Трехполосная AC пространственного звука

Изготовление трёхполосной АС потребует гораздо больших трудозатрат, чем аналогичной двухполосной, но зато те, кто за это возьмётся, будут вознаграждены улучшенным качеством звучания средних и низших звуковых частот.

Перед тем как приступить к работе, необходимо приобрести две низкочастотные (НЧ) головки 35ГДН-1-8, две среднечастотные (СЧ) 20ГДС-1-8 и две высокочастотные (ВЧ) 10ГДВ-2-16. Для изготовления катушек индуктивности понадобятся также два магнитопровода от выходных трансформаторов строчной развёртки от ламповых цветных телевизоров ТВС-90-ЛЦ-2 или ЛЦ -5. Важно, чтобы их магнитная проницаемость была около 3000.

Конструкция одного из громкоговорителей трёхполосной АС показана на рис. 1. Он состоит из закрытого корпуса 13 с габаритными размерами 500x250x250 мм. В нем через уплотнительное кольцо 10 с помощью гаек 11 и стоек 8 закреплена НЧ головка 12. В нижней части корпуса установлен разделительный фильтр 14, а на одной из его боковых стенок — входные гнезда 15. Весь внутренний объем корпуса заполнен хлопчатобумажной ватой. Её потребуется около 400 г. При таком акустическом оформлении резонансная частота НЧ головки составляет около 50 Гц.

Над верхней частью корпуса на четырёх стойках 8 закреплён среднечастотный бокс 7 размерами 200x200x90 мм. В отверстии его верхней крышки установлена СЧ головка 6. Внутренний объем бокса также заполнен хлопчатобумажной ватой (40…50 г).

Улучшение качества звучания средних частот достигнуто путём акустического демпфирования основного резонанса СЧ головки. С этой целью окна её диффузородержателя следует заклеить синтетическим войлоком толщиной 3…5 мм. Предварительно из плотной бумаги нужно изготовить шаблон, соответствующий конфигурации окна. Затем по нему вырезать заготовки из войлока и, нанеся на их края клей «Момент», вклеить в окна диффузородержателя. Эту операцию рекомендуется производить очень тщательно, не допуская образования щелей.

Над СЧ головкой на стойках 5 укреплён большой звукорассеивающий конус 4, а над ним на кронштейне 2 - малый 1. ВЧ головка 3 смонтирована в полости большого конуса.

Сверху на края низкочастотного корпуса устанавливается затянутая акустически прозрачной тканью объёмная защитная рамка 9, прикрывающая СЧ бокс и звукорассеивающие конусы.

Эскизы панелей для изготовления низкочастотного корпуса показаны на рис. 2. При их нарезке нужно следить, чтобы срез был перпендикулярным плоскости заготовки. Затем в панелях больших размеров следует просверлить шесть отверстий диаметром 2 мм для гвоздей и четыре отверстия 5,2 мм для шурупов. После этого, нанеся клей ПВА на торец малой и край большой заготовки, их нужно сбить гвоздями под прямым углом друг к другу, оставляя технологические припуски для последующей чистовой обработки углов корпуса. Затем стенки корпуса необходимо скрепить шурупами с потайными головками. Аналогично с помощью гвоздей и шурупов закрепляют дно и верхнюю стенку корпуса. Технологические припуски всех панелей удаляют напильником и проверяют их перпендикулярность друг к другу с помощью плотницкого угольника.

В такой же последовательности производят сборку среднечастотного бокса. Его детали показаны на рис. 3.

Звукорассеивающие конусы изготавливают, руководствуясь указаниями, содержащимися в статье «Акустическая система для самостоятельного изготовления».

Все головки и звукорассеивающие конусы закреплены на верхней панели корпуса АС, причём НЧ головка установлена непосредственно в её центральном отверстии, а остальные детали закреплены на металлических стойках, эскизы которых показаны на рис 4 и 5. Нижние части стоек (рис. 4) с резьбой М5 ввёрнуты в запрессованные с внутренней стороны верхней панели гайки и фиксируют НЧ головку, а верхние с резьбой М4 входят в отверстия дна СЧ бокса и закрепляются в нем гайками с такой же резьбой и шайбами.

Запрессовка крепёжных гаек должна быть произведена очень точно. Сделать это лучше всего следующим образом. Уложить НЧ головку в отверстие верхней панели, расположив углы её диффузородержателя по диагонали, и отметить карандашом места четырёх отверстий для крепёжных гаек. Затем просверлить в отмеченных местах отверстия диаметром 5,2 мм и рассверлить их с нижней стороны сверлом 8 мм на глубину, равную толщине гаек. Затем на рассверленную часть отверстия нанести клей ПВА, наложить на него гайку и, придерживая её в таком положении, ввернуть в неё с противоположной стороны панели стойку с шайбой. Вращая стойку ключом, затянуть гайку до упора. Все перечисленные операции с верхней панелью следует производить до сборки НЧ корпуса.

После изготовления всех деталей корпуса АС приступают к монтажу разделительного фильтра. Его принципиальная схема приведена на рис. 6. Детали фильтра можно смонтировать на плате из фольгированного гетинакса (рис. 7) или просто на куске ДСП методом навесного монтажа. В фильтре использован резистор С5-5 мощностью 8 Вт и конденсаторы К73-16 (С1-СЗ) и К73-11 (С4).

Включённые последовательно с НЧ головкой катушки L1, L2 намотаны на не замкнутых половинках магнитопровода строчного трансформатора и содержат соответственно 161 и 90 витков провода ПЭВ-2 1,0. Обмотки катушек должны быть изолированы от магнитопровода одним-двумя слоями изоляционной ленты. Катушки L3, L4 намотаны на корпусах конденсаторов СЗ, С4, снабжённых щёчками из листового изоляционного материала. Расстояние между щёчками первого из конденсаторов 50, а второго 35 мм. Размеры щёчек соответственно 50х50 и 35х35 мм. Катушка L3 должна содержать 166, a L4 — 158 витков провода ПЭВ-2 0,5.

К выходам отдельных звеньев и к входам фильтра следует припаять четыре пары соединительных проводов длиной около 1 м. Причём желательна цветная маркировка проводов для подключения головок, поскольку в процессе сборки АС делать это придётся вслепую

Теперь можно приступать к сборке громкоговорителей. Вначале на одной из боковых стенок корпуса нужно закрепить входные гнезда. Затем на дне корпуса установить разделительный фильтр и подключить его к этим гнёздам. Провода, идущие к СЧ и ВЧ головкам, следует пропустить через предназначенное для этого отверстие в верхней панели. Далее внутренний объем корпуса заполняют ватой и, соблюдая указанную на рис 6 полярность, соединяют выводы НЧ головки с соответствующим звеном фильтра.

Подложив под НЧ головку уплотнительную прокладку (например, из пенополиуретана), с помощью стоек (рис. 4) закрепляют её на верхней панели корпуса. Свободные концы стоек вставляют в соответствующие отверстия в дне СЧ бокса и, надев на них шайбы, навинчивают на них крепёжные гайки М4.

Теперь через отверстие в дне СЧ бокса пропускают провода, идущие к СЧ и ВЧ головкам. Под гайки, закрепляющие стойки (рис. 5) в верхней панели СЧ бокса, следует подложить лепестки и припаять к ним провода, идущие к ВЧ головке. Стойки удерживают звукорассеивающий конус СЧ головки, а две из них выполняют также функции проводников, соединяющих ВЧ головку с разделительным фильтром.

После установки стоек СЧ бокс заполняют ватой и через уплотнительную прокладку с помощью шурупов закрепляют на его верхней панели СЧ головку, предварительно соединив с соответствующими выводами фильтра. О подключении ВЧ головки и установке под ней звукорассеивающего конуса подробно рассказано в конструкции двухполосной АС. Думается, что не следует останавливаться и на изготовлении объёмной рамки для защитной сетки. С этой работой нетрудно справиться самостоятельно.

В заключение приведём только основные характеристики описанной здесь АС: долговременная (кратковременная) электрическая мощность — 60 (120) Вт; уровень характеристической чувствительности — 86 дБ/Вт/м; номинальное электрическое сопротивление — 8 Ом; эффективный диапазон воспроизводимых частот -40…20000 Гц; габариты — 790x250x250 мм, масса -15 кг. АЧХ АС по звуковому давлению приведена на рис. 8.