Как устроен сабвуфер



Как устроен сабвуфер

Добро пожаловать на сайт любителей и энтузиастов автомобильного звука. Сегодня Бас Клуб является одним из наиболее быстро развивающихся информационных ресурсов по автозвуку, целью которого является популяризация автозвука, а также объединение единомышленников для обмена опытом и знаниями.

Как устроен МОТОР сабвуфера

Сегодня в разделе Теория Автозвука, мы постараемся вместе разобраться, как устроен мотор сабвуфера (магнитная система и звуковая катушка), а так же узнаем с какими сложностями сталкиваются производители при проектировании магнитной системы и звуковой катушки сабвуфера.

Основа привода динамика осталась практически без принципиальных изменений со времен выдачи первого патента в 1925 г. Пять основных частей привода неизменны и незыблемы: магнит, полюсный наконечник, передний и задний магнитопроводы и звуковая катушка. Задача первых четырех элементов — создать по возможности мощное магнитное поле и сконцентрировать его в зазоре между полюсным наконечником и верхним магнитопроводом. А «пятый элемент» — звуковая катушка, обязан в этом поле двигаться при протекании по обмотке тока. Все вроде бы просто. Однако подробностей за эти годы выяснилось немало.

Самая консервативная часть привода — материал магнитопроводов. Ничего, кроме магнитомягких материалов, а проще говоря — отожженной малоуглеродистой стали, почти чистого железа, здесь не применяется. С материалами для магнитов колдовали долго, вначале перепробовав разнообразные литые магниты из специальных сплавов, а затем, с разработкой ферритовых композиций, вопрос практически закрылся. Металлические магниты теперь применяются практически исключительно в пищалках, где масса магнита мала и можно использовать значительно более эффективные редкоземельные сплавы — почти всегда на основе неодима. Крупных магнитов из неодимовых сплавов не делают лишь потому, что элемент этот в самом деле редкий, и большая часть выпуска идет, на изготовление микродвигателей.

Момент истины в проектировании привода — как обеспечить эффективное взаимодействие магнитного поля и звуковой катушки, которая в него погружена. Геометрия и пропорции рабочего зазора магнитной системы и звуковой катушки — необъятный простор противоречий и компромисов. Основной параметр, определяющий результаты этого взаимодействия — так называетмый силовой фактор B x L, часто приводимый в технических характеристиках породистых динамиков. Силовой фактор — произведение индукции в зазоре на длину провода звуковой катушки, находящуюся в пределах этого зазора. Чем больше силовой фактор, тем более контролируемым становится движение диффузора и тем больше его электрическое демпфирование. Ясно, что чем массивнее магнит, тем силовой фактор будет больше, поскольку будет больше индукция. Но последняя величина зависит также и от размеров зазора: чем шире кольцевая щель в магнитной системе, чем она большего диаметра и чем она глубже (чем толще верхний магнитопровод), тем меньше будет индукция в зазоре, поскольку магнитное поле окажется «размазанным» в пространстве. Сделать зазор узким, маленьким и неглубоким — и негде будет поместить звуковую катушку, намотанную достаточно толстым проводом. Уменьшить сечение провода — возрастет сопротивление и упадет отдача. И так далее. А если принять во внимание, что диаметр звуковой катушки небезразличен и для поведения диффузора, ситуация еще усложняется.

Существует два основных типа геометрии звуковой катушки в зазоре: короткая катушка и длинная катушка. Длинной звуковая катушка по длине существенно превышает глубину зазора в магнитной системе и в каждый момент «работает» только часть витков, находящаяся в пределах его глубины. Эта часть, а следовательно, длина пповода, находящаяся в зазоре, будет оставаться неизменной пока внутрь зазора не войдет край катушки. Динамик считается работающим в линейном диапазоне перемещений диффузора, именно до этого момента. То, насколько катушка длиннее зазора и будет определять максимальный линейный ход диффузора — знаменитый X max.

Но, поскольу только те витки, что попали «в поле» реально работают, плотность намотки стараются сделать наибольшей и именно за этим придумали в свое время ленточную намотку плоским проводом, уложенным на ребро. Сейчас многослойные катушки, выполненные обычным круглым проводом, мирно уживаются с однослойными ленточными, а высший пилотаж в смысле плотности намотки показала датская компания Dynaudio, которая использует провод шестиугольного сечения, полностью заполняющий медью сечение обмотки. В результате, правда, каждую звуковую катушку наматывают вручную в течение 30 минут (по норме), что потом соответственно отражается в цене готовой продукции.

Привод с длинной звуковой катушкой применяется в подавляющем большинстве сабвуферных динамиков и любим производителями за возможность получить большую индукцию в коротком зазоре, сделать звуковую катушку большой и хорошо охлаждаемой, получить большой ход дифузора. Короткая катушка в пределах линейного диапазона находится полностью внутри магнитного зазора. Сам зазор при этом приходится делать длиннее, а катушку — короче, поэтому типичные значения силового фактора B x L у таких динамиков — меньше. Казалось бы, при таких делах можно эту конструкцию и похоронить, но именно она обеспечивает наименьшие искажения при больших ходах диффузора.

Типичная картина изменения силового фактора со смещением звуковой катушки для двух типов привода выглядит следующим образом:

У длинной звуковой катушки поведение в пределах линейной области пристойное, а за его пределами — значение силового фактора (а, значит, вносимые искажения) меняется довольно плавно. При выходе короткой катушки из зазора искажения нарастают быстро, зато пока этого не случилось, линейность — идеальная.

Здесь есть одна тонкость: различные сочетания длины звуковой катушки и глубины зазора определяют разное поведение динамика на границе его линейного диапазона (и за ней). Возьмем два динамика — у одного глубина зазора (толщина верхней плиты магнитной системы 8 мм, а длина звуковой катушки — 12 мм. У другого — 4 мм и 8 мм соответственно. Максимальный рабочий ход диффузора у обоих будет одинаковым — 2 мм (12-8)/2 = (8-4)/2 = 2.

Однако у первого, с большим отношением глубины зазора к X max за пределами линейного диапазона, нелинейность будет нарастать относительно плавно, а второй = захрипит уже при незначительном превышении X max. Так что есть прямой смысл смотреть не только на величину X max из документации, но и на толщину переднего магнитопровода на самом динамике — чем больше, тем лучше.

Другой источник искажений, определяемых конструкцией привода — его ассиметрия. В идеальном случае сила, действующая на звуковую катушку при движении в одну и другую сторону, то есть внутрь магнитной системы и наружу, должны быть одинаковы по величине. Не будет этого — искажения сигнала неизбежны. Для этого магнитное поле, создаваемое в зазоре, должно быть максимально симметричным. Так бы оно и случилось, без особых ухищрений, если бы все магнитное поле оказывалось в зазоре. На деле этого не происходит и силовые линии поля «выплескиваются» из зазора и образуют поле рассеяния. Но, поскольку выше зазора — воздух, а ниже — сталь полюсного наконечника, рассеяние происходит существенно несимметрично.

Чтобы как-то навести симметирию, некоторые фирмы применяют более сложную геометрию рабочего зазора магнитной системы. Некоторые, например, просто удлинняют полюсный наконечник (в сабвуферах Kicker, например, очень это любят)

В результате магнитная обстановка сверху и снизу существенно выравнивается, но дается это в результате увеличения общего рассеяния — силовые линии «лезут» вверх по стволу удлинненного полюсного наконечника, а место им — в зазоре, все остальное — нежелательные побочные поля. Для компенсации возросшего рассеяния приходится ставить более мощные магниты. Другие фирмы идут «от противного» и уменьшают рассеяние ниже магнитопровода, для чего полюсный наконечник делается ступенчатым.

Более «тощий» ствол замыкает на себя меньше силовых линий и они поневоле скапливаются в зазоре, но возрастает общее магнитное сопротивление системы и падает индукция в зазоре. Вообще, магнитное сопротивление стараются сделать возможно меньшим, для этого часто полюсный наконечник выполняют заодно с нижним магнитопроводом, чтобы не было лишнего стыка, хотя это намного хлопотнее, чем сделать их по отдельности и соединить при сборке. Еще одно, довольно эфективное, но не очень распространенное решение — полюсный наконечник с выемкой, можно найти в довольно пафосных марках динамиков. Здесь, помимо усложнения технологии, возрастает чувствительность к разбросу характеристик магнита, поэтому менее притязательные изготовители головок на такое решение идут неохотно.

Особняком стоят радикальные решения — вывернутые «наизнанку» магнитные системы, у которых магнит — внутри звуковой катушки, а все, что вокруг — магнитопровод, замыкающий магнитную цепь.

Такие «обращенные» магнитные системы сделаны главным образом для того, чтобы улучшить линейность работы диффузора, а с точки зрения их функционирования как «мотора» — сплошная головная боль для разработчиков — оттого они и редки. Оссобого внимания заслуживают моторы tohatsu.

Привод динамика, как любая машина постоянного тока — обратим, то есть одновременно работает и как своего рода трансформатор. При движении звуковой катушки в мощном магнитном поле в ней наводится ЭДС и протекает ток, поскольку катушка закорочена практически нулевым выходным сопротивлением усилителя. Этот ток приводит к модуляции магнитного поля в зазоре, а поскольку звуковая катушка то «надета» на полюсный наконечник, то вылезает наружу, характер этой модуляции тоже ассиметричен и приводит к дополнительным искажениям. Для снижения этих нежелательных эффектов необходимо сделать так, чтобы, оставаясь эффективным двигателем, привод динамика перестал быть эффективным трансформатором. Известно, что злейший враг трансформатора — короткозамкнутые витки. Вот их-то и поставили на службу обществу в усовершенствованных магнитных системах. Чаще всего такие короткозамкнутые витки делаются в виде покрытия медью верхнего торца полюсного наконечника,

установки медного (реже — алюминиевого) наконечника…

…или с помощью так называемого «стабилизатора магнитного потока» — проводящего кольца, установленного у основания полюсного наконечника, подобная конструкция замечена в сабвуферах марки Fi Audio.

Побочным эффектом от короткозамкнутых витков в различных вариантах является уменьшение индуктивности звуковой катушки, из-за влияния которой с повышением частоты растет импеданс сабвуфера. Поэтому косвенно о наличии описанных устройств в конструкции динамика можно судить по величине индуктивности звуковой катушки. Если величина этой индуктивности 5-6 дюймового мидбаса не превышает 0,3-0.4 мГн, а у сабвуферов 10 — 12 дюймов 0,6-1,0 мГн, можно дать голову на отсечение, что создатели динамика позаботились о стабилизации потока, за что им можно быть только признательными.

Как устроен сабвуфер

До конца последнего десятилетия прошлого века распространение домашних кинотеатров сдерживалось высокой стоимостью их компонентов. До настоящего времени высококачественные видеопроекторы и системы воспроизведения многоканального звука могут стоить сотни тысяч долларов, а для их размещения требуются отдельные специально оборудованные залы площадью в десятки квадратных метров. Разумеется, дорогая High End техника доступна далеко не каждому. Но за последние годы производителям удалось существенно снизить стоимость всех компонентов домашнего кинотеатра без значительного ущерба для качества звука и изображения.

Под термином «домашний кинотеатр» подразумевается, прежде всего, комплект аппаратуры, для воспроизведения изображения и многоканального звука. Этот звук распределяется, по меньшей мере, на шесть акустических систем — передними левой, правой и центрального канала, парой тыловых, а также отдельным источником низкочастотных колебаний — сабвуфером. Эта классическая схема условно обозначается цифрами «5.1» (пять систем плюс сабвуфер). Существуют и более совершенные комплекты, в которые добавляются одна или две центральные (тыловые) АС либо второй сабвуфер. И здесь, как говорится, нет предела совершенству — были бы деньги. В любом случае без многоканального звука система домашним кинотеатром называться не может.

Теперь, оглядываясь в прошлое, можно сказать, что успех многоканальных систем был «запрограммирован» еще тогда, когда у человечества появилось желание приблизить звучание своих аудиосистем к натуральному пространственному звучанию.

Зачем нужен сабвуфер?

Считается, что человек слышит звуки в диапазоне от 20 Гц до 20 КГц. С возрастом верхняя граница снижается до 15-16 КГц, что, кстати, совершенно не обедняет восприятие музыки. Теперь можно сравнить ширину этого диапазона с частотами наиболее распространенных звуков:

  • мужской голос — 120 — 200 Гц, женский голос — 200 — 500 Гц,
  • шумы улицы — 20 — 300 Гц, музыка (вдалеке) — 50 — 3000 Гц,
  • писк комара — 2000 — 3000 Гц.

Очевидно, что все наиболее существенные и наиболее важные для восприятия звуки лежат в самом низу слышимого диапазона. Там же находится и львиная доля энергии спектра подавляющего большинства фонограмм фильмов.

Именно поэтому с появлением высококачественной аудиозаписи достоверному воспроизведению низких частот уделяется особое внимание, так как передача высоких частот не представляет особого труда. В верхнем участке диапазона колебания имеют малую длину звуковой волны, а громкоговорители — малые габариты, в особенности их подвижные элементы — диффузоры. Незначительная масса этих элементов конструкции позволяет не отбирать от усилителя высокую мощность, а относительно тяжелая «корзина» динамической головки устраняет механические резонансы. Поэтому конструкции средне- и высокочастотных звеньев АС достаточно хорошо отработаны и уже давно вышли на должный уровень качества воспроизведения.

Многое меняется, если проблема заключается в достоверном воспроизведении частот в диапазоне от 20 до 400 Гц. Для качественного звучания необходимо применение больших и тяжелых диффузоров. Их размер определяет повышенную механическую жесткость во избежание изгиба при колебаниях. Большая площадь диффузора делает заметным сопротивление и сжимаемость воздуха, а также требует применения мощного «насоса» ? катушки индуктивности, размещенной в зазоре огромного магнита специальной формы. К этой катушке подводится мощность в десятки и сотни ватт, а такому усилителю нужен дорогой качественный источник питания и эффективный отвод тепла как от самого усилителя, так и от звуковой катушки. Длина звуковой волны сопоставима с геометрическими размерами корпуса громкоговорителя и помещения для прослушивания, поэтому становится значимым влияние механических резонансов, проблем интерференции (наложения прямых и отраженных сигналов) и стоячих волн.

Поэтому при разработке высококачественных аудиосистем инженеры всегда предпочитают разделять и властвовать, то есть делать акустические системы раздельными (либо отсеки внутри их корпуса) для высоких, средних и для самых низких частот.

АС, воспроизводящие эти частоты, называются сабвуферами. Именно их стоимость составляет наиболее значительную долю цены любой акустической системы. В целом, вести разговор о качественном звуке какой либо АС, в составе которой нет сабвуфера (в том или ином конструктивном исполнении), просто бессмысленно. Нет хорошего сабвуфера — нет и качественного звука.

Начало начал

Долгое время первыми электроакустическими преобразователями были наушники со стальными мембранами, пригодными лишь для прослушивания сигналов азбуки Морзе и речи в узком диапазоне частот с огромными нелинейными искажениями. Первый патент в этой области был получен Эрнстом Сименсом в 1877 г., а второй — англичанином Оливером Лоджем в апреле 1898 г.

Эпоха домашней электроакустики началась благодаря двум исследователям из компании General Electric Честеру Райсу и Эдварду Келлогу, запатентовавшим в 1924 г. первую акустическую систему, оснащенную динамической головкой прямого излучения с подвижной катушкой, малыми нелинейными искажениями и сравнительно широким частотным диапазоном. Эта система, продажи которой начались фирмой RCA в 1926 г. под названием «Radiola», и стала прообразом практически всех акустических систем, выпущенных до настоящего времени. В 1931 г. Bell Labs продемонстрировала двухполосную конструкцию для кинозалов, имеющую частотный диапазон от 50 до 13000 Гц с неравномерностью 5 дБ.

Пятидесятые годы ХХ века — технологии совершенствуются

Начнем с того, что любой человек может запихнуть большой громкоговоритель в маленький корпус. Как это повлияет на качество звука — отдельная история.

При перемещении диффузора воздух сжимается, играя роль пружины. Не находя выхода из корпуса, он может деформировать как сам диффузор, так и элементы акустического оформления. В течение последних 50 лет многие конструкторы пытались улучшить отдачу от низкочастотного звена, применяя уникальные громкоговорители, фазоинверторы различной конструкции и другие, подчас замысловатые элементы акустического оформления корпуса, экспериментируя с цепями обратной связи усилителей и схемами предварительной обработки сигнала.

В 1954 г. американская компания Acoustic Research (AR) представила устройство AR-1W, состоящее из длинноходовой динамической головки, помещенной в сравнительно компактный корпус. Нижняя воспроизводимая частота составила 20 Гц без применения каких-либо цепей электрической корректировки амплитудно-частотной характеристики тракта. Через несколько лет появилась широкополосная бытовая АС AR-3, выполненная на основе более старой конструкции. Еще через какое-то время AR выпустила модель AR303; сейчас этот бренд давно принадлежит совершенно другой компании, но эта акустика благополучно продается до наших дней.

В начале 70-х гг. Jensen (по иронии судьбы, бывшие конкуренты AR и Jensen сейчас слились в объятиях холдинга Audiovox Corporation) пригласил на работу талантливого инженера и математика Джеймса Новака, разработавшего систему уравнений, позволявшую эффективно управлять фазоинверторной НЧ-системой. Опираясь на эту теорию, компании удалось создать линейку сравнительно компактных АС, имевших намного более насыщенный бас, чем изделия AR. Другие исследователи — Тиль, Смолл, Эшли и Бенсон развили идеи Новака и довели процесс конструирования акустических систем до подлинно научного уровня. Сейчас такие акустические системы легко моделируются и проектируются с помощью компьютерной программы.

Только для кино?

Впрочем, мощный бас нужен не только для кинотеатра. Как уже отмечалось, НЧ-звено любой акустики является самым дорогостоящим элементом. Весьма соблазнительной идеей была попытка сделать лишь один низкочастотный агрегат для стереосистемы, так как колебания в этом участке звукового диапазона не локализуются человеческим слухом. Затем устройство можно было дополнить двумя значительно более дешевыми СЧ- и ВЧ-системами. Такой стала система 50АС-024 1988 г. рождения — первый советский сабвуфер в ее составе выполнен в виде мебельной тумбы.

Впрочем, СССР не был первопроходцем этой идеи — еще в 1968 г. известный американский изобретатель в области электроакустики Пол Уитерс представил точно такую же систему, названную им «Compass Triphonic». С той поры термин «трифоник» хорошо известен всем любителям высококачественного звука. Значительный вклад в разработку технологий воспроизведения низкочастотных сигналов внесли компании JBL и Cervin-Vega! Джина Сервинского, сосредоточивших внимание на производстве длинноходовых (с амплитудой перемещения диффузора свыше 50 мм!) динамических головок.

Сейчас только заядлые пуристы — аудиофилы откажутся от хорошего сабвуфера, так как современные бюджетные акустические системы с очень узкой передней панелью воспроизводят бас явно не на высоком уровне.

Из кинозала — в гостиные

К середине 50-х годов возникли технические предпосылки к созданию двухканальных грампластинок и началу радиовещания в FM-диапазоне. В 1958 г. стереопластинки получили путевку в жизнь, и с тех пор, вплоть до появления в 1982 г. оптического компакт-диска, они в течение десятилетий оставались чуть ли не единственным носителем высококачественного стереосигнала. Чуть позже появилось стереофоническое вещание в FM-диапазоне с использованием пилот-сигнала, а затем и первые бытовые стереомагнитофоны. Стереозвук быстро получил признание у публики и к концу 60-х гг. жители развитых стран Запада дружно вынесли монофонические системы на свалку.

Новый цифровой формат появился в 1992 году под названием Dolby Digital, он также известен как AC-3. Последнее означает: «Audio Coding 3-го поколения» (перед ним были еще АС-1 и АС-2, используемые в профессиональных студиях многоканальной звукозаписи).

Dolby Digital, являясь достаточно универсальным стандартом, способен обеспечить кодирование до 6 каналов по уже известной нам схеме 5.1. Кроме того, формат имеет 20-разрядное разрешение. Все это определяет высокое качество звука и предоставляет слушателю настоящее дискретное многоканальное звучание.

Формат DTS (Digital Theatre System), как и DD, представляет собой шесть независимых каналов, закодированных в один цифровой поток. Он тоже предполагает сжатие исходного аналогового сигнала, однако степень компрессии существенно ниже (всего 1/3 вместо 1/12). И этот стандарт также предусматривает наличие канала LFE (Low Frequency Effects — низкочастотные звуковые эффекты), делающего фонограмму достоверной.

Как устроен сабвуфер?

Конструкция сабвуфера достаточно проста — это сравнительно крупный корпус чаще всего кубической или схожей формы, изготовленный из традиционных для акустических систем материалов (например, MDF), со встроенной низкочастотной головкой (сейчас амплитуда хода диффузора может достигать 75 мм) и мощным усилителем, воспроизводящим диапазон частот от 20 Гц до 300-500 Гц. Встречаются цилиндрические и шаровидные системы, но они не получили широкого распространения.

В настоящее время существует пять основных видов акустического оформления сабвуферной низкочастотной динамической головки: «бесконечно большой экран» (эта схема чаще всего используется для опытов), закрытый ящик, корпус с фазоинвертором, с пассивным излучателем и система с акустическим полосовым двухобъемным фильтром. Каждый из вариантов имеет свои достоинства и недостатки.

Наиболее распространен сабвуфер с фазоинвертором, причем последний может располагаться вместе с громкоговорителем в «днище» корпуса, приподнятого на массивных ножках; эта конструкция образует профилированный зазор, зачастую улучшающий качество звука.

В целом, конструкция и технологии подобных аппаратов кардинально не изменялись вот уже более 75 лет, поэтому существенного улучшения качества воспроизведения звука можно ожидать лишь при использовании новых физических принципов.

Сабвуфер своими руками (51 фото)

Мои первые шаги в области электротехники и после того как оба проекта у меня получились удачно, появилось желанием собрать, что то более сложное. Мой взгляд остановился на субвуфере. Захотелось ощутить все прелести звуковых спецэффектов при просмотре фильмов. Первое что я сделал — это определился с мощностью — до 100 ватт мне более , чем достаточно для комнаты. Ну а далее поиск чертежей и выбора НЧ динамика. Пока ко мне почтой ехал динамик и фазоинфертер, я занялся подбором материалов. В соседней мебельной фирме нашел вот такой 30 мм плиту в отходах и там же за сотню рублей распилил по размерам. Поскольку размеры предложенные на сайте рассчитаны на 19 мм мдф, пришлось немного пересчитать, что бы внутренний объем остался без изменений.
Собираем на пару саморезов для оценки погрешностей распила, таковых не оказалось

Делаем разметку под фрезеровку динамика и фазика

Готовим ручной фрезер и вот мои фрезки для поделок , все делается исключительно в домашних условиях.

Поскольку для фрезера необходим циркуль для качественной фрезеровки, пришлось изготовить его из того что было

В итого получилась вот такая вещь, с помощью этого циркуля могу делать окружности диаметром от 60 мм

Начинаем фрезеровать , не забыв подключить пылесос

Вот такая вот красота получается)

приехал динамик и фазик, примериваем их

Фрезеровка под терминал

Теперь снимаем фаску со всех углов

Наступили праздники и вместе с сабом уехал к родителям в деревню. Там стенки саба склелил полиэфирной смолой( чем то на эпоксидку похожу, но сохнет 40 минут) и затянул на длиннющие саморезы

После праздников занялся шпатлевкой корпуса. сначала хотел лишь болты заделать. Но потом решил что если делать то делать качественно в итого все стороны большим шпателем проходил что бы плоскость была идеальна. После обработки наждачкой нанес более мелкую шпатлевку по пластику.

После шпатлевки уже все шкурится мелкие огрехи выявляются проявочным порошком. Далее грунтовка , сушка сутки , потом опять обработка наждачкой. Наносится металлик основа сушится и покрывается автолаком. В итоге получаем вот такой красивый корпус

Разница между пассивным и активным сабвуфером

Наверное, любому поклоннику качественной музыки хотелось бы насладиться любимыми композициями на хорошем и мощном звуковом оборудовании. Что ж, для этого и появились акустические системы с мощными сабвуферами. Как правило, главная дилемма при покупке такой системы заключается в том, какой выбрать сабвуфер – активный или пассивный.

Определение

Пассивный сабвуфер отличается предельной простотой конструкции – он состоит из корпуса и одной или более НЧ-головки, которые затем подключаются к внешнему усилителю. Также существует два типа подключения пассивного сабвуфера. Первый тип является наименее предпочтительным ввиду наличия искажений звука и более низкого качества его передачи – в этом случае сигнал стереоусилителя подается не только на сабвуфер, но и на остальные громкоговорители. Подключение с электронным разделительным фильтром является куда более разумным, потому что он качественно отделяет басы и сигнал, идущий на другие громкоговорители.

В состав активного сабвуфера входят и разделительный фильтр, и усилитель мощности. Таким образом, активный сабвуфер является мобильным сочетанием нескольких устройств, которые можно встретить и по отдельности. У активного сабвуфера есть линейные входы и выходы, а также функция регулировки уровня сигнала и частоты разделения. Как правило, хороший активный сабвуфер значительным образом расширяет динамический диапазон акустической системы, что, разумеется, благотворно отразится на качестве музыки.

Сравнение

Во-первых, активный сабвуфер с его стандартными настройками в среднем лучше подходит для тяжелой или танцевальной и ритмичной музыки, поскольку он лучше передает басовые частоты и имеет более гибкие настройки и регулировки (кроме тех случаев, когда используется дорогая акустическая система и очень качественный пассивный сабвуфер). Во-вторых, активные сабвуферы имеют собственные усилители, в то время как пассивным сабвуферам необходимы внешние усилители. Однако систему с пассивным сабвуфером вполне можно настроить так, что она будет звучать лучше системы с активным сабвуфером, но это весьма кропотливый и тонкий процесс. В этом плане активный сабвуфер куда удобнее, потому что его куда быстрее и проще настроить, но многие ценители хорошего звука предпочитают не жалеть времени и сил на настройку пассивных систем.

Сделай сам своими руками О бюджетном решении технических, и не только, задач.

Как отремонтировать динамик самому? FAQ Часть1

Это первая часть руководства по ремонту головок громкоговорителей.

Здесь Вы найдёте информацию об используемой терминологии, неисправностях динамиков и самом простом ремонте, когда требуется только замена гибких выводов. Другие вопросы будут рассмотрены в очередных статьях.

Самые интересные ролики на Youtube

Навигация по FAQ-у.

Страницы 1 2 3 4 5 6 7 8

Read Me.

Навигация по этому FAQ-у такова. Весь материал разбит на части, но при этом через «Навигацию», расположенную вверху любой страницы, можно попасть в любую точку этого FAQ-а или вернуться обратно.

Сделано это для того, чтобы перегруженная страница не стала неподъёмной для людей со слабым Интернет-каналом или тех, кто заходит в сеть через iPhone, iPod и пр.

По мере того, как будут публиковаться те или иные страницы, ссылки в меню навигации будут становиться активными.

Я делаю это впервые, поэтому возможны накладки с адресацией. О замеченных ошибках просьба сообщать в комментариях!

Пара слов о терминологии.

Динамической головкой, или головкой громкоговорителя, или сокращённо динамиком, называют электромеханическое устройство, преобразующее изменение силы и направления электрического тока в звуковые волны. https://oldoctober.com/

Громкоговорителем, или колонкой, или Акустической Системой (АС), называют акустическое оформление динамиков или, проще говоря, коробку, в которую вмонтирован динамик или динамики, если их несколько.

Если динамиков больше одного и они разные, то АС называют многополосной. Динамики условно делят на низкочастотные (НЧ), среднечастотные (СЧ) и высокочастотные (ВЧ).

В этом цикле статей речь пойдёт в основном о ремонте динамиков. АС же будут упоминаться только в этой связи.

В «Навигации» отсутствует несколько вопросов, ответы на которые мне известны.

  1. Как склеить магнит с фланцами и при этом отцентровать керн?
  2. Как изготовить пылезащитный колпачок?
  3. Как изготовить подвес для динамика?
  4. Как изготовить диффузор?
  5. Как изготовить центрирующую шайбу?

Я сомневаюсь в том, что на сегодняшний день, эти технологии ремонта ещё актуальны, так как большинство запасных частей можно приобрести отдельно. Тем не менее, если ответы на какие-то из этих вопросов заинтересуют самодельшиков, то я постараюсь подробно ответить и на них тоже, после того, как закончу писать основные темы.

Как устроена динамическая головка?

На схематическом рисунке изображён динамик в разрезе. Примерно так устроены низкочастотные и среднечастотные головки громкоговорителей.

Головка громкоговорителя (далее Динамик) состоит из следующих частей.

  1. Подвес (гофр).
  2. Гибкий вывод (косичка).
  3. Скобка (крепит косичку к диффузору).
  4. Демпфер (защищает косичку от перелома возле клеммы).
  5. Отверстие в корпусе для гибкого вывода.
  6. Изолирующая планка (удерживает клемму).
  7. Клемма.
  8. Пайки, соединяющие гибкий вывод с клеммой и выводом катушки.
  9. Вывод катушки.
  10. Катушка.
  11. Корпус динамика (корзина, каркас).
  12. Диффузор (мембрана, диафрагма).
  13. Пылезащитный колпачок (заглушка).
  14. Центрирующая шайба.
  15. Гильза.
  16. Полюсный наконечник.
  17. Керн.
  18. Верхний фланец.
  19. Магнит.
  20. Нижний фланец.

Буквами N и S обозначены Северный и Южный полюсы магнита. Это обычное расположение полюсов, хотя изредка встречается и противоположное.

На следующей картинке условный чертёж ВЧ динамика в разрезе.

  1. Вывод катушки.
  2. Изолирующая прокладка.
  3. Подвес (эластичное продолжение купола).
  4. Диффузор купольной конструкции (мембрана, диафрагма).

Основным отличием ВЧ динамиков от СЧ и НЧ головок, является отсутствие центрирующей шайбы.

Кроме этого, во многих ВЧ головках используется диффузор купольной конструкции, который часто называют мембраной. Купол и подвес у таких динамиков представляют собой единое целое, а гильза крепится к куполу.

Так как ход диффузора ВЧ динамика невелик, то часто роль гибких выводов исполняют выводы катушки.

Какие бывают неисправности динамиков?

Неисправности динамиков возникают в связи с неправильной эксплуатацией, неквалифицированной сборкой или нормальным износом.

Чаще всего повреждения происходят из-за превышения подводимой к динамику мощности. Одной из причин подобных ошибок может быть путаница с методом определения мощности динамика и усилителя. Это обусловлено тем, что одни и те же численные значения эффективной, среднеквадратичной (RMS), или как её ещё называют, синусоидальной мощности и мощности амплитудной или музыкальной создают в катушке динамика ток, отличающийся в два раза.

Другой причиной, вызывающей перегрузку динамиков, является неосмотрительное перераспределение мощности между головками многополосных АС. Чаще всего от этого страдают ВЧ динамики – пищалки. Дело в том, что мощность пищалок в многополосных системах может составлять менее 10% от общей мощности АС. И если пользователь при помощи эквалайзера подаст бо’льшую часть мощности усилителя в ВЧ динамик, то смерть последнего может быть мгновенной.

Имеют место так же и механические повреждения пылезащитного колпачка, подвеса и диффузора. Иногда эти повреждения приводят к нарушению центровки, что в свою очередь приводит к разрушению катушки и гильзы.

Разрушение гильзы и катушки могут быть вызваны и смещением керна. В таких случаях гильзу вместе с катушкой заклинивает в магнитном зазоре. Обычно это происходит в результате падения громкоговорителя или динамика.

Из-за неквалифицированной сборки может отклеиться гильза, катушка, подвес или центрирующая шайба. Некачественная склейка также может стать причиной появления посторонних призвуков.

Неправильное крепление гибких выводов может значительно снизить их ресурс.

Если головка громкоговорителя собрана качественно, то в результате нормального износа больше всего страдают подвес и гибкие выводы. Диффузор тоже может разрушиться, если его запас прочности не соответствует мощности динамика.

Как выявить неисправный элемент динамика без разборки?

Все неисправности динамиков можно условно разделить на «механические» и «электрические». Однако некоторые электрические дефекты отличить от механических на слух очень сложно.

Если никаких внешних изменений, таких как разрушение гофра или диффузора не выявлено, но при этом появились посторонние призвуки в виде потрескивания или происходит периодическое пропадание звука, то сначала следует проверить гибкие выводы.

Для этого подключают стрелочный омметр к клеммам динамика и шевелят косички при неподвижном диффузоре. Если при этом стрелка омметра двигается, значит, гибкий вывод повреждён.

К другим электрическим дефектами относятся обрыв катушки и замыкание части витков катушки или всей катушки. Эти дефекты также можно выявить при помощи омметра.

Если гибкие выводы и катушка «звонятся» как исправные, то можно попытаться выявить источник паразитных призвуков при помощи генератора низкой частоты.

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о