Электростатический динамик или музыкальный конденсатор

Сабвуферы и акустические системы

В этой статье на сайте www.radiochipi.ru я не хочу вынести приговор динамическим головкам; скорее, я хотел бы пояснить, в какой области электростатические громкоговорители могли бы составить им серьезную конкуренцию.

Несомненной предпосылкой возможности такой конкуренции является то, что электростатические звукоизлучатели дают звук лучшего качества, чем средняя динамическая головка. Посмотреть готовые изделия акустических систем высококачественно выполненных можно здесь.

ustrojstvo_dinamikaПринцип действия и недостатки динамического звукоизлучателя. Выводы катушки изображенного на рис.1 динамического звукоизлучателя подключаются к выходу УЗЧ и запитываются синусоидальным сигналом.

Вследствие этого, звуковая катушка, пронизываемая магнитным потоком и находящаяся в воздушном зазоре. стремится к изменению своего положения.

Направление ее движения зависит от того, какова полярность возникающего вблизи катушки магнитного поля по отношению к полюсам постоянного магнита, окружающего катушку. Если полярность подключения такова, как показано на нашем рисунке, то при положительной полуволне входного сигнала катушка стремится переместиться наружу, а при отрицательной полуволне — внутрь.

Прикрепленный к катушке диффузор уплотняет и разрежает находящийся вокруг него воздух. Вследствие этого динамик издает звук. Находящаяся позади диффузора центрирующая шайба (“бабочка”) выполняет две функции — во-первых, удерживает подвижную катушку посередине магнитной цепи в воздушном зазоре, предотвращая трение витков катушки об окружающие воздушный зазор стенки, и, во-вторых, постоянно стремится возвратить каркас катушки в исходное положение, т.е. играет роль возвратной пружины.

Следовательно, возникающие электродинамические силы должны преодолевать упругие силы подвеса диффузора и “бабочки”, инерцию масс диффузора и катушки. Кроме того, они должны приводить в движение находящийся вокруг воздух. Таким образом, колебания воздуха возбуждаются но непосредственно звукочастотным током; он вначале формирует изменяющийся магнитный поток, и только вследствие взаимодействия этого потока с полем постоянного магнита совершается механическая работа.

Все эти преобразования осуществляются со значительными потерями. Особого внимания требует “сцепление” диффузора с воздухом. Было бы оптимальным, если бы 100% энергии движения диффузора передавалось окружающему воздуху. Разумеется, это далеко не так. Из-за плохого “сцепления” в этом звене возникают большие потери. Fro можно улучшить, использовав. например, экспоненциальный рупор. Однако для низкочастотных звуков это приводит к громадным размерам и к уменьшению ширины полосы излучаемых частот.

Наличие многих источников потерь приводит к тому, что динамический звукоизлучатель среднего качества в закрытом корпусе использует для движения воздуха только 1…5% подводимой электрической мощности; все остальное превращается в тепло.
Далее, диффузор нельзя рассматривать как твердое тело; он имеет определенную эластичность. Катушка его периодически изгибает, что вызывает вредные колебания поверхности диффузора. Собственные колебания диффузора не имеют ничего общего с первоначальной звуковой картиной, поэтому они нежелательны.

Вследствие своих определенных, размеров, динамический звукоизлучатель не может воспроизводить всю полосу звуковых частот. Необходимо поэтому использовать несколько отдельных звукоизлучателей (динамиков), каждый из которых рассчитан на свою полосу частот, соединенных вместе через специальные фильтры. Эти фильтры проектируются так, что к высокочастотному излучателю подводятся только высокочастотные составляющие, а к басовому — только низкочастотные.

Помимо этого, в результате получается оптимальное согласование между громкоговорителями и питающим их УМЗЧ. Как правило, такие фильтры-селекторы собираются из LC-звеньев, фазовые сдвиги которых различны на разных частотах; поэтому возбуждаемые каждым из динамиков звуковые волны имеют разные фазы и хорошо “перепутываются” в итоговой звуковой картине.
Почему же, несмотря на такие недостатки, динамические звукоизлучатели заняли почти монопольное положение? Причины этого очень просты.

По нынешним меркам, динамические звукоизлучатели изготавливаются достаточно легко, налажено их массовое производство, а поэтому они довольно дешевы. У них низкий импеданс, и они легко согласовываются с выходом полупроводниковых усилителей. Для их функционирования не нужно отдельное напряжение питания, размеры их могут быть самыми разными, и их можно легко встроить в различные переносные устройства, и т. д. и т. п.

Принцип действия электростатических динамиков, их преимущества и недостатки. В простейшем варианте электростатический динамик состоит из двух параллельных обкладок относительно больших размеров, находящихся близко друг к другу. Первая из них представляет собой подвижную металлическую мембрану, а вторая — закрепленную жесткую пластину. Последняя снабжена перфорацией для пропускания воздушных потоков.

princip_raboty_dinamika

Если на обкладки подать электрическое напряжение, то, в зависимости от того, будут ли они заряжены противоположно или одинаково, они будут или притягиваться, или отталкиваться (рис.2а). Под действием переменного звукочастотного напряжения подвижная пластина начинает колебаться и излучает слышимый звук. Однако при этом возникают сильные искажения, поскольку за один период колебаний сигнала звуковой частоты мембрана дважды перемещается в одном и том же направлении и возвращается в исходное положение (рис.2б).

Такое устройство можно использовать на практике только в том случае, если мембрана предварительно приведена в определенное положение с помощью постоянного напряжения (т.н. напряжение поляризации Up на рис.3а). Трансформатор при этом играет двойную роль. С одной стороны, он согласует импедансы динамика и оконечного каскада, с другой стороны, обеспечивает гальваническую развязку. Поскольку при такой конструкции возможны только небольшие смещения мембраны, это устройство чаще всего используют для излучения высокочастотных звуков.

vysokochastotnyj_dinamik

Однако в любом случае величина управляющего сигнала не должна превышать напряжение поляризации (рис.3б). На рис.4 показан простой электростатический высокочастотный динамик (экспериментальный). Он имеет равномерную частотную характеристику в пределах 8… 20 кГц. В предварительно поляризованном состоянии его емкость Ch=3,5 нФ. Подключение осуществляется через дополнительное сопротивление R (280…470 кОм) при напряжении поляризации Up=250…300 В.

Он выдерживает без существенных искажений управляющий сигнал до 45 В. Использование двухтактной схемы приводит к расширению ширины полосы воспроизводимых частот. Поскольку с ростом расстояния между обкладками уменьшается емкость, размеры динамика могут быть значительными. Встречаются динамики, имеющие площадь в один квадратный метр! Из всего сказанного выше становятся очевидными два основных недостатка электростатических звукоизлучающих систем необходимость в высоком напряжении поляризации и большие размеры.

Кроме того, от усилителя можно отобрать максимальную мощность в том случае, если его выходной импеданс равен импедансу подключенного к нему динамика. И это должно выполняться во всем излучаемом диапазоне. Рассматриваемый звукоизлучатель представляет собой конденсатор, импеданс которого сильно зависит от частоты подаваемого на него сигнала. Соответствующая формула имеет вид

formula_zvukoizluchatelja

где f — излучаемая частота, Гц; С — емкость рассматриваемого конденсатора. Ф; Хс — реактивное сопротивление конденсатора на данной частоте. Ом. Пусть, например, емкость конденсатора-излучателя равна 200 пФ. Из приведенной формулы получим, что на 20 Гц Хс=40 кОм, тогда как на 20 кГц Хс=40 Ом. Ни один из наших оконечных усилителей не будет оптимально работать при таком широком интервале импедансов.

С точки зрения оптимального функционирования, было бы хорошо, если бы во время излучения высоких частот емкость звукоизлучателя была мала, а при излучении низких — велика. В этом случае можно было бы получить для импеданса постоянное значение, которое с помощью трансформатора можно было бы легко согласовать с оконечным каскадом.

obkladki_zvukoizluchatelja

Одно из возможных решений этой проблемы сводится к разделению обкладок звукоизлучателя на два сектора — внешний и внутренний, и соединению их через катушку L. Это иллюстрирует показанная на рис.5 двухтактная система. Катушка ведет себя “противоположно” конденсатору: на низких частотах ее импеданс мал, а на высоких — относительно велик.

В результате получается, что на высоких частотах работает только середина мембраны, а на низких излучает вся поверхность. Катушка осуществляет сдвиг по фазе на 90°. и для компенсации этого параллельно ей подключается конденсатор С. Эти два элемента образуют параллельный колебательный контутур, который на резонансной частоте имеет активное сопротивление.

Резонансная частота этого колебательного контура и будет т.н. частотой переключения нашего звукоизлучателя. Она должна располагаться где-либо в пределах звукочастотной полосы, а поскольку ее величина зависит не только от электрических параметров, но и от геометрических характеристик, проще всего ее определять экспериментальным путем.

Согласно опытным данным, для частоты переключения целесообразно выбирать значение около 12 кГц. При теоретическом определении частоты можно воспользоваться хорошо известной формулой в которую индуктивность необходимо подставлять в генри, емкость — в фарадах, а резонансная частота будет получаться в герцах.

Для получения минимального уровня искажений оказалось целесообразным преобразовать блок напряжения поляризации в генератор тока. Проще всего это сделать, увеличив внутреннее сопротивление блока с помощью большого сопротивления. Если через динамик будет течь большой ток (из-за того что, вследствие большой амплитуды отклонений, пластины слишком сближаются друг с другом), на резисторе падает большее напряжение, и поэтому на динамик попадет меньшее. Но чем меньше напряжение, тем меньше сила притяжения, так что пластины будут находиться дальше друг от друга.

В нашем случае величина сопротивления была выбрана 4,7 МОм; однако вплоть до средних частот можно использовать и резистор 1 МОм. Создать большое сопротивление можно и другим способом — нанести на мембрану слой материала с плохой проводимостью. Например, фирма «Martin Logan» наносит на мембрану не металлическую, а графитовую пленку и тем самым получает желаемый эффект.

Показанный на рис.5 трансформатор, согласующий импедансы, имеет средний отвод. Тем самым, он очень похож на выходной трансформатор лампового оконечного каскада, только подключается “наоборот”. Рассчитывается он также очень похоже.
До сих пор мы рассматривали только недостатки электростатического динамика; посмотрим теперь и на его достоинства!

  1. Мембрана изготавливается из очень тонкого материала (толщиной 5…6 мкм), а поэтому обусловленная ее массой инерция пренебрежимо мала. Звук, даваемый таким громкоговорителем, получается “живым”; мембрана воспроизводит самые малые изменения напряжения и, следовательно, имеет огромный динамический диапазон.
  2. Каждая точка неподвижной обкладки оказывает влияние на движение мембраны, поэтому паразитные колебания мембраны почти не возникают. Они проявляются только на самых высоких частотах. А это благоприятно сказывается на качестве звука.
  3. Из всех типов динамиков электростатический имеет наименьшие искажения. Ситуацию немного ухудшает преобразователь импедансов, но “и на Солнце есть пятна”.
  4. Если обеспечено согласование импедансов, его эффективность (КПД) гораздо выше, чем динамического звукоизлучателя.
  5. Несмотря на большую площадь, он, вследствие малой толщины, легко размещается в квартире. Например, его можно повесить на стенку.

А теперь, после теории немного практики. И разговор начнем с рассказа об используемых материалах. Поговорим о перфорированных обкладках. Их можно сделать из двустороннего фольгированного стеклотекстолита, или же из сит, выпускаемых мукомольной промышленностью. Оба способа имеют свои преимущества и недостатки, но ни один из них не дешев. Если речь идет о стеклотекстолите, его еще необходимо

перфорировать. А это — работа немалая, ведь речь идет о пластинах площадью около половины квадратного метра; к тому же, их две. Преимущество стеклотекстолита в том, что для его обработки дома чаще всего уже есть все необходимые инструменты. Проводящее покрытие нанесено на пластины с хорошими изолирующими свойствами, так что не возникает проблем с изоляцией (напомним, что речь идет о постоянных напряжениях поляризации величиной около 3000 В!).

Для своего первого динамика не очень больших размеров я использовал стеклотекстолит, хотя, конечно, необходимость сверления огромного количества отверстий несколько устрашала. Впоследствии я остановился на решетчатых элементах (ситах), хотя они и требуют гораздо больше внимания с точки зрения изоляции. При использовании обычных железных сеток для предотвращения появления ржавчины необходимо обе стороны покрыть лаком, например, акриловым черным.

Размеры отверстий в пластинах не должны быть слишком большими, поскольку это уменьшает эффективную площадь пластин, но и не должны быть слишком малыми, поскольку это может привести к образованию вихрей при протекании воздуха. С точки зрения чистоты излучаемого звука, оптимальны отверстия диаметром около 2…3 мм. Воздушные вихри образуются и в этом случае; однако размещаемая перед излучателем плотная синтетическая ткань эффективно гасит возникающие вредные колебания и. согласно опытным данным, не оказывает существенного влияния на высокочастотные звуки.

poslojnaja_konstrukcija_dinamika

Послойная конструкция “сэндвиче-образного” динамика приведена на рис.6. Обкладки удерживаются на расстоянии друг от друга с помощью рамок толщиной 3…4 мм, изготовленных из какого-либо материала с хорошей электрической изоляцией. При проведении опытов я использовал твердые пластины из ПВХ толщиной 3 мм. Это — не слишком дорогой материал. имеющий микропористую структуру; он легко формуется в потоке горячего воздуха и режется острым ножом.

razmery_dinamika

Размеры рамки опытного образца динамика приведены на рис.7. Естественно, приведенные на рисунке размеры можно изменить. Необходимо только следить за тем, чтобы площадь среднего участка была в два раза меньше площадей внешних участков. Избегайте и образования острых углов; вместо них желательно сделать скругления радиусом около 10 мм. Выпилить рамки лучше всего лобзиком.

В качестве мембраны можно попытаться использовать различные полимерные упаковочные пленки (например, для оформления букетов цветов), на которые нанесено металлическое покрытие. Омметром нужно измерить электропроводность пленки. Если он показывает сопротивление менее 1 Ом при расстоянии между щупами около 10 см — такая пленка подходит.

Ключевой момент при конструировании динамика — хорошее закрепление мембраны и склейка рамок. Мембрана расстилается на столе проводящим слоем вниз, на нее накладывается одна из рамок, и фломастером очерчиваются ее внутренний и внешний контуры. После этого рамка снимается с мембраны и откладывается в сторону. Фольга намазывается равномерно тонким слоем клея в тех местах, где лежала рамка. Можно использовать клей “Момент”, или другой такого же типа (подбирается экспериментально).

Точно так же нужно поступить и с той стороной рамки, которая находилась в контакте с мембраной. После просушивания (в течение примерно четверти часа) соответствующие поверхности приклеиваются друг к другу; для этого понадобится помощь. Два человека гладко и туго растягивают на столе мембрану со слоем клея, а третий осуществляет приклеивание.

Мембрана должна быть после приклеивания туго натянутой, без морщин и складок. Приклеивать мембрану нужно не всю сразу, а отдельно каждую сторону, двигаясь по кругу. Склеенные поверхности потом уже нельзя будет разнять без разрывов и повреждений, так что будьте внимательны и осторожны.

Для улучшения качества склейки склеиваемый поверхности необходимо хорошо прижать друг к другу. После того как фольга приклеится к рамке, можно обрезать выступающие лишние части. После осуществления этой операции мембрана переворачивается, и промазываются клеем те места, где будет лежать вторая рамка (за исключением участка около 15 мм в одном из углов). На месте этого участка будет вывод мембраны, который делается из тонкой медной фольги. Нам понадобится кусок примерно в 50 мм.

Фольга накладывается на не промазанную клеем часть, и та ее часть, которая потом закроется второй рамкой, также намазывается клеем. После просыхания необходимо проделать все то же, что и во время предыдущей операции, за исключением, естественно, натягивания фольги, поскольку она уже натянута на нижнюю рамку. В ходе выполнения этой операции необходимо очень осторожно обращаться с выводом (фольгой) — если он оторвется, поставить его на прежнее место уже невозможно.

После этого наклеиваются перфорированные обкладки. При использовании для них фольгированного стеклотекстолита выводы изготавливаются из той же медной ленты, но для обеспечения хорошего контакта на платы напаивается немного припоя. Для решетчатых элементов выполняются те же операции; однако из-за их хорошей теплопроводности необходимо использовать паяльник большой мощности.

Выводы обкладок должны располагаться на расстояниях не менее 50 мм от вывода мембраны. В таком случае их будет легче изолировать друг от друга. Обкладки рамки должны хорошо приклеиться, поэтому лучше всего сверху положить доску и поставить на нее груз. При желании необходимо следить за тем, чтобы платы не проскользнули друг относительно друга.

blok_pitanija_dinamika

Изготовив динамик, можно приступать к сборке источника питания, обеспечивающего напряжение поляризации. Схема блока питания приведена на рис.8. Я старался спроектировать схему так, чтобы все детали находились вблизи друг друга, и при монтаже не было необходимости в использовании длинных проводов (что немаловажно, когда имеешь дело с повышенным напряжением). За исключением трансформатора, согласующего импедансы, все находится на (одной плате, так что наладку можно легко осуществить на изолированном столе).

Блок питания состоит из трех частей — генераторного каскада, вспомогательного блока питания (дающего напряжение питания генератора) и, наконец, высоковольтного узла (оконечный транзистор — выходной строчный трансформатор — высоковольтный выпрямитель).

Основу ключевой части образует мультивибратор на IС1 (555-й таймер). Строчный трансформатор ТгЗ от черно-белого телевизора. L3 содержит 30 витков медного провода диаметром 0,65 мм в эмалевой изоляции. Намотка осуществляется виток к витку, для изоляции ряда используется трансформаторная бумага.

Транзистор Т2 подключает непосредственно на первичную обмотку строчного трансформатора выпрямленное напряжение, полученное из сетевого. Диод D2 защищает транзистор Т2 от импульсных переходных процессов. Здесь обязательно необходимо использовать силовой диод Шотки. Он должен выдерживать в запорном направлении напряжение, не меньшее 200 В, а допустимая токовая нагрузка в прямом направлении должна быть не меньше 1 А. Этот диод можно не устанавливать, если используется ключевой транзистор типа BU508D, поскольку в его корпусе уже имеется встроенный защитный Диод.

Для улучшения теплоотвода транзистор привинчивается на радиатор. При определении размеров радиатора необходимо учитывать, что блок питания будет эксплуатироваться в замкнутом объеме, имеющем тепловую изоляцию; поэтому размеры его необходимо брать с запасом. Прежде чем транзистор привинчивать к радиатору, смажьте обе соприкасающиеся поверхности силиконовой смазкой.

Катушка L4, дающая напряжение поляризации, представляет собой высоковольтную обмотку (“мельничное колесо”) лампового черно-белого телевизора. Индуцируемое на ней напряжение гальванически независимо от общего провода блока питания. Выпрямление осуществляют четыре включенных последовательно быстродействующих кремниевых диода D3…D6. Для них необходимо использовать те типы, которые имеют большое обратное напряжение.

Суммарное обратное напряжение четырех диодов должно в два раза превышать напряжение поляризации. Включенные параллельно диодам конденсаторы С7…С10 защищают диоды от переходных процессов. Если есть возможность, здесь необходимо использовать керамические конденсаторы. В качестве выпрямителя вполне можно использовать исходный строчный выпрямитель от телевизора. Конденсаторы С11 и С12 осуществляют фильтрацию высокого напряжения. Номинальное их напряжение должно быть не меньше 1600 В; но лучше всего использовать конденсаторы на 2000 В.

Параметры трансформатора Тг2:

  • первичная обмотка (L1) — 100 витков медного провода диаметр 0,1 мм в эмалевой изоляции;
  • вторичная обмотка (L2) — 10 витков того же провода;
  • сердечник: горшковый (сегментный) сердечник диаметр 18 х 14 мм (коэффициент начальной индуктивности AL=1700).

Каркас имеет две секции, в которых размещаются две обмотки.
Вспомогательный блок питания имеет обычную конструкцию. Стабилизированное IC2 напряжение 15 В предназначено для питания генератора. Протекающий через IC2 ток настолько мал, что, в принципе, можно обойтись без радиатора. Однако, учитывая что устройство будет эксплуатироваться в плохих тепловых условиях, небольшой радиатор не помешает.

pechatnaja_plata_bloka_pitanija

Печатная плата блока питания приведена на рис.9, схема размещения деталей на ней — на рис.10.

montazhnaja_plata_bloka_pitanija

На плате находятся также два дросселя, согласующие сектора мембраны (рис.5), хотя они и не относятся, строго говоря, к блоку питания. Катушки наматываются на горшковых сердечниках диаметр 47 мм (AL=6200); их индуктивность примерно равна 4,5 Гн. На оба каркаса наматывается по 850 витков медного провода диаметр 0,3 мм в эмалевой изоляции. Подключенные параллельно дросселям конденсаторы не оказывают существенного влияния на качество звука, поэтому впоследствии я их уже не использовал.

Внимание! При настройке блока питания соблюдайте все требования техники безопасности при работе с высоким напряжением.
При монтаже платы временно не устанавливайте перемычку, обеспечивающую подачу напряжения питания в коллекторную цепь Т2 через первичную обмотку ТгЗ (рис.8). Настраивайте блок питания без этой перемычки (в этом случае на плате не будет высокого напряжения, и можно спокойно провести измерения). Еспи во время монтажа не допущено никаких просчетов и использованы исправные детали, схема должна заработать с первого включения.

ИМС 555 будет давать прямоугольные импульсы частотой около 20 кГц (измеряется на коллекторе Т1). Если частота значительно отличается от указанной, измените номинал С1 или R2. Затем, убедившись, что все в порядке, установите на место перемычку. Теперь проверьте высокое напряжение, используя вольтметр, снабженный высоковольтным щупом. Оно должно быть около 3000 В (ничего страшного, если оно будет немного меньше).

Может оказаться, что для подстройки выходного напряжения необходимо будет изменить число витков первичной обмотки. Если его необходимо увеличить. снимите с первичной обмотки несколько витков, если же оно велико — добавьте пару-другую. После завершения работы недостаточно только отключить от схемы сетевое напряжение; необходимо еще замкнуть накоротко провода, дающие 3 кВ, и подождать, пока не разрядятся конденсаторы. Только после этого можно будет трогать блок питания. Покончив с блоком питания, займемся трансформатором, согласующим импедансы.

Конечно, оптимальное согласование на всех частотах невозможно получить даже с помощью этого трансформатора. Его конструкция подобна конструкции выходных трансформаторов ламповых усилителей. Как первичная, так и вторичная обмотки делятся на несколько секций, и эти секции поочередно наматываются друг между другом (“слоеный пирог”).

Первичная обмотка делится на семь секций, соединяемых параллельно. Секция имеет 140 витков обмоточного провода диаметр 0.5 мм в эмалевой изоляции. Вторичная обмотка состоит из восьми одинаковых секций, каждая из которых образована 650-ю витками провода диаметр 0,25 мм; секции вторичной обмотки включены последовательно.

Как видно, в данном случае первичная обмотка изготавливается из более толстого провода и имеет меньшее число витков (и меньший импеданс), чем вторичная. В экспериментальном образце трансформатор был намотан на сердечнике из трансформаторного железа с площадью поперечного сечения 24 см². Из-за требования высокой пробойной прочности желательно выбирать сердечник, имеющий как можно большую площадь “окна”.

raspolozhenie_obmotok

При наборе сердечника нельзя оставлять воздушные зазоры; при надевании на каркас каждая из пластин поворачивается относительно предыдущей на 180°. Расположение обмоток на каркасе и порядок подключения концов показаны на рис.11. Так как обмотки располагаются очень плотно, необходимо следить за тем, чтобы намотка осуществлялась виток к витку. Намотка внавал требует больше места и увеличивает опасность замыкания между витками.

Из-за высокого напряжения особое внимание следует уделить изоляции друг от друга рядов и обмоток. Для этой цели целесообразно использовать фторопластовую ленту, имеющую высокую пробойную прочность. К собранному трансформатору прикрепляются с помощью стягивающих шпилек и гаек пластины из стеклотекстолита с монтажными ушками на них.

К ним припаиваются выводы обмоток. Готовый трансформатор необходимо тщательно пропитать паком. Совершенно недостаточно просто облить его лаком “по кругу”, необходимо “промочить” его так, чтобы лак проник между витками. После пропитки трансформатор хорошо просушивается.

После завершения работ с трансформатором переходим к столярным работам. Для громкоговорителя нужен корпус. В нем будут находиться сам излучатель, блок питания и согласующий трансформатор. Кроме того, он будет предотвращать акустическую обратную связь между передней и задней поверхностями мембраны. Лучше всего сделать корпус из древесно-волокнистой плиты. Потом его можно оклеить пленкой “под дерево”. Размеры закрытого корпуса или корпуса с фазоинвертором определяются примерно так же, как и для динамического звукоизлучателя; отличие только в том, что для электростатического звукоизлучателя корпус более плоский.

Я остановился на закрытом корпусе, поскольку его проще сделать. Основной недостаток такого корпуса в том, что находящийся в нем демпфирующий материал поглощает около половины всей излучаемой акустической мощности. Была выбрана конструкция со съемной задней стенкой. Конструкция и размеры корпуса приведены на рис.12.

korpus_gromkogovoritelja

Корпус громкоговорителя состоит из задней стенки 683 х 1183 мм (4), боковых стенок 200 х 1183 мм (9), верхней и нижней стенок (крышка и дно) 200 х 645 мм (3) и передней стенки 205 х 645 мм (2). Детали корпуса лучше всего скрепить клеем и дополнительно стянуть шурупами. Для шурупов необходимо просверлить отверстия половинного диаметра.

Не жалейте клея, наносите его на поверхность толстым слоем. Излишек вытечет при свинчивании, и его можно вытереть тряпкой. Корпус должен быть герметичным. Установленные сзади клеммы для проводов, идущих от усилителя и сетевого кабеля, необходимо уплотнить силиконом; с его же помощью приклеивается на место звукоизлучатель.

Уравнивание атмосферного давления обеспечивается отверстием диаметр 1,5 мм; если этого отверстия не будет, мембрана не сможет занять свое основное положение. Это отверстие можно проделать в любом месте корпуса, но лучше всего в задней части. Если задняя стенка будет тесно примыкать к чему-либо, необходимо вначале наклеить на нее полоски бархата, а затем привинтить на место.
На передней стенке размещаются сетевой выключатель блока питания и светодиод, сигнализирующий о включении.

Их также необходимо герметизировать. Видимые торцы стенок оклеиваются декоративной пленкой. Опорой звукоизлучателя служит деревянная планка 60×60 мм (5), которая привинчивается к передней стенке (2), а также внутренняя рамка (6) из деревянных планок 30×30 мм и внешняя рамка (7) из декоративных планок 30×30 мм. Их проще всего прибить мелкими гвоздиками, предварительно смазав клеем соприкасающиеся поверхности.

В нижней части корпуса устанавливается согласующий трансформатор (10), а на заднюю стенку наклеивается демпфирующий материал (8). После этого ко дну корпуса через пластмассовые опорные стержни привинчивается блок питания (11). Излучатель пока что временно крепится внутри корпуса, поскольку до окончательного монтажа необходимо проверить под напряжением всю изоляцию.

После того как все установлено на свои места, подключите короткими проводами звукоизлучатель к трансформатору и блоку питания. Присоедините дроссели. Перед включением подключите вольтметр с высоковольтным щупом к выводу мембраны звукоизлучателя и к среднему выводу согласующего трансформатора в том месте, где подключается блок питания.

Подайте напряжение на систему, но не подключайте усилитель и не ставьте на место заднюю стенку. Прибор должен показывать такое же напряжение, как и при контрольных измерениях до сборки. Напряжение не должно упасть, не должно возникать “скрежещущих” звуков; в противном случае внутри звукоизлучателя имеются проблемы с изоляцией.

На клеммах для подключения усилителя не должно появляться напряжение; если это не так, значит, имеются дефекты в изоляции трансформатора. Если все в порядке, обесточьте систему, отсоедините вольтметр, приклейте на место звукоизлучатель и привинтите заднюю стенку. На этом сборка динамика заканчивается. Желаю успехов в работе!

Оцените статью
radiochipi.ru
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я принимаю политику конфиденциальности.

Adblock
detector