Ptc73, Особливості корпусу АС

КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ КОРПУСУ АС

Версія для друку

При розробці АС доводиться стикатися з проблемами паразитних випромінювань корпусу та згинальних коливань, що порушують синфазність рухів дифузорів динамічних головок. При надмірній вібрації корпусу знижується звуковий тиск від системи та збільшується сумарнийкоефіцієнт гармонік у сфері низьких частот. Крім того, вібрації корпусу породжують призвуки, що спотворюють основний сигнал. Для боротьби з вібраціями рекомендується встановлювати НЧ-головку на кільцеву м'яку прокладку (наприклад, з автомобільної камери). При цьому болти, що кріплять, не повинні стикатися з дифузороутримувачем, під їх головки необхідно підкласти гумові шайби. Це дозволяє знизити рівень вібрації корпусу в області низьких частот на 15...20 дБ.

Одним із основних способів боротьби з вібрацією корпусів є збільшення товщини їх стінок. При збільшенні товщини стінок з 4 до 8 мм середній рівень прискорень на низьких частотах зменшується на 40…45 дБ, а зі збільшенням з 14 до 20 мм це зменшення становить лише 5 дБ. Оптимальна товщина стін залежить як від потужності НЧ-головки, так і від розмірів корпусу. Збільшення товщини стінок має найбільший вплив на вібрації верхньої та задньої стінок.

Зовнішня форма корпусу істотно впливає акустичні характеристики. Найбільш оптимальна форма корпусу – куля. Така форма має гарну жорсткість сприяє найменшій нерівномірності АЧХ внаслідок дифракційних ефектів. Найбільшу нерівномірність мають найпоширеніші АС прямокутної форми. Тому сьогодні все частіше в АС класу Hi-End корпуси середньо- та високочастотних гучномовців роблять у вигляді окремих блоків обтічної форми. Така побудова дозволяє експериментально підібрати усунення головок відносно один одного по глибині. Для цього на АС подають сигнал типу «меандр» частотою 0.7∙fР(деfР– частота розділу) і спостерігаючи перехідний процес сигналу, що знімається з вимірювального мікрофона, встановленого на акустичній осі головок, усуненням гучномовців домагаються найкращої форми сигналу. Припроектуванні АС, з метою розширення діаграми спрямованості та зменшення дифракційних піків-провалів АЧХ, передню панель роблять якомога вужчою (за розміром НЧ-головки). В окремих моделях із цією метою передню панель виконують скошеною з боків і вгору, тобто. у бік СЧ- та ВЧ-головок.

Корпус краплеподібної форми в горизонтальному перерізі запатентований під назвою Hornflex, виготовляється з листів МДФ, склеєних вібропоглинаючим компаундом. На спрямовані властивості головок АС впливають лінійні розміри динамічних дифузорів головок. Умовою точковості джерела звуку є:

(24)

Деb- лінійний розмір дифузора головки;λ- Довжина звукової хвилі.

Відстань між ВЧ- та СЧ-головками також істотно впливає на спрямовані властивості АС, т.к. поблизу частоти розділу, де одночасно випромінюють обидві головки, розміри еквівалентної головки збільшуються, і характеристика спрямованості вертикальної площині різко звужується. Для зменшення цього ефекту головки мають впритул. Крім того, щоб уникнути спотворень характеристики спрямованості в горизонтальній площині, головки необхідно розташовувати одну над іншою у вертикальній площині. У реальних АС ширина головного пелюстки характеристики спрямованості становить приблизно ±50˚ до частоти 1 кГц, але в високих частотах – менше ±20˚.

Характер передавальної функції АС, навіть у разі ідеальності головок (АЧХ = const, ФЧХ = 0), залежати від передавальних функцій фільтрів, характеристик спрямованості головок і лінійно залежать від частоти фазових набігів, обумовлених порівнянною з довжиною хвиль, що випромінюються, відстанню між головками в корпуси АС.

Критерієм оптимальності просторового вирівнювання «акустичнихцентрів» головок є не тільки збіг абсолютних значень ФЧХ каналів, що розділяються, а й крутості (швидкості вимірювання) ФЧХ (тобто групового часу запізнення - ГВЗ) в області частот поділу. При цьому необов'язково, щоб просторово котушки головок знаходилися в одній площині.

Зменшенню додаткових призвуків від дії АС на підлогу сприяють шпильки. Для порівняння уявімо, що ми ударяємо по підлозі просто молотком або через гострий цвях. Хорошими вібропоглинаючими властивостями має пісок. Тому його часто використовують у підставках під АС, а також засипають у багатошарові (двошарові) Стінки корпусу.

Найбільш доступним і підходящим матеріалом для виготовлення корпусу АС у домашніх умовах є деревностружкові плити (ДСП або MDF) товщиною не менше 16 мм. Прекрасним матеріалом для стаціонарних АС є мармур. З деревини для корпусу АС підходять листяні породи дерева: дуб, бук, ясен, горіх. Іноді використовують клен, але він більш примхливий. Товщина стінок має бути 25 мм і більше. Причому деревина повинна бути зимової рубки (гарантує відсутність шкідників) і висушена до розпилювання під навісом протягом 6...8 років для зняття внутрішніх напруг.

Інший спосіб боротьби з вібраціями полягає в нанесенні вібропоглинаючих покриттів на внутрішню поверхню корпусу гучномовця. В якості таких покриттів застосовують автомобільні протишумні мастики (товщиною 3...6 мм, які наносять шарами в кілька прийомів, щоб кожен шар встиг затвердіти), синтетичний лінолеум (наклеюють клеєм 88, лінолеум з основою тканини приклеюють гладкою стороною), руберойд (наклеюють клеєм або розчиненим гасом бітумом), гідросклоізол – склотканина з нанесеним з двох сторін бітумом (наносять,попередньо розм'якшивши гасом).

Хороші результати дає попереднє обклеювання стін досить жорстким пористим пінопластом товщиною 6...12 мм. Добре демпфують резонанси та багатошарові свинцеві прокладки.

Практичне уявлення про декремент загасання стінок корпусу дає дзвінкість і тривалість їх звучання після того, як по них ударяють суглобом пальця. Короткий і глухий звук говорить про хороше демпфування.

Для кращого демпфування панелі динамічні головки необхідно кріпити на гумові кільця (наприклад, автомобільної камери), під головки гвинтів також необхідно підкладати м'які гумові шайби.