サブウーファー - 低周波ラウドスピーカー。スキーム、説明

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サブウーファー - 低周波のスピーカー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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家庭環境で低周波を再生するための許容できる妥協策は、比較的小さな体積（約 65 リットル）の筐体に、かなりの有効面積のディフューザーを備えた最新の高品質ドライバーを配置することです。図では、図 1 は、23 Hz の周波数に調整されたバスレフを備えた低周波スピーカー (サブウーファーとも呼ばれます) の周波数応答を示しています。 -3 dB レベルの下限周波数は 40 Hz に近く、非常に完全なサウンド再生が可能になります。

サブウーファー-低音スピーカー

ステレオシステム用のパッシブ低周波スピーカーは、当然のことながら 300 チャンネルでなければなりません。同じタイプの XNUMX つのダイナミックヘッドを使用するには、(効果的に再生される低音周波数の指定された制限を維持しながら) ボックスの容積を XNUMX 倍にする必要があります。ただし、両方のチャネルの低周波信号が実質的に同一であることを考慮すると、別の方法を取ることができます。サブウーファーで使用される SPH-XNUMX TC "Monacor" ヘッドには XNUMX つの同一のコイルが含まれており、それぞれが別個のフィルターを介して独自のチャンネルに接続されています。

一般的な小型スピーカーシステムと音響的に一致させるには、サブウーファーの最高動作周波数は約 100 Hz である必要があります。しかし、この場合、既知の公式を使用した 2 次または 23 次のローパスフィルターの単純な計算は、負荷インピーダンスの複雑な性質により受け入れられないことがわかります。図では、図 10 は、低周波スピーカーのインピーダンス係数の周波数依存性を示しています (フィルターなし)。ここでは両方のボイスコイルが並列に接続されているため、個々のコイルの抵抗値は52倍になる必要があります。最小値は約 XNUMX Hz です。ボックス内のヘッドの主共振周波数である XNUMX Hz と XNUMX Hz の XNUMX つのピークも際立っており、後者ではヘッドとフィルターを一致させることが特に困難になります。

サブウーファー-低音スピーカー

インピーダンスの不均一性を平滑化するために、通常は RCL 回路が使用され、コイルに並列に接続され、ヘッドの共振周波数に同調されます。この場合、より経済的な解決策が選択されました (図 3): 抵抗を各コイルに並列に接続します。これによりピークが完全に平滑化されるわけではありませんが、無害な「こぶ」に軽減されます。

サブウーファー-低音スピーカー

このような負荷に関する 1 次フィルターの計算は、Calsod コンピュータープログラムを使用して実行されました。無極性酸化物コンデンサと直列に接続された抵抗 R4 の役割は、LC 回路の品質係数を下げることです。結果の周波数応答を図に示します。 XNUMX.

サブウーファー-低音スピーカー

図では、ハウジングの図を示す。外形寸法は厚さ5 mmのチップボードの場合に表示されています（厚さ28～16 mmの通常のシートを使用し、外側を多層合板で覆ったものを使用できます。外側の仕上げは簡略化されています）。すべての接続は接着剤とネジで行われ、垂直の壁はクロスブレースで補強されています。箱の上部にはミネラルウールの層があり、その表面積は約20 m0,5です。この場合、吸音材とバスレフパイプの穴の間に空きスペースが必要です。バスレフは、外径 2、長さ 80 mm のポリ塩化ビニル製廃管です。出口穴はヘッドディフューザーと同様に下を向いており、対応する穴がボックスの底に切り取られています。底部の隅には、高さ365 mmの弾性素材で作られた脚があります。

サブウーファー-低音スピーカー

Monacor の SPH-300 TC ヘッドは、比較的低コスト (約 80 米ドル) であるため選択されました。それにもかかわらず、それは優れたサウンドを持っていますが、重大な欠点もあります。出力が増加すると、コイルがポールピースに擦れるような強い倍音が目立つようになります。実際、この欠陥はダストキャップの剛性不足が原因であり、ダストキャップに適切な組成物を含浸させることで完全に解消されます (ガソリンまたはトルエンで希釈した KT-30 または MSN-7 接着剤を使用し、その後 XNUMX 時間乾燥させることができます) ）。

電気接続は細心の注意を払って取り付ける必要があります。高品質の太いワイヤと高価な大電流コネクタは、完全に元が取れます。コンデンサ C1 は高品質であり、大電流用に設計されたフラットリード (K73-26 など) を備えている必要がありますが、無極性酸化物コンデンサの使用も許容されます。コイル L1 には特別な要件が適用されます。アクティブ抵抗を減らすには、フェライト製の磁心を備えた直径 56 mm のフレームに太いワイヤを巻く必要があります (巻き数は磁心の特性に依存するため、示されていません）。フィルターエレメントは別のボードにヒンジで取り付けられており、ヘッドから離れた場所に配置することが望ましいです。

音のバランスを得るには、メインスピーカーの感度が約 88 dB/W/m に近い必要があります。スピーカーのインピーダンスは 8 オーム (各チャンネルで) です。アンプから供給される電力は 2x250 W に達することがあります。

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