6МАС-4 - Улучшение
Совсем недавно нашей промышленностью в комплекте со стереофоническим усилителем «ВЭФ 101-стерео» выпускались двухполосные громкоговорители 6МАС-4. Выполнены они в виде закрытых ящиков, в каждом из которых размещены две головки: низко-среднечастотная 10ГД-34 (подключаемая непосредственно к усилителю мощности и воспроизводящая сигнал в полосе частот до 5000 Гц) и высокочастотная ЗГД-31 (включённая параллельно и противофазно низкочастотной через конденсатор ёмкостью 2 мкФ и резистор сопротивлением 8,2 Ом). Достоинство громкоговорителей — малый объем (9 дм3) и хорошее внешнее оформление, однако качество их звучания недостаточно высоко.
АЧХ и характеристика модуля полного сопротивления громкоговорителя 6МАС- 4 изображены на рис. 1. Как видно, его поминальный диапазон частот (при неравномерности АЧХ 14 дБ) простирается от 60 до 20 000 Гц. Однако в важной для слухового восприятия области частот 1000 5000 Гц АЧХ сильно изрезана (размах нерегулярностей достигает 10 дБ), а в полосе 500 — 1200 Гц имеется значительный подъем, обусловленный особенностями головки 10ГД-34 и придающий звучанию специфическую окраску. Кроме того, из-за высокой частоты разделения (около 5000 Гц) головке 10ГД-34 приходится работать в широкополосном режиме, что, как показано в (1), приводит к возникновению значительных интермодуляционных и частотных искажений.
Для улучшения звучания громкоговорителя необходимо понизить частоту разделения полос и выровнять АЧХ. Этого можно добиться, включив головку 10ГД-34 через фильтр нижних частот первого порядка L1C1R1 (см. рис. 2) и заменив головку 3ГД-31 более широкополосной 1ГД-50. Учитывая особенности АЧХ головки 10ГД-34, индуктивность катушки L1 рекомендуется подобрать таким образом, чтобы на частотах выше 500 Гц обеспечивался плавный спад создаваемого головкой звуковою давления.
В соответствии с ГОСТ 16122—78 и Публикацией МЭК № 268-1C для расчёта или измерения мощности вещательного сигнала, поступающего на головки в многополосных громкоговорителях, применяется фильтр паспортной мощности, который ослабляет те или другие частотные компоненты в звуковом диапазоне частот с учётом вероятностного распределения уровней реального вещательного сигнала. По заданным характеристикам фильтра можно рассчитать, какая часть всей мощности, поступающей на громкоговоритель, будет выделяться на ВЧ головке при выбранном значении частоты разделения. В нашем случае, даже при непосредственном параллельном соединении головок и одинаковых сопротивлениях их звуковых катушек на головку 1ГД-50 будет поступать не более 17% всей мощности звукового сигнала. А это значит, что при работе от усилителя ЗЧ с выходной мощностью, например, 25 Вт на неё поступит 4,25 Вт. Однако сопротивление звуковой катушки головки 1ГД-50 вдвое больше, чем головки 10ГД-34, поэтому на ней будет выделяться только половина указанной мощности, т. е. 2,125 Вт. Следует также учесть, что в данном случае (из-за более высокой чувствительности) ВЧ головка подключена к входу громкоговорителя через добавочный резистор сопротивлением 10 Ом (коэффициент передачи делителя, образованного им и сопротивлением звуковой катушки, равен 0.44), и в результате реально поступающая на неё мощность оказывается равной 2.I25 X 0,44=0.94 Вт.
Таким образом, при подаче на головку 10ГД-34 вещательного сигнала мощностью 25 Вт (равной её паспортной мощности) к головке 1ГД-50 подводится только 0.94 Вт (меньше, чем её паспортная мощность, равная 1,3 Вт), т. е. при выбранной частоте разделения последняя может работать совместно с головкой 10ГД-34 от усилителя ЗЧ мощностью до 25 Вт.
Для установки головки 1ГД-50 следует несколько увеличить (с помощью стамески) диаметр углубления в лицевой панели под прежнюю головку. Закрепить её можно теми же винтами.
Поскольку головка 1Г Д-50 более широкополосная, с тыльной стороны её следует прикрыть заглушающим боксом. Его нетрудно изготовить из жести от консервной банки диаметром, несколько большим диаметра отверстия под головку. Удалив долевой шов, дно и верхний буртик банки, вырезают полосу жести шириной 80 мм. Этой полосой обвёртывают (с нахлёстом 20…30 мм) оправку, диаметр которой немного меньше отверстия под головку (так, чтобы получившаяся обечайка плотно в него входила) и пропаивают шов снаружи. Затем её снимают с оправки и. пропаяв шов изнутри, к одному из торцов припаивают дно и обрезают его выступающие края. Для увеличения жёсткости бокса по всей окружности внешнего края дна припаивают кольцо из лужёного медного провода.
Перед установкой герметизирующего бокса из корпуса громкоговорителя необходимо удалить разделительный конденсатор, гасящий резистор и распорный брусок вместе с приклеенными к боковым стенкам корпуса опорными планками. Увеличения вибраций стенок можно не опасаться, поскольку размеры корпуса невелики и склеен он из достаточно толстой фанеры. Затем все швы бокса промазывают пластилином и через отверстие для низкочастотной головки устанавливают его внутри корпуса громкоговорителя.
Герметичность крепления обеспечивается пластилином, нанесённым на наружный край бокса. Окончательно бокс закрепляют с помощью небольших гвоздей.
Для устранения призвуков окна диффузородержателя головки необходимо заклеить синтетическим войлоком, что обеспечит апериодический режим колебаний её подвижной системы на частоте основного резонанса (Qr=0,5) [3]. Во избежание короткого замыкания, при случайном касании стенки металлического бокса, выводы звуковой катушки необходимо отогнуть в сторону магнита и, припаяв к ним проводники, надеть на места паек поливинилхлоридные трубки. Проводники можно пропустить через прорезанное в боковой стенке бокса отверстие, которое после этого надо замазать пластилином. Внутренний объем бокса и корпуса громкоговорителя должен быть заполнен ватой.
Фильтр желательно изготовить как можно более компактным. Катушку L1 можно намотать проводом ПЭЛ 1,2 на Ш-образном магнитопроводе сечением 3,5…4,5 см2. Собирают магнитопровод встык и подбором прокладки добиваются требуемой индуктивности. Дальнейшему уменьшению габаритов фильтра будет способствовать применение неполярных конденсаторов К76П-1, К73-16. Все детали фильтра размещают на листе фанеры, который через поролоновую прокладку закрепляют шурупами на внутренней стороне задней стенки корпуса громкоговорителя.
На рис. 3 приведены результирующая АЧХ доработанного громкоговорителя (сплошная линия), АЧХ головок 10ГД-34 и 1ГД-50, включённых через разделительный фильтр (соответственно штриховая и штрихпунктирная линии), и характеристика модуля входного электрического сопротивления (сплошная линия внизу рисунка). По этим характеристикам можно проследить, как формируется результирующая АЧХ двухполосного громкоговорителя, и определить частоту разделения в точке пересечения АЧХ головок. Неравномерность результирующей АЧХ — 10 дБ при сохранении прежнего рабочего диапазона частот. Подъем в области 7000… 10 000 Гц придаёт звучанию некоторую звонкость, хотя и способствует подчёркиванию шумов магнитной фонограммы. Проведённое прослушивание методом поочерёдного включения заводского и улучшенного громкоговорителей показало уверенную предпочтительность звучания последнего на всех фрагментах программы.
М. Жагирновский, В. Шоров г. Москва 1985 г.
литература
1. Лупарев А., Мещеряков А., Торбаев С., Шоров В. Ещё раз об улучшении звучания 10MAC-1. Радио. 1980, № 11, с. 32.
2. Попов П., Шоров В. Повышение качества звучания громкоговорителей. Радио, 1983, № 6, с 50—53.
