Giới thiệu về loa hai đầu

Cách đây vài năm, đài phát thanh nghiệp dư A. Zhurenkov đã đề xuất sử dụng đầu kép để giảm ranh giới dưới của dải tần được tái tạo bởi loa [1]. Thật không may, trong thực tế vô tuyến nghiệp dư, phương pháp mở rộng phạm vi này sang tần số thấp không phổ biến. Và điều này rất có thể là do thiếu một phương pháp hợp lý để tính toán loa hai đầu. Bài báo thực hiện một nỗ lực để lấp đầy khoảng trống và cung cấp cho đài phát thanh nghiệp dư một số khuyến nghị về thiết kế loa hai đầu.

Được biết, khi tính toán bất kỳ loa nào, họ thường tiến hành từ các tham số của đầu được sử dụng trong nó [2]. Nhân đôi số đầu dẫn đến thay đổi chỉ một trong các tham số này ~ tổng khối lượng tương đương. Vì vậy, khi nhân đôi các đầu có thể tích tương đương Ve1 và Ve2, tổng khối lượng tương đương của chúng là Ve = (Ve1i + Ve2) / 4. Toàn bộ phương pháp tính toán thêm loa có đầu kép không khác với tính toán loa có đầu đơn cho cả hộp kín và biến tần pha [2].

Để xác định chính xác thể tích đầu tương đương, nên sử dụng hộp đo. Nếu không thể có được hộp đo phù hợp, để xác định thể tích đầu tương đương (tính bằng litax), bạn có thể sử dụng công thức gần đúng: Ve = 0.875 * Cr * De4 trong đó Cr là độ linh hoạt của hệ thống dao động của đầu, cm / g, được đo bằng phương pháp. đề xuất trong [3]; De - đường kính của bộ khuếch tán mà không gấp nếp, xem

Giá trị tìm thấy của Ve có thể được sử dụng trong tính toán hộp loa và sau khi sản xuất để tiến hành các phép đo chính xác hơn.

Một vài lời về hiệu quả của loa hai đầu. Sự phụ thuộc của nó vào các tham số được mô tả bởi biểu thức [2]: Hiệu quả =

Trong đó c là tốc độ của âm thanh, K là hằng số lượng không thứ nguyên cho một loại đầu và thiết kế âm thanh nhất định. V là âm lượng quy định của hộp loa.

Công thức trên cho thấy rằng thanh toán cho việc giảm tần số cắt dưới của dải được tái tạo bởi loa là để giảm hiệu quả của nó.

Điều này, tuy nhiên, nhiều hơn trả hết. rằng khi nhân đôi các đầu, tất cả các loại biến dạng của tín hiệu chúng tạo ra đều giảm. Ngoài các lý do được chỉ ra trong [1], một tình huống quan trọng khác cũng góp phần vào việc này. Thực tế là sự không đồng đều của trường âm thanh bên trong hộp loa dẫn đến sự không đồng đều mạnh mẽ của đáp ứng tần số của nó. Ngoài ra, sự phân bố áp suất âm thanh không đồng đều bên trong hộp có thể gây ra sự biến dạng của bộ khuếch tán (đặc biệt là nhẹ và mỏng) của đầu, từ đó, góp phần vào sự xuất hiện của các biến dạng phi tuyến và xuyên điều chế.

Trong trường hợp sử dụng đầu kép, tất cả những hiện tượng khó chịu này chỉ xảy ra ở đầu bên trong, nhưng ở bên ngoài, do tác động giảm xóc của không khí giữa hai đầu, chúng bị suy yếu đáng kể.

Để loại bỏ nguồn gốc của các biến dạng này, nên giới hạn phổ tần số dao động được cung cấp cho đầu bên trong, tùy thuộc vào kích thước của loa, ở mức 100 ... 300 Hz. Tác động có hại của cộng hưởng nội bộ của hộp trên chất lượng phát lại cũng có thể được giảm thiểu bằng cách lắp đặt bảng kháng âm (PAS) giữa các đầu hoặc ở mặt sau của đầu bên trong. Trong cả hai trường hợp, PAS được khuyến nghị đặt trong các lỗ của giá đỡ bộ khuếch tán của đầu. Cũng nên lưu ý rằng PAS làm giảm yếu tố chất lượng của đầu và điều này có thể rất hữu ích, vì trong một số trường hợp, nó sẽ cho phép bạn sử dụng bộ khuếch đại tần số thấp mà không cần dòng PIC.

Được biết, chất lượng âm thanh của loa phụ thuộc vào độ đồng đều của không chỉ đáp ứng tần số, mà cả đáp ứng pha, làm mịn đáp ứng pha đạt được cả trong điện (bằng cách chọn các bộ lọc tách phù hợp) và trong các đường dẫn âm (được hướng dẫn bởi các khuyến nghị trong [4]).

Chẳng hạn, có thể đạt được sự liên kết nhất định của các pha phát ra từ các đầu rung động âm thanh bằng cách sắp xếp các cuộn dây âm thanh của các đầu trong một mặt phẳng vuông góc với trục âm của loa. Tuy nhiên, biện pháp này thường không đủ, đặc biệt là khi sử dụng các đầu có khối lượng khác nhau đáng kể của các hệ thống di động và với các bộ khuếch tán làm bằng vật liệu có mật độ khác nhau. Trong trường hợp đầu tiên, điều này là do thực tế là các dịch chuyển pha được giới thiệu bởi các đầu ở tần số trung bình và cao hơn, ceteris paribus, càng lớn. khối lượng của hệ thống di động càng lớn và trong lần thứ hai, thực tế là sự dịch pha phụ thuộc vào tốc độ lan truyền của sóng âm trên bề mặt bộ khuếch tán.

Những trường hợp này buộc về phía trước của đầu tần số thấp liên quan đến tần số trung bình và tần số trung bình - liên quan đến tần số cao. Có thể tìm thấy sự dịch chuyển bổ sung cần thiết của các đầu bằng cách áp dụng điện áp hình chữ nhật là 0,7 fp (ở đây fp là tần số cắt ngang) cho đầu vào của bộ khuếch đại mà loa hoạt động và quan sát quá trình nhất thời của tín hiệu được ghi từ micrô đo được gắn trên trục âm của đầu.

Xem xét các cân nhắc ở trên, các đầu kép hoạt động trong liên kết tần số thấp nên được cài đặt, được hướng dẫn bởi hình. Nếu quyết định sử dụng các đầu kép trong liên kết giữa tần số, thì chúng phải được đặt với các bộ khuếch tán với nhau, như được khuyến nghị trong [1].

Một ví dụ thực tế về việc sử dụng đầu kép có thể là loa hai chiều được phát triển bởi tác giả, được chế tạo dưới dạng biến tần pha. Trong liên kết tần số thấp của nó, đầu kép 6GD-2 được sử dụng và trong liên kết trung bình cao - đầu ZGD-42 (có thể và ZGD-32). Nó hoạt động cùng với bộ khuếch đại hai băng tần, công suất đầu ra định mức của các kênh tần số thấp và cao lần lượt là 20 và 10 W. Bộ lọc tách (tần số chéo 500 Hz) tương tự như được đưa ra trong [4¦. Trở kháng đầu ra của kênh tần số thấp của bộ khuếch đại là âm - 1,5 Ohms. Dải tần danh nghĩa được tái tạo bởi loa là 30 ... 18000 Hz, đáp ứng tần số không quá 6 dV.

Vỏ loa (700x400x360 mm) được làm bằng ván dăm dày 20 mm. Bức tường phía trước được dán từ hai tấm ván dăm, độ dày của nó là 40 mm. Độ dày của một lớp lót hình trụ có đường kính 300 mm của cùng một vật liệu, được cố định ở bên ngoài của bảng điều khiển phía trước, là như nhau. Lỗ trên tấm có đường kính 230 mm trùng với lỗ ở bảng mặt trước cho các đầu tần số thấp.

Một trong số chúng được cố định ở bên trong của bảng điều khiển phía trước, cái còn lại ở bên ngoài của lớp lót. Đầu của ZGD-42 được gắn theo chiều dọc từ bên ngoài bảng điều khiển phía trước qua cụm tần số thấp với trục lớn. Ở bên trong, nó được phủ một nắp, thể tích (khoảng 2 lít) được lấp đầy bằng bông. Để tăng độ cứng của hộp giữa phía trước và phía sau, cũng như giữa các bức tường bên, các thanh chống kim loại được lắp đặt. Các bức tường bên trong của hộp được dán bằng nỉ dày 20 mm.

Ống đảo pha (gắn trên bảng điều khiển phía trước) có đường kính trong là 80 và chiều dài 160 mm. đếm độ dày của bức tường phía trước.

Loa cũng có thể được chế tạo dưới dạng hộp kín. Trong trường hợp này, đáp ứng tần số mượt mà ở tần số thấp có được với trở kháng đầu ra bằng 0 của bộ khuếch đại dải và giới hạn dưới của dải tần được loa tái tạo tăng lên 40 Hz. Nếu bạn cài đặt các bộ lọc cách ly với tần số chéo 400 ... 500 Hz trong một loa như vậy, thì nó có thể được sử dụng với hầu hết mọi bộ khuếch đại hoạt động ở mức tải 4 ohms.

Độ trung thực của việc tái tạo các chương trình âm nhạc của loa ở cả hai phiên bản là rất cao.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Zhurenkov A. Đầu động kép. Đài phát thanh 1979. Số 5. p. 48.
2. Vinogradova E. L, Thiết kế loa với các đặc tính tần số được làm mịn. - M. Energy, 1978.
3. Efrussi M. Tính toán của loa. - Radio 1977 Số 3. p. 36-37.
4. Valentine và Victor Leksiny. Làn đường đơn hay đa làn? Đài phát thanh, 1981. Số 4, trang 35-38.

(RADIO 2, 1983)