Появление на российском рынке динамических головок громкоговорителей ведущих фирм-производителей предоставило любителям музыки возможность выбора: либо приобрести готовые АС, либо изготовить их самостоятельно, купив хорошие динамические головки. Автор публикуемой статьи сделал выбор в пользу последнего варианта.
На суд читателей выносится АС закрытого типа с полезным объемом каждого громкоговорителя 12 л. Выбор закрытого акустического оформления для НЧ головки обусловлен тем, что АС рассчитаны на воспроизведение классических и традиционных джазовых музыкальных произведений. В этих жанрах используются акустические музыкальные инструменты, а многие любители музыки считают, что закрытые АС лучше, чем фазоинверторы, передают характер звучания таких инструментов в низкочастотном участке звукового диапазона. К тому же небольшие АС с малой неравномерностью АЧХ и скромным, но хорошо артикулированным басом, по мере развития системы могут быть дополнены высококачественными басовыми звеньями, работающими на частотах ниже 100…150 Гц. Состыковка таких звеньев с закрытыми АС представляется существенно более простой задачей, чем с фазоинверторами. Кроме того, закрытые АС менее чувствительны к разбросу параметров головок, поэтому повторение их в домашних условиях существенно проще.
Автору не хотелось бы создать у читателей впечатление, что закрытый корпус – это всегда хорошо, а фазоинвертор – всегда плохо. Приведенные выше аргументы в пользу закрытого корпуса – всего лишь объяснение сделанного им выбора в рамках поставленной задачи. Фазоинверторы преобладают на рынке готовых АС, и многие производители предпочитают использовать именно такое акустическое оформление для НЧ головок.
Опыт измерения параметров динамических головок и изучение каталогов производителей позволили автору сделать вывод, что наилучшее отношение цена-качество имеют изделия фирмы VIFA.
Для малогабаритных АС была выбрана НЧ головка этой фирмы M18WO-09-04 с бумажным диффузором и ВЧ головка D27TG-45-06 с шелковым куполом. Основные параметры этих головок приведены в таблице:
После расчета с помощью программы Bass Box 5.1 большого числа вариантов закрытого акустического оформления НЧ головки M18WO-09-04, отличающихся значениями полной добротности и полезного объема, был выбран полезный объем корпуса 12 л. Этот выбор был сделан с таким расчетом, чтобы при увеличении электрической добротности (раздемпфирования головки) за счет включения последовательно со звуковой катушкой омического сопротивления катушки индуктивности разделительного фильтра, соединительного кабеля и выходного сопротивления усилителя полная добротность НЧ головки в акустическом оформлении не превышала 0,8.
На рис. 1 приведены чертежи корпуса громкоговорителя, изготовленного из фанеры толщиной 10 мм, склеенной в два слоя. Можно использовать и мебельную фанеру толщиной 18 мм. В корпусе имеется перемычка, повышающая жесткость конструкции. Для демпфирования вибраций стенок корпуса применен гидростеклоизол, представляющий собой стеклоткань, на которую с двух сторон нанесен битум. С помощью керосина, хорошо растворяющего битум, гидростеклоизол приклеен к внутренним поверхностям корпуса. Делать это следует с особой тщательностью, чтобы обеспечить хорошую адгезию по всей поверхности корпуса. Объем корпуса заполнен синтепоном низкой плотности. Головки и съемная задняя панель крепятся к стенкам шурупами через уплотнительные прокладки из пенополиэтилена.
Разработка разделительного фильтра для двухполосных АС требует поиска приемлемого компромисса между неравномерностью АЧХ, диаграммой направленности и возможностью перегрузки высокочастотной головки низкочастотными составляющими звукового сигнала. Схема примененного в описываемой АС разделительного фильтра показана на рис. 2. 
В цепи НЧ головки ВА1 использовано звено первого порядка, ВЧ головка ВА2 включена через фильтр третьего порядка, частота раздела – 1,8 кГц. В области совместного излучения головок с ростом частоты наблюдается спад АЧХ НЧ головки. АЧХ же ВЧ головки остается плоской. В результате суммарные АЧХ громкоговорителей АС имеют почти симметричные спады относительно частоты раздела, несмотря на использование разделительных фильтров разного порядка. Выбор относительно низкой частоты раздела способствует расширению диаграммы направленности АС, поскольку купольная головка излучает относительно широкий спектр частот.
Параметры АС измерены анализатором LMS фирмы Linear X N155392 с измерительным микрофоном N152953. АЧХ по звуковому давлению на частотах выше 400 Гц снята в режиме тональных посылок, низкочастотные измерения проведены в ближнем поле. Компьютерная обработка результатов измерений проведена на основе программного обеспечения анализатора.
Зависимость модуля полного сопротивления громкоговорителей от частоты показана на рис. 3. Громкоговорители имеют некоторый разброс в высоте резонансных пиков НЧ головок, который при питании АС от источника с нулевым сопротивлением соответствует значениям полной добротности 0,527 и 0,536. Указанные значения добротности НЧ головок в акустическом оформлении позволяют использовать АС совместно с ламповыми усилителями без обратной связи, имеющими относительно высокое выходное сопротивление. Минимальное значение модуля полного сопротивления АС составляет 4,1 Ом.
На рис. 4 изображены АЧХ двух громкоговорителей по звуковому давлению, снятые микрофоном, установленным вдоль оси ВЧ головки. В диапазоне частот 60…20 000 Гц неравномерность АЧХ составляет +3 дБ.
На рис. 5 приведены АЧХ одного громкоговорителя по звуковому давлению, снятые под разными углами его к оси. Спад АЧХ по звуковому давлению при отклонении микрофона от оси носит плавный характер, что свидетельствует об отсутствии боковых лепестков в диаграмме направленности громкоговорителя.
Прослушивание звучания АС проводили при ее совместной работе с ламповыми и транзисторными усилителями. Оценка качества звучания, данная аудиофилами, оказалась неожиданно высокой. При прослушивании АС, работающей в звуковом тракте очень высокого качества, были замечены только искажения при воспроизведении многоголосных вокальных партий и музыкальных программ, спектр которых насыщен частотами от 2 до 3 кГц. Повышенные искажения вблизи частоты раздела – типичный недостаток двухполосных АС, проявление которого можно снизить ценой повышения неравномерности АЧХ и ухудшения передачи стереопанорамы. Как достоинства АС были отмечены правильный тональный баланс, динамичность звучания, хорошая передача стереопанорамы по фронту и глубине, а также убедительное звучание басовых акустических инструментов с быстрой атакой и мягким затуханием.
Автор благодарит В. Далуду и Ю. Макарова за советы по изготовлению АС и обсуждение результатов работы.
Автор проекта: Сергей Бать, г. Москва
