Малогабаритная трехполосная АС

Категория Самодельная аудиотехника материалы в категории
Подкатегория Схемы и устройство акустических систем

РАДІОАМАТОР 11, 1999 год
Автор:А. Жуков, г. Киев

Основные технические характеристики акустической системы
Номинальная (паспортная) мощность. . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . 15 (35) Вт
Номинальное электрическое сопротивление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Ом
Номинальный диапазон воспроизводимых частот . . . . . . . . . . 40…20000 Гц
Неравномерность АЧХ в диапазоне частот 50…18000 Гц . . . . . . . . . ±4 дБ
Характеристическая чувствительность . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . 87 дБ/Вт/м
Габариты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 498х270х305 мм
Масса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 16 кг

Принципиальная схема включения динамических головок и разделительных фильтров АС показана на рис.1.

Как видно из рис.1, АС выполнена в виде фазоинвертора (ФИ) на низкочастотной (НЧ) 25ГДН-4 (старое название 15ГД-17), средне частотной (СЧ) 30ГДШ-1 и высокочастотной (ВЧ) 4ГДВ-1 (3ГД-47) динамических головках. Их основные технические характеристики приведены в таблице. Конструктивное исполнение АС показано на рис. 2-4.

Объем ФИ (24 л) выбран, исходя из технических характеристик приобретенных экземпляров 25ГДН-4, и является оптимальным с точки зрения получения плоской АЧХ (рис. 5) при высоком КПД.

В конструкции используется ФИ переменного сечения в виде усеченного конуса (рис. 2, 3). При меньшей глубине туннеля он обладает лучшими переходными характеристиками, не создает посторонних призвуков и резонансных явлений в трубе туннеля.

Частоты раздела фильтров (630 и 5000 Гц ) выбраны для обеспечения минимальной неравномерности частотной характеристики. В качестве фильтров использованы: НЧ фильтр 2-го порядка с крутизной спада АЧХ 12 дБ/октаву; CЧ фильтр верхних частот 3-го порядка (18 дБ/октаву) и лестничный НЧ фильтр 6-го порядка ( 30 дБ/октаву); ВЧ фильтр верхних частот 3-го порядка (18 дБ/октаву)

Корпус АС (см. рис. 2, 3, 4) выполнен в виде жесткой конструкции со съемной задней стенкой, что позволило исключить призвуки от вторичного излучения стенок. Передняя панель и задняя стенка изготовлены из двух склеенных клеем ПВА листов фанеры толщиной 10 мм. Боковые, верхняя и нижняя стенки изготовлены из 18-и мм ДСП, оклеенной с двух сторон шпоном (общая толщина 19 мм). Соединения выполнены деревянными угольниками на клее ПВА, привинченными к боковой, передней и верхней (нижней) стенкам шурупами (тоже на клее ПВА).

Съемную заднюю стенку крепят шурупами к угольникам, приклеенным и привинченным шурупами к боковым, верхней и нижней стенкам. Между боковыми стенками установлена распорка из стального профиля для увеличения жесткости корпуса. Корпус изготовлен полностью вручную в домашних условиях. Отверстия в каждом 10-миллиметровом листе передней панели выпилены лобзиком или выбраны стамеской, затем листы склеены ПВА. Вся внутренняя поверхность, за исключением передней панели, оклеена звукопоглощающим материалом («слоеный пирог»: ватин + 8-миллиметровый поролон + ватин).

НЧ головка размещена по оси симметрии АС, СЧ и ВЧ головки смещены. Все они защищены декоративными накладками, изготовленными из дюралюминия (накладки СЧ головок изготовлены из старых корпусов головок 15ГД-11, 10ГД-34 (25ГДН-1)), и металлическими сетками ( сетки СЧ и ВЧ головок с отверстиями диаметром 2,5 мм; НЧ головки — 12,5 мм). Все головки установлены с герметизацией пластилином, накладки и сетки — с прокладками из пористой резины.

В качестве туннеля ФИ использован конический каркас для намотки пряжи, искусственного шелка из 3-миллиметрового картона или пластмассы, однако его нетрудно сделать вручную из бумаги и клея ПВА. ФИ настроен на резонансную частоту НЧ головки (39 Гц).

Герметизация ВЧ головки достигнута применением пластмассового кожуха размерами 70х70х70 мм, заполненного ватой. СЧ головка отделена от внутреннего объема АС пластмассовым ведерком объемом 1,3 л, заполненным асимметрично ватой.

На задней стенке АС установлена плата с разделительными фильтрами. Катушки фильтров намотаны на каркасах из изоляционного материала диаметром 36,5 мм (L1), 50 мм (L3, L4), 20 мм (L5), 36 мм (L2, L6). Намотка рядовая, длина ее соответственно 34, 20, 20, 17, 20 и 15 мм. Катушка L1 содержит 216 витков провода ПЭВ- 2 диаметром 1,71 мм; L2 — 176
витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,86 мм; L3 — 92 витка, L4 — 82,5 витка, L5 — 106 витков проводом того же диаметра; L6 — 65 виток провода диаметром 1,45 мм. В другом варианте катушка L2 индуктивностью 1,2 мГн имеет намотку длиной 19 мм на каркасе диаметром 42 мм проводом диаметром 0,86 мм (156 витков).При использовании 6ГДВ-4 в качестве ВЧ головки лучше применять фильтр. В этом случае катушка L6 содержит 56 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1,12 мм. Диаметр каркаса 40 мм, длина намотки 20 мм. В фильтрах использованы конденсаторы типа МБГО, резисторы типа ПЭВ (ПЭВР, С5-16). Для асимметрирования внутреннего объема корпуса АС  и устранения стоячих волн внутри него расположена перегородка из 8-миллиметровой фанеры размером 100х350 мм (она примыкает к верхней и боковой стенкам корпуса и отстоит верхней частью на 100 мм, а нижней — на 80 мм от задней стенки).

На передней панели АС над выходом ФИ расположен индикатор пиковой мощности из 13 светодиодов. Он индицирует мощности от 1 до 35 Вт.

Корпус АС оклеен самоклеющейся пленкой «под черное дерево», все сетки и накладки на головки, фазоинвертор и индикатор окрашены черной нитрокраской. Благодаря доработке ВЧ и НЧ головок, АС неплохо звучит даже на очень малых уровнях громкости ( до 1.2 Вт), обладает «мягким» басом, несмотря на резиновый подвес головок 25ГДН-4. Достаточно высокая паспортная мощность позволяет в течение 4 лет использовать ее совместно с усилителем мощностью 50 Вт, без аварийных ситуаций.