基于梯形滤波器的 35AC-015 的修改。方案、说明

基于梯形滤波器对35AC-015的修改。无线电电子电气工程百科全书

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《Radio》杂志多次描述了改善35AC-1扬声器系统声音的各种方法。 [1]中发表的提案可以认为是最成功的。然而，以这种方式修改的扬声器虽然具有良好的频率响应，但也有一个非常显着的缺点——由于滤波器的中频和高频部分的交叉频率增加，方向性特性明显下降。至 10 kHz。也就是说，该参数以及声功率的频率响应被认为是评估真实听音室扬声器音质方面最具信息性的参数。

扬声器的方向特性被测量为在阻尼室中的特定频率或频带内产生的声压与测量麦克风相对于扬声器水平声轴的位移角的依赖性和垂直平面。声功率的频率响应是发射的声功率对信号频率的依赖性。声功率频率响应的不均匀性被认为是评估交流电音质的主要参数之一[2]。

由于现代扬声器频率响应的轴向不均匀性不超过±2 dB，因此声功率频率响应不均匀性的主要贡献是由作为信号频率函数的方向性特性宽度的变化造成的。指向性特性对扬声器音质的影响表现为信号频谱成分变化时立体声声像的偏移。在对Hi-Fi扬声器音质的心理生理学研究中，注意到具有良好轴向频率响应，但指向性特性较窄（以及指向性特性的宽度随频率变化而急剧变化）的扬声器听起来“硬”。又累”[2]。

分频滤波器对多频段扬声器的音质具有重大影响，但直到最近其作用仍被低估。在大多数工业交流模型中，使用分频滤波器，由“K”型无源 LC 部分组成，通常不高于三阶。在引起读者注意的改进型AS“电子学”35AC-015中，使用了所谓的六阶全通型梯形滤波器。此类滤波器是在 70 年代后半叶提出的[2]。

与 AU 中使用的其他分频滤波器不同，它们同时满足多个要求：它们提供平坦的总频率响应，但电压、AU 在滤波器分频频率区域的对称方向特性以及低水平的相位失真。此外，它们对其构成元素的值的变化最不敏感。工业系统“Orbita”100AC-003 中使用了类似的四阶滤波器。

当最终确定声学系统“Electronics”35AC-015 时，分离滤波器的低频部分（图 1）保持不变。在中频链路中，元件的额定值已更改，以匹配新安装的磁头 5GDSH-5-4（4 欧姆），该磁头取代了 15GD-11A。正如杂志中已经指出的那样，后者无法提供可接受的中频再现质量。必须首先对 5GDSh-5-4 头部进行修改，在扩散器两侧涂抹减震胶泥 [1]。扩散器支架的窗口不能用合成毡密封，但在将头部安装到绝缘盒中之前，将其包裹在厚度约8毫米的泡沫橡胶中。盒子的自由空间必须用少量脱脂棉填充。

（点击放大）

中频环节（L4、C5、L5、C6、L6、C7）和高频环节（C8、L7、C9、L8、C10、L9）为六阶全通梯形滤波器，交叉频率为4500赫兹。大量实验表明，对于给定的扬声器模型选择这样的交叉频率对于获得最佳指向性特性而言是最合适的。

选择相对高阶的滤波器是因为在使用可用的动圈头时，希望在中频和高频处获得最小的非线性失真，并消除 10GD-35 高频声音中令人不快的音染。许多 35AC-1 拥有者都注意到了这一点。已知在动态扬声器中，扩散器位移的幅度随着提供给磁头的恒定幅度正弦信号的频率的降低而以大约12dB/倍频程的陡度增加，直到磁头的谐振频率。在这种情况下，头在测试信号的频率处产生的声压不会增加（甚至可能下降），并且非线性失真明显增加。当达到共振频率时，扩散器的位移幅度不再取决于降低的频率。具有 6 dB/倍频程滚降的一阶高通滤波器无法充分改变（减少）这种依赖性的增长。

为了使扩散器位移幅度增加的斜率（从滤波器交叉频率开始到头部谐振频率结束）接近零，其频率响应下降的斜率必须至少为 12分贝/倍频程。所应用的六阶高通滤波器的频率响应斜率超过 30 dB/倍频程。这使得可以显着减少 10GD-35 磁头在接近其谐振频率的频率下的非线性失真。有一种观点认为高阶滤波器会引入较大的瞬态和相位失真。然而，如[2]所示，在多分量信号上测量的由全传输类型高阶（最多六阶）滤波器产生的这种失真明显低于可听度的主观阈值。

电感器的设计可以是任意的。在制造过程中，作者使用了有机玻璃制成的框架（可以由textolite或ebonite制成），其草图如图2所示。 XNUMX.

线圈 L4-L6 采用 PEV-1 0,8 线绕制，分别包含 118、106 和 76 匝。线圈 L7-L9 和 L3 采用 PEV-1 0,5 线绕制，分别包含 128、170、248 和 236 匝。使用合适的电感表（作者使用的是E7-9），将线圈的电感（精度为第三位数）调整到交流电路图上指定的值。滤波电容器-MBGO-1和MBGP-1,2与标称值的偏差为±5和±10%。非标准额定值是通过并联标准值电容器来调节的。滤波器的所有部件都固定在安装在扬声器箱体内低频头下方的单独面板上。

以这种方式修改的扬声器与[3]中描述的UMZCH一起操作。使用[4]中发布的具有无源音调控制的放大器作为前置放大器。当使用经过修改的扬声器作为带有主动音调控制的声音再现复合体的一部分时（可提供 ±15 dB 以上的频率响应控制深度），建议在中音和高频输入端打开 PEV-7,5 淬灭电阻器过滤器的各个部分（图中用虚线表示）。

在评估改装后的扬声器的音质时，所有听众都注意到声音的“轻盈和透明”、自然性以及声源在空间中的清晰定位。

参考文献：

Zhagirnovsky M., Shorov V. 改进 35AS-1 及其修改的声音。- 广播，1987 年，第 8 期，第 29 页。 30-XNUMX。
Aldoshina I.，Voishvillo A. 高质量声学系统和发射器。- M .：无线电和通信，1985 年，第 168 页。 XNUMX.
Ageev A. UMZCH 具有小的非线性失真。- Radio，1987 年，第 2 期，p。 26-29。
Solntsev Yu. 高品质前置放大器。 - 无线电，1985 年，第 4 期，第 32 页。 35-XNUMX。

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