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無線電子工学および電気工学の百科事典 AC 35AC-012の近代化。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
Hi-Fi機器の要求（英語のHigh Fidelity＝高品質、高忠実な音再生の頭文字）を満たした国産初のスピーカーシステムがS-90 35AC-012スピーカーシステムです。30ウェイ、低音リフレックス型スピーカーは1GD-15、11GD-10、35GD-35を使用。 このモデルに基づいて、音響システム 016AC-35 (バスレフ付き)、018AC-35 (バスレフ付き)、008AC-35 (密閉型)、015AC-1 (パッシブラジエーター付き) が作成されました。 これらはすべて同様のパラメータを持ち、外観が異なります [XNUMX]。 現時点では、この製品は、高音質再生愛好家のニーズをある程度満たすことができなくなっています。 現在の市場では、かなり広範囲にわたる高価で最新の音響機器が提供されていますが、常に高品質であるとは限らないことを考慮して、リガラジオによって90年に製造された音響システム「S-35」012AC-1985のペアを改善するためのオプションを検討します。名前にちなんで名付けられた植物。 A. S. Popovは、当時開発された新しい低周波、中周波ヘッド - 30GD-2および15GD-11Aを装備しました。 ACフィルタの回路図と各部の配置を図1に示します。
コンデンサC1、C2、C4〜7はMGBO-2、C9、C8〜K73〜11と同様に使用されます。 フィルターエレメントは、寸法 12 x 210 mm の 160 mm 合板に取り付けられています。 インダクタは水平に設置されており、また、L1、L2とL3、L4はそれぞれ近接しています。 フィルター自体は、ウーファーヘッドの後ろのスピーカーハウジング内の後壁に取り付けられています。 Корпус ヘッドの保護グリルとヘッド自体、フィルター、およびハウジング壁の内面へのアクセスを制限するその他の要素を慎重に取り外します。 漏洩防止を行ってください。 ウーファーとミッドレンジスピーカーの壁と座面の接合部分にシリコンシーリング剤を内側から塗布します。 事前にほこり、汚れ、接着剤を取り除き、ケースの外側の後部、側面、底部、および上面の壁の間の隙間をシリコンで密閉します（必要に応じて）。 ケースのベニヤトリムがシーラントで汚れないように、亀裂の周囲を紙製の建築用テープで覆います。 余分なシーラントは除去されます。 硬化したら、鋭いナイフを使用して、接着テープの端に沿って金属定規の下で、シール剤と接する部分に浅い切り込みを入れます。 テープが取り外されます。 シーラントはボディの色に合わせて使用するか、透明のものを使用します。 「S-90」を改造する多くのアマチュア無線家の間では、パネルの振動に対抗する一般的な手段は、追加の「スティフナー」（補強バー）やスペーサーなどを使用して剛性を高めることです。また、パネルの内壁に追加のコーティングを施します。吸音材。 このような措置はケースの内部容積の減少につながり、その結果、バスレフの効率が低下し、さらには消滅することになるため、これは必ずしも正当化されるわけではありません。 追加の「補強材」を使用したり、パネルを厚くしたりして壁の剛性を高めるだけでは、振動面の数とサイズが変化するため、パネルの共振周波数が増加し、振動と放射の分布の性質が変化するだけです。 パネルを厚くすると、設計の重量とコストも増加します。 したがって、装飾品の製造には、変形中の振動エネルギーの内部損失が増加し（「内部摩擦」が増加）、十分に高い弾性を備えた材料を使用することがより賢明です。 このような材料は制振材または振動吸収材と呼ばれ、通常のパネルに適用できます。 振動吸収材は、振動の振動エネルギーの一部を熱に変換し、パネルの機械抵抗を増加させることで振動の振幅を低減します。 振動減衰は、振動や曲げ歪み、せん断歪みの振幅が増加する共振周波数で特に効果的です。 音響設計パネルに振動吸収コーティングを施すことにより、パネル全体の剛性が向上するため、振動の増大を心配することなくパネルの厚さを1,5～2倍に薄くすることが可能と考えられます[2]。 。 したがって、厚さ 1,5 ～ 2 mm の粘着性振動プラスト (柔軟性と弾性のある振動吸収材、高分子粘着性組成物をアルミニウム箔で裏打ちしたもの) を改造スピーカーの壁の内面に塗布します。図2は車体部品の振動を低減するために使用されます）。
防振材の表面に理想的にぴったりとフィットするには、ハウジング壁の内側を準備する必要があります。 つまり、中粒度のサンドペーパーで研磨し、ニトロワニスや PVA 接着剤などで下塗りします。 この後、必要なブランクにマークが付けられ、振動プラストの一部から切り取られます（一部の材料には、1 x 1 cmの成形された正方形の形で特別なマークが付いているため、定規やマーカーなしで行うことができます）。 ワーク上の保護フィルムの角を折り曲げて、目的の場所に貼り付けます。 素材の端を表面に当て、フィルムを剥がしながら徐々に丁寧に滑らかにしながら全体を貼り付けます。 最後にローラーで素材を圧延することで、最大限のフィット感を実現します。 吸音コーティングにより、低周波の吸音性が 500 ～ 1000 Hz まで増加します。 吸音の程度はコーティングの表面積に比例する必要があります。 住宅の壁にぴったりと取り付けるのではなく、壁から 20 ～ 50 mm の距離を置いて取り付けた場合、500 Hz 未満の周波数での吸音率が増加します [2]。 メーカー 35AC-012 はこの条件を満たしました - 十分な量の脱脂綿を含むマットが壁からある程度の距離（箱のほぼ中央部分）に配置されています。 したがって、壁をさらに吸音材で覆うことは無駄であるだけでなく、有害でもあります。 吸音材のロールや枕をスピーカーの幾何学的な中心に吊るすと、箱の壁に置いたのと同じ結果が得られます。
バスレフポート 35AC-012 のデザインは、珍しい断面形状を持つ湾曲したトンネルの形状をしています。 これはポート材質の剛性と共振音のなさという条件を満たすためである。 3つのプラスチック部品を接着して構成されています。 接着部分が検査されます。 検査中に発見された亀裂にはジクロロエタンが充填されています。 次に、これらの時点でバスレフポートの両方の部分をクランプで締め付けて乾燥させます（図）。 577699. 壁を振動プラストのストリップで覆うことも効果的です。 この処理後、ポートのプラスチックは硬くなり、鈍くなります。 バスレフポートの出力には音響インピーダンスパネル（APP）を取り付けることをお勧めします。 ソ連著作権証明書第 3,4 号で保護されているこの技術ソリューションにより、スピーカー ヘッドの音響品質係数を数倍下げることができます。 このような PA を備えた音響システムは、「ブツブツ」することなく、より自然に聞こえます [XNUMX]。 音は空気中よりも固体材料中をはるかによく伝わることが知られています。 音楽を再生すると、スピーカーからの振動が床に伝わり、そこから Hi-Fi システムの他の電子コンポーネントに伝わります。 スピーカーシステムの高い安定性と安定性を維持し、サウンドステージのダイナミクスと精度を失わず、同時にスピーカーから床への振動の伝達を避けるために、スピーカーのプラスチック製の脚はハウジングは、底面直径 28 mm、高さ 15 mm の円錐台のような形状のゴム製ハウジングに置き換えられます。 もちろん、別のオプションも可能です - スピーカー システムのサポートとしてスパイクを使用します。 プログレッシブオーディオ機器のメーカーによれば、このソリューションは、音響再生機器とそれが設置されている表面との間の寄生的な機械的接続を遮断するという。 これにより、不要な振動の拡散と、サウンド再生プロセスへの影響が防止されます。 その結果、高品質な再生が保証されます。 欠点 - 傷の問題。つまり、ほぞや石のスラブなどにスポットを使用する必要がありますが、これは必ずしも便利または正当化されるわけではありません。 ワンピースサポート（スタンド付きスパイク）もありますが、それに応じた価格もかかります。 最も弱いリンク 中周波ダイナミックヘッド１５Ａ〜１１Ａの周波数応答は、４．５ｋＨｚを超えると急激に低下する（図２）。 15、a、音響品質係数は約 11 です。 そして、振動システムの品質係数が高くなるほど、共振周波数と一致する周波数、または共振周波数に近い周波数がより強調されます。 つまり、必要な措置を講じない限り、ミッドレンジのバンドパスフィルターをオンにしたときに本格的な歪みのないサウンドを得る可能性は事実上なくなります。 最初の欠点を解消するには、次の方法を使用します。
ヘッドのダストキャップに除光液を浸し、溶剤646、647などを使用できます。 メスで慎重に取り除きます（図5、b）。 スチール製の楽器は磁界の強い影響を受けるため、不注意に動かすとスピーカーの要素が損傷する可能性があることに注意してください。 次に、同じ除光液に浸した綿棒でグルーディフューザーを拭き取ります。 ホーンの下部とボイスコイルの上部にモーメント接着剤を塗布します。 10〜15分間乾燥させます。 再度、両方の部品をコーティングし、軽く押しながらすぐに接続します (図 5、e)。 ホーンは、新規に取り付けられるものと、上で説明したように古いスピーカーから取り出されたものの両方が取り付けられます (図 5、c)。
接着ホーンは10GDSH-1ダイナミックヘッド用に設計されています。 私たちの場合は調整する必要があります。 フィッティングは、スピーカーの周波数応答を測定しながらトリミングすることで構成されます。 これを行うには、壁や家具などから 40 メートル以内の室内で、50 ～ 1 cm 以内のマイク (できれば測定用マイク) と同じ軸上にスピーカーを配置します。マイクは適切なポートに接続されています。コンピューターのビデオカードのスピーカーがアンプコンピューターのスピーカーに接続されています。 RightMark 6.2.3 プログラムを起動し、周波数応答を測定します。 ホーンの端を約 1 cm 切り落とし、周波数特性を測定し、以前のものと比較します。 この操作は、中周波数範囲で最も均一な周波数応答が得られるまで繰り返され、それによってその範囲が 10 kHz に増加します (図 6)。
3回目以降の切断は7mm以内にとどめ、慎重に行ってください。 その結果、ホーン内部の側面は約5mm（ダストキャップからトリム端まで）となりました（図2）。 XNUMX, d. トリミングは、このタイプの作業に最適なツールであることが判明したため、爪はさみで行われます; 爪はさみは、小型の丸い切断面を持っています。 剛性を与えるために、エチルアルコールでわずかに希釈したBF-XNUMX接着剤を切断端に含浸させます。 2 番目の欠点を解消するために、PAS を使用したヘッドの音響減衰が使用されます。 吸音材でヘッドを減衰させることは効果が低く、さらに共振周波数を高めるのに役立ちます。 ヘッドの音響設計において動作する可動システムに対する PAS の作用の効率を高めるには、制振布地をディフューザーのできるだけ近くに配置する必要があります。 ディフューザーホルダーの穴にPASを配置するのが最も合理的です。 これを行うには、厚さ約 7 mm の厚いボール紙から 15 つの同一の要素を切り出します (図 11、a)。 22GD-28A ヘッドの穴の総面積は XNUMX ～ XNUMX cm である必要があります2。 各要素の片面に瞬間接着剤を塗ります。 5分後、刺繍フープを使用して、伸ばした綿生地に貼り付けます。 30 分後、生地を要素の周囲で切断します。 PAS エレメントはわずかに曲げられ、ディフューザー ホルダーの窓に接着されます (図 7.b)。 接着領域にはさらに接着剤が塗布されます [5、6]。 エレメントの穴の生地が伸ばされていることが重要です。伸ばされていないと、PAS! の使用による効果が得られません。 PASの適用、すなわち音響ダンパーを使用すると、ディフューザーの自然振動を遅くすることができます。その結果、「アフターサウンド」時間が大幅に短縮され、スピーカーの音質が大幅に向上します。
ダイナミック ヘッド 15 GD-11A の PAS の減衰効果を図 8 にグラフで示します。
PAS の使用の有効性は、ベルツク無線工場の従業員によってテストされました。 特に、PAS ありとなしの 15GD-11A 中周波ヘッドの高調波係数が測定されました。 表 1 に示す測定結果は、PAS が人間の耳が最も敏感な周波数範囲で高調波歪みを大幅に低減できることを示しています [7]。 表 1. ヘッド 15GD-11A の高調波係数
弾力性を回復するために、ゴム生地のサスペンションに「エアコンとドライブ ベルト テンショナー」のエアロゾルを含浸させます。 この修正後、ヘッドの周波数範囲は最大 10 kHz (!) まで大幅に増加し、音圧の周波数応答の直線性が向上し、最も重要なことに、スピーカー システム全体の音質が向上しました。 クロスオーバーフィルター パッシブアイソレーションフィルターでは、コンデンサー、インダクター、抵抗器などの特定の要素の選択だけでなく、その設計も重要な役割を果たします。特にインダクターの相対的な配置は、フィルターを備えたスピーカーの特性に大きな影響を与えます。相互結合、密に配置されたコイル間の信号干渉により、配置が適切ではありません。 このため、それらを相互に直角に配置することが推奨され、そのような配置のみが相互への影響を最小限に抑えることができます。 インダクタは、受動結合フィルタの最も重要なコンポーネントの 1 つです [100]。 コイルを互いに 35 mm より近づけて配置することはお勧めできません。 012AC - 1 フィルタ (図 1、b) を変更する最も簡単な方法は、コイル L3 と L35 をベースと互いに直角に再取り付けすることです。 この配置には、古い機器のケースまたはボックスから切り取ったプラスチックのコーナーが使用されます。 フィルター部品を配置する基材には特に注意を払う必要があります。 それは誘電体で作られているに違いありません！ 一部の音響システム、1AC-90、「S-35」212AC-90、前身「S-35」012AC-XNUMXでは、フィルター部品の取り付けが鋼板上に行われており、その磁気特性がインダクターやコイルに悪影響を及ぼします。 、当然のことながら音質。 絶縁フィルタの重要な要素はコンデンサです。 それらの客観的な特性は、ケース、プレートの設計と材質、誘電体の種類、および仕上がりによって異なります。 オーディオマニア向けコンデンサの重要な特徴は、「正しい」誘電体を使用することです。 最も適しているのはポリプロピレンです。これは、安定性が高く、誘電損失と吸収が低い、ほぼ理想的な材料です。 オーディオマニア向けのもう 73 つの誘電体は、油を含浸させた紙です。 損失正接、特に誘電吸収の点で、オイルペーパーコンデンサはあらゆる種類のフィルムコンデンサに比べて著しく劣っています。 最初のものは低域ヘッドのローパス フィルター回路に適しており、フィルムのものは中音域と高域ヘッドのクロスオーバーのハイパス フィルター回路に適しています。 客観的測定と主観的検査の両方で優れた結果を示したポリエチレン テレフタレート コンデンサ K16-8 は、特殊なオーディオ コンデンサの安価な代替品として推奨されます [XNUMX]。 計算された静電容量値を持つコンデンサを探すべきではありません。 定格の低いコンデンサを並列接続して使用することをお勧めします。 このアプローチにより、供給が不足していない製品を使用できるだけでなく、等価静電容量の寄生パラメータを大幅に削減でき、適切なタイプのコンデンサの範囲が大幅に広がります。 フィルタで使用される PEV-10 ワイヤ抵抗には寄生インダクタンスがあります。 ベースにネジで取り付けるとインダクタンスが増加します。 これは、ネジの材質 (鋼) が、抵抗器の形をしたいわゆるインダクターのコアとして機能するという事実によって説明されます。 したがって、PEV-10 抵抗器は非誘導抵抗器に置き換えられるか、接着剤、プラスチックまたは木製のくさびなどで固定されます。 10GD-35 高周波ヘッドは、3 kHz の主共振周波数に調整されたノッチ フィルターでシャントされています。 High-QシリーズのLC回路です。 回路コンデンサの静電容量は 6,6 μF (公称値からの許容偏差は ±10% の MBGO および MBM)、コイルのインダクタンスは 0.43 mH、その巻線には 150 mm の PEV-1 ワイヤが 0,8 回巻かれています。直径 22、長さ 22 mm、頬の直径 44 mm のフレームに取り付けられています [9]。 これらの目的のために音響システム１０ＡＣ－４０１のフィルタ要素を使用すると、作業のコストと労力が大幅に削減される。 マイクロファラッド単位のコンデンサの静電容量とmH単位のインダクタのインダクタンスの積は、10 (radiolamp.ru/acoustics/401/) に等しくなります。 2,82: 3 = 2,82 mH の場合、インダクタンスが 6,6 mH の回路では、コンデンサの静電容量を簡単に計算できます: 0.43: 0,5 = 2,82 μF。 必要な容量 - 0,5 µF のコンデンサを選択するだけです。 別の変更オプションは、0,5 mH インダクタを巻き戻し、必要な 0,43 mH まで追加することです。 RLCメーターを使うと便利です。 音響システムのフィルタ抵抗器10AC-401（不要として以前に削除された）の代わりに2μFコンデンサが再取り付けされ、その代わりに同じタイプの4μFコンデンサ-MGBOが取り付けられます。 MBMコンデンサはコンデンサの端子にはんだ付けされ、必要な値の6,6μFの静電容量を設定します（図9）。 上記の修正の結果、10GD-35 ヘッドは倍音、ガタつき、特徴的な「ヒスノイズ」を取り除きます。
指揮者 スピーカーとアンプを接続するケーブルは、システムのサウンドに一定の影響を与えます。 主な原因は、ケーブルに一定の抵抗があることです。 この抵抗の影響は、スピーカーの感度に影響を与えるだけでなく、スピーカー内のエミッター間の電力配分にも影響します。 この影響をできるだけ排除するには、ワイヤの断面積をできるだけ大きくし、長さをできるだけ短くする必要があります。 さらに、すべてのスピーカーでワイヤーの長さと断面積が同じである必要があります。 また、導体が特定のインダクタンスを持ち、近接した 50 つの導体が静電容量を形成する可能性も排除できません。 この点において、デュアルワイヤは LC ローパス フィルターと考えることができます。 つまり、ワイヤーが長ければ長いほど、高周波はより多く減衰されます。 実際には、ワイヤのインダクタンスの影響は、ケーブル長が 10 m を超える場合にのみ現れます [XNUMX]。 また、音響線に高レベルの低周波音響電流が流れると、ケーブル導体の周囲に強力な磁場が形成されます。 この磁場は、これらの導体を流れる中高周波オーディオ信号の電流に影響を与え、その結果、スピーカー システムのサウンドの純度と透明度が低下します。 これらの問題の解決策は、物理的に分離された導体を介して、信号の低周波成分の電流と中周波および高周波部分の電流が確実に流れるようにすることです。 これを行うには、追加の XNUMX 対のソケット (ネジ端子) がスピーカー システムに取り付けられ、そこに中音域および高周波スピーカー フィルターの入力が接続されます。 したがって、ローパススピーカーフィルターの入力は、別の入力端子のペアに接続されます [11]。 この接続は「バイワイヤリング」と呼ばれます。 6 対のワイヤで 0,5 つのスピーカーに接続します。 負荷を伴う XNUMX 対および XNUMX 対の通信ケーブルを使用すると、スピーカーの相互影響を増やすことなく、導体の総断面積を大幅に減らすことができます。 このような XNUMX 組の端子を備えた音響機器は、別個のアンプに接続することもできます。これはすでに「バイアンプ」と呼ばれています。 チャンネルごとに XNUMX つのアンプ。 後者の場合、エミッタセクションの電気的相互作用も排除されます。 計器用ネジ端子はネジ端子として使用されます。 スタッドの材質は真鍮、ネジはMXNUMX×XNUMX、翼はABCプラスチックで覆われています。 スピーカーの導体を選択する最も重要な基準は、その電力です。 スピーカーに供給される電力 P は、公称電気抵抗 R に等しい値の抵抗によって消費される電力として理解されます。н、スピーカー端子の電圧が U に等しい場合: P = U2/Rн。 家庭用スピーカーの設計では、通常、公称電力（所定の値を超える歪みの発生によって制限される電力）とネームプレート（スピーカーが長期間満足に動作できる最大電力）の 1,5 種類の電力が使用されていました。熱的および機械的損傷のない本物の音声信号 (通常は定格出力の 2 ～ 90 倍)。 技術文書「S-35」012AC-XNUMXによると、定格電力Pノーム. = 35 W、ネームプレート R通行証 = 90W。 この種のダイナミック ヘッドのメーカーは、11 ボルトを超えない電圧での動作を許可しています。 この場合、ウーファーヘッドのボイスコイルに流れる電流強度Iは2,8Aに等しく、ミッドレンジスピーカーのボイスコイルに流れる電流強度Iは1,4Aに等しくなります。導体の断面積を計算するには、次のことが必要です。示された現在値から続行します。 注意してください。 この計算は、電流と電圧の位相角 φ の余弦がゼロに等しい、回路内にアクティブな抵抗のみが存在すると仮定して、簡略化された形式で実行されます。 実際のスピーカーの電気回路には、反応性リアクタンスと呼ばれる誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスが常に存在し、電流値と電圧値に一時的な変化をもたらします。 音楽作品は信号レベルと周波数の両方において本質的に変化するため、理論的には 2,8 A の電流が発生する可能性がありますが、常に発生するわけではなく、たとえばバスドラムの「打撃」中など、音楽経路の非常に短い部分で発生します。 「S-90」35AC-012 の内部取り付けは、断面 1 mm の PVC 絶縁の錫メッキ銅より線で作られています。2銅導体の電流密度は 6 平方ミリメートルあたり 10 ～ 30 アンペアであるため、これは計算されたデータに相当します。 スピーカーのボイスコイルは、はるかに小さな断面積のワイヤーで巻かれていることに注意してください: 1GD-0,1 - XNUMX mm2、15GD-11A - 0,02mm2、10GD-35 - 0,005mm2。 すべてのコイルのワイヤの総断面積は 0,125 mm です。2、スピーカー内部配線の90倍の細さ！ 「S-25」時代のパワーアンプの電源回路では、チャンネルあたり定格電力が50～2W、電流が3～XNUMXAのヒューズが設けられており、これがまず回路に電力を供給するものでした。それから負荷。 実際の音声信号は本質的にパルス状です。 急峻なフロントを持つ信号では、可聴範囲の周波数であっても、表皮効果（英語のスキン - 外層、シェル）が顕著に現れます。これは、導体の表面への電流の変位の影響であり、これが原因で、接続ケーブルの実効抵抗が増加します。 [12]。 低周波信号は導体のほぼ全体に伝播し、高周波信号の伝播は主に表面近くの薄い層で発生します。 この表皮効果により、導体の抵抗が大幅に増加し、インダクタンスがわずかに減少します。 図 10 は、長さ 1 m のさまざまな直径の銅導体のインピーダンスの周波数依存性を示しています。f < 1 kHz では、インピーダンスはアクティブ抵抗によって決まり、f > 100 kHz では、支配的な役割はインダクタンス[14]。 直径 0,16 mm の銅線は、周波数 20 kHz まで抵抗値は変化しませんが、値は比較的大きく、ほぼ 1 オームになります。 直径 0,16 mm 以下の複数の導体絶縁体を使用すると、導体の抵抗を大幅に低減し、オーディオ周波数帯域全体にわたって抵抗を変化させません。 特別な方法で絡み合ったエナメル線の束（ドイツのリッツェン（撚り線）とドラフト（ドラフト）ワイヤーから）は、リッツ線と呼ばれます。
したがって、スピーカーケーブルは、抵抗とインダクタンスが最小限であるだけでなく、表皮効果も最小限でなければなりません。 特に中高周波のスピーカーを接続するには、銀の薄い層でコーティングされたリッツ線または銅線を使用することをお勧めします [12]。 銀はすべての金属の中で最も高い導電性を持ち、表皮効果のおかげでほとんどの電流が流れるその薄い層は、導体のアクティブ抵抗に大きな影響を与えます。 取り付けワイヤーを選択するときは、2 対の接点を介して音響を接続する原理も考慮する必要があります。これにより、当然、LF チャンネルと MF-HF チャンネルの間で電力が比例的に分配されます。 ヘッドの感度が等しい場合、クロスオーバー周波数での最大ノイズ (銘板) 電力は、この場合、低周波チャネルの 500 Hz が総電力の 56%、中高周波では 44% になります。 中音域ヘッドと高音域ヘッドの間では、カットオフ周波数 5000 Hz でのパワーがそれぞれ 41,5% と 2,5% に分配されます。 この力の分割は無条件であると見なすことはできませんが、計算における重大なエラーは回避できます。 スピーカーヘッドは、感度と公称電気抵抗値の両方が異なります (表 2)。 これらの各パラメーターの違いにより、圧力における均一な周波数応答を得るためにヘッドに供給される電圧を適切に選択する必要があります [15]。 そして、ヘッドに供給される電圧は、電力に影響を与える主要な指標の XNUMX つです。 表 2. 音響システム「S-90」35AC-012 で使用されるヘッドの主要パラメータ
注意してください。 パラメーターに関する情報は多くのソースから取得されますが、必ずしも包括的であるとは限らず、場合によっては矛盾する場合もあります (括弧内に示されています)。 家庭の音響設計においては、導体の音質への影響は他の要素に比べて無視できるほど小さいことに注意してください。 より重要な要素、部屋の音響特性、機器の正しい配置に注意を払う必要があります。 導体の表層の「向き」がオーディオ信号の一方向または別の方向の通過に影響を与えるワイヤーからの無酸素銅で作られたケーブルの独占性に関する情報は、宣伝にすぎません。 変更されたシステムの電気部分 電気回路図を図 11 に示します。 フィルタには、最大動作電圧 160 V のコンデンサ K73-11 (C1、C10、C11) が使用されています。 K73-16 (S2-4); MBGO-2 (C5 - 9); MGBO-2とMBM(C13)を並列接続。 設置は断面積1 mmの単芯銅線で行われます。2 (各芯が空気絶縁された通信ケーブルから抽出された) および MGShV 線 (さまざまな電子機器のユニット内およびユニット間の設置に使用される、PVC 絶縁を備えた電気絶縁シルクで包まれた、錫メッキ銅線で作られた柔軟なより線の通電導体)定格電圧最大 1000 V AC、電流周波数最大 10 Hz の機器およびデバイス）、セクション 000 mm2(低周波リンク用) および 0,5 mm2 (中高周波フィルターのみ)。 端子、分配器、フィルタ、RFヘッド間の接続はLEPSDワイヤ500×0,05(丸線0,98mm)を使用して行われます。2 直径 500 mm の銅線 0,05 本を撚り合わせたコア、ポリウレタンベースのワニスで絶縁、天然シルクの 250 層巻線、推奨周波数範囲 500 ～ 20 kHz、電気抵抗率、 0,0158℃、0,018...XNUMXオーム/m)。 再生レベルコントロールを接続する必要はありません。
すべての要素は、元のフィルター「S - 90」 35 AC - 012 の合板上に配置されます (図 11、b)。 インダクタの相対位置には特に注意を払う必要があります。 部品はしっかりと固定する必要があります。 たるみを避けるため、接続はできるだけ短いワイヤで行われます。 フィルターエレメントが接触しないようにしてください。 必要に応じて、シール剤、カプラー、絶縁テープなどを使用してしっかりと取り付けてください。 そうしないと、筐体の振動やスピーカー内の空気の変動などの影響により、フィルター部分がガタガタして不快な音が発生します。 フィルターはハウジング内部の底壁に取り付けられており、ウーファーの磁界によるインダクターへの影響を最小限に抑えます。 スピーカーの取り付け 設置前に、まずウーファーとトレブルヘッド（ミッドレンジヘッドはすでに正規化されています）の構造、特に接着部分の完全性、部品への機械的損傷の有無、およびサスペンションの完全性が検査されます。ウーファーの。 ゴムまたはポリウレタン (35AC - 018) を使用できます。 サスペンションはあまり高品質のゴムではなく、時間の経過とともに硬くなります。 ポリウレタンは空気中の硫黄不純物によって破壊されます。 サスペンションの不具合は交換することで解消されます。 ゴム製サスペンションを損傷から守る別の解決策は、ゴム製サスペンションをコンディショナーとドライブベルトテンショナーに浸すことです。 サスペンションの交換は、一定の知識と技術が必要な非常に手間のかかる作業です。 ディフューザーホルダーからセンタリングワッシャーやサスペンションを剥がした箇所に、簡易名称88の接着剤を塗布し、接着面をプレスします。 ボイスコイルが磁気システムの要素に触れないようにすることも必要です。 ディフューザーの外観を復元するには、アルコール インクを満たした黒いマーカーでディフューザーをペイントするだけです (「アルコール」と書かれています)。 一部の「フィニッシャー」はプリンターのインクを使用します。 すぐに退色し、通常の水で洗い流される特性があるため、これは正しい判断ではありません。 HF ヘッドの音響レンズが取り外されて、ボイス コイルを備えたドーム型のコーンが解放されます。 慎重に取り外して、ボイスコイルが損傷していないことを確認してください。 非常に多くの場合、動作中にコイルがフレームから分離されます。 所定の欠陥が検出された場合、ボイスコイル付きディフューザーを新品と交換します。 防止のため、ボイスコイルはエチルアルコールでわずかに希釈したBF-2接着剤でコーティングされています。 音圧の周波数応答を測定してヘッドをテストすることをお勧めします。 修理不可能なスピーカーは新品と交換させていただきます。 振動、ひいては不要な倍音を軽減するもう 2 つの効果的な方法は、ヘッドを「柔らかく」取り付けることです [XNUMX]。 それらはゴム製ガスケットに取り付けられています。 締結要素がディフューザーホルダーと接触しないことが必要です。 これを行うには、ネジが自由に入るようにしながら、スピーカーの取り付け穴の壁にしっかりとフィットする、必要な直径のチューブ (たとえば、ポリ塩化ビニル) を選択します。 必要に応じて、必要なサイズの穴を開けます。 ゴムワッシャーもメッシュの下に配置され、穴には装飾的な縁が付いています。 低音域と中音域のヘッドは凹部に取り付けられていることに注意してください。 そのため、ディフューザーホルダーのサイド部分が車体に接触しないように、自転車のインナーチューブなどから各スピーカーの周囲XNUMX箇所に輪ゴムを掛ける必要があります。 外装および装飾要素は、スピーカーの周波数応答に大きな影響を与えます。 バスレフ穴、特に通路を覆う装飾素材は、空気の振動速度が速いため、重大な影響を与える可能性があります。 グリルやブラインドは共振現象を引き起こす場合があり、スピーカーの周波数応答にさらなる山と谷が現れることがあります。 10GD-35 ヘッドの前部、音響レンズの周囲はフェルトまたは厚い布地で覆われています。 これにより、ソフトな固定と回折の最小化、つまり音波の残響効果の発現が確実に行われ、結果的にヘッドとグレーティングの間の共振現象が弱まります。 音響システム35AC-1は、取り外し可能な装飾パネルを備えています。 AC が指定した技術文書では、高品質の番組を聴くとき、最大許容電力で動作するときはパネルを取り外すことが推奨されています。 図 12 は、S-15 11AC の設計によって提供される、開いたバージョン (白の曲線) と装飾メッシュで閉じたバージョン (緑の曲線) でのラウドスピーカー 10GD-35A および 90GD-35 の音圧の周波数応答のグラフを示しています。 -012 音響システム。 大きな違いは観察されません。 結論: このデバイスでは、保護装飾グリッドの存在が動作周波数範囲内のヘッドの周波数応答に影響を与えないため、保護装飾グリッドを取り外す必要は特にありません。 装飾グリッドの有無にかかわらず、スピーカー システムを通じて実際の音声信号を聞いた後は、主観的な評価に従ってください。
サウンドスピーカー「S-90」35AC-012を改良するための説明されたテクニックは、スピーカーや他のモデルをリメイクしたり、自分の手でスピーカーシステムを作成したりする場合にも役立ちます。 スピーカーマッチング。 ほとんどすべての最新の高品質音響システム (AS) はマルチバンドです。つまり、それぞれが独自の周波数範囲で動作する複数のスピーカー (ほとんどの場合 1 つ) で構成されています。 これは、さまざまな理由により、広い周波数範囲で良好な特性を備えたスピーカー (LS) を作成することが不可能であるという事実によるものです。 音声信号のエネルギーをスピーカー間で分配するために、分離フィルターが使用されます。 ただし、振幅周波数応答 (AFC)、位相周波数応答 (PFC)、群遅延時間 (GDT)、指向性特性、エミッタ間の入力信号電力配分などのマルチバンド音響システムの特性に大きな影響を与えます。 、スピーカー入力インピーダンス、非線形歪みのレベル [XNUMX] 。 全体の周波数応答の不均一性が低いこと、通過帯域内の位相応答の直線性、各セクションの周波数応答の高い傾きなどの要件を満たす分離フィルターを作成することは簡単ではありません。 これらの要件の 12 つ目は、公称周波数範囲の端でダイナミック ドライバーの性能が急激に低下することによるものです。 これは特に、再生周波数の公称範囲の重複が一般に比較的大きい中周波数および高周波数のヘッドに当てはまります。 このため、これらのヘッドのクロスオーバー フィルターは、急勾配の周波数応答を持つ必要があります。再生周波数の公称範囲に (隣接する帯域のクロスオーバー周波数に対して) 6 オクターブのマージンを持たせ、周波数応答勾配を持つフィルターを使用することが望ましいです。オクターブあたり少なくとも 16 dB。 オクターブあたり XNUMX dB の傾きを持つ最も単純なフィルターは、周波数マージンが XNUMX オクターブ未満の場合にのみ使用できます [XNUMX]。 音響システム35AC-012(S-90)のフィルターの中域と高域の指定条件は開発者が満たしました。 10GD-35 高周波ヘッドは 1 次フィルター (図 2、記事の最初の部分の a の図の C8、L1、C18) を介して接続されており、15 dB/oct の減衰を提供します。 11GD-2A ヘッドの中域フィルターは 3 つのセクションで構成されています。12 dB/oct の減衰で低域の周波数を抑制する 4 次ハイパス フィルター (C6、L15) と 11 次ハイパス フィルターです。高音域の周波数を抑制するローパスフィルター (L4,5)。 4 次フィルタは単一のリアクタンス素子で構成され、XNUMX dB/oct の減衰を提供します。 このようなフィルターは、XNUMX kHz から音圧の周波数応答が自然に低下する従来の XNUMXGD-XNUMXA スピーカーを使用する場合の要件を満たします (図 XNUMX)。 ヘッドの周波数帯域が広い場合は、カットオフ周波数を上げるか、フィルタの次数を変更するかのいずれかの措置を講じる必要があります。 ディフューザーの内側に挿入された追加のコーンを使用すると、スピーカーの周波数範囲の上限が 10 ～ 12 kHz に増加することが知られています。 この場合、高周波数では、メインディフューザーはボイスコイルへの比較的柔軟な接続により動作を停止し、非常に剛性が高く軽量な小型ディフューザーが動作するようになります[17]。 そのため、発音ホーンを追加した中域ダイナミックヘッド15GD-11A（20GDS-1～8）は、通常のものに比べて特性が優れています。 つまり、再生周波数の上限は10kHzではなく4,5kHzになります（図6）。 したがって、高周波エミッター10GD-35との共同作用の面積が増加し、スピーカーの位相特性の違いによりスピーカーの周波数応答にピークとディップが発生し、音の知覚がわずかに悪化する可能性があります。シーン。 この理由は、音響システム 35AC-012 (S90) のフィルターの設計にあり、このフィルターは 10 kHz までの範囲で動作する中音域スピーカーを対象としていません。 中周波エミッターと高周波エミッターの間のカットオフ周波数を 10 kHz に増やすには、M. Zhagirnovsky と V. Shorov [18] の例に従ってフィルターに変更が加えられます。 これを行うには、図の図に従ってクロスオーバーを行います。 1、a、コイル L4 (0,55 mH) の端子を半田付けして取り外し、空いたスペースに L2 の代わりにフィルタに含まれるコイル L0,23 (4 mH) を取り付けます (これにより、動作周波数の上限が増加します)ミッドレンジヘッドの帯域）。 次に、コイル L4 (新しいインダクタンス - 115 mH) から 0,1 ターンを巻き戻して基板に取り付け、コイル L2 の代わりに接続します。 コンデンサ C1 (2,0 μF) は 1 μF コンデンサに置き換えられ、C8 (1 μF) は 0,5 μF コンデンサに置き換えられます。 そこで、高周波フィルター部の周波数を10GD-35高周波ヘッドの主共振周波数から遠ざけることにより、音質が向上します。 この場合、ノッチフィルタ（図１１ａの図ではＬ５、Ｃ１２）は使用しない。 しかしながら、上記の方法で改良された増幅器は、良好な周波数応答を備えているが、クロスオーバー周波数が 5 kHz に増加したため、指向特性が著しく悪化するという非常に重大な欠点も抱えている [12]。 スピーカーの音質を評価する観点からは、音圧の周波数特性と合わせて指向特性が最も参考になります。 特定の周波数では、音の波長はディフューザーのサイズと同等になり、さらに小さくなります。 実際には、これは周波数が増加するにつれてダイナミック ヘッドの指向性パターンが狭くなるという形で現れます。 つまり、周波数が高くなるほど、高周波を聞くためにリスナーは頭の軸に近づく必要があります。 したがって、直径 125 cm のディフューザーの場合、音響放射パターンが狭いビームに圧縮される理論上の最大周波数は 3316 Hz です。 通常、中周波数では、音響システムの設計者は、ヘッドがこれらの周波数を超えて動作することを強制しないように努め、中音域と HF エミッターの間の分離周波数が 6 ～ 8 kHz を超えることを受け入れません [15,20、XNUMX]。 ヘッドの製造元である Krasny Luch 工場は、15 次の低周波リンクを備えた分離フィルターを介して 11GD-3B をオンにすることを推奨しました (図 13)。 20. 同様の回路が 1AS-8 Cleaver 音響システムの 35GDS-001L-XNUMX ヘッドに使用されます。
35AC-012 バンドパス フィルタの低周波リンクの順序を 1 番目から 3 番目の回路 (図 11、a) に変更するには、公称値 1 μF のコンデンサ C'10 とインダクタ L' を追加します。米の図に示すように、1 - 0,22 mH。 図１４に示すように（図の変化は赤色で示される）。 したがって、スピーカ１０ＧＤ−３５、１５ＧＤ−１１Ａは、３次ハイパスフィルタをＣ１、Ｌ２、Ｃ１０に分割し、３次ローパスフィルタをＬ４、Ｃ'１、Ｌ'１に分割する。 カットオフ周波数では、14 次のローパス フィルターは 10 度の位相遅れを生成し、ハイパス フィルターは 35 度進みます。 その結果、クロスオーバー周波数では、同相および逆相で信号を加算すると、信号は 15 度ずれて加算されます。 全体の周波数応答はフラットであることがわかります。 同相加算は、位相歪みが少なくなるため好ましい。 11 次の周波数応答の傾きは、オクターブあたり 3 dB の傾きを持っています。 傾斜の急峻さが増加すると、結合放射の領域が減少し、全体の周波数応答に対する遅延の影響が弱まります [1]。 したがって、2GD-10 ヘッドは 3GD-4A ヘッドと同位相でオンになります。 インダクタ L'1 は 115 回巻き付けられ、内径 0,8 mm、幅 27 mm のプラスチック フレーム上に厚さ 15 mm (ワニスによる) の銅巻線が巻かれています。 これより小さい直径のワイヤを使用することはお勧めできません。この場合、コイル抵抗がヘッド抵抗の 5% を超えてしまうため、望ましくないからです。 ワイヤーの断面積が大きいほど、巻きにくくなります。 コイルには、コイルのインダクタンスとその抵抗の比に基づいて、最適な他の寸法のフレームを使用できます。 インダクタはオンラインで計算できます [22]。 このコンデンサは、オーディオ回路に推奨される、K160-73、K11-73、MBGO-16、MBM またはその他の無極性タイプのいずれかを最大動作電圧 2 V 以上で使用するか、複数個並列接続して使用します。
主な共振周波数が再生周波数範囲内にあるウーファー ヘッドとは異なり、中音域および高周波ヘッドの共振周波数は、原則として再生範囲よりも低く、低いほど優れています。 音圧によってスピーカーの周波数応答を測定する場合（つまり、信号周波数が滑らかに変化し、そのレベルが一定である場合）、中音域と高音域のヘッドの共振特性はまったく現れません。 実際の音声信号は本質的にパルス状であり、広いダイナミック レンジを備えています。 したがって、信号が急激に減少すると、機械的共振周波数で振動が継続する条件が生じます。 したがって、中音域および高音域のヘッドの共振特性は、サウンド再生の品質に大きな影響を与える可能性があります。 過渡的な歪みは、特に中周波数で耳に顕著ですが、主共振周波数における可動ヘッド システムの品質係数が高いためです。 これらはサウンドに金属的な色合いを与え、透明度を奪います [23]。 ミッドレンジヘッドの品質係数は、HF ヘッドには適用できない音響インピーダンスパネル [6] を使用することで非常に簡単に低減できます。 後者には、共振を弱めるために、ノッチ フィルター (L5、C12) [10] が使用されます。このフィルターの要素は、PAS とは異なり、位相応答に影響を与えます。 15. ミッドレンジ バンドパス フィルターで 3 次ローパス フィルター ヘッドを使用すると、全体の位相応答と周波数応答に対する除去リンクのこの悪影響を弱めることもできます。
ノッチ周波数では、コイルとコンデンサのリアクタンスの値は等しくなりますが、符号が逆になり、合計抵抗はゼロになります。 フィルタがこの領域である程度の信号減衰を引き起こすという事実にもかかわらず、この要因により増幅デバイスに追加の負荷が生じます。 アンプに十分な電力がなく、限界レベルで動作しているときに過負荷保護が作動する場合は、回路と直列に図の図の点 A でワイヤを切断する必要があります。 14、公称値 5 ～ 10 オーム、電力 5 ～ 10 W の抵抗器をオンにします。 シリアル RLC 回路は、GG 共振ピーク補償器と呼ばれます。 主共振周波数では、ディフューザーの振動振幅が最大に達し、ヘッドの抵抗が公称値の何倍にもなり、ヘッドへの負荷が増加します。 補償の使用 (図 16) は、歪みを低減するだけでなく、主発電機を過負荷から保護する手段でもあります [21]。
説明したフィルターにより、出力、感度、設置寸法の点で適切な別の中周波または広帯域ヘッドをスピーカーで使用できるようになります。 RC チェーン (R2、C11) を選択するだけです。 また、より感度の高いヘッドを使用する場合は、回路にアッテネータを組み込む必要もあります。 バンドパス フィルターの低周波リンクの次数を主観的に検査するために、回路に XNUMX つのトグル スイッチが追加されています。 XNUMX つはフィルターの次数を切り替えるためのもので、もう XNUMX つはノッチ セクションを無効にするためのものです。 音楽プログラムの再生中に、トグルスイッチが交互に切り替わり、最も正確な楽器音で停止します。 異なる次数のバンドパス フィルターの低周波セクションを備えたスピーカーを比較すると、1 次のバンドパス フィルターが好ましいことがわかりました。 聴感上、音に大きな違いはほとんどありません。 ただし、カットオフ帯域では、XNUMX次フィルターを使用したサウンドは少し明るくなり、中音域と高周波のエミッターが「近づいている」ように見えます。 これは、このようなフィルターの傾斜が低く、ミッドレンジヘッドが高周波成分に作用する能力があるためです。 GG が同相で発信する信号は加算されて増幅され、逆相では弱められます。 ノッチフィルターによる音質劣化方向の影響は聴こえません。 ノッチフィルターによって歪みが生じ、それが HF 範囲の低い部分の音圧の低下として現れるというアマチュア無線家の意見は誤解です。 スピーカーのエクステリアデザイン。 最新化されたスピーカーの電気回路はバイワイヤリング接続、つまり 17 対のワイヤを介して XNUMX つのスピーカーに接続されています。 設計の信頼性を損なうことなく、このようなソリューションを実装するのは簡単です。 図 XNUMX に示すように、古い同様のシステムの端子台を見つけて取り付ける必要があります。追加の端子台に記載されているパスポート データは、混乱を避けるために、適切な色の粘着フィルムで覆うか、上からペイントする必要があります。 。 ねじ付きデバイス端子を選択するときは、支持部品の材質に特別な注意を払う必要があります。 アジア諸国のメーカーが市場で広く販売している、鋼鉄製、さらに悪い場合はシルミン製の製品は使用には適していません。 機器製造において最も一般的な端子は、クロムメッキされた真鍮で作られています。 まあ、最良の選択肢はシルバーとゴールドメッキです。
ネジ端子で接続する場合は、接点ペアの材質にも注意する必要があります。 異なる材質の導体を接続するだけでも、電気腐食を引き起こす可能性があります。 腐食の結果として形成される酸化層は、追加の抵抗を生み出し、接触が不安定になり、スピーカーに不快な倍音を発生させるなどします。これが、材料の電極電位の違いとして現れる方法です。 各電流導体は特定の電気化学ポテンシャルを持っています。 大気中の湿気が存在すると、金属間に水が入り込むと、閉じたガルバニ電池が形成され、電流が流れ始めます。そして、ガルバニ槽内の電極の 3 つが破壊されるのと同じように、接続されている金属の 24 つも破壊されます。 。 各導電性材料の電気化学ポテンシャルは既知であり (表 XNUMX)、その値がわかれば、どの材料を相互に接続できるかを正確に判断できます。 例えば、銅とアルミニウムは、炭素鋼、ジュラルミン、ステンレス鋼などのワッシャーを介して、はんだ付けまたはボルト締めによって接続されます[XNUMX]。 表 3 を分析すると、クロムめっき端子の場合、接続に最適なペアはクロムめっきまたは鉛錫のいずれかであると結論付けられます。 表 3. 接続されたワイヤ、端子など（導体）間に生じる電気化学電位（mV）
35AC-012（S-90）音響システムの重量は約30kgです。 改良の過程で、わずかではありますが、指定された重量が増加しました。 したがって、使いやすさを考慮して、全体の寸法が 18 x 135 x 88 mm、座面が 76 x 102 mm のポケット ハンドルを各側壁に埋め込むことをお勧めします (図 59、a)。 ハンドルの穴は、ハンドルの内部がミッドレンジのヘッドボックスやバスレフポートに当たらないように、ボディ外縁下端から360mm、正面から70mmの位置に開けられています。 穴の形状は、ハンドルが穴の表面に張力を加えずにできるだけしっかりとフィットするように、ハンドルの形状に従う必要があります。 穴を切断するには、切断角度が可変のジグソーを使用することをお勧めします。 切断は必要な寸法よりわずかに小さく行う必要があります。 次に、やすり、ヤスリ、サンドペーパーを使って穴を必要なサイズにします。 ハンドルと端子ブロックを外側の壁に取り付ける前に、開けた穴の周囲に非硬化シールマスチックが適用されます（温室やエアコンなどの要素を取り付けるときに、建設時に粘着性の粘性のある塊が使用されます）。 本体の内側から、ハンドルと壁の間の隙間を粘土で密閉します。 本体内部のハンドルは振動プラストで覆われています（図2）。
ダイナミクス15GD-11Aの代替品。 35AS-012 スピーカー システムの最も弱い部分は 15GD-11A (20GDS-1-8) ダイナミック ヘッドであることが知られています。 音質を向上させるためにこのヘッドを長年改良してきた結果は、残念ながら良い音を愛するすべての人を満足させるものではありません。 多くの人は、15GD-11A スピーカーを同様の寸法と設置寸法のヘッドに交換する必要があるという意見を参照しています[25]。たとえば、4GDSH-1 (4GD-8E)、5GDSH-5-4 (4GD-53)、 6GDSH-5 -4、30GDS-1-8 - 図。 しかし、音響システムではすべてのヘッド、LF、MF、HFが個々のパラメータに基づいて相互に調整されているため、GGを単純に別のものと交換することは不可能です。
GG の振幅周波数特性は、音質を評価するための主要な指標の 4 つであると考えられています。 ヘッド 1GDSH-5、5GDSH-4-6、5GDSH-4-8/15 は、このパラメータにおいて 11GD-15A よりも著しく優れています。 音質に影響を与える 11 番目の要素は、ヘッドの音響品質係数です。 4GD-1A の場合、この数値は 5GDSH-5、4GDSH-6-5、4GDSH-4-XNUMX の数倍高く、移動システムの品質係数が高いほど、主共振領域の歪みが大きくなります。周波数は音質に悪影響を及ぼします。 ディフューザーダイナミックスピーカーの主な特性を表 XNUMX に示します。 表 4. コーンダイナミックスピーカーの主な特性
4GDSH-1、5GDSH-5-4、6GDSH-5-4 の主な欠点は、電力が比較的低いことです。 ただし、これらのヘッドの効率は 15GD-11A の効率よりもはるかに高くなります。 ダイナミックコーンスピーカーの効率は、供給される電力に対する放射される音響電力の比率です。 スピーカーの効率は、音響パワーに固有に関係する標準音圧または特性感度に直接依存します。 つまり、ヘッド 4GDSH-1、5GDSH-5-4、6GDSH-5-4/8 で同じレベルの音圧を生成するには、15GD-11A よりもはるかに少ない電力を供給する必要があります。 エネルギーパラメータ、つまり供給電力の変化は、3 回はレベルの 6 dB の変化に対応し、XNUMX 回は XNUMX dB のレベルの変化に対応します。 75GDN-1-4 低周波ヘッドの最大ノイズ電力は 75 W、特性感度レベルは 85 dB/m (フィルター損失の場合はマイナス 1 dB)、公称インピーダンスは 4 オームです。 6GDSH-5-8 中周波ヘッドの最大ノイズ電力は 6 W、特性感度レベルは 92 dB/m、公称インピーダンスは 8 オームです。 ウーファーヘッドに対する感度の差は、音圧で7dB-2,24倍、音圧で5倍（2,34倍）です。2 = 5) 力の点で。 したがって、中周波ヘッドの最大ノイズ電力は、低周波ヘッドの感度に換算すると、6 W x 5 = 30 W となります。 500 Hz ～ 5000 Hz の周波数帯域で動作する場合、ミッドレンジ ヘッドは電力の 41,5%、つまり - 31 W のみを占め、要件をほぼ満たしています。 GG、8 オームと 4 オームの公称抵抗の違いも考慮すると、これらのヘッドを共通のソースに接続する場合、音圧は √ だけ減少する必要があります。（8 / 4） = 1,41 倍、つまり 3 dB であり、89 - 85 = 4 dB と等しくなります。 低周波ヘッドに対する中周波ヘッドの感度を等しくするために、回路に分周器 (図 1 の図の R''2 と R20'') が追加されます [15]。 2GDSH-11-6 スピーカーヘッドの分離フィルターを通してスイッチを入れたときの電気抵抗モジュールの変化に合わせて補償器 (R5、C8) を調整することも必要です。 これを行うには、コンデンサ C11 を 8 μF に設定します。 30GDS-1-8 ヘッドも、15GD-11A スピーカーの最適な代替品として同じ方式で接続されており、公称値 11 μF の C2 コンデンサが取り付けられています。
公称抵抗が 5 オームの 5GDSH-4-6 (5GDSH-4-4) スピーカーを取り付ける場合、回路には 1 つの要素、つまり公称値が 4,3 オーム、電力が 7 つの抵抗 R''10 だけが追加されます。 21...35 W - 図。 012. これにより、エミッターの音圧と抵抗の両方の必要な均一化が保証されます。 音響システム 90AC-8 (S - XNUMX) のバンドパス フィルターは、公称インピーダンス XNUMX オームのミッドレンジ ヘッドを接続するように設計されていることを思い出してください。
4GDSH-1 ヘッドの接続の実装はさらに簡単になります (回路から要素 L'1 と C'2 を除外することにより)。 オクターブあたり 12 dB の周波数応答低下の形成は、オクターブあたり 6 dB のスロープを持つ 4 次フィルターの伝達特性 (L4) と、周波数応答の自然な低下の相互作用の結果として発生します。 1GDSH-22 ヘッド、図。 1、インターフェイス ストリップ [3] の近く。 したがって、バンドパス フィルターに 1 次のローパス フィルターを使用する必要はありません。 L4 上の 10 次フィルターは、必要な減衰を提供するのに十分です。 この場合、HF ヘッド 35Gd-23 はミッドレンジとは逆位相でオンになります (図 XNUMX)。 XNUMX.
抵抗器 R''1 によって消費される最小許容電力 PR は、次の式で計算されます。 PR = Pd(R/Rd)。ここで、Pd はスピーカーの定格電力です。 R - 抵抗器 R''1 の抵抗値。 Rd - 公称スピーカーインピーダンス。 抵抗の実際の電力は、計算された電力より 1,5 ～ 2 倍大きくなるように選択されます。 抵抗器を取り付けるときは、抵抗器からの熱の除去を困難にしないでください [26]。 パッシブ絶縁フィルタの開発では、インダクタ、コンデンサ、抵抗などの特定の要素の種類の選択だけでなく、その設計も重要な役割を果たします。 特に、インダクタの相対的な配置は、フィルタ付きスピーカーの特性に大きな影響を与えます。 位置決めに失敗すると、相互結合により、密に配置されたコイル間の信号干渉が発生する可能性があります。 コイル接続。 インダクタは、受動結合フィルタの最も重要なコンポーネントの 1 つです。 現在、多くの外国企業は、磁性材料で作られたコアを備えたインダクタを使用しており、これにより、広いダイナミックレンジ、低レベルの非線形歪み、および小型サイズが得られます。 しかし、磁気コアを備えたコイルの設計には特殊な材料の使用が含まれるため、多くの開発者は空芯を備えたコイルを使用しています。その主な欠点は、寸法が大きく、損失が低いことです（特に低周波チャネルフィルターにおいても同様です）。銅の消費量が多いため。 利点 - 無視できる非線形歪み [1]。 円筒形の空芯コイルの構成を図に示します。 XNUMX.
交流電流が流れるコイルの周囲には交流磁場が形成されます。 このようなコイルの隣に別のコイルが設置されている場合、最初のコイルの磁力線の一部が 2 番目のコイルの巻線にかかり、それらを交差します。 コイルが互いに近づくほど、より多くの電力線がコイルの巻線と交差します。 その結果、起電力 (EMF) が XNUMX 番目のコイルに誘導されます。つまり、XNUMX 番目のコイルの端子に交流電圧が発生します。 密集したコイル間の接続は、図の回路を使用して、オーディオ周波数発生器とマルチメータなどの利用可能な即席デバイスを使用して追跡できます。 XNUMX. コイルの 1 つ (L2) は発電機に接続され、もう 1 つ (L1) はマルチメータに接続され、電圧計モードでオンになります。 適切なプログラムを備えたパーソナルコンピュータと低周波アンプが発生器として使用されます。 コイル L1 は抵抗 R2 を介してアンプに接続する必要があります。 抵抗とインダクタの合計抵抗は、アンプの出力インピーダンスと一致する必要があります。 発生器は、必要な周波数と振幅 (図の点 A、B で電圧計で測定) の信号を L2 コイルに供給します。 コイル LXNUMX に誘導される EMF がマルチメーターに表示されます。 測定値の大きさは、コイルの距離と相対位置によって異なります。 マルチメーターの代わりにスピーカーを接続すると、コイル LXNUMX の誘導起電力も聞くことができます。
発電機に接続された 1 mH インダクタ L1,8 とマルチメータに接続された 2 mH L0,43 コイルのさまざまな相対位置のテスト結果を表 1 に示します。 表 1. コイルの相対位置に対する誘導起電力の依存性
表からわかるように、コイルの最も正しい相対位置は、円筒 (側面) 表面に直交する位置 4 です。 コイルを位置 3 (互いに直角) に配置すると、わずかに悪い結果が示されました。 位置 2 ではコイルは 100 mm 以内に配置し、位置 1 では 100 mm を超えて配置する必要があります。 位置 3 では、コイル II の対称軸上のコイル I の幾何学的中心 O の位置で測定が実行されたことに注意してください。 中心が軸からずれると、EMFは大幅に増加し、コイルIの中心の投影がコイルIIの平均直径D（図1）の線上にあるときに最大に達します。 他の場合には、コイルを混合した結果としての EMF の増加は目に見えませんが、逆に減少します。 誘導起電力の大きさは、コイルの巻線が横切る力線の数に依存します。 得られたデータに基づいて、音響システム用の将来のフィルター用の基板の設計は、インダクターの相対位置を選択することから始まります。 フィルター内にコイルが 4 つある場合は、すべてが単純で、位置 5 に配置されます。しかし、コイルが 6、XNUMX つ以上ある場合は、包括的なアプローチを採用する必要があります。 コイルの相対位置だけでなく、コイル間の距離も正しく選択してください。 支払い。 図に示す最新の音響システム 35AC-012 "S-90" のフィルター回路の実装。 記事の後半の 14 は、新しいコンポーネントを配置するスペースが不足していたため、元の合板では非常に困難であることが判明しました。 したがって、より大きなサイズの新しいボードがフォイルグラスファイバーラミネート上に作成されます。 これにより、相互影響を最小限に抑えてインダクタを配置し、他のコンポーネントの取り付けを合理化し、多数の接続ワイヤやジャンパを取り除くことができ、将来のフィルタの接続、メンテナンス、修理が容易になります。 。 スピーカーハウジング内のフィルターベースに最適な場所は、内側の底面です。 205x195mmのボードに対応します。 メインプリント回路基板のブランクが切り取られるのはこれらの寸法です - 図。 3、a. この設計には、155x90 mm の追加ボードがもう 3 つあります - 図。 XNUMX、b. メインボードには中音域と高周波フィルターセクションのプリント導体があり、追加ボードには低周波セクションがあります。 プリント回路設計の準備は、特別なプログラム Sprint-Layout を搭載したコンピューターで実行されます。 基板に対する特別な要件はありません。導体は可能な限り短く、幅が広い必要があります。 導電パスが直角に曲がることを許可しないでください。 「コモンワイヤ」という記号が付いている回路要素は XNUMX か所に接続されています。 コイルの方向を決めた後、他のコンポーネント（コンデンサ、抵抗器）によって決定されます。 フィルターの接続を容易にするために、ナイフ端子用のスペースも設けられています。 設計時に、プログラムは両面プリント基板のオプションを使用します。つまり、メイン基板と追加基板の設計が XNUMX つの図面上に配置されます。 両方の図面は、レーザー プリンタでコート紙またはプリンタ写真印刷用の光沢紙に別々に印刷されます。 メイン基板の場合は鏡像となるように図面を作成してください。 図面はワークピースの金属化された側面に適用され、事前にゼログリットサンドペーパーで研磨され、アイロンを使用して転写されます。 その後、紙を浸します。 基板はエッチングの準備が整いました。 100 cm2の面積をエッチングする場合、家庭環境に最も適した溶液は、100パーセントの過酸化水素溶液50 ml、クエン酸75〜15 g、食塩XNUMX gです。 エッチング後、プリンターのトナーが除去され、ドリルで穴が開けられ、導体が慎重に錫メッキされます。 より高度な方法で基板を作成できる場合は、それを活用してください。 適切に製造された基板は、図 3c に示すように、表面に導体がない状態で相互に積み重ねる必要があります。
取り付け。 インダクタ (図 4) を検査し、可能であればインダクタンス測定を行う必要があります。 巻線密度が不十分であるか、実際のインダクタンス値と宣言されたインダクタンス値の間に大きな差異が検出された場合、コイルは巻き戻されます。 ミッドレンジおよび HF ユニットのインダクター コイルのフレームの設計では、ベースの 2 つの中央に固定用の穴があります。 本質的にコアである磁性材料で作られたネジまたはネジは、そのインダクタンスを 3 ～ 2 mH 増加させますが、非磁性材料 (真鍮) で作られたものは、逆にインダクタンスを減少させます。 したがって、コイルインダクタンスの実際の値が図に示されている値より 3 ～ 90 mH 小さい (大きい) 場合、このような留め具の使用はプラスの効果をもたらします。 一般に、このようなコイルを金属ネジに取り付けることはお勧めできません。 メーカーが提供する「S-2」フィルター インダクターの巻線データを表 27 に示します [XNUMX]。
回路には、公称値0,22 mHおよび0,43 mHのコイルが追加されています。 フレームの寸法と巻線の太さから計算されます。 コイルを計算するためのプログラムは数多くあります。 実際の経験から、すべてのプログラムが正しい結果を与えるわけではないことが知られています。 計算よりも5〜10回転多く巻く必要があります。 その後、コイルの巻きを解き、測定を行うことにより、コイルの所定の値が確立されます。 マルチメーターアタッチメントを使用してインダクタンスを測定することはお勧めできません。 コイル抵抗は考慮されていないため、大きな測定誤差が生じます。 コンピュータ プログラムのコイル計算 1.02b を使用すると、コイルを比較的正確に計算できます。 表 2. フィルタ コイル 35AC-012 の巻線データ
コンデンサと抵抗には一定の許容範囲のパラメータがあるため、その値によって測定できます。 測定結果に基づいて、類似した特性を持つペアに分類されます。 各ペアは XNUMX つのグループに分けられ、XNUMX 番目と XNUMX 番目のフィルターの評価に従って厳密に選択されます。 XNUMX つのフィルターの結果として得られる設計は、可能な限り互いに類似する必要があります。 電源ペタルは MGBO-2 コンデンサの端子にはんだ付けされます - 図。 5、a. その後、メイン基板に固定されます。 追加のボードを上に置き、リード線を穴に通します - 図。 5B. 両方のボードはネジ付きロッドまたはカップリングで固定されます - 図。 5、c。 ネジ接続は両方の基板をしっかりと接続し、基板間に 55,5 mm (コンデンサのガラス絶縁体からその下部寸法までの距離) の隙間を設ける必要があります。
中周波および高周波フィルタセクションのすべてのコンデンサは、動作電圧73および16VのlavsanシリーズK160-250に取り付けられています。規格では、無線要素の値について特定の一連の値が規定されています（コンデンサ、抵抗など）は、図に示されているものと必ずしも一致しません。 動作電圧73VのコンデンサK16～250は、最大容量10μF、動作電圧160V～6,8μFで製造されています。 4 µF に最も近い値は 3,9、6,6 µF ～ 6,8 などです。したがって、必要な静電容量を得るために、コンデンサは並列に組み立てられます。 例: 30 µF - それぞれ 10 µF を 6,6 つ。 2,2 µF - 4 µF 2,2 つ; 1,8μF～XNUMXμF、XNUMXμF。 コンデンサを並列接続すると、等価直列抵抗などの重要なパラメータが減少します。 PEV シリーズの抵抗器は、C5-16V またはさらに優れた OSS5-16V に置き換えられ、最大 300V の電圧の DC、AC、脈動およびパルス電流回路、または複数の並列または直列接続されたフィルム (金属) で動作するように設計されています。酸化物）のもの。 抵抗器の数は、必要な電力損失に基づいて選択されます。 たとえば、1 オームの抵抗 R75 の消費電力は、次の式で求められます。Рр=U2/R、ここで、Рр は抵抗の消費電力、U は入力電圧、R は抵抗の抵抗、112/75 = 1,61 W 。 計算値より 1,5 ～ 2 倍高い電力の抵抗器を取り付けることをお勧めします。 音声信号は本質的にパルスであるため、2 W の抵抗で十分です。 たとえば、35AC-212 "S-90" スピーカー システムには、公称値 1 オーム、電力 100 W の OMLT タイプの抵抗器 R2 が取り付けられています。 フィルム抵抗器は、PEV や S5-16V と比較して寄生インダクタンスがはるかに低く、オーディオ回路での使用により適しています。 また、複数の抵抗を並列接続して使用すると、寄生インダクタンスは、取り付けられた抵抗の数と同じ数だけ減少します。 クロスオーバー要素は、振動や音圧が増大した状況下で動作します。 倍音の発生、あるいはさらに悪いことに、基板の導電性要素の剥離、巨大部品のリード線の断線を避けるために、シーラント、接着剤（シリコン、アクリル）、ネクタイを使用して基板上でそれらを強化することをお勧めします。組み立て後、基板 (図 6) が検査され、ネジ接続とトラックがツァポンワニスで覆われていることを確認します。 フィルターはスピーカーハウジング内の所定の場所に取り付けられます。 取り付けワイヤーはタイで固定されています。
文学
著者：V。マルチェンコ
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