ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Altifalante bidirecional com bass reflex. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Alto-falantes Os chefes dinâmicos da empresa dinamarquesa Peerless já eram conhecidos por mim da literatura. Além disso, as páginas da revista americana "SPEAKER BUILDER" publicaram uma descrição de vários alto-falantes de última geração usando os cabeçotes desta empresa. Tendo visto as amostras "ao vivo" na exposição "Russian Hi-End 99" (na exposição da empresa "Arkada"), decidi usar as mesmas em um novo alto-falante bidirecional. O mais preferível para meus propósitos com a relação qualidade / preço ideal acabou sendo os drivers dinâmicos de médios graves com um diâmetro de 176 mm e tweeters com um diâmetro de 105 mm. A documentação técnica indica o nome completo das cabeças dinâmicas, contendo informações sobre sua finalidade e características de design. Considero útil, neste caso, fornecer uma decodificação exaustiva dos nomes das cabeças (entre parênteses - o número da nomenclatura usada na documentação comercial). Cabeça LF-MF - 176 WR 33 102 SD AL 8 (850122):
Cabeça HF - 105 DT 26 72 SF FF 8 (812774):
A potência máxima de longo prazo dessas cabeças é de 100 e 70 W, respectivamente. O design do alto-falante começa com o cálculo do design acústico da cabeça dinâmica de médios do woofer. Para isso, o autor utilizou os parâmetros medidos em duas amostras de cabeça (ver Tabela 1). Tabela 1
Levando em consideração a resistência ativa da bobina do filtro e dos fios condutores (0,7 Ohm), foi adotado para o cálculo o valor do fator de qualidade Qts=0,44. De acordo com os resultados da simulação de computador, um inversor de fase com volume de trabalho de 18 litros e frequência de sintonia de 42 Hz foi escolhido como projeto acústico. A frequência de afinação especificada é obtida usando um tubo de 11,5 cm de comprimento e 5 cm de diâmetro interno, colado de papel a uma espessura de parede de cerca de 5 mm. O desenho do invólucro é mostrado na fig. 1. O corpo é feito de madeira compensada para móveis com 18 mm de espessura. Para reduzir a vibração das paredes, o corpo é colado por dentro com isolador de hidrovidro. Para aumentar a rigidez da estrutura, há dois jumpers na caixa, que dividem o volume interno em três compartimentos. Os dois primeiros são preenchidos com a peça mais fofa de inverno sintético de baixa densidade (com área de 1,4 m2 por carroceria). O compartimento inferior, onde está localizado o tubo do inversor de fase, é coberto por dentro sobre o isolamento de hidrovidro com pele artificial com comprimento de pilha de 10 mm. Na fig. 2 mostra a resposta de frequência para pressão sonora, tomada em um sinal senoidal no campo próximo e caracterizando a operação do inversor de fase. As linhas tracejada e cinza mostram a resposta de frequência da radiação da cabeça e do tubo de reflexo de graves, respectivamente, e a linha contínua mostra a resposta de frequência resultante do alto-falante. A queda na resposta de frequência da cabeça permite avaliar a área de diminuição da amplitude das oscilações do cone (e distorções não lineares) devido à ação do inversor de fase. Uma limitação notável do curso do difusor ocorre na faixa de frequência de 30 a 45 Hz. A resposta de frequência do alto-falante na região de baixa frequência é obtida como resultado da interação da radiação da cabeça dinâmica e do tubo inversor de fase, levando em consideração as relações de fase, e em cada frequência é calculada como a soma vetorial dessas radiações. Deve-se notar que a resposta de frequência resultante não pode ser obtida pela soma das ordenadas das duas curvas inferiores. A resposta de frequência do alto-falante a uma frequência de 40 Hz em relação à frequência de 150 Hz é de 6,5 dB, o que parece bastante aceitável para um alto-falante com um volume útil de 18 litros. O desenvolvimento de um filtro de crossover para as cabeças dinâmicas usadas é muito facilitado, em primeiro lugar, devido à resposta de frequência uniforme da cabeça de médio-baixo até 5 kHz com uma queda suave na borda da faixa e, em segundo lugar, devido ao bom amortecimento da ressonância da cabeça de alta frequência. A frequência de ressonância da cabeça de HF é de 1170 Hz, o que permite selecionar uma frequência de cruzamento de cerca de 2500 Hz. Na fig. 3 mostra o circuito elétrico da primeira versão do filtro crossover. O filtro inclui um circuito R1C2 para compensar a indutância da bobina de voz da cabeça LF-MF, um divisor R2R3 que equaliza as cabeças em termos de recuo e dois links de primeira ordem conectados em série com as cabeças. À primeira vista, a inclusão fora de fase das cabeças, característica dos filtros de segunda ordem, é incomum. Do ponto de vista das relações elétricas, em um filtro de crossover, tal inclusão de cabeças deve levar a uma queda na resposta de frequência próxima à frequência de crossover. No entanto, ao desenvolver um alto-falante, é muito mais importante levar em consideração a influência na resposta de frequência resultante em termos de pressão sonora da irregularidade de radiação das cabeças trabalhando em conjunto com as seções de filtro. Na fig. 4 mostra a resposta de frequência de cabeçotes individuais (linhas finas) e a resposta de frequência de alto-falante resultante obtida em um sinal senoidal. O intervalo de frequência no qual a resposta de frequência resultante é formada pela radiação de duas cabeças, chamamos de região de radiação conjunta. Para o caso em questão, a região de radiação articular é praticamente limitada em 1 ... 3,6 kHz. A frequência de cruzamento está dentro da região de radiação conjunta e seu valor pode ser obtido condicionalmente no ponto de interseção da resposta de frequência original, ou seja, a uma frequência de cerca de 2,5 kHz. Perto da frequência de crossover, a inclinação da resposta de frequência é próxima a 12 dB por oitava, o que é típico para filtros de segunda ordem. Arroz. 4 mostra claramente que um filtro com ligações elétricas de primeira ordem se comporta acusticamente, juntamente com as cabeças, como um filtro de segunda ordem. Isso explica a inclusão anti-fase das cabeças. Na fig. 5 mostra o circuito elétrico da segunda versão do filtro, no qual um link de terceira ordem é conectado em série com o cabeçote de RF. Características na fig. 6 são semelhantes aos mostrados na fig. 4, mas a resposta de frequência foi removida para a segunda opção de filtro. Ele é projetado para reduzir a área de co-radiação. Pela experiência de desenvolvimentos anteriores, sei que a redução dessa área na maioria dos casos melhora a localização das fontes sonoras no panorama estéreo. Isso acabou sendo verdade neste caso também. Além disso, o equilíbrio tonal mudou - alguma ênfase apareceu na parte superior do espectro de frequências médias. Minha avaliação é, obviamente, subjetiva, portanto, os leitores que se aventurarem a repetir esse desenvolvimento têm a oportunidade de escolher uma opção de filtro de acordo com suas preferências. É melhor caracterizar a qualidade do som do alto-falante desenvolvido em comparação com outro - nas cabeças dinâmicas da empresa VIFA ("Radio", 1999, nº 2). A diferença mais perceptível está na reprodução de sons de baixa frequência: com cabeçotes Peerless, o baixo é muito mais potente, mas é um pouco inferior aos cabeçotes VIFA em termos de detalhamento da imagem sonora. Caso contrário, é difícil dar preferência a um dos alto-falantes, pois o som do conjunto VIFA me parece mais suave e confortável, e o som com drivers Peerless é mais aberto e dinâmico. Claro, essas diferenças permitem que você escolha um ou outro alto-falante de acordo com as preferências musicais dos ouvintes. Resumindo o trabalho realizado, resta fornecer uma pequena lista dos principais parâmetros do alto-falante desenvolvido. Tabela 2
Na fig. 7 mostra a resposta de frequência de um alto-falante em bandas de ruído de um terço de oitava. A característica do módulo de impedância também é dada lá. Autor: S.Bat, Moscou Veja outros artigos seção Alto-falantes. Leia e escreva útil comentários sobre este artigo. Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica: Couro artificial para emulação de toque
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