раллелыго. Так .как нагружу (громкоговоритель) можно подключать по мостовой схеме, исключая постоянную составляющую, то при определенных условиях (когда сопротивление звуковой катушки громкоговорителя равно заданному сопротивлению нагрузки) необходимость в трансформаторе отпадает. Изготовление же согласую-

Рпс. 10. Схема двухтактного оконечного усилителя ВКЗ мощностью

20 вт.

щего трансформатора, если таковой потребуется, значительно проще, так как лампы питаются помимо него и он, следовательно, имеет всего лишь одну обмотку.

Руководствуясь этими соображениями, была разработана схема последовательно-параллельного двухтактного усилителя ВКЗ, показанная на рис. 10.

Трансформатор питания имеет две обмотки анодного напряжения (по 270 в каждая). Постоянное напряжение на электролитических конденсаторах С9 и Сш составляет 290 в, напряжение в цепи катода при холостом ходе 18 в. Примечательно, что конденсаторы в блоке питания не соединены с корпусом.

Напряжение смещения оконечных ламп Л2 п Л$ снимается с сопротивлений в цепи катода У?1з и Ru- Целесообразно одно из них сделать переменным, чтобы иметь возможность точно отрегулировать симметрию в обеих оконечных лампах. Напряжение на экранирующую сетку лампы одного плеча подается из анодной цепи лампы другого плеча. В цепи экранирующей сетки лампы Лъ включено переменное сопротивление R\i> служащее для подавления фона переменного тока. В случае сильного фона необходимо перефазировать одну из обмоток трансформатора питания. Сопротивления #7. Rio и R\nt Rm в цепях управляющих и экранирующих сеток

оконечных ламп служат

Рис. 11. Расположение обмоток выходного автотрансформатора.

для защиты от возникновения генерации, их припаивают непосредственно к панелям ламп.

Напряжение на катоде лампы Л\у верхняя половина которого работает в режиме усиления, а нижняя служит для поворачивания фазы, составляет 28 в. Управление нижним триодом осуществляется через общее сопротивление R$ в цепи катода, т. е. аналогично усилителю, схема которого приведена на рис. 6. Для получения одинакового сеточного смещения для обоих триодов можно было бы (рис. 6) подключить управляющую сетку нижнего триода к точке соединения сопротивлений R], R2, Rs- Вместо этого в рассматриваемой схеме для нижнего триода применен делитель напряжения R$, Rit С2, который подает на управляющую сетку заданное напряжение и одновременно через конденсатор С2 замыкает ее на шасси. Емкость конденсатора С2 выбрана большой для того, чтобы па низших частотах возникла отрицательная обратная связь и усиление па частоте 50 гц подавлялось на 10% (фон практически становится неслышным), а на частоте 20 гц-на 50%. Ниже 20 гц усиление резко уменьшается. Такое построение схемы иногда вызывает некоторое недоумение, если сказать, что усилитель ВКЗ должен пропускать максимально широкую полосу частот. Однако радиолюбитель, имеющий опыт в обращении с высококачественными усилителями, знаком с их капризами. Тон с частотой 20 гц практически не прослушивается. Тем более не слышны тоны более низкой частоты. Если же наш слишком хороший усилитель возбудится на очень низких псвосприиимаемых слухом частотах, то в результате перекрестной модуляции с прослушиваемыми тонами могут возникнуть помехи, сильно искажающие звуковую картину.

Оконечный каскад охвачен отрицательной обратной связью. Оптимальная нагрузка оконечного каскада около 800 ом. Однако даже при другой нагрузке (например, при 600 или 1 600 ом) выходная звуковая мощность составляет 17,5 вт, К качеству выходного автотрансформатора Тр\ не предъявляют столь больших требований, как для обычных двухтактных каскадов. Каждая лампа работает на целую обмотку, а так как лампы по переменному току соединены параллельно, общее сопротивление обмотки уменьшается до 74 номинала. Для того чтобы получить полную симметрию и заземлить выходной зажим, средний отвод обмотки соединяют с шасси. Этот зажим служит одновременно нулевым проводом обмотки звуковой катушки, которая составляет часть общей обмотки автотрансформатора.

На рис. 11 показано расположение обмоток на каркасе автотрансформатора Тр\. Сердечник состоит из пластин трансформаторного железа, собранных без зазора. Сечение среднего стержня сердечника равно 7,3 см2. Обмотка / содержит 650 витков провода ПЭЛ 0,35; обмотка IV - 490 витков того же провода; обмотка содержит 119 витков провода. ПЭЛ 1,0; обмотка / - 4J виток того же провода.

ДВУХКАНАЛЬНЫЙ БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ

ОКОНЕЧНЫЙ КАСКАД

Оконечный каскад предыдущего усилителя можно было бы в принципе считать бестрансформаторным , так как если предусмотреть в громкоговорителе звуковую катушку сопротивлением

Рис. 12. Схема двухканального бестрансформаторного оконечного усилителя.

800 ом и включить его параллельно автотрансформатору Три то последний можно рассматривать как симметрирующий дроссель. В новых приемниках фирмы Филипс бестрансформаторные схемы применяются даже в однотактпых оконечных каскадах, которые нагружают громкоговорители сопротивлением звуковой катушки 800 ом-Принцип действия этой схемы (рис. 12), собранной на пентодах EL84 и UL41, построен на трм, что одна из ламп (л2) работает

в качестве ведущей, а другая (Л]), работающая оконечной, включена триодом.

Напряжение низкой частоты подводится к управляющей сетке ведущей лампы и усиливается ею. Часть этого напряжения снимается с сопротивления /?э и через сопротивление R7 подводится к управляющей сетке оконечной лампы. Сопротивление R$ одновременно выполняет функцию источника смещения этой лампы.

Обе лампы (Л\ и Л2) оконечного каскада включены по постоянному току последовательно. Таким образом, напряжение источника анодного питания распределяется между ними пропорционально сопротивлению этих ламп постоянному току. Громкоговорители подключены к каточу оконечной лампы через разделительный конденсатор Сд большой емкости. Таким образом, обе лампы оконечного каскада, питающие громкоговоритель, оказываются включенными по переменному току параллельно. Благодаря этому оптимальное сопротивление нагрузки оконечного каскада при данных лампах и выбранном для них режиме питания равно 800 ом.

Разделение на два канала значительно упрощает цепи регуляторов тембра. Разделительный конденсатор С2 в верхнем канале пропускает только высшие звуковые частоты, которые могут подавляться регулятором тембра R4. В нижнем канале низкочастотные сигналы подводятся в основном к регулятору тембра R\, а высокочастотные сигналы отфильтровываются конденсатором С4 в цепи управляющей сетки лампы Лз-

ИСТОЧНИКИ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ ДЛЯ АППАРАТУРЫ ВКЗ

МАГНИТОФОНЫ

Чтобы правильно ответить на вопрос, какой магнитофон лучше всего подходит к аппаратуре ВКЗ, придется прежде всего рассмотреть, что влияет на полосу воспроизводимых звуковых частот. Ширина полосы воспроизведения, в первую очередь, зависит от скорости движения ленты. При скорости 9,53 см/сек можно получить полосу частот от 50 до 10 000 гц, при скорости 19,05 см/сек полоса частот расширяется до 15 000 гц. Следовательно, магнитофон со скоростью движения ленты 19,05 см/сек гарантирует воспроизведение полосы частот, лежащих в пределах почти всего звукового диапазона. Лишь очень немногие люди воспринимают звуки с частотой выше 15 000 гц\ во всяком случае дальнейшее расширение частотной характеристики не принесло бы заметного улучшения звучания.

А как же обстоит дело с наиболее широко распространенной в настоящее время скоростью 9,53 см/сек? Часто делают неправильный вывод и переоценивают разницу между частотами 10 000 и 15 000 гц в отношении их влияния на качество воспроизведения. В данном случае нельзя мыслить в абсолютных цифрах, а надо попытаться представить себе, как сказывается разница в частотах на гамме звуков. Отношение частот 2:3 (10 000:15 000) соответствует квинте, т е. музыкальному интервалу, например, от ре до ля . Следовательно, на рояле это составило бы ряд из пяти смежных белых клавиш или немногим более пол-октавы. Иными словами, вполне

3 Ф. К*рне. 2-5

можно поступиться этой квинтой на очень высоких тонах; взамен ее мы получим неоспоримое преимущество: возможность пользоваться меньшей скоростью движения ленты, а это в свою очередь увеличит время проигрывания и сократит потребление ленты. Многие слушатели вообще не заметят разницы в воспроизведении при скорости

9.53 и -19,05 см/сек.

Как правило, любителя высококачественного звучания вполне удовлетворят магнитофоны широкого пользования. Они характеризуются хорошей стабильностью звука и высоким отношением сигнал/шум. Что касается самодельных магнитофонов, то здесь многое зависит от того, насколько добросовестно они собраны, от правильной регулировки коррекции частотной характеристики и подбора величины тока подмагничиваиия, а также от качества сборки лентопротяжного механизма. Решение надо принимать в каждом конкретном случае отдельно. Каких-либо принципиальных возражений против применения таких магнитофонов не существует.

Наконец, надо подумать о том, какой конструкции (стационарный или переносный магнитофон) следует отдать предпочтение, какая схема наиболее целесообразна. Некоторые любители увлекаются записью вне дома. Для них, конечно, переносный (портативный) магнитофон более практичен, и они едва ли откажутся от встроенного оконечного каскада усилителя воспроизведения с контрольным громкоговорителем, дающим им возможность прослушать запись на месте. Остальных же вполне удовлетворит магнитофон без оконечного каскада и громкоговорителя. В этом случае запись воспроизводится в домашних условиях через установку ВКЗ.

Магнитофон пли, точнее говоря, назначение, которое ему отводится, определяет выбор усилителя ВКЗ. В магнитофоне имеется микрофонный предварительный усилитель, поэтому нет смысла собирать его в усилителе ВКЗ. Однако надо иметь в виду, что в этом случае мы лишаемся возможности микшировать запись с микрофона с другими видами записей, так как микшируют непосредственно в усилителе ВКЗ. Здесь, следовательно, не остается ничего другого, как подключить микрофон к магнитофону и вести запись, минуя микшерное устройство. Разумеется, более универсален способ, когда все магнитные записи, в том числе и с микрофона, прослушивают дома через общий предварительный и микшерный усилитель. Тогда микрофон постоянно соединен с микшерным устройством, а в магнитофоне все записи ведутся через общий вход, т. е. через линию записи (рис. 7).

ЭЛЕКТРОПРОИГРЫВАТЕЛИ

К электропроигрывателю, входящему в комплект аппаратуры ВКЗ, предъявляются значительно более жесткие требования, чем к обычному проигрывателю при воспроизведении через радиоприемник.

Чтобы полностью использовать преимущества техники ВКЗ, проигрыватель должен пропускать очень широкую полосу частот. Характеристика воспроизведения должна по возможности соответствовать характеристикам записи, и вследствие того, что аппаратура ВКЗ сильно подчеркивает воспроизведение басов, необходимо максимально подавить шумы, вызываемые вибрацией электродвигателя.

Последнее потребовало от конструкторов разрабатывать проигрыватели, которые по своему внешнему виду походили бы па обычные, а по своим качественным показателям не уступали бы студийным.

К сожалению, по внешним признакам нельзя определить, подходит ли проигрыватель для наших целей, и, как правило, его нуж-

Рис. 13. Частотные характеристики пьезоэлектрических

звукоснимателей.

W - при проигрывании обычных грампластинок; М - при проигрывай ич долгоиграющих грампластинок.

по испытать на месте в работе со всей установкой, если только заранее не известно, что именно проигрыватель данного типа характеризуется очень малой вибрацией.

Можно считать, что малая вибрация двигателя достигается прецизионным производством и весьма тщательной балансировкой. Кроме того, частично вместо двухполюсных электродвигателей начали ставить четырехполюсные, так как сокращение числа оборотов в 2 раза снижает величину разбаланса, а вибрационные частоты перемещаются в область низших звуковых частот, которые очень слабо воспринимаются ухом. Причины возникновения остаточных вибрационных шумов, их интенсивность и частота тщательно анализируются конструктором и сводятся до минимума тем, что различные узлы проигрывателя конструктивно выполняются в виде акустических фильтров.

Высокое качество пьезоэлектрических звукоснимателей (рис. 13) объясняется прецизионным производством подвижных деталей, амортизирующих приспособлений и их демпфирующими свойствами.

В то время как вибрация двигателя в известном смысле влияет на воспроизведение низших звуковых частот (при сильной вибрации невозможно в нужной степени поднять басы), от качества иглы зависит воспроизведение высших звуковых частот. Если ее конец сточен, игла не может следовать за всеми тонкими модуляциями канавки, которые содержат высокие частоты. Поэтому уход за иглой - одна из важнейших забот радиолюбителя. Ему следует время от времени проверять, не сточилось ли острие иглы. В лабаза 27

раториях и крупных мастерских для этих целей имеются опециаль* иыс микроскопы, однако с домашних условиях удобнее всегда иметь новую запасную головку звукоснимателя, с помощью которой сравнивают качество воспроизведения старой головкой.

Рис. 14. Схема предварительного усилителя для пьезоэлектрического звукоснимателя.

Некоторые фирмы начали изготавливать алмазные иглы, которые тверже сапфировых (корундовых) и поэтому изнашиваются значительно меньше.

Высококачественные пьезоэлектрические звукосниматели позволяют получать звуковое напряжение порядка 500 мв, поэтому их

Рис. 15. Частотные характеристики усилителя

(рис. 14).

можно подключать непосредственно к входным гнездам предварительного усилителя ВКЗ. Как видно из рис. 13, простые /?С-фильт-ры позволяют достаточно хорошо согласовать частотные характеристики. Напротив, не так просто согласовать характеристику пьезоэлектрических звукоснимателей при воспроизведении с пластинок, имеющих более узкую полосу записанных частот. В этом случае

лучшие результаты дают электромагнитные звукосниматели с ламповой схемой коррекции частотной характеристики, позволяющей изменять характеристики всего тракта в очень широких пределах.

Некоторые зарубежные фирмы выпускают проигрыватели, разработанные специально для высококачественного воспроизведения обычных и долгоиграющих пластинок. Иногда они имеют свой

Рис. 16. Схема предварительного усилителя для электромагнитного звукоснимателя.

предварительный усилитель с возможностью регулирования частотной характеристики. Схема одного из них показана па рис. 14, а его характеристики - на рис. 15. В случае применения электромагнитного звукоснимателя схема предварительного усиления может быть такой, как показана на рис. 16. Можно с полным основанием утверждать, что с точки зрения слухового восприятия электромагнитный звукосниматель обладает более высоким качеством воспроизведения, чем пьезоэлектрический.

РАДИОПРИСТАВКИ

0п\ детектора

>-

В качестве радиопрнставок можно в принципе использовать любой современный АМ/ЧМ супергетеродиинын приемник, в котором звуковое напряжение (рис. 17) снимается с верхнего конца регулятора громкости (с выхода детектора), а тракт низкой частоты отключается. Так как любитель высококачественного воспроизведения принимает только мощные, идущие без замираний и помех радиопередачи, то необходимость в КВ диапазоне отпадает.

Кабель, несущий звуковую частоту, в некоторых случаях может достигать длины в несколько метров, следовательно, возникает опасность потерь на высших звуковых частотах из-за большой емкости кабеля. Для предотвращения этого после детектора встраивают каскад катодного повторителя (рис. 18), в результате чего линия становится пизкоомпен, потери па высших ча-

->

н унч приемники

Рис. 17. Схема добавления к детектору приемника.

От детектора

С, 0,01

И установке ВИЗ С* 0,5

приемника

стотах уменьшаются и одновременно устраняется опасность возник -новения фона. В приведенной схеме положение регуляторов громкости приемника не оказывает влияния па установку ВКЗ. Достоинство такого схемного решения заключается в том, что в приемнике остается тракт низкой частоты и радиоприетавка может в случае необходимости работать как обычный приемник. Если же конденсатор связи подсоединить к движку регулятора громкости, то звуковое напряжение, снимаемое с выхода катодного повторителя и

подаваемое на усилитель ВКЗ, можно -регулировать

также посредством приставки дистанционного управлении.

Опыт показывает, что любители часто вообще ограничиваются приемом только УКВ программ, так как их не удовлетворяет качество AM передач. В низком качестве воспроизведения AM передач виновата схема супергетеродинного приемника. Ее высокая избирательность является причиной срезания боковых полос. В некоторых приемниках почти не слышны частоты выше 2 500 гц. Разумеется, этот недостаток можно исправить с помощью фильтров промежуточной частоты с регулируемой шириной полосы. Однако следует иметь в виду, что при увеличении ширины полосы пропускания ухудшается избирательность, а из-за высокой чувствительности еупергетеродинного приемника могут пробиваться мощные радиостанции, работающие на соседних частотах. Поэтому для наших целей прием дальних станций непригоден. Нас вполне удовлетворяет малочувствительный двухконтурный приемник с катодным детектором, ширина полосы пропускания которого позволяла бы вести высококачественный прием AM передач.

Как правило, средне- и длинноволновые станции модулируются звуковыми частотами горядка 8-12 кгц, которые хорошо пропускаются двухконтурным приемником. Такой приемник может служить хорошим источником программ.

На рис. 19 показана схема средневолнового двухкоитурного приемника-приставки. Неподвижная ферритовая антенна позволяет вести уверенный прием местной радиостанции. Она настраивается сдвоенным конденсатором переменной емкости Сь Cq. Напряжение с антенны подается на каскад предварительного усиления высокой частоты, собранный на лампе Л\. Потенциометр R2 предназначен для регулирования громкости или чувствительности. Первичная обмотка L2 высокочастотного трансформатора включена в цепь анода первой лампы, а вторичная обмотка L3 настраивается секцией Се конденсатора переменной емкости.

Рис. 18. Схема добавления к детектору приемника катодного повторителя для согласовании полного сопротивления.

Левый триод лампы Л2 работает по схеме катодного детектора. Правый триод этой лампы служит для предварительного усиления низкой частоты. В ряде случаев этого усиления не требуется. Тогда следует включить этот триод по схеме катодного повторителя, приведенной на рис. 18 (коэффициент усиления катодных повторителей

j Рис. 19. Схема приставки-приемника.

равен примерно I и они служат для согласования сопротивления нагрузки). В результате этого получается пизкоомнып выход.

Другое схемное решение приведено на рис. 20, Эта приставка выполнена в виде двухкоитурного приемника на полосовых фильт-

Рис. 20. Схема приставки-приемника на два диапазона.

pax с ДВ и СВ диапазонами. Сеточный контур в первом каскаде не настроен, а первый контур полосового фильтра включен в цепь анода лампы Л\. На выходе второго контура включен катодный детектор, за которым следует выходной каскад. Схема отличается высокой надежностью, так как каскад высокой частоты свободен от паразитных связей.

ГРОМКОГОВОРИТЕЛИ ДЛЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

Мало иметь громкоговоритель высокого качества. Надо еще позаботиться о хорошем воспроизведении низких звуковых частот (акустические экраны или ящики больших размеров) и о согласовании сопротивления излучения диффузора с окружающим объемом воздуха. Для отличного воспроизведения высших звуковых частот необходимо добиться их правильного распределения, чтобы они прослушивались с одинаковой громкостью в любом месте комнаты.

Есть различные средства для достижения поставленных целей. Однако идеального рецепта для этого не существует. Некоторые решения, весьма просто выглядящие на бумаге, неприемлемы из-за своей высокой стоимости. От других же можно ждать успеха только при наличии измерительных устройств (заглушённые камеры, измерители звукового давления и пр.), которые практически недоступны радиолюбителю. Прочитав в какой-либо книге о новом чудесном фазоинверторе с указанием всех необходимых размеров, надо учитывать, что даже при самом точном исполнении придется много повозиться с настройкой фильтров или с конфигурацией нижнего отверстия. Вполне возможно, что радиолюбитель вообще не получит желаемого результата, например, из-за того, что не совпадают частоты собственного резонанса громкоговорителя, указанного в описании и громкоговорителя у любителя. Однако, разумеется, никогда не следует отчаиваться, а надо продолжать упорно экспериментировать.

ПРАВИЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗВУКА НА ВЫСШИХ

ЗВУКОВЫХ ЧАСТОТАХ

Для воспроизведения высших звуковых частот в настоящее время отдают предпочтение электродинамическим громкоговорителям с диаметром диффузии от 6 до 12 см. Пьезоэлектрические и электростатические громкоговорители не получили широкого распространения. Первые (хотя и недороги) не удовлетворяют по своему качеству звучания, а у электростатических громкоговорителей невелик к. п. д. Громкоговорители обоих типов могут подключаться только к высокоомному выходу, и это влечет за собой дополнительные трудности, особенно при длинных линиях (например, мероприятия по защите от прикосновения к токоведущим частям, потери, вызываемые емкостью кабеля, и т. п.).

Для расширения диаграммы направленности излучения на высших звуковых частотах применяют акустическую систему объемного звучания 3D. В простейшем случае для этого два громкоговорителя, расположенные под углом, направляют на стены или потолок помещения, считая, что при этом можно получить необходимое рассеяние звука. Еще лучше использовать несколько высокочастотных громкоговорителей, чтобы они под различными углами излучали влево, вправо, вверх и вниз. Очень хорошие результаты дает применение так называемого сферического излучателя. В сфере, точнее говоря в двенадцатиграннике диаметром около 30 см, располагают двенад-

цать маленьких громкоговорителей (диаметром 6,5 см), которые излучают звук в различных направлениях. Они перекрывают диапазон частот от 1000 до 15 000 гц, а для воспроизведения басов имеется особый низкочастотный громкоговоритель. Благодаря излучению звука в двенадцати направлениях диаграмма направленности значительно расширяется, даже в самом дальнем углу комнаты прослушиваются очень высокие шипящие звуки. Сферический излучатель устанавливают в комнате, а электродинамический рупорный громкоговоритель встраивают в ящик, в котором размещены низкочастотные громкоговорители. *

В последнее время получили распространение громкоговорители, построенные по принципу камеры давления. Они характеризуются очень хорошим коэффициентом полезного действия; ширина диаграммы направленности составляет 45° при полосе воспроизводимых частот от 1 500 до 15 000 гц. Для озвучивания обычной жилой комнаты достаточно двух таких рупорных громкоговорителей.

ПУТИ ХОРОШЕГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ НИЗШИХ

ЗВУКОВЫХ ЧАСТОТ

Отличное воспроизведение низших звуковых частот мог бы дать громкоговоритель с экспоненциальным рупором, как это делается в кинозале. Однако от этой идеи приходится отказаться, так как такой рупор, рассчитанный на нижнюю граничную частоту 50 гц, был бы столь велик, что не поместился бы в комнате.

Часто пользуются специальным низкочастотным громкоговорителем (диаметр диффузора 30-40 см), к которому через фильтр подводят спектр звуковых частот от 30 до 500 гц. Через другой фильтр нагружают один или несколько среднечастотных громкоговорителей (с диаметром диффузора около 20 см), с которыми через конденсаторы параллельно соединено несколько высокочастотных громкоговорителей. При таком соединении отдельных громкоговорителей в один акустический агрегат возникают первые трудности. Было бы совершенно неверно без разбора подключать любые оказавшиеся под рукой громкоговорители, ибо здесь дело идет не только о правильном согласовании с усилителем. Громкоговорители должны также подбираться с учетом их мощности и полосы воспроизведения частот. Самое лучшее - это постараться купить готовый акустический агрегат заводского производства.

Вместо одного низкочастотного громкоговорителя с очень большим диффузором можно соединить последовательно (или параллельно) несколько широкополосных громкоговорителей обычного размера (диаметром 25 см). Тогда получится так называемая группа излучателей .

Несколько громкоговорителей, расположенных на одной отражательной доске и работающих синфазно, по качеству воспроизведения не уступает одному низкочастотному громкоговорителю с очень большим диффузором, так как отдельные диффузоры, действуя в такт, лучше приводят в колебание воздух, чем один диффузор (даже при условии, что к нему подводится такая же мощность, как и ко всей группе излучателей). Кроме того, комбинация из нескольких одинаковых громкоговорителей позволяет расширить частотный диапазон в сторону низших частот, тогда как излучение

одного громкоговорителя диаметром 25 см на частотах Ниже 60 гЦ сильно ослабевает. Четыре таких громкоговорителя довольно хорошо воспроизводят частоты порядка 40 гц. По качеству воспроизведения они не уступают специальному низкочастотному громкоговорителю с диаметром диффузора 35 см. Разница заключается лишь В том, что они одновременно хорошо воспроизводят и средние частоты. Следовательно, отпадает необходимость в разделительном

Рис. 21. Устройство изогнутой отражательной доски для громкоговорителей.

фильтре для низких частот, расчет и наладка которого иной раз отнимают много времени.

Если же выбрать акустический агрегат, состоящий из основного и высокочастотного громкоговорителей (последний рассчитан па полосу частот от 3 000 до 15 000 гц), то проблему согласования можно считать решенной. Хорошие результаты дает установка четырех громкоговорителей на отражательных досках, расположенных под углом (рис. 21) таким образом, что у двух из них диаграмма излучения сдвинута несколько вправо, а у двух других - влево. Это позволяет лучше распределить высшие звуковые частоты.

Совершенно ясно, что громкоговорители должны работать син-фазно. Это значит, что все диффузоры в определеный момент времени должны двигаться в одном направлении. Проверяют их путем подключения батареи: при правильной фазировке все диффузоры движутся либо вперед, либо назад. В противном случае у громкоговорителя меняют местами выводы от звуковой катушки.

В акустическом агрегате, собранном из четырех однотипных громкоговорителей, несложно устранить один недостаток, присущий любому громкоговорителю. В момент поступления полуволны и втягиваний диффузора внутрь индуктивность звуковой катушки (а следовательно, и ее полное сопротивление) незначительно возрастает. При движении диффузора в противоположную сторону сопротивление, напротив, уменьшается. Это явление особенно пагубно сказывается на воспроизведении очень низких частот, когда амплитуда колебаний диффузора достигает большой величины и его движения становятся несимметричными. Если же укрепить два громкоговорителя нормально, т. е. расположив их позади отверстий в отражательной доске, а два другие выдвинуть вперед на толщину отражательной доски, то эта незначительная несимметричность компенсируется, в результате чего воспроизведение басов становится более

четким. Для сохранения синфазности необходимо перефазировать оба перевернутых громкоговорителя. Автор испытал этот способ и должен отметить, что качество воспроизведения заметно улучшается. Поэтому такую конструкцию можно рекомендовать, тем более, что ее выполнение не связано с дополнительными расходами.

СОГЛАСОВАНИЕ ГРУПП ГРОМКОГОВОРИТЕЛЕЙ

Иногда много трудностей доставляет согласование с выходом усилителя отдельных разнотипных громкоговорителей, входящих в акустическую систему. Если имеется группа однотипных громко-

Рис. 22. Схемы фильтров для разделения полосы звуковых частот на каналы.

а - на два канала; б - на три канала; в - на два (три) канала.

говорнтелей, то следует лишь позаботиться о равномерном распределении выходной (звуковой) мощности л диапазона частот. Значительно сложнее обстоит дело с акустической системой, состоящей из громкоговорителей разных типов (см. стр. 42). Эта задача значительно упрощается, если все громкоговорители (для воспроизведения низших, средних и высших частот) имеют одинаковое полное сопротивление. В этом случае можно обойтись одним фильтром, как это показано на рис. 22,а. Элементы L и С фильтра рассчитывают с учетом заданной граничной частоты /, причем их полное сопротивление должно равняться сопротивлению звуковой катушки

1 000Z 160 000

L=~2Kf 11 С== Zf

где Z - полное сопротивление громкоговорителя, ом; / - заданная граничная частота, гц; L - индуктивность дросселя фильтра, мгн; С -емкость конденсатора фильтра, мкф.

На рис. 22,а сопротивление на выходе усилителя составляет 15 ом. Такое же сопротивление имеют звуковые катушки средне-высокочастотного и низкочастотного громкоговорителей. Хотя оба громкоговорителя соединены последовательно, для блокирования

Рис. 23. Схема согласования низкочастотного громкоговорителя при помощи автотрансформатора.

низших звуковых частот сред нечастотный громкоговоритель шунтируется индуктивностью, а низкочастотный - емкостью (для отсева средних и высших частот). На другой схеме (рис. 22,6) громкоговорители соединены параллельно. Входной дроссель L препятствует проникновению высших и средних звуковых частот к низкочастотному громкоговорителю Грх, а конденсаторы С\ и С2 задерживают низшие частоты, не допуская их к среднечастотному и высокочастотному громкоговорителям. Сопротивление на выходе усилителя по-прежнему остается равным 15 ом. Специальный высокочастотный громкоговоритель Гр3 ( пищалку ) соединяют через конденсатор

параллельно среднечастотному (показано пунктирной линией), при этом емкость конденсатора Сг рассчитывается на частоту, например, 4 ООО гц. В высокочастотном канале дроссель не обязателен. На очень высоких звуковых частотах полное сопротивление сред-нечастотного громкоговорителя увеличивается с повышением частоты, и, таким образом, нет основания опасаться потери мощности.

На рис. 22,8 показана схема с фильтрами высших и низших частот, состоящими из емкостей и иидуктивностей. Данная схема характеризуется более четким разделением частотных диапазонов. Здесь почти исключаются провалы в частотной характеристике в области перекрытия диапазонов (например, в результате сдвига фаз между движениями диффузоров) или искажений за счет резонанса.

Решение вопроса о том, как следует разделить частоты, подводимые к громкоговорителям, зависит от их параметров. Несмотря на это, можно рекомендовать следующие ориентировочные данные: полосу частот на три канала (низших, средних и высших частот) разделяют на частотах 500 и 3 000 гц; при двух каналах - на частоте 1000 или 3 000 гц. Частоту 1 000 гц выбирают в том случае, если высокочастотный громкоговоритель хорошо работает в этой полосе (например, сферический или рупорный). Для электродинамических громкоговорителей с закрытым сзади диффузородержателем выбирают граничную частоту 3 000 гц. Употребительные значения L и С разделительных фильтров указаны в таблице. Они рассчитаны для громкоговорителей с полным сопротивлением 4 и 15 ом. Обе эти величины удобны: например, четыре 4-омных громкоговорителя, включенных последовательно, эквивалентны одному 15-омному громкоговорителю, а четыре 15-омных громкоговорителя, соединенных параллельно,- 4-ом ному громкоговорителю. Если по каким-либо причинам указанные значения не могут быть соблюдены, приходится пользоваться автотрансформатором, который подгоняет эти значения до требуемой величины. Это поясняется примером на рис. 23, где сопротивление выхода усилителя около 15 ом, сопротивление четырех 4-омных высокочастотных громкоговорителей ГРз, Грь Грь и Грв, соединенных последовательно, 15 ом и сопротивление низкочастотного громкоговорителя Гр{ 4 ом,

Значения L и С в фильтрах

Ориентировочные Данные ВЧ дросселей

Сопротивление низкочастотного громкоговорителя с помощью автотрансформатора L\ (гг = 2:1) доводится до 15 ом, так как его полное сопротивление увеличится пропорционально квадрату коэффициента трансформации (2-2=4) с 4 ом до 16 ом (округленно 15 ом). Для этого берут сердечник от трансформатора подходящей мощности и определяют число витков для заданного полного сопротивления, затем делают перерасчет на 16 или 15 ом и прибавляют 100%. Так как площадь окна сердечника для одной обмотки более чем достаточна, провод можно взять диаметром порядка 1 мм. Хорошая передача в канале низших звуковых частот достигается благодаря увеличению числа витков и сборки сердечника без воздушного зазора. О других частотных каналах можно не заботиться, так как для них этот трансформатор заблокирован конденсатором Сь

Индуктивность дросселей подгоняется путем увеличения пли уменьшения некоторого количества витков. В качестве

больших емкостей применяют обычно низковольтные электролитические конденсаторы. Нужные емкости подбирают, соединяя конденсаторы параллельно. Впрочем, отклонение на ± 10% от заданной величины большого значения не имеет, они сами по себе возможны вследствие заводских допусков, а сдвиг частоты раздела остается в допустимых пределах. В таблице приводятся некоторые ориентировочные данные по дросселям, которые могут служить основой для примерного расчета других значений L.

Провод ПЭЛ диаметром 1,2 мм наматывают на каркасе диаметром 25 и длиной 50 мм. В каждом слое по 32 витка.

ЯЩИКИ ДЛЯ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЕЙ

Для аппаратуры ВКЗ громкоговорители, заключенные в ящик размером с радиоприемник, не годятся из-за неудовлетворительного воспроизведения басов, плоские акустические экраны едва ли могут служить украшением комнаты, а громкоговорители с экспоненциальным рупором слишком громоздки. Поэтому практическое распространение получили крупногабаритные открытые или закрытые ящики и фазоинверторы. Рассмотрим их преимущества и недостатки.

Ящик без задней стенки объемом 200 дм*, поставленный в 10 см от степы комнаты, обеспечивает сильный подъем частотной характе-

ристнки на частотах порядка 100 гц. На более низких частотах кривая воспроизведения круто спадает. Закрытые же ящики должны быть очень больших размеров. Внутри их стенки надо обивать войлоком толщиной от 2 до 4 см или другим звукопоглощающим материалом. Для громкоговорителя с диаметром диффузора 38 см требуется ящик объемом от 350 до 500 дм3. Такой ящик обладает

Рис. 24. Устройство Рис. 25. Разрез стен-

фазоинвертора для ки ящика, заполняе-

громкоговорителя. мый песком.

отличными акустическими свойствами. Для громкоговорителей с меньшим диаметром диффузора объем ящика можно сократить до 200-300 дм*.

По сравнению с закрытыми ящиками размеры фазоинвертора можно уменьшить. Собственный резонанс объема воздуха в ящике должен совпадать с собственным резонансом громкоговорителя. Следовательно, габариты ящика зависят от типа громкоговорителя, и после его установки необходимо очень тщательно подстроить фазо-инвертор, уменьшая или увеличивая (например, шторкой) нижнее отверстие для выхода звука. При правильной настройке получают два резонансных пика, находящихся на равном расстоянии по обе стороны от резонанса громкоговорителя. Обойтись без такой настройки невозможно. Желательно иметь хотя бы генератор звуковых частот, так как на слух хороших результатов от настройки получить невозможно.

При расчете фазоинвертора рекомендуем пользоваться данными, приведенными в таблице и на рис. 24. Окончательная настройка, как указывалось выше, выполняется с помощью заслонки (шторки).

Если принято решение сделать яшик самостоятельно, то надо помнить о том, что его стенки должны быть жесткими и не вибрировать от звуковых волн. Можно рекомендовать вместо массивных листов фанеры взять деревянные планки сечением 30x30 мм и сколотить из них раму (на рис. 25 обозначены буквой R) и обить их с двух сторон 6-миллиметровой фанерой или листами из древесного волокна. Пространство между листами заполняют речным песком, плотно его утрамбовывая. Для предотвращения резонанса в закры-

Размеры фазоинвертора, показанного на рис. 24

П р II м е ч а п и с. Для В, С и D указаны внутренние размеры.

тых ящиках их стенки обивают звукопоглощающим материалом толщиной от 2 до 4 см. Для этих целей пригодны вата (огнеопасно!), стекловата, войлок и т. п. Рассчитывая объем ящика, надо учитывать пространство, занимаемое громкоговорителем и звукопоглощающим материалом. Следовательно, его надо суммировать с внутренними размерами ящика.

УГЛОВОЙ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЬ

Самый простой громкоговоритель, отвечающий требованиям ВКЗ и доступный по своей стоимости, это угловой громкоговоритель (рис. 26). Широкополосный громкоговоритель крепится па отражательной доске размерами 160X50 см, укрепляемой в углу комнаты. Продольные стороны доски и крышки в форме треугольника должны

вплотную прилегать к стене, для чего делается прокладка из войлока. Это устройство представляет собой нечто среднее между фазоинвертором (отверстие шириной 10 см между по-

Рис. 26. Ящик, предназначенный для установки в углу комнаты.

лом и нижним краем отражательной доски), очень большой отражательной доской (ее размеры увеличиваются за счет стен комнаты) и акустическим звукопроводом треугольного сечения. Расположение устройства в углу комнаты способствует хорошему распределению звука. Несмотря па то, что используется всего лишь одни широкополосный громкоговоритель, это устройство характеризуется очень хорошим воспроизведением звука, значительно лучшим, чем в других устройствах примерно той же стоимости. Автор еще более повысил качество

Рис. 27. Вариант закрытого ящика для установки в углу

комнаты.

5 . .

Рис.- 28. Акустическая колонка со звуковым волноводом.

воспроизведения, укрепив на треугольной крышке высокочастотный громкоговоритель. Последний прикреплен под некоторым углом так, что диаграмма направленности обращена наклонно вверх (к потолку комнаты), а это способствует еще лучшему распределению высших частот.

Еще один вариант ящика для акустического агрегата, предназначенного для установки в углу комнаты, показан на рис. 27. Его стенки выложены звукопоглощающими плитками толщиной 5 см. В ящике установлены два громкоговорителя.

Другой вариант акустического агрегата (рис. 28) можно рекомендовать для установки в помещении, в котором углы заняты мебелью. Его можно поставить в любом месте комнаты, причем по качеству воспроизведения он мало уступает угловому громкоговорителю. Высота агрегата 170 см, глубина 20 см, размеры передней

стенки 160X33 см с;: у поется отверстие шириной 10 см). Ящик выполнен из 20-,:.:.:.::::т>зои фанеры. Спереди крепится широкополосный громко: .>ii. ; ire.-.ь. а с боков - два высокочастотных.

Следует указат..-. - : метрические размеры (ширина и глуби-па) не критичны, зьж--:> бьем воздуха, заключенного в ящике. Для

<)

Рис. 29. Варианты замаскированного громкоговорителя.

о - в виде скамейки; б - в виде книжной полки.

избежания случайностей можно несколько увеличить указанные размеры. Звукопровод также не должен быть обязательно прямым, он может иметь изгиб, как показано на рис. 29, и быть замаскирован под скамью (рис. 29.а) или под книжную полку (рис. 29,6).

АКУСТИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

НИЗШИХ ЗВУКОВЫХ ЧАСТОТ

Размеры ящика, имеющего вид пятигранной призмы и рассчитанного на установку в углу комнаты, показаны на рис. 27. Такой ящик занимает мало места и его нетрудно сделать самому. Для воспроизведения высоких частот обычно пользуются двумя разнесенными громкоговорителями в небольших ящиках, которые устанавливают на полу или* подвешивают па стене.