Внедрение высококачественного радиовещания на ультракоротких волнах, а также хорошее воспроизведение магнитной звукозаписи и долгоиграющих граммпластинок вызывает потребность в такой аппаратуре, которая позволяла бы получать высококачественное звуковоспроизведение. В подавляющем большинстве промышленных и любительских радиоприемников и усилителей воспроизведение звука происходит с одного громкоговорителя, что резко снижает качество звучания, особенно при воспроизведении оркестровой музыки, так как излучаемый звук идет из одной точки. Кроме того, обычные диффузорные электродинамические громкоговорители обладают неравномерной направленностью воспроизведения высокочастотного спектра, что также снижает качество воспроизведения звука, особенно при передвижении слушателя по комнате. За последнее время широкое применение приобретают акустические системы так называемого стереофонического звучания, в которых громкоговорители устанавливаются ие только на передней стенке ящика, но и на его боковых стенках. При таком расположении громкоговорителей, вследствие отражения их звука от стен помещения, резко снижается эффект направленности на высоких частотах и качество воспроизведения значительно улучшается.
Для получения звучания, близкого к естественному, необходимо, чтобы все звенья звуковоспроизводящей аппаратуры обладали соответствующими качественными показателями. Прежде всего усилитель низкой частоты должен обеспечивать воспроизведение полосы частот от 30 до 15000 Гц, иметь возможность подъема и завала в области низших и высших частот, обладать минимальными нелинейными искажениями и иметь выходную мощность, достаточную для нормальной раскачки акустической системы. Прн современном состоянии электроники значительно легче изготовить усилительное устройство с широкой полосой пропускания частот, нежели изготовить громкоговоритель, обеспечивающий высокое качественное воспроизведение этой полосы частот.
В приводимом ниже описании широкополосного акустического агрегата с объемным звучанием применены четыре громкоговорителя, два из которых расположены один в другом и помещаются на передней стенке ящика, на этой стенке ниже громкоговорителей имеется прямоугольный вырез для выхода низших частот, излучаемых обратной стороной диффузора большого громкоговорителя в той же фазе. Расположение малого громкоговорителя в центре диффузора большого расширяет общую полосу воспроизведения, улучшает характеристику направленности и отдачу в области высших частот.
Два громкоговорителя, расположенных на боковых стенках ящика, придают звуковоспроизведению эффект объемности и также улучшают диаграмму направленности.
Громкоговорители размещены в деревянном ящике, размеры которого приведены на рис.1. Стенки необходимо делать не тоньше 10 мм из фанеры или из сухих досок. Внутреннюю часть ящика необходимо оклеить или обить звукопоглощающим материалом (войлок, сукно, бархат и т.п.).
Громкоговорители применены следующие: один производства Рижского завода им. Попова от приемников «Т-689» или «Рига-10» с возможно более низким резонансом подвижной системы. Он может быть как с постоянным магнитом, так и с подмагничиванием, остальные же три громкоговорителя типа 1ГД-1 с постоянными магнитами; желательно, чтобы один из них имел жесткий диффузор (типа ватманской бумаги) и собственный резонанс на частотах 150-180 Гц. Остальные два громкоговорителя могут иметь обычные диффузоры, но желательно, чтобы их резонансные частоты отличались на 20-40 Гц (в описываемой конструкции применены громкоговорители с резонансными частотами 100 Гц и 130 Гц).
Для определения собственного резонанса подвижной системы громкоговорителя необходим звуковой генератор типа ГЗ-1, ЗГ-2А, ЗГ-10. На выход генератора включают испытуемый громкоговоритель и параллельно его звуковой катушке подключают ламповый вольтметр (типа ЛВ-9, ВКС-7), на который подается напряжение порядка 3-5 В.
Медленно вращая лимб звукового генератора с нулевой точки в сторону увеличения частоты, наблюдают за стрелкой лампового вольтметра и в момент первого максимального пика его показания фиксируют на шкале лимба звукового генератора, эта частота и будет соответствовать собственному резонансу подвижной системы испытуемого громкоговорителя. Желательно эти операции повторить несколько раз, уточняя показания приборов. В случае отсутствия лампового вольтметра можно определить собственный резонанс подвижной системы громкоговорителя визуально, включив его на выход звукового генератора, и, вращая лимб, наблюдать за диффузором испытуемого громкоговорителя. В момент, когда размах колебания диффузора будет максимальным, это и будет свидетельствовать о наступлении резонанса.
Громкоговоритель, имеющий собственный резонанс 150-180 Гц, размещается в центральной части большого громкоговорителя (от приемников «Т-689» или «Рига-10»), как показано на рис.2; для этого необходимо изготовить переходную стойку, формы и размеры которой указаны на рис.3. В керне большого громкоговорителя со стороны диффузора высверливается отверстие диаметром 5,2 мм и нарезается резьба М-6 на глубину 8-10 мм. Эта работа требует большой аккуратности, так как металлическая стружка может попасть в зазор громкоговорителя и вывести его из строя. Чтобы избежать этого, рекомендуется зазор между керном и катушкой заложить мокрой ватой. Когда сверловка и нарезка резьбы будут закончены, мокрую вату со стружкой аккуратно удаляют, так, чтобы стружка не попала в зазор, а керн протирают. В случае если отдельные мелкие стружки окажутся в зазоре, их осторожно удаляют тонко выструганной палочкой или намотанной на спичку ваткой.
В некоторых громкоговорителях Рижского завода нм. Попова в центре диффузора приклеена сферическая шайба, закрывающая керн. Для данной конструкции ее необходимо удалить при помощи ацетона или растворителя, тщательно смочив им место склейки, и, когда клей растворится, шайбу аккуратно удаляют.
В малом громкоговорителе так же аккуратно высверливают в центре отверстие и нарезают резьбу тех же размеров, что и в керне большого громкоговорителя, соблюдая аналогичные меры предосторожности от засорения зазора стружкой. Заготовленную стойку одним концом ввертывают в малый громкоговоритель. К его лепесткам выводов звуковой катушки припаивают два конца провода ПЭЛ-1 0,8-1,2 и длиной по 250 см. После этого он ввертывается резьбой на стойке в отверстие керна большого громкоговорителя до упора.
Собранная таким образом система из двух громкоговорителей устанавливается в переднюю часть ящика, закрепляется болтами или шурупами, а выводные концы от малого громкоговорителя расправляются и прижимаются ободом диффузородержателя большого громкоговорителя к доске, при этом необходимо проследить, чтобы они не оказались замкнутыми. Остальные два громкоговорителя укрепляются против отверстий в боковых стенках ящика.
Когда все громкоговорители будут установлены на свои места, необходимо их сфазировать так, чтобы диффузоры их работали в одном направлении. Для этого потребуется батарея от карманного фонаря на 3-4 В. К выводным концам звуковой катушки одного из громкоговорителей надо подключить батарею, и в момент подключения диффузор его или втянется внутрь или сделает выброс вперед. При перемене полярности батареи произойдет обратное явление. Далее проделывают те же операции и с остальными громкоговорителями, помечая полярность на концах звуковых катушек при выбросе диффузора вперед. После этого все три звуковые катушки малых громкоговорителей соединяются последовательно (см. рис.4,а). На рис.4,б показано включение громкоговорителей в случае применения их для работы в двухканальном усилителе.
Когда все громкоговорители будут установлены, смонтированы и сфазированы, наружные отверстия их желательно закрыть декоративной тканью, сделав соответствующие рамки — обрамлении. Включать агрегат можно на выход усилителя или приемника, рассчитанный на сопротивление нагрузки 12-15 Ом. Мощность его должна быть порядка 8-10 Вт.
Автор: Самодуров Д., г. Санкт-Петербург
