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無線電子工学および電気工学の百科事典 デュアルスピーカースピーカー。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
スピーカーの音の改善は、非常に高価な、または希少なダイナミック ヘッドの使用によって達成されないことが望ましい。
コストと品質の妥協点を模索した結果、製造プロセスが XNUMX つの段階に分けられるダブルキャビネットスピーカーを開発するというアイデアにたどり着きました。 まず音楽を聴くことができる中高域ボックスを作成し、次に低音リンクでシステムを補うことをお勧めします。 このような中高域ボックスと低音部の接合設計により、第二段階で中高域ボックスを合わせたり手直ししたりする手間が省けます。 さらに、小型スピーカーを所有する多くのオーディオファンは、この記事で説明したベース ユニットの開発結果からスピーカー システムを改善することができるでしょう。
密閉型 MF/HF ボックスは、ピアレス タイプ 850100 ウーファー/ミッドレンジ ドライバー (ペアあたり約 65 ドル) をそれぞれ 812774 個使用します。 HF エミッター 70 (ペアあたり約 XNUMX 円)。
ヘッドのパラメータの広がりに対する密閉ケースの重要性が低いため、スピーカーの再生が良好になります。 MF/HF ボックスの本体の図を図に示します。 1: フロントパネルでは、ツイーターはウーファーの間にあります。 この配置により、スピーカーの水平方向の放射パターンが拡大され、音源の定位が向上します。 ケースは厚さ16mmのMDF製で、パネルはネジとPVA接着剤で接続されており、防振コーティングとしてハイドログラスアイゾルが使用されています。 内部容積には低密度の合成防寒剤が充填されています。 中高域ボックスのクロスオーバー回路を図に示します。 2: このセクションでは 3,2 次フィルターを使用して、XNUMX kHz のクロスオーバー周波数を与えます。 このようなフィルターは、ヘッドの結合放射の面積を減らし、中周波による過負荷からHFヘッドを確実に保護するために使用されます。
中高周波ボックスの音圧に対する周波数応答を図に示します。 3. 周波数範囲 85 ～ 20000 Hz では、不均一性は +2,5 dB です。 MF/HF 部分のインピーダンス係数の周波数依存性を図に示します。 したがって、最小インピーダンス値は５ｋＨｚの周波数で低下し、３．７５オームであり、中域／高周波リンクの特性感度は８８ｄＢ／Ｗ／ｍである。
中/高ボックスを介して低音リンクなしで音楽を聴くことは問題なくできますが、説得力のある低音の欠如と、プログラムに強力な低音が存在する場合の歪みの増加という 100 つの主な欠点を我慢する必要があります。 最初の問題は、100 Hz 未満の周波数における音圧周波数応答の急速な減衰によって発生します。 130番目の問題は、ストロークの線形セクションを超えたLF / MFヘッドのボイスコイルの振動振幅の低周波数での出力に関連しており、低域だけでなく中域でも追加の歪みが発生します。周波数。 考慮された欠点は、ボイスコイルの自由遊びの直線部分が小さい、直径 XNUMX ～ XNUMX mm のウーファー/ミッドレンジ スピーカーを使用するすべての小型スピーカーに多かれ少なかれ固有のものです。
表1
これらの現象に対処するには、中/高ボックスを低周波数から解放する必要があり、その再生には別の低音リンクを使用する必要があります。 これらは、Peerless のダイナミック ヘッド 850148 (ペアあたり 185,8 ye) を使用し、位相インバーターで動作します。 表 1 は、850148 ヘッドの XNUMX つのコピーの音響設計を計算するために使用された測定パラメータと、メーカーのカタログからのデータを示しています。 表では次の表記が使用されます。 Fs - 自由空間の共振周波数、 オッツ -完全な良さ、 VAS - 音響的な柔軟性と同等のボリューム。 測定値と参照値はかなり異なります。言い換えれば、カタログパラメータに従って計算されたphaeoインバーターは、表に示されている特性のヘッドには不適切であることがわかります。 この点で、ヘッドのパラメータを測定し、得られた結果に従って位相インバータを計算する機会のある読者には、位相インバータの製造を引き受けることをお勧めします。 位相インバーターを計算するために次の値が使用されました。 Fs =30Hz。 Ots=0.3。 Vas = 100 l.
Qts は、クロスオーバー インダクタのオーム抵抗、アンプの出力抵抗、ケーブル抵抗が総合品質係数に影響するため、測定値より増加します。 計算の結果、容積40リットル、バスレフ同調周波数39Hzの音響設計が選択されました。 ベースユニットの本体の図を図に示します。 5: ケースは厚さ 16 mm の MDF 製で、ハイドログラス アイゾルの防振コーティングが施されています。 位相反転器には内径70mm、長さ110mmのパイプが使用されています。 ケースでは、前面、底面、および上部のパネルを側面のパネルに接続する 3 つのジャンパーが見つかります。ジャンパーの XNUMX つはケースを XNUMX つの部分に分割します。ダイナミック ヘッドは上部にあり、位相反転パイプは下部にあります。下。 このジャンパーの穴はポリエステルのパッドで覆われています。 ケースの上部には低密度のポリエステルパッドが詰められており、下部の内面はこの素材で覆われています。 このようにケースを埋めると、位相反転器の品質係数は XNUMX に近くなります。
図上。 図６は、位相反転器の動作を特徴付ける音圧の周波数応答を示している。 ダイナミック ヘッド放射の周波数応答にはディップがあり、位相インバーターの設定に対応する 6 Hz の周波数で最小になります。 滑らかな最大値を持つベル型パイプの放射の周波数応答は、これら 39 つの放射のベクトル差であり、結果として得られるベース リンクの周波数応答が得られます。 考慮した周波数応答はクロスオーバーをオンにして取得したもので、その図を図に示します。 7. 850148 ベースヘッドは、カットオフ周波数 200 Hz の一次フィルターを通して電力を供給されます。 MF / HF ボックスは、容量 C3、C4 および抵抗 R2 を介して接続されています。 必要に応じて、抵抗 R2 の値を変更すると、音色のバランスを修正できます。 低音クロスオーバー回路を検討する場合、4 つの特徴に注意する必要があります。公称インピーダンスが 200 オームの中高域ボックスの場合、132 Hz のクロスオーバー周波数には 3 uF の静電容量が必要ですが、C4 と C40 の合計静電容量ははXNUMXμFです。
実際、MF/HF ボックスのインピーダンス モジュールは 200 Hz から増加し始め、周波数 100 Hz で 17 オームの値に達します。 この点に関しては、40 マイクロファラッドの静電容量で十分です。 周波数 100 Hz で最大値を超えると、インピーダンス モジュールは周波数が低下するにつれて急速に低下し、40 μF の静電容量で MF / HF ボックスを低周波数から効果的にアンロードします。 図上。 図 8 は、低音域と中音域/高音域が連携して動作する音圧応答を示しています。 追加の低音ヘッドの使用により、効果的に再生可能な周波数の帯域を 45 Hz まで拡張し、中音域/高音域のボックスを低音から解放して中周波数の歪みを軽減することができました。
表2
ヘッドのパラメータの測定と位相インバーターの計算が難しい読者には、850140 と同じ接続寸法を持つ、ヘッド 139,4 (ペアあたり 850148 米ドル) を使用した密閉型ベースユニットのバリエーションをお勧めします。変更が必要です。位相反転パイプ用の穴が排除されているだけで、ベースクロスオーバーもオリジナルの形状を維持しています。 密閉型ウーファーは、フェーズインバーターに比べてダイナミックヘッドパラメータの広がりに対する重要性が大幅に低いため、測定装置を使用せずに製造された場合、良好な結果が得られる可能性がはるかに高くなります。 計算の結果、密閉ハウジング内で動作する 40 ヘッドにとっては、850140 リットルの容積が最適に近いことが判明しました。 表 2 は、850140 の XNUMX つのコピーのパラメーターの測定結果とメーカーのカタログからのデータを示しています。 低音セクションの場合、位相インバーターの穴が閉じられた状態で、850140 ヘッドの共振周波数は 48,7 Hz と 49,6 Hz で、完全な品質係数はそれぞれ 0,67 と 0,68 でした。 密閉音響設計の場合、合計品質係数の表示値は最適値の 0.707 に近く、共振周波数における音圧の周波数応答の低下は 3 dB になります。 上記の低音リンクは、リスニングの結果に基づいて C3、C4、および R2 の値を選択して、さまざまな中音域/高音域ボックスで使用できます。 結論として、ここで説明した構造を再現することに決めた読者の成功を祈ります。 出版物: cxem.net
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