6ГД-6, 2ГД-36 Малогабаритный громкоговоритель Салтыкова, кубики Салтыкова
Параметры описываемого ниже самодельного двухполосного громкоговорителя удовлетворяют современным требованиям к малогабаритным системам высококачественного звуковоспроизведения. Громкоговоритель рассчитан на работу с усилителем, отдающим мощность 10-25 Вт на нагрузку сопротивлением 4 Ом. Два громкоговорителя с такими усилителями обеспечивают нормальный уровень и высокое качество звучания в помещении объемом до 100 кв. м, т. е. практически в любой жилой комнате. Громкоговоритель прост по конструкции и поэтому изготовление его доступно большинству радиолюбителей.
Громкоговоритель имеет следующие параметры:
Номинальное электрическое сопротивление — 4Ом
Эффективно воспроизводимый диапазон частот — 40 — 20000 Гц
Неравномерность частотной характеристики в диапазоне частот 50 Гц — 20 кГц -8Дб
Частота раздела фильтра — 4 кГц
Крутизна спада характеристики нижнечастотного звена фильтра — 12дБ на октаву
Крутизна спада характеристики верхнечастотного звена фильтра — 18дБ на октаву
Среднее стандартное звуковое давление — 0,12 Па
Средний приведенный КПД в диапазоне частот 60 — 4000 Гц — 0,18%
Габариты — 280×280×210 мм
Масса — 7,5 кг
В качестве излучателя нижних частот в громкоговорителе применена конструктивно доработанная динамическая головка 6ГД-6, а для воспроизведения высших частот — головка 2ГД-36. Низкочастотное звено громкоговорителя выполнено в виде фазоинвертора (ящик объемом 8,5 л с цилиндрическим туннелем). Правильно рассчитанный фазоинвертор позволяет расширить эффективно воспроизводимый диапазон в сторону низших частот, увеличить КПД и уменьшить искажения на этих частотах по сравнению с закрытым ящиком. Так как глубина ящика громкоговорителя мала, а низкочастотная головка и труба фазоинвертора расположены несимметрично, стоячие волны внутри ящика выражены слабо и практически не ухудшают частотную характеристику громкоговорителя. Поэтому в данной конструкции нет необходимости заглушать внутренние поверхности ящика.
Высокочастотная головка смонтирована в непосредственной близости к низкочастотной это уменьшает неравномерность частотной характеристики вблизи частоты раздела. Большая ось высокочастотной головки расположена вертикально, что позволяет расширить диаграмму направленности в горизонтальной плоскости на верхних частотах.
Разделительный фильтр состоит из фильтра нижних и фильтра верхних частот; их входы соединены параллельно (рис. 1). Катушки разделительного фильтра намотаны проводом ПЭВ-1 на каркасах, выточенных из органического стекла, эбонита, текстолита или иного изоляционного материала. Данные катушек приведены в таблице, а размеры каркасов на рис. 3. В фильтре применены конденсаторы типа МБГО (МБГП) с лапками для крепления и резистор ПЭВ-7,5 (ПЭ-7,5); вместо него можно использовать три параллельно включенных резистора МЛТ-2 по 68 Ом. Провод для соединения входа фильтра с усилителем должен иметь сопротивление не более 0,1 Ом.
Доработка головки 6ГД-6. У некоторых образцов головок 6ГД-6 плохо проклеена центрирующая шайба и верхний борт латексного гофра 3 (рис. 2). Поэтому до сборки громкоговорителя целесообразно проверить качество швов и при необходимости их проклеить. Дефектные швы можно обнаружить несильным надавливанием на борт гофра в указанном на рис. 2 направлении. При плохой склейке шов будет расходиться. Если длина шва с дефектом велика, нельзя расклеивать весь этот участок, так как при этом возможно нарушение центрирования головки. Следует проверять и проклеивать шов участками не более 30 мм.
При обнаружении дефектного шва борт гофра следует отделить от диффузородержателя 4 на участке длиной не более 30 мм. С помощью полоски ватмана промазать этот участок клеем марки 88-Н, прижать борт гофра к диффузородержателю, аккуратно положить головку на ровную горизонтальную поверхность диффузором вниз и дать клею просохнуть. Только после этого можно продолжать проверку шва.
Центрирующую шайбу проклеивают аналогично нитроклеем для кожи, приподнимая ее скальпелем и прижимая пальцами к диффузородержателю до схватывания клея.
Пылезащитный колпачок 2 головки 6ГД-6 изготовлен из материала, обладающего малой жесткостью. Вследствие этого при больших амплитудах колебаний диффузора колпачок проминается внутрь, а затем распрямляется, издавая звонкие щелчки. Для устранения этого дефекта колпачок следует аккуратно удалить с помощью бритвы и миниатюрных ножниц и приклеить на его место нитроклеем для кожи кружок из прессшпана толщиной 0,5…0,8 мм. Шов должен быть герметичным.
Изготовление ящика. Для сборки ящика нужно заготовить шесть панелей (стенок) из фанеры или древесностружечной плиты. При толщине материала, равной 20 мм, заготовки должны иметь следующие размеры: для передней и задней стенок — 240×240, для верхней и нижней — 210×240, для боковых — 210×280 мм. При другой толщине материала размеры заготовок нужно изменить так, чтобы внутренний объем ящика не изменился. Нельзя применять материал тоньше 18 мм, так как при этом жесткость стенок будет недостаточной.
Стенки соединяют встык шурупами длиной 30 мм с потайными головками, по два шурупа на грань (рис. 4). При использовании древесностружечных плит просверленные для шурупов отверстия (до ввинчивания шурупов) заливают эпоксидным клеем. Круглые отверстия в передней панели (рис. 5) можно выпилить лобзиком или высверлить сверлом небольшого диаметра. Углубление под головку 2ГД-36 высверливают по контуру на глубину 15 мм применяя сверло с ограничителем, а затем выбирают стамеской. Скос отверстия в месте крепления головки 6ГД-6 необходим для обеспечения беспрепятственного движения воздуха, связанного с задней стороной ее диффузора.
Тунель изготовляют из жесткой трубы (дюралюминий, пластмасса и т. д.) внутренним диаметром 30 мм. Автор использовал кусок трубы от пылесоса. Можно склеить трубу из плотной чертежной бумаги (ватмана) эпоксидным клеем или нитроклеем для кожи. Толщина стенок трубы должна быть не менее 1…1.5 мм. Трубу вклеивают в проделанное для нее отверстие эпоксидным клеем и герметизируют шов по окружности пластилином (рис. 5). После этого можно приступить к сборке ящика. В случае использования древесностружечных плит внутреннюю поверхность ящика следует покрыть нитрокраской. Все внутренние швы ящика промазывают пластилином или замазкой.
На задней стенке ящика монтируют разделительный фильтр, крепят провод для подключения громкоговорителя к усилителю и подготавливают проводники для подключения головок. Расстояние между катушками фильтра должно быть не менее 100 мм, длина каждого из проводников для подключения головок — не менее 300 мм. Провод для подключения высокочастотной головки продевают в отверстие I (рис. 5), припаивают его к выводам головки, монтируют головку на передней панели, как показано на рис. 6а. Щели вблизи головки со стороны ее магнитной системы также промазывают пластилином.
Далее крепят переднюю панель к боковым стенкам ящика (рис. 6 б) и через отверстие под низкочастотную головку промазывают пластилином изнутри швы между передней панелью и боковыми стенками. Наконец, подпаивают выводы низкочастотной головки, монтируют ее без амортизирующих прокладок и производят герметизацию (рис. 6в). Низкочастотную головку монтируют с наружной стороны передней панели так же, как и высокочастотную.
При недостаточно тщательной герметизации громкоговорителя частотная характеристика громкоговорителя на нижних частотах ухудшится. Заделка швов и щелей способствует также хорошему демпфированию стенок ящика (при постукивании они издают глухой звук).
Внешнюю отделку громкоговорителя производят фанерованием, обклеиванием декоративной пленкой или другим доступным радиолюбителю способом. Декоративную рамку изготовляют из деревянных брусков сечением 15×15 мм, укрепляя их дюралюминиевыми уголками. Рамку обтягивают капроновой сеткой, тканью типа «бортовка» или иной акустически прозрачной тканью, и на трении вставляют в углубление, образованное боковыми стенками и передней панелью.
Описанный громкоговоритель при небольших размерах и малой массе обладает высокими качественными показателями. Сравнение с агрегатом аналогичного класса 10МАС-1 показало значительное преимущество разработанного громкоговорителя. Он звучит более естественно и ярко, не «бубнит» на нижних частотах. Широкая диаграмма направленности во всем диапазоне рабочих частот весьма благоприятно сказывается на качестве звучания громкоговорителя. При воспроизведении монофонической фонограммы почти отсутствует «привязка» звука к громкоговорителю, а пара таких громкоговорителей при воспроизведении стереопрограммы обеспечивает очень хороший стереоэффект.
Вместо головки 6ГД-6 в громкоговорителе можно применить без какого-либо изменения конструкции ящика головку 10ГД-34, а в качестве высокочастотной головки — 6ГД-11. При использовании последней в передней стенке ящика прорезают отверстие по диаметру ее магнитной системы.
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать
Опробовано в лаборатории редакции или читателями.
Источник
Хорошо звучащие колонки при минимальных затратах
Построить хорошо звучащие колонки при минимальных затратах – мечта любого самодельщика. Именно поэтому статья Олега Салтыкова «Малогабаритный Громкоговоритель», вышедшая в журнале «Радио» в далёком 1977-м году, до сих пор не теряет актуальности. Конструкция горячо обсуждается на форумах, предлагается масса вариантов её улучшения. Один из них, прекрасно показавший себя на практике, мы сегодня и рассмотрим.
ИГРА В КУБИКИ,
Или как сделать хорошие недорогие колонки
Со времени публикации в «Радио» той самой статьи с «Кубиками» Салтыкова (такое название закрепилось за этим проектом) и до недавнего времени, когда я сам занялся изготовлением и настройкой колонок, так и не удалось увидеть их реальную АЧХ. Есть тема по этой конструкции на vegalab.ru, но и там, в основном, либо отзывы владельцев о звучании, либо вопросы как применить тот или иной динамик вместо указанного.
И вот недавно я получил посылку с парой промышленных колонок 6АС-224, доработанных владельцем по мотивам «Кубиков». Кроме самих колонок, в посылке было множество разных динамиков, позволивших поэкспериментировать с их применением в этой конструкции.
Работа началась с измерения самих колонок без вмешательства. Исходный набор динамиков был такой: 6ГД-6 на НЧ, 2ГД-36 на ВЧ, а фильтры по схеме из того же журнала «Радио».
АЧХ колонок 6АС-224 на расстоянии 0,5 м по оси
Розовым цветом показана АЧХ НЧ-головки 6АС-224 в ближнем поле. Порт фазоинвертора – зеленым, суммарная характеристика — черным
АЧХ пищалки 6АС-224 в ближнем поле
Что же мы видим? 1. Выраженная неравномерность АЧХ, особенно наверху. Хорошего звука ожидать не стоит. 2. Нижняя граница в районе 60 — 70Гц с учетом работы порта фазоинвертора. Резонанс НЧ динамика 80 Гц, фазоинвертор настроен на 65 — 70 Гц.
АЧХ пищалки 2ГД-36 с фильтром от «Кубиков» просто чудовищная. На слух это подтвердилось, звук ужасен. Вместо ВЧ полочки какие-то зубы дракона. С этим набором всё ясно.
Но в той же посылке я нашел пару запечатанных новеньких пищалок Visaton TW70. Я с ними хорошо знаком, это удачные и недорогие бумажные, с приятным звуком динамики. Вот и узнаем, пригодятся ли они взамен жутковатых 2ГД-36. А пользуясь счастливым случаем, сравним их с нашими 2ГД-36, для чего из кучи наших пищал я отобрал лучшую, перебрав гору откровенно кривого барахла.
АЧХ лучшего экземпляра 2ГД-36, отобранного из кучи барахла
Сравнение АЧХ 2ГД-36 и Visaton TW70
АЧХ Visaton TW70 при 30º вне оси
Резонанс у TW70 в районе 2 кГц, значит, с 3 — 4 кГц можно её стыковать с нашим мидом (что и получилось дальше). АЧХ достаточно спокойная, протяженная и без резких изломов. У всех наших 2ГД-36 есть провал на 10 кГц, а как мы знаем, эта частота весьма важна для достоверного звучания. Там живут все реально слышимые звуки на верхнем крае диапазона, и потери на 10 кГц недопустимы — звук на высоких частотах стухнет и лишится серебра.
В этом плане Визатон оказался удачнее. К тому же у него есть пичок на верхнем крае, килогерцах на 13, за счет чего получается красивый акцент на всех щёточках-тарелочках и звенелочках, но не ярко выраженный, в пределах нормы. Итак, выбираем в пищалки Visaton TW70.
В посылке также оказались ранее незнакомые мне басовички с непривычно мощным магнитом, блестящим куполом-пыльником и маркированные буквами БРЗ — Бердский Радиозавод. На корзине размытая надпись 25ГДН… и ещё что-то. Позже выяснилось, что это 25 ГДН3-4 — нашел в сети ролики с прекрасной лекцией о них, измерениями и теплыми отзывами, как о шедевре нашего радиопрома. С чем сам искренне согласен, динамик превосходен по АЧХ, иным параметрам и звуку.
Итак, оценим характеристики НЧ-динамика при прямом включении и с катушкой фильтра.
Характеристики 25ГДН3-4 в ящике от 6АС-224 без фильтра по оси на расстоянии 0,5 м
Сначала рассмотрим характеристику в верхней части графика. Там два резонансных горба на кривой импеданса, это резонансы динамика на воздухе (48 Гц), его резонанс в ящике с закрытым портом фазоинвертора (70 Гц) и участок АЧХ в районе нижнего среза. Эти данные позволят прикинуть добротность Qtc.
Видно, что на 70 Гц спад отдачи относительно полки (она у нас идёт по уровню 120 дБ) составил минус 7 дБ, это соответствует полной добротности в ящике порядка 0,45. Соответственно, добротность самого динамика примерно 0,35, т.е. идеальна для фазоинверторного оформления.
Переходим к АЧХ, снятой на дистанции полуметра на оси басовичка. Видим чуть сваленную влево полочку, плавный монотонный спад с небольшим пиком в районе 5 кГц (это «работа» пылезащитного колпачка) и спокойный спад выше по частоте. Звучание динамика тоже порадовало, чистое, спокойное, без крика. И это напрямую, без фильтра.
Определившись с выбором динамиков, я, как обычно, выбросил прибывшие незнакомые фильтры (с ними успеем разобраться) и быстренько спаял макет собственных, простых двухполосных. Так у меня за годы как-то само собою сложилось, и после всех попыток сочинить что-то более крутое, обычно возвращаюсь к привычному варианту.
4-омному динамику 25ГДН3-4 для выравнивания АЧХ потребовалась катушка 0,68 мГн. Сразу оговорюсь, что есть и редкий 8-омный басовик 25ГДН3-8, он устанавливался в колонках Вега 15АС110. Если использовать его, то катушка понадобится вдвое большей индуктивности, 1,5 мГн.
АЧХ 25ГДН3-4 с катушкой Mundorf 0,68 мГн
Виден красивый пологий спад с маленьким пичком на 1 кгц. Как раз этот участок отвечает за презенс и живость голоса, супер! А выше, на 2 — 3 кГц, как раз спад, полезный для комфортности звучания.
Обратите внимание на поведение динамиков в ящике с учетом порта фазоинвертора. Срез басовика начинается с 60 — 65 Гц, инвертор протягивает отдачу герц до 50 уверенно, да и на слух бас превосходен. Можно не трогать и не достраивать.
Чтобы сделать фильтр для Визатона TW70 не понадобилось много времени, набор деталей типовой. Чуть убавил отдачу с помощью гасящего сопротивления на 3 Ома последовательно с пищалкой. И суммарная АЧХ сложилась в итоговую.
Финальный вариант «Кубика» от Александра Бокарева
Сквозь суммарную характеристику типа «черный забор» просматриваются раздельные АЧХ по полосам.
Жутковатая схема на картинке вверху позже будет облагорожена и выложена отдельно.
Предположим, что в нашем распоряжении не оказалось таких шикарных динамиков, о которых рассказано выше, а имеются те же самые из «Кубиков», 10 ГД-34-80 и 2ГД-36. Можно ли здесь что-то улучшить?
Для начала рассмотрим вариант колонки с оригинальными «Кубиками» от Олега Салтыкова. В ящике установлены эти динамики, ещё раз посмотрим на исходную АЧХ.
АЧХ колонок 6АС-224 на расстоянии 0,5 м по оси
АЧХ пищалки 2гд-36 с моим фильтром
Здесь уже ВЧ-фильтр мной подправлен, сглажен выброс на 5 кГц до общего уровня. Для этого схему я переделал на 2-й порядок, оставив входную ёмкость 2 мкФ (подойдёт и 1,5 мкФ) и добавив катушку на 0,3 мГн. В паре с 10ГД-34 и фильтром НЧ от Олега Салтыкова зазвучало неплохо. Кстати, в его схеме есть загадочный резистор на 22 Ома, включенный параллельно динамику. На самом деле этот резистор в сочетании с емкостью на 10 мкФ образует особую цепочку Цобеля, облагораживающую звучание на нижних частотах. Она формирует благозвучный многоступенчатый срез АЧХ и, как следствие, отменное звучание всей колонки в целом. Басовичок с этим фильтром можно слушать даже без пищалки, он удивительно музыкален. Автор угадал и выстроил все верные нотки в звучании этого фильтра.
Поэтому несмотря на уже рабочую схему моего макета, на роль НЧ-фильтра был безоговорочно выбран авторский вариант Салтыкова.
И вот что в итоге получилось:
АЧХ «Кубика» Александра Бокарева, версия от 14 02 2020
Привожу три рабочих варианта фильтров для колонок по мотивам Кубиков. Кто-то найдет для себя свой. Они все звучат в пределах своих возможностей, но достаточно тщательно выведены в звук и отслушаны придирчиво.
А вот как выглядят «Кубики» изнутри и снаружи.
Источник
