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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sistema acústico VERNA 50A. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Altavoces Nuestro autor habitual, A. Demyanov, ofrece a los lectores una descripción de otro sistema acústico. Está fabricado a partir de cabezales de altavoces domésticos: 25GDN-3-4, 5GDSH-5-4 y 6GDV-4-8 y tiene buenas características técnicas. Así, gracias a los paneles “suaves” de resistencia acústica (PMAS) instalados en el compartimento de bajas frecuencias de los altavoces, fue posible mejorar significativamente la reproducción de las frecuencias más bajas y la modificación del cabezal de medios según V. Shorov. El método permitió obtener un sonido ligero y claro. A pesar de la amplia selección de altavoces en el mercado ruso, esto no ha disminuido el interés por fabricarlos usted mismo. Las principales razones de este fenómeno, según el autor, son la insatisfacción de los entusiastas de la grabación de sonido con la calidad de sonido real de los altavoces fabricados en el extranjero, especialmente en la categoría de precio medio; hay una mala selección de sistemas industriales nacionales y su costo bastante alto. Lo principal es el deseo de los diseñadores de radioaficionados de construir un sistema de altavoces diseñado para funcionar en una habitación específica y como parte de la ruta de amplificación de sonido disponible para el oyente. La creatividad independiente también se ve facilitada por el enorme mercado de componentes: cabezales de altavoz, materiales de acabado, todo tipo de accesorios, etc. Un papel importante, por supuesto, lo juega el hecho de que un altavoz creado por uno mismo le costará a su creador dos a tres veces menos que uno industrial. Al desarrollar el diseño propuesto para un altavoz casero, la tarea era crearlo sobre la base de cabezales de altavoz domésticos que están constantemente disponibles para la venta y son bien conocidos por una amplia gama de consumidores. Fruto de ello se desarrolló el altavoz "VERNA 50A" (Fig.1), destinado a ser instalado en soportes de 40...50 cm de altura, con el que se puede sonorizar una habitación de hasta 25 m2 y reproducir una amplia variedad de obras musicales.
Sus características técnicas: resistencia eléctrica nominal - 8 Ohmios; rango nominal de frecuencias reproducidas - 50...20 Hz con respuesta de frecuencia desigual del 000%: nivel de sensibilidad característica - 2 dB/W/m; potencia nominal (ruido máximo) - 85.5 (50) W; dimensiones - 75x215x315 mm; El peso de un altavoz es de 600 kg. Cada altavoz es un bass reflex de tres vías con dos cabezales LF 25GDN-3-4. Ubicado en el compartimento inferior con un volumen de 17 dm3, cabezal MF 5GDSH-5-4. colocado en una caja especial y un cabezal RF 6GDV-4-8. instalado en la parte superior de la carcasa. El panel frontal del altavoz (Fig. 2) está fabricado en abedul macizo y tiene un grosor de 40 mm. Su forma y la ubicación de los cabezales se seleccionan teniendo en cuenta sus características electroacústicas reales y patrones direccionales en el rango de frecuencia de 300...20 Hz.
Los paneles restantes del cuerpo del altavoz (Fig. 3) son de dos capas: en el interior, aglomerado de 16 mm de espesor, en el exterior, madera contrachapada para muebles de 15 mm de espesor.
Al pegar con cola PVA-E, estos materiales se mantuvieron bajo carga (unos 120 kg) durante tres días. Esto ayudó a obtener paneles con una disminución de la amortiguación de aproximadamente 0.9 y buenas propiedades de amortiguación. En los paneles laterales se recorta parte de la capa de aglomerado (Fig. 4), necesaria para la correcta instalación de las placas que forman los pasajes bass reflex.
Como se puede ver en la Fig. 3, en las uniones los paneles tienen un “cuarto” seleccionado, que asegura la máxima amortiguación de vibraciones y la rigidez necesaria del cuerpo del altavoz. Su peso sin cabezales ni placa filtrante es de 20 kg. Cabe destacar que el uso de un panel frontal potente y una construcción bicapa del resto de materiales con diferente decremento de atenuación no es casual. La cosa es. que con el pequeño tamaño de los cabezales LF, su gran masa (2 kg) y una frecuencia de resonancia de 50 Hz, es posible obtener un buen sonido de bajas frecuencias de audio sólo con una cuidadosa amortiguación del diseño acústico. Esto es exactamente lo que se implementó, teniendo en cuenta las características de diseño de la carcasa del altavoz antes mencionadas. Sus paredes no vibran incluso cuando se reproduce una señal musical con un alto contenido de componentes de baja frecuencia con una potencia de hasta 70 W. Los cabezales de los altavoces se fijan en los huecos del panel frontal de la caja. Los cabezales de baja frecuencia se instalan sobre anillos de sellado amortiguadores de fieltro natural de 8 mm de espesor, y los cabezales de frecuencia media y alta se instalan sobre anillos de fieltro de 6 y 3 mm de espesor, respectivamente. Rigidez adicional del altavoz de la caja acústica. lo que significa que los paneles de resistencia acústica “blanda” 1 - 4 proporcionan una mayor amortiguación (ver Fig. 3 y Fig. 5). Todos ellos están hechos de madera contrachapada y pegados a la carrocería. El número y área de los agujeros en los paneles se determinaron experimentalmente. Los paneles amortiguan las principales frecuencias de resonancia de los cabezales de baja frecuencia y reducen la amplitud de desplazamiento de sus difusores, como resultado de lo cual se reducen las distorsiones no lineales y se mejora la linealidad de la respuesta de frecuencia en la región de 45...600 Hz.
Para lograr un diseño monolítico de los altavoces, se insertan 30 (a cada lado) tacos de roble con un diámetro de 8 y una longitud de 50 mm (no mostrados en la Fig. 3) en los extremos de sus paneles frontales. Se instalan los mismos tacos en los extremos de los paneles superior, inferior y trasero, 13, 13 y 30 piezas, respectivamente. Todos están asegurados con pegamento. Los extremos de todos los paneles perforados también están reforzados con tacos de 6 de diámetro y 40 mm de largo. El cabezal de frecuencia media 5GDSH-5-4 está instalado en una caja de plástico industrial estándar con un volumen interno de 2.8 dm3 (Fig. 6).
La caja se fija a la superficie interior del panel frontal con cuatro tornillos fijados con cola epoxi. El interior de la caja de gama media está cubierto con fieltro suave natural de 12 mm de espesor, aproximadamente 1 dm3 del volumen de la caja se rellena con guata de algodón que pesa 120 g y el resto con algodón a razón de 100 g/dm3. . Esta amortiguación del sonido eliminó casi por completo la influencia de las resonancias internas en el cono del controlador de rango medio y aseguró que la respuesta de frecuencia desigual de los altavoces en el rango de 500...5000 Hz no fuera más de ±2 dB. Los pasos (ranuras) de los inversores de fase están formados por los paneles laterales de la carcasa (Fig. 6) y placas metálicas de aleación de aluminio D16T (Fig. 7).
Las placas se fijan con tornillos a un bloque de madera (Fig. 8) que está pegado al panel frontal de la carcasa del altavoz. La sección transversal variable del paso evita la formación de ondas estacionarias y. como resultado, evita la aparición de murmullos cuando el bass reflex está funcionando. Las superficies de los agujeros y la profundidad del paso se ajustan a una frecuencia de 47 Hz. La ubicación de las ranuras bass reflex a lo largo de los bordes del panel frontal ayuda a reducir el reflejo de las ondas sonoras en su superficie.
El interior del cuerpo del altavoz está cubierto con un suave fieltro natural de 17 mm de espesor. encima se pegan rodillos de guata de algodón de 50 mm de diámetro y 150 mm de longitud. La superficie interior del panel frontal está previamente rellena con una mezcla de cola PVA-E y aserrín de haya, el espesor de la capa seca es de 5 mm. A lo largo de los bordes inferior y superior del panel trasero se pegan barras de esquina triangulares de haya con un lado de 30 mm. El mismo bloque se instala entre los paneles inferior y frontal. Las barras alivian las tensiones longitudinales que se producen durante las deformaciones de la caja y al instalar los altavoces en soportes insuficientemente macizos y rígidos. La superficie exterior del panel frontal de cada altavoz está teñida para parecerse a la caoba, mientras que el resto tiene un acabado enchapado de caoba. El panel frontal tiene un marco extraíble cubierto con tela acústicamente transparente. Se muestra un diagrama esquemático de los filtros de separación. en la Fig. 9. Los cabezales de graves y medios se conectan a través de los filtros L1R1C1 (6 dB/oct) y R2C2-C6L2 (6 dB/oct), respectivamente, y el cabezal de altas frecuencias se conecta a través de un filtro (18 dB/oct) R3C7C8L3C9-C11 . Las piezas del filtro se colocan sobre una tabla de madera contrachapada de 10 mm de espesor y unas dimensiones de 100-55 mm. La instalación se realizó sin el uso de cables de conexión, sus funciones las realizan los cables de las piezas. Resistencias utilizadas durante el montaje: PEV-8 (R1) y S5-16MV-5V (R2. R3). Todos los condensadores K73-16 para tensión de funcionamiento 63 (CI, C2) y 160 V (otros). La bobina L1 está enrollada sobre un núcleo magnético de dimensiones 8x15x85 mm fabricado de ferrita de 2000NM. Su devanado consta de 240 vueltas de hilo PEL-1 1.12. Bobinado vuelta a vuelta en tres capas. Los devanados de las bobinas L2, L3 se colocan sobre marcos cilíndricos de producción industrial con un diámetro de 18 y una altura de 20 mm. El primero de ellos contiene 212 y el segundo, 120 vueltas de cable PEL-1 0.56. Los devanados de las bobinas terminadas se impregnan con pegamento BF-4 y se atan con cinta de cloruro de vinilo. La placa de cruce está instalada en la parte inferior del panel trasero del gabinete del altavoz. En las inmediaciones hay un panel con abrazaderas para conectar el altavoz al amplificador de potencia. Para conectar los filtros a los cabezales de medios y graves y a las tomas de entrada, se utilizaron dos cables multinúcleo (17 núcleos) plateados con una sección transversal de 1,8 mm (Fig. 9) en aislamiento fluoroplástico.
Se comprobaron cuidadosamente las principales características técnicas de los cabezales destinados a la instalación en altavoces: resistencia eléctrica nominal a la corriente continua, frecuencia de resonancia fundamental, nivel de sensibilidad característica e impedancia eléctrica total en el rango de frecuencia reproducida. La prueba se realizó de acuerdo con GOST 16122 - 67 "Altavoces. Métodos de pruebas electroacústicas" [1]. Los controladores LF seleccionados para su uso en altavoces tenían una resistencia CC de 3,53 (dos) y 3,58 (dos) ohmios, frecuencias de resonancia principales de 47 (dos) y 50 (dos) Hz, un nivel de sensibilidad característico de 85.4 dB/W/m. . Se tomaron como cabezales de rango medio instancias con resistencias de bobina móvil de 3,68 y 3,66 ohmios. con frecuencias de resonancia principales de 173 y 171 Hz y un nivel de sensibilidad característico de 92 dB/W/m. Los parches de medios se modificaron según el método propuesto por V. Shoroey [2]. lo que implica impregnar sus difusores con masilla a base de guerlain e instalar soportes de difusores de PAS en las ventanas. que consta de dos o tres capas de material sintético fabricado de acuerdo con TU 17 de la RSFSR 35-3941 - 81. Los cabezales HF seleccionados para los altavoces tenían una resistencia CC de 6,24 y 6,3 ohmios. frecuencias de resonancia principales 2510 y 2530 Hz. Sensibilidad característica 92 dB/W/m. Los cabezales HF también han sufrido pequeñas modificaciones. Para ello, se desmontaron, se volvieron a centrar las bobinas móviles y se triplicó la cantidad de absorbente de sonido dentro de sus cúpulas. Para las mediciones y ajustes se utilizó el siguiente equipo de medición: generador de sonido GZ-34. Voltímetro universal V7-26. osciloscopio S1-91. Medidor de alta frecuencia E7-9. Multímetro F4800. así como inductores y condensadores de referencia. Al realizar la estructura usted mismo, debe seguir la siguiente secuencia de montaje. Primero, seleccione cuidadosamente sus materiales. Lije las superficies a unir con papel de lija grueso. El pegamento PVA-9 se utiliza para pegar paneles de carrocería de dos capas. En otros casos se utiliza como cola una mezcla de PVA-E y serrín de aglomerado fino (haya, roble) en una proporción de 10:3. Luego se debe ensamblar un marco a partir de los paneles preparados (sin los paneles frontal y posterior y sus esquinas "derechas" se deben fijar con esquinas metálicas y abrazaderas) hasta que la mezcla adhesiva se seque por completo (dos o tres días). Además, de acuerdo con la Fig. 3 Pegue barras de sección transversal triangular en el marco. Un día después, instale tacos de madera con un diámetro de 20 y una longitud de 25 mm en los paneles superior e inferior con un paso de 8 mm con pegamento. Ahora, de acuerdo con las dimensiones externas e internas reales, necesita hacer los paneles frontal y trasero (ver Fig. 2 y 3). En la superficie interior del panel frontal, a lo largo de los orificios de salida del bass reflex. instale las placas (Fig. 7) unidas con tornillos a las barras (Fig. 8). Después de esto, la caja de medios se fija con tornillos desde el interior del panel frontal de la carcasa del altavoz. Luego, con ayuda de cola, se instala el panel frontal en su lugar en el marco y se mantiene durante cuatro días bajo una carga de 50... 100 kg. Después de eso, se insertan tacos de madera en los extremos del panel frontal. En el interior de la caja, según la Fig. 3, pegue los paneles PMAS (Fig. 5) y déjelos durante dos o tres días. En este caso, el panel 1 (ver Fig. 5) se instala al final del conjunto de la carcasa, es decir, después de instalar el panel trasero. En los paneles laterales, a lo largo de la parte curva de las placas bass reflex. Cerca de ellos se pegan paneles de madera contrachapada de 12 mm de espesor con pegamento epoxi para que se formen pasajes. Los compartimentos LF de los altavoces están cubiertos con un suave fieltro natural de 17 mm de espesor. En todas sus esquinas se pegan rodillos de guata de algodón con un diámetro de 40 y una longitud de 100 mm. Para evitar una sobreamortiguación, los rodillos de bateo no se instalan cerca de la entrada bass reflex a menos de 60...70 mm. Y una última cosa. Para mantener la sensibilidad característica, se recomienda utilizar un cable trenzado de gran sección transversal para conectar los altavoces al amplificador. Al escuchar subjetivamente los parlantes, se utilizaron como fuentes de señal los reproductores de CD “PIONEER PDS502” y “DENON 1015m” y un reproductor eléctrico para reproducir grabaciones de discos de vinilo “PIONEER PL640”. Además de evaluar el sonido del AC "VERNA 50A", se comparó con el sonido de los altavoces de grupos de coste medio y superior al promedio: "Status S50" de AR (EE.UU.) y "AE 520" de Acoustic Energy (Inglaterra). A los oyentes se les ofrecieron discos de gramófono con grabaciones de música clásica de compositores rusos y extranjeros ("All-Night Vigil" de S. Rachmaninov, "Scheherazade" de Rimsky-Korsakov, "Twenty-Four Caprices" de N. Paganini) y CD con grabaciones. de música pop ("Cadavrexguis" - Amanda Lear, "Na Na Hey Hey" - Donna Summer, colección "All That Jazz"), así como música nacional japonesa, india y china ("Tai Chi Too", "Shaman", "Siete veces siete" - Oliver Shanti). La audición se llevó a cabo en varias etapas durante cuatro días. Estuvieron presentes entusiastas experimentados de la grabación y desarrolladores de altavoces. estudiantes del Conservatorio de Moscú. Todos los oyentes notaron el sonido claro y sin distorsiones del AC 'VERNA 50A" con una potencia mínima (1...4 W) y media (20...30 W). Ninguno de los expertos experimentó fatiga, incluso después de una escucha prolongada, mientras que el El sonido de los AC "Status S50" y "AE 520" empezó a cansarlos después de 20...30 minutos. Literatura
Autor: A. Demyanov
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