Høyfrekvent akustisk system med sirkulært strålingsmønster. Innebygd akustikk for stuer, kjøkken, bad - hvordan velge og lage din egen boks for de friske

I et teater eller en konsertsal er det lett å identifisere lydene til et piano, fioliner og bestemme plasseringen og intensiteten til lyden til musikkinstrumenter. Inntrykket av et romlig lydfelt skapes fordi lytteren, uten å være veldig bevisst på det, hele tiden bestemmer forskjellen i følelsene av samme lyd med høyre og venstre øre.

Helt andre opplevelser oppstår når du lytter til en konvensjonell monofonisk (dvs. enkeltlyd) radio eller båndopptaker. Samtidig smelter lydene til individuelle instrumenter sammen, og det ser ut til at de kommer fra ett punkt - stedet der det dynamiske hodet til høyttaleren er installert. Å øke antall mikrofoner på scenen og høyttalere foran lytteren hjelper heller ikke her: lyder som oppstår i ulike deler av scenen sendes samlet gjennom én kanal (gjennom samme forsterkerkanal), så på mottaksstedet er det ikke lenger mulig å bestemme hvordan musikkinstrumenter er plassert.

Et stereofonisk system (det greske ordet stereos betyr "romlig") lar deg bevare den romlige følelsen når du overfører opptak og spiller av lyd. I det enkleste stereofoniske systemet er det 2 mikrofoner, 2 uavhengige overføringskanaler og følgelig 2 høyttalere. Lyden som mottas av venstre mikrofon gjengis av venstre høyttalerdriver, dvs. kommer til lytteren til venstre, og lyden som "høres" av høyre mikrofon når lytteren fra høyre høyttalerdriver. I tillegg til å kringkaste stereofoniske signaler gjennom forsterkere, kan de overføres via radio, tas opp på grammofonplater (se Elektrofon) og på magnetbånd. En stereofonisk båndopptaker skiller seg fra en monofonisk ved at alt i den er doblet (bortsett fra båndmekanismen): antall magnethoder, forsterkere og eksterne høyttalere. Siden 2 lydsignaler må tas opp samtidig, må det være 2 spor på ett magnetbånd. Deretter mates lyden som reproduseres fra hvert spor til det dynamiske hodet til den tilsvarende høyttaleren, og skaper derved en stereoeffekt.

Tegn på kvalitet som kjennetegner stereofonisk lyd er:

  • -romlig inntrykk, dvs. separasjon av komponentene til det stereofoniske panoramaet både langs fronten langs linjen som forbinder høyttalerne og i dybden fra det, og plasseringen av lydkilder i dette området av verdensrommet kan tydelig lokaliseres;
  • - gjennomsiktighet av lyd, takket være hvilke instrumenter eller deres grupper lett kan skilles ut og oppfattes separat på bakgrunn av det klingende ensemblet;
  • -korrekt overføring av klangene til instrumenter og stemmer, høy naturlighet av klangen til instrumentet både i øyeblikket av å slå strengene med en hammer (ikke-stasjonær prosess) og under lyden av strengene;
  • -overføring av "bass"-lyder fra et orkester uten overdreven "boom" som er karakteristisk for monofonisk lyd;
  • - bedre oppfatning av den "akustiske atmosfæren" i primærrommet enn med monofonisk overføring.

En veldig viktig funksjon som er iboende i stereogjengivelse er den nye muligheten for å påvirke lytteren ved retningen av ankomsten av lyder, noe som gjør det mulig å understreke konflikten mellom forskjellige emner, deres forening, sammenligning, motstand, etc.

Hele lytteområdet, hvor det er en preferanse for stereogjengivelse, kan deles inn i to deler, og kaller dem soner med henholdsvis full og delvis stereoeffekt. En sone med fullstendig stereoeffekt er et område der preferansen overstiger 85 %, og forvrengninger i lokaliseringen av lydbilder av et stereopanorama ikke overstiger 0,1 V. Innenfor sonen for en fullstendig stereoeffekt, kvalitativt korrekt lokalisering av lydbilder av et stereopanorama og deres sikre romlige separasjon er mulig. Størrelsen på denne sonen er liten, dens sentrum er punktet for optimal lytting. Sonen med delvis stereoeffekt er området der preferansen for stereogjengivelse er 60 ... 85 %, og antall separat oppfattede retninger er på minst tre. Grensene for denne sonen bestemmes vanligvis av den maksimalt tillatte feilen ved lokalisering av midten av basen ved like nivåer av kanalsignaler. Avstanden mellom høyttalerne (grunnstørrelse) har en betydelig innvirkning på størrelsen på stereoeffektsonen. Når basen reduseres fra 3 til 0,8 m, øker arealet til stereoeffektsonen fra 0,4 til 1,2. Å redusere grunnstørrelsen fører til høyere lyd fra sentrale kilder, noe som forverrer "gjennomsiktigheten" til lyden fra sidekilder. Lydens "gjennomsiktighet" for side- og sentrale kilder til stereopanorama øker etter hvert som basen øker. Når dette tas i betraktning, velges størrelsen på basen under avspilling i samsvar med størrelsen på basen til de akustiske kontrollsystemene og er lik 2-3 m. Med en økning i størrelsen på basen (mer enn 3 m) ), på grunn av interferensfenomener, blir lokaliseringen av sentrale kilder mindre tydelig. Ved utforming av stereofoniske avspillingssystemer ble det antatt at et ideelt stereoavspillingssystem skulle bestå av to ideelle monofoniske. Imidlertid bør en ideell monohøyttaler være ikke-retningsbestemt over hele frekvensområdet. Et stereoanlegg som består av rundstrålende høyttalere har et veldig lite stereoeffektområde. Utskiftbarheten av påvirkningen av nivåforskjeller og tidsforskyvninger på auditiv persepsjon gjør at man kan utvide stereoeffektsonen. Lytterens forskyvning bort fra symmetriaksen fører til at det vises en tidsforskyvning på grunn av en endring i avstanden til begge høyttalerne. Denne endringen er vanligvis ledsaget av en økning i nivået til det ledende signalet fra nærmeste høyttaler og en reduksjon i nivået til det etterslepende signalet. I dette tilfellet skifter den tilsynelatende lydkilden fra midten av basen i samme retning som lytteren. Riktig lokalisering av senteret kan gjenopprettes dersom, når lytteren beveger seg mot høyttaleren, strålingsmønsteret vil være optimalt når plasseringen av individuelle lydbilder på basislinjen praktisk talt ikke avhenger av lytterens plassering i forhold til høyttalerne av avspillingssystemet. For på en tilfredsstillende måte å kompensere for effekten av lytterens sideforskyvning, er det tilstrekkelig å gi de nødvendige strålingsmønstrene kun i midtfrekvensområdet. La oss se på to måter å endre nivåer på med sideforskyvning. I det første brukes toveis akustiske systemer, hvor koblingen som gjengir mellom- og høyfrekvenser erstattes av to parallellkoblede grupper av sendere, en av dem er kombinert med lavfrekvensseksjonen, den andre er plassert nær midten av basen. Aksene til de to sentrale gruppene er vendt bort fra midtlinjen. Sonen med tillatte forskyvninger med en stereobase lik 5 m har en bredde på 2,4 m i en avstand på 1 m fra basen og utvider seg til 5 m i en avstand på 5 m eller mer.

I den andre metoden brukes akustiske linser som roterer retningsmønsteret til mellomfrekvenslenkene til treveis høyttalere mot systemets symmetriakse For å oppnå en tidsforskyvning brukes plateakustiske linser som er installert i foran en gruppe høyttalere. Dersom retningen til lydstråling faller sammen med retningen til platene, har de ingen innvirkning på dannelsen av det totale signalet på et avsidesliggende punkt i lydfeltet. For andre retninger har signaler som kommer fra forskjellige kanaler dannet av tilstøtende linseplater en tidsforskyvning

Stereofonisk lydgjengivelse har nå fått universell anerkjennelse for sin høyere (sammenlignet med monofoniske) naturlige lyd.

Bærerne av stereofonisk informasjon er de tidsmessige DT- og intensitets-AL-forskjellene mellom signalene til venstre og høyre kanal.

Ris. 1. Forvrengning av det romlige panoramaet når lytteren beveger seg sideveis

Intensitetsforskjellen bestemmes av uttrykket DL=201g(P 2 /P 1), hvor P 1 Og P 2 - lydtrykk utviklet av venstre og høyre høyttaler, indikert I 1 Og AT 2 i fig. 1.

Hvis lytteren er plassert asymmetrisk i forhold til de akustiske systemene til venstre og høyre kanal, eller hvis egenskapene til nodene til det stereofoniske komplekset ikke er identiske, oppstår det ytterligere tids- og intensitetsforskjeller i signalene. Dette fører til det faktum at det faktiske stereopanoramaet vil avvike fra det originale (unnfanget av lydteknikeren), det vil si at det oppstår romlige forvrengninger.

Utseendet til romlige forvrengninger er også ledsaget av en rekke andre endringer. Først av alt går separasjonen av oppfatningen av individuelle deler av lydpanoramaet tapt, og den musikalske balansen i stereopanoramaet eller volumbalansen blir også forstyrret.

Nyere studier har vist at med en ekstra forskjell DL=3 dB, forskyver lydkilden seg med 0,4 m mot at høyttaleren sender ut et signal med et høyere nivå, og med DL=6 dB - med 0,8 m. For eksempel med introduksjon av en ekstra tidsforskyvning Dt = 0,5 ms med en base på 5 = 1,8 m, forskyves lyden fra pianoet med 0,5 m mot høyttaleren som sender ut et ledende signal. Disse avvikene tilsvarer at lytteren beveger seg langs grunnlinjen og fører til forvrengning av det romlige lydpanoramaet (fig. 1). Lydkildene 2 og 4, plassert i den midtre delen av panoramaet, gjennomgår den største forskyvningen fra sin opprinnelige posisjon.

For kilder plassert ved høyttalerposisjoner er det praktisk talt ingen romlig forvrengning, siden DL>20 dB og DT>3 ms.

Med innføringen av en ekstra tidsforskyvning Dt = 5...15 ms, blir lokalisering av lydkilden vanskeligere, lyden blir blomstrende og tredimensjonal. For høykvalitets lokalisering av en lydkilde bør verdien av Dt være mindre enn 3...4 ms.

For å unngå romlig forvrengning av stereopanoramaet, egenskapene til lavfrekvente forsterkere, høyttalersystemer og elektriske spillere. enheter må oppfylle visse krav.

Forskning på dette området har gjort det mulig å formulere en rekke krav til lavfrekvente stereotransistorforsterkere og høyttalersystemer og å begrunne tilsvarende tekniske løsninger.

For å oppnå lav harmonisk og intermodulasjonsforvrengning, må transistoreffektforsterkere ha:

utvidet frekvensområde, for hvilket det anbefales å koble utgangstrinnene ved hjelp av en krets med en felles kollektor og kompensasjon for bly og etterslep;

lav generell negativ tilbakemelding for å sikre stabiliteten til forsterkeren med et utvidet frekvensområde og redusere dynamisk forvrengning;

kaskader med lokal negativ tilbakemelding og bruk av komplementære par av transistorer; opererer i klasse A-modus;

kaskader med galvaniske koblinger for å oppnå en lineær fase-frekvensrespons;

høyere overbelastningskapasitet for å redusere dynamisk forvrengning.

For å redusere tidsforskyvninger må stereoforsterkere ha identiske fasefrekvenskarakteristikk (1PFC), som oppnås ved å velge radioelementer med en spredning på ikke mer enn ±2 %.

Koeffisienten for harmonisk forvrengning i lydforsterkere bør ikke overstige 0,05 % i frekvensområdet 30...20 000 Hz.

Akustiske systemer bør så langt det er mulig ha en ensartet amplitude-frekvensrespons (AFC) og en fase-frekvensrespons som er nær lineær i området av gjengitte frekvenser.

Høyttalersystemer for stereofonisk lydgjengivelse har vanligvis en veldig smal stereoeffektsone. For lyttere som befinner seg ved siden av systemets symmetriakse, blir lyden monofonisk. Denne ulempen kan dempes ved å utvide stereoeffektsonen. Med andre ord, ved å endre retningsegenskapene til høyttalerne, blir det mulig å kompensere for effekten på høreorganet av den resulterende tidsforskjellen og nivåforskjellen med et asymmetrisk arrangement i forhold til venstre og høyre høyttaler.

Strålingsdirektivitetsegenskapene til en mellomfrekvenshøyttaler ved frekvenser på 3000...5000 Hz kan være. forbedres hvis høyttalerkjeglens diameter ikke overstiger 80 mm. Ytterligere forbedring er gitt ved installasjon av akustiske linser.

En annen ulempe med det akustiske systemet er at høyttalerne har store forvrengninger og ujevn frekvensrespons når det gjelder lydtrykk, spesielt i de lavere frekvensene i lydområdet, hvor det bevegelige magnetiske systemet svinger med stor amplitude. Årsakene til forvrengning er vanligvis utgangen av talespolen utover det magnetiske gapet og ikke-lineariteten til diffusorens elastiske oppheng.

Større frekvensresponsuniformitet, en reduksjon i bevegelsesamplituden til det bevegelige systemet og følgelig en reduksjon i ikke-lineære og intermodulasjonsforvrengninger kan oppnås ved å endre kvalitetsfaktoren til det bevegelige høyttalersystemet, dvs. graden av dets demping. Demping kan kontrolleres ved å endre utgangsmotstanden til lydforsterkeren ved å bruke positiv tilbakemelding på laststrømmen eller en hastighetssensor (akselerasjon) installert på diffusoren. Mengden av demping vil være høyere hvis høyttaleren har et høyere lydtrykk og en lettere kjegle.

Hvis frekvensresponsen til høyttaleren er svært ujevn (±15 dB) når det gjelder lydtrykk, introduseres ytterligere intensitetsforskjeller i lyden til signaler i lydfrekvensområdet på tvers av kanaler. Denne forskjellen kan reduseres med en equalizer, men for å gjøre dette må du bestemme den faktiske frekvensresponsen til begge høyttalerne, noe som er veldig vanskelig. I tillegg, når du reduserer ujevnheten i frekvensresponsen i lydtrykk, introduserer equalizeren ytterligere tidsforskyvninger av signaler langs kanalene til stereoforsterkeren.

En viss justering av høyttalerens faserespons kan oppnås ved å plassere de akustiske sentrene til de dynamiske hodene i samme plan. Imidlertid er dette tiltaket ofte utilstrekkelig, siden faseskift avhenger av forplantningshastigheten til lydbølger langs diffusorens overflate. De beste resultatene oppnås ved å flytte basshøyttaleren fremover i forhold til mellomtonehøyttaleren, og mellomtonehøyttaleren fremover i forhold til diskanthøyttaleren.

En elektrisk spiller er den tredje viktige komponenten i lydgjengivelseskomplekset.

Forvrengning i en elektrisk platespiller er forårsaket av pickuphodet, tonearmen og den mekaniske enheten. Pickuphodet bør ha en ellipsepenn, siden formen på en ellipse ligner mer på formen til en platekutter enn en kule.

Betydelig mindre forvrengning under lydgjengivelse av et mekanisk opptak introduseres av spill med flere radier (for eksempel den såkalte S-nålen), som også forbedrer påliteligheten til tonearmen som følger sporet på platen og øker den forbigående dempningen mellom stereokanaler ved høye frekvenser. Høyere lydkvalitet sikres av et magnetodynamisk pickuphode, siden det har mindre intermodulasjonsforvrengning enn et elektromagnetisk hode.

For å redusere forvrengning forårsaket av tonearmen, er det nødvendig å undertrykke resonanser, siden ved resonansfrekvensen øker den mekaniske motstanden til patronen kraftig.

Resonansundertrykkelse utføres ved mekanisk demping av tonearmen, demping i området med lavere frekvenser utføres av en fleksibel forbindelse mellom tonearmsrøret og motvekten via en gummikobling.

Høyfrekvent resonans dempes ved å fylle tonearmsrøret med tremasse eller karbonfibre ca. 1-10~~? mm, impregnert med epoksyharpiks uten herder (dempningsreduksjonen for impregnerte karbonfilamenter er mer enn tre). Detonasjonskoeffisienten til den bevegelige mekanismen til en elektrisk spiller (plate) bør ikke overstige 0,1 %, og interferensnivået fra vibrasjoner fra drivmekanismen - 60 dB, målt ved den vektede karakteristikken, eller - 40 dB - ved den brede karakteristikken .

HØY FREKVENS

AKUSTISK ENHET MED SIRKULÆRT DIAGRAM

G. STEPANOV

En stor ulempe med moderne dynamiske høyttalere er deres skarpe retningsegenskaper i området med høyere lydfrekvenser, noe som skaper visse ulemper ved lytting til monofoniske programmer og innsnevrer stereoeffektsonen ved bruk av konvensjonelle høyttalersystemer i stereofoni.

I forskjellig innenlandsk og utenlandsk litteratur er det gjentatte ganger presentert en figur (fig. I), som illustrerer påvirkningen av plassering av høyttalere på stereoeffektsonen. For å utvide stereoeffektområdet bruker mange fans av stereofonisk lydgjengivelse en eller to lukkede høyttalere i hver kanal, og plasserer dem i hjørnene av rommet, som vist i fig. 2.

Høyfrekvente akustiske enheter produsert av en rekke utenlandske selskaper er laget i form av en kube, på innsiden av hver side som en høyttaler er plassert (6 stykker totalt).

Bruken av omnidireksjonelle emittere utvider ikke bare stereoeffektområdet, men lar deg også redusere det nødvendige romarealet betydelig fra 18-20 til 12-

Ris. 1. Områder med merkbar stereoeffekt:

a - ved plassering av enkelthøyttalere i hjørnene av rommet b - ved plassering av et system med tre høyttalere i hver kanal langs den smale siden av rommet.

Ris. 2. Plasser høyttalere i hjørnene av rommet.

Artikkelforfatteren foreslår utformingen av en høyfrekvent akustisk enhet med en sirkulær retningskarakteristikk i horisontalplanet, med et driftsfrekvensområde fra 5-6 til 18-20 kHz.

Designet bruker hjemmehøyttalere 1 GD-3 RRZ med følgende hovedparametre: gjennomsnittlig standard lydtrykk 0,3 p!m2, egenfrekvens for mekanisk resonans 4,5^ ± 1 kHz, total elektrisk impedansmodul ved en frekvens på 630 Hz - 12,5 ohm, merkeeffekt 1 etp, driftsfrekvensområde 5-18 kHz.

Den generelle visningen av enheten er vist i fig. 3. Den sfæriske fronten av lydbølgen fra høyttaler 1 (figuren viser et utsnitt av høyttalerdiffusoren) faller på dispergeringslinsen 2. Lydvibrasjonene som reflekteres fra linsen har en sirkulær retningskarakteristikk i horisontalplanet. Regn ut generatrisen til linsen

brunfarge på en slik måte at retningskarakteristikken til høyttaleren gjentas i vertikalplanet. For å øke lydtrykket og utvide retningsegenskapene i vertikalplanet, bruker enheten to høyttalere.

Ved montering av enheten limes høyttaleren med et nylonnett 6, som beskytter den mot støv, til platen 4 og ringen 5 presses inn i. Deretter festes hele enheten til huset 3 ved hjelp av stativer 7. Stativ 7

Ris. 3. Generell oversikt over den akustiske enheten:

1 - høyttaler; 2 - akustisk linse; 3 - kropp; 4 - duralumin plate; 5 - ring; b - nylonnett; 7 - stativer: 8 - base; 9 - koblinger.

RADIO nr. 4, 1973, O 39

[ 20 ]

2 8; 3,0 m når DL endres innenfor området fra O (omnidireksjonelle høyttalere) til (i trinn på 2 dB) og for vinkelverdier t) fra O

Resultatene av disse beregningene, oppnådd for B = 3,0 m og DA = 10 dB (som de av størst interesse), er presentert grafisk i fig. 3.2. Her


Rns 3 1 for beregning av stereoeffektsonen

For hvert enkelt tilfelle er de beregnede verdiene av \avg og p gitt. Stereoeffektsonen er skyggelagt, og sonen til lyttesetene som beregningen ble utført for, er tom. Merk at ved B = 3,0 m observeres den største økningen i stereoeffektsonen ved DL = 40 dB og \j 70°, som tilsvarer en vinkel til høyttalerne på 2ph 140°. Zavn-





Fig. 3 2 Påvirkning av formen og retningen i rommet av retningsegenskapene til høyttalere på størrelsen på stereoeffektsonen

Symmetrien til koeffisienten p på retningsgraden til AL-høyttalerne, oppnådd for forskjellige verdier av vinklene r, er vist i fig. 3 3.

Dataene som er oppnådd indikerer følgende: a) den minste størrelsen på stereoeffektsonen oppnås ved bruk! retningsbestemte høyttalere, men plassert

Fig. 3 3 Avhengighet av utnyttelseskoeffisienten av lytteområdet til det testede gjengivelsessystemet av graden av retningsvirkning av høyttalerne for ulike skjæringsvinkler av de akustiske aksene til høyttalerne


slik at deres akustiske akser er parallelle; b) en litt større stereoeffektsone leveres av rundstrålende høyttalere! . høyttalere, c) den største utvidelsen av stereoeffektsonen observeres ved bruk av retningsbestemte høyttalere, hvis akustiske akser er rettet mot hverandre i en viss vinkel.

3.3. Optimal høyttalerdirektivitetsegenskaper for stereoavspilling

De aller fleste i dag produserte akustiske systemer og en betydelig del av basismodellene (se tabell 3.1) gir en svært smal stereoeffektsone. For det første skaper dette betydelige ulemper for lytteren, og tvinger ham til å plassere seg på symmetriaksen til systemet. For det andre er muligheten for kollektiv lytting for å oppnå en oppfattet stereoeffekt av høy kvalitet praktisk talt eliminert. For lyttere som befinner seg på siden av systemets symmetriakse, og som bare oppfatter nærmeste høyttaler, blir lyden i hovedsak monofonisk.

Denne ulempen, som ligger i de fleste stereofoniske lydgjengivelsessystemer, er ikke uoverkommelig. Fra fig. 3.2 og 3.3 er det klart at bruk av retningsbestemte og spesifikt orienterte høyttalere kan være et ganske effektivt tiltak for å utvide stereoeffektområdet. Med andre ord, ved å bruke retningsegenskapene til høyttalere, blir det mulig å kompensere for effekten på høreorganet av tidsforskjellen \Xx,y og nivåforskjellen ALx,y ved å skape en kompenserende nivåforskjell på et lyttepunkt ved hvert lyttepunkt. viss verdi og tegn.

I dette tilfellet har kompensasjonsligningen formen

;.D.,.+ DH.+ DD(F., = 0 (3-2)

der ДLдф er den kompenserende nivåforskjellen, i desibel, opprettet ved et gitt punkt på grunn av forskjellen i retningsegenskapene til D1(1) og D2(11;2) høyttalere, og er definert som

D Ld = D, W - D, W = /S. + 20 Ig + /Co

Vanligvis beregnes verdiene til ДЛд(ф) bare for den sentrale KIZ, siden stabilisering av plasseringen under lytterens sideforskyvning er en nødvendig og tilstrekkelig betingelse for å stabilisere hele panoramaet. Dette følger av det faktum at helningen til kurvene som karakteriserer den relative forskyvningen av KIZ i AL- eller Dt-funksjonen, avhenger ikke verken fra størrelsen B eller lytterens koordinater ved y>B.

Fra (3.3) følger det at det er mange former for optimale retningsegenskaper, siden den avgjørende faktoren er deres forskjell. Oftest i praksis brukes to måter å oppnå forskjellen DLdf på:

Den vanligste metoden for to-kanals stereofoni er å lage høyttalere som gir for hver lytteposisjon verdiene av forskjellen i retningsfaktorer som sikrer retningsbestemt stråling av lyd bare i horisontalplanet. I dette tilfellet, i vertikalplanet, bør lydstråling være så ikke-retningsbestemt som mulig.

Å oppnå retningsegenskapene til hver av høyttalerne i horisontalplanet, som er monotont som en funksjon av vinkelen og dessuten uten skarpe bøyninger, er mulig hvis nøyaktig kompensasjon (fullstendig nøytralisering av effekten på hørselsorganet) av verdiene av Axx.y og \Lx,y utføres kun for punkter som danner en rett linje parallelt med høyttalerbasen.

Resultatene av beregninger Add1(φ) for forskjellige verdier og avstander уо er presentert i fig. 3.4. For enkel sammenligning ble hver kurve som ble oppnådd normalisert, og i tillegg ble de plottet i desibel. Fra fig. 3.4 det følger at formen på de optimale retningsegenskaper til høyttalere avhenger av V0 og B; jo større B og jo kortere avstand til co.m-yaeisacin-linjen, desto skarpere bør retningsegenskapene til Gr1 og Gr2 være;


O -5 -10 -15 dV -20 -15 -10 -5 O


Fig. 3.4. Optimale retningsegenskaper for overføring av romlig informasjon for høyre (heltrukne linjer) og venstre (stiplede linjer) høyttalere i et stereofonisk akustisk system for forskjellige baser ved yb = 2 m (a) og forskjellige Uo prn B = 1,8 m (b)

prn!/o>1,5 m påvirkningen av denne faktoren er betydelig redusert; de akustiske grunnprinsippene til høyttalere med optimal retning (avhengig av de valgte verdiene for B og y) skjærer hverandre på symmetriaksen i en vinkel på 80-120°; endringen i retning av hver høyttaler innenfor en vinkel på 60°, regnet fra dens akustiske base for tilfeller av størst praktisk interesse (B = 2,8-3,0 og Uo>\,5 m), er 6-8 dB. Merk at resultatene av disse beregningene stemmer ganske godt med dataene i § 3.2. For å redusere påvirkningen av den vertikale retningen til slike høyttalere og de oppnådde resultatene, bør høyttalerne plasseres på nivå med lytterens ører, men hvis den vertikale retningsvirkningen er ubetydelig, er høyden på høyttalerne likegyldig. Du må bare huske at deres ekstreme stigning fører til en unaturlig høyde på stereopanoramaet.

En annen, mindre vanlig metode for å utvide stereoeffektsonen (like egnet for stereofoni og kvadrafonikk) er bruken av høyttalere som har en viss form for retningsstråling i vertikalplanet og ingen retningsbestemt i horisontalplanet. For å oppnå ønsket effekt, bør høyttalerne installeres lavere (dette er den foretrukne plasseringen).

En stor ulempe med moderne dynamiske høyttalere er deres skarpe retningsegenskaper i høyfrekvensområdet, noe som skaper visse ulemper ved lytting til monofoniske programmer og innsnevrer stereoeffektområdet ved bruk av konvensjonelle høyttalersystemer i stereofoni.

I forskjellig innenlandsk og utenlandsk litteratur er det gjentatte ganger presentert en figur (fig. 1), som illustrerer påvirkningen av plassering av høyttalere på stereoeffektsonen.

Ris. 1. Sone med merkbar stereoeffekt: a - ved plassering av enkelthøyttalere i hjørnene av rommet, b - ved plassering av et system med tre høyttalere i hver kanal langs den smale siden av rommet.

For å utvide stereoeffektområdet bruker mange fans av stereofonisk lydgjengivelse en eller to lukkede høyttalere i hver kanal, og plasserer dem i hjørnene av rommet, som vist i fig. 2.

Ris. 2. Plasser høyttalere i hjørnene av rommet.

Høyfrekvente akustiske enheter produsert av en rekke utenlandske selskaper er laget i form av en kube, på innsiden av hver side som en høyttaler er plassert (totalt 6 stykker).

Bruken av omnidireksjonelle emittere utvider ikke bare stereoeffektområdet, men lar deg også redusere det nødvendige romarealet betydelig fra 18-20 til 12-15 kvm. Det er rapporter i utenlandsk reklamepressemateriale om at bruken av omnidireksjonelle emittere gjør det mulig å oppnå en tilfredsstillende stereoeffekt selv i interiøret i en personbil.

Designet bruker hjemmehøyttalere 1GD-3 RR3 med følgende hovedparametre: gjennomsnittlig standard lydtrykk 0,3 n/m2, egenfrekvens for mekanisk resonans 4,5±1 kHz, total elektrisk impedansmodul ved 630 Hz - 12,5 Ohm, merkeeffekt 1 W, driftsfrekvensområde 5-18 kHz.

En generell oversikt over akustikken er vist i fig. 3. Den sfæriske fronten av lydbølgen fra høyttaler 1 (figuren viser et utsnitt av høyttalerdiffusoren) faller på dispergeringslinsen 2. Lydvibrasjonene som reflekteres fra linsen har en sirkulær retningskarakteristikk i horisontalplanet. Formingslinsen er utformet på en slik måte at retningskarakteristikken til høyttaleren vises i vertikalplanet. For å øke lydtrykket og utvide retningsegenskapene, bruker enheten to høyttalere.

Ris. 3. Generell oversikt over den akustiske enheten: 1 - høyttaler, 2 - kunstig linse, 3 - kropp, 4 - duralumin linse, 5 - ring, 6 - nylonstabel, 7 - stativer, 8 - base, 9 - koblinger.

Ved montering av enheten limes en høyttaler med nylonnett som beskytter den mot støv til platen 4 og ringen 5 trykkes inn i. Deretter festes hele enheten til kroppen 3 ved hjelp av stativer 7. Stativene 7 holder også base 8 med linser 2 limt til den.

Skisser av enhetens deler er vist i fig. 4. Kropp 3 og bunnen er finert, du kan bruke plast med et mønster som imiterer verdifulle tresorter. De resterende delene er laget av D16 duralumin. De ytre overflatene til disse delene er polert.

Ris. 4. Skisser av enhetsdeler.

Den elektriske aktiveringen av enhetens høyttalere bestemmes av parametrene til forsterkeren og subwooferne. For enkeltbåndsforsterkere med en nominell utgangseffekt på 5-10 W, kan vi anbefale muligheten til å slå på enheten vist i fig. 5, a.

Ris. 5. Elektriske kretser for å slå på høyttalerne til en akustisk enhet.

For stereoforsterkere med én lavfrekvent høyttaler er kretsen forenklet. I fig. 5, b viser for eksempel et diagram over tilkobling av enheten til lydsøylen til båndopptakeren Yauza-10. Stroppene er viklet på plastrammer med en diameter på 25 mm. Viklebredde 30 mm. Choke Dr1 (fig. 5, a) inneholder 150, og Dr1 (fig. 5, b) - 100 omdreininger med PEV-2 1.04 ledning.

Og avslutningsvis vil jeg advare radioamatører om at bruken av den beskrevne akustiske enheten kun er tilrådelig hvis driftsfrekvensbåndet til forsterkeren overstiger 8-10 kHz. Med en mindre båndbredde blir bruken uberettiget og ineffektiv.

Radio s. 39-40, nr. 4, 1973