Яким комплектуються серійно електрофони «Мелодія-103», радіоли «Мелодія-104» і магнітні-радіоли «Мелодія-105». До його недоліків відносяться низький рівеньзвукового тиску на НЧ та значна нерівномірність АЧХ по звуковому тиску в діапазоні 4-6 кГц, викликані малим об'ємом ящика: лише 5 л замість оптимального – 9 л.

Для зменшення нерівномірності АЧХ гучномовця у всьому діапазоні частот приблизно до 12 дБ і зниження нижньої межі цього діапазону до 50 Гц (замість 63 Гц) в ньому монтується саморобний ПІ, який виготовляється з динамічної голівки типу, що вийшла з ладу або . Для цього з головки знімається магнітна система та зрізається звукова котушка, замість якої епоксидною смолою вклеюється металевий диск. 3 » масою близько 4 г з різьбовим отвором МОЗ у центрі. Конструкція ПІ показана на рис. 1. Він встановлюється в отворі діаметром 110 мм, яке вирізається в центрі задньої стінки гучномовця. Для забезпечення герметичності закритого ящика між випромінювачем та стінкою необхідно прокласти гумовий ущільнювач, а з метою збільшення еквівалентного об'єму ящика корпусу – частково заповнити його ватою. Щоб уникнути попадання вати на дифузор та металевий диск ПІ на відстані 20 мм від нього встановлюються перегородки (приклеюють до корпусу будь-яким клеєм) із спеціального поролону, що застосовується у повітряних фільтрах вітчизняних мотоциклів. Перегородка має додаткові звукопоглинаючі властивості, що зменшують нерівномірність АЧХ гучномовця в діапазоні частот нижче 500 Гц. Розріз переробленого гучномовця показано на рис. 2.

Для зменшення нерівномірності АЧХ гучномовця в діапазоні частот 4-6 кГц замість наявного в ньому роздільного конденсатора встановлюється розділовий фільтр третього порядку (рис. 3), частота розділу якого 4 кГц, крутість спаду АЧХ НЧ ланки 12 дБ, ВЧ - 18 дБ. Котушки фільтра виготовляються намотуванням дроту на круглі каркаси (рис. 4) діаметрами 65 (L1) та 44 мм (L2). Перша котушка повинна містити 156 витків дроту ПЕЛ 1,3, а друга - 107 витків дроту ПЕЛ 0,72.

Перероблений динамік рекомендується налагоджувати за допомогою генератора резонансних частот. Для зміни резонансної частоти ПІ в різьбовий отвір металевого диска із зовнішнього боку вкручуються металеві гвинти різної довжини, що мають відповідно різну масу. При необхідності використання великої маси можна застосувати відрізок пруткового припою відповідного діаметра, нарізавши на його кінці різьблення МОЗ. Після налаштування гвинт фіксується краплею нітроемалі і закривається пластмасовим ковпачком, виготовленим з половини кульки для настільного тенісу. Ковпачок приклеюється до дифузору ПІ із зовнішнього боку. Про поліпшення параметрів гучномовця можна судити з рис. 5, на якому наведені АЧХ та частотні характеристики модуля повного вхідного опору до (штрихові лінії) та після (суцільні лінії) переробки, виміряні за відомими методиками. Одним із шляхів значного покращення звучання гучномовців

Доробка 6АС-2 для роботи з позаштатним підсилювачем

О. МАРЧЕНКА, м. Умань Черкаської обл., Україна

Нерідко буває, що термін служби акустичних систем (АС) суттєво перевищує життя радіоприймальних або підсилювальних апаратур, укомплектованих зовнішньою АС. Автор пропонує доопрацювати двосмугову АС середньої потужності для роботи з іншим промисловим чи аматорським УМЗЧ.

Кожен гучномовець акустичної системи 6АС-2 (фото на рис. 1) для радіол "Мелодія-101 стерео" та їх модифікації (104, 105), електрофонів "Мелодія-103", випущених Ризьким радіозаводом ім. Попова складається з двох динамічних головок прямого випромінювання, встановлених у корпусі, виготовленому з клейової фанери товщиною 10 мм. Головки гучномовця змонтовані в корпусі коак-сіально щодо один одного на пластмасовій основі (без передньої відбивної дошки). Переваги такого розташування головок - рівна, без провалів, діаграма спрямованості, чого неможливо досягти з рознесеними, навіть розташованими головками. Але з іншого боку, всі конструкції таких гучномовців мають один загальний недолік- за рахунок інтерференції звукових хвиль, що випромінюються одночасно кількома головками, сумарна АЧХ звукового тиску в зоні їх спільної дії набуває ряду локальних піків і провалів на середніх і високих частотах. Для усунення цього явища необхідно підвищити крутість скатів АЧХ фільтрів роздільних (що значно ускладнює їх конструкцію) або зблизити центри випромінювання головок. Відсутність передньої відбивної дошки тягне за собою певні втрати через дифракцію звукових хвиль - одного з видів спотворень, що впливають на якість звучання будь-якої акустичної системи. Цей тип спотворень проявляється у смузі частот 100...800 Гц і є плавне зменшення акустичного тиску, створюваного акустичної системою, нижче певної частоти (для 6АС-2 ця розрахункова частота дорівнює 732 Гц). Реально виміряне значення втрат становить 3...4 дБ.

Для демпфування рухомої системи НЧ-головки на частотах, близьких до її механічного резонансу, весь вільний обсяг ящика акустичної системи 6АС-2 заповнений бавовняною ватою. Крім того, головка 10ГД-34, що використовується в АС, має невеликі розміри. Все це визначило низьку чутливість 6АС-2 і викликало у її частотній характеристиці спад в області нижніх частот(Рис. 2).

Зазначені особливості АС компенсовані в АЧХ УЗЧ низькочастотного тракту "Мелодії". Для вирівнювання характеристики звукового тиску АС підсилювач радіоли має значний підйом у ділянці НЧ (на частоті 60 Гц – близько 14 дБ). Необхідне підвищення звукового тиску забезпечує-
ся зростанням вихідної потужності УМЗЧ (максимальна вихідна потужність радіоли "Мелодія-101 стерео" - близько 15...20 Вт).

З вище викладеного випливає, що 6АС-2 та підсилювач "Мелодії" спроектовані для спільної роботи. Щоб підключити АС до нештатного джерела сигналу, необхідно доопрацювати її.

Серед недоліків слід відзначити також вібрацію стінок корпусу та значну нерівномірність амплітудно-частотної характеристики у сфері середніх частот. Останнє зумовлено тим, що низькочастотна головка 10ГД-34, що виконує також функцію середньочастотного випромінювача, має різкий спад АЧХ звукового тиску з 4,5 кГц (рис. 3). Високочастотна головка ЗГД-2 (її АЧХ показана на рис. 4) включена через фільтр першого порядку з частотою зрізу 10 кГц. Вирівняти АЧХ звукового тиску на середніх частотах досить просто – знизити частоту зрізу фільтра. У подібній АС М. Корзінін встановив фільтр із частотою зрізу 4 кГц. Однак у такому разі частота основного резонансу ВЧ-головки (4,5 кГц) вища за частоту зрізу, що небажано. Головка ЗГД-2, що працює на частоті основного резонансу, не може забезпечити повноцінного якісного звучання. До того ж запропонований фільтр трудомісткий у виготовленні (намотка двох котушок індуктивності).

Існує простіший варіант. Для цього розділовий конденсатор для ВЧ-головки встановлюють ємністю 8,8 мкФ (паралельно включені плівкові конденсатори: два – по 3,3 мкФ та один – 2,2 мкФ з номінальною напругою 400 В). Оскільки така доробка впритул наблизить частоту зрізу до частоти основного резонансу ВЧ-головки, останню шунтують резистором опором 5,4 Ом. Такий шунт вирівнює частотні характеристики чутливості головок, електричний опір і, найважливіше, демпфує резонанси головки ВЧ, включаючи основний . При цьому ВЧ-головку підключають протифаз щодо НЧ-головки (рис. 5). В конструкції, що описується, застосовані два послідовно з'єднаних резистора по 2,7 Ом. Загальну ємність конденсаторів фільтра розраховують за допомогою онлайн-калькулятора. При
цьому враховується загальний опір постійному струмуголовки 16 Ом та шунтуючого резистора - 5,4 Ом. Таким чином, головка ЗГД-2 буде працювати вже з 4,5 кГц, забезпечуючи повноцінне звучання АС у всій смузі 34. Слід зазначити, що однією з конструктивних особливостей ЗГД-2 є наявність шовкового купольного дифузора, який забезпечує відносно рівну звукового тиску АЧХ в смузі 1,5...18 кгц.

Для вирівнювання звукового тиску акустичної системи в області НЧ додають в АС фазоінвертор (ФІ), наслідуючи приклад І. Смирнова. Автор використовував пластикову трубу внутрішнім діаметром 50 та довжиною 100 мм. Таке рішення правильне, оскільки виготовлення АС з ФІ підходять головки з повною добротністю трохи більше 0,6 (у 10ГД-34 вона дорівнює 0,45). Частота налаштування такого ФІ дорівнює 90 Гц. Таке значення не прийнятне, тому що резонансна частота головки 10ГД-34 у відкритому просторі дорівнює 80 Гц, на яку найпростіше налаштовувати ФІ, а оптимальна частота його налаштування для зазначеної головки становить 35 Гц.

Досвідченим шляхом мною встановлена ​​найкраща частота налаштування ФІ - 55 Гц. Обчислюють розміри порту ФІ за допомогою комп'ютерної програми BassPort. Виходячи з отриманих розрахунків, у задній стінці корпусу АС вирізають отвір діаметром 35 мм (з центром, що віддаляється від бічних поверхонь корпусу на 50...60 мм) і вклеюють у нього відрізок картонної трубки з внутрішнім діаметром 32 і довжиною 130 мм. На задній стінці також встановлюють плату розмірами 50х50 мм з елементами фільтра, змонтованими на поверхні фольгованої друкованих провідників. На решту вільні місцянаклеюють повсть завтовшки 10...15 мм або поролон. Наповнювач (бавовняну вату) видаляють.

Стики стінок герметизують, а самі стінки зсередини покривають вібропластом, що самоклеїться, товщиною 1,5 мм або лінолеумом, а НЧ-головці забезпечують м'яке кріплення (для зниження вібрацій стінок корпусу). На задній стінці монтують чотири гумові опори у формі усіченого конуса з основою 30 і висотою 15 мм.

Після такої нехитрої та простої доробки 6АС-2 об'єктивні показники вимірювань АЧХ звукового тиску (рис. 6) та суб'єктивна експертиза прослуховування музичних програмвідзначають значне покращення її якості звучання. Для тестування головок та акустичної системи використано вимірювальний мікрофон, ПК та програму RightMark Audio Analyzer 6.2.4.

Два гучномовці АС мають, за прикладом Р. Кунафіна, динамічними головками вгору. Експлуатація АС допускається з УМЗЧ при вихідній потужності до 25 Вт на канал, чого цілком достатньо для озвучування приміщення до 60 м.

Як післямову можна додати пораду для тих, хто вважає переворот корпусів поличної АС недоречним.

У цьому випадку гумові опори повинні бути, звісно, ​​на нижній поверхні корпусу. Для подолання акустичного ефекту різної дифракції випромінювання в смузі частот (baffle-step) до схеми кросовера можна додати LR-ланцюг, що включається в розрив дроту кросовера в точці А (див. рис. 5). Цей ланцюг коригує підйом прямого випромінювання частот вище 600 Гц на 6 дБ. Опір коригуючого резистора та індуктивність котушки можна підібрати виходячи з суб'єктивних вражень чи результатів акустичних вимірів.

ЛІТЕРАТУРА

1. Дерябін В. Транзисторні стереорадіоли першого та вищого класів. - М: Зв'язок, 1979.

2. Алексєєв І. Про спотворення частотних характеристик малогабаритних акустичних систем та "глибоких" басах. – Радіохоббі, 2000, № 5, с. 59-65.

3. Корзінін М. Пасивний випромінювач у гучномовцях 6АС-2. – Радіо, 1984, № 2, с. 41,42.

4. Кунафін Р. Нове звучання 6АС-2. - Радіо, 2000, N 3, с. 14.

5. Розрахунок фільтра. - URL: http://www. aie.sp.ru/Calculator_filter.html (19.02.15).

6. Смирнов І. "Мелодія" звучить краще. - Моделіст-конструктор, 1985, N9 10, с. 22.

7. Ефруссі М. Гучномовці та їх застосування. - М: Енергія, 1976.

Ці мініатюрні АС, якими колись комплектувалися електрофони першої групи складності "Мелодія-106-стерео", багато хто вважає безнадійно застарілим. Автор цієї статті стверджує, що вони ще здатні забезпечити цілком високоякісне звуковідтворення.

У журналі "Радіо" вже не раз публікувалися статті про переробку 6АС-2. Зазвичай вона зводилася до виготовлення нових гучномовців з урахуванням динамічних головок, застосованих у цих АС. Пропоную радіоаматорам піти більш економічним і, здається, цікавішим кулі, спробувавши не просто позбутися недоліків заводської конструкції, а й максимально використовувати її переваги.

Основний дефект 6АС-2 - сильна вібрація стінок корпусу, яка не лише надає звучанню неприємного забарвлення, але й робить його нестерпно "брудним". Для усунення цього недоліку потрібно перш за все видалити декоративну решітку АС, зняти задню панель і блок головок (щоб не зламати пластмасову основу, рекомендується підрізати зсередини шар ущільнювача і виштовхнути блок ззаду) і ретельно очистити деталі від залишків поролону і замазки. Всі чотири стінки корпусу та площину задньої панелі за допомогою клею "Бустилат" слід обклеїти зсередини одним шаром лінолеуму з основою тканини. Приклеювати його потрібно гладкою стороною.

Щоб отримати більш високі параметри, бажано механічно розв'язати головки та корпус. Для цього зміцнюють пластмасову основу блока головок, наклеївши на нього з тильного боку накладку з жорсткої пластмаси або фанери завтовшки 6...10 мм (рис. 1). У бокових сторонах накладки круглим напилком зроблена вибірка під конус діаметром 133 мм, як показано на розрізі. Остаточне припасування роблять за місцем, пропиливши в накладці пази для проводів, що йдуть до ВЧ голівки. Внутрішню поверхню пластмасової основи промазують товстим шаром пластиліну.

Діаметр отворів кріплення повинен бути таким, щоб шурупи проходили в них вільно, не торкаючись накладки і підстави блоку головок. У корпус треба щільно вклеїти фланець (мал. 2) із багатошарової фанери. З того ж ескізу вирізують і прокладку з м'якого матеріалу (в авторській конструкції використана вакуумна гума товщиною 3 мм). Під голівки шурупів підкладають шайби з того самого матеріалу. При складанні блок головок центрують таким чином, щоб він не торкався корпусу. Ступінь затяжки шурупів остаточно визначають при прослуховуванні.

Головку 25ГДН-1-4(1 ОГД-34) підключають до УМЗЧ безпосередньо, як і 8 вихідної конструкції, а 6ГДВ-1-16 (ЗГД-2) шунтують резистором 5,4 Ом, в авторському варіанті він складений з чотирьох паралельно включених резисторів МЛТ-2 (двох по 20 та ще двох по 24 Ом). Такий шунт не тільки вирівнює частотні характеристики чутливості та електричного опору головки, але і як дільник струму є ефективним демпфером її резонансів, включаючи основний. Головка 6ГДВ-1-16 помітно підкреслює шумові компоненти сигналу, а з додатковими резисторами вона звучить набагато м'якше.

Може здатися, що шунт відіграватиме роль небажаного ФНЧ, що зрізає високі частоти зі зростанням електричного опору головки. Однак індуктивність головки 6ГДВ-1-16 невелика, а її АЧХ має помітний підйом на верхніх частотах, і в результаті звучання виявляється краще збалансованим. Таким чином, стало можливим підключити головку через найпростіший фільтр першого порядку - конденсатор ємністю 8 мкФ. Він складений із двох конденсаторів ємністю 4.7 та 3.3 мкФ (К78 або К73-16. у крайньому випадку підійдуть і К73-11). Монтаж навісний, з міцним скручуванням і гарним пропаюванням. Сполучні дроти також бажано замінити, хоча б на добрі мідні мережеві, але не в ізоляції з ПВХ або гуми.

При збиранні АС місця з'єднань промазують пластиліном і кріплять блок головок. Сам корпус повністю заповнюють звукопоглиначем: відрізки ватину щільно укладають шарами. Задня панелькорпуси АС повинні вставлятися з невеликим зусиллям. Таке щільне набивання дозволяє значно послабити резонанси і виключити бубнювання звучання.

На час прослуховування АС встановлюють посеред кімнати або на деякій відстані від меблів і стінок, які не повинні сильно відбивати звук. Ставити їх потрібно прямо на підлогу, вертикально, головками вгору, з цією метою задню панель постачають м'якими ніжками або шипами. У такій розстановці, власне, і полягає "родзинка": витягнута форма корпусу і коаксіальне розташування головок дозволяють отримати кругову діаграму спрямованості, з усіма перевагами, що звідси випливають.

Варто зазначити, що параметри АС оптимізуються після 50...60 год роботи, необхідні припрацювання головок; надалі при регулярній експлуатації характеристики не погіршуються і щоденне "прогрів" не потрібно.

Оскільки автор не мав змоги зняти АЧХ АС. при її випробуваннях у присутності групи експертів прослуховувалася грамплатівка із записом синусоїдальних сигналів із фіксованими частотами (ІЗМ ЗЗС 0201-02). Відзначено надзвичайно рівну частотну характеристику, а також непомітність на слух спадів на частоті розділу СЧ і ВЧ смуг (5 кГц). Спад АХЧ помічається лише з частоті 63 Гц, а нижчу ефективно відтворювану частоту можна оцінити 40 Гц. Найнижча частота, що відтворюється без спотворень, позначена на диску як 31,5 Гц, що дозволяє цілком відтворювати натурально навіть органну музику (!).

Загалом експертами відзначено напрочуд чисте тембрально точне звучання перероблених АС. Звучання 6АС-2 було визнано кращим усіма експертами при його порівнянні зі звучанням таких відомих "поличних" АС. як "Rogers Studio 3". "Rogers LS3/5a". "B&W DM 302". Головна ж і вирішальна перевага 6АС-2 - це її здатність передавати неповторну індивідуальність голосів співаків та ігри музикантів. До речі. 6АС-2 цілком здатні забезпечити в кімнаті об'ємом 50...60 м3 звуковий тиск, що наближається до "дискотечного".

Випробовувалися перероблені АС із підсилювачем потужності з зворотним зв'язкомза струмом навантаження (див., наприклад, статтю М. Сапожнікова "Нестандартні включення мікросхем в УМЗЧ" в журналі "Радіо", 1998 № 2. с. 23).