Самодельный ленточный ВЧ динамик
Самому собрать акустические системы немного банально. А вот самому изготовить динамики, да и еще чтоб Хай-Фай… Да еще из доступных материалов, без всяких там супермастерских с лазерными станками… Наверное будет трудно, да? А может попробовать?! Как вы считаете?
Играя в фаллаут, вспомнил про динамики. «Вынес» банду радиоактивных Гулей, набрался мужества и вышел из игры. Почитал в инете про типы динамиков. Ознакомился с конструкциями колонок. Все ясно и понятно: чем больше количество полос – тем «круче» акустика. Представил, как я буду делать десятиполосную АС и решил остановиться на классической 3-х полосной системе. Начну, пожалуй, с самого простого динамика-излучателя – ВЧ (пищалки). Он маленький и делать наверняка его будет легче, чем все остальные. А любой динамик, это, прежде всего магниты. Где взять и какие? Ну, конечно же самые мощные! Где у нас самые–самые из доступных?! Правильно – в поломанных жестких дисках. Где-то у меня был один такой:
Итак, нахожу в заначке древний жесткий диск с целью извлечения оттуда необходимых компонентов – магнитов. Болтики под «звездочку» не смущают – давно уже куплены две «компьютерные» отвертки, специально для таких целей. Несколько минут работы (ломать – не строить!) и у меня в наличии две подковообразные пластины с приклеенными к ним магнитиками. Думаю, что этих магнитиков вполне хватит для изготовления двух ВЧ динамиков.
Теперь что касается магнитов. На фотке показана условная полярность подковы. Стрелочкой показана середина пластины. После отрывания магнита от металлической основы, магнит я зажал в тисках приблизительно по середине и с помощью плоскогубцев сломал пополам. Теперь у меня два разнополярных магнитика. Вторая подкова-магнит (в последствии таким же образом) будет использована для второй «пищалки».
Магнитная система динамика состоит не только из двух магнитов, но еще необходимо железо нужной формы с хорошей магнитной проницаемостью. Для концентрации магнитного поля в нужном направлении, так сказать. Такой железкой вполне может служить «U»-образная половинка сердечника трансформатора. Как, например одна из этих. Только поменьше конечно.
Диффузором и одновременно катушкой будет служить ленточка от алюминиевой фольги, в которую заворачивают курицу во время приготовления в духовке. Разумеется, до того, как в нее завернут курицу, а не после. Хотя может случиться так, что отожженная фольга (да еще и в курином жире) будет звучать более «аудиофильнее», чем «простая».
К чему я недавно вспоминал о компьютерном блоке питания? Да, потому что, для изготовления ВЧ динамика мне понадобиться согласующий трансформатор, который состыкует выходное сопротивление усилителя 4-8 Ом с весьма низким сопротивление ленточки-фольги. А подходящую железяку как раз можно взять из неисправного компьютерного блока питания.
Теперь возвращаюсь к ленточке-фольге. Для того чтобы придать большую подвижность диафрагме с одновременным увеличением поперечной жесткости полоске фольги мне пришлось сделать такой вот «станок».
Пропуская через его «зубья» полоску фольги, получаю гофрированную диафрагму. Напиливаю несколько реек и брусков и получаю практически готовый набор для сборки ВЧ динамика.
Развел эпоксидного клея и с его помощью соединил «дровишки» с «железкой». Где и что находится – подписал на фотке:
Две медные шинки, к которым припаивается полоска фольги, крепятся шурупами. Вторичная обмотка трансформатора намотана «плетенкой» заземления.
Пищалка в сборе . Ленточка по ширине с минимально возможным зазором между магнитами. Центрировал так, чтобы ни в коем случае не цепляла стенки магнитов. Для сравнения масштаба положил зажигалку.
Для пайки алюминиевой фольги купил специальный флюс. Но оказалось, что она (ленточка) и так прекрасно припаивается к медной шинке. Вид сбоку:
Ну вот, готовая «пищалка». Приклеиваю декоративную сеточку, чтобы моя детвора пальчиками «случайно» не порвала фольгу. Придаю вертикальное положение с помощью пенопластового уголка от какой-то упаковки и подключаю к усилителю.
Сравниваю уровень громкости с 6 ГДВ-7 на 5 кГц и на 10 кГц. Получается, что самодельный ленточный излучатель тише, относительно неё, на 10 дБ. То есть уровень характеристической чувствительности «пищалки» около 82 Дб/Вт/м. Достаточно мало для динамика, если он промышленный образец. И вполне достойно, если собран самостоятельно. Вот что мне показывает программа «justmls»:
Самодельная ленточная пищалка:
Если верить графикам, начиная с 1кГц и выше (потому как НЧ-часть пищалки не могут воспроизводить), то неравномерность АЧХ у самодельного динамика намного меньше. Но, конечно своим ушам я доверяю больше, поэтому собираю на подоконнике простейшую 2-х полосную систему и включаю музыку.
Для выравнивания по уровню громкости приходиться «задавить» бумажный динамик 12-Омным резистором (его собственный импеданс 6 Ом). Впечатления от прослушивания…. Хорошие впечатления. Записал на видео как играют динамики:
Из явных преимуществ – это отличная передача импульсной характеристики музыки. Частотный диапазон шире, чем у обычной «пищалки». Ложкой дегтя же является низкая чувствительность – порядка 82 дБ. Еще, есть мнения, что ленточки часто рвутся или горят. У меня 25 ваттный (в номинале, на 8-ми Омах) УМ имени Агеева . Гонял на всю катушку, до звона в ушах. Все целое. Единственно на что обратил внимание (возможно самообман) – приблизительно через час прогона музыка (по «верхам») стала звучать «вкуснее».
Источник
Самодельные ленточные излучатели
Поднимаю заново незаслуженно забытую тему самостоятельного изготовления высококачественных излучателей звука (в данном случае ленточных пищалок). Тем самым развеиваю аудифильский миф о сложности их производства и, соответственно высокой стоимости (так навязчиво вбиваемого продавцами акустики). Кроме того, параметры ленты и понижающего трансформатора мало влияют на качество звука (как любят употреблять выражение – “на уровне нюансов”). Возможно я не прав в формулировке, но уровень воспроизведения собственного лишнего “мусора” излучателя явно находится за порогом чувствительности уха человека. Поэтому разницу между “Превосходно” и “Шедеврально” могут заметить единицы (ну еще плюс те личности, обладающие пароненормальными способностями услышать искажения нелинейности контактных групп на реле защиты АС усилителей). Напомню, что собственно делаю:
Общий принцип как на фотке: берем железный уголок (можно “П” образный) и клеим на него магниты. Берем другой уголок, клеим магниты противоположной стороной. Если после приклеивания если оба уголка поднести магнитами друг к другу, то они притянутся. Причем притянутся о-очень сильно, потому как магниты надо клеить неодимовые. Еще и могут прищемить пальцы (со срывом кожаного покрова и кровищей). Что бы этого не было лучше всего работать в х\б перчатках и полярность проверять отдельно взятым магнитиком (желательно маленького размера и притяжения). Далее собираем (кто как может-шучу) как показано на фото, натягиваем пищевую алюминиевую ленту, и через согласующий-понижающий трансформатор (для пробы можно и просто через резистор 4 Ом) подключаем к источнику звука (выходу усилителя).
Понятное дело, что никаких басов мы не услышим, так как ленточка мала по площади и амплитуда смещения у нее минимальное. Кроме того, неодимовые магниты размерами как на фотографиях могут позволить себе далеко не все (я, например не могу – цена кусается).
Поэтому можно приобрести набор небольших магнитиков, либо пойти еще по более дешевому, но более трудо- и время затратному пути: выдирать их (магнитики) из сгоревших или просто старых жестких дисков. А затем наклеивать их на уголки, как сказано выше.
Я собирал макет из длинной ленты. Расстояние между краями ленты получается слишком велико. Отсюда – слишком узкая диаграмма да еще и верхняя граница диапазона воспроизведения опускается.
Поэтому снова возвращаюсь к сборке варианта буквой “П”. Две более короткие ленты. Более удобное соединение согласующего трансформатора – не надо тянуть толстый провод до другого края ленты. На фото вместо ленты вставлены рейки (необходимой ширины). Таким образом легче крепить и юстировать всю эту конструкцию на раме.
Далее выбираем достаточно толстую фанеру (я взял около 14 мм от боковой стенки какой то старой колонки). Ставим всю эту конструкцию сверху и обводим карандашом.
Выпиливаем (как можем), вставляем конструкцию и садим (так сказать) на клей. Ждем.
Выглядит жутко – самому страшно. Но работать будет как надо – куда оно денется. Находим медную фольгу (например, из экрана отечественного трансформатора). Нарезаем полоски (контактные площадки для лент). Клеим. На третьей фото постарался показать, как заходит медная полоска на заднюю сторону каркаса. Позже к ним будет припаиваться трансформатор.
Можно использовать любой, какой у вас есть. Не критично. Совсем. Проверено от феррита (ТВС телевизора) до ТС180. Оптимальнее всего добыть из китайского компьютерного блока питания дроссельное кольцо (опять же – любой цветовой маркировки). Смотать родной провод и намотать две обмотки. Первичку – 100 витков 0,2-0,3 мм. Вторичку – 10 витков медной косички (чем толще-тем лучше). Косичку можно добыть из оплетки толстого радиокабеля-коаксиала (РК50/75). Или если попадется, использовать ту, что электрики используют в качестве гибкого заземления. Получаемый импеданс пищалки – около 8 Ом (чисто мое предпочтение). Надо меньше – делайте меньше витков первичной обмотки.
Последний намотанный мной трансформатор – *аудиофильский*(ну появилась возможность воспользоваться *на шару* мега-проводом – решил попробовать, так сказать *про запас*). Он состоит из двух колец, разных по проницаемости. Получаемый трансформатор наверное будет работать ватт до 300 без искажений Особенно с такой вторичкой… Еще раз повторюсь. Разница в звуке между показанными на фото трансформаторами лишь в несколько большем КПД (процентов 15-20). Поэтому во всем надо знать меру.
В этот раз решил не припаивать ленты, а как делают продвинутые самодельщики, прижать их скобой. Ну или алюминиевым уголком (для жесткости).
Иду на рынок и по пути приобретаю *фольгу пищевую Саянскую-стандартную*, 31 рубль.
На уголки-скобы (снизу) прилепляю полоску синей изоленты. И диэлектрик и прижим лучше будет.
Провожу предварительную сборку. Желательно закрывать ленты металлической сеткой. На фото приложил для образца. Образец явно не закрывает оба рабочих пространства – увы, маловато будет.
Ну вот, осталась самая кропотливая работа: изготовить ленточки. Если просто вырезать ленту и прижать к контактам, то при подведении сигнала звуковой частоты лента начнет растягиваться_сжиматься, что естественно не есть “здорово”, так как дополнительные призвуки нам не нужны категорически. Поэтому необходимо ленту отгофрировать, придав ей волнистую форму. Это позволит ей свободно кол*****ся между магнитами (как пружина), не вызывая продольных растяжений_сжатий. Для этой цели изготавливаем чудо-юдо-станок. Две нанотехнологичные баночки от витаминок своими зубчатыми крышечками должны воспроизвести необходимый техпроцесс!
Различные виды зубчатых крышек дают разные варианты лент. Прослушав пару десятков лент различной ширины, толщины и шага гофрирования пришел к выводу, что их отличие в звучании “на уровне нюансов”.
Теперь несколько слов об акустическом оформлении. Замечено, не только мной, но и всем кому довелось послушать мои самоделки, что если заднюю сторону излучателя прикрыть ватой, или сделать герметичный бокс (с наполнителем или без) звук меняется. Становится как бы плоским и менее “воздушным”. Причем это заметно сразу, а не “на уровне нюансов”. Поэтому – однозначно “Free Air”.
А если выполнить корпус как показано ниже на фото, то:
- во первых – увеличиваем расстояние между передним фронтом излучения и задним;
- во вторых – за счет рупора (сдвоенного, а если считать и заднюю апертуру раскрыва – строенного) увеличиваем звуковое давление.
Так что, клеем, красим по вкусу (еще можно бархоткой обклеить рупор для “мягкости” и еще большей “натуральности” звучания), сушим и только потом вставляем ленты.
Первая пищаль в работе. Вариант черновой и требует косметической доработки. Жаль, что времени не хватило на вторую.
Пришли мне заказанные низкочастотные динамики 50 ГДН-37 (НОЭМ, с облегченными диффузорами). Вчера до собрал один АС. Оформление 50 ГДН – ОЯ. Самодельного ленточника, то же самое – *фрии эйр*. Сравнивал с “Электроникой 50 АС-061м”.
Акустика встроена в стенной шкаф. Кто был у меня дома знает, что вся моя *музыка* расположена в спальной комнате, а зал отведен под детскую. На правой картинке выше размеров виден порт выхода излучения обратной стороны диффузора динамика. Ленточник надо перекрасить в белый цвет. Да и начинать собирать вторую АС…
Позавчера, благодаря доброте Павла /Shumaher/ стал счастливым обладателем неисправного изодинамика, известной в миру под псевдонимом *ГИ*-шка. Этая пищалка восстановлению не подлежала и была любезно предоставлена для любых страшнейших опытов (на какие только способна моя фантазия). Сегодняшний плаксивый вторник к экзотическим фантазиям не располагал, поэтому разобрав пищалку я решил её переделать: из мёртвого изодинамика в живой ленточник (некромонгер, блин…). Симметричное расщепление объекта прошло вполне удачно. Лишняя опухоль (дырявая лавсановая плёнка-катушка) благополучно удалена в мусорку, а сама рамка (вернее её части) оставлены. Находим медную фольгу (рр-раз-и нашлась!), нарезаем площадки под ленту.
Приклеиваем медные полоски-площадки на предполагаемые места установки ленты-т.е. по сторонам двух щелей-прорезей. На синюю изоленту не обращаем внимания-просто так веселее смотрится…
На супер-станке по гофрировке алюминиевых лент прокатываем пару лент толщиной пару микрон…Гы-гы, вру конечно-микрон там десять-двенадцать. Во общем фольга пищевая, алюминиевая, тоже подойдет. Ширина полоски (инфа секретная-просьба не разглашать) – 7 мм. Припаиваю сначала одну ленту…
Затем вторую (расчёт окончен!)
Красиво-просто жуть! Скальпель мне в руки! Нет-ножницы лучше. Режем прокладки, оставшиеся от лавсановой плёнки. Обрезки клею на родные места. Будут выдерживать зазор при стяжке половинок.
Собираю/стягиваю. Ля-вуаля! Вид спереди:
Согласующе-понижающий трансформатор беру готовый (из-под кровати. Первый попавшийся). Припаиваю к выводам-лепесткам, идущим от полосок фольги (вторичную обмотку ессно),первичку припаиваю к родным выводам-лепесткам. Затем клею трансик строительным клеем (типа жидкие гвозди) к задней стенке корпуса. Подключаю к колонке зажимами типа *крокодриле*, регулятор пищалки на АС скручиваю в минус 20 дБ. К испытаниям готово. Пропускаю один проводок через конденсатор (типа фильтр, с крутизной аж 6 дБ/октаву).
Еще одна конструкция: несколько уменьшены габариты. Отдача на том же уровне – около 89 дБ:
Удалось (таки) получить от самодельного изодинамика нижнюю границу от 400 Гц (!) Правда на этой частоте уже начинаются призвуки. А вот если через кондерчик пустить, эдак от 600 Гц все очень даже вкусненько! Сам себе не верю-Пищалка с полным СЧ диапазоном…2/3 Магнепана))
Быстренько клею магнитики на вторую заготовку. Только в этот раз магниты не от жестких дисков а “нормальные”-плоские. Получается, что играет громче (собственно как и предполагалось).
Рабочий вариант пары на неодимовых прямоугольниках. Сзади, для сравнения поставил один ленточник.
Цена вопроса-24 прямоугольных магнита размером 5х10х50 мм. Клеим магнитики на железные полосы. Фиксируем струбцинами:
Подготовка корпусов. Вырезание необходимого окна с пазами под установку полос с магнитами:
Установка полос с магнитами в пазы. Сначала боковые , затем центральную. С последующей юстировкой:
Наклейка контактных площадок из медной фольги:
Намотка двух согласующих трансформаторов, с последующей установкой на шасси излучателя:
Самый ответственный и кропотливый (для меня во всяком случае)-вырезание полосок из алюминиевой фольги (10-15 микрон по вкусу). В конкретном случае одна полоса 10 микрон, вторая -15 (типа два разных диффузора):
Подключение и прослушивание. Сначала с Диатонами 1000 (тупо в параллель), затем с Визатонами BG20 (обратный рупор) и затем у заказчика с Фостексами 166:
Сборка мелкого ленточника с диапазоном от 10 кГц и выше:
Проверка и затем установка СЧ звена в корпус:
какой телевизор с ножками получился)
В этот раз магниты истинно китайские-с АлиЭкспресса. Дешевле, но размеры на пару мм меньше и заметно слабее предыдущих N38 (несмотря на громкие заявление о N52). Но работать будут)
А вот и окончательный вид завершенного проекта:
Ничего сложного-просто кропотливая работа и всё:
Пока в единственном экземпляре. Работает от 200 Гц, с плавным спадом после 10 кГц. Эксплуатируется через кроссовер первого порядка, с частотой раздела 800 Гц. Сверху поддержка мелким ленточником (от 10 кГц). Ширина ленты – 15 мм, толщина -10 мкрн, длина (2х170 мм). Импеданс 8 Ом.
Автор: Мошев Станислав, г. Воронеж, (почта)
Журнал “Радио” №10 за 2017 год. В этом номере подробно рассказано, как в домашних условиях можно самостоятельно изготовить ленточные СЧ динамики. Авторская статья.
Источник
