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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sistema acústico para autoproducción. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Altavoces Ya a la venta (al menos en las grandes ciudades) se pueden adquirir los más diversos en cuanto a potencia, diseño, dimensiones totales y coste de sistemas acústicos para casi todos los gustos, que van desde pequeños volúmenes de 2…3 dm3 hasta volúmenes de piso superiores a un metro cúbico. Sin embargo, la gran mayoría de estos sistemas tienen una característica común: todos son del tipo de compresión. Esto significa que la caja del altavoz está bien cerrada y el cono del altavoz funciona como un pistón, cuyo cilindro tiene un volumen constante de aire encerrado en su interior. todos Los sistemas de compresión tienen una serie de ventajas indiscutibles, entre los cuales los más importantes son los siguientes: 1. El cortocircuito acústico entre los lados delantero y trasero del cono del altavoz se elimina por completo, lo que aumenta la respuesta relativa (¡pero no absoluta!) en las frecuencias extremas más bajas y, por lo tanto, reduce la desigualdad de respuesta de frecuencia general debida a esta parte del espectro
Sin embargo, como dicen, solo el queso en una ratonera es gratis. Todo lo demás hay que pagarlo. En el caso de los altavoces de compresión, la contrapartida es su eficiencia y, por tanto, la potencia eléctrica que debe suministrarse al sistema para obtener un volumen sonoro suficiente. ¡Los lectores probablemente prestaron atención al hecho de que la mayoría de los receptores portátiles y compactos modernos, las grabadoras de radio y sus gemelos para automóviles tienen una potencia de salida de pasaporte de 50, 60, 100 e incluso 300 W! Mientras tanto, la gran mayoría de las radios y radios de tubo antiguos, incluso de la clase más alta, tenían una potencia de salida 10 ... 20 veces menor. Por ejemplo, la radio estéreo de consola de clase más alta "Symphony" tenía una potencia de salida de cada canal que no superaba los 6 W, los receptores de escritorio de primera clase "Letonia", "Mir", "T-689" tenían una potencia de salida de 5 W, aunque el volumen de su sonido no era ni mucho menos inferior, sino superior al de la radio de coche actual con una potencia de placa de 2x30 vatios. ¿Qué pasa? Pero el hecho es que antes del uso generalizado de equipos de radio de transistores, no se usaba compresión, sino exclusivamente radiadores abiertos como sistemas acústicos, es decir. aquellos en los que la parte trasera de los conos de los altavoces se comunicaba con el volumen de aire de la habitación a través de la pared trasera perforada de la caja. Y aunque estos altavoces abiertos no tenían las ventajas de los sistemas de compresión, proporcionaban una excelente calidad de sonido con una entrada de energía eléctrica mucho menor. Se proporciona una comparación de los dos tipos de sistemas de altavoces para que el radioaficionado pueda tomar la decisión correcta. El hecho es que la nomenclatura actual de potentes transistores terminales permite obtener una potencia de salida sin distorsiones de 50 y 100 W con una eficiencia excepcionalmente alta, ya que las soluciones de circuitos especiales permiten que estos transistores funcionen en clase B prácticamente sin distorsión no lineal notable. En este caso, el uso de sistemas acústicos de compresión no solo es posible, sino que también está bastante justificado. La situación es diferente con los amplificadores de válvulas. Las etapas finales de tubo modernas solo pueden funcionar en clase A pura. Esto es necesario para asegurar un nivel aceptable de distorsión no lineal. Pero este, como saben, es el modo menos económico. Además, las potentes lámparas terminales consumen una gran corriente a través del circuito de filamento, por lo que incluso con una potencia de salida de 10 ... 15 W, el amplificador consume más de 100 W de la red. Está claro que simplemente no tiene sentido crear un amplificador de válvulas con una potencia de salida de 100 W o más para la acumulación normal de un sistema de compresión suficientemente potente: consumirá al menos 1 kW de la red y, en consecuencia, generará calor en a la par con plancha o cocina eléctrica. De ello se deduce que un sistema de altavoces de tipo abierto es preferible a un amplificador de válvulas. Pero tales sistemas hoy en día no son producidos por casi ninguna empresa, ya sea en Rusia o en el extranjero. ¿Qué le queda al lector por hacer? Le queda a él construir tal sistema él mismo. Para aquellos que nunca han hecho esto, les informamos que no es tan simple como puede parecer al principio, y que construir un sistema de altavoces de alta calidad no es más fácil que construir un amplificador de alta calidad. Por lo tanto, no solo brindaremos una descripción detallada de uno de los sistemas (lejos de ser el más complejo), sino que también lo acompañaremos con explicaciones y comentarios que lo ayudarán a abordar de manera competente la elección de los tipos de altavoces, determinar la forma y el tamaño del caja y materiales estructurales para su fabricación. Debe comenzar a diseñar un sistema acústico estableciendo los parámetros básicos. Los principales indicadores de cualquier sistema de altavoces son: 1. Rango de frecuencia realmente reproducible para la presión del sonido.
Estos parámetros están directamente relacionados con la elección de tipos y número de altavoces que puedan solucionar este problema. Aquí nuevamente se requiere una pequeña digresión en el campo de la teoría, sin la cual gran parte del razonamiento posterior puede resultar incomprensible. Empecemos por ver cómo funciona un altavoz. Para una radiación efectiva de las frecuencias más bajas, el cono del altavoz debe tener la máxima superficie de radiación posible (área del cono), suspensión extremadamente blanda (ondulación elástica y baja elasticidad de la suspensión), lo que implica una inercia suficientemente grande de todo el sistema. Sin embargo, en las frecuencias más bajas del rango, esto prácticamente no afecta negativamente la calidad del sonido de los instrumentos bajos. Para reproducir eficazmente las frecuencias más altas del rango (a partir de 8 ... 10 kHz), se invierten los requisitos para el altavoz. El difusor puede ser pequeño, pero necesariamente rígido: muy a menudo, para lograr este objetivo, se impregna un difusor de papel con barniz de baquelita, y para los modelos más caros (principalmente firmas occidentales) están hechos de plástico o duraluminio ligero. La suspensión de la bobina se hace rígida y lo menos inercial posible. Incluso lo que se ha dicho es suficiente para comprender que un altavoz es indispensable para la radiación efectiva de un amplio espectro de frecuencias. De hecho, la gran mayoría de los sistemas de altavoces de banda ancha constan de tres o más controladores diferentes. ¿Por qué tres y no dos? Porque un buen altavoz de baja frecuencia con una baja frecuencia de su propia resonancia mecánica irradia efectivamente solo frecuencias no superiores a 4 ... 6 kHz, y los cabezales de alta frecuencia comienzan a funcionar desde 8 ...
En la versión del autor, este concepto se expresa en la elección tres altavoces industriales estándar: 1. 6GD-2 RRZ: como el principal de baja frecuencia (banda de frecuencia 40 ... 5000 Hz, frecuencia de resonancia natural 25 ... 35 Hz, potencia nominal 8 W, impedancia XNUMX Ohm). Fue utilizado en el stereoradiol "Symphony" de primera clase.
Es probable que hoy sea imposible comprar estos altavoces en particular. No hay de qué preocuparse, ya que los tipos disponibles para la venta no solo no son peores que los indicados, sino que a menudo los superan en indicadores básicos. Es importante solo al elegirlos Respete las relaciones dadas de potencias nominales (6:4:1) y, si es posible, las relaciones de impedancias. No hace falta decir que la potencia nominal de los altavoces de repuesto no puede ser inferior a la recomendada. Bueno, para aquellos que no tienen la intención de participar en cálculos y diseños independientes, daremos una descripción detallada del más simple, pero que cumple con los requisitos del sistema estéreo acústico Hi-Fi, que consta de dos altavoces idénticos de 10 vatios, que proporcionan sonido con un gran margen de área de sala de hasta 50 m y especialmente diseñado para el amplificador estéreo descrito anteriormente de 2x8 (10) W. Así que empecemos con el caso. Para su fabricación, necesitará madera contrachapada buena, sin defectos (preferiblemente de aviación) 10 ... láminas de caucho (puede usar tubos de automóviles viejos), así como almohadillas de envío especiales 12 hechas de cartón suelto utilizado en el embalaje y transporte de huevos de gallina y buena cola de carpintería o caseína. Además, necesitará herramientas especiales de ebanistería y carpintería para trabajar la madera (aserrado longitudinal de un tablero grueso, aserrado de madera contrachapada, cepillado, corte de agujeros para altavoces en el tablero frontal y perforaciones en las paredes traseras), así como abrazaderas anchas o abrazaderas para haciendo un escudo frontal pegado. Las figuras muestran dibujos de partes individuales de la caja y su vista general, indicando las dimensiones principales. En cuanto al número, forma y tamaño de los orificios del escudo frontal, estarán determinados únicamente por las dimensiones totales de los altavoces utilizados por el radioaficionado y su número. Las dimensiones que se muestran en la figura corresponden a altavoces del tipo 6GD-2 RRZ (baja frecuencia), 4GD-7 (media frecuencia) y 1GD-3 RRZ (alta frecuencia). Cabe señalar que cuando se utilicen altavoces de cualquier otro tipo, su posición relativa y las coordenadas de los centros en el escudo frontal deben mantenerse como se indica en el dibujo. Si se utilizan dos idénticos en lugar de un altavoz de alta frecuencia, deben colocarse uno al lado del otro, en forma horizontal y simétrica con respecto a las coordenadas indicadas en el dibujo para 1GD-3. Deben estar conectados entre sí en serie y en fase. El trabajo debe comenzar con la parte más difícil y que requiere más tiempo: la fabricación del escudo frontal. Este escudo se ensambla a partir de barras individuales de abeto o pino, cortadas de una sola tabla, bien seca y sin combar, con un espesor de al menos 30 mm (en forma cepillada). El tablero se corta longitudinalmente en barras separadas con una sección de 30x30 mm y una longitud de 1,1 m (con un margen tecnológico). Después de procesar cuidadosamente las barras con papel de lija grueso, se pegan con una tabla del ancho requerido (con un pequeño margen) con pegamento de carpintería o caseína y, sujetándolas con abrazaderas o abrazaderas, se dejan secar durante al menos una semana.
Puede recortar la caja con una valiosa chapa (nogal, abedul de Carelia) o pegarla con una película autoadhesiva "similar a la madera". El acabado exterior debe estar completamente acabado antes del montaje final de la unidad.
Ahora tenemos que hacer las paredes traseras. Se cortan de madera contrachapada de 4 mm exactamente del tamaño de la "ventana" trasera de la caja. Luego, debe tomar tres tabletas de envío de los huevos y colocarlas sobre la mesa con el lado "suelto" del cartón hacia abajo. Con un cuchillo afilado o una hoja de sierra para metales, debe cortar al ras todos los conos "lisos" que sobresalen desde arriba, luego coloque las tres tabletas con el lado cortado en la pared posterior y marque los orificios futuros en la pared posterior a través de los orificios formados en el tableta con un lápiz. Después de cortar todos los orificios marcados en la madera contrachapada, la pared posterior debe pintarse con un tinte u otra pintura soluble en agua, se pega una gasa en el interior sobre toda el área y, después de que se haya secado por completo, se colocan las placas preparadas. pegado encima de la gasa, asegurándose de que los agujeros en ellos estén colocados con precisión contra los agujeros en la pared trasera. En esto, puede considerar terminada la fabricación de las paredes traseras y volver al panel frontal. Si el panel frontal está bien seco y el pegamento unió "firmemente" las barras individuales en un tablero completo, debe cortarlo con cuidado y con un alto grado de precisión al tamaño deseado. Tal tamaño se considera necesario para que, después de pegar tiras de goma de sellado en los cuatro extremos del tablero, el tablero encaje firmemente y sin espacios dentro de la caja desde el lado frontal. La fijación del tablero a la caja se puede resolver de diferentes maneras. En los diseños del autor, se utilizaron soportes de montaje, ángulos con arandelas y "corderos" para montar el cinescopio en la caja del televisor.
Cuando la placa frontal se ajuste exactamente a la abertura de la caja y esté pegada en los extremos con tiras de goma, puede comenzar a cortar agujeros para los altavoces. En este caso, se debe tener en cuenta que el diámetro del orificio en la placa, al milímetro más cercano, debe corresponder a la distancia entre los bordes internos de la etiqueta de cartón en el altavoz desde el lado del difusor. Después de cortar todos los orificios, los extremos internos de los orificios deben lijarse cuidadosamente con papel de lija, limpiarse el polvo resultante y cubrirse con cualquier barniz o pintura nitro. Ahora, en el lado exterior del tablero, debe pegar o estirar tela de radio o cualquier otra materia, pero siempre rara (transparente) con la ayuda de pequeños claveles. Solo entonces se pueden instalar los altavoces en el panel frontal, asegurando su centrado absolutamente preciso en relación con los agujeros en el tablero. Las seis tabletas de "huevo" restantes (para cada uno de los estuches) deben clavarse o pegarse a los lados internos de las paredes laterales del estuche (tres para cada pared) con una capa de cartón "suelta" en el interior del estuche. Esto permite eliminar casi por completo los reflejos de las paredes laterales y traseras de la carcasa y reducir significativamente los picos y las caídas en la respuesta de frecuencia de la unidad en términos de presión sonora. Los altavoces están conectados entre sí de acuerdo con el diagrama que se muestra en la fig.
Los parámetros de las partes indicadas en este diagrama corresponden a los tipos de altavoces utilizados. Considere la fase de los altavoces dentro de los altavoces y los altavoces entre sí. Este es un asunto extremadamente importante, porque con una fase incorrecta, incluso un sistema perfectamente ensamblado funcionará muy mal. Desafortunadamente, muchos radioaficionados no saben esto o no le dan importancia, pagando el mal desempeño de los buenos parlantes. El significado físico de la fase es que en un grupo de altavoces conectados en paralelo, en serie o mixtos que funcionan desde una línea común de dos hilos, cuando se aplica un voltaje de CC de polaridad positiva o negativa a la entrada de la línea, los difusores de todos los altavoces reaccionan de la misma manera: o son atraídos por el espacio magnético o son empujados fuera de él. Es inaceptable que los conos de diferentes altavoces se muevan en direcciones opuestas. En la práctica, las cosas son un poco más complicadas. El hecho es que el altavoz de alta frecuencia está conectado a la línea a través de un condensador de aislamiento, y el de frecuencia media está desviado por un estrangulador, por lo que cuando se conecta una batería (1,5 V) a la línea, simplemente no puede notar la desviación del difusor. Entonces, al momento de verificar el modo común, el capacitor de aislamiento debe cortocircuitarse con un puente y el inductor debe estar desoldado en un lado (cualquiera). Para cambiar la fase de cualquier altavoz, debe cambiar los cables adecuados para él y, después de terminar el trabajo, no olvide restaurar el circuito temporalmente roto. Después de que todos los altavoces dentro de cada uno de los altavoces estén en fase, los altavoces deben estar en fase entre sí. Para ello, ambos altavoces deben colocarse uno cerca del otro a una distancia de 2 ... 3 m del operador "frente" a él, encendidos en paralelo y una señal de un generador de sonido con una frecuencia de 200 Hz de se debe dar un nivel muy bajo, para que el sonido sea apenas audible. Se debe romper un cable de uno de los altavoces (cualquiera) y se debe incluir un trozo largo de cable de conexión en el espacio resultante para que el operador, estando a una distancia de 3 m de los altavoces, pueda alternativamente cerrar y abrir el roto circuito. Si, cuando se cierra el circuito roto, el volumen apenas cambia o aumenta muy poco, entonces los altavoces están en fase correctamente. Si, al conectar un segundo altavoz abierto, el volumen del sonido disminuye bruscamente o el sonido deja de escucharse, entonces los altavoces se encienden en antifase. En este caso, los cables de uno de ellos (no importa cuál) deben intercambiarse y una vez más asegurarse de que los altavoces funcionen en fase. Después de eso, se deben marcar los extremos del mismo nombre de los cables de ambos parlantes (pintar con pintura, envolver con cinta aislante, colocar una "media" de cloruro de vinilo), para que luego se puedan soldar correctamente a los conectores u otros. Conectores que excluyen la conexión sin fase de dos altavoces a las salidas de los canales del amplificador estéreo. Es útil verificar nuevamente el modo común con el amplificador en funcionamiento, ya que puede resultar que los devanados secundarios de los transformadores de salida en los dos canales del amplificador tengan diferentes fases en la salida. Con tal prueba, una señal con una frecuencia de 200 Hz del generador debe aplicarse simultáneamente a ambas entradas del amplificador. Y finalmente, una nota final sobre las columnas. Dado que la corriente a la potencia máxima (10 ... 12 W) supera los 3 A, los cables de conexión deben tener una sección transversal suficiente para que no haya una caída de voltaje de señal notable en ellos con una longitud de 3 ... 5 m. Es mejor usar un cable de iluminación estándar de electrodomésticos como cables de conexión para altavoces. Los cables deben ser sólidos, las conexiones en ellos son inaceptables. Antes de usar los altavoces, debe verificar que cada uno de ellos no produzca ruidos. Para ello, se conecta un generador de sonido a la entrada del amplificador, se ajusta el nivel de señal correspondiente a la potencia nominal del altavoz (en nuestro caso, 10 W) y se cambia la frecuencia muy lentamente dentro de toda la banda, desde 40 Hz a 18 kHz, manteniendo la potencia de salida sin cambios y escuchando atentamente la aparición de sobretonos y traqueteos extraños. En la mayoría de los casos, son causados por arandelas flojas debajo de tornillos y tornillos, una pared posterior mal atornillada, placas absorbentes de sonido que no están bien pegadas, tela de radio o virutas que están flojas estiradas en el panel frontal, aserrín y pequeños objetos extraños atrapados entre el difusor y la tela de la radio. Todas las causas identificadas deben eliminarse antes del inicio de la operación del complejo. Y si no fue demasiado perezoso e hizo todo lo que se le recomendó, el autor le garantiza un gran sonido que envidiarán los propietarios de altavoces de compresión de 50 y 100 vatios. Autor: tolik777 (también conocido como Viper); Publicación: cxem.net
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