Ленточный твиттер с круговой диаграммой направленности
Собрать в домашних условиях классический динамик несколько затруднительно. Намного легче сделать излучатель нетрадиционного типа. Например, вот такую простую конструкцию ленточного излучателя, отличительной особенностью которой является применение так называемого “акустического трансформатора” (Air Motion Transformer). Отсутствие в ней дорогостоящих неодимовых магнитов компенсируется применением принципа физика О. Хейла.
Еще в 1972 г. он создал электро-акустический преобразователь изодинамического типа, мембрана которого была сложена в “гармошку”. Тем самым, увеличив площадь излучаемой поверхности при тех же размерах плоскости излучения, ученый добился повышения КПД своего динамика.
В предлагаемой конструкции вместо высокотехнологичной тефлоновой пленки с напыленными проводниками, которую применил О. Хейл, будет использоваться полоска обыкновенной пищевой алюминиевой фольги.
Кроме того, применение распространенных магнитов круглой формы, позволит расширить диаграмму направленности, приближая ее к круговой.
Для сборки одного ВЧ излучателя понадобятся две магнитные системы от отслуживших свой век отечественных динамических головок типа 15 ГД-11А ( 20 ГДС-1-8), 6 ГД-6 (10 ГДН-1-4), 10 ГД-34 (25 ГДН-1-4) и т.п. Для пробы были изготовлены два варианта. Первый из двух магнитных систем 6 ГД-6 и шириной ленты 15 мм, и второй вариант – из двух 15 ГД-11А, с шириной ленты 7 мм.
Ниже пошагово представлен весь процесс
Подготавливаются указанные выше корзины с магнитными системами:
Отделяется магнит с верхним фланцем от корзины при помощи ножа и молотка:
Для второго варианта – зажимается одна из полученных заготовок в тисках и отрезается (по уровню магнита) излишек фланца:
Чтобы получить нужную полярность, необходимо отделить один из магнитов и перевернув его приклеить обратно:
Вырезается из тонкого и ворсистого материала (в данном случае используется дубилин) два круга по форме магнитов и приклеиваются к ним ворсом вверх:
Склеиваются полученные половинки:
Несколькими граммами синтепона обматывается центр будущего динамика:
Вырезаются две бумажные и две медные полоски:
Наклеиваются бумажные полоски вдоль магнитов:
Они необходимы для изоляции наклеенных поверх них двух медных полосок фольги. Предварительно медь необходимо облудить. Таким образом подготовлено место для крепления алюминиевой ленты и согласующего трансформатора:
Для следующего этапа необходимо приобрести пищевую алюминиевую фольгу типа “Саянская”. Я использовал “Универсальную”, толщиной около 11 мкн. Для первого варианта отрезается полоска длиной 1 м и шириной 15 мм. Для второго – 1 м и 7 мм соответственно:
Что бы получить “акустический трансформатор”, необходимо более сильное гофрирование ленты, чем у ленточных излучателей (см. журнал “Радио” № 1 2012 г. авторская статья “Самодельные ленточные динамические головки”). Получить такое гофрирование ленты можно, например, пропустив её через две автомобильные шестерни с прямыми зубьями. Или приобрести самый недорогой воздушный авто-фильтр, из которого можно изготовить “станок для гофрирования ленты в домашних условиях”. Аккуратно отделить металлическую сетку – она пригодится на последнем этапе сборки:
Разрезать фильтр пополам. Получаются две своеобразные шестеренки:
С помощью них гофрируются ленты для обоих вариантов динамиков:
Полученная лента припаивается (с использованием активного флюса для пайки алюминия) к медной площадке:
Затем лента аккуратно укладывается в зазор динамика, равномерно распределяя её по всей длине до второй медной площадки:
Припаивается второй конец ленты. Потом к двум медным площадкам так же припаивается согласующий трансформатор, и несколькими каплями клея фиксируется защитная металлическая сетка (от авто-фильтра):
В качестве подставки под излучатель можно использовать круглые пластмассовые ниши под зажимы от акустических систем. В них удобно разместить два соединенных параллельно разделительных конденсатора К73-11 по 2 мкФ. В качестве украшения сверху и снизу приклеиваются два блестящих диска от компьютерного HDD. Изготовленный излучатель подключается к АС в качестве ВЧ звена, с частотой раздела 5 кГц.
Согласующий трансформатор может быть намотан на сердечнике дросселя от компьютерного БП (желто-белое кольцо, любого типоразмера). Первичная обмотка – около ста витков провода диаметром 0.12 мм, вторичная 8 – 10 витков толстой медной косички без изоляции, которая наматывается таким образом, чтобы витки не касались друг друга. При таком соотношении витков, динамик имеет активное сопротивление в рабочем диапазоне частот около 8 ом.
При прослушивании музыки, после выравнивания уровня громкости СЧ и НЧ диапазона “Электроники” 50 АС-061м с ВЧ диапазоном самодельных излучателей, было установлено, что реальная чувствительность таких динамиков составляет приблизительно 83-84 дБ/Вт/м.
При макетировании с такой же магнитной системой, но с применением ленты с мелким гофрированием или без таковой вообще, получаемый уровень громкости не оставлял шансов на использование данной конструкции в составе какой либо системы. Применение “акустического трансформатора”, по принципу О. Хейла позволило поднять уровень громкости до приемлемого. Кроме того, диаграмма направленности этого динамика в горизонтальной плоскости практически круговая, что расширяет зону стереоэффекта. То есть отсутствует основной недостаток, присущий всем ленточным излучателям – очень узкая диаграмма направленности.
Собрать такой динамик можно буквально за один вечер. Себестоимость весьма условная. Автором намерено, показаны самые простые модели. Любой, кому после повторения конструкции понравиться звучание такого излучателя легко сможет самостоятельно его доработать.
Ведь возможность не только повторить конструкцию, но и превзойти оригинал – это и есть то, что необходимо для развития собственных творческих способностей.
Источник
Ленточная пищалка? –Да нет ничего проще!
Сейчас расскажу, как сделать своими руками ВЧ динамик, так сказать, на уровне мировых стандартов. Будет вам и качество звука не хуже «Фунтек», и доступность деталей, и легкость в повторении. В общем, идеальный набор для конструктора-меломана, у которого есть золотые руки, гениальная голова, утонченный музыкальный слух…но нет денег.
Итак, чтобы собрать излучатель хорошего звука нужен сильный магнит. Неодимовый магнит стоит дорого — это аксиома. Где же можно его взять с минимальными затратами? В старых жестких дисках!
Разумеется, одним магнитом обойтись можно, но лучше не мелочиться в таком вопросе, тем более для себя, любимого!
Не трудно догадаться, что чем больше окажется в наших трудолюбивых руках этих самых кривых магнитиков, тем громче будет пищать «пищалка». В общем, сколько найдете их — все в дело! Единственное условие — толщина (высота) должна быть одинаковая. Далее будет понятно почему.
Итак, вырезаем стальную (магнитную, т.к. нержавейка ни в коем случае не подойдет!) пластину с размерами 155х45х4 мм и приклеиваем к ней «Моментом» магнитики (в данном примере толщина каждого 4 мм).
Из полосы стали, купленной в магазине (здесь важна ровная геометрия пластин) отрезаем две полоски по 175 мм.
Затем на наждаке (точильный круг) обтачиваем одну грань пластины для придания соответствующей формы:
Такая форма концентрирует силовые линии и усиливает магнитное поле в месте расположения ленты-излучателя. Забегая вперед, покажу это место на собранном излучателе:
Но вернёмся назад и продолжим по порядку.
Поверх магнитов наносим две дорожки эпоксидного клея, так чтобы центр оставался чистым. Стальные пластины прижимаем друг к другу через временную пластмассовую полоску-прокладку (я использовал деталь от детского конструктора) и медленно подносим к нижнему магниту. Пластины с громким «чпок!» примагничиваются. И теперь аккуратно (да прибудет с нами Сила!) сдвигаем их вверх вдоль магнитов, следя, что бы конструктор-разделитель не выскочил. Получаем такую конструкцию.
Как только клей высохнет, вынимаем конструктор-разделитель. Стальные пластины прекрасно держатся в нужном нам положении на магнитной подложке.
На две картонные полоски приклеиваем залуженные контакты-полоски медной фольги. Полоски должны огибать картон (как скоба) и служить контактами с обоих сторон. Затем картонки крепим к стальным пластинам с изнаночной стороны, рядом с отверстиями для крепления динамика.
Начинаем готовить ложе для мембраны. Вырезаем полоску из тонкого ворсистого материала, приклеиваем на видимую часть магнитов. Не забываем сделать загиб (утолщение) на краях. Полоска будет работать в качестве легкого поглотителя звука обратной стороны мембраны и её механического ограничителя, в случае нештатного режима (амплитудной перегрузки). А утолщение на концах поднимет мембрану до уровня магнитного зазора.
Переходим к ювелирной работе, к мембране-ленте. Вырезаем из фольги конденсатора полоску шириной 7 мм. Если нет конденсатора, можно вырезать из пищевой фольги. В такой фольге отлично получается буженина.
Вариант из фольги доступнее, но потребует немного изменить количество витков первичной обмотки согласующего трансформатора. Это связано с тем, что фольга для запекания более толстая и будет иметь меньшее электрическое сопротивление.
Далее, гофрируем ленту между двумя шестеренками или между зубчиками крышек от зубной пасты и припаиваем к площадкам-контактам, которые мы заблаговременно приклеили к картонным полоскам.
Обычной пальчиковой батарейкой «узнаем» полярность нашего излучателя. Плюс и минус обозначаем, увидев выталкивание ленты наружу.
Для ленточного излучателя ещё потребуется согласующий трансформатор. Намотать его можно на кольце, взятом из компьютерного блока питания, или использовать любое подходящее кольцо, будь то ферритовое, из пермаллоя или тороидального железа.
- 25 витков первичной обмотки, диаметром 0.65 мм,
- 3 витка вторичной обмотки, диаметром 2х1.6 мм.
Подключение «автотрансформатором» улучшает проникновение высокочастотных составляющих к ленте от усилителя.
Согласующий трансформатор приклеиваем с тыльной стороны излучателя и припаиваем выводы на контактные площадки.
Лицевую сторону с лентой накрываем подходящей предохранительной металлической сеткой. В силу наличия магнитного поля она будет держатся самостоятельно.
Собственно, всё готово. Включаем через подходящий фильтр к НЧ динамику и можно слушать музыку.
Хочется обратить внимание, что, с одной стороны, такая классическая конструкция ленточного динамика позволяет сэкономить на количестве магнитов. С другой, амплитуда колебаний весьма ограничена узким зазором. Поэтому основной недостаток классического ленточника – это плохая работа на нижнем участке рабочих частот. Если лента вышла из зазора, то стали заметны искажения. Как раз тот самый «шорох и звон» ленты, о которых иногда пишут в отзывах владельцы «Фунтек»-ов.
Логично, использовать «пищалку» в том диапазоне, где она «даст фору» всем остальным видам излучателей. То есть, хотим максимальное качество звука- используем разделительный конденсатор (всего лишь 6 Дб/окт) и слушаем от 10 кГц и выше с наилучшей фазо-линейной характеристикой.
Если же хотим слушать от 5 кГц (и выше) –включаем через фильтр 3-го порядка (конденсатор-катушка-конденсатор, 18 Дб/окт).
Как компромиссный вариант: слушаем через конденсатор от 5 кГц, но сильно «не газуем». Тем более, что в данном конкретном случае чувствительности (и громкости соответственно) вполне с запасом даже для обычного лампового однотактника.
Напомню главное преимущество ленточника-вес «диффузора», на порядок меньше любой самой крутой купольной пищалки динамического типа. Отсюда –лучшая атака/затухание сигнала и более точная подача музыкальной информации для наших ушей.
Для тех, кто захочет повторить конструкцию «один-в один», надо знать, что сопротивление именно такого динамика переменному току (импеданс) составляет 4,75 Ом.
В этой статье не будет видео работающего высокочастотника, так как без поддержки излучателей средне- и низкочастотного диапазона, вы услышите только цыканье. Но, работу готовой трёхполосной АС, в которую входят эти излучатели, обязательно продемонстрирую после того, как расскажу про сборку остальных составляющих.
Вторую статью начну с рассказа, из чего и как сделать очень хороший среднечастотный излучатель звука. Главным критерием –абсолютная доступность каждому и очень малая стоимость затрат.
Источник
