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Alto-falante pequeno. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Alto-falantes Um alto-falante do tipo fechado com um volume útil de cada alto-falante de 12 litros é apresentado ao julgamento dos leitores. A escolha de um design acústico fechado para o woofer se deve ao fato de os alto-falantes serem projetados para reproduzir música clássica e jazz tradicional. Esses gêneros usam instrumentos musicais acústicos, e muitos amantes da música acreditam que alto-falantes fechados são melhores do que reflexos de graves para transmitir o caráter de tais instrumentos na região de baixa frequência da faixa de áudio. Além disso, alto-falantes pequenos com resposta de baixa frequência irregular e graves modestos, mas bem articulados, à medida que o sistema se desenvolve, podem ser complementados com links de graves de alta qualidade operando em frequências abaixo de 100...150 Hz. Acoplar esses links com alto-falantes fechados parece ser uma tarefa muito mais simples do que com inversores de fase. Além disso, os alto-falantes fechados são menos sensíveis à variação dos parâmetros do cabeçote, portanto, repeti-los em casa é muito mais fácil. O autor não gostaria de dar aos leitores a impressão de que um gabinete fechado é sempre bom, e um inversor de fase é sempre ruim. Os argumentos acima em favor de um caso encerrado são apenas uma explicação da escolha que ele fez no âmbito da tarefa. Os reflexos de graves dominam o mercado de alto-falantes acabados, e muitos fabricantes preferem usar esse design acústico para woofers. A experiência de medição dos parâmetros de cabeças dinâmicas e o estudo de catálogos de fabricantes permitiram ao autor concluir que os produtos VIFA apresentam a melhor relação preço-qualidade. Para alto-falantes de pequeno porte, foram escolhidos o woofer desta empresa M18WO-09-04 com um cone de papel e o tweeter D27TG-45-06 com uma cúpula de seda. Os principais parâmetros dessas cabeças são dados na Tabela 1. Tabela 1
Depois de calcular, usando o programa Bass Box 5.1, um grande número de variantes do design acústico fechado do woofer M18WO-09-04, que diferem nos valores do fator de qualidade total e volume utilizável, escolhemos um volume utilizável da caixa de 12 litros. Esta escolha foi feita de tal forma que com o aumento do fator de qualidade elétrica (desamortecimento do cabeçote) devido à inclusão em série com a bobina de voz da resistência ôhmica do indutor do filtro de separação, do cabo de conexão e do resistência de saída do amplificador, o fator de qualidade total da cabeça de baixa frequência em design acústico não excedeu 0,8.
Na fig. 1 mostra desenhos de um gabinete de alto-falante feito de madeira compensada de 10 mm de espessura colada em duas camadas. Você também pode usar madeira compensada para móveis com 18 mm de espessura. O case possui um jumper que aumenta a rigidez da estrutura. Para amortecer as vibrações das paredes da carroceria foi utilizado o hidrostek-loizol, que é um pano de vidro, sobre o qual é aplicado betume em ambos os lados. Com a ajuda do querosene, que dissolve bem o betume, o hidrostekloizol é colado nas superfícies internas do corpo. Isso deve ser feito com muito cuidado para garantir uma boa adesão em toda a superfície do estojo. O volume da caixa é preenchido com um winterizer sintético de baixa densidade. As cabeças e o painel traseiro removível são fixados nas paredes com parafusos através de juntas de espuma de polietileno. O desenvolvimento de um filtro crossover para alto-falantes de duas vias requer encontrar um compromisso aceitável entre a irregularidade da resposta de frequência, o padrão de diretividade e a possibilidade de sobrecarregar a cabeça de alta frequência com componentes de baixa frequência do sinal de áudio. O diagrama do filtro de separação usado no AC descrito é mostrado na Fig. 2.
No circuito do cabeçote LF BA1, é usado um link de primeira ordem, o cabeçote HF BA2 é conectado através de um filtro de terceira ordem, a frequência de cruzamento é de 1,8 kHz. Na área de radiação conjunta das cabeças, com frequência crescente, observa-se uma diminuição na resposta de frequência da cabeça de baixa frequência. A resposta de frequência da cabeça HF permanece plana. Como resultado, a resposta de frequência total dos alto-falantes AC tem decaimentos quase simétricos em relação à frequência de crossover, apesar do uso de filtros de crossover de ordens diferentes. A escolha de uma frequência de crossover relativamente baixa contribui para a expansão do padrão de radiação do alto-falante, uma vez que a cabeça do domo emite um espectro de frequências relativamente amplo. Os parâmetros do alto-falante foram medidos com um analisador LMS da Linear XN155392 com um microfone de medição N152953. A resposta de frequência para pressão sonora em frequências acima de 400 Hz foi feita no modo tone burst, as medições de baixa frequência foram realizadas no campo próximo. O processamento por computador dos resultados da medição foi realizado com base no software do analisador.
A dependência do módulo de impedância do alto-falante na frequência é mostrada na fig. 3. Os alto-falantes apresentam alguma variação na altura dos picos ressonantes das cabeças de baixa frequência, que, quando os alto-falantes são alimentados por uma fonte com resistência zero, corresponde aos valores do fator de qualidade total de 0,527 e 0,536 . Os valores especificados do fator de qualidade das cabeças de baixa frequência em design acústico permitem o uso de alto-falantes em conjunto com amplificadores valvulados sem feedback, que possuem uma impedância de saída relativamente alta. O valor mínimo do módulo de impedância do alto-falante é 4,1 ohms. Na fig. 4 mostra a resposta em frequência de dois alto-falantes em termos de pressão sonora, tomada com um microfone instalado ao longo do eixo do tweeter. Na faixa de frequência de 60...20 Hz, a irregularidade da resposta de frequência é de +000 dB.
Na fig. 5 mostra a resposta de frequência de um alto-falante em termos de pressão sonora, tomada em diferentes ângulos em relação ao seu eixo. A diminuição da resposta de frequência em termos de pressão sonora quando o microfone se desvia do eixo é suave, o que indica a ausência de lóbulos laterais no padrão de alto-falante.
Ouvir o som dos alto-falantes foi realizado quando trabalhou em conjunto com amplificadores valvulados e transistorizados. A classificação da qualidade do som dada pelos audiófilos acabou sendo inesperadamente alta. Ao ouvir alto-falantes operando em um caminho de som de altíssima qualidade, apenas foram observadas distorções ao tocar partes vocais polifônicas e programas musicais, cujo espectro está saturado com frequências de 2 a 3 kHz. O aumento da distorção perto da frequência de crossover é uma desvantagem típica dos alto-falantes de duas vias, cuja manifestação pode ser reduzida ao custo de aumentar a irregularidade da resposta de frequência e piorar a transmissão do panorama estéreo. O equilíbrio tonal correto, som dinâmico, boa imagem estéreo na frente e profundidade, bem como o som convincente de instrumentos acústicos graves com um ataque rápido e declínio suave foram apontados como vantagens dos alto-falantes. O autor agradece a V. Daluda e Yu Makarov pelos conselhos sobre a produção de AS e discussão dos resultados do trabalho. Cabeças dinâmicas e outros componentes para os alto-falantes descritos podem ser adquiridos na CLASS A Audio Components, tel. 126-11-13. Autor: S. Bat, Moscou; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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