自行生产的音响系统。 无线电电子电气工程百科全书

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现在正在销售（至少在大城市），您可以购买在功率、设计、整体尺寸和成本方面最多样化的音响系统，几乎适合各种品味，范围从 2 ... 3 dm 的小体积³ 最多超过一立方米的地板体积。

然而，绝大多数这些系统都有一个共同的特点：它们都是压缩类型。 这意味着扬声器箱体是紧密封闭的，并且扬声器音盆的工作原理就像活塞一样，其气缸内部具有恒定体积的封闭空气。

所有 压缩系统具有许多无可争议的优势，其中最重要的有以下几点：

1.完全消除了扬声器纸盆前后侧之间的声学​​短路，这增加了最低极端频率下的相对（但不是绝对！）响应，因此减少了由于该部件而导致的整体频率响应不均匀性的频谱。
2、由于扩压器的工作原理类似于封闭气缸中的活塞，壳体内空气体积的阻力急剧增大，导致扩压器的自由振荡迅速阻尼，这相当于以增加阻尼系数。
3. 由于低频辐射的增加（见第1项），可以显着减小外壳的整体尺寸，同时保持低音音域的音质。

然而，正如他们所说，只有老鼠夹里的奶酪是免费的。 其他一切都必须付费。 对于压缩扬声器，需要权衡其效率，因此也需要权衡向系统提供的电力以获得足够的音量。

读者可能注意到了这样一个事实：大多数现代便携式和紧凑型接收器、无线电磁带录音机以及它们的汽车双胞胎的通行证输出功率为 50、60、100 甚至 300 W！ 与此同时，绝大多数老式电子管收音机和收音机，即使是最高级别的，其输出功率也低了 10 至 20 倍。 例如，最高等级的控制台立体声收音机“Symphony”每通道输出功率不超过6W，一流的桌面接收机“Latvia”、“Mir”、“T-689”的输出功率为5瓦，虽然他们的声音音量一点也不小，但比今天铭牌功率为2x30瓦的汽车收音机还要高。

怎么了？ 但事实是，在晶体管无线电设备广泛使用之前，不是压缩而是专门使用开放式辐射器作为音响系统，即。 那些扬声器锥体的后侧通过壳体的穿孔后壁与房间的风量连通的扬声器。 尽管这种开放式扬声器不具备压缩系统的优点，但它们以更少的电力输入提供了出色的音质。

提供了两种类型扬声器系统的比较，以便无线电业余爱好者能够做出正确的选择。 事实上，当今强大的端子晶体管的命名法使得能够以极高的效率获得 50 和 100 W 的不失真输出功率，因为​​特殊的电路解决方案允许这些晶体管在 B 类中运行，几乎没有明显的非线性失真。 在这种情况下，使用压缩声学系统不仅是可能的，而且也是相当合理的。

电子管放大器的情况有所不同。 现代管端级只能在纯 A 级工作。

这对于确保可接受的非线性失真水平是必要的。 但正如你所知，这是最不经济的模式。 此外，大功率终端灯会通过灯丝电路消耗大量电流，因此即使输出功率为 10 ... 15 W，放大器也会从网络消耗超过 100 W 的功率。

显然，为了正常构建足够强大的压缩系统而创建输出功率为 100 W 或更高的电子管放大器是毫无意义的：它将消耗至少 1 kW 的网络功率，并相应地在与熨斗或电炉相当。

由此可见，开放式扬声器系统更适合电子管放大器。 但如今，无论是俄罗斯还是国外，几乎没有任何公司生产此类系统。 读者还要做什么呢？ 这样的系统还有待他自己建立。

对于那些从未这样做过的人，我们告诉您，这根本不像乍看起来那么简单，构建高质量的扬声器系统并不比构建高质量的放大器容易。 因此，我们不仅会详细描述其中一个系统（远非最复杂的系统），还会附上解释和评论，帮助您有效地选择扬声器类型，确定扬声器的形状和尺寸。外壳及其制造的结构材料。

您应该通过设置基本参数来开始设计声学系统。

任何扬声器系统的主要指标是：

1. 真正可再现的声压频率范围。
2. 在此范围内频率响应不均匀。
3. 声压实值。
4.非线性失真系数。
5.音频信号的功耗。

这些参数与能够解决该问题的扬声器类型和数量的选择直接相关。 这里再次需要稍微偏离一下理论领域，否则许多进一步的推理可能会变得难以理解。 让我们首先看看扬声器的工作原理。 为了有效辐射最低频率，扬声器锥体必须具有尽可能大的辐射表面（锥体面积）、极其柔软的悬架（弹性波纹和悬架的低弹性），这需要整个系统有足够大的惯性。 然而，在该范围的较低频率下，这实际上不会对低音乐器的音质产生负面影响。

为了有效地再现该范围内的较高频率（从 8 ... 10 kHz 开始），对扬声器的要求相反。 扩散器可以很小，但必须是刚性的：为了实现这一目标，纸质扩散器通常会用胶木清漆浸渍，而对于最昂贵的型号（主要是西方公司），它们由塑料或轻质硬铝制成。 线圈的悬架被制成刚性且尽可能无惯性。

即便是上述内容也足以说明，要实现宽频谱频率的有效辐射，一个扬声器是必不可少的。 事实上，绝大多数宽带扬声器系统由三个或更多不同的驱动器组成。

为什么是三个而不是两个？ 因为一个良好的低频扬声器其自身机械共振频率较低，有效地仅辐射不高于4 ... 6 kHz的频率，而高频头从8 ... kHz开始工作。
为了填充该区域，系统通常包括第三个中等功率（3 ... 5 W）的宽带扬声器，该扬声器连接到相对较大的扩散器，该扩散器上粘有一个小的刚性锥体，以改善高频辐射。 在这种情况下，这种扬声器可以实现从60...80Hz到10...12kHz范围内的频带，并且具有可接受的不均匀度。

在作者的版本中，这个概念表达在选择中 三个标准工业扬声器:

1. 6GD-2 RRZ - 作为主低频之一（频段40 ... 5000 Hz，自然谐振频率25 ... 35 Hz，额定功率8 W，阻抗XNUMX Ohm）。 它被用于顶级立体声收音机“交响乐”中。
2. 4GD-7 - 作为中频“填充”（频段 80 ... 12000 Hz，自然谐振频率 50 ... 70 Hz，额定功率 4 W，阻抗 4,5 Ohm）。
3. 1GD-3 RRZ - 作为高频（频段 5000 ... 18000 Hz，自然谐振频率 4500 Hz，额定功率 1 W，阻抗（在频率 10 kHz 时）12,5 Ohm。

今天很可能不可能购买这些特定的扬声器。 没有什么可担心的，因为可供出售的类型不仅不比所示的差，而且在基本指标上常常超过它们。 只有在选择它们时才重要。遵守给定的标称功率比率 (6:4:1)，如果可能，遵守阻抗比率。 不用说，替换扬声器的额定功率不能低于推荐的额定功率。

好吧，对于那些不打算进行独立计算和设计的人，我们将给出最简单的详细描述，但仍然完全满足 Hi-Fi 音响系统的要求，由两个相同的 10 瓦扬声器组成 - 提供声音具有高达 50 m 的大房间面积余量，专为前面描述的立体声放大器 2x8 (10) W 设计。

那么我们就从案例开始吧。 对于其制造，您将需要优质、无缺陷（最好是航空）胶合板 10 ... 橡胶片（您可以使用旧汽车管），以及 12 个由松散纸板制成的特殊运输垫，用于包装和运输鸡蛋，以及好的木工胶或酪蛋白胶。

此外，您还需要用于木工的特殊细木工和木工工具（厚板的纵向锯切、锯切胶合板、刨削、在前板上为扬声器开孔以及在后墙上打孔），以及宽夹子或夹子制作一个粘合的前护罩。

附图显示了箱体各个部件的图纸及其总视图，并标明了主要尺寸。 至于前屏蔽上的孔的数量、形状和尺寸，它们将仅由业余无线电爱好者使用的扬声器的整体尺寸和数量来确定。 图中所示尺寸对应于 6GD-2 RRZ（低频）、4GD-7（中频）和 1GD-3 RRZ（高频）类型的扬声器。

需要注意的是，当使用任何其他类型的扬声器时，它们的相对位置和前屏蔽中心的坐标必须保持图中所示。 如果使用两个相同的扬声器代替一个高频扬声器，则它们必须相对于 1GD-3 图纸上所示的坐标水平并对称地并排放置。 它们必须串联且同相连接。

工作应该从最困难和最耗时的部分开始——前护罩的制造。 该防护罩由单独的云杉或松木条组装而成，这些条条是从一块干燥良好、未变形的、厚度至少为 30 毫米（刨平形式）的单块板上切割而成。 将板材纵向锯成截面为 30x30 mm、长度为 1,1 m 的单独条材（有技术余量）。 用粗砂纸仔细加工棒材后，使用木工胶或酪蛋白胶将其与所需宽度（具有小边距）的木板粘合在一起，并将其夹在夹子或夹子中，使其干燥至少一周。
这时候就可以开始制作案例了。 对于它们，两个侧板、顶部和底部面板是用 10 毫米的胶合板切割而成，收获木角，并使用胶水和螺钉组装箱子。 在组装过程中，保持结构的矩形度非常重要。 这是必要的，以便将来前板能够就位而不会扭曲。

您可以用名贵树种的单板（胡桃木、卡累利阿桦木）来完成外壳，或者贴上一层“仿木”自粘膜。 外部装饰必须在装置最终组装之前完全完成。

现在我们需要制作后墙。 它们由 4 毫米胶合板精确切割而成，尺寸与表壳后“窗口”的尺寸完全相同。

然后，您需要从鸡蛋中取出三块运输片，并将它们放在桌子上，纸板“松散”的一面朝下。 使用锋利的刀或钢锯条，您需要齐平所有从上面突出的“光滑”锥体，然后将所有三块片剂的切割面放在后壁上，并通过在后壁上形成的孔在后壁上标记未来的孔。平板电脑用铅笔。

在胶合板上切出所有标记的孔后，必须在后墙上涂上污渍或其他水溶性涂料，在整个区域的内侧粘上纱布，待其完全干燥后，将准备好的板材粘在纱布顶部，确保纱布上的孔与后壁上的孔精确定位。 在此，您可以考虑后壁的制造完成并返回到前面板。

如果前面板干燥良好并且胶水将各个条“紧密地”连接成整个板，则您需要小心且高精度地将其切割成所需的尺寸。 这样的尺寸被认为是必要的，以便在板的四个端侧粘贴密封胶条带后，板从正面紧密地贴合在壳体内，没有间隙。 将电路板固定到外壳上可以通过不同的方式来解决。 在作者的设计中，使用了带有垫圈的安装支架角以及将显像管安装到电视盒上的“羔羊”。

当前板完全适合外壳的开口并用橡胶条粘在两端时，您可以开始为扬声器打孔。 在这种情况下，应考虑到板上孔的直径（精确到毫米）必须对应于扬声器上纸板贴纸的内边缘与扩散器侧之间的距离。

切割完所有孔后，必须用砂纸仔细打磨孔的内端侧，擦去由此产生的灰尘，并用清漆或硝基漆覆盖。 现在，在板的外侧，您需要在小康乃馨的帮助下粘贴或拉伸无线电织物或任何其他但总是罕见（透明）的物质。 只有这样，扬声器才能安装在前面板上，同时确保它们相对于板上的孔绝对精确地居中。

剩余的六块“蛋”片（每个箱子）必须钉在或粘在箱子侧壁的内侧（每面三块），箱子内有一层“松散”的纸板。 这使得几乎可以完全消除来自外壳侧壁和后壁的反射，并显着减少设备在声压方面的频率响应的峰值和谷值。

扬声器按照图XNUMX所示的图相互连接。

该图中所示部件的参数与所使用的扬声器的类型相对应。

考虑扬声器内部扬声器的相位以及扬声器之间的相位。 这是一个极其重要的问题，因为如果定相不正确，即使是完美组装的系统也会工作得很糟糕。 不幸的是，许多无线电爱好者不知道这一点或不重视这一点，为好扬声器的糟糕性能付出了代价。

定相的物理意义是，在由公共两线线路运行的一组并联、串联或混合连接的扬声器中，当正或负极性的直流电压施加到线路的输入端时，所有扬声器的扩散器扬声器以同样的方式做出反应：要么被吸进磁隙，要么被推出。 不同扬声器的锥体朝相反方向移动是不可接受的。

实际上，事情有点复杂。 事实是，高频扬声器通过隔离电容连接到线路，中频扬声器通过扼流圈并联，因此当电池（1,5V）连接到线路时，您根本不会注意到扩散器的偏转。 所以检查共模时，隔离电容必须用跳线短接，电感一侧（任意一侧）必须脱焊。 要改变任何扬声器的相位，您需要更换适合它的电线，完成工作后，不要忘记恢复暂时断开的电路。

当每个扬声器内的所有扬声器同相后，扬声器应相互同相。 为此，两个扬声器必须彼此靠近放置，距离操作员“面向”操作员 2 ... 3 m，并联打开，并且来自声音发生器的频率为 200 Hz 的信号应给予非常低的电平，以便几乎听不到声音。 必须断开其中一个扬声器（任意）的一根电线，并且必须在产生的间隙中插入一根长连接线，以便操作员在距扬声器 3 m 的距离处可以交替关闭和打开断裂的电线。电路。

如果当断路闭合时，音量几乎没有变化或增加非常轻微，则扬声器的相位正确。 如果在连接第二个打开的扬声器时，音量急剧下降或根本听不到声音，则扬声器会反相打开。 在这种情况下，必须交换其中一根（无论哪根）的电线，并再次确保扬声器同相工作。

之后，必须对两个扬声器电线的同名端进行标记（涂上油漆，用电工胶带包裹，穿上氯乙烯“长袜”），以便稍后可以将它们正确焊接到连接器或其他设备上。排除两个扬声器与立体声放大器通道输出的非相位连接的连接器。 使用工作放大器再次检查共模是有用的，因为可能会发现放大器两个通道中的输出变压器的次级绕组在输出处具有不同的相位。 通过这样的测试，来自发生器的频率为 200 Hz 的信号必须同时施加到放大器的两个输入。

最后，关于列的最后说明。 由于峰值功率 (10 ... 12 W) 下的电流超过 3 A，因此连接线必须具有足够的横截面，以便在长度为 3 ... 5 m 的连接线上不会出现明显的信号电压降。 最好使用家用电器的标准照明线作为扬声器的连接线。 电线必须坚固，其中的连接是不可接受的。

在使用扬声器之前，您需要检查每个扬声器是否有嘎嘎声。 为此，将声音发生器连接到放大器的输入，将信号电平设置为与扬声器的标称功率（在我们的例子中为 10 W）相对应，并且频率在整个频段内非常缓慢地变化，从40 Hz到18 kHz，保持输出功率不变，仔细聆听出现的无关泛音和嘎嘎声。

最常见的原因是螺钉和螺钉下的垫圈松动、后壁螺钉松动、吸音板未牢固粘合、前面板上松散拉伸的无线电织物或刨花、锯末和夹在中间的小异物扩散器和无线电织物。 在综合体开始运营之前，必须消除所有已确定的原因。

如果您不是太懒，并且按照建议进行了所有操作，作者保证您将获得 50 瓦和 100 瓦压缩扬声器的拥有者羡慕的美妙声音。

作者：tolik777（又名毒蛇）； 出版：cxem.net

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