Акустические системы
Как расчитать и изготовить звуковые колонки
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НЧ-ГОЛОВОК ДЛЯ РАСЧЁТА АКУСТИЧЕСКОГО ОФОРМЛЕНИЯ
версия для печати
Если они неизвестны, то их необходимо определить следующим образом. Собирают схему согласно рисунку 2. Генератор желательно с выходным сопротивлением не более 50 Ом. Сопротивление резистора может быть в пределах 1…2 кОм. Вольтметр высокоомный, входное сопротивление не менее 30 кОм. Головку кладут диффузором вверх на стоящий в середине комнаты табурет.
Плавно перестраивая частоту генератора вблизи ожидаемой резонансной частоты fS и поддерживая его выходное напряжение постоянным (например, 1 В), определяют частоту резонанса по максимуму напряжения US на головке. При использовании резистора 1кОм и поддержании напряжения генератора 1 В напряжение на головке в милливольтах примерно равно сопротивлению головки в омах на данной частоте. Затем, увеличивая частоту генератора, по минимуму напряжения на головке находят частоту fMIN и фиксируют соответствующее ей напряжение UMIN. После этого, вычислив вспомогательное напряжение
, находят частоты ниже и выше fS (на рис. 3 f1 и f2, соответственно), при которых напряжение на головке равно U1 и определяют механическую добротность по формуле:
(5)
Электрическая добротность головки без оформления равна:
(6)
Где, 
Полную добротность рассчитывают по формуле:
(7)
Полную добротность можно определить и из кривой полного сопротивления головки (рис. 3) по формуле:
(8)
Результаты вычислений QTS по (7) и (8) совпадают, однако, (8) более критична к точности измерений fS и f1.
Следует иметь в виду, что на электрическую добротность QES влияет электрическое сопротивление дросселя фильтра:
(9)
Поэтому при расчёте АС полную добротность головки необходимо считать с учётом сопротивления дросселя.
Соотношение полных добротностей и резонансных частот головок в закрытом корпусе и без оформления связаны выражением:
(10)
Гибкость подвижной головки G0 (в метрах на Ньютон):
Более точно G0 можно определить по следующей формуле:
(11)
Объём ящика V связан с гибкостью воздуха в нём GB и эффективным диаметром диффузора DД следующим соотношением:
(12)
Откуда гибкость воздуха в ящике:
(13)
«Упругость воздуха» и «упругость подвижной системы» являются обратными величинами «гибкости воздуха» и «гибкости подвижной системы» головки, соответственно.
Для определения эквивалентного объёма головки последовательно определяют её резонансную частоту без оформления fS и далее резонансную частоту fC этой же головки, помещённой в закрытое оформление известного объёма V. Тогда эквивалентный объём VAS можно определить по формуле:
(14)
Относительный объём оформления:
(15)
Таким образом, зная эквивалентный объём динамической головки и её резонансную частоту, можно рассчитать резонансную частоту головки fC в закрытом оформлении заданного объема V:
(16)
Эквивалентный объём головки VAS
Чем больше гибкость подвеса головки, тем больше эквивалентный объём VAS и тем больших размеров требуется корпус АС с ФИ.
Параметры наиболее распространенных НЧ-головок производства стран СНГ приведены в таблице (1).
Сопротивление звуковой катушки на постоянном токе RE примерно на 10…15% меньше номинального сопротивления. Значения параметров головки 35ГДН-1 (25ГД-26Б) приведены из разных источников.
Для определения подходящего акустического оформления для имеющихся в наличии НЧ-головок следует руководствоваться соотношениями:
Открытое акустическое оформление рекомендуется для головок с QTS >1.
Для закрытых АС пригодны головки с QTS
Были заданы три основных параметра:
резонансная частота fS,
полная добротность QTS,
эквивалентный объем VAS.
Так же эти величины называют «параметры Тилля-Смола» — результат исследований двух австралийцев: Neville Thiele и Richard Small.
Это они в конце 60-х, в начале 70-х провели работы по разработке электронного аналога динамика в ящике.
10 ГД-34 в оформлении TL, или история одного провала
Завалялась у меня пара 10 ГД-34, хотелось сделать на них что-нибудь необычное. Выбор пал на оформление типа «трансмиссионная линия». Идею подсмотрел у фирмы Визатон – а конкретнее их серия Топаз. Очень уж мне понравилось, как это смотрится.
Смоделировал в ХорнРеспе, получилось, что играть будет от 50 Гц. Правда ГВЗ там чудовищное – но я и не рассчитывал, что ХайЭнд получится так, чисто для эксперементу. Ну и опять же проверить теорию суровой практикой.
Эпик фейл в том, что я не обратил внимания на вот эти, выделенные красным, области – решил, что поиграюсь с заполнением, да и ликвидну… Быстренько нарисовал корпус в Компасе:
Использовал 12 мм фанеру, клеил на ПВА. Потом шлифовка, морилка, лак. Внутри все покрыл войлоком 5 мм. Первым порядком прикрутил валявшиеся без дела пищики из поднебесной.
И вот тут то и случился катастрофический облом. Вот АЧХ:
Видите эти ямы? Их ничем не удалось убрать((( Пихал и вату, и синтепон в промышленных количествах – изменялась только басовая полка – если совсем много звукопоглотителя – то просаживалась заметно…
Слушать это, конечно же, невозможно. Если будет настроение, попробую собрать на этих динах TQWT, иль еще какую экзотику. А может и ну его нафиг.
С ув. Новиков Андрей aka Andreez
Весёлое радиолюбительское макраме: делаем концепт-широполосники из старых динамиков 10ГД-34
Содержание / Contents
↑ Осматриваем и ворчим
Но дело не в колонках. Которые кстати, при проверке на сигнал не реагировали, а изредка выдавали вместо музыки то ли предсмертные, то ли посмертные хрипы.
Вынул я из них динамики. Посмотрел на них. Это классика: криво поставленные магниты, наляпанный как попало клей. Плюс сзади обмазаны какой-то гадостью типа пластилина. И вот бы разумному человеку выкинуть всё это барахло на мусорник. Но, как человек неразумный, я начал думать, что бы с ними сотворить необычного.
↑ Чистим, сверлим, протезируем и даже красим
После очистки отремонтировал гибкие проводники, из-за излома которых динамики и не работали. Кстати, это у них болезнь.
Затем взгляд упал на старые 10ГДШ-4 с убитыми подвесами.
Вот вам и дармовые ВЧ-диффузоры. Концепция готова — делаю широкополосники!
Сверлю керн с мыслями о снижении Fs, увеличении Qms, и уменьшении КНИ. Просверлил:
Во дела! Магниты на 10ГДШ-4 такого же диаметра! Толку от них мало, но чего добру пропадать:
Цвет диффузора не нравится. Покраска:
Вклеиваю донорский диффузор, крашу магниты:
Визуальные результаты работы ясны.
↑ Померили, послушали и…
Что касается параметров, то снизилась резонансная частота, увеличился эквивалентный объем. Чувствительность немного понизилась, но даже в таком варианте измеренная величина осталась на уровне 86 Дб, при паспортных 84(?).
Симуляция обещает F3 = 45 Hz при ГВЗ в пике 14 мс для фазоинвертирующего оформления объемом 8 литров. Неплохо.
На слух значительно расширился частотный диапазон, появились высокие частоты. Но ватную природу этого динамика мне победить, конечно же, не удалось. Он ни в коем случае не подходит для построения качественной АС, и даже современные китайские головки с диффузорами близких диаметров будут в основном звучат лучше. Проверено.
По этой причине изготовление корпусов отложено. Возможно навсегда.
↑ Что это было, и для чего?
Спасибо за внимание!
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать
Опробовано в лаборатории редакции или читателями.
10 ГД-34, он же 25 ГДН-1-4 и 25 ГДН-1-8
Маленький НЧ динамик с неэкранированной магнитной цепью. Корзина из алюминиевого сплава под давлением. Магнит ферритовый.
Делало их ПО «Радиотехника», г. Рига.
Старое название 10 ГД-34, 10 ГД-34-80. Обозначение по новому стилю 25 ГДН-1-4, 25 ГДН-1-8. Последняя цифра указывает на сопротивление. Соответственно 4 и 8 Ом.
Так же, аналог этого динамика делал завод Красный Луч, (г. Красный Луч, Украина). Но под названием 25 ГДН-1Л-4.
10 ГД-34
Тех. характеристики:
Диапазон частот: 63 – 5000 Гц (при неравномерности АЧХ 12 дБ)
Чувствительность: 84 дБ
Сопротивление: 4 и 8 Ом
Рабочая мощность: 8 Вт
Паспортная мощность: 25 Вт
Долговременная мощность: 27 Вт
Кратковременная мощность: 30 Вт
Частота основного резонанса: 80 – 100 Гц
Полная добротность: 0,45
Эквивалентный объем: 11 л. Вес: 1,25 кг.
Подразумевалось, что он НЧ динамик. Но это в большей степени условно.
10-ГД-34 АЧХ
Кольцевой ферритовый магнит размером К85х35х15 мм. Керн диаметром 25 мм. Фланец c отверстием диаметром 27,3 мм.
Высота воздушного зазора 8 мм, с радиальной шириной 1,1 мм, индукция в зазоре 0,8 Тл.
Звуковая катушка (в 4 Ом версии) намотана проводом ПЭЛ диаметром 0,23 мм. Намотка двухслойная, в первом слое 46 витков, во втором 45.
Высота намотки 12,4 мм. Каркас звуковой катушки из бумаги. Высота 25,4 мм, внутренний диаметр 25,4 мм, внешний (c намоткой) 26,6 мм.
Диффузор бумажный, c пропиткой. Подвес резиновый.
10 ГД-34, 10 ГД-34-80, 25 ГДН-1-4
Тема: Полочники на 10гд-34
Опции темы
А зачем в колонку по 3 шт 10ГД34? Они все на НЧ/СЧ?
в чем лукавят производители многодинамиковых hi-fi/hi-end систем с очень немаленьким бюджетом??
При сохранении объем ящика в расчете на каждый динамик резонансная частота не изменяется.
Я так вижу проблему: у приличных динамиков параметры МС очень хорошо воспроизводятся, но может отличаться резонансная частота, а также форма «взбрыков» на АЧХ на ВЧ при переходе в зональный режим.
Поэтому решение следующее:
1. использовать динамики нормального качества с повторяемыми параметрами и низкой добротностью.
2. подключать их параллельно, чтобы горбы импеданса не мешали друг другу.
3. отрезать фильтрами всю область возможных взбрыков на ВЧ.
Пока динамик работает в поршневом режиме, то переходная характеристика будет больше зависеть от фильтра, который един для всех динамиков, чем от экземпляра конкретного динамика.
Я думаю, что производители АС не дураки и именно так и делают.
Вся та тема есть следствие недостаточного восхищения нирваной от остальных участников форума. Там здравого смысла уже не осталось.
Сумма маленьких динамиков всегда дороже, чем большой динамик с такими же параметрами Т-С и максимальным объемным смещением. Так делают исключительно для красоты и, в каких-то случаях, для расширения горизонтальной направленности в ущерб вертикальной.