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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sistema de altavoces de doble cabezal. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Altavoces Los sistemas acústicos (AS) con cabezas duales [1] fueron de interés para muchos radioaficionados en algún momento. Muchos de ellos optaron por tales altavoces y, a juzgar por las críticas, están satisfechos con su sonido. Algunas firmas extranjeras también mostraron interés en las cabezas gemelas. Por ejemplo, en 1985, la empresa Jamo anunció varios altavoces nuevos y afirmó en el folleto [2] que su alta potencia y alta fidelidad en dimensiones relativamente pequeñas se lograban mediante el uso de cabezales dobles. Sin embargo, la falta de un análisis en profundidad y, lo que es más importante, recomendaciones prácticas para el diseño de altavoces con tales cabezales, así como la aparición a la venta de modernos radiadores de compresión de baja frecuencia, redujeron un poco el interés de los radioaficionados en la dinámica dual. cabezas Estudios recientes han revelado nuevas ventajas de este tipo de emisores. Por cierto, resultó que su diseño óptimo es aquel en el que las cabezas están enfrentadas con difusores, por lo que en el futuro solo hablaremos de esta opción. Las principales ventajas de una cabeza doble (en comparación con una sola cabeza) son una respuesta de frecuencia más suave, menos distorsión no lineal y un volumen requerido más pequeño de la caja de diseño acústico. La respuesta de frecuencia se suaviza debido a la amortiguación mutua de los cabezales que forman el cabezal doble [1]. Cada cabezal, dentro de los límites de las desviaciones permitidas, tiene su propia respuesta de frecuencia desigual, debido a la tecnología de producción, por lo que las frecuencias de los picos y las caídas en su respuesta de frecuencia no coinciden. En una cabeza gemela, algunos de estos picos y depresiones se anulan entre sí. Las distorsiones no lineales se reducen debido al hecho de que el cabezal doble (a diferencia del cabezal único) es un sistema electromecanoacústico simétrico. Por esta razón, la resistencia del medio de aire en ambos lados es casi la misma, debido a las características de diseño y propiedades del material, no hay diferencia en la flexibilidad de la suspensión para cabezales de algunos tipos cuando el difusor avanza y hacia atrás. Finalmente, la asimetría de la distribución de la inducción magnética en el gap del sistema magnético, que afecta negativamente el nivel del segundo armónico [3], no se manifiesta en una doble cabeza. Por supuesto, hay otras formas de reducir la distorsión no lineal de los altavoces. Para reducir los armónicos pares, la empresa sueca "Audio-Pro", por ejemplo, en la unidad de baja frecuencia AC B4-2000 instala dos (de cuatro) cabezales de baja frecuencia con sistemas magnéticos en el exterior [3]. Sin embargo, la dispersión de los emisores genera la interferencia de las ondas sonoras y estrecha el patrón de radiación del altavoz. Jamo ha encontrado una solución mejor. En el enlace de baja frecuencia, utilizó un potente cabezal doble, colocándolo en un tablero horizontal (ver Fig. 1,a), debajo del cual hay una bocina que dirige el sonido hacia el oyente y coordina la resistencia mecánica del móvil. sistema de cabeza con el aire [4]. En cuanto al volumen de la caja, se reduce debido a que la flexibilidad resultante de la suspensión de un cabezal doble se reduce a la mitad respecto a un cabezal único. La masa del sistema móvil de la cabeza doble aumenta por el mismo factor, por lo que la frecuencia de la resonancia mecánica principal no cambia.
Para mantener la frecuencia resonante calculada de una cabeza doble en diseño acústico, se requiere una caja con la mitad de volumen que una cabeza simple del mismo tipo, como se puede ver en las siguientes relaciones [4]: fi/fg=Sqr(Сг/Ся+1); Cya=1,14V/D4eff, donde fя y fг son las frecuencias de resonancia del cabezal en la caja y el espacio al aire libre, respectivamente, Cr y Cia son la flexibilidad de la suspensión del cabezal y el aire en la caja, V es el volumen de la caja, Deff es el diámetro efectivo del difusor. Dado que el valor de Deff de una cabeza doble es el mismo que el de una cabeza simple, para cumplir las relaciones anteriores, al reducir la flexibilidad Cr en 2 veces, es necesario reducir la flexibilidad Xia y, por lo tanto, el volumen V. al mismo tiempo (en comparación con dos cabezales instalados por separado, el volumen disminuirá 4 veces). Parecería que aumentando el número de cabezales que trabajan por orificio del altavoz, es posible reducir aún más sus dimensiones [5]. Sin embargo, en la práctica, las cabezas no se pueden acercar tanto que sus dimensiones geométricas no afecten a los cambios de fase de las ondas sonoras emitidas por las cabezas más exteriores. En este caso, la longitud de la trayectoria de propagación de las ondas sonoras desde el cabezal más interno hasta el más externo se vuelve proporcional a las longitudes de las ondas emitidas, lo que finalmente conduce a la resta y distorsión de las señales sonoras (es por eso que las señales sonoras medias y altas -los cabezales de frecuencia no se pueden duplicar). Además, la reducción de la eficiencia en este caso será notable. Los altavoces que llaman la atención de los lectores son un altavoz bass-reflex con un volumen interno útil de 50 litros. Se utilizó un cabezal doble compuesto por 6GD-2 como emisor de baja frecuencia y 15GD-11 y 6GD-13, respectivamente, como emisor de media y alta frecuencia. La cabeza doble está montada sobre un tablero inclinado (ver Fig. 1, b), que junto con las paredes laterales e inferiores de la caja forman una bocina que, en opinión del autor, está mejor dirigida al oyente que en el Jamo. altavoces (Fig. 1, a ). Además, con esta disposición de la placa con doble cabezal se aprovecha de forma más racional el volumen de la caja, lo que permitió reducir las dimensiones y el peso de los altavoces. Las principales características técnicas de la AU Potencia nominal, W ... 12 Potencia de pasaporte, W, no menos de ..... 30 Resistencia eléctrica nominal. Om... 4 Rango de frecuencia nominal, Hz. 30 ... 18 000 Gracias al uso de controladores de baja frecuencia de alto rendimiento 6GD-2, el volumen del sonido a una potencia nominal relativamente baja (12 W) no es inferior a los altavoces industriales del tipo S-90 con una potencia suministrado a ellos de 30 W. En cuanto a la calidad del sonido, la mayoría de los oyentes prefieren los altavoces que se describen a continuación.
El diagrama esquemático de la AU (basado en el filtro de separación descrito en [6]) se muestra en la fig. 2, el diseño se muestra en la fig. 3. El cajón AC 3 está fabricado en aglomerado de 20 mm de espesor, encolado con papel imitando maderas preciosas. El cabezal doble 17 está fijado en la placa 10, los cabezales de frecuencia media (12) y frecuencia alta (16) están en la pared frontal 4. La pared trasera 15 es desmontable.
La cabeza de frecuencias medias está aislada del resto de la caja por la caja 13, hecha de madera contrachapada de 10 mm de espesor y fijada a la pared 4 con esquinas 11 y tornillos. El túnel inversor de fase 14 con un diámetro interno de 50 mm y una longitud de 100 mm está pegado a partir de cuatro capas de cartón eléctrico de 0,5 mm de espesor. En la abertura de la pared frontal 4, se fija con cola. La salida de la bocina de la cabeza doble 17 está cerrada con una rejilla (det. 1, 2), los orificios opuestos a las cabezas de frecuencias medias y altas son respectivamente rejillas metálicas convexas 6 y 8 con marcos decorativos anulares 5 y 7. El marco 1 se dobla a partir de una tira con una sección de 5X 20 mm de aleación de aluminio, las varillas 2 con un diámetro de 4 mm están hechas de acero inoxidable y se pegan en orificios perforados en incrementos de 20 mm en los lados superior e inferior del cuadro. Los marcos anulares de los orificios para el resto de cabezales, así como los orificios para el túnel inversor de fase, se doblan a partir de una tira de sección 5x10 mm del mismo material. Para sujetar el marco de la cabeza de frecuencia media 5, se proporcionan cuatro pernos con rosca M3, insertados con pegamento en orificios de un diámetro de 3,2 y una profundidad de 7 mm, taladrados en el extremo del anillo desde el lado que mira hacia el panel 4. Antes de cortar un agujero para la cabeza 12 en la pared frontal a lo largo del marco exterior de diámetro 5 usando un cortador circular con un cortador [7] y un cincel, es necesario seleccionar una ranura de 20 de ancho y 2...3 mm de profundidad. Al ensamblar, primero se fija el cabezal 12, luego se fija la malla 6 con soportes de alambre o clavos y, finalmente, se coloca el marco 5, que además presiona la malla contra el panel 4. Se fija el marco 7 del cabezal de alta frecuencia 16 en la ranura del panel frontal con pegamento. Para darle a los altavoces la apariencia adecuada, los extremos exteriores del marco 1 y los marcos 5, 7 y 9 deben pulirse hasta obtener un acabado de espejo, y sus superficies laterales (tanto internas como externas) deben pintarse con pintura negra. Del mismo color se debe pintar las rejillas metálicas 6 y 8, las superficies internas del túnel bass reflex, la bocina del doble cabezal y toda el área del círculo debajo de la rejilla 6, el soporte del difusor del inferior. cabezal 6GD-2, la parte del soporte del difusor del cabezal 12 orientada hacia el oyente y las cabezas de los tornillos que lo sujetan. Las bobinas de filtro de separación L1 y L2 están enrolladas con alambre PEV-2 1,3 en marcos con un diámetro de 35 y una longitud de 100 mm. Cada uno de ellos contiene aproximadamente 460 vueltas (seis capas de 75-76 vueltas). Condensadores C1-C3 - MBGP, MBGO, etc. A la hora de instalar altavoces se debe prestar especial atención a la polaridad de conexión de los cabezales 6GD-2, ya que en caso de error se producirá un cortocircuito acústico. Cabeza exterior - BA1. Para mejorar la amortiguación del cabezal dual, la superficie interior de la caja del altavoz se puede cubrir o tapizar con material absorbente del sonido. Es posible sustituir los cabezales 6GD-2 por 8GD-1, 15GD-11 por 4GD-8 o 5GDSh-5-4 y 6GD-13 por 3GD-2. Las dimensiones de la caja se conservan durante esta sustitución. Literatura 1. Zhurenoe A. Cabezas dinámicas duales.- Radio, 1979, No. 5, p. 48. Autor: A. Zhurenkov, Zaporozhye; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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