В основу рассматриваемого проекта было положено использование купольного среднечастотника VIFA D75MX-41-08, основные свойства которого определили технические компромиссы проекта в части выбора остальных динамических головок.

Суть компромисса состоит в следующем. С одной стороны,  главными достоинствами динамической головки D75 являются высокое значение фактора ускорения (1420 ) и низкое значение индуктивности звуковой катушки (0.13 мГн на частоте 10кГц). С другой стороны, величина линейного участка хода звуковой катушки 0.5мм и резонансная частота 300Гц исключают возможность использования этой головки с частотой раздела ниже 600Гц. В связи с этим  часть среднечастотного диапазона должна воспроизводится НЧ головкой. Для детального воспроизведения в полосе частот до 600 Гц потребуется НЧ головка с фактором ускорения не менее 300. Такое значении фактора ускорения НЧ головки приходит в противоречие с возможностью обеспечить низкую частоту среза и высокий уровень звукового давления на низких частотах. Варианты компромисного разрешения этого противоречия будут определяться свойствами НЧ головки. 

НЧ головка должна удовлетворять еще одному требованию: желательно, что бы  ее диффузор не имел заметно выраженных резонансных явлений на рабочих частотах, т.е. до 600 Гц. Выяснить соответствие последнему требованию на основе изучения справочных материалов изготовителей затруднительно,  придется приобретать головки и проводить измерения. В таблице 1 приведены  параметры четырех НЧ головок диаметром 200 мм с фактором ускорения, превышающим 300. По справочным данным рассчитаны частоты среза  F3 для объема Vb=40 литров. Для SEAS H1288 предполагается использование закрытого объема, для остальных головок – фазоинвертора.                                                                                                       Таблица 1.

Для дальнейшей работы над проектом остались SEAS H1288 и AUDAX HM210Z12. С использованием макета корпуса объемом 40 литров был обследован громкоговоритель  на Н1288, поскольку эта головка доступна для приобретения любителями, кроме того, она обладает некоторыми преимуществами перед HM210Z12 в части воспроизведения низких частот. Прослушивания макета громкоговорителя показали, что Н1288 при совместной работе с D75 дает удовлетворительный результат, но взыскательные слушатели на вокальных партиях замечали некоторую окраску звучания, связанную с резонансом диффузора на частоте 600 Гц. Экземпляры головок Н1288, используемые в проекте, имели в закрытом корпусе 40 литров полную добротность 0. 78. Для более качественного воспроизведения низких частот требовалось увеличить объем корпуса до 50 литров.

На рис.2 показана схема кроссовера громкоговорителя на Н1288.

 В окончательной версии громкоговорителя используется HM210Z12, которая обладает

 характеристиками,  наиболее приемлемыми для данного проекта. Выбор ВЧ головки для совместной работы с D 75 не обусловлен специфическими требованиями, и MOREL MDT 33 представляется вполне приемлемым вариантом для громкоговорителя такого класса.

Конструкция корпуса.

Чертеж корпуса громкоговорителя с использованием HM210Z12 показан на рис 4.

Предварительные расчеты показали, что для акустического оформления HM210Z12 требуется объем 40 литров с фазоинвертором, настроенным на частоту 44 Гц. Труба с внутренним диаметром 75 мм длиной 30 мм обеспечила заданную частоту настройки. Отверстие для трубы расположено на задней стенке в верхней части корпуса.

В корпусе высотой 1м возникает необходимость подавления стоячей волны между верхней и нижней стенкой на частоте примерно 150 Гц.  Для этой цели отверстие в перемычке, расположенной ниже НЧ головки, затянуто синтепоном, объем корпуса под перемычкой заполнен ватином. Внутренняя поверхность корпуса выше перемычки оклеена тонким ватином. Принятые меры оказались достаточнными для эффективного подавления стоячей волны и при этом мало повлияли на эффекивность работы фазоинвертора.

В качестве акустического оформления среднечастотной головки используется полусферическая камера  VISATON AK 10.13, оклеенная снаружи герленом и заполненная синтепоном. Камера и СЧ головка установлены  на противоположных сторонах передней панели. Такое решение уменьшает передачу вибрации головки на камеру, что существенно для качественного воспроизведения средних частот, но приводит к необходимости делать заднюю стенку съемной. Задняя стенка крепится десятью саморезами к рамкам, вклеенным в корпус. Герметизация задней стенки обеспечивается уплотнением из пенополиэтилена. Усложнения конструкции корпуса, связанного со съемной задней стенкой, можно избежать, если закрепить и загерметизировать камеру с проводами на передней панели до сборки корпуса. Для громкоговорителя с НЧ головкой Н1288 можно использовать корпус аналогичной конструкции, увеличив его глубину до 300 мм.

Кроссовер.

Схема кроссовера показана на рис.5

В громкоговорителе выбраны частоты раздела 600 и 3500 Гц. В области совместного излучения НЧ и СЧ головок суммируются по звуковому давлению  спады АЧХ Баттерворта второго порядка, требующие противофазного включения динамических головок. Корректирующая цепочка R1L1 служит для компенсации подъема АЧХ, связанного с переходом режима излучения НЧ головки от пространства к полупространству. Резисторы, подключенные параллельно НЧ головке, уменьшают нежелательное взаимодействие НЧ головки с фильтром. ( Подробно этот вопрос рассмотрен в работе «Любительские громкоговорители 3»). Емкость С2 обеспечивает защиту СЧ головки от перегрузки низкими частотами и формирует заданный спад АЧХ  СЧ головки в нижней области совместного излучения.

В области совместного излучения дляСЧ головки используется спад АЧХ по звуковому давлению Линквица-Рилея четвертого порядка,  полученный с помощью электрического фильтра второго порядка. Для ВЧ головки сформирован спад Баттерворда третьего порядка. Такое сочетание спадов АЧХ в области совместного излучения СЧ и ВЧ головок было выбрано в процессе устранения замечаний по результатам прослушивания громкоговорителей. В варианте, представленном для прослушивания, использовались для СЧ и ВЧ спады Линквица-Рилея четвертого порядка, обеспечивающие приемлемую неравномерность АЧХ в области совместного излучения. Экспертами звучание воспринималось с провалом на верхней середине. Устранение замечаний потребовало несколько увеличить уровень звукового давления СЧ головки путем уменьшения резистора R6. Кроме того, для ВЧ головки была изменена форма спада АЧХ. В результате изменилась форма диаграммы направленности громкоговорителя в вертикальной плоскости. Эти два фактора привели к устранению восприятия звучания с провалом в верхней середине  Кроссовере укомплектован элементами MUNDORF и VISATON. На рис.6 показаны АЧХ громкоговорителей, измеренные на рассоянии 1м вдоль оси ВЧ головки.. На рис.7 показана зависимость от частоты полного сопротивления громкоговорителя.

Заключение.

Опыт работы по этому проекту показывает возможность получения достаточно качественного воспроизведения фонограмм вокальных партий за счет применения купольного среднечастотника VIFA  D75.  Учитывая, что громкоговоритель с использованием HM210Z12 повторить затруднительно из-за отсутствия этих головок в продаже, с некоторым снижением требований к воспоизведению средних частот можно использовать Н1288.

Статья взята с сайта sdsbatti.ru