Искажения при воспроизведении звука и борьба с ними. Искажения звука создаются усилителем звуковой частоты (УЗЧ), самими головками и АС, в которой они установлены. Ннзкоомныа электродинамические головки с малой величиной реактивной составляющей нагрузки, подключенные к УЗЧ с низкоомным выходом, обеспечивают высокую верность воспроизведения звука. Верность воспроизведения звука в большой степени зависит от уровня искажений, создаваемых самими головками.
Колебания диффузора из-за сопротивления воздуха не строго следуют колебаниям звуковой катушки и с увеличением массы диффузора эти отклонения увеличиваются. Чем меньше инерция колеблющейся системы, тем меньшие искажения при воспроизведении высших частот. В области критической частоты жесткость диффузора нарушается, и различные участки диффузора могут иметь» собственные резонансные частоты колебания. Могут появиться и противофазные колебания в гибком подвесе диффузора. На . частотах выше критической диффузор не колеблется как одно целое, и процесс излучения сильно усложняется.
В радиолюбительских условиях можно частично устранить указанный вид искажений, пропитав бакелитовым лаком центральную часть диффузора, чтобы она стала более жесткой. Повышение Гибкости подвеса диффузора увеличивает равномерность отдачи в области низких (звуковых) частот. Хорошие результаты получаются при покрытии диффузора полимерным лаком, вспенивающимся при нагреве. При осторожном и быстром нагреве поверхность диффузора покрывается сетью мелких пузырьков, перемычек, прочно связывающих участки поверхности, увеличивая ее жесткость.Нелинейные искажения зависят от мощности, подводимой к головкам. Обычно придерживаются следующего правила: номинальная мощность головок должна не менее чем в 3 раза превышать подводимую к ним мощность сигнала.
Интермодуляционные искажения возникают при одновременном воспроизведении головкой звуков различных частот и амплитуд. Большие перемещения диффузора на низких частотах приводят к частотной модуляции звуков более высоких частот при их одновременном воспроизведении и к появлению искажений. Ослабить интермодуляционные искажения можно, увеличив число полос АС, при этом улучшается и АЧХ.Любая электродинамическая головка как колебательная система имеет механические резонансы, которые ухудшают частотную характеристику АС. При выборе головки необходимо стремиться, чтобы ее механический резонанс находился за пределами воспроизводимого диапазона частот. Для ослабления взаимного влияния холовок между ними устанавливают экраны из пенопласта или фанеры. Лучшие результаты получаются при совместном применении отдельных низкочастотных, среднечастотных и высокочастотных головок. При этом объем АС выбирают с учетом воспроизводимого ею диапазона частот сигналов.
Экраны. Простейшей АС является отражательная доска (экран), на которой установлена электродинамическая головка. Цель экрана — разделить излучения передней и задней сторон диффузора. Применение отражательных досок больших размеров является достаточно простым способом увеличения отдачи головок в диапазоне низких звуковых частот. Для высокочастотных головок размеры отражательной доски не имеют существенного значения. Такие головки можно располагать и вне отражательной доски. Воспроизведение различных звуковых частот должно производиться с учетом частотной характеристики слухового анализатора человека. Частотная характеристика слухового анализатора человека приблизительно постоянна лишь при большом уровне громкости. По мере -снижения звукового давления чувствительность к колебаниям низших и высших частот падает. Поэтому один из путей улучшения качества звучания — это увеличение выходной мощности усилителей. Однако такой способ улучшения качества нежелателен, так как при увеличенном уровне звукового давления слушатель быстро утомляется. Кроме того, недостаточная звукоизоляция современных квартир препятствует воспроизведению музыки как с большими, так и с малыми уровнями громкости. Поэтому в домашних условиях обычно ограничиваются, динамическим диапазоном в 30—40 дБ при звуковом давлении до 84 дБ.Предпочтение следует отдавать устройствам, обеспечивающим высокое качество воспроизведения низших частот, так как расширение диапазона в сторону высоких частот при недостаточно качественном воспроизведении низких частот не улучшает верности воспроизведения. Улучшить воспроизведение низких частот можно, применив головки о диффузорами большого диаметра, имеющими мощные магнитные системы, мягкие подвески диффузоров, эластичные центрирующие шайбы, жесткие диффузородержатели.
Большоевлияние на работу фазоинвертора оказывает конфигурация самого фазоинвертора. Подобрать оптимальную площадь отверстия можно опытным путем, сделав заведомо большее отверстие фазоинвертора, а затем перекрывая его деревянной шторкой с поролоновой прокладкой. Сейчас широко используют в фазоняверторе тоннель, удлиняющий путь акустических волн перед выходом из ящика. Меняя длину тоннеля, можно точно настроить фазоинвертор. Точный расчет размеров АС сфазоинвертором очень сложен, поэтому длину тоннеля подбирают экспериментально. Большое значение имеет и место расположения АС с фазоинвертором в комнате. Хорошие результаты для воспроизведения низких частот можно получить, разместив АС на полу у длинной стороны комнаты. Использование головки большого диаметра и ящика больших размеров позволяет создать АС высокого качества. Человеческое ухо наиболее чувствительно к воспроизведению средних частот, поэтому даже незначительные искажения на.этих частотах вызывают существенное ухудшение естественности звучания.
Перед установкой головок в АС необходимо проверить у них отсутствие дребезжащего звука при подведении к ним номинальной мощности. При наличии дребезжащего звука заменяют головку или уменьшают уровень подводимого к ней сигнала. Высококачественное воспроизведение звука зависит от формы АС. Шарообразная форма АС является предпочтительной. Для верного воспроизведения высоких частот применяют специальные высокочастотные головки, которые следует устанавливать на уровне уха слушателя. Искажения звука на слух на высоких частотах менее заметны, чем на средних.Для самостоятельного изготовления простой АС требуется одна или несколько электродинамических головок и акустическое оформление — деревянный ящик. Выбор головок и их числа в АС определяется его назначением и требуемой номинальной мощностью. Электродинамические головки новых разработок (ЗГД-38Е, 4ГД-35, 4ГД-36 и др.) допускают значительные перегрузки по подводимой мощности, однако не следует перегружать головку, так как при этом повышается коэффициент нелинейных искажений.
Чтобы увеличить мощность АС, необходимо применить несколько динамических головок, суммарная мощность которых должна соответствовать мощности применяемого усилителя. Головки можно соединять параллельно или последовательно — в зависимости от выходного сопротивления усилителя.
Немаловажное значение имеет и акустическое оформление громкоговорителей. С увеличением размеров ящика можно достичь понижения нижней границы частотного диапазона АС вплоть до резонансной частоты самих головок, а с повышением числа динамических головок — увеличения отдачи на низких и частично на средних частотах.Перегородку обклеивают поролоном толщиной 10 мм. В углах ящика делают уплотнения из ваты, а оставшийся объем равномерно заполняют ватой (600…
700 г) так, чтобы между отверстием туннеля фазоинвертора и головкой 10ГД-30Е оставался проход, сформированный с помощью редкой металлической сетки. Фазоинвертор настраивают на резонансную частоту низкочастотной головки, которая может иметь разброс в пределах 25..;40 Гц. Настройку выполняют генератором резонансных частот.После включения питания легким толчком по диффузору переводят генератор в автоколебательный режим. При этом на выходе головки возникают колебания, частота которых соответствует резонансной частоте подвижной системы головки в данном акустическом оформлении. Перемещая телескопическую трубу туннеля фазоинвертора, добиваются максимального уровня громкости звука в отверстии туннеля, что соответствует настройке туннеля на частоту резонанса головки. Оптимальную длину туннеля подбирают при прослушивании музыкальных программ. Качество звучания корректируется также аттенюаторами R1—R16. В описанной АС можно применять другие головки, например, 25ГД-26, 10ГД-34, ЗГД-31. В этом случае номинальное сопротивление громкоговорителя составит 4 Ом, а номинальная мощность — 30 Вт.
Загрузка...