4bass.ru







4bass.ru


4bass

Добавить в закладки
 

Последние темы
Сабвуфер на динамиче...
Сабвуфер на 2 динами...
Сборка сабвуфер в ав...
Рояль для Баса – Авт...
Сабвуфер на головке ...
САБВУФЕР на динамике...
Создание сабвуфера
Акустическая система...
3-Полосный громкогов...
Активная акустическа...
Собираем сабвуфер св...
Cабвуфер с динамиком...
Сабвуфер (Колонка) н...
Изготовления полки в...
Сабвуфер в ваз 2107.
Сабвуфер на 75ГДН-1-...

Дорабатываем китайск...
Усилитель Лича 275 В...
Схема 3-х канального...
Усилитель для саба н...
Усилитель на сто ват...
Автомобильный стерео...
Высококачественный м...
Подачи питания на ма...
6 канальный регулято...
Спектроанализатор зв...
Регулятор громкости,...
Светодиодный индикат...
Регулятор громкости ...
Ионофон по-современн...
Четырёхканальный НЧ ...
Простой индикатор ур...

VU метр с нуля
Компьютер в автомоби...
MP3 плеер своими рук...
Изготовления фазоинв...
Установка автомобиль...
Подключение активног...
Цилиндрическом корпу...
Простейшая конструкц...
Активный сабвуфер на...
Изготовление сабвуфе...
Как устроен МОТОР са...
Изготовление фазоинв...
Измерение параметров...
Доработка ALPHARD TW...
Магнитная экранировк...
Схемы подключения ра...
Онлайн
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

 
 Вход     Регистрация


  Вы вошли как Гость . Вы находитесь в группе Гости . 29.03.2024

Главная » Акустика » Разработки

 Активная акустическая система
[ ] 01.02.2011, 08:42
Рождению этого описания предшествовал целый ряд расчетов, изготовлению опытных образцов, удачных и не очень. В конце концов родились именно эти размеры универсального корпуса активной акустической системы эконом класса, причем подходящей под БОЛЬШИНСТВО акустических головок. При постройке этой акустической системы не ставилось задачи достигнуть НАЙ-ЭНД класса, это должна быть акустическая система конкурентоспособная со средней ценовой категорией эстрадного оборудования, надежная и ремонтно пригодная даже в "полевых" условиях.
    При создании этой акустической системы ставилось четыре задачи:
        Не сильно пожертвовать качеством звука
        Не тратить много денег на постройку
        Получить повышенную отдачу на низких частотах, поскольку акустическая система предназначалась для больших помещений и открытых пространств
        Не "затачивать" корпус под определенный комплект динамических головок
   
    Теперь несколько слов об оформлении. Было опробовано несколько вариантов - закрытый корпус, корпуса с фазоинверторами, банд пасы и рупорные корпуса. Последние понравились больше всех, но ПРАВИЛЬНЫЙ рупорный корпус довольно трудоемок в расчетах и изготовлении. Поэтому решили составить некое среднеарифметические подобие рупора, поскольку практически для всех типов динамиков, закладываемых в расчеты четко прослеживалась одна вещь - длина рупора порядка 3-х метров и рупор должен иметь более менее постоянное расширение плюс раструб на конце. Свернуть рупор можно по разному, например взять рупорную систему Хичкока а длина самого рупора зависит от желаемой резонансной частоты. Вычислить длину рупора можно по формуле L= 344 / F, где 344 скорость звука, F - частота резонанса. Поскольку динамическая головка обращена к слушателю необходимо получение сигнала на выходе рупора в противофазе, ведь возбудителем колебаний воздуха для рупора будет выступать тыльная сторона диффузора. Поэтому получившуюся длину рупора делят пополам, т.е. излучение звуковых волн получается сдвинутым по фазе относительно лицевой стороны диффузора ровно на 180 град.
    По сути так и получилась ЗВУКОВАЯ БОЧКА - SOUND BARREL. Другими словами это довольно универсальный корпус практически под ЛЮБОЕ НЧ звено и выходная мощность зависит лишь от используемого усилителя мощности и динамиков.
    Наиболее доступны и не сильно дороги акустические системы предназначенные для автомобиля, так называемая автомобильная акустика. Исходя из этого и был остановлен выбор на этой акустике. Был взят сабвуферный динамик на 400 Вт (нормальных Вт) и комплект из двух 13 см двухполосных динамических головок для воспроизведение СЧ-ВЧ диапазона. Сразу стоит оговориться - 2 по 40 Вт выбранных изначально для СЧ-ВЧ оказалось маловато и при подаче на собранный комплект 500 Вт (небольшая перегрузка для тестирования надежности). Оба динамика приказали долго жить. Поэтому для СЧ-ВЧ диапазона необходимо брать комплект мощностью не менее 60 Вт, а круглые динамические головки таких мощностей меньше 16 см не бывают.
    Поэтому собственно окончательный комплекс динамических головок для мощности 400 Вт выглядел так: НЧ головка - сабвуфера для открытых акустических систем диаметром 31 см мощностью 400 Вт максимальной долговременной и комплект из двух 16 см двухполосных динамических головок для СЧ-ВЧ мощностью 100 Вт максимальной кратковременной.
    Однако тут следует заметить, что данное оформление акустической системы вполне пригодно и для меньших мощностей, что собственно и вызвало появление полностью готовых к установке модулей на 150 Вт, на 300 Вт и его модифицированный вариант, на 550 Вт и стереофонического варианта по 150 Вт каждый канал. Модули содержат весь комплект необходимый устройств - импульсный источник питания, защиту АС от постоянного напряжения, некоторые снабжены так же индикаторами выходной мощности и защитой от перегрева, а так же системами плавного увеличения громкости в момент включения. Основная разница для акустических систем различных мощностей заключается в используемых материалах - для мощности до 150-180 Вт используется ДСП толщиной 18 мм, для мощностей до 300 Вт - ДСП толщиной 22 мм или фанера толщиной 18 мм, для мощности до 600 Вт фанера толщиной 22 мм. Раскрой заготовок сделан таким образом, что толщина материала учитывается лишь при изготовлении задней стенки, остальные же размеры не меняются.
    При выборе материала необходимо давать поправку на то, что в зависимости от года выпуска качество ДСП заметно отличается, поэтому для мощностей свыше 150 Вт настоятельно рекомендуем пройтись по родственникам и знакомым и поинтересоваться наличием старых шифоньеров, книжных шкафов и сервантов. У ДСП до 90 года выпуска плотность гораздо выше, оно трудней обрабатывается, поскольку используемые в то время клеящие компоненты были гораздо прочнее и опилочный материал сжимался гораздо сильнее. Если повезет, то можете наткнуться на совсем старый шифоньер с толщиной ДСП 22 мм. Это можно считать подарком судьбы, поскольку из такого материала делали даже колонки мощностью 800 Вт лишь установив внутри НЧ бокса распорочный крест. Можно дать объявление в местной газете о покупке старой мебели, в любом случае это будет значительно дешевле, чем купить новый, довольно рыхлый ДСП и значительно дешевле покупки фанеры.

   
    Начинать следует с изготовления блока головок СЧ-ВЧ диапазона. Для это потребуется вырезать 4 детали, размеры которых приведены на рисунке 1. После этого из деталей 2-4 собирается П-образная конструкция при помощи саморезов3,5х45. Перед вкручиванием под каждый само рез необходимо просверлить отверстие сверлом диаметром 3 мм. Сверло необходимо удлиненное, т.е. чтоб о получившееся отверстие было длиннее само реза. Предварительное сверление отверстий под само резы полностью исключает расслаивание материала во время вкручивания само резов, а несколько меньший диаметр отверстий ни коим образом не снижает механическую прочность соединения. Перед тем как вкручивать само резы места контактов ДСП между собой необходимо промазать монтажной пеной.

    Пожалуй о пене стоит сказать несколько слов отдельно. Монтажная пена прежде всего хороша тем, что имеет очень хорошие клеящие свойства. Кроме этого расширяясь во всех направлениях она полностью заполняет все имеющиеся пустоты и щели. Получить различную плотность пены в застывшем состоянии тоже довольно просто - чем медленнее она будет выходить из баллона тем меньше она увеличиться в размере и будет иметь гораздо большую плотность. И обратный эффект - чем сильнее наживать на выпускной клапан тем быстрее она будет выходить из баллона, соответственно сильнее будет вспучиваться и увеличиваться в размерах. В добавок застывшая пена имеет неплохие механические показатели и является не плохим звукопоглощающим материалом. Для большей ясности введем три понятия о плотности - ПЛОТНАЯ, когда пена выпускается из баллона с минимально возможной скоростью и больше напоминает сметану или крем для торта и увеличивается в размере едва заметно, СРЕДНЯЯ - когда пена выпускается из баллона со средней скоростью, сразу начинает увеличиваться, РЫХЛАЯ - когда пена из баллона выпускается с максимальной скоростью, ее сразу становиться много и она туже начинает увеличиваться в размерах.

    Но вернемся к сборке СЧ-ВЧ бокса. Детали 2 и 3 крепятся торцами к детали 4 четырьмя само резами 3,5х45, места контакта деталей промазываются монтажной пеной плотного состава, затем к получившейся конструкции крепиться деталь 1 таким образом, что верхняя часть детали 1 совпадает по высоте с верхней частью детали 2. Места контактов так же промазываются монтажной пеной плотного состава.



Рисунок 1 Выкройки для изготовления СЧ-ВЧ бокса активной акустической системы.

    После этого, дав пене застыть и срезав выступившую пену с наружных швов, вырезаются отверстия в детали 1 под динамические головки и вентиляторы принудительного охлаждения. Система принудительного охлаждения выбрана исходя из экономических соображений - даже пара вентиляторов получаются значительно дешевле, чем увеличение площади теплоотвода до необходимых размеров, тем более выходные мощности усилителя превышают 100 Вт. Для наглядности скажем, что одного радиатора от старого усилителя мощностью 50 Вт (Лорта), установленного на лист алюминия толщиной 5 мм и размером 300х150 мм вполне достаточно для усилителя SOUND BARREL 150 при наличии двух компьютерных вентиляторов диаметром 80 мм и потреблением 0,12 А (ток указывается на вентиляторе и определяет производительность вентилятора).
    Диаметры отверстий под вентиляторы 80 мм, кстати сказать, иногда попадаются в продаже вентиляторы диаметром 90 мм и потреблением 0,24 А, вот эти идеально подойдут для усилителя SOUND BARREL 550. Так же бывают вентиляторы диаметром 80 мм с током потребления больше 0,12 А. Эти вентиляторы лучше использовать для усилителей SOUND BARREL 300, SOUND BARREL 300М и SOUND BARREL 2х150. Отверстия под динамические головки лучше вырезать по имеющимся шаблонам, которые ВСЕГДА нарисованы на упаковочных коробках автомобильных акустических систем.
    В результате получается конструкция приведенная на рисунке 2.



Рисунок 2 Внешний вид СЧ-ВЧ бокса для активной акустической системы.

    Несколько слов об изготовлении круглых отверстий. Способов довольно много, однако наиболее предпочтительным является все же электролобзик. Отступив от края внуть разметочного круга примерно 10 мм сверлиться отверстие диаметром под пилку лобзика и начиная пропиливать по спирали пилка выводиться на разметку. Следует отметить, что для вырезания круглых отверстий имеются специальные пилки для электролобзиков. Отличить их можно даже по внешнему виду - у пилок для резки круглых заготовок с тыльной стороны имеются дополнительные мелкие зубцы, которые подрезая материал не позволяют пилке идти на излом. Выпиливая же круглую деталь обычной пилкой форма получившегося отверстия имеет конусообразную форму, поскольку пилку при повороте выгибает.
    После вырезания отверстий бокс необходимо протереть влажной тряпкой и тщательно удалить все опилки, поскольку при разметке установочно-крепежных отверстий динамических головок опилки могут попасть внуть акустической системы динамиков, что крайне не желательно. После разметки ВСЕХ требуемых отверстий для крепления динамиков и крепления усилителя с радиатором динамические головки следует снова упаковать в целлофан и упаковочную коробку и лишь после этого сверлить требуемые отверстия.
    Теперь необходимо вырезать 4 детали, размеры которых приведены на рисунках 3 и 4. Они послужат для создания внутренней части рупора.



Рисунок 3 Верхняя, нижняя и технологическая заготовки для внутренней части рупора.



Рисунок 4 Несущая стенка и сборка внутренней части рупора

    После сборки и получения заготовки, показанной на рисунке 4 справа (собирается так же как и бокс СЧ-ВЧ головок - само резу 3,5х55 и в места контактов ДСП между собой плотная пена) заполнять показанный на рисунке участок пеной не стоит, пока не стоит - чуть позже. Деталь 8 устанавливается примерно посередине.
    Далее изготавливаются четыре заготовки, изображенные на рисунке 5. По сути они будут служить боковинами, верхней и нижней частями корпуса активной акустической системе.



Рисунок 5 Боковины, верх и низ акустической системы

    Затем производиться монтаж внутренней части рупора между боковинами. Главное условие при монтаже - деталь 5 должна находиться от края боковины ровно на ширину деталей 13 и 14, в данном случае это 100 мм. Свёртка производиться само резами. Не забываем сверлить отверстия, причем для большей жесткости в материале через который само рез проходит насквозь отверстие лучше сверлить диаметром 4,2 мм, а вот куда само рез будет закручиваться только сверлом диаметром 3 мм. На рисунке 6 справа ВСЕ отверстия в детали 9 диаметром 4,2 мм, а в торцах заготовках 11, 12, 6, 5, 7, 16 ВСЕ отверстия диаметром 3 мм. Места контакта ДСП между собой промазываем плотной пеной.
    После закрепления внутренней части рупора к боковинам активной акустической системы, установки верхней детали 11 и нижней детали 12, установив дополнительные накладки 16 и 17 приступают к сборке самого рупора. Для этого потребуются детали 13 и 14 (рисунок 6), а так же задняя стенка (рисунок 7).
    После сборки внутренней части рупора и боковин, установки детали 15 угол между деталью 5 и деталью 6 заполняется пеной, причем начиная с точки соединения деталей 5 и 6 пена плотная, затем средняя и верхний слой из делается из рыхлой пены. Таким образом неоднородность пены полностью исключает резонансные эффекты "козырька" 6 и более плотно соединяет его с деталью 5.
    Перед установкой детали 11 (верхняя крышка) получившуюся емкость между деталями 9, 15, 5 (рис 8) заполняют  на половину рыхлой пеной и только после этого устанавливают деталь 11. По мере увеличения своего объема пена либо полностью, либо почти полностью заполнит этот бокс.
    Точно так же заполняется бокс, получившийся между деталями 7, 5 и 12 - с угла проливаются плотной пеной, второй слой - средней и верхний - максимально рыхлой. Получившиеся наплывы и неровности обрезать не следует, они достаточно гладкие и свистящих призвуков давать не будут, а вот неровности полностью исключать вероятность возникновения стоячих волн.



Рисунок 6 Перегородки рупора (13, 14) и дополнительные накладки (16,17), верхний раструб (17) и монтаж внутренней части рупора к боковинам.



Рисунок 7 Задняя стенка акустической системы.

    Далее производиться установка деталей 13 и 14 с креплением, но перед этим необходимо торец верхней части детали 13 и нижней части 14 округлить ( на рисунке они угловатые, а должны быть круглые. Этот для рупора хоть и не очень принципиально, но лучше все таки сделать. Сделать это можно специальным шлифовальным кругом для "болгарки" - на круг наклеено много полосок наждачной бумаги, причем есть как с крупной наждачной, так и с мелкой. Лучше взять с крупной - на больших оборотах, не сильно нажимая можно получить довольно гладкую поверхность скругления.
    Детали 13 и 14 крепятся к детали 5 с помощью само резов 3,5х55. Далее задняя крышка (рис 7) обматывается целлофаном с таким расчетом, что целлофан получился с внутренней стороны крышки и крышка крепиться к корпусу при помощи само резов 3,5х55, но не полностью, а только верхняя и нижняя части корпуса. Как только все отверстия будут просверлены крышка снимается и углы поворот рупора заполняются плотной пеной первым слоем, затем средней пеной.
    Сначала лучше залить нижнюю часть, углы между деталями 13-12-10, прикрепить заднюю крушу и дать пене застыть, затем корпус акустической системы переворачивают, снимают заднюю крышку и заполняют углы между деталями 9-11-14 и снова закрывают заднюю крышку. После застывания пены заднюю крышку снова снимают и удаляют с нее целован, который предохранял крышку от прилипания к пене, залитой в углы поворотов рупора. Застывшей пене при помощи канцелярского резака придают примерную форму четверть круга, т.е. обрезают излишки пены до получения вида на рисунке 8.
    Далее следует просверлить в задней стенке отверстия под установку разъема линейного входа и разъема подключения к сети 220 и разъема провода линейного входа и сетевого провода. На росинке 9 показан пример крепления провода линейного входа, который должен иметь экранировку оплетку и чем плотней, тем лучше.



Рисунок 8 Изготовление перегородок и скруглений рупора.

    После этого следует закрепить заднюю стенку промазав торцы соприкасающихся с ней деталей корпуса плотной пеной. И вот теперь задняя стенка закрепляться полностью - по периметру и к перегородкам рупора (рисунок 9, слева)
    Далее либо из более плотного ДСП, ли бо из фанеры вырезается лист размером 410х430 мм, которая будет служить для крепления низкочастотной динамической головки акустической системы. В середине электролобзиком вырезается круг по шаблону, имеющимся на упаковочной коробке динамической головки и сверлиться установочные отверстия для само резов.
    После этого колонка собирается окончательно и все неровности и не состыковки деталей между собой задираются кругом с наждачной бумагой, установленным в болгарку. Так же следует просверлить в боковинах корпуса отверстия для крепления СЧ-ВЧ бокса. После этого бокс под СЧ-ВЧ и лист под НЧ головку извлекаются и корпус обклеивается акустической тканью, причем тканью обклеивается и внутреняя часть рупора, особое вниманеи следует оклейке боковин из нутри, поскольку именно этот материал будет служить изолятором звуковых колебаний внутри бокса.
    После оклейки и высыхания акустической ткани на заднюю стенку бокса СЧ-ВЧ диапазона устанавливается блок усилителя мощности с источником питания, внутри бокса любым способом крепиться разделительный конденсатор примерно на 50 мкФ, причем желательно МБМ, но они сейчас довольно редки, поэтому можно соединить параллельно 10 штук конденсаторов на 4,7 мкФ, либо 5 штук по 10 мкФ. Напряжение должно быть не менее 100 В.
    На дне НЧ бокса любым способом крепиться разделительная индуктивность, намотанная на оправке диаметром 20 мм и содержащая слоя по 20 витков провода диаметром 1 мм для мощности 150 Вт, 1,5 мм для мощности до 300 Вт и 2 mm для мощности до 600 Вт. Провод лучше использовать в слюдяной или стекло волоконной изоляции. После намотки катушку необходимо "покрасить" эпоксидным клеем.



Рисунок 9 Окончательная сборка корпуса активной акустической системы.

    Далее собирается принципиальная схема приведенная на рисунке 10. Переключатель режимов "КОМНАТА-УЛИЦА", индикатор выходной мощности, если таковой имеется и сетевой выключатель устанавливаются на любом листовом материале - стеклотекстолите, фанере, листе ДВП, пластмассе. Необходимо лишь жестко закрепить данную панель к боксу СЧ-ВЧ головок, чтобы при демонтаже этого бокса эти органы управления и индикации оставались подключенными к блоку усилителя и не загораживали более половины получившегося окна между раструбом рупора и боксом СЧ-ВЧ динамиков, поскольку это затруднит циркуляцию воздуха и вызовет перегрев радиатора усилителя мощности..



Рисунок 10 Принципиальная схема активной акустической системы и примерный внешний вид.

    Ну вот собственно и все - у вас готов корпус рупорной активной акустической системы, мощность которой зависит лишь от используемого материала и установленного усилителя мощности.
   
    ВСЕ ЧЕРТЕЖИ В ФОРМАТЕ SPL МОЖНО СКАЧАТЬ ЗДЕСЬ. ОТКРЫВАЮТСЯ ПРОГРАММОЙ SPLAN 6, КОТОРУЮ МОЖНО СКАЧАТЬ ЗДЕСЬ. ПРИ РАСПЕЧАТКЕ ЧЕРТЕЖЕЙ ИЗ ЭТОЙ ПРОГРАММЫ ПОЛУЧАЮТСЯ ЧЕРТЕЖИ В МАСШТАБЕ 1:10. Так что можно измерять линейкой и переносить на материал, в случает каких то неясностей с размерами.
   
    ПРИМЕЧАНИЕ.
    При установке вентиляторов непосредственно на радиаторы следует их восстанавливать не параллельно радиатору, а используя шайбы, стойки и т.д. немного наклонить их в вертикальной плоскости, на 10...15°, таким образом, чтобы воздушный поток пройдя сквозь ребра радиатора уходил в верх. Таким образом возникнет циркуляция воздуха внутри системыи нагрев воздуха будет исключен (рис 11).



Рисунок 11 - орентация вентилятора относительно радиатора усилителя мощности.     Нижние отверстия детали 1, предназначенные для установки вентиляторов, лучше делать не круглыми, а сделать одно прямоугольное высотой 80 мм и шириной 200...250 мм.
Категория: Разработки | Добавил: Akustbas
Просмотров: 10185 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 5.0/1 |
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]