过，之后安装好 HF 块体，用弹簧钢拉紧弹簧OVS，KhVG（线径 - 0,8 mm，弹簧直径 - 5 mm，缠绕长度 - 25 mm），将其固定到挂钩上。 双绞线的长度应足以将射频头自由连接到其上。 然后用螺钉将头部固定到射频单元的主体上。 仔细密封中音和低音模块中的电线孔，然后检查密封质量。 MF 单元有两个有机玻璃盖，它们同时用作 MF 和 HF 单元输出端子的支架。 关于扬声器振动测试 通过使用 AGAT-M 仪器测量振动水平来检查 LF 组的船体共振[7]，因此，参数图反映了频率线性位移的依赖性，充分显示了船体在控制点。 使用简单的非破坏性方法安装传感器。 将胶带（薄且高质量）粘在扬声器箱体的必要位置。 经过仔细的研磨和脱脂后，用“强力胶”将传感器主体粘在其上，并在所需的频率下进行测量。 G3-112用作低频发生器。 首先，使用标准低音扬声器安装设计测量振动传递水平，然后使用此处描述的设计测量振动传递水平。 使用标准安装（扬声器和箱体之间有橡胶密封件）时，传输的振动水平平均要高一个数量级。 这些测量还有助于通过安装跳线来识别和消除外壳共振，如 [5] 中所建议。 连接和设置扬声器 目前，该扬声器由两个 ROTEL RB-1070 UMZCH 操作，根据双功放电路连接。 第一个放大器的左声道与低频块一起工作，右声道与中频块和高频块一起工作，它们并联； 因此需要单独的连接电缆。 第二个UMZCH以同样的方式连接。 根据特定房间的主观参数调整声音是通过选择扬声器的位置（当扬声器放置在房间的角落时，低频会出现明显上升）以及改变扬声器的几何形状来实现的。发射器的位置和方向以及配对它们的相位特性 [2, 3]。 设置完成后（在特定房间听不同风格的音乐时），建议用双面胶将中高音单元的位置固定到低音单元上。 调整音调平衡后，扬声器在播放爵士乐和管弦乐时表现出良好的乐器位置定位。 重音乐和电子音乐听起来也不错，这是由于低音扬声器箱体结构特征的引入而保证的，因此不会出现共振现象。 音乐信号频谱的低频分量在“正确”的时刻发声，并且没有留下共振泛音，这表明低音单元设计中所采用的隔振和吸振措施的有效性。 立体声效果区域比典型扬声器更宽，更重要的是，房间中水平和垂直方向都更明亮（让人想起立体声扩展器的使用）。 尽管房间尺寸很小，但场景的前景和背景开始清晰地区分。 如果在“用耳朵”调音后，我们分析中频和高频单元相对于低频单元的位置，那么通常可以检测到特定房间的声学特性的不对称性。 文学
作者：E.沙拉金
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