Переделка 15 АС-408

15 АС-408, отмечают низкий уровень составляющих низших частот и недостаточно удовлетворительное звучание на средних частотах. По их мнению, эти громкоговорители звучат хуже, чем известные акустические системы 10МАС-1 (10АС-401).

Напомним, что громкоговоритель 15АС-408 представляет собой настроенный на частоту 80 Гц фазоинвертор с так называемым пассивным излучателем. В качестве НЧ/СЧ в нем применена новая динамическая головка 15ГД-14, высокочастотной — та же, что и в 10АС-401, головка 3ГД-31. Частота разделения полос — высокая, около 4,5 кГц, а это, предопределяет низкое качество звучания на средних частотах вследствие больших интермодуляционных искажений. Из-за неудачной конструкции акустического оформления (ящик с утопленной передней панелью) и применения излишне толстой фанеры громкоговоритель при габаритном объеме около 7 л (без учета декоративной решетки) имеет внутренний объем всего лишь 3,6 л. Если же учесть объем воздуха, вытесняемого головками, пассивным излучателем и деталями разделительного фильтра, то чистый рабочий объем этого громкоговорителя не превышает 2,5 л. При таком объеме вряд ли можно считать оправданной настройку фазоинвертора на частоту 80 Гц.

Кроме того, как показали измерения, эквивалентный объем головок 15ГД-14 колеблется (у разных экземпляров) от 5 до 9 л (что более чем вдвое превышает рабочий объем) при эквивалентной добротности от 0,35 до 0,48. А это значит, что плоская АЧХ громкоговорителя в таком акустическом оформлении вообще не может быть получена.

Результаты испытаний громкоговорителя 15АС-408 в акустической камере:

Сплошными линиями здесь изображены его АЧХ и частотная характеристика модуля полного входного сопротивления, штриховыми — одноименные характеристики громкоговорителя 10АС-401. Нетрудно видеть, что чувствительность обоих громкоговорителей примерно одинакова, почти совпадают частота основного резонанса низкочастотной головки громкоговорителя 10АС-401 (75 Гц) и частота настройки фазоинвертора 15АС-408 (80 Гц). Однако, если в первом случае колебания низшей рабочей частоты 63 Гц воспроизводятся с уровнем —1,5 дБ, то во втором — всего лишь с уровнем —11 дБ, т. е. практически не воспроизводятся. Это подтвердилось и при сравнительном прослушивании громкоговорителей. Более того, если в музыкальной программе присутствовали интенсивные составляющие низших частот, громкоговоритель 15АС-408 воспроизводил их с большими не­линейными искажениями. В области средних частот оба громкоговорителя звучали примерно одинаково, с заметными интермодуляционными искажениями, обусловленными высокой частотой разделения полос. В целом же предпочтение было отдано громкоговорителю 10АС-401.

Анализ возможных путей усовершенствования громкоговорителя 15АС-408 – показал, что при существующем акустическом оформлении улучшить качество звучания можно только на средних частотах. Сделать это относительно нетрудно — достаточно заме­нить головку ЗГД-31 на 1ГД-50 и понизить частоту разделения фильтра, т. е. произвести доработку. Фильтр, можно использовать без изменений, так как сопротивление звуковых катушек, чувствительность и паспортная мощность головок 10ГД-34 и 15ГД-14 одинаковы. А вот головку 1ГД-50 необходимо доработать: нанести вибропоглощающую мастику на верхний подвес диффузора и заклеить окна корзины синтетическим войлоком для получения акустической добротности, равной 0,5.

Существенно улучшить звучание во всем диапазоне звуковых частот можно только при увеличении рабочего объема громкоговорителя, т.е. в новом акустическом оформлении. Описание возможного варианта такой конструкции и предлагается вниманию радиолюбителей. От 15АС-408 в нем использована только низкочастотная головка. Пассивный излучатель исключен, так как он снабжен резиновым подвесом, аналогичным подвесу диффузора головки 15ГД-14, и поэтому является источником дополнительных нелинейных искажений. Кроме того, из-за довольно малого логарифмического декремента затухания собственных колебаний он ухудшает переходную характеристику громкоговорителя.

Громкоговоритель выполнен в виде двух блоков, объединенных в единое целое. Корпус 2 его низкочастотной части представляет собой фазоинвертор щелевого типа, в котором, помимо головки 15ГД-14, смонтирован и разделительный фильтр. Автономный СЧ/ВЧ бокс 5 установлен на его верхней стенке и может поворачиваться в пределах угла ±20°. Благодаря малым размерам бокса (его фронтальные размеры лишь ненамного больше габаритов головки 1ГД-50) новый громкоговоритель обладает более широкой характеристикой направленности и (при работе в системе) улучшает стереофонический эффект. Подвижное соединение блоков позволяет устанавливать такие громкоговорители в нишах мебельной стенки и создавать оптимальные условия прослушивания простым поворотом боксов относительно низкочастотных корпусов.

Еще одно преимущество описываемой конструкции — возможность установки звуковых катушек головок на одинаковом расстоянии от слушателя, что уменьшает фазовые искажения. В данном случае это достигнуто смещением плоскости передней панели бокса 5 (по отношению к плоскости панели корпуса 2) на 16 мм (головки закреплены с наружной стороны).

Туннель фазоинвертора (в виде узкой горизонтальной щели) образован нижней стенкой корпуса 2 и полкой 1, закрепленной на клею в пазах его боковых стенок. Продолжением туннеля служит торец передней панели, поэтому его длина равна 226 мм. На полке (позади головки 15ГД-14) установлены детали разделительного фильтра.

Корпус 2 и подставку 3 изготавливают из древесно-стружечной плиты, полку 1 и бокс 5 — из фанеры, прокладку 4 — из войлока или фетра. Подставку крепят к верхней стенке корпуса 2 шурупами с потайной головкой, прокладку приклеивают к нижней стенке бокса 5. В подставке желательно предусмотреть дугообразный паз для головок двух шурупов 7, ввинченных в нижнюю стенку бокса и ограничивающих его поворот, а в центре этой стенки — отверстие под шуруп с полукруглой головкой, который будет служить осью поворота. Для прохода проводов, соединяющих головку 1ГД-50 с разделительным фильтром, в нижней стенке бокса 5 (между шурупами-ограничителями поворота), прокладке 4, дне паза подставки 3 и верхней стенке корпуса 2 сверлят отверстия.

Внутренность бокса 5 и корпуса 2 необходимо заполнить ватой, проследив за тем, чтобы в последнем она не попала в ту его часть, где расположено отверстие туннеля фазоинвертора (с этой целью вату лучше всего завернуть в марлю и приклеить к верхней стенке корпуса позади головки 15ГД-14).

Герметичности корпуса 2 и бокса 5 добиваются промазыванием мест соединений их стенок между собой (а в корпусе — и с полкой 1) пластилином. Им же замазывают и отверстия, через которые проходят соединительные провода. Между корзинами головок и передними панелями акустического оформления прокладывают резиновые или пенополиуретановые кольца.

Частотные характеристики громкоговорителя:

Из характеристики модуля полного сопротивления (по рисунку — нижней) видно, что частота настройки фазоинвертора равна 60 Гц, а из АЧХ — что колебания этой частоты воспроизводятся с уровнем — 2 дБ. Более того, спад АЧХ на частоте 50 Гц у него не превышает б дБ, что в 1,5 раза меньше, чем у 10АС-401, хотя габаритный объем последнего почти вдвое больше.

Субъективная экспертиза показала, что новый громкоговоритель звучит намного лучше, чем 15АС-408 и 10АС-401. Нелинейные искажения на низших частотах, заметные на слух у громкоговорителя 15АС-408, полностью отсутствуют.

Автор: А. Степанов, В. Шоров