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無線電子工学および電気工学の百科事典 トリプルスピーカーシステム。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
著者が開発したXNUMXウェイスピーカーの設計では、エミッターの指向性、位相特性の共役、ケースの寄生振動の抑制など、多くの動作特性を最適化するための対策が講じられました。 この設計の利点は、バンドパススピーカーを別のケーブルで共通または別のパワーアンプに接続できることです。 説明したスピーカーと一般的な音響設計オプションの違いは、1 つのオーディオ周波数帯域のそれぞれに、特定の要件によって決定される個別の形状の独自のケースがあることです。 このスピーカー (図 XNUMX の写真) は、特定の部屋の音響特性とその部屋でのリスナーの配置を考慮して、各帯域の指向性と全位相応答を調整して音質を最適化する機能が特徴です。
低周波ヘッド用のハウジング設計の開発では、共振現象を最小限に抑え、振動レベルを低減することが主に重視されました。 同時に、スピーカーの製造には、希少で希少な材料や、曲線形状の接着に関連する労働集約的な技術は使用されませんでした。 設計を繰り返す場合、適用されたダイナミック ヘッドの類似品を使用することは許可されますが、記事に記載されているケースの形状、振動、遮音性の要件を確実に満たすことが重要です。 スピーカー部品のエンクロージャーの外部構成（形状、角を滑らかにする面取りの有無）とその要素の接続方法は、減衰に寄与し、スピーカーの音響特性にプラスの影響を与えます。 音質は調整可能な指向性パターンによっても大きく影響されます。 この XNUMX ブロック スピーカーの利点には、ストリップ ヘッドの音響中心を垂直面内で移動できることが含まれます。 アクティブ クロスオーバー フィルターを備えたマルチバンド UMZCH をこのようなスピーカーに接続するのは簡単 (そして有利) です。 主な技術的特徴
上記のスピーカーで動作させるために、推奨されるアンプの公称電力は、LF 帯域では 150 ... 200 W、MF-HF 帯域では少なくとも 70 W です。 AC キャビネットの設計 AC 設計の図面を図に示します。 2、3. MF および HF ヘッド用のブロックは、推奨事項 [1、2] に従って別個のユニットの形式で作成されます。垂直面内の傾斜角は、聴取者の座席からスピーカーまでの距離に関係します。 低周波ヘッドのケースの前面に対してこれらのブロックの深さをずらすことで、LF 帯域と MF 帯域の分離領域における放射位相の共役を簡単に調整できます。 ツイーターは球形のハウジングに取り付けられ、ミッドレンジヘッドの六角形のハウジングに取り付けられます。 HF ヘッド ユニットの固定設計により、MF ヘッド ユニットの向きに関係なく、XNUMX つの座標で指向性を調整できます。
MF および HF 帯域では、設計で実績のあるフィルターとダイナミック ヘッドが使用されます。 HF 帯域には VIFA D26TG-35-06 ダイナミック ヘッドが選択され、MF 帯域には SEAS の H143 ヘッドが選択されました。 この選択は、S. Batya による音響システムでの使用が成功したためです [3、4]。 低周波ユニットは安価なKENWOOD KFC-WF255（Pノーム = 140W、Rノーム \u4d 28オーム、動作周波数帯域 - 800 ... 91 Hz、感度 - XNUMX dB / W m）、車のサブウーファー向け。 80 つのブロックの合計重量が約 25 kg の AC スピーカー用スタンドは、厚さ XNUMX mm の合板合板プレートで支えられ、その両面に XNUMX 層のリノリウムが接着されています。 これらのスタンドは、美的機能に加えて、床を介した振動の伝達に必要な断熱材としても機能します。 クロスオーバーのスキームとデザイン ローパス ヘッドのフィルターはクロスオーバー周波数 500 Hz の 1 次ローパス フィルターで、[0,50] で説明されている方法に従って計算されます。 ベースヘッドの周波数応答は、Win ISD 7a3 プログラムを使用してパスポート データに従って計算されました。 中音域および高周波ヘッドのフィルター スキームは、[4、4] で説明されているものと同様です。 クロスオーバーノードの図を図に示します。 XNUMX、a、b。
MF 帯域と HF 帯域のクロスオーバーは、フォイルグラスファイバー製のサイズ 130x127 mm のプリント基板 (それぞれ図 5 と図 6) に実装されています。 フィルターのコンデンサー - 73 V の場合は K16-63、160 V の場合は MBGO、抵抗 - C5-5V および C5-16MV。 接触している取り付け部品 (コンデンサ K73-16) はシリコン シーラントで緩衝されています。 これらの帯域の両方のフィルター ボードはミッドレンジ ユニットに取り付けられ、プラスチック ガイドに固定されています。共振現象を排除するために、XNUMX 層の軟質リノリウムを介してボディに接着されています。
コイルの設計パラメータは、[3、4] に記載されている推奨事項と同様です。 H143 ヘッドのフィルター パラメーターは、設計を繰り返すときに [3] から取得されます。 フレーム コイルは 3 mm 厚のプレキシガラスでできており、ジクロロエタンで接着されています。 それらのパラメータと構造寸法を表に示します。 次の名称が採用されました: D - フレーム直径。 H および T - 巻線セクションの寸法。 N はターン数です。 d - ワイヤーの直径。 巻いた後、ワイヤーをワニスで固定し、コイルフレームをシーラントで基板に接着します。
ローパス フィルター コイルには、直径 259 mm の PEV-2 ワイヤーが 1,32 回巻かれています。 コイルの図面を図に示します。 7. 6 mm プレキシガラス製で、ジクロロエタンで接着されています。 すべてのフィルターの巻線コイルの各層にはニスが塗られています。 それぞれの低周波ヘッドの結論は、銅より線を使用した低周波フィルターのニッチに引き出されます。 コイルはモーメント接着剤を使用して LF ブロックの本体にニッチに接着されます。 ローパスフィルターのすべての要素は、断面4 mmのフレキシブル銅線を使用した表面実装によって接続されています。2 最小長で、背面パネルのくぼみに取り付けられます (図 3 を参照)。
LF ブロック ハウジングの設計と組み立て 設計を開発し、ハウジングの材料と振動絶縁および振動吸収の要素を選択する際には、[5] の推奨事項が考慮されました。 ボール紙部品を接着するときは、輸送や保管によって生じるワークピースの変形が考慮されます。 ボディパーツの固定にはPVA接着剤を使用しました。 後でもう一方の凹面に接着される面に塗布するか、その逆に塗布する必要があります。 これにより、長年の使用によるスピーカーキャビネットの変形が回避されます。 ケースを組み立てる際には、無色のシリコンシーラントが接着剤として使用されましたが、これでは構造部品間に強固な機械的接続が得られません。 組み立て中のシーラント層の厚さは、直径 2 mm の L 型ワイヤ リミッターによって制限され、200 ～ 300 mm 単位で設定されます。 ケースの組み立ては、塗装およびニス仕上げされた既製の組み立て部品から行われます。 ベースユニットケースのフロントパネルの厚みは64mmです。 これは、スピーカーキャビネットからスピーカーキャビネットへの振動の伝達を軽減するために行われます。 一般的なエンクロージャの壁の放射によって生成される一般的なリビング ルームの音圧レベルは、少なくとも AF の低周波部分では、コーンの音圧レベルよりわずか約 12 dB 低いだけです。 ハウジングの壁が共鳴する特定の周波数では、ハウジングから発せられる音の振幅がディフューザーから発せられる振幅を超えることもあります[6]。 このスピーカーの設計では、これらのマイナス要因を排除するために、防振と振動吸収の手法が適用されます。 振動絶縁の効果は、加振器 - LF ヘッド (ディフューザー 8 からディフューザー ホルダー 1) をハウジング 2 の前壁、場合によっては前壁に取り付けるときに、弾性ショックアブソーバー (図 8) を使用することによって提供されます。この設計では両方の方法が使用されます。 ヘッドディフューザーホルダーは厚さ10mmの高品質緻密微多孔質ゴム製ソリッドガスケット7を介して固定され、ネジ頭4は金属ワッシャー3を介して同ゴム製の局所支持防振装置4、5で固定されています。 ダイナミックヘッド本体からフロントパネルへの固定ネジを介した振動の伝達を低減するために、固定ネジの直径と内径が等しいPTFE製のブッシュ11でさらに絶縁されています。外側のものはヘッド取り付け穴の直径と同じです。 必要に応じて、壁厚が少なくとも 1,5 mm のブッシングに適合するようにこれらの穴のサイズを大きくする必要があります。 当然のことながら、これらすべての対策は、ヘッドと AU ケースの接合部の気密性に影響を与えるべきではありません。 フロントパネル自体はシリコーンシーラント3の厚い層(最終セクション25x9mm)で側壁に取り付けられており、これによりケースの側壁と後壁に伝わる振動レベルがさらに低減されます。 このパーツを取り付ける際に角は使いませんでした。
振動吸収効果は、フロントパネルを除くスピーカーキャビネット内面全面に厚さ10mmのリノリウム発泡プラスチックを貼り付けることで確実に実現します。 合成防寒剤の層は 35 層で縫い付けられ、減衰機能を果たします (結果としてセット全体の厚さは約 3,5 mm になります)。 リノリウムは、できるだけ厚く（4,5 ... XNUMX mm）、高品質で、強化されておらず、断熱されていない（均質な材料）ものを使用する必要があります。 最大密度のフォームを使用する必要があります。 まず、本体の各内側の内面の周囲に沿って 40 mm の隙間を設けることを考慮して、リノリウムを切断しました。 接着は、接着剤が乾燥した後、ゴムハンマーですべてのセクションを叩きながら、フロントパネルなしで組み立てられた構造上にモーメント接着剤を使用して層ごとに実行されました。 その後、厚さ10 mm、サイズ50x50 mm、間に10 ... 15 mmの隙間のある発泡プラスチック片をリノリウムの最初の層に接着しました。 乾燥後、リノリウムの20番目の層を接着し、次に30層のパッドポリエステルをXNUMX ... XNUMX mmで縫い付けました。 これらの作業段階で不注意があると、説明できない倍音や共鳴が発生する可能性があります。 サイドパネルの異なる特性を実現するために、各スピーカーのサイドパネルの XNUMX つは XNUMX 倍の厚さのリノリウムの両方の層を備えています。 ブロックMFおよびHFのケースの製造と組み立て ミッドレンジブロックのボディ部分はプレベニヤ合板で作られており、同じ 22,5 度の角度を持っています。 形状の完全な同一性が得られるため、組み立てが容易になります。 MF ブロックは、ケースの内部容積を 1 つの部分に分割するジャンパーの寸法と同様の寸法で作られた XNUMX つの導体を使用して PVA 接着剤上に組み立てられます (図 XNUMX を参照)。 唯一の違いは、ホルダーを作成する必要があることです。 組み立ては水平面で行われ、完全に乾くまで構造全体が輪ゴムで固定されます。 乾燥後、端は家具用クリップで補強され、内側からの縦方向の縫い目はPVA接着剤上の綿生地のストリップで接着する必要があります。 ミッドレンジブロックの防音のために、内部表面（フロントパネルを除く）にXNUMX層のリノリウムが適用され、そのボリュームはふわふわの綿ウールまたは合成防寒剤で満たされました。 ブロックは組み立て後に塗装され、ニスが塗られます。 完成したフロントパネルはシーラントで本体に接着されます。 ミッドレンジブロックのサポートはエボナイトから削り出され、コルク材の円形がそのベースに接着されています。 HF ブロックの本体 (図 9) は、乾燥の影響を避けるために 10 層の合板から旋盤で作られています。 今回のデザインでは加工のしやすさと重さからシナノキを使用しています。 RFユニットの締結部を図に示します。 11、および図。 1はこのアセンブリの一部である円筒形のサポートであり、図2に示すように、XNUMXはバネが係合する穴のあるネジです。 XNUMX. 固定部はステンレス製です。
このような固定のアイデアはシンプルであり、60年間以内の運用で十分に証明されています。 RF ヘッドの選択した放射方向は、薄い (1 mm) ゴム製の直径 0,75 mm のリングが RF ユニットの下面に接着されているため、確実に固定されます。 フィルター基板からヘッドまでの配線には断面積XNUMXmmの銅線のツイストペア線を使用しました。2 PTFE絶縁体で。 MF ブロックと HF ブロックの組み立ては次の順序で行われます。 組み立てられた構造は0,8本のネジでMFブロックの本体に取り付けられ、HFチャンネルのフィルターボードからワイヤーが通され、その後HFブロックの本体を取り付けた後、ばね鋼グレードのばねが張られます。 OVS、KhVG（線径5mm、バネ径25mm、巻き長XNUMXmm）をフックに固定します。 ツイストペアの長さは、RF ヘッドを自由に接続できる程度の長さでなければなりません。 その後、ヘッドをRFユニット本体にネジで固定します。 MF ブロックと LF ブロックのワイヤ用の穴は慎重にシールされ、シールの品質がチェックされます。 MF ブロックには XNUMX つのプレキシガラス カバーがあり、同時に MF ブロックと HF ブロックの出力端子のホルダーとして機能します。 スピーカー振動試験について LF ブロックの船体の共振は、AGAT-M 機器 [7] で振動レベルを測定することによってチェックされたため、パラメータ グラフは周波数線形変位の依存性を反映しており、船体の共振特性を適切に示しています。コントロールポイント。 センサーは簡単な非破壊方法で取り付けられました。 粘着テープ（薄手で高品質）をスピーカーキャビネットの必要な場所に貼り付けます。 注意深くラッピングして脱脂した後、センサー本体を「瞬間接着剤」で接着し、必要な周波数で測定を行います。 低周波発生器にはG3-112を使用しました。 まず、標準的なウーファー取り付け設計で振動伝達のレベルを測定し、次にここで説明する設計で測定しました。 標準的なマウント (スピーカーとキャビネットの間にゴムシールが付いている) では、伝達される振動のレベルは平均して 5 桁高かった。 これらの測定は、[XNUMX] で推奨されているように、ジャンパを取り付けることによってケースの共振を特定して除去するのにも役立ちました。 スピーカーの接続とセットアップ 現時点では、このスピーカーはバイアンプ方式に含まれる 1070 台の UMZCH ROTEL RB-XNUMX で動作しています。 最初のアンプの左チャンネルは LF ブロックで動作し、右チャンネルは並列接続された MF ブロックと HF ブロックで動作します。 したがって、接続ケーブルが別途必要になります。 XNUMX 番目の UMZCH も同様に接続されます。 特定の部屋の主観的なパラメータに従ってサウンドを調整することは、スピーカーの位置を選択すること（スピーカーが部屋の隅に配置されている場合、低周波数の顕著な上昇が発生します）と、スピーカーの形状を変更することによって実行されます。エミッタの位置と方向、およびそれらの位相特性のペア[2、3]。 セットアップ後（特定の部屋でさまざまなスタイルの音楽を聴く場合）、中音域ユニットと高音域ユニットの位置を両面粘着テープで低音ユニットに固定することをお勧めします。 音のバランスを調整した後、スピーカーはジャズやオーケストラ音楽を再生するときに楽器の位置の良好な定位を示しました。 ヘヴィな電子音楽も優れたサウンドを実現しました。これは、ウーファーキャビネットの構造的特徴の導入とその結果、共振現象の欠如によって保証されました。 音楽信号のスペクトルの低周波成分は「適切な」瞬間に鳴り響き、共鳴倍音を残さないため、ベースユニットの設計において適用された防振および振動吸収対策の有効性がわかります。 ステレオ効果のエリアは、一般的なスピーカーよりもはるかに広く、さらに重要なことに、部屋の水平方向と垂直方向の両方が明るくなります (ステレオ エキスパンダーの使用を彷彿とさせます)。 部屋の寸法が小さいにもかかわらず、シーンの前景と背景が明確に区別され始めました。 「耳で」チューニングした後、低周波ユニットに対する中音域および高周波ユニットの位置を分析すると、多くの場合、特定の部屋の音響特性の非対称性を検出できます。 文学
著者: E. シャラギン
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