Вход/Регистрация
Вход через соц. сети        
Мы расскажем всё об акустике и о том, что с ней связано

Открытая акустическая система на 6ГД-2, 4ГД-35

Преимущества открытой акустики перед закрытой достаточно убедительно приведены на сайте Зигфрида Линквица.

Его проекты «Феникс» (Phoenix) и «Орион» (Orion) повторены многими радиолюбителями и имеют отличные отзывы. На сайте предлагается приобрести конструктор для сборки этих активных АС (с усилителем), отпугивает только стоимость комплектующих.

Промышленный вариант открытой акустики, разработанной при участии Линквица: «Бетховен-Элита» (Beethoven-Elite) побил все рекорды по качеству звучания и цене.

Коротко, суть преимуществ открытой акустики можно описать так:

Преимущества открытой акустики перед закрытой
Рис. 1. Преимущества открытой акустики перед закрытой

Слева приведены круговые диаграммы излучения закрытой АС (Monopole, Box speaker) и открытой (Dipole) АС в разных частотных диапазонах (вид сверху).

Нетрудно заметить, что у открытой (дипольной) АС полностью отсутствует излучение в направлении перпендикулярном слушателю (в бок, вверх, вниз), а это по двум из трех направлений трехмерного пространства.

Соответственно, в этих же направлениях отсутствует причина возникновения отраженных звуковых волн, которые могли бы привести к искажениям за счет интерференции с прямой звуковой волной, создаваемой открытой акустической системы (как в случае с обычной закрытой АС).

Эти преимущества открытой акустики, работающей в замкнутом помещении позволяют снизить помехи (повысить помехозащищенность) прямой звуковой волны на 4,8 дБ, что равносильно снижению мощности, подводимой к АС требуемой для получения той же разборчивости звучания, что и в случае закрытой АС в 3 раза.

Однако, примененные Линквицем головки громкоговорителей достаточно дороги для приобретения, о чем свидетельствуют прайс-листы доступных нам компаний поставщиков импортных динамиков. К тому же, Линквиц вынужден был применить трехполосное усиление ввиду сложности или невозможности построения пассивной АС на доступных ему (тем не менее - прекрасных) излучателях.

Тем не менее, уважаемый Линквиц применил ошибочную методику оценки кумулятивного спектра послезвучания головок. Оценку накопленной энергии в головках нужно проводить только при подключении их через фильтры, корректирующие АЧХ по требованиям проекта. Поэтому ажиотаж коллег-разработчиков в части поиска и приобретения динамических головок, указанных Линквицем как предпочтительные – немного не оптимален.

Как раз мы в этом отношении находимся в более выгодном положении. Объясню. Жилые комнаты у нас небольшие и требуют не такой уж большой рабочей мощности усилителей даже на акустику (АС) с низкой чувствительностью. Большинство из нас уже имеют усилители мощности более 50 Вт на канал, что при определенных условиях дает возможность применения более энергозадерживающих пассивных фильтров для АС.

Доступные динамические головки для нас — это все-таки клона «Сделано в СССР», которые отличаются не такими уж плохими для построения открытых АС параметрами и чувствительностью.

В СССР всегда была проблема производства низко-среднечастотных головок с малым значением добротности Qts (полная добротность). Для типовых головок (25-,35-ГДН, 15-,20-ГДС, 8ГД-1, 6ГД-2, 4ГД-53(35,8Е), 2ГД-40, 5ГДШ-xx, др.) значение Qts лежит в пределах 0,8–1,8, что затрудняет их классическое применение в оформлении в виде закрытого ящика или фазоинвертора, но идеально подходит для построения открытой АС. Причем, подьем АЧХ на резонансной частоте головок вполне может быть использован для компенсации соответствующего спада результирующей АЧХ открытой АС.

Рис. 2. Внешний вид открытой акустической системы
Рис. 3. Внешний вид открытой акустической системы

Чтобы не быть голословным — привожу пример построенной и испытанной, работающей и приносящей действительное удовольствие своим динамических головках, открытого типа и имеет следующие характеристики:

  • Использованы динамические головки: НЧ 6ГД-2 (2 шт), СЧ 4ГД-35, ВЧ НХ-125 (BEAG, может быть заменена на 2ГД-36)
  • Рабочий диапазон частот: 35–25 000 Гц
  • Максимальное звуковое давление на частоте 35 Гц: 105 дБ
  • Рабочая мощность в комнате 25 кв.м: 3 Вт
  • Максимальная мощность: 40 Вт
  • Неравномерность АЧХ в точке прослушивания: в диапазоне 300–25 000 Гц +-2 дБ, в диапазоне 35–300 Гц +-5 дБ
  • Порядок фильтров: НЧ/СЧ — 1 порядок, СЧ/ВЧ — 2 порядок
  • Частоты раздела полос: НС/СЧ — 300Гц, СЧ/ВЧ — 2 000Гц
  • Габаритные размеры (высота х ширина х глубина): 1100мм х 350мм х 400мм
  • Вес: 16 кг

Частотная характеристика АС и каждой из полос по звуковому давлению приведена ниже (сплошными линиями), пунктирной линией изображена ФЧХ. Замеры произведены измерительным микрофоном с кардиоидной диаграммой направленности и анализатором спектра при сглаживании 1/6 октавы на белом шуме в точке прослушивания в реальной комнате 16 кв.м на расстоянии 1,5 м от АС:

АЧХ открытой акустической системы
Рис. 4. АЧХ открытой акустической системы

Импульсная характеристика АС по звуковому давлению (при тех же условиях) при подаче импульсного сигнала представлена ниже:

Импульсная характеристика открытой АС
Рис. 5. Импульсная характеристика открытой АС

Почему выбрана такая низкая частота стыка между СЧ и ВЧ головкой?

Все дело в диаграммах направленности излучения 4ГД-35. Характеристика этого динамика под углами 0, 22, 45 и 67 градусов приведена ниже. Таким образом, если выбрать частоту стыка полос более 2 кГц, то в области 2-4 кГц субъективно возникнет провал — тот, с которым успешно борется по своей методике качающегося микрофона Александр Клячин при создании 2-х полосных систем.

Провал в АЧХ на стыке 2-4 кГц
Рис. 6. Провал в АЧХ на стыке 2-4 кГц

В акустической системе «Агнетта» использованы модифицированные кроссоверы первого-второго порядков, топология которых выполняет следующие функции:

  • шунтирование основного механического резонанса головок низким выходным сопротивлением фильтров, для низкочастотной секции шунтирование осуществляется низким выходным сопротивлением усилителя.
  • питание излучателей на средних и высших частотах через высокое реактивное сопротивление фильтра и исключение шунтирования головок на этих частотах малым выходным сопротивлением усилителя снижает интермодуляционные искажения на этих частотах.
  • подавление проникновения на выход усилителя противо-ЭДС головок громкоговорителей исключает нарушение работы в усилителе отрицательной обратной связи (при ее наличии).
  • минимальные отклонения фазочастотной характеристики входного импеданса АС от резистивного эквивалента позволяют полностью использовать мощностные характеристики усилителя.

Топология фильтров приведена ниже:

Фильтр НЧ для открытой акустической системы
Рис. 7. Низкочастотное звено: 2 головки 6ГД-2 включены последовательно, индуктивность L3031= 2.6 мГн
Фильтр СЧ для открытой акустической системы
Рис. 8. Среднечастотное звено: параллельный колебательный контур C2021 C2031 L2031 L2081 обеспечивает высокое выходное сопротивление на средних и высоких частотах и эффективное шунтирование головки на частоте резонанса
Фильтр ВЧ для открытой акустической системы
Рис. 9. Высокочастотное звено: индуктивность L1101 обеспечивает шунтирование резонанса головки, индуктивность L1011 исключает шунтирование головки на высоких частотах.

Источник: acustik-master.ucoz.ru

Добавить комментарий

Что бы вы хотели почитать?

Итоги

Радиолюбителю

Новости

  • 22 Января 2015
    Первый в мире bluetooth-граммофон
    Gramovox — bluetooth-граммофон, работающий на одной зарядке 15 часов. Устройство оснащено металлическим горном,...
  • 05 Августа 2013
    Сумасшедшие колонки
    Уникальная акустическая система Xcellon DWS-100B удивит вас танцем воды и световым шоу. Две колонки, питающиеся от USB...
  • 05 Марта 2011
    Парящая акустика
    Внешний вид акустики Dome, состоящей из двух сателлитов и сабфуфера, весьма привлекательный за счет геодизайна. Корпуса и...
  • 05 Марта 2011
    Акустика из переработанной бумаги
    Эко меломаны будут обожать TAU акустику за их экологический состав. Сделаны из переработанных материалов, составляющих акустической...
  • 29 Марта 2008
    Плазменные колонки
    Все мы знаемы два типа динамиков: самый известный и популярный — компрессионный (диффузор двигает воздух) и менее известный...
  • Все новости

Последние комментарии

  • Может дело в форме? В определении написано, что со... Подробнее...
    By Пал Палыч
  • А точнее? Спасибо Подробнее...
    By Павел
  • Ошибка в формуле расчёта эквивалентного объёма Подробнее...
    By jas57
  • Симтема с двумя выходами похоже не работает, векто... Подробнее...
    By Михаил
  • Добрый день! Пытался использовать формулу резонато... Подробнее...
    By михаил
Наверх