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無線電子工学および電気工学の百科事典 音響システムVERNA 100А-10。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
100A-10 モデルを構築するときの目標は、音のバランスとリアルなサラウンド サウンドを備えたスピーカーを製造することでした。スピーカーには、SEAS および Peerless のダイナミックドライバーが使用されています。ハウジングの設計により、動作範囲のすべての周波数で低レベルの振動が保証されます。作者は一部国産ヘッドの使用を認めています。 モデル 100A-10 は構造的にクラシックなスタイルで作られており、フロント パネルにヘッドが配置された長方形のケースです。低周波設計 - バスレフ方式により、最低周波数での出力を高めることができます。システムのラウドスピーカーにはプラットフォームがあり、その上にハウジングに組み込まれたスチール製のコーンが置かれています。プラットフォームは合板と合板で作られた多層接着構造で、シェルから床面に伝わる振動を最小限に抑えます。プラットフォームの上面には、スピーカーキャビネットと独自のコーンを配置するための XNUMX つの鋼製ディスクがコーナーに取り付けられ、下面には厚いフェルトでできた XNUMX つのディスク (コーナーにも) が取り付けられています。 このようなボディサスペンションの有用性は、さまざまなメーカーの同様の製品の動作に関する多数の実験と分析によって確認されています。 100A-10 のダイナミック ヘッドのセットは、割り当てられたタスクを考慮して選択されました。この場合の実際的な支援は、Arkada 社の専門家 [1] Georgy Krylov によって提供されました。 30 ～ 400 Hz の範囲を再生するために、実績のあるダイナミック低周波ヘッド Peerless 850136 (デンマーク) が取り付けられています。 89 層のポリプロピレンコーンを備え、優れた過渡特性、28 dB の感度、低い自己共振周波数 (約 60 Hz) を備えています。所定の周波数帯域での動作は、これら 3 つのヘッドを内部容積 4 dm30 のハウジング内に配置することによって保証されます。選択した設計では、ディフューザーの最大変位は±4 mmであることが判明し、これにより、周波数150 Hz、レベル-XNUMX dBで、高速で非常に深い低音を得ることが可能になりました。 XNUMX 対の LF ヘッドは、最大 XNUMX W の電力を供給する際の低周波に簡単に対応します。 中音域を再現するため、H522 SEAS ヘッド（ノルウェー）を搭載しています。また、ポリプロピレン コーン (可動システムの重量はわずか 6,5 g) と強力な磁石を備えており、感度は 91,5 dB/W/m、コーンの最大変位は ±3 mm です。ディフューザーの中央に取り付けられた「弾丸」は、1,9 ～ 4 kHz 帯域でのヘッドの位相周波数応答を均一化します。中音域の過渡応答に対するヘッド自身の共振の影響を軽減するために、[2] で行われたように、ディフューザー ホルダーの窓は 522 層の合成フェルトで覆われています。このような音響インピーダンス パネルは、ヘッドの減衰を低下させないため、主共振の電気周波数除去 (プラグ フィルターなど) から確実に恩恵を受けます。 HXNUMX ヘッドは、高レベルのサウンドを再生する場合でも優れたディテールを実現します。 ヘッド H522 と 850136 が一致するペアを形成することが重要です。ミッドレンジヘッドは、一次フィルター (オクターブあたり 6 dB) を備えたローパスヘッドと結合されており、技術的および主観的な評価を大幅に「安定化」させます。 H1149 SEAS HF ヘッドを使用すると、MF ～ HF 領域における動的および周波数特性の良好な一貫性が達成されました。 「スクイーカー」には、浸した布製のドームがあり、感度は 92 dB/W/m、ドームの背面には無響カメラが付いています。ピークやディップのない滑らかなサウンド、最大 21 kHz の周波数応答、そして軽くて詳細なサウンドが特徴です。かなり低い（約 18 Hz）主共振周波数で 700 次クロスオーバー フィルター（オクターブあたり 2730 dB の減衰）を介してヘッドをオンにすることにより、XNUMX Hz の周波数で動作周波数制限を選択することが可能になりました。この周波数は、このヘッドを十分なパワーリザーブを持つ中周波エミッターと組み合わせるのに最適であることが判明しました。 すべてのダイナミックヘッドは、厚さ5 mmの中密度の天然フェルトで作られたリングを通して取り付けられています。ここのフェルトがダンパーの役割を果たし、ケースフロントパネルの振動レベルを低減していることがわかります。制振穴あきパネルと補強リブを備えた二重構造ハウジング（自重約54kg）が、驚くほど自然な音楽プログラムの再生に貢献します。 主な技術的特徴
重低音を再生するには、剛性が高く、主にウーファーから伝わる振動に強い筐体が必要であることが知られています。モデル 100A-10 の本体（設計図は図 1 に示されています）は、厚さ 10、12 mm、および 16 mm の合板で組み立てられています。フロントパネルは合板-チップボード-合板(12+16+12mm)の12層で作られ、残りは合板-チップボード(16+XNUMXmm)のXNUMX層で作られています。パネルのブランクは PVA で接着され、圧力下で XNUMX 日間保持されます。
まず、フレームが組み立てられました - 側面、上部、底部のパネルが取り付けポイントに選択された70分の50で配置されます。上下パネルの端には長さ5mmのタッピンねじを使用し、外側から補強した構造となっています。ネジは7 mmごとにサイドパネルにねじ込まれ、細かい（スクリーンされた）チップボードのおがくずを満たしたエポキシ接着剤で固定されます。表面から XNUMX ～ XNUMX mm の位置にあるキャップは、パネルの平面と同じ高さにニトロ パテで覆われています。 次に、特定の寸法に基づいて、ハウジングの前後の壁と、中音域と高音域のヘッドを収納するボックスを作成しました。さらに、有孔パネルと補強リブが製造され、前壁と後壁の内側に取り付けられました。多孔パネル 5、6、7 にはそれぞれ、直径 20 mm の均等に分散された 20 個の穴があります。パネル 8 には、直径 24 mm の穴が 30 個あります。いずれも厚さ20mmの合板を使用しています。補強リブ４は同じ合板で作られている。 最後は本体の組み立てです。固定方法は次のとおりです。パネルの接着接合部は、50 mmごとにタッピングネジですぐに固定されます。穴あきパネル 5、6、7、8 もネジで固定されています。接着パネル３は、天板の剛性を高める役割をする。 ボディの20隅にはブナ材のブロックが取り付けられており、パネルの接合面積がわずかに増加し、パネルの接合部での振動負荷が分散されます。これらのバーも、端と長さに沿ってネジで固定されています。 LF ヘッドとミッドレンジ HF ボックスの間に設置された合板パネル (厚さ 1 mm) は、LF ヘッドの振動を低減し、ハウジング内の音響振動の干渉を低減します。パネル 2 と 33 は、ボディ下部の追加のダンパーとして機能し、外観デザインの要素として機能します。これらのパネルには、XNUMX Hz の周波数に調整されたバスレフ パイプが含まれています。 リアパネルの底部の穴 9 には、金メッキの入力クランプが付いたポート「入力 1」と「入力 2」があります。 フロントパネルにはマットブラックの本革を採用。美的品質に加えて、HF エミッターを皮膚で囲むことは、2,5 kHz を超える周波数での音響放射の干渉を減らすという有益な効果があります。 ボディには模様の質感を丁寧に調整した3mm厚のブナ単板を採用。ベニヤは着色され、2層のセミマットワニスで覆われ、光沢が出るまで磨かれます（図XNUMXの写真）。 ケース下部パネルには、直径 12、厚さ 10 mm のフランジの一部である高さ 70、直径 6 mm の XNUMX つのスチール コーンがコーナーに取り付けられています。
プラットフォームスタンドの上面には、ボディコーンのサポートとして機能する丸い鋼製インサートがあります（図3）。次に、直径 70、厚さ 8 mm の天然硬質フェルトで作られたダンパーがプラットフォームの下面に接着されます。 プラットフォーム スタンドは、床に伝わる振動を最小限に抑え、スピーカー本体を音響的に「吊り下げる」ように設計されています (数多くの実験を行った結果、著者は巨大な石板スタンドの本当の利点を発見できませんでした)。スタンドは合板と合板の交互層で作られており、総厚は56 mmです。 PVA を塗布した後、構造を XNUMX 日間加圧状態に保ちました。外面はスピーカーキャビネットと同様の塗装・処理が施されています。 ケースと穴あきパネルの内面は PVA 接着剤で覆われており、乾燥層の合計の厚さは約 5 mm です。このコーティングは、第一に、合板と空気中に存在する湿気との避けられない相互作用を排除し、その結果パネルが乾燥する可能性を排除します。次に、これも同様に重要ですが、5 mm のプラスチック層が別の振動減衰層として機能します。 LF ボックス内部の自由表面は、厚さ 17 mm の中密度の天然フェルトで覆われています。パネル 8 も、穴と補強材 4 間のスペースを除いて、これで覆われています。貼り付けは、コーナーで約 3 cm の半径を形成するように行われます。 HFボックスも同じフェルトで覆われています。 天然フェルトは 100 ～ 20000 Hz の範囲で最も効果的な吸音材であることを覚えておいてください。圧力をかけてパネルに接着されるため、優れた振動減衰特性があり、パネルの厚さの選択を制限する場合に特に役立ちます。スピーカーにフェルトが使用されることが非常に少ない理由の XNUMX つは、コストが高いことです。 直径 80 mm、長さ 160 mm の綿バッティングのロールを、フェルトの上の背面パネルと側面パネルの間の垂直隅に接着します。穴あきパネルと同様に、ローラーも低周波数での音響損失を引き起こします。ローラーはフェルトと併用することで、LFディフューザー裏面への反射波の影響を大幅に軽減します。この音響減衰により、最も広い周波数スペクトルにわたって周波数応答の不均一性が大幅に低減され、最低低音域の安定性が向上します。低域はより明瞭で深みのあるものになります。 最も重要な点はミッドレンジドライバーの音響減衰と呼ぶことができ、そのサウンドは主にスピーカー全体のサウンドの主観的（そして無響室での客観的な測定）評価を決定します。この重要な目的は、全体積を 70 つの部分に分割する穴あきスペーサー パネルによって実現されます。中音域と高音域のボックスの形状により、中音域ヘッドの背面に残留する反射共振が大幅に平準化されます。ミッドレンジヘッドとツイーターヘッドの後ろのボリュームには、それぞれ XNUMX g のコームドコットンウールが充填されています。音響放射パネルと合わせて、このような減衰により内部音響共鳴を実質的に排除することが可能になり、ボックス内と空気中でのヘッドの周波数応答がより近くなりました。 ラウドスピーカーのクロスオーバー (電気回路は図 4 に示されています) では、中周波数帯域と低周波数帯域に 6 次フィルター (オクターブあたり 400 dB の減衰) が使用され、スピーカーの位相周波数特性への影響を最小限に抑え、位相周波数特性を維持します。常に「シームレス」なトーンバランス、クロスオーバー周波数 1 Hz。 LF エミッタ用の要素 R4 ～ R1、C5 ～ C9、および MF エミッタ用の要素 R12 ～ R11、C13 ～ CXNUMX の RC 回路は、入力インピーダンスを安定させます。
H1149 ヘッドには、18 次クロスオーバー フィルター (オクターブあたり XNUMX dB の減衰) が組み込まれており、過負荷から十分に保護され、XNUMX つのミッドレンジ ヘッドに最適に適合します。ここで、HFエミッターはミッドレンジヘッドの設置軸のわずかに側に配置されており、これによりスピーカーのステレオ効果の領域が拡大されることに注意してください。このヘッドの配置では、XNUMX 次フィルターが最適です。 インダクタは、コアのないプラスチック フレームに PEL-1 1,2 (L1 および L2) および PEL-1 0,8 (L3) ワイヤで巻かれています。コイル L1 と L2 のフレームは高さ 28 mm、直径 32 mm で、それぞれ 260 巻きと 90 巻きを含みます。コイル L3 は、直径 12、高さ 18 mm のフレームに 210 ターン巻かれています。コイルは、層間に絶縁体を挟んでワイヤを交互に巻いていきます。層にはポリウレタンワニスが含浸されています。 分離フィルターのすべての要素はペアで一致しており、公称値との差は 0,5% 以内です。要素は合板パネルに接続ワイヤーなしで取り付けられます。 0,01 つのパネルにはローパス フィルターが含まれ、もう 4 つのパネルにはミッドパス フィルターとハイパス フィルターが含まれます。はんだ付けは銀錫はんだで行われ、各はんだ付けの抵抗は制御され、XNUMX オームを超えませんでした。フィルターエレメントはプラスチックフィラーを含むエポキシ接着剤で固定され、コイルはMXNUMXネジで固定され、さらに接着剤で固定されています。はんだ付け領域での酸化プロセスの発生を防ぐために、すべての取り付け接続にはポリプロピレン ワニスが充填されています。 図によると、コイル L1 の左側の出力は、入力 1 の入力端子に直接はんだ付けされています。 ヘッドとアイソレーションフィルターとの接続は、二重絶縁を備えた銀メッキのより線のペアによって行われます。内部には布地が作られています。微細なガラス繊維を使用し、外側にはフッ素樹脂を使用しています。各撚り線グループの直径は 2,1 mm です。相互影響を避けるために、抵抗器 R5 ～ R8 および R13 ～ R16 のグループは、ミッドレンジおよびハイパス フィルター要素と同じ間隔で配置されます。ミッドレンジフィルターとハイパスフィルターの接続は銀メッキのより線で行われます。 モデル 100A-10 には「入力 2」もあり、これに接続すると、信号は容量 880 µF のコンデンサを通過します。これは 30 次フィルターとして機能し、2 Hz 未満の周波数をカットします。 「入力 XNUMX」経由で接続すると、ヘッドに到達する低周波および定電圧の低周波信号からスピーカーを保護します。 各入力にスピーカーを接続して同じ音楽を聴いた場合、低音再生に目立った違いはありませんでした。 完全な主観的なリスニングは、ジャズ、オペラ、ロック、ポップ ミュージック、東洋の民族音楽（さまざまな打楽器や撥楽器が豊富）などのクラシック音楽を含めて実行されました。リスナーの一般的な意見は、音は軽くて緻密で深みがあり、ハイパワーで長時間聞いても疲れないというものです。 これとは別に、100A-10 スピーカーをホーム シアターのフロント スピーカーとしてテストしました。ほとんどの場合、サブウーファー (2000 ドル未満の価格帯) は必要ありませんでした。 音響設計 100A-10 (実際には本体) は、いくつかのロシア製ダイナミック ドライバーのインストールに適しています: 35GDN-1 ～ 8 - 低周波ドライバーとして、20GDS-4 ～ 8 - 中周波ドライバーとして。 35GDN-1-8 および 20GDS-4-8 の良好な特性を維持しながら、HF エミッタとして 1025 Hz で動作できる H883SEAS または H2700SEAS を取り付けることをお勧めします。このようなヘッドのセットでは、MF-HF ボックスの有効容積を 3,5 dm3 に増やし、綿ウールの量を 20 ～ 30% 増やす必要があります。最低周波数の再生を修正するには、バスレフパイプの長さを再選択する必要があります。ブロッキング フィルター ブロックにも変更が必要になります。エミッタを交換する際に維持する必要がある主な点は、（同じクロスオーバー周波数での）互いの相対的な位置と、減衰が大きく減少するハウジングの剛性です。これにより、比較的安価なヘッドがどのような機能を備えているのか、また、聴いている CD がよく作られているかどうかを知ることができます。 文学
著者: A. Demyanov、モスクワ
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