Sistema di altoparlanti con gamma dinamica estesa. Sistema acustico fai da te: scelta degli altoparlanti, progettazione acustica, realizzazione di un altoparlante acustico

Uno dei progetti di successo dei sistemi acustici prodotti dall'industria nell'URSS. Sviluppato in epoca sovietica, anche oggi, in termini di qualità del suono, è in grado di “eclissare” i moderni sistemi acustici di famosi marchi mondiali.

35AC-013 è un cosiddetto altoparlante attivo a tre vie con feedback elettromeccanico (EMOS). Oltre a tre testine dinamiche e un filtro crossover passivo, il suo alloggiamento contiene un amplificatore di potenza AF con alimentatore e una serie di dispositivi aggiuntivi che aumentano l'affidabilità e migliorano la comodità operativa dell'altoparlante.

EMOS in 35AS-013 è implementato solo nelle frequenze più basse della gamma audio; un elemento tubolare piezoceramico EP4T-2 viene utilizzato come sensore di accelerazione per il sistema a testa mobile. L'uso di EMOS ha permesso di ridurre significativamente le distorsioni non lineari nella regione di queste frequenze e, senza deteriorare altri parametri acustici, di ridurre il volume dell'altoparlante a 40 dm 3 (per confronto: volume 35AC-212-73 dm 3) .

L'altoparlante è progettato per funzionare con un preamplificatore dotato di controlli di volume e tono. La presenza di due ingressi attivi (“Sinistra” e “Destra”) consente di combinare gli altoparlanti in un sistema acustico stereo collegando solo uno di essi con un cavo ad un preamplificatore. Inoltre è presente un ingresso passivo al quale è possibile collegare un amplificatore di potenza esterno. Il 35AC-013 fornisce un controllo uniforme del tono alle frequenze medie e alte della gamma di frequenza nominale, indicazione del livello del segnale di uscita (0, -6, -12, -20, -30 dB) e sovraccarico (+3 dB) e connessione alla rete.

Principali caratteristiche tecniche del sistema acustico 35AC-013

• Potenza nominale, W..... 35
• Resistenza elettrica nominale dell'ingresso passivo, Ohm..... 4
• Tensione nominale, V, che fornisce una pressione sonora media di 1,2 Pa, ingresso:
  attivo........0.5
  passivo..... 11.8
• Gamma di frequenza nominale, Hz...... 31,5...20 000
• Limiti di controllo del timbro alle frequenze di 500...5000 e 5000...20.000 Hz. dB....±3
• Consumo energetico, W, non di più................100
• Dimensioni, mm..... 325X580X265
• Peso, chilogrammi...............25

Il circuito è realizzato secondo il principio del blocco funzionale ed è composto da unità di amplificazione e protezione (U2), un amplificatore di potenza (A), indicazione e regolazione (U1), un filtro di isolamento (Z), alimentazione (U3) e tre testine: B1 ad alta frequenza (10GD -35), B2 a media frequenza (15GD-11A) e VZ a bassa frequenza (ZOGD-6 con sensore EMOS).

Il modulo ULF-50-8 è stato utilizzato come amplificatore di potenza (il suo schema elettrico può essere trovato nell'articolo di V. Papush e V. Snesar “Radio Engineering-101-Stereo” nella rivista “Radio”, 1984, n. 9). Il blocco di amplificazione e protezione U2 è progettato per filtrare il segnale EMOS, aumentare l'impedenza di ingresso e disaccoppiare i circuiti di ingresso dell'amplificatore, oltre a proteggerlo e la testina a bassa frequenza dai sovraccarichi. Il blocco è costituito da un filtro passa-basso attivo (LPF) del terzo ordine con una frequenza di taglio di 250 Hz sul chip DA1, un inseguitore di emettitore sul transistor VT2 e un dispositivo di protezione sui transistor VT1, VT3, VT4. Quest'ultimo ritarda la connessione del filtro di isolamento Z all'uscita del modulo ULF-50-8 per la durata del processo transitorio all'accensione (questo impedisce i clic nell'altoparlante) e spegne il filtro quando una tensione continua di qualsiasi polarità appare all'uscita del modulo. Il tempo di ritardo è determinato dalle caratteristiche degli elementi R13, R14, C8 e in questo caso è 1,5 s.

L'indicazione del livello del segnale di uscita e la regolazione della risposta in frequenza dell'altoparlante sono fornite dal blocco U1. È costituito da un amplificatore di segnale sui transistor VT2, VT4, un filtro passivo con controlli di livello per le frequenze medie (R27) e alte (R23), un amplificatore sui transistor VT9, VT11, VT13, un integratore di segnale EMOS sul chip DA1 e sei dispositivi soglia con indicatori LED. Il primo di questi dispositivi (sui transistor VT1, VT3 e LED VD1) indica la modalità "Sovraccarico" (+3 dB), i successivi cinque indicano i livelli del segnale di uscita da 0 a -30 dB, il LED VD7 è un indicatore che l'altoparlante è connesso alla rete.

Il segnale prelevato dall'uscita dell'amplificatore di potenza viene inviato al filtro crossover a tre bande Z. Il suo collegamento C1L2R1C8 lascia passare le alte frequenze (5000...20.000 Hz), C2L3C3L4C9R2 - medie (450...5000 Hz), LIC4C5- C7 - basse frequenze (30...450 Hz). Il sensore EMOS BQ1 è installato sul sistema di movimento della testa VZ a bassa frequenza. La tensione che appare su di esso durante il funzionamento dell'altoparlante viene amplificata dal transistor ad effetto di campo VI1 e, attraverso il filtro passa basso del blocco U2 e l'integratore del blocco U1, viene fornita all'ingresso dello stadio differenziale realizzato sui transistor VT9 , VT11. L'elettronica dell'altoparlante è alimentata tramite il trasformatore T1. Le tensioni di alimentazione stabilizzate +14 e -14 V e la tensione non stabilizzata +32 V sono fornite dall'alimentatore U3, tensioni non stabilizzate +40 e -40 V, nonché +38 e -38 V - raddrizzatori sui diodi VD1-VD4 e VD5-VD8, rispettivamente.

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Il sistema di altoparlanti rimane ancora l'anello più conservatore nella catena di riproduzione del suono. La stragrande maggioranza dei modelli utilizza testine elettrodinamiche come trasduttori elettroacustici. In essi, il diffusore è azionato dall'interazione della corrente che scorre attraverso la bobina mobile con il campo del sistema magnetico.

L'onda sonora che alla fine sentiamo nasce dall'oscillazione del cono del diffusore. Una corretta riproduzione richiede che tutte le frequenze udibili abbiano la stessa pressione sonora. Tuttavia, se osservate la risposta in frequenza di un altoparlante sospeso liberamente nello spazio, scoprirete che al diminuire della frequenza del segnale, a partire da un certo valore, il livello di pressione diminuirà gradualmente. Il problema fondamentale di tutti gli altoparlanti è che emettono il suono sia in avanti che all'indietro con la stessa intensità. Il suono viaggia nell'aria a velocità costante e poiché gli emettitori stessi sono relativamente piccoli rispetto alla lunghezza d'onda alle basse frequenze, la radiazione davanti e dietro il diffusore si annulla a vicenda. Questo effetto è chiamato cortocircuito acustico. Alle alte frequenze, la lunghezza d'onda è breve e l'onda non ha il tempo di girare intorno alla testa in un periodo di oscillazione e l'energia emessa aumenta. La frequenza di taglio al di sotto della quale scende l'efficienza della testa dipende dalla dimensione del diffusore ed è determinata dal valore finale della velocità del suono nell'aria. Ad esempio, per una testa di 20 cm di diametro il roll-off inizia al di sotto di 1 kHz. Al diminuire del diametro la frequenza aumenta.

Le opzioni di progettazione acustica più comuni

Subwoofer:

1. Chiuso;
2. un bass reflex con un semplice foro nel quale è possibile inserire un radiatore passivo;
3. il bass reflex più comune sotto forma di pipa;
4. labirinto è una soluzione tecnicamente complessa e costosa

Per eliminare i cortocircuiti acustici, la testa dinamica è dotata di una progettazione acustica, ovvero collocata in un alloggiamento. Il design più semplice è aperto, quando la parete posteriore di una custodia rettangolare è semplicemente assente o è un pannello perforato. I sistemi di altoparlanti autonomi per la riproduzione di alta qualità non hanno un design del genere, ma la maggior parte dei televisori, delle radio portatili e delle radio hanno un design acustico aperto. Il vantaggio principale di questo design è che non aumenta la frequenza di risonanza della testina, al di sotto della quale la testina semplicemente non funziona. E lo svantaggio più grave sono le dimensioni relativamente grandi, quando è richiesta la riproduzione delle frequenze più basse della gamma audio.

Le caratteristiche dell'acustica nella regione delle basse frequenze dovrebbero essere il più uniformi possibile, in modo che quando si suonano gli impulsi, e la musica è praticamente solo impulsi, non compaiono ulteriori sovratoni o suoni successivi. Se calcoli il volume del sistema di altoparlanti, per le teste moderne sarà eccessivamente grande - circa 150 litri, il che è assolutamente inaccettabile per un appartamento moderno per ragioni estetiche.

Poiché quando il diffusore vibra, la parte posteriore emette metà della potenza acustica, e in ambienti chiusi questa potenza scompare, è interessante provare ad utilizzarlo. Per fare ciò, dobbiamo trovare un modo per cambiare la fase dell'onda sonora dal lato posteriore a quello opposto, in modo che quando raggiunge il piano del pannello frontale si verifichi un'addizione acustica anziché una sottrazione. La soluzione è stata proposta molto tempo fa (nel 1937) e si chiamava progettazione acustica con bass reflex. Tuttavia, il monopolio dei sistemi aperti è stato rotto dapprima da una progettazione acustica chiusa, quando la testa è stata collocata in un alloggiamento chiuso. Il pioniere di questo design è considerato Acoustic Research, che ha rilasciato il primo sistema di altoparlanti chiuso AR1 negli anni '50 del secolo scorso. E il suo sistema AR2a a due vie (apparso nel 1957) è considerato l'antenato di tutta l'acustica degli scaffali.

Un altoparlante moderno è un dispositivo elettrodinamico estremamente inefficiente. A seconda della versione converte solo dallo 0,25 al 2,5% della potenza elettrica fornita in potenza acustica. Il resto della potenza viene rilasciata sotto forma di calore.

Per i sistemi chiusi, la pendenza al di sotto della frequenza di risonanza è di 12 dB per ottava. Questa diminuzione può essere parzialmente compensata dalla posizione del sistema acustico nella stanza rispetto alle pareti. Inoltre, i controlli di tono, realizzati secondo lo schema classico, hanno una caratteristica con la stessa pendenza e consentono anche di compensare il calo della risposta in frequenza nella regione delle basse frequenze. Tuttavia un aumento superiore a 6 dB è impossibile, poiché con un ulteriore aumento entra in vigore il massimo fattore di potenza in ingresso, il cui superamento può causare la distruzione meccanica della testina a causa del surriscaldamento della bobina mobile. Pertanto, la potenza massima in ingresso risulta essere uno dei parametri principali che determinano il limite di bassa frequenza delle frequenze riprodotte da un sistema acustico.

L'opzione di progettazione più semplice per un bass reflex è un foro (porta). Tuttavia, in pratica questa soluzione viene utilizzata raramente. Poiché i parametri dell'aria dipendono dalle condizioni atmosferiche (temperatura e umidità), la porta può essere chiusa con un radiatore passivo. Ma molto più spesso il bass reflex è realizzato sotto forma di tubo. In questo caso, oltre alla prevalenza e all'aria nella custodia, viene aggiunto anche il volume dell'aria nel tubo.

Un altro modo per far funzionare il fronte sonoro emesso dalla parte posteriore del cono è con un labirinto, una versione curva di una lunga linea. Ma un progetto del genere risulta essere molto complesso, soprattutto se si considera che la lunghezza totale del labirinto è superiore a due metri, e quindi costoso. La porta bass reflex può essere posizionata sulla parete anteriore del case (che è più corretto) o sul retro. Per i modelli a pavimento è disponibile anche l'opzione inferiore, quando la porta si inserisce nel pavimento. È chiaro che i diffusori da scaffale con porta sulla parete posteriore non possono essere installati su uno scaffale (il foro bass reflex sarà chiuso e non funzionerà), ma solo su supporti. In questo caso si perde tutto il fascino della sua compattezza.

Nonostante l'uso diffuso del design acustico con bass reflex (se guardi i nostri test negli ultimi due anni, forse l'unico sistema acustico con un design chiuso sarà lo scaffale Yamaha NS-6940), presenta una serie di svantaggi . Il problema principale con un progetto bass reflex è l'aumento della distorsione non lineare alle basse frequenze rispetto ai sistemi chiusi. Poiché tutti i risultati delle misurazioni dei sistemi acustici sono pubblicati nella rivista, è possibile valutare facilmente il livello di SOI nel campo del funzionamento bass reflex. I moderni sistemi acustici sono costruiti non in base alle leggi della fisica, ma per soddisfare le esigenze degli interni. progettare la moda. Per una riproduzione di alta qualità (principalmente senza distorsioni) delle basse frequenze, è necessaria una testa con un grande diffusore, posizionata in una scatola di grande volume. Ridurre la frequenza di taglio di un sistema di altoparlanti di un terzo di ottava nella regione dei 50 Hz richiederà il raddoppio del volume del cabinet. Questo, infatti, è il caso di tanti subwoofer oggi. L'ultimo esempio è il nuovo subwoofer Cabasse.

Un'altra caratteristica del bass reflex è il rumore acustico. Il motivo è il verificarsi di turbolenze all'uscita del porto. È possibile ridurre significativamente il rumore livellando il flusso di uscita modificando la forma dell'apertura del tubo bass reflex. Molti produttori di prodotti acustici, tra cui B&W, JBL, Infinity, Polk e altri, adottano misure speciali per creare porte prive di rumore.

Possiamo fare un'altra ipotesi sul motivo per cui si sono diffusi altoparlanti di piccole dimensioni con bass reflex. Poiché la maggior parte di essi non riproduce suoni musicali, ma effetti a bassa frequenza, senza i quali un home theater è impensabile, il loro colore specifico (a causa di distorsioni relativamente grandi nella regione delle basse frequenze) conferisce al loro suono una ricchezza innaturale e una vivacità esagerata. Questo è ciò che li rende più attraenti, se non agli occhi (o, più precisamente, alle orecchie) degli acquirenti, quindi nelle menti degli operatori di marketing delle aziende manifatturiere e dei venditori.

Dalla rivista Stereo e video

Innanzitutto cerchiamo di capire i termini, poiché i concetti di “altoparlante”, “colonna”, “altoparlante”, “sistema di altoparlanti” vengono spesso utilizzati in modo casuale, creando una discreta confusione.

Altoparlante è un dispositivo progettato per irradiare efficacemente il suono nello spazio circostante in un ambiente aereo, contenente una o più teste di altoparlanti con design acustico e dispositivi elettrici (filtri, regolatori, ecc.).

Nella letteratura tecnica nazionale si è sviluppata una pratica errata secondo la quale il termine “altoparlante” (LS) viene utilizzato principalmente per un singolo altoparlante (nei cataloghi stranieri è definito come unità altoparlante o elemento di azionamento dell'altoparlante, o driver). In conformità con i requisiti di GOST 16122-87, un singolo altoparlante deve essere designato come testa dell'altoparlante .

Il termine viene spesso applicato a un insieme di altoparlanti di classe Hi-Fi e Hi-End sistema acustico (AC) (sistema acustico o sistema di altoparlanti). Il sistema audio include altoparlanti acustici .

A seconda del loro scopo, gli altoparlanti variano in modo significativo in termini di parametri, design e costruzione. Le principali tipologie di sistemi acustici presentate sul mercato moderno possono essere suddivise in diverse categorie a seconda del loro ambito di applicazione:

• Diffusori per uso domestico, che a loro volta possono essere suddivisi in sistemi:
• massa;
• Categorie Hi-Fi e High-End;
• Diffusori per complessi home audio video della tipologia “Home-Theater”;
• per i moderni sistemi informatici (AC Multi-Media), ecc.;
• Altoparlanti per sistemi di amplificazione del suono e del suono, compresi sistemi per conferenze e sistemi di traduzione vocale (tra questi rientrano in particolare sistemi di altoparlanti da soffitto);
• relatori di concerti e teatri;
• altoparlanti da studio;
• altoparlanti per automobili (e trasporti);
• Altoparlanti per l'ascolto individuale (cuffie stereo).

Dispositivo altoparlante

Come può essere corsia singola E corsia multipla . Gli altoparlanti a banda singola vengono solitamente utilizzati nelle apparecchiature prodotte in serie nel settore economico. Gli altoparlanti di alta qualità (Fig. 1) utilizzano un principio di progettazione a più vie, poiché l'uso di un'unica testa dell'altoparlante ad ampio raggio non fornisce un'elevata qualità del suono.

L'AC è solitamente composto da:

• teste degli altoparlanti, ciascuno dei quali (o più contemporaneamente) opera nella propria gamma di frequenze;
• corpo;
• circuiti di filtraggio e correzione, nonché altri dispositivi elettronici (ad esempio, per la protezione da sovraccarico, l'indicazione del livello, ecc.);
• cavi audio e terminali di ingresso;
• amplificatori per sistemi acustici attivi e crossover (filtri attivi).

Riso. 1. Sistema di altoparlanti Defender

Teste degli altoparlanti

Le testine degli altoparlanti sono classificate per principio di funzionamento, per metodo di emissione, per banda di frequenza trasmessa, per ambito di applicazione, ecc.

Secondo il principio di azione , cioè. In base al metodo di conversione dell'energia elettrica in energia acustica, gli altoparlanti sono suddivisi in elettrodinamici, elettrostatici, piezoceramici (piezo-film), plasma, ecc.

La stragrande maggioranza delle testate degli altoparlanti sono elettrodinamiche ("dinamiche" o semplicemente "altoparlanti"). Il loro principio di funzionamento si basa sul movimento in un campo magnetico costante di un conduttore o di una bobina alimentata da corrente alternata (Fig. 2).

Riso. 2. Altoparlante elettrodinamico a bobina

La testa dell'altoparlante elettrodinamico è costituita da un sistema mobile, un circuito magnetico e un supporto diffusore (1).

Il sistema mobile comprende una sospensione (2), un diaframma (3), una rondella di centraggio (4), un cappuccio antipolvere (5), una bobina mobile (6) e cavi flessibili.

Quando una corrente alternata viene fatta passare attraverso una bobina posta nello spazio radiale di un circuito magnetico, su di essa agisce una forza meccanica. Sotto l'azione di questa forza si verificano oscillazioni assiali della bobina e del diaframma ad essa collegato. La struttura di un altoparlante elettrodinamico è molto simile a quella di un microfono dinamico, quindi in linea di principio si può ottenere una testa di altoparlante debole da un microfono dinamico e un microfono da una testa di altoparlante. È chiaro che tutto ciò funzionerà in modo disgustoso, ma funzionerà.

Riso. 3. Altoparlante a nastro

Gli altoparlanti a nastro (Fig. 3) utilizzano un sottile nastro metallico che viene posizionato in un campo magnetico tra i poli di un magnete e funge sia da conduttore di corrente che da elemento radiante oscillante.

Le testine del nastro sono molto più efficienti di quelle dinamiche, piezoelettriche e altre, perché se l'area di un diffusore conico o a cupola è l'area di un cerchio visibile, l'area attiva di un emettitore di nastro è un'intera scansione di la membrana piegata (l'area effettiva è 2,5 volte maggiore dell'area di proiezione del nastro piegato). Pertanto, è necessario un minor movimento del diffusore per ottenere il livello di pressione sonora desiderato.

Riso. 4. Altoparlante elettrostatico

Gli altoparlanti elettrostatici (Fig. 4) utilizzano un elemento radiante sotto forma di una sottile pellicola metallizzata (1) con uno spessore di circa 6 ... membrana mobile metallizzata). Tra la membrana e gli elettrodi viene applicata un'elevata tensione polarizzante dell'ordine di 8...10 kV. Agli elettrodi fissi viene applicata una tensione sonora alternata, sotto l'azione della quale la membrana vibra ed emette suono. Gli altoparlanti di questo tipo forniscono purezza e trasparenza del suono grazie ai bassi livelli di distorsione transitoria.

Riso. 5. Lineup di altoparlanti elettrostatici Finale

Riso. 6. Altoparlante centrale elettrostatico. Modello 200

Nella fig. 5 mostra la gamma finale di altoparlanti elettrostatici e la fig. 6 - primo piano del diffusore centrale.

Riso. 7. Altoparlante piezo-film

Piezoceramica Gli altoparlanti (piezofilm) (Fig. 7) vengono utilizzati principalmente come collegamento ad alta frequenza nei sistemi acustici. Come elemento eccitante utilizzano un elemento bimorfo ottenuto collegando due piastre (1), (3) di piezoceramica (zirconato di titanio, titanato di bario, ecc.). L'elemento bimorfo è fisso su entrambi i lati; quando viene applicato un segnale elettrico, in esso si verificano deformazioni flessionali che si trasmettono alla membrana (2) ad esso collegata. Una variante di questo tipo di altoparlanti sono gli emettitori a pellicola piezoelettrica, utilizzano pellicole ad alto contenuto di polimeri a cui, utilizzando una tecnologia appositamente sviluppata, vengono conferite proprietà piezoelettriche (quando sono polarizzate in un forte campo magnetico). Se a tale film viene data la forma di una cupola o di un cilindro, quindi sotto l'azione di una tensione alternata applicata ad esso, inizia a vibrare ed emettere suono; tali altoparlanti non richiedono l'uso di un circuito magnetico.

Secondo il metodo di emissione dell'energia acustica, le teste degli altoparlanti si dividono in teste a radiazione diretta, in cui il diaframma emette il suono direttamente nell'ambiente, e teste a tromba (Fig. 8), in cui il diaframma emette il suono attraverso la tromba. Se un altoparlante a tromba ha una camera pre-tromba, allora è chiamato altoparlante a tromba a gola stretta, e se viene utilizzato solo un corno, allora è un altoparlante a tromba a gola larga.

Riso. 8. Altoparlante a tromba

Gli altoparlanti a tromba sono ampiamente utilizzati nella creazione di sistemi audio per strade, stadi, piazze, sistemi di amplificazione sonora in varie stanze, sistemi domestici di alta qualità, sistemi di allarme, ecc.

Le ragioni della diffusione degli altoparlanti a tromba sono dovute innanzitutto al fatto che sono più efficienti, la loro efficienza è del 10-20% o più (negli altoparlanti convenzionali l'efficienza è inferiore all'1...2%); Inoltre, l'uso di trombe rigide consente la formazione di una determinata caratteristica di direttività, che è molto importante quando si progettano sistemi di amplificazione sonora. Tuttavia, quando si utilizzano altoparlanti a tromba, sorgono problemi dovuti al fatto che per emettere basse frequenze è necessario aumentare significativamente le dimensioni della tromba e livelli elevati di pressione sonora nella camera pre-corno creano ulteriori distorsioni non lineari.

Il design delle testate degli altoparlanti dipende dalla banda di frequenza in cui devono operare. In base a questa caratteristica gli altoparlanti si dividono in:

• banda larga (OO “full-range”);
• bassa frequenza (intervallo riproducibile circa 20-40...500-1000 Hz) (“woofer”, “subwoofer”);
• media frequenza (gamma 0,3-0,5...5-8 kHz) (“gamma media”);
• alta frequenza (1-2..16-30 kHz) (“tweeter”), ecc.

La maggior parte della potenza dei segnali audio proviene solitamente da bassa frequenza GG, quindi devono resistere a carichi fino a 200 W o più, mantenendo la resistenza termica e meccanica. Questi GG hanno una bassa frequenza di risonanza (16...30 Hz) e devono essere progettati per un'ampia corsa del sistema mobile fino a ±12...15 mm.

L'aspetto di un moderno GG a bassa frequenza per altoparlanti di alta qualità è mostrato in Fig. 9.

Il principale elemento radiante di un altoparlante è il diaframma. I diaframmi dei moderni GG a bassa frequenza sono costituiti da composizioni complesse a base di cellulosa naturale a fibra lunga con vari additivi. A volte una tale composizione include fino a 10-15 componenti. Sono sempre più utilizzate composizioni di film sintetici a base di poliolefine (polipropilene e polietilene) e materiali compositi a base di tessuto Kevlar.

Riso. 9. Woofer

Gli altoparlanti per l'home theater (in particolare i canali centrale e anteriore, nonché il subwoofer) richiedono l'uso di generatori di bassa frequenza accuratamente schermati.

Altoparlanti di fascia media (MF GG) vengono utilizzati nella gamma di frequenze da 200...800 Hz a 5...8 kHz, dove la sensibilità dell'udito a tutti i tipi di distorsione è massima, quindi i requisiti per la loro qualità sono i più severi.

Tweeter (HF GG). (Fig. 10). I requisiti per loro sono aumentati notevolmente negli ultimi anni a causa dell'aumento della densità di potenza spettrale nella parte ad alta frequenza dello spettro nella moderna musica elettronica, dell'espansione della frequenza e della gamma dinamica dei programmi riprodotti dalle apparecchiature di riproduzione del suono digitale, ecc. .

Negli altoparlanti moderni, i GG ad alta frequenza vengono utilizzati, di regola, nella gamma di frequenze da 2...5 a 30...40 kHz. È estremamente difficile garantire una riproduzione del suono equivalente di alta qualità in una gamma così ampia utilizzando un GG. Pertanto, la maggior parte dei GG HF attualmente prodotti vengono utilizzati nella gamma da 2... 5 a 16... 18 kHz, e in alcuni altoparlanti vengono installati ulteriori GG HF di piccole dimensioni (che riproducono frequenze da 8... 10 a 30...40kHz).

Riso. 10. HF GG

Altoparlanti da soffitto

Gli altoparlanti da soffitto sono tipicamente altoparlanti a cono elettrodinamici racchiusi in involucri di plastica o metallo. Vengono utilizzati per le stanze di punteggio e nei sistemi di allarme di emergenza degli edifici. Grazie all'ampio angolo di apertura del modello sonoro e all'ampia gamma di frequenze riproducibili, gli altoparlanti da soffitto sono in grado di riprodurre il suono abbastanza bene, inoltre si adattano armoniosamente a quasi tutti gli interni.

Gli altoparlanti da soffitto forniscono una distribuzione del suono più uniforme in tutta la stanza rispetto ad altri altoparlanti e non richiedono l'installazione di potenti amplificatori. Il loro utilizzo è particolarmente efficace per segnare stanze di grandi dimensioni con un'altezza del soffitto fino a 5 m.

Per facilitare l'installazione, l'alloggiamento dell'altoparlante da soffitto è dotato di dispositivi speciali: arresti a molla, pattini o staffe. Molti altoparlanti sono fissati ai pannelli del controsoffitto mediante viti. A differenza dei sistemi PA "convenzionali", i sistemi di altoparlanti da soffitto sono ad alta tensione, in genere una tensione di linea di 100 V, quindi gli altoparlanti da soffitto sono dotati di trasformatori integrati.

Quando si progetta un sistema di diffusione sonora, il calcolo del numero richiesto di altoparlanti da soffitto e il loro posizionamento (Fig. 11) si basa sul livello di pressione sonora richiesto a livello delle orecchie degli ascoltatori (di solito viene preso un valore medio di 1,5 m ). Per le stanze con un'altezza del soffitto inferiore a 5 metri, tale calcolo non è difficile e viene eseguito secondo formule approssimative. La tabella 1 mostra il numero di altoparlanti da soffitto per una data altezza del soffitto e un'area della stanza che offre la migliore qualità del suono e la distribuzione più uniforme delle onde sonore.

Riso. 11. Disposizione degli altoparlanti a soffitto

Il parametro S nella tabella è l'area approssimativa coperta da un altoparlante da soffitto:

S = (2x(H – 1,5 m))2, dove H è l'altezza del soffitto.

Tabella 1. Calcolo del sistema di allarme

Sul tavolo:
P è la pressione sonora a 1,5 m quando l'altoparlante da soffitto funziona a piena potenza;
P/2 è la pressione sonora a 1,5 m quando l'altoparlante da soffitto funziona a metà della potenza massima;
H - altezza del soffitto;
S è l'area della stanza.

Se l'altezza del soffitto è superiore a 5 metri, non è consigliabile installare gli altoparlanti a soffitto. Tuttavia, se è necessario utilizzare altoparlanti da soffitto, è necessario adottare misure per migliorare l'uniformità della distribuzione del suono e ridurre l'effetto del riverbero (eco). Se gli altoparlanti da soffitto vengono posizionati troppo vicini tra loro, il suono verrà distribuito in modo non uniforme all'altezza delle orecchie degli ascoltatori. Se si aumenta la distanza tra altoparlanti adiacenti, il livello di pressione sonora potrebbe non essere sufficiente per una buona udibilità. Aumentare il livello sonoro degli altoparlanti in questo caso comporta un aumento del riverbero, soprattutto in ambienti decorati con vetro, marmo, ecc. Il riverbero può essere ridotto utilizzando materiali fonoassorbenti: tappeti, arazzi, tende, ecc.

Nella fig. Le figure 12 e 13 mostrano esempi di altoparlanti da incasso e da soffitto di Kramer Electronics.

Scatola dell'altoparlante. I principali tipi di edifici e il loro scopo

Il cabinet dell'altoparlante svolge una varietà di funzioni. Nella regione delle basse frequenze, blocca l'effetto di “cortocircuito acustico” che si verifica a causa dell'aggiunta del suono emesso dalle superfici anteriore e posteriore del diaframma in antifase, che porta alla soppressione delle radiazioni a bassa frequenza.

L'uso di un alloggiamento consente di aumentare l'intensità della radiazione alle basse frequenze, nonché di aumentare lo smorzamento meccanico degli altoparlanti, il che consente di "appianare" le risonanze e ridurre le irregolarità della risposta in ampiezza-frequenza. L'alloggiamento ha un impatto significativo non solo sulle basse frequenze, ma anche sulle frequenze medie e alte. Una custodia adeguatamente progettata e realizzata ha un enorme impatto sulla qualità del suono.

Quando si progettano le custodie degli altoparlanti, vengono spesso utilizzate opzioni di progettazione come uno schermo infinito, una custodia chiusa, una custodia con bass reflex, un labirinto, una linea di trasmissione, ecc.

Schermo infinito si verifica quando gli altoparlanti sono installati nella parete di una stanza con un volume sufficientemente grande dietro di essi. Questo tipo di installazione degli altoparlanti è caratterizzata da un effetto “boom” alle basse frequenze, poiché non c'è smorzamento.

Custodia chiusa. Negli altoparlanti moderni vengono utilizzate per lo più custodie chiuse del tipo a compressione. Il principio di funzionamento della progettazione a compressione è che utilizzano altoparlanti con una sospensione molto flessibile e una massa elevata, ad es. bassa frequenza di risonanza. In questo caso, l'elasticità dell'aria nel corpo diventa il fattore determinante, è lei che inizia a dare il contributo principale alla forza di ripristino applicata al diaframma.

Custodia con bass reflex– un alloggiamento nel quale è ricavato un foro che permette di sfruttare la radiazione proveniente dalla superficie posteriore del diffusore. L'effetto massimo si ottiene nella regione della frequenza di risonanza del sistema oscillatorio, formato dalla massa d'aria nel foro o tubo e dalla massa d'aria nell'alloggiamento.

Gli involucri con invertitore di fase (Fig. 14 a) hanno molte varietà. Una custodia che utilizza un tubo speciale inserito nel foro consente di ridurre le dimensioni della custodia e regolare il bass reflex regolando le dimensioni del tubo (Fig. 14 b).

Se nell'apertura dell'alloggiamento è installato un altoparlante passivo (cioè senza circuito magnetico), le cui oscillazioni sono eccitate dalle fluttuazioni del volume d'aria racchiuso nell'alloggiamento, tale alloggiamento è chiamato alloggiamento con radiatore passivo (Fig. 14c).

Riso. 14. Cabinet per altoparlanti con varie opzioni per invertitori di fase: a - invertitore di fase; b – bass reflex con canna; c – radiatore passivo

labirintoè una variante del caso con bass reflex, in cui sono installate partizioni speciali. Quando la lunghezza del labirinto raggiunge 1/4 della lunghezza d'onda della frequenza di risonanza del woofer, agisce in modo simile ad un bass reflex. L'uso di un labirinto espande le possibilità di sintonizzazione su frequenze più basse. Le risonanze armoniche della frequenza di risonanza principale del tubo vengono smorzate da materiali fonoassorbenti sulle pareti dell'alloggiamento (Fig. 15 a).

Riso. 15. Il caso del tipo di labirinto dell'altoparlante (a) e il tipo di linea di trasmissione (b)

Linea di trasmissioneÈ una specie di labirinto. Si differenzia dal labirinto in quanto l'intero volume del corpo è riempito con materiale fonoassorbente e la sezione trasversale della linea è resa variabile: più grande al cono, più piccola al foro (Fig. 15 b). Questo tipo di custodia è molto difficile da configurare.

Se nella custodia di un bass reflex sono installati due GG identici, questo viene chiamato "design a bassa frequenza con carico simmetrico". Questo design è spesso utilizzato nei subwoofer.

Gli altoparlanti con angoli smussati, una forma aerodinamica e una disposizione asimmetrica dell'oscillatore suonano meglio, ma produrre le custodie di tali altoparlanti è difficile e costoso, quindi la stragrande maggioranza degli altoparlanti viene prodotta in custodie di forma rettangolare. Per ridurre gli effetti di diffrazione agli angoli del pannello frontale, vengono adottate misure speciali, tra cui il posizionamento di materiali fonoassorbenti ("coperta acustica"), l'ottimizzazione del rapporto tra le dimensioni del pannello frontale e la profondità del mobile, selezione della disposizione asimmetrica degli altoparlanti, ecc.

Il desiderio di spostare i picchi e le cadute di diffrazione nella risposta in frequenza verso una regione di frequenza più alta e quindi ridurre la loro influenza, costringe all'uso dei pannelli frontali più stretti. Le complesse configurazioni esterne di molti altoparlanti moderni sono guidate non solo da considerazioni estetiche, ma anche dal desiderio di ridurre gli effetti di diffrazione. Per ridurre la radiazione sonora dalle pareti degli altoparlanti, di solito si cerca di aumentarne la rigidità e la massa.

Negli altoparlanti moderni, l'alloggiamento è una struttura piuttosto complessa e costosa (Fig. 16). Come criterio per l'efficacia delle misure adottate per insonorizzare un involucro, è generalmente accettato che la differenza tra il livello di pressione sonora emesso dalle pareti dell'involucro e il livello di pressione sonora del sistema acustico nel suo insieme dovrebbe essere almeno 20 dB.

Riso. 16. Sezione AC

Oltre alle misurazioni oggettive, durante la progettazione, gli altoparlanti vengono ascoltati in involucri di vari design.

Circuiti di filtraggio e correzione

È quasi impossibile o difficile garantire una riproduzione del suono di alta qualità utilizzando altoparlanti unidirezionali, quindi vengono utilizzati solo in soluzioni economiche, ad esempio negli altoparlanti economici per computer. Gli altoparlanti di alta qualità, salvo rare eccezioni, sono multibanda. Per fornire a ciascun GG segnali del proprio sottointervallo di frequenza, vengono utilizzati filtri di isolamento elettrico ("crossover").

La maggior parte degli altoparlanti per uso domestico utilizza il cosiddetto. filtri passivi collegati tra l'amplificatore e l'altoparlante (Fig. 17).

Riso. 17. Filtri passivi ("crossover passivi") negli altoparlanti

I filtri passivi vengono solitamente posizionati all'interno degli altoparlanti, aumentandone il peso e le dimensioni. I filtri passivi negli altoparlanti sono del primo, secondo, terzo e quarto ordine. La pendenza dei filtri del primo ordine è di 6 dB/ottava, del secondo di 12 dB/ottava, del terzo di 18 dB/ottava e del quarto di 24 dB/ottava.

I filtri più semplici sono quelli del primo ordine, occupano poco spazio e sono economici, ma hanno un rolloff della banda passante insufficiente. Una caratteristica positiva di questi filtri è l'assenza di sfasamento tra il tweeter (testa HF) e l'altro altoparlante.

I filtri del secondo ordine (o filtri Butterworth, dal nome del creatore del modello matematico di questi filtri) hanno una sensibilità maggiore, ma danno uno sfasamento di 180 gradi, il che significa che le membrane del tweeter e dell'altro altoparlante non sono sincronizzate. Per risolvere questo problema è necessario invertire la polarità dei fili sul tweeter.

I filtri del terzo ordine hanno buone caratteristiche di fase con qualsiasi polarità di connessione. Nella fig. 18 mostra la risposta in frequenza del filtro del terzo ordine, e in fig. 19 - il suo circuito elettrico.

Riso. 18. Risposta in frequenza del filtro del terzo ordine

Riso. 19. Circuito elettrico del filtro del terzo ordine

Riso. 20. Risposta in frequenza di un filtro a tre bande

In AC a tre bande, la risposta in frequenza del filtro è simile a quella mostrata in Fig. 20.

I filtri Butterworth del quarto ordine hanno un elevato roll-off della banda passante, che riduce drasticamente l'interferenza degli altoparlanti nella regione di crossover. Lo sfasamento è di 360 gradi, cioè in pratica è assente. Tuttavia, il problema è che tali filtri hanno uno sfasamento variabile, che può causare un funzionamento instabile dell'altoparlante. Linkwitz e Riley sono riusciti a ottimizzare lo schema di filtro del quarto ordine per AS. Il loro filtro è costituito da due filtri Butterworth di secondo ordine collegati in serie per HG ad alta frequenza e per GG a bassa frequenza. Un tale filtro non presenta sfasamenti e consente la correzione temporale per gli altoparlanti che non irradiano il suono sullo stesso piano. Questi filtri forniscono le migliori prestazioni acustiche.

Negli altoparlanti "attivi" con amplificatori multibanda incorporati vengono utilizzati filtri attivi, collegati prima dell'amplificatore e chiamati anche crossover (Fig. 21).

Riso. 21. Utilizzo dei crossover

Rispetto ai filtri passivi, i filtri attivi presentano numerosi vantaggi: dimensioni più piccole, migliore accordabilità delle frequenze di crossover, maggiore stabilità delle caratteristiche, ecc. Tuttavia, i filtri passivi forniscono una gamma dinamica maggiore, un rumore inferiore e una distorsione non lineare. I loro svantaggi includono l'instabilità della temperatura, che porta a un cambiamento nella forma della risposta in frequenza quando aumenta il livello del segnale di ingresso (la cosiddetta "compressione di potenza"), nonché la necessità di un'attenta selezione di elementi ad alta precisione (resistori, condensatori, ecc.), alla diffusione di parametri ai quali le caratteristiche del filtro possono essere molto sensibili. Negli ultimi anni, numerose aziende straniere hanno iniziato a utilizzare filtri digitali nei sistemi acustici, fornendo funzioni di filtraggio, correzione e adattamento in tempo reale alle condizioni di ascolto reali.

Oltre ai filtri, i moderni sistemi di altoparlanti utilizzano spesso dispositivi elettronici per proteggere gli altoparlanti da sovraccarichi termici e meccanici. La protezione dai sovraccarichi sia a lungo che a breve termine (picco) viene effettuata utilizzando varie versioni di circuiti a soglia, le cui soglie di risposta devono essere inferiori alle costanti termiche delle teste degli altoparlanti (T = 10...20 ms) . Inoltre, molti sistemi domestici utilizzano varie opzioni di indicazione del sovraccarico.

Principali caratteristiche dei parlanti

Ci sono molte caratteristiche degli oratori, alcune sono di maggiore importanza per l'utente, altre sono meno importanti, le caratteristiche nazionali ed estere degli oratori e i metodi per misurarle non sempre coincidono. Esamineremo brevemente solo le caratteristiche principali degli altoparlanti.

Lavoratore efficiente gamma di frequenza (effettivamente riprodotta) - una gamma entro la quale il livello di pressione sonora sviluppato dall'altoparlante non è inferiore a un dato, in relazione al livello medio in una determinata banda di frequenza. Nelle raccomandazioni IEC 581-7, i requisiti minimi per questo parametro sono 50 - 12500 Hz con un'attenuazione di 8 dB rispetto al livello medio nella banda di frequenza 100 - 8000 Hz.

Il valore di questa caratteristica influenza notevolmente il suono naturale dell'acustica. Quanto più il campo operativo dell'altoparlante si avvicina alla gamma massima percepita dagli organi uditivi umani (16 – 20.000 Hz), tanto migliore e più naturale sarà il suono dell'altoparlante. La portata operativa effettiva dipende dalle caratteristiche delle testate degli altoparlanti, dal design acustico degli altoparlanti e dai parametri del filtro crossover.

Alle basse frequenze, il volume della cassa dell'altoparlante gioca un ruolo decisivo. Più è grande, più efficacemente vengono riprodotte le basse frequenze, quindi, in particolare, i subwoofer sono sempre piuttosto ingombranti. Con la riproduzione delle alte frequenze di solito non sorgono problemi, poiché i moderni tweeter consentono la riproduzione anche degli ultrasuoni. Spesso la gamma di frequenze riproducibili degli altoparlanti supera il limite superiore dell'udito umano. Si ritiene che in questo caso il timbro di un fonogramma complesso, ad esempio la musica sinfonica, venga trasmesso in modo più accurato. Valori tipici: 100 - 18.000 Hz per altoparlanti da scaffale e 60 - 20.000 Hz per diffusori da pavimento.

I produttori di altoparlanti seri solitamente forniscono un grafico della pressione sonora sviluppata dall'altoparlante in base alla frequenza (grafico della risposta in frequenza di ampiezza (AFC)), da cui è possibile determinare l'effettiva gamma di frequenza operativa dell'altoparlante e l'irregolarità della risposta in frequenza.

Il grado di irregolarità della risposta in frequenza è caratterizzato dal rapporto tra il valore massimo della pressione sonora e il minimo o, secondo un altro metodo, il rapporto tra il valore massimo (minimo) e la media, in un dato intervallo di frequenza, espresso in decibel. Le raccomandazioni della norma IEC 581-7, che definiscono i requisiti minimi per le apparecchiature Hi-Fi, indicano che l'irregolarità della risposta in frequenza non deve superare ±4 dB nell'intervallo 100 - 8000 Hz.

Direttività consente di valutare la distribuzione spaziale delle vibrazioni sonore emesse da un sistema acustico e di posizionare in modo ottimale i sistemi acustici nei diversi ambienti. Questo parametro può essere giudicato dal modello di radiazione dell'altoparlante, che è la dipendenza del livello di pressione sonora dall'angolo di rotazione dell'altoparlante rispetto al suo asse operativo in coordinate polari, misurato a una o più frequenze fisse. A volte il declino della risposta in ampiezza-frequenza quando l'altoparlante viene ruotato di un certo angolo fisso viene visualizzato sul grafico principale sotto forma di rami aggiuntivi della risposta in frequenza.

Sensibilità caratteristica è il rapporto tra la pressione sonora media sviluppata dall'altoparlante in un dato intervallo di frequenze (solitamente 100 - 8000 Hz) sull'asse operativo, ridotta ad una distanza di 1 m e una potenza elettrica in ingresso di 1 W. Nella maggior parte dei modelli di altoparlanti Hi-Fi, il livello di sensibilità caratteristica è 86-90 dB (nella letteratura tecnica, spesso è indicato dB/m/W invece di dB). Sono disponibili altoparlanti a banda larga di alta qualità con una sensibilità di 93 - 95 dB/m/W e oltre.

La sensibilità intrinseca determina la quantità di gamma dinamica che un altoparlante può fornire. Un'ampia gamma dinamica consente di riprodurre opere musicali complesse, in particolare jazz, sinfoniche, musica da camera, con grande affidabilità.

Fattore di distorsione armonica caratterizza la comparsa nel processo di conversione di componenti spettrali assenti nel segnale originale, distorcendone la struttura, ovvero, in definitiva, la fedeltà della riproduzione. Questo è un parametro molto importante, poiché il contributo degli altoparlanti al coefficiente totale di distorsione non lineare dell'intero percorso audio, di regola, è massimo. Ad esempio, il coefficiente di distorsione non lineare di un moderno amplificatore è di centesimi di punto percentuale, mentre il valore tipico di questo parametro per gli altoparlanti è di pochi punti percentuali. All’aumentare della potenza del segnale, aumenta il fattore di distorsione non lineare.

Potenza elettrica (acustica). – determina il livello di pressione sonora e la gamma dinamica (tenendo conto della sensibilità caratteristica) che gli altoparlanti possono potenzialmente fornire in una particolare stanza.

Vengono utilizzati diversi tipi di capacità definiti da diversi standard:

Potenza caratteristica , al quale l'altoparlante fornisce un dato livello di pressione sonora media. Le raccomandazioni IEC fissano questo livello a 94 dB ad una distanza di 1 metro.

Massimo (limitazione) del rumore o della potenza nominale alla quale l'altoparlante può funzionare a lungo senza danni meccanici e termici se testato con uno speciale segnale di rumore che si avvicina nello spettro ai programmi musicali reali (rumore rosa). Secondo la tecnica di misurazione, coincide con la potenza della targa, determinata negli standard nazionali.

Sinusoidale massimo (limitante). potenza: la potenza di un segnale sinusoidale continuo in una determinata gamma di frequenze, alla quale l'altoparlante può funzionare a lungo senza danni meccanici e termici.

Massimo (limitante) a lungo termine potenza che l'acustica può sopportare senza danni meccanici e termici per un minuto, con lo stesso segnale di prova della potenza di targa. I test vengono ripetuti 10 volte con un intervallo di 1 minuto.

Massimo (limite) a breve termine la potenza che l'AU può sopportare quando testata con un segnale di rumore con la stessa distribuzione della potenza di targa, per 1 secondo. I test vengono ripetuti 60 volte con un intervallo di 1 minuto.

Potenza musicale di picco (massima). – un parametro preferito per caratterizzare parlanti di origine sconosciuta. La tecnica di misurazione, definita dalla norma tedesca DIN 45500, è la seguente: agli altoparlanti viene applicato un segnale con una frequenza inferiore a 250 Hz e una durata inferiore a 2 secondi. Si ritiene che l'acustica abbia superato il test se non sono presenti distorsioni evidenti. È chiaro che "distorsioni percepibili all'orecchio" possono essere intese come qualsiasi cosa. Di conseguenza, adesivi come “P.M.P.O. … (o Potere Musicale…)…100!, …200! e addirittura… …1000 Wt!”. È chiaro che non è necessario parlare almeno della qualità del suono creato da tali altoparlanti.

Quando si scelgono gli altoparlanti per ULF, è auspicabile che la potenza massima effettiva degli altoparlanti superi la potenza dell'amplificatore di circa il 30% o più. In questo caso, sarai assicurato contro il guasto dell'acustica dovuto alla fornitura di un segnale di livello inaccettabilmente alto. Naturalmente, i buoni altoparlanti hanno circuiti di protezione da sovraccarico, ma è meglio non correre rischi.

Quale potenza dell'amplificatore è sufficiente per una riproduzione del suono di alta qualità? Ciò è in gran parte determinato dai parametri della stanza, dalle caratteristiche dei sistemi acustici, dalle esigenze dell'ascoltatore stesso. Quando si sceglie un amplificatore per suonare un piccolo soggiorno, possiamo supporre che la potenza dell'amplificatore debba essere di almeno 20 watt.

Valori più comuni resistenza elettrica (ingresso) (impedenza): 4, 8 o 16 ohm. Questo parametro è importante quando si sceglie un amplificatore con cui funzioneranno gli altoparlanti. Dovresti utilizzare altoparlanti con un'impedenza corrispondente a quella specificata nel passaporto dell'amplificatore. Tale soluzione fornirà una corrispondenza ideale tra le caratteristiche dell'acustica e dell'amplificatore, ovvero la migliore qualità del suono.

La misurazione delle caratteristiche degli altoparlanti in condizioni che differiscono dalle condizioni dei laboratori acustici appositamente attrezzati dei produttori è estremamente complessa, costosa e, soprattutto, fornisce risultati molto approssimativi. Gli analizzatori del suono di alta qualità e i microfoni di misurazione con preamplificatori che soddisfano tutti i requisiti di misurazione internazionali sono estremamente costosi e non tutte le aziende russe possono permettersi di acquistarli. È vero che le moderne tecniche di misurazione nella maggior parte dei casi consentiranno di fare a meno di una camera smorzata acusticamente.

Cavi audio

I cavi audio sono, a prima vista, il componente meno importante del sottosistema audio di un'installazione o di un home theater, quindi vengono spesso acquistati come articolo di ricambio. E commettono un grosso errore.

È chiaro che qualsiasi cavo influisce sul segnale che lo attraversa. La domanda è come esattamente il cavo influisce sul segnale e quanto è questa influenza.

La scelta dei cavi audio è determinata da un lato dai parametri di qualità del segnale audio e dall'altro da considerazioni costruttive ed economiche. Alcune installazioni, infatti, richiedono la posa di centinaia di metri di cavi audio. Puoi calcolare quanto costerà, ad esempio, cavi microfonici argentati con un peso totale di 100 kg...

I conduttori di qualsiasi cavo o filo elettrico sono metalli. I cavi audio utilizzano principalmente rame e argento. Nel 1984, Hitachi pubblicò il cavo di interconnessione SAX-102, che attirò immediatamente l'attenzione dei professionisti. È stato realizzato con il cosiddetto rame privo di ossigeno OFC (Oxygen Free Copper). Ora quasi tutte le aziende specializzate in "cavi" utilizzano tale rame. Perché il rame privo di ossigeno è buono? Il metallo conduttore può essere visto come un collegamento in serie di granuli metallici. All'interno di ciascun granulo la struttura cristallina rimane ideale, ma le interfacce tra i granuli disturbano il reticolo cristallino. Di norma, le cause della comparsa delle interfacce sono pellicole di ossidi, composti di ossigeno con metalli. Poiché l'OFC viene lanciato e allungato in un certo modo, la lunghezza dei pallini ideali aumenta. Il tipico rame ad elevata purezza contiene circa 5.000 grani per metro di cavo. Il miglioramento della tecnologia OFC ha portato alla nascita di rame ad alta conduttività privo di ossigeno OFHC (Oxygen Free High Conductivity) di qualità superiore, il cui numero di grani per metro era 1000. Esistono altre varietà di tecnologia del filo di rame privo di ossigeno.

Tecnologie simili vengono applicate ai conduttori d'argento. Il risultato è un argento a grana lunga altamente raffinato come FPS (Functionally Superior Silver) o PSS (Perfect Surface Silver) di AudioQuest. Questi sono cavi molto costosi. L'argento viene spesso utilizzato come rivestimento sul filo di rame e la superficie viene lucidata con finitura a specchio per eliminare il potenziale effetto delle disomogeneità sulla trasmissione del segnale.

I principali isolanti utilizzati per fili e cavi audio negli elettrodomestici sono il polietilene, il cloruro di polivinile e il fluoroplastico (noto come Teflon). Per i rivestimenti esterni dei cavi vengono utilizzate gomme artificiali, gomme siliconiche, polipropilene, ecc .. Il polietilene è più spesso utilizzato, il fluoroplastico ha le migliori caratteristiche dielettriche, ma è relativamente costoso, il che ne limita l'uso. A volte come isolante viene utilizzato polietilene espanso o fluoroplasto.

Poiché i cavi audio collegano l'amplificatore agli altoparlanti e funzionano con correnti piuttosto elevate, i progettisti prestano innanzitutto attenzione alla resistenza attiva del conduttore: più piccola è, meglio è. In primo luogo, poiché la resistenza ohmica del cavo è collegata in serie con la resistenza di uscita ULF e la resistenza di ingresso CA e un cavo di collegamento con una resistenza relativamente elevata può degradare drasticamente la qualità di ULF e CA e, in secondo luogo, secondo la Legge di Joule-Lenz, il riscaldamento termico del filo è proporzionale al secondo grado di corrente che lo attraversa. La riduzione della resistenza ohmica delle linee conduttrici si ottiene aumentando la loro sezione trasversale. Pertanto, i cavi audio sono piuttosto spessi. I cavi acustici hanno una frequenza relativamente bassa (il range operativo è di 4-5 ordini di grandezza: da unità di hertz a centinaia di kilohertz). Eppure, la maggior parte degli sviluppatori, dopo aver raggiunto il valore minimo di resistività (0,001–0,05 Ohm/m), tenta di ridurre l'induttanza del filo (un valore tipico dell'induttanza specifica è 0,2–0,5 μH/m). Quasi tutti i fili, ad eccezione del nastro piatto, sono realizzati sotto forma di fasci assemblati da fili sottili separati. I più semplici sono una coppia di conduttori isolati (“noodles”); Questo design è più comune a causa del suo costo più basso. Le vene contorte cambiano costantemente posizione: alcune vanno verso l'interno dalla superficie, altre, al contrario, vanno dal centro verso la superficie. Poiché la distribuzione della densità di corrente sulla sezione trasversale del conduttore non cambia per rimanere vicino alla superficie del cavo, la corrente passa attraverso l'interfaccia da un filo all'altro. Succede che il contatto tra i singoli fili non è sempre buono (sulla superficie di ciascun filo è presente uno strato di ossidi che conduce male la corrente) e numerose transizioni attraverso barriere di resistenza possono teoricamente influenzare il segnale trasmesso. Se si taglia il vecchio filo di rete nell'isolamento in gomma, una pellicola scura di ossidi attira l'attenzione. Un filo del genere non viene saldato senza spelarlo, l'ohmmetro mostra una resistenza piuttosto grande ...

Per ridurre l'influenza dell'effetto pelle, ogni nucleo sottile è talvolta dotato del proprio isolamento, tuttavia tali cavi non sono tecnologicamente avanzati, poiché è difficile automatizzare il processo di taglio dei nuclei di tale cavo.

I cavi per altoparlanti sono caratterizzati da un'ampia varietà di design che differiscono non solo per la struttura interna, ma anche per le caratteristiche esterne: tondi in sezione trasversale, piatti, come nastri sottili, singoli, doppi, quadrupli, ecc. Nonostante il loro costo elevato, i cavi piatti sono molto popolari nelle installazioni home theater perché possono essere facilmente nascosti sotto carta da parati, tappeti e simili. Sono richiesti cavi gemelli in coppia, convenienti per il collegamento dell'acustica secondo gli schemi Bi-Wiring e Bi-Amping.

Una varietà di altoparlanti sono altoparlanti home theater, che hanno requisiti specifici. Questi saranno discussi in una brochure separata.

Realizzare altoparlanti con le proprie mani: è qui che molte persone iniziano la loro passione per un argomento complesso, ma molto interessante: la tecnologia di riproduzione del suono. La motivazione iniziale è spesso una considerazione economica: i prezzi degli elettroacustici di marca non sono eccessivamente gonfiati, ma scandalosamente sfacciati. Se gli audiofili giurati, che non lesinano su rari tubi radio per amplificatori e filo piatto d'argento per l'avvolgimento di trasformatori audio, si lamentano sui forum che i prezzi per l'acustica e gli altoparlanti sono sistematicamente gonfiati, allora il problema è davvero serio. Vorresti altoparlanti per la tua casa per 1 milione di rubli? paio? Per favore, ce ne sono di più costosi. Ecco perché I materiali in questo articolo sono progettati principalmente per i principianti: devono assicurarsi in modo rapido, semplice ed economico che la creazione delle proprie mani, che costano tutte decine di volte meno denaro di un marchio "cool", non possa "cantare" non peggio o almeno paragonabile. Ma probabilmente, alcuni di questi saranno una rivelazione per i maestri dell'elettroacustica amatoriale- se è onorato della lettura da parte loro.

Sistemi acustici di produzione industriale e amatoriale e altoparlanti per essi

Colonna o altoparlante?

Una colonna sonora (KZ, colonna sonora) è uno dei tipi di progettazione acustica delle teste degli altoparlanti elettrodinamici (SG, altoparlanti), destinati al suono tecnico e informativo di grandi spazi pubblici. In generale, un sistema acustico (AS) è costituito da un emettitore sonoro primario (S) e dal suo progetto acustico, che fornisce la qualità del suono richiesta. Gli altoparlanti domestici per la maggior parte sembrano altoparlanti, motivo per cui vengono chiamati così. I sistemi elettroacustici (EAS) comprendono anche una parte elettrica: cavi, terminali, filtri isolanti, amplificatori di potenza di frequenza audio incorporati (UMPA, negli altoparlanti attivi), dispositivi informatici (negli altoparlanti con filtraggio dei canali digitali), ecc. Progettazione acustica della casa altoparlanti Di solito sono posizionati nel corpo, motivo per cui sembrano colonne più o meno allungate verso l'alto.

Acustica ed elettronica

L'acustica di un altoparlante ideale viene eccitata sull'intera gamma di frequenze udibili di 20-20.000 Hz da una sorgente primaria a banda larga. L'elettroacustica si sta lentamente ma inesorabilmente muovendo verso l'ideale, ma i risultati migliori sono ancora mostrati dagli altoparlanti con divisione di frequenza in canali (bande) LF (20-300 Hz, basse frequenze, bassi), MF (300-5000 Hz, medi) e HF (5000 -20.000 Hz, alto, alto) o gamma medio-bassa e alta frequenza. I primi, naturalmente, sono chiamati a 3 vie e il secondo a 2 vie. È meglio iniziare a prendere confidenza con gli elettroacustici con altoparlanti a 2 vie: permettono di ottenere una qualità del suono fino all'Hi-Fi elevato (vedi sotto) a casa senza costi e difficoltà inutili (vedi sotto). Il segnale sonoro proveniente dall'UMZCH o, negli altoparlanti attivi, a bassa potenza dalla sorgente primaria (lettore, scheda audio del computer, sintonizzatore, ecc.) è distribuito tra i canali di frequenza mediante filtri di separazione; questo è chiamato defiltraggio del canale, proprio come gli stessi filtri crossover.

Il resto dell'articolo si concentra principalmente su come realizzare altoparlanti che forniscano una buona acustica. La parte elettronica dell'elettroacustica è oggetto di una discussione seria e speciale, e più di una. Qui devi solo notare che, in primo luogo, non è necessario intraprendere un filtraggio digitale vicino all'ideale, ma complesso e costoso, ma utilizzare il filtraggio passivo utilizzando filtri capacitivi-induttivi. Per un altoparlante a 2 vie, è necessaria solo una presa di filtri passa basso e passa alto (LPF/HPF).

Esistono programmi speciali per il calcolo, ad esempio, dei filtri separatori scale AC. Negozio di altoparlanti JBL. Tuttavia, a casa, la messa a punto individuale di ciascuna spina per un'istanza specifica di altoparlanti, in primo luogo, non influisce sui costi di produzione nella produzione di massa. In secondo luogo, la sostituzione del GG nell'AC è necessaria solo in casi eccezionali. Ciò significa che puoi avvicinarti al filtraggio dei canali di frequenza degli altoparlanti in un modo non convenzionale:

1. Si ritiene che la frequenza delle sezioni LF-MF e HF non sia inferiore a 6 kHz, altrimenti non si otterrà una risposta in ampiezza-frequenza (AFC) sufficientemente uniforme dell'intero altoparlante nella regione dei medi, il che è pessimo, vedere sotto. Inoltre, con un'elevata frequenza di crossover, il filtro è economico e compatto;
2. I prototipi per il calcolo del filtro sono collegamenti e mezzi collegamenti di filtri di tipo K, perché le loro caratteristiche frequenza-fase (PFC) sono assolutamente lineari. Senza questa condizione, la risposta in frequenza nella regione della frequenza di crossover sarà notevolmente irregolare e nel suono appariranno dei toni armonici;
3. Per ottenere i dati iniziali per il calcolo, è necessario misurare l'impedenza (resistenza elettrica totale) degli LF-MF e HF GG alla frequenza di crossover. I 4 o 8 ohm indicati nel passaporto GG rappresentano la loro resistenza attiva in corrente continua e l'impedenza alla frequenza di crossover sarà maggiore. L'impedenza si misura in modo molto semplice: il GG è collegato ad un generatore di frequenza audio (AFG), sintonizzato sulla frequenza di crossover, con un'uscita non inferiore a 10 V su un carico di 600 Ohm attraverso un resistore di resistenza ovviamente elevata, per esempio. 1 kOhm. È possibile utilizzare GZCH a bassa potenza e UMZCH ad alta fedeltà. L'impedenza è determinata dal rapporto tra le tensioni della frequenza audio (AF) attraverso il resistore e GG;
4. L'impedenza del collegamento bassa-media frequenza (GG, testata) viene presa come resistenza caratteristica ρн del filtro passa-basso (LPF) e l'impedenza della testata HF viene presa come ρв del filtro passa-alto filtro (HPF). Il fatto che siano diversi è uno scherzo; l'impedenza di uscita dell'UMZCH, che “fa oscillare” l'altoparlante, è trascurabile rispetto ad entrambi;
5. Sul lato UMZCH sono installate unità di filtro passa-basso e filtro passa-alto di tipo riflettente in modo da non sovraccaricare l'amplificatore e non togliere potenza al canale dell'altoparlante associato. Al contrario, i collegamenti assorbenti sono rivolti al GG in modo che il ritorno dal filtro non produca sovratoni. Pertanto, il filtro passa-basso e il filtro passa-alto dell'altoparlante avranno almeno un collegamento con un semicollegamento;

L'attenuazione del filtro passa-basso e del filtro passa-alto alla frequenza di crossover è considerata pari a 3 dB (1,41 volte), perché La pendenza dei filtri K è piccola e uniforme. Non 6 dB, come potrebbe sembrare, perché... i filtri vengono calcolati in base alla tensione e la potenza fornita al GG dipende dal suo quadrato;

6. La regolazione del filtro si riduce a “silenziare” un canale troppo forte. I volumi dei canali vengono misurati alla frequenza di crossover utilizzando il microfono di un computer, disattivando alternativamente HF e LF-MF. Il grado di “disturbo” è determinato come radice quadrata del rapporto del volume del canale;
7. Il volume eccessivo del canale viene rimosso con una coppia di resistori: uno di smorzamento di frazioni o unità di Ohm è collegato in serie al GG, e in parallelo con entrambi - uno di livellamento di resistenza maggiore, in modo che l'impedenza di il GG con le resistenze rimane invariato.

Spiegazioni del metodo

Un lettore tecnicamente esperto potrebbe avere una domanda: il tuo filtro funziona per un carico complesso? Sì, e in questo caso va bene. La risposta di fase dei filtri K è lineare, come già detto, e l'Hi-Fi UMZCH è una sorgente di tensione quasi ideale: la sua resistenza di uscita Rout è di unità e decine di mOhm. In tali condizioni, la “riflessione” della reattanza GG si attenuerà parzialmente nell’unità di assorbimento/mezza unità di uscita del filtro, ma per la maggior parte ritornerà all’uscita dell’UMZCH, dove scomparirà senza traccia. In effetti, nulla passerà nel canale coniugato, perché... ρ del suo filtro è molte volte maggiore di Rout. C'è un pericolo qui: se le impedenze di GG e ρ sono diverse, allora inizierà la circolazione di potenza nel circuito di uscita del filtro - GG, facendo diventare i bassi opachi, "piatti", gli attacchi sulla gamma media prolungati , e gli alti diventano acuti e sibilanti. Pertanto, l'impedenza di GG e ρ deve essere regolata con precisione e, se il GG viene sostituito, il canale dovrà essere nuovamente regolato.

Nota: non tentare di filtrare gli altoparlanti attivi con filtri attivi analogici sugli amplificatori operazionali (amplificatori operazionali). È impossibile ottenere la linearità delle loro caratteristiche di fase in un ampio intervallo di frequenze, motivo per cui, ad esempio, i filtri attivi analogici non hanno mai veramente messo radici nella tecnologia delle telecomunicazioni.

Cos'è l'hi-fi

Hi-Fi, come sai, è l'abbreviazione di High Fidelity: alta fedeltà (riproduzione del suono). Il concetto di Hi-Fi fu inizialmente accettato come vago e non soggetto a standardizzazione, ma gradualmente si sviluppò una divisione informale in classi; I numeri nell'elenco indicano, rispettivamente, la gamma di frequenze riprodotte (campo operativo), il coefficiente massimo consentito di distorsione non lineare (THD) alla potenza nominale (vedi sotto), la gamma dinamica minima consentita rispetto al rumore della stanza (dinamica , il rapporto tra volume massimo e minimo), disuniformità massima consentita della risposta in frequenza nella gamma media e il suo collasso (declino) ai bordi del campo operativo:

• Assoluto o completo - 20-20.000 Hz, 0,03% (-70 dB), 90 dB (31.600 volte), 1 dB (1,12 volte), 2 dB (1,25 volte).
• Alto o Pesante - 31,5-18.000 Hz, 0,1% (-60 dB), 75 dB (5600 volte), 2 dB, 3 dB (1,41 volte).
• Medio o base – 40-16.000 Hz, 0,3% (–50 dB), 66 dB (2000 volte), 3 dB, 6 dB (2 volte).
• Iniziale – 63-12500 Hz, 1% (–40 dB), 60 dB (1000 volte), 6 dB, 12 dB (4 volte).

È curioso che l'Hi-Fi alto, di base e iniziale corrisponda approssimativamente alle classi più alte, prima e seconda dell'elettroacustica domestica secondo il sistema URSS. Il concetto di Hi-Fi assoluto è nato con l'avvento del condensatore, del pannello a pellicola (isodinamico ed elettrostatico), degli emettitori sonori a getto e al plasma. Gli anglosassoni chiamavano l’Hi-Fi di fascia alta “Heavy” perché L'alta alta fedeltà in inglese è come il burro.

Di che tipo di impianto hi-fi hai bisogno?

L'acustica domestica per un appartamento o una casa moderna con un buon isolamento acustico deve soddisfare le condizioni per l'Hi-Fi di base. Uno alto lì, ovviamente, non suonerà peggio, ma costerà molto di più. In un blocco Krusciov o Breznevka, non importa come li isoli, solo gli esperti professionisti distinguono tra Hi-Fi iniziale e di base. Le ragioni di tale irruvidimento dei requisiti per l'acustica domestica sono le seguenti.

In primo luogo, l’intera gamma delle frequenze sonore viene ascoltata letteralmente da poche persone in tutta l’umanità. Le persone dotate di un orecchio particolarmente fine per la musica, come Mozart, Čajkovskij, J. Gershwin, ascoltano l'alta Hi-Fi. I musicisti professionisti esperti in una sala da concerto percepiscono con sicurezza l'Hi-Fi di base, ma il 98% degli ascoltatori ordinari in una camera di misurazione del suono non distingue quasi mai tra l'Hi-Fi iniziale e quello di base.

Curve di uguale volume

In secondo luogo, nella regione più udibile della gamma media, una persona distingue dinamicamente i suoni nell'intervallo di 140 dB, contando da una soglia di udibilità di 0 dB, pari all'intensità del flusso sonoro di 1 pW per metro quadrato. m, vedi fig. a destra ci sono le curve di uguale volume. Un suono più forte di 140 dB è già dolore, quindi danno agli organi uditivi e contusione. Un'orchestra sinfonica espansa con un potente fortissimo produce una dinamica del suono fino a 90 dB, e nelle sale dell'Opera Bolshoi, di Milano, Parigi, dei teatri dell'Opera di Vienna e della Metropolitan Opera di New York può "accelerare" fino a 110 dB; così è la gamma dinamica dei principali gruppi jazz con accompagnamento sinfonico. Questo è il limite della percezione, più forte del quale il suono si trasforma in un rumore ancora tollerabile, ma già privo di significato.

Nota: i gruppi rock possono suonare a un volume superiore a 140 dB, che era ciò che amavano Elton John, Freddie Mercury e i Rolling Stones in gioventù. Ma la dinamica del rock non supera gli 85 dB, perché... I musicisti rock non possono suonare il pianissimo più delicato anche se lo desiderano: l'attrezzatura non lo consente e non c'è rock “nello spirito”. Per quanto riguarda la musica pop di ogni tipo e le colonne sonore dei film, questo non è affatto un argomento: la loro gamma dinamica è già compressa durante la registrazione a 66, 60 e persino 44 dB, in modo da poter ascoltare qualsiasi cosa.

In terzo luogo, il rumore naturale nel soggiorno più silenzioso di una casa di campagna alla periferia della civiltà è di 20-26 dB. Lo standard di rumore sanitario nella sala di lettura della biblioteca è di 32 dB e il fruscio delle foglie nel vento fresco è di 40-45 dB. Da ciò risulta chiaro che gli altoparlanti hi-fi da 75dB sono più che sufficienti per un ascolto significativo in un ambiente domestico; La dinamica dei moderni UMZCH di medio livello, di regola, non è peggiore di 80 dB. In un appartamento di città, è quasi impossibile distinguere tra Hi-Fi di base e alto in base alla dinamica.

Nota: In una stanza con livelli di rumore superiori a 26 dB, la gamma di frequenza dell'impianto Hi-Fi selezionato può essere ridotta al limite. classe, perché l'effetto di mascheramento influisce sullo sfondo dei rumori indistinti, la sensibilità alla frequenza dell'orecchio diminuisce.

Ma affinché l'Hi-Fi sia high-fi, e non "felicità" per i vicini "amati" e dannoso per la salute del proprietario, è necessario garantire la minima distorsione del suono possibile, la corretta riproduzione delle basse frequenze, una risposta in frequenza regolare nella gamma media e determinare quanto è necessario per far suonare la potenza elettrica CA di una determinata stanza. Di norma, non ci sono problemi con l'HF, perché il loro SOI “va” nella regione ultrasonica non udibile; Hai solo bisogno di mettere una buona testa HF nell'altoparlante. Qui basti notare che se si preferiscono i classici e il jazz, è meglio prendere l'HF GG con un diffusore con una potenza pari a 0,2-0,3 di quella del canale LF, ad esempio. 3GDV-1-8 (2GD-36 alla vecchia maniera) e simili. Se sei "affrettato" da hard top, l'opzione ottimale sarebbe un generatore ad alta frequenza con un emettitore a cupola (vedi sotto) con una potenza di 0,3-0,5 della potenza dell'unità a bassa frequenza; La percussione con le spazzole è naturalmente riprodotta solo dai tweeter a cupola. Tuttavia, un buon HF GG a cupola è adatto a qualsiasi musica.

Distorsioni

La distorsione del suono è possibile lineare (LI) e non lineare (NI). La distorsione lineare è semplicemente una discrepanza tra il livello medio del volume e le condizioni di ascolto, motivo per cui ogni UMZCH ha un controllo del volume. I costosi altoparlanti a 3 vie per l'alta Hi-Fi (ad esempio, l'AC-30 sovietico, noto anche come S-90) spesso includono attenuatori di potenza per la gamma media e alta frequenza per adattare più accuratamente la risposta in frequenza dell'altoparlante all'acustica della stanza.

Per quanto riguarda NI, come si suol dire, sono innumerevoli e se ne scoprono continuamente di nuovi. La presenza di NI nel percorso sonoro si esprime nel fatto che la forma del segnale in uscita (che è suono già nell'aria) non è del tutto identica alla forma del segnale originale proveniente dalla sorgente primaria. Soprattutto, la purezza, la “trasparenza” e la “ricchezza” del suono sono rovinate. NI:

1. Armonico – sovratoni (armonici) che sono multipli della frequenza fondamentale del suono riprodotto. Si manifestano come bassi eccessivamente rimbombanti, medi e acuti acuti e aspri;
2. Intermodulazione (combinazione) - somme e differenze nelle frequenze dei componenti dello spettro del segnale originale. Gli NI combinatori forti vengono percepiti come sibili, mentre quelli deboli che rovinano il suono possono essere riconosciuti solo in laboratorio utilizzando metodi multi-segnale o statistici su fonogrammi di prova. All'orecchio il suono sembra chiaro, ma in qualche modo non è così;
3. Transitorio – “jitter” della forma del segnale di uscita durante bruschi aumenti/diminuzioni del segnale originale. Si manifestano con brevi sibili e singhiozzi, ma in modo irregolare, con fluttuazioni di volume;
4. Risonante (sovratoni) - squillo, tintinnio, mormorio;
5. Frontale (distorsione dell’attacco sonoro) – ritardare o, al contrario, forzare cambiamenti improvvisi nel volume generale. Si verificano quasi sempre insieme a quelli transitori;
6. Rumore: ronzio, fruscio, sibilo;
7. Irregolare (sporadico) – clic, crepitii;
8. Interferenza (AI o IFI, per non confonderla con l'intermodulazione). Caratteristica specifica di AS, le IFI non si verificano in UMZCH. Molto dannoso, perché sono perfettamente udibili e non possono essere eliminati senza alterazioni importanti degli altoparlanti. Vedi sotto per ulteriori informazioni sulle FFI.

Nota: il "respiro sibilante" e altre descrizioni figurative di distorsione di seguito sono fornite dal punto di vista dell'Hi-Fi, ad es. come già sentito da ascoltatori esperti. E, ad esempio, gli altoparlanti sono progettati su SOI con una potenza nominale del 6% (in Cina - 10%) e 1

Oltre alle interferenze, AS può produrre prevalentemente NI secondo le rivendicazioni. 1, 3, 4 e 5; In questo caso sono possibili clic e crepitii a causa della produzione di scarsa qualità. Lottano con NI transitori e frontali negli altoparlanti selezionando GG adatti (vedi sotto) e design acustico per loro. I modi per evitare le sfumature sono il design razionale del cabinet dell'altoparlante e la scelta corretta del materiale, vedi anche di seguito.

Devi soffermarti sugli armonici NI negli altoparlanti, perché sono fondamentalmente diversi da quelli del semiconduttore UMZCH e sono simili all'armonico NI del tubo ULF (amplificatori a bassa frequenza, il vecchio nome di UMZCH). Un transistor è un dispositivo quantistico e le sue caratteristiche di trasferimento non sono fondamentalmente espresse da funzioni analitiche. La conseguenza è che è impossibile calcolare con precisione tutte le armoniche di un transistor UMZCH e il loro spettro si estende fino al quindicesimo e ai componenti superiori. Anche nello spettro dei transistor UMZCH è presente un'ampia percentuale di componenti combinatori.

L’unico modo per far fronte a tutta questa disgrazia è nascondere l’NI più in profondità sotto il rumore dell’amplificatore, che, a sua volta, dovrebbe essere molte volte inferiore al rumore naturale della stanza. Va detto che i circuiti moderni affrontano questo compito con successo: secondo i concetti attuali, un UMZCH con 1% THD e –66 dB di rumore è “no”, e con 0,06% THD e –80 dB di rumore è abbastanza mediocre.

Con gli altoparlanti NI armonici la situazione è diversa. Il loro spettro, in primo luogo, come quello degli ULF valvolari, è puro: solo sfumature senza una notevole mescolanza di frequenze combinate. In secondo luogo, si possono rintracciare le armoniche degli altoparlanti, proprio come quelle delle lampade, non superiori alla 4a. Un tale spettro di NI non rovina sensibilmente il suono anche con un SOI dello 0,5-1%, il che è confermato dalle stime degli esperti, e la ragione del suono "sporco" e "lento" degli altoparlanti fatti in casa molto spesso risiede nella scarsa qualità risposta in frequenza nella gamma media. Per tua informazione, ad es
Se il trombettista non ha pulito adeguatamente lo strumento prima del concerto e durante l'esecuzione non schizza subito la saliva dall'imboccatura, il THD, ad esempio, di un trombone può aumentare fino al 2-3%. E va bene così, suonano e al pubblico piace.

La conclusione che se ne trae è molto importante e favorevole: la gamma di frequenze riprodotte e le armoniche intrinseche di un altoparlante NI non sono parametri critici per la qualità del suono che crea. Gli esperti possono classificare il suono degli altoparlanti con NI armonico dell'1% o addirittura dell'1,5% come Hi-Fi di base o addirittura elevato, se vengono soddisfatte le condizioni appropriate. condizioni per la dinamica e la regolarità della risposta in frequenza.

Interferenza

L'IFI è il risultato della convergenza di onde sonore provenienti da sorgenti vicine in fase o in antifase. Il risultato sono picchi, fino al punto di dolore alle orecchie, o cali di volume quasi pari a zero a determinate frequenze. Un tempo, il primogenito dell'Hi-Fi sovietico 10MAS-1 (non 1M!) fu urgentemente interrotto dopo che i musicisti scoprirono che questo altoparlante non riproduceva affatto il LA della seconda ottava (per quanto ricordo). In fabbrica, il prototipo veniva "guidato" in un fonometro utilizzando un metodo a tre segnali, già allora antidiluviano, e la posizione di un esperto con un orecchio per la musica non era sul tavolo del personale. Uno dei paradossi del socialismo sviluppato.

La probabilità che si verifichi un'IFI aumenta notevolmente con l'aumentare della frequenza e, di conseguenza, con la diminuzione della lunghezza d'onda del suono, perché Per fare ciò la distanza tra i centri degli emettitori deve essere un multiplo della metà della lunghezza d'onda della frequenza riprodotta. Alla gamma media e alle alte frequenze, quest'ultima varia da pochi decimetri a millimetri, quindi non è possibile installare due o più generatori di frequenze medie e alte negli altoparlanti - quindi l'IFI non può essere evitato, perché le distanze tra i centri HG saranno dello stesso ordine. In generale, la regola d'oro dell'elettroacustica è un emettitore per banda, e la regola brillante è un GG a banda larga per l'intera gamma di frequenze.

La lunghezza d'onda LF è di metri, che è molto maggiore non solo della distanza tra i GG, ma anche della dimensione degli altoparlanti. Pertanto, i produttori e gli amatori esperti spesso aumentano la potenza degli altoparlanti e migliorano i bassi accoppiando o quadrupla (inserendo una quadrupla) LF GG. Tuttavia, un principiante non dovrebbe farlo: potrebbe verificarsi un'interferenza interna delle onde riflesse che “camminano” con l'altoparlante stesso. All'orecchio si manifesta come NI risonante: rimbomba, ronza, sonagli, non è chiaro il motivo. Quindi segui le preziose regole per non ripetere l'intero discorso più e più volte inutilmente.

Nota: non è possibile posizionare un numero dispari di GG identici nell'AS: in questo caso le IFI sono garantite al 100%

MF

I dilettanti alle prime armi prestano poca attenzione alla riproduzione delle frequenze medie - dicono, qualsiasi altoparlante “canta” - ma invano. Gli MF si sentono meglio di tutti, tengono conto anche delle armoniche originali ("corrette") della base di tutto: i bassi. La risposta in frequenza irregolare degli altoparlanti nella gamma media è in grado di dare una combinazione NI che rovina moltissimo il suono, tk. lo spettro di qualsiasi fonogramma “fluttua” attraverso la gamma di frequenze. Soprattutto se gli altoparlanti utilizzano altoparlanti efficienti ed economici con una corsa del cono breve, vedere di seguito. Soggettivamente, durante l'ascolto, gli esperti preferiscono inequivocabilmente altoparlanti con una risposta in frequenza a una gamma media che cambia gradualmente nell'intervallo di frequenza entro 10 dB rispetto a uno che presenta 3 buchi o "dossi" di 6 dB ciascuno. Pertanto, quando si progettano e realizzano altoparlanti, è necessario verificare attentamente in ogni fase: questa risposta in frequenza non sarà "gobba" sulla gamma media?

Nota, a proposito di basso: battuta da rocker. Così, un giovane gruppo promettente ha fatto irruzione nel prestigioso festival. Tra mezz'ora usciranno, e sono già nel backstage, preoccupati, in attesa, ma il bassista è andato a fare baldoria da qualche parte. 10 minuti prima dell'uscita non c'è, 5 minuti non c'è nemmeno lui. Salutano all'uscita, ma ancora nessun bassista. Cosa fare? Bene, suoneremo senza basso. Non farlo significa la rovina immediata della carriera per sempre. Suonavano senza basso, è chiaro come. Vagano verso l'uscita di servizio, sputando e imprecando. Ecco, c'è un bassista, un tipo duro, con due ragazze. Vengono da lui - oh, capra, hai capito almeno come ci hai ingannato?!! Dove sei stato?! - Sì, ho deciso di ascoltare in sala. - E cosa hai sentito lì? - Ragazzi, senza bassi fa schifo!

LF

Il basso nella musica è come le fondamenta di una casa. E allo stesso modo, il "ciclo zero" dell'elettroacustica è il più difficile, complesso e responsabile. L'udibilità del suono dipende dal flusso di energia dell'onda sonora, che dipende dalla frequenza al quadrato. Pertanto, i bassi si sentono peggio, vedere fig. con curve di uguale volume. Per “pompare” energia nelle basse frequenze sono necessari altoparlanti potenti e UMZCH; In realtà, più della metà della potenza dell'amplificatore viene spesa sui bassi. Ma a potenze elevate, aumenta la probabilità che si verifichi NI, le componenti più forti e, ovviamente, udibili dello spettro che dai bassi cadranno proprio sui migliori medi udibili.

Le NP “pompanti” sono ulteriormente complicate dal fatto che le dimensioni del GG e dell’intero AS sono piccole rispetto alle lunghezze d’onda delle NP. Qualsiasi sorgente sonora trasferisce energia ad essa tanto meglio quanto maggiore è la sua dimensione rispetto alla lunghezza d'onda del suono. L'efficienza acustica degli altoparlanti a bassa frequenza è di unità e frazioni percentuali. Pertanto, la maggior parte del lavoro e dei problemi nella creazione di un sistema di altoparlanti si riduce a far sì che riproduca meglio le frequenze dei bassi. Ma ricordiamocelo ancora una volta: non dimenticare di monitorare la purezza della gamma media il più spesso possibile! In realtà, la creazione di un percorso di altoparlanti a bassa frequenza si riduce a:

• Determinazione della potenza elettrica richiesta del LF GG.
• Selezione di un GG a bassa frequenza adatto alle condizioni di ascolto date.
• Selezione del design acustico ottimale (design dell'involucro) per il GG a bassa frequenza selezionato.
• La sua corretta fabbricazione in un materiale adatto.

Energia

Schermo acustico standard

L'emissione del suono in dB (sensibilità caratteristica) è indicata nel passaporto dell'altoparlante. Viene misurato in una camera di misurazione del suono a 1 m dal centro del GG con un microfono di misurazione posizionato rigorosamente lungo il suo asse. Il GG viene posizionato su uno schermo fonometrico (schermo acustico standard, vedere figura a destra) e viene fornita una potenza elettrica di 1 W (0,1 W per GG con potenza inferiore a 3 W) ad una frequenza di 1000 Hz ( 200Hz, 5000Hz). Teoricamente, sulla base di questi dati, della classe dell'impianto Hi-Fi desiderato e dei parametri della stanza/zona di ascolto (acustica locale), è possibile calcolare la potenza elettrica necessaria del generatore. Ma in realtà, tenere conto dell’acustica locale è così complicato e ambiguo che gli esperti raramente ci scherzano sopra.

Nota: Il GG per le misurazioni è spostato dal centro dello schermo per evitare l'interferenza delle onde sonore provenienti dalle superfici radianti anteriori e posteriori. Il materiale dello schermo è solitamente una torta di 5 strati di compensato di pino a 3 strati non rivestito su colla di caseina di 3 mm di spessore e 4 guarnizioni tra loro in feltro naturale di 2 mm di spessore. Tutto è incollato insieme con caseina o PVA.

È molto più semplice passare dalle condizioni esistenti al sondaggio tecnico di ambienti silenziosi, corretto per la dinamica e la gamma di frequenze dell'Hi-Fi, soprattutto perché i risultati ottenuti in questo caso concordano meglio con i dati empirici noti e gli esperti stime. Quindi per l'Hi-Fi iniziale sono necessari, con un'altezza del soffitto fino a 3,5 m, 0,25 W della potenza elettrica nominale (a lungo termine) del GG per 1 mq. m di superficie, per Hi-Fi base – 0,4 W/mq. m, e per alta – 1,15 W/sq. M.

Il passo successivo è prendere in considerazione le condizioni di ascolto reali. Da un lato, gli altoparlanti da cento watt in grado di funzionare a livelli di microwatt sono mostruosamente costosi. D'altra parte, se per l'ascolto non viene assegnata una stanza separata, attrezzata come camera di misurazione del suono, i loro "micro-sussurri" al pianissimo più basso non verranno ascoltati in nessun soggiorno (vedi sopra sui livelli di rumore naturale). . Aumentiamo quindi di due o tre volte i valori ottenuti in modo da “strappare” ciò che stiamo ascoltando dal rumore di fondo. Otteniamo per l'Hi-Fi iniziale da 0,5 W/mq. m, base da 0,8 W/mq. m e per alte da 2,25 W/mq. M.

Inoltre, poiché abbiamo bisogno dell’hi-fi, e non solo dell’intelligibilità del parlato, dobbiamo passare dalla potenza nominale alla potenza di picco (musicale). Il "succo" del suono dipende principalmente dalla dinamica del suo volume. Il THD GG ai picchi di sonorità non dovrebbe superare il suo valore per un Hi-Fi di classe inferiore a quella prescelta; per l'Hi-Fi iniziale prendiamo il 3% di THD al picco. Nelle specifiche commerciali degli altoparlanti Hi-Fi è la potenza di picco ad essere indicata come più significativa. Secondo il metodo sovietico-russo, la potenza di picco è pari a 3,33 a lungo termine; secondo i metodi delle aziende occidentali, la “musica” equivale a 5-8 denominazioni, ma per ora basta!

Nota: i metodi cinese, taiwanese, indiano e coreano vengono ignorati. Per l'Hi-Fi di base (!), al loro apice accettano un SOI telefonico del 6%. Ma Filippine, Indonesia e Australia misurano correttamente i loro parlanti.

Il fatto è che tutti i produttori occidentali di Hi-Fi GG, senza eccezioni, sopravvalutano spudoratamente la potenza di picco dei loro prodotti. Sarebbe meglio se promuovessero il loro SOI e la planarità della risposta in frequenza, hanno davvero qualcosa di cui essere orgogliosi. Ma lo straniero medio non capirà tali complessità, ma se sull'altoparlante è scritto "180W", "250W", "320W", è davvero fantastico. In realtà, facendo funzionare gli altoparlanti “da lì” in un fonometro si ottengono i loro picchi a valori nominali di 3,2-3,7. Il che è comprensibile, perché... Questo rapporto è giustificato fisiologicamente, cioè la struttura delle nostre orecchie. Conclusione: quando prendi di mira i GG occidentali, vai al sito Web dell'azienda, cerca lì la potenza nominale e moltiplicala per 3,33.

Nota 9, relativa al picco e alle designazioni nominali: in Russia, secondo il vecchio sistema, i numeri davanti alle lettere nella designazione dell'oratore indicavano la sua potenza nominale, ma ora danno il picco. Ma allo stesso tempo furono modificati anche la radice e il suffisso della designazione. Pertanto, lo stesso parlante può essere designato in modi completamente diversi; vedere gli esempi seguenti. Cerca la verità da fonti di riferimento o su Yandex. Indipendentemente dalla designazione inserita, i risultati conterranno quella nuova e quella vecchia tra parentesi accanto ad essa.

Alla fine, otteniamo una stanza fino a 12 metri quadrati. picco m per l'Hi-Fi iniziale a 15 W, base a 30 W e alto a 55 W. Questi sono i valori accettabili più piccoli; prendere il GG due o tre volte più potente sarà meglio, a meno che non ascolti classici sinfonici e jazz molto serio. Per loro è consigliabile limitare la potenza a 1,2-1,5 volte il minimo, altrimenti ai massimi volumi è possibile il respiro sibilante.

Puoi farlo in modo ancora più semplice concentrandoti su prototipi collaudati. Per l'Hi-Fi iniziale in una stanza fino a 20 mq. m è adatto GG 10GD-36K (10GDSh-1 alla vecchia maniera), per uno alto - 100GDSh-47-16. Non hanno bisogno di filtri, questi sono GG a banda larga. Con l'Hi-Fi base è più difficile; non è possibile trovare un altoparlante a banda larga adatto; è necessario realizzare un altoparlante a 2 vie. Qui, inizialmente, la soluzione ottimale è ripetere la parte elettrica del vecchio altoparlante sovietico S-30B. Questi oratori “cantano” regolarmente e molto bene da decenni negli appartamenti, nei caffè e semplicemente per strada. Sono estremamente squallidi, ma mantengono il suono.

Schema elettrico dei filtri di separazione AC S-30B e istruzioni per l'avvolgimento delle bobine

Filtri di separazione AC S-30B con circuito di indicazione di sovraccarico

Il diagramma di filtraggio dell'S-30B (senza indicazione di sovraccarico) è mostrato in Fig. Sinistra. Sono state apportate piccole modifiche per ridurre le perdite nelle bobine e consentire l'adattamento a vari generatori a bassa frequenza; se lo si desidera, i colpi da L1 possono essere effettuati più spesso, entro 1/3 del numero totale di giri w, contando dall'estremità destra di L1 secondo lo schema, l'adattamento sarà più preciso. Sulla destra ci sono le istruzioni e le formule per il calcolo e la produzione indipendenti delle bobine del filtro. Per questo filtraggio non sono necessarie parti di precisione; anche le deviazioni nell'induttanza della bobina del +/–10% non influiscono in modo evidente sul suono. Si consiglia di posizionare il motore R2 sulla parete posteriore per adattare rapidamente la risposta in frequenza alla stanza. Il circuito non è molto sensibile all'impedenza degli altoparlanti (a differenza del filtraggio con filtri K), quindi al posto di quelli indicati si possono utilizzare altri GG adatti in potenza e resistenza. Una condizione: la frequenza riproducibile più alta (HRF) dell'LF GG al livello di –20 dB non deve essere inferiore a 7 kHz e la frequenza riproducibile più bassa (LRF) dell'HF GG allo stesso livello - non superiore a 3 kHz. Spostando e spostando L1 e L2, è possibile correggere leggermente la risposta in frequenza nella regione della frequenza di crossover (5 kHz), senza ricorrere a complessità come un filtro Zobel, che può anche aumentare la distorsione transitoria. Condensatori – film con isolamento in PET o fluoroplastica e piastre spruzzate (MKP) K78 o K73-16; come ultima risorsa - K73-11. I resistori sono a film metallico (MOX). Fili – audio in rame privo di ossigeno con una sezione trasversale di 2,5 metri quadrati. mm. Installazione: solo saldatura. Nella fig. a destra è mostrato come appare il filtraggio originale dell'S-30B (con un circuito di indicazione di sovraccarico), e in Fig. In basso a sinistra è riportato uno schema di filtraggio a 2 vie diffuso all'estero senza accoppiamento magnetico tra le bobine (motivo per cui la loro polarità non è indicata). A destra, per ogni evenienza, c'è un filtro a 3 vie dell'altoparlante sovietico S-90 (35AC-212).

Circuiti di filtro crossover per sistemi di altoparlanti a 2 e 3 vie

A proposito di fili

I cavi audio speciali non sono il prodotto della psicosi di massa e nemmeno una trovata di marketing. L'effetto, scoperto dai radioamatori, è stato ora confermato dalle ricerche e riconosciuto dagli esperti: se nel rame del filo è presente una miscela di ossigeno, sui cristalliti del filo si forma una sottile pellicola di ossido, delle dimensioni letteralmente di una molecola. metallo, dal quale il segnale sonoro può tutt'altro che migliorare. Questo effetto non si trova nell'argento, motivo per cui gli intenditori audio sofisticati non lesinano sul filo d'argento: i commercianti imbrogliano spudoratamente con fili di rame, perché... È possibile distinguere il rame privo di ossigeno dal normale rame elettrico solo in un laboratorio appositamente attrezzato.

Altoparlanti

La qualità dell'emettitore sonoro primario (S) nei bassi determina il suono degli altoparlanti ca. entro 2/3; nella gamma media e alta – quasi completamente. Negli altoparlanti amatoriali, gli IZ sono quasi sempre GG (altoparlanti) elettrodinamici. I sistemi isodinamici sono ampiamente utilizzati nelle cuffie di fascia alta (ad esempio, TDS-7 e TDS-15, che vengono facilmente utilizzati dai professionisti per controllare le registrazioni audio), ma la creazione di potenti sistemi isodinamici incontra difficoltà tecniche ancora insormontabili. Per quanto riguarda le altre IZ primarie (vedi elenco all’inizio), sono ancora lontane dall’essere “portate a compimento”. Ciò è particolarmente vero per i prezzi, l'affidabilità, la durata e la stabilità delle caratteristiche durante il funzionamento.

Quando entri nel campo dell'elettroacustica, devi sapere quanto segue su come sono strutturati gli altoparlanti e funzionano nei sistemi acustici. L'eccitatore dell'altoparlante è una sottile bobina di filo che vibra nello spazio anulare del sistema magnetico sotto l'influenza della corrente di frequenza audio. La bobina è rigidamente collegata all'emettitore sonoro vero e proprio nello spazio: un diffusore (in LF, MF, a volte in HF) o un diaframma a cupola sottile, molto leggero e rigido (in HF, raramente in MF). L'efficienza dell'emissione sonora dipende fortemente dal diametro della IZ; più precisamente, dal suo rapporto con la lunghezza d'onda della frequenza emessa, ma allo stesso tempo, all'aumentare del diametro della IZ, la probabilità che si verifichino distorsioni non lineari (ND) del suono dovute all'elasticità della IZ aumenta anche il materiale; più precisamente, non la sua infinita rigidità. Combattono l'NI nell'IR realizzando superfici radianti con materiali fonoassorbenti (antiacustici).

Il diametro del diffusore è maggiore del diametro della bobina e nei diffusori GG esso e la bobina sono fissati al corpo dell'altoparlante con sospensioni flessibili separate. La configurazione del diffusore è un cono cavo con pareti sottili, con l'apice rivolto verso la serpentina. La sospensione a spirale sostiene contemporaneamente la parte superiore del diffusore, ad es. la sua sospensione è doppia. La generatrice del cono può essere rettilinea, parabolica, esponenziale e iperbolica. Più il cono del diffusore converge verso l'alto, maggiore è l'uscita e minore è la dinamica dell'altoparlante, ma allo stesso tempo la sua gamma di frequenza si restringe e la direttività della radiazione aumenta (il diagramma di radiazione si restringe). Restringendo il pattern si restringe anche la zona dell'effetto stereo e la si allontana dal piano frontale della coppia
C. Il diametro del diaframma è uguale al diametro della bobina e non è prevista una sospensione separata. Ciò riduce drasticamente il TNI del GG, perché La sospensione del diffusore è una fonte sonora molto evidente e il materiale del diaframma può essere molto duro. Tuttavia, il diaframma è in grado di produrre bene il suono solo a frequenze abbastanza elevate.

La bobina e il diffusore o diaframma insieme alle sospensioni costituiscono il sistema mobile (MS) del GG. Il PS ha una frequenza della propria risonanza meccanica Fр, alla quale la mobilità del PS aumenta notevolmente, e un fattore di qualità Q. Se Q>1, allora un altoparlante senza un progetto acustico correttamente selezionato ed eseguito (vedi sotto) avrà Fр sibilare a una potenza inferiore a quella nominale, per non parlare del picco, questo è il cosiddetto. bloccando il GG. Il blocco non si applica alla distorsione, perché è un difetto di progettazione e fabbricazione. Se 0,7 L'efficienza del trasferimento DALL'energia di un segnale elettrico alle onde sonore nell'aria è determinata dall'accelerazione istantanea del diffusore/diaframma (che ha familiarità con l'analisi matematica - la derivata seconda del suo spostamento rispetto al tempo), Perché l'aria è un mezzo facilmente comprimibile e molto fluido. L'accelerazione istantanea della bobina che spinge/tira il diffusore/membrana deve essere leggermente maggiore, altrimenti non “oscillerà” l'IZ. Alcuni, ma non di molto. Altrimenti, la bobina si piegherà e farà vibrare l'emettitore, il che porterà alla comparsa di NI. Questo è il cosiddetto effetto membrana, in cui le onde elastiche longitudinali si propagano nel materiale del diffusore/diaframma. In poche parole, il diffusore/diaframma dovrebbe “rallentare” leggermente la bobina. E anche qui c'è una contraddizione: più l'emettitore “rallenta”, più potente emette. In pratica la “frenata” dell'emettitore viene fatta in modo tale che il suo NI nell'intero range di frequenze e potenze rientri nella norma per una data classe Hi-Fi.

Nota, conclusione: non cercare di “spremere” dagli altoparlanti ciò che non possono fare. Ad esempio, un altoparlante su 10GDSH-1 può essere costruito con una risposta in frequenza irregolare nella gamma media di 2 dB, ma in termini di SOI e dinamica raggiunge comunque l'Hi-Fi non superiore a quello iniziale.

A frequenze fino a Fp l'effetto membrana non si manifesta mai; è il cosiddetto. modalità di funzionamento a pistone del GG: il diffusore/diaframma si muove semplicemente avanti e indietro. Con una frequenza più elevata, il diffusore pesante non riesce più a tenere il passo con la bobina, la radiazione della membrana inizia e si intensifica. Ad una certa frequenza, l'altoparlante inizia a irradiarsi solo come una membrana flessibile: all'incrocio con la sospensione, il suo diffusore è già immobile. A 0,7, l'effetto membrana migliora notevolmente il ritorno del GG, perché le accelerazioni istantanee delle sezioni vibranti della superficie IZ risultano essere molto elevate. Questa circostanza è ampiamente utilizzata dai progettisti di generatori ad alta frequenza e in parte di fascia media, il cui spettro di distorsione entra immediatamente negli ultrasuoni, così come quando si progettano generatori non per l'Hi-Fi. SOI GG con effetto membrana e l'uniformità della risposta in frequenza degli altoparlanti con essi dipendono fortemente dalla modalità della membrana. In modalità zero, quando l'intera superficie dell'IZ trema come al proprio ritmo, è possibile ottenere l'Hi-Fi fino al medio compreso alle basse frequenze, vedere di seguito.

Nota: la frequenza con cui il GG passa dal “pistone alla membrana”, così come il cambiamento nella modalità della membrana (non crescita, è sempre un numero intero) dipendono in modo significativo dal diametro del diffusore. Più è grande, più bassa è la frequenza e più forte l'altoparlante inizia a “membranare”.

Woofer

Gli LF GG a pistoni di alta qualità (semplicemente “pistoni”; in inglese woofer, abbaiare) sono realizzati con un diffusore antiacustico relativamente piccolo, spesso, pesante e rigido su una sospensione in lattice molto morbido, vedere la posizione 1 in Fig. Quindi Fр risulta essere inferiore a 40 Hz o anche inferiore a 30-20 Hz e Q. I periodi delle onde LF sono lunghi, per tutto questo tempo il diffusore in modalità pistone deve muoversi con accelerazione, e quindi la corsa del diffusore diventa lunga. Le basse frequenze senza progettazione acustica non vengono riprodotte, ma sono sempre chiuse in un modo o nell'altro, isolate dallo spazio libero. Pertanto, il diffusore deve funzionare con una grande massa del cosiddetto. aria attaccata, la cui "oscillazione" richiede una forza significativa (motivo per cui i GG del pistone sono talvolta chiamati compressione), nonché per il movimento accelerato di un diffusore pesante con un fattore di bassa qualità. Per questi motivi il sistema magnetico del pistone GG deve essere reso molto potente.

Diffusori per sistemi acustici

Nonostante tutti i trucchi, il rinculo dei motori a pistoni è piccolo, perché È impossibile che un diffusore a bassa frequenza sviluppi un'elevata accelerazione alle onde lunghe: l'elasticità dell'aria non è sufficiente per assorbire l'energia sprigionata. Si diffonderà ai lati e l'altoparlante si bloccherà. Per aumentare l'efficienza e la scorrevolezza del sistema in movimento (per ridurre il SOI a livelli di potenza elevati), i progettisti fanno di tutto: utilizzano sistemi magnetici differenziali, con semidiffusione e altri esotici. Il SOI viene ulteriormente ridotto riempiendo il traferro magnetico con un fluido reologico non essiccante. Di conseguenza, i migliori “pistoni” moderni raggiungono una gamma dinamica di 92-95 dB e il THD alla potenza nominale non supera lo 0,25% e alla potenza di picco – 1%. Tutto questo è molto buono, ma i prezzi: mamma, non preoccuparti! $ 1000 al paio con magneti differenziali e reofill per l'acustica domestica selezionati per impatto, frequenza di risonanza e flessibilità del sistema di movimento non sono il limite.

Nota: gli LF GG con riempimento reologico del traferro magnetico sono adatti solo per le sezioni LF dei diffusori a 3 vie, perché completamente incapace di funzionare in modalità membrana.

I pistoni GG hanno un altro grave difetto: senza un forte smorzamento acustico, possono essere distrutti meccanicamente. Ancora una volta, semplicemente: dietro l'altoparlante a pistone deve esserci una sorta di cuscino d'aria collegato liberamente allo spazio libero. Altrimenti, il diffusore nella parte superiore verrà strappato dalla sospensione e volerà via insieme alla bobina. Pertanto, i “pistoni” non possono essere installati in ogni progetto acustico, vedere di seguito. Inoltre i pistoni GG non tollerano la frenata forzata del PS: la bobina si brucia immediatamente. Ma questo è già un caso raro; di solito i coni degli altoparlanti non vengono tenuti in mano e i fiammiferi non vengono inseriti nella fessura magnetica.

Nota per gli artigiani

Esiste un noto modo "popolare" per aumentare l'efficienza dei motori a pistoni: un anello magnetico aggiuntivo è saldamente fissato con il lato repulsore al sistema magnetico standard dalla parte posteriore, senza modificare nulla nella dinamica. È repellente, altrimenti, quando viene dato un segnale, la bobina verrà immediatamente strappata dal diffusore. In linea di principio è possibile riavvolgere l'altoparlante, ma è molto difficile. E mai prima d'ora un singolo altoparlante è migliorato dopo il riavvolgimento, o almeno è rimasto lo stesso.

Ma non è proprio di questo che stiamo parlando. Gli appassionati di questa modifica affermano che il campo del magnete esterno concentra il campo di quello standard vicino alla bobina, il che provoca un aumento dell'accelerazione del PS e del rinculo. Questo è vero, ma Hi-Fi GG è un sistema bilanciato in modo molto preciso. In realtà i rendimenti aumentano leggermente. Ma al suo apice, il SOI “salta” immediatamente in modo che le distorsioni del suono diventino chiaramente udibili anche per ascoltatori inesperti. Al valore nominale, il suono potrebbe diventare ancora più pulito, ma senza gli altoparlanti Hi-Fi è già high-fi.

Primo

Quindi in inglese (manager) si chiamano SCH GG, perché. È la gamma media che rappresenta la stragrande maggioranza del carico semantico dell'opera musicale. I requisiti per la gamma media del GG per l'Hi-Fi sono molto più morbidi, quindi la maggior parte di essi ha un design tradizionale con un grande diffusore realizzato in polpa di cellulosa insieme alla sospensione, pos. 2. Le recensioni sulla cupola GG di fascia media e con diffusori in metallo sono contraddittorie. Il tono prevale, dicono, il suono è aspro. Gli amanti della musica classica si lamentano del fatto che gli altoparlanti ad arco stridono dagli altoparlanti "non di carta". Quasi tutti riconoscono il suono del midrange GG con diffusori in plastica come opaco e allo stesso tempo aspro.

La corsa del diffusore MF GG è breve, perché il suo diametro è paragonabile alle lunghezze d'onda della gamma media e il trasferimento dell'energia nell'aria non è difficile. Per aumentare l'attenuazione delle onde elastiche nel diffusore e, di conseguenza, ridurre l'NI insieme all'espansione della gamma dinamica, alla massa vengono aggiunte fibre di seta finemente tritate per fondere il diffusore GG di fascia media Hi-Fi, quindi l'altoparlante funziona in modalità pistone in quasi tutta la gamma media. Come risultato dell'applicazione di queste misure, la dinamica dei moderni GG di fascia media del livello di prezzo medio risulta non essere peggiore di 70 dB e il THD al valore nominale non è superiore all'1,5%, il che è abbastanza per gli alti Hi -Fi in un appartamento in città.

Nota: la seta viene aggiunta al materiale del cono di quasi tutti i buoni altoparlanti; è un modo universale per ridurre il SOI.

Tweet

Secondo noi - tweeter. Come avrai intuito, questi sono tweeter, HF GG. Scritto con una t, questo non è il nome di un social network di gossip. Realizzare un buon "tweeter" con materiali moderni sarebbe generalmente semplice (lo spettro LR entra immediatamente negli ultrasuoni), se non fosse per una circostanza: il diametro dell'emettitore in quasi tutta la gamma HF risulta essere dello stesso ordine di grandezza o inferiore alla lunghezza d'onda. Per questo motivo sono possibili interferenze sull'emettitore stesso a causa della propagazione di onde elastiche al suo interno. Per non dare loro un “gancio” per l’irraggiamento casuale nell’aria, il diffusore/cupola dell’HF GG dovrebbe essere il più liscio possibile; a questo scopo le cupole sono realizzate in plastica metallizzata (assorbe meglio le onde elastiche ) e le cupole metalliche sono lucidate.

Il criterio per la scelta dei GG ad alta frequenza è sopra indicato: quelli a cupola sono universali, e per gli appassionati dei classici che necessitano sicuramente di capote “cantanti”, quelli diffusori sono più adatti. È meglio prendere questi ellittici e posizionarli nei diffusori, orientando il loro asse lungo verticalmente. Quindi lo schema degli altoparlanti sul piano orizzontale sarà più ampio e l'area stereo sarà più grande. È in vendita anche un HF GG con tromba incorporata. La loro potenza può essere pari a 0,15-0,2 della potenza della sezione delle basse frequenze. Per quanto riguarda gli indicatori di qualità tecnica, qualsiasi HF GG è adatto all'Hi-Fi di qualsiasi livello, purché adatto in termini di potenza.

Shiriki

Questo è un soprannome colloquiale per GG a banda larga (GGSH), che non richiede il filtraggio dei canali di frequenza degli altoparlanti. Un semplice emettitore GGSH ad eccitazione generale è costituito da un diffusore LF-MF e da un cono HF ad esso rigidamente collegato, pos. 3. Questo è il cosiddetto. emettitore coassiale, motivo per cui i GGSH sono anche chiamati altoparlanti coassiali o semplicemente coassiali.

L'idea del GGSH è quella di dare la modalità a membrana al cono HF, dove non farà molto danno, e lasciare che il diffusore alle LF e nella parte inferiore della gamma media funzioni "su un pistone", a tal scopo il diffusore LF-MF è ondulato. Questo è il modo in cui vengono realizzati i GG a banda larga per l'Hi-Fi iniziale, a volte di fascia media, ad esempio. il citato 10GD-36K (10GDSH-1).

Il primo cono HF GGSH venne messo in vendita all'inizio degli anni '50, ma non raggiunse mai una posizione dominante sul mercato. Il motivo è la tendenza alla distorsione transitoria e un ritardo nell'attacco del suono perché il cono penzola e traballa sotto gli urti del diffusore. Ascoltare Miguel Ramos suonare un organo elettrico Hammond attraverso un cono coassiale è insopportabilmente doloroso.

GGSH coassiale con eccitazione separata degli emettitori LF-MF e HF, pos. 4 non presentano questo inconveniente. In essi, la sezione HF è guidata da una bobina separata dal proprio sistema magnetico. Il manicotto della bobina HF passa attraverso la bobina LF-MF. Il PS e i sistemi magnetici si trovano coassialmente, cioè lungo un asse.

I GGSH con eccitazione separata a LF non sono inferiori al pistone GG in tutti i parametri tecnici e nelle valutazioni soggettive del suono. I moderni altoparlanti coassiali possono essere utilizzati per costruire altoparlanti molto compatti. Lo svantaggio è il prezzo. Un coassiale per Hi-Fi di fascia alta è solitamente più costoso di un set LF-MF + HF, sebbene sia più economico di un LF, MF e HF GG per un altoparlante a 3 vie.

Auto

Anche gli altoparlanti dell'auto sono formalmente classificati come coassiali, ma in realtà si tratta di 2-3 altoparlanti separati in un unico alloggiamento. I GG HF (a volte anche midrange) sono sospesi davanti al diffusore GG LF su una staffa, vedere a destra in Fig. All'inizio. Il filtro è sempre integrato, ad es. Sul corpo sono presenti solo 2 terminali per il collegamento dei cavi.

Gli altoparlanti dell'auto hanno un compito specifico: innanzitutto, “gridare” il rumore all'interno dell'auto, in modo che i loro progettisti non abbiano particolari problemi con l'effetto membrana. Ma per lo stesso motivo, gli altoparlanti dell'auto necessitano di un'ampia gamma dinamica, almeno 70 dB, e i loro diffusori devono essere realizzati in seta o vengono utilizzate altre misure per sopprimere le modalità di membrana più elevate: l'altoparlante non dovrebbe sibilare nemmeno in macchina durante la guida.

Di conseguenza, gli altoparlanti dell'auto sono, in linea di principio, adatti per l'Hi-Fi fino al livello medio compreso, se si sceglie un design acustico adatto per loro. In tutti gli altoparlanti descritti di seguito è possibile installare altoparlanti per auto di dimensioni e potenza adeguate, quindi non sarà necessario un ritaglio per HF GG e filtraggio. Una condizione: i terminali standard con morsetti devono essere rimossi con molta attenzione e sostituiti con lamelle per dissaldare. I moderni altoparlanti per auto ti consentono di ascoltare del buon jazz, rock, anche singole opere di musica sinfonica e molta musica da camera. Naturalmente, non saranno in grado di gestire i quartetti per violino di Mozart, ma pochissime persone ascoltano opere così dinamiche e significative. Una coppia di altoparlanti per auto costerà più volte, fino a 5 volte, meno di 2 set di GG con componenti filtranti per un altoparlante a 2 vie.

Vivace

Friskers, da frisky, è il modo in cui i radioamatori americani soprannominano i GG di piccole dimensioni a bassa potenza con un diffusore molto sottile e leggero, in primo luogo, per il loro alto rendimento: una coppia di "vivaci" 2-3 W ciascuno suona una stanza di 20 quadrati metri. M. In secondo luogo – per il suono duro: quelli “veloci” funzionano solo in modalità membrana.

Produttori e venditori non classificano le persone “vivaci” come una classe speciale, perché non dovrebbero essere hi-fi. L'altoparlante è come un altoparlante, come qualsiasi radio cinese o altoparlanti per computer economici. Tuttavia, per i più “vivaci”, potete creare degli ottimi altoparlanti per il vostro computer, fornendo un Hi-Fi fino alla media inclusa nelle vicinanze del vostro desktop.

Il fatto è che quelli “veloci” sono in grado di riprodurre l'intera gamma audio, basta solo ridurre il loro SOI e uniformare la risposta in frequenza. Il primo si ottiene aggiungendo la seta al diffusore; qui bisogna lasciarsi guidare dal produttore e dalle sue specifiche (non commerciali!). Ad esempio, tutti i GG dell'azienda canadese Edifier con la seta. A proposito, Edifier è una parola francese e si legge “ediffier” e non “idifier” alla maniera inglese.

La risposta in frequenza di quelli “veloci” viene equalizzata in due modi. Piccoli schizzi/avvallamenti vengono già rimossi dalla seta, mentre urti e depressioni più grandi vengono eliminati dal design acustico con libero accesso all'atmosfera e una precamera di smorzamento, vedere fig. Per un esempio di tale AS, vedere sotto.

Livellamento della risposta in frequenza degli altoparlanti

Acustica

Perché hai bisogno della progettazione acustica? Alle basse frequenze le dimensioni dell'emettitore sonoro sono molto piccole rispetto alla lunghezza dell'onda sonora. Se posizioni semplicemente l'altoparlante sul tavolo, le onde provenienti dalle superfici anteriore e posteriore del diffusore convergeranno immediatamente in antifase, si annulleranno a vicenda e non si sentiranno affatto bassi. Questo si chiama cortocircuito acustico. Non è possibile semplicemente silenziare l'altoparlante dalla parte posteriore ai bassi: il diffusore dovrà comprimere fortemente un piccolo volume d'aria, il che farà sì che la frequenza di risonanza del PS "salti" così in alto che l'altoparlante semplicemente non sarà in grado di riprodurre i bassi. Ciò implica il compito principale di qualsiasi progetto acustico: estinguere la radiazione dal lato posteriore del GG, oppure ruotarlo di 180 gradi e reirradiarlo in fase dalla parte anteriore dell'altoparlante, impedendo allo stesso tempo il l'energia del movimento del diffusore viene spesa per la termodinamica, vale a dire per compressione-espansione
aria nell'alloggiamento dell'altoparlante. Un ulteriore compito è, se possibile, formare un'onda sonora sferica all'uscita dell'altoparlante, perché in questo caso la zona dell'effetto stereo è più ampia e profonda e l'influenza dell'acustica ambientale sul suono degli altoparlanti è minima.

Nota, una conseguenza importante: per ogni altoparlante di un volume specifico con un determinato design acustico, esiste una gamma ottimale di potenze di eccitazione. Se la potenza dell'IZ è bassa, non migliorerà l'acustica; il suono risulterà opaco e distorto, soprattutto alle basse frequenze. Un GG eccessivamente potente entrerà in termodinamica, provocando l'inizio del blocco.

Lo scopo del cabinet dell'altoparlante con design acustico è garantire la migliore riproduzione delle basse frequenze. Forza, stabilità, aspetto – ovviamente. Acusticamente, gli altoparlanti domestici sono progettati sotto forma di uno scudo (altoparlanti integrati in mobili e strutture edili), una scatola aperta, una scatola aperta con un pannello di impedenza acustica (PAC), una scatola chiusa di volume normale o ridotto (di piccole dimensioni sistemi di altoparlanti, MAS), un bass reflex (FI), un radiatore passivo (PI), trombe dirette e inverse, labirinti a quarto d'onda (QW) e semionda (HF).

L'acustica integrata è oggetto di discussione speciale. Scatole aperte dell'era delle radio a valvole; è impossibile ottenere uno stereo accettabile da esse in un appartamento. Tra gli altri, per un principiante è meglio scegliere il labirinto PV per il suo primo AS:

• A differenza di altri, ad eccezione di FI e PI, il labirinto PV consente di migliorare i bassi a frequenze inferiori alla frequenza di risonanza naturale dell'altoparlante woofer.
• Rispetto al FI PV il labirinto è strutturalmente e semplice da allestire.
• Rispetto al PI PV il labirinto non necessita di costosi componenti aggiuntivi acquistati.
• Il labirinto PV a gomito (vedi sotto) crea un carico acustico sufficiente per il GG, pur avendo allo stesso tempo una connessione libera con l'atmosfera, che rende possibile l'utilizzo di LF GG con corse del diffusore sia lunghe che corte. Fino alla sostituzione negli altoparlanti già costruiti. Naturalmente, solo un paio. L'onda emessa in questo caso sarà praticamente sferica.
• A differenza di tutto tranne che di una scatola chiusa e di un labirinto HF, un altoparlante acustico con un labirinto MF è in grado di attenuare la risposta in frequenza dell'LF GG.
• Gli altoparlanti con labirinto FV sono strutturalmente facilmente allungabili in una colonna alta e sottile, che li rende più facili da posizionare in stanze piccole.

Per quanto riguarda il penultimo punto: sei sorpreso se hai esperienza? Considera questa una delle rivelazioni promesse. E vedi sotto.

Labirinto fotovoltaico

Design acustico come una fessura profonda (Deep Slot, un tipo di labirinto HF), pos. 1 in Fig., e un corno convoluzionale inverso (elemento 2). Delle trombe parleremo più avanti, ma per quanto riguarda la fessura profonda, in realtà si tratta di un PAS, un otturatore acustico che permette una libera comunicazione con l'atmosfera, ma non emette suono: la profondità della fessura è un quarto della lunghezza d'onda del la sua frequenza di sintonizzazione. Ciò può essere facilmente verificato utilizzando un microfono altamente direzionale per misurare i livelli sonori davanti all'altoparlante e nell'apertura della fessura. La risonanza a frequenze multiple viene soppressa rivestendo la fessura con un assorbitore acustico. Anche un altoparlante con una fessura profonda smorza qualsiasi altoparlante, ma ne aumenta la frequenza di risonanza, sebbene inferiore a quella di una scatola chiusa.

Progettazione e principio di funzionamento di un sistema acustico a labirinto

L'elemento iniziale del labirinto fotovoltaico è un tubo a semionda aperto, pos. 3. Non è adatto come progetto acustico: mentre l'onda da dietro raggiunge la parte anteriore, la sua fase si invertirà di altri 180 gradi, e ne risulterà lo stesso cortocircuito acustico. Nella risposta in frequenza del tubo fotovoltaico, si verifica un picco elevato e acuto, che provoca il blocco del GG alla frequenza di sintonizzazione Fn. Ma ciò che è già importante è che Fn e la frequenza della risonanza propria del GG f (che è più alta – Fр) teoricamente non sono in alcun modo correlate tra loro, cioè Puoi contare su bassi migliorati sotto fa (Fр).

Il modo più semplice per trasformare un tubo in un labirinto è piegarlo a metà, pos. 4. Questo non solo metterà in fase la parte anteriore con quella posteriore, ma attenuerà anche il picco di risonanza, perché I percorsi delle onde nel tubo avranno ora lunghezze diverse. In questo modo, in linea di principio, è possibile uniformare la risposta in frequenza a qualsiasi grado predeterminato di uniformità, aumentando il numero di curve (dovrebbe essere dispari), ma in realtà è molto raro utilizzare più di 3 curve - attenuazione dell'onda in il tubo interferisce.

Nel labirinto della camera PV (posizione 5), le ginocchia sono divise nel cosiddetto. Risonatori di Helmholtz: si assottigliano verso l'estremità posteriore della cavità. Ciò migliora anche lo smorzamento del GG, attenua la risposta in frequenza, riduce le perdite nel labirinto e aumenta l'efficienza della radiazione, perché la finestra di uscita posteriore (porta) del labirinto funziona sempre con il “supporto” dal lato dell'ultima camera. Avendo separato le camere in risonatori intermedi, pos. 6, con un diffusore GG è possibile ottenere una risposta in frequenza che soddisfa quasi i requisiti dell'Hi-Fi assoluto, ma l'installazione di ciascuno di questi altoparlanti richiede circa sei mesi (!) di lavoro da parte di uno specialista esperto. C'era una volta, in una certa cerchia ristretta, un altoparlante a camera labirintica con separazione delle camere, con un accenno ai violini unici dei maestri italiani, veniva soprannominato Cremona.

Infatti, per ottenere la risposta in frequenza da Hi-Fi di alta qualità, bastano solo un paio di telecamere per ginocchio. I disegni degli altoparlanti di questo design sono mostrati in Fig; a sinistra - design russo, a destra - spagnolo. Entrambi hanno un'ottima acustica da pavimento. "Per la completa felicità", non farebbe male alla donna russa prendere in prestito i collegamenti spagnoli di rigidità che sostengono la partizione (bastoncini di faggio con un diametro di 10 mm) e, in cambio, appianare la curva del tubo.

Disegni di sistemi di altoparlanti da pavimento con labirinto

In entrambi questi altoparlanti si manifesta un'altra utile proprietà del labirinto da camera: la sua lunghezza acustica è maggiore di quella geometrica, perché il suono indugia un po' in ciascuna camera prima di passare. Dal punto di vista geometrico, questi labirinti sono sintonizzati intorno agli 85 Hz, ma le misurazioni mostrano 63 Hz. In realtà, il limite inferiore della gamma di frequenza risulta essere 37-45 Hz, a seconda del tipo di generatore a bassa frequenza. Se gli altoparlanti filtrati dell'S-30B vengono spostati in tali contenitori, il suono cambia in modo sorprendente. Per il meglio.

Disegno del sistema acustico Jet Flow

La gamma di potenza di eccitazione per questi altoparlanti è di 20-80 W di picco. Fodera fonoassorbente qua e là - imbottitura in poliestere 5-10 mm. L'accordatura non è sempre necessaria e non è difficile: se i bassi sono un po' ovattati, coprite la porta simmetricamente su entrambi i lati con pezzi di schiuma fino ad ottenere un suono ottimale. Questo dovrebbe essere fatto lentamente, ascoltando ogni volta la stessa sezione della colonna sonora per 10-15 minuti. Deve avere medi forti con un attacco ripido (controllo dei medi!), ad esempio un violino.

Flusso a getto

Il labirinto da camera è combinato con successo con il solito labirinto contorto. Un esempio è il sistema acustico da tavolo Jet Flow (jet flow) sviluppato dai radioamatori americani, che fece scalpore negli anni '70, vedi fig. sulla destra. La larghezza interna della custodia è 150-250 mm per altoparlanti 120-220 mm, incl. “veloce” e autodinamica. Materiale del corpo: pino, abete rosso, MDF. Non è necessario alcun rivestimento o regolazione fonoassorbente. L'intervallo di potenza di eccitazione è di 5-30 W di picco.

Nota: ora c'è confusione con Jet Flow: gli emettitori di suono a getto d'inchiostro sono venduti con la stessa marca.

Per i più vivaci e il computer

È possibile appianare la risposta in frequenza degli altoparlanti dell'auto e di quelli "veloci" in un normale labirinto contorto installando una precamera di smorzamento della compressione (non risonante!) davanti all'ingresso, designata K in Fig. sotto.

Mini sistema di altoparlanti per PC (computer di casa)

Questo mini-sistema acustico è progettato per i PC in sostituzione di quelli vecchi ed economici. Gli altoparlanti utilizzati sono gli stessi, ma il modo in cui iniziano a suonare è semplicemente sorprendente. Se il diffusore è di seta, altrimenti non ha senso recintare il giardino. Un ulteriore vantaggio è il corpo cilindrico, sul quale l'interferenza sui medi è quasi minima; è minore solo sul corpo sferico. Posizione di lavoro – inclinata in avanti e verso l’alto (AC – riflettore sonoro). Potenza di eccitazione – 0,6-3 W nominali. L'assemblaggio viene eseguito come segue. ordine (colla - PVA):

• Per bambini 9 incollare il filtro antipolvere (è possibile utilizzare ritagli di collant di nylon);
• Det. 8 e 9 sono rivestiti con ovatta di poliestere (indicata in giallo in figura);
• Assemblare il pacchetto di tramezzi utilizzando massetti e distanziatori;
• Colla negli anelli di poliestere imbottito, contrassegnati in verde;
• Il pacco viene avvolto, incollato, con carta whatman fino a raggiungere uno spessore di parete di 8 mm;
• Il corpo viene tagliato a misura e vi viene incollata l'anticamera (evidenziata in rosso);
• Incollano i bambini. 3;
• Dopo la completa asciugatura, levigare, dipingere, fissare un supporto e montare l'altoparlante. I fili corrono lungo le curve del labirinto.

A proposito di corna

Gli altoparlanti a tromba hanno un rendimento elevato (ricorda innanzitutto perché hanno una tromba). Il vecchio 10GDSH-1 urla attraverso il clacson così forte che le tue orecchie appassiscono e i vicini "non potrebbero essere più felici", motivo per cui molte persone si lasciano trasportare dalle trombe. Negli altoparlanti domestici vengono utilizzate le trombe arricciate perché meno ingombranti. Il corno inverso è eccitato dalla radiazione posteriore del GG ed è simile al labirinto PV in quanto ruota la fase dell'onda di 180 gradi. Ma altrimenti:

1. Strutturalmente e tecnologicamente è molto più complicato, vedi fig. sotto.
2. Non migliora, ma al contrario rovina la risposta in frequenza degli altoparlanti, perché La risposta in frequenza di qualsiasi corno non è uniforme e il corno non è un sistema risonante, ad es. In linea di principio è impossibile correggere la sua risposta in frequenza.
3. La radiazione proveniente dalla porta della tromba è significativamente direzionale e la sua forma d'onda è più piatta che sferica, quindi non ci si può aspettare un buon effetto stereo.
4. Non crea un carico acustico significativo sul GG e allo stesso tempo richiede una potenza significativa per l'eccitazione (ricordiamo anche se sussurrano in un altoparlante parlante). La gamma dinamica degli altoparlanti a tromba può essere estesa, nella migliore delle ipotesi, all'Hi-Fi di base, e negli altoparlanti a pistone con sospensione molto morbida (cioè buoni e costosi), il diffusore si rompe molto spesso quando il GG è installato in il Corno.
5. Fornisce più sfumature rispetto a qualsiasi altro tipo di design acustico.

Disegni di un sistema di altoparlanti con tromba di ritorno

Telaio

L'alloggiamento degli altoparlanti viene assemblato al meglio utilizzando tasselli di faggio e colla vinilica; la sua pellicola mantiene le sue proprietà smorzanti per molti anni. Per il montaggio, uno dei pannelli laterali viene posizionato sul pavimento, vengono posizionati il ​​fondo, il coperchio, le pareti anteriore e posteriore, i divisori, vedere fig. a destra e coprire con l'altro lato. Se le superfici esterne sono soggette a rifinitura finale, è possibile utilizzare viteria in acciaio, ma sempre con incollaggio e sigillatura (plastilina, silicone) delle cuciture non adesive.

Assemblaggio di cabinet per altoparlanti

La scelta del materiale dell'alloggiamento è molto più importante per la qualità del suono. L'opzione ideale è un abete rosso musicale senza nodi (sono fonte di armonici), ma trovarne grandi tavole per gli altoparlanti non è realistico, poiché gli abeti rossi sono alberi molto nodosi. Per quanto riguarda le casse degli altoparlanti in plastica, suonano bene solo se sono realizzate in un unico pezzo, mentre quelle amatoriali fatte in casa in policarbonato trasparente, ecc. sono un mezzo di autoespressione, non acustica. Ti diranno che suona bene: chiedi di accenderlo, ascolta e credi alle tue orecchie.

In generale, i materiali in legno naturale per gli altoparlanti sono difficili: il pino a fibra completamente diritta senza difetti è costoso e altre specie di costruzione e mobili disponibili producono sfumature. È meglio usare MDF. Il suddetto Edifier è passato completamente ad esso da tempo. L'idoneità di qualsiasi altro albero per AS può essere determinata come segue. modo:

1. Il test viene effettuato in una stanza tranquilla, nella quale tu stesso devi prima rimanere in silenzio per mezz'ora;
2. Un pezzo di tavola lungo circa. 0,5 m è posto su prismi costituiti da sezioni di angolari in acciaio, posti a una distanza di 40-45 cm l'uno dall'altro;
3. Con la nocca di un dito piegato si batte per ca. 10 cm da uno qualsiasi dei prismi;
4. Ripeti toccando esattamente al centro del tabellone.

Se in entrambi i casi non si sente il minimo squillo, il materiale è adatto. Migliore è il suono, più morbido, opaco e corto. In base ai risultati di tale test, puoi realizzare buoni altoparlanti anche da truciolare o laminato, guarda il video qui sotto:

Video: semplice altoparlante laminato fai-da-te per il tuo telefono

Picchi

Gli altoparlanti da pavimento e da tavolo sono installati su gambe speciali - punte acustiche - che escludono lo scambio di vibrazioni tra gli altoparlanti e il pavimento o il piano del tavolo. Sono in vendita punte acustiche, ma i prezzi... si sa, un prodotto speciale. Pertanto, i pesi per i fili a piombo dell'edilizia e della carpenteria hanno esattamente la stessa configurazione (il cilindro che si trasforma in un cono con il naso arrotondato) e le stesse proprietà dei materiali. Prezzo: capisci. Sentiti libero di mettere qualsiasi altoparlante su punte fatte di pesi per fili a piombo, faranno fronte perfettamente a un compito insolito per loro.