Однією з причин поганої віддачі гучномовця в області низьких звукових частот є взаємодія випромінювань лицьової та зворотної сторони дифузора.
Для боротьби із зазначеним явищем необхідно таке оформлення гучномовця, яке, забезпечуючи оптимальну акустичне навантаження, поділяє ці випромінювання. З цієї точки зору представляє інтерес фазоінвертор, в якому випромінювання тильної сторони дифузора використовується для підвищення віддачі на низьких звукових частотах. Однак звичайний фазоінвертор, що працює на частотах порядку 40 Гц, повинен мати значний обсяг і тому не отримав широкого розповсюдження.
Пошуки більш вдалого вирішення цієї проблеми призвели московського радіоаматора А. Р. Преснякова до створення акустичного агрегату, названого їм "підковою" (рис. 1).
Puc.1
Агрегат демонструвався на XVII Всесоюзній виставці творчості радіоаматорів. Подібно до рупора він служить хвилеводом для поширюються за нього звукових коливань і має підвищений ККД на низьких звукових частотах. Поряд з великою гідністю, такий агрегат має істотний недолік. Встановлений у ньому гучномовець виявляється навантаженим на звужується до середини трубу, так що за дифузором утворюється як би предрупорная камера великого об'єму. В результаті на частотною характеристикою чутливості гучномовця з'являється ряд сплесків і провалів, погіршують її рівномірність. Очевидно, більш доцільно виготовити акустичний агрегат не у вигляді підкови, звужується до середини, а у вигляді рупора, згорнутого в підкову (рис. 2).
Puc.2
Утворить рупора, як і в агрегаті А. Р. Преснякова, мають тільки бокові стінки, верхня і нижня кришки його паралельні. Гучномовець, встановлений у вузькій частині рупора, в цьому випадку виявляється навантаженим на розширення трубу. У результаті не тільки усуваються небажані резонанси, але і поліпшується узгодження високого опору випромінювання гучномовця з низьким опором середовища.
Автором були виготовлені кілька таких агрегатів різного обсягу. Два з них показані на рис. 3; угорі "малий рупорний фазоінвертор", об'ємом 50 дм3, що працює з гучномовцем 5ГД-1, а внизу "великий рупорний фазоінвертор", об'ємом 140 дм3, що працює з гучномовцем 6ГД-1.
Puc.3
Обидва агрегату можна використовувати і з іншими гучномовцями. Як показали вимірювання, проведені в лабораторії електроакустики НИКФИ, агрегати мають задовільні частотні характеристики чутливості. Одна з них - характеристика малого фазоінвертора з гучномовцем 5ГД-1 з панеллю акустичного опору (ПАС) і без неї показано на рис.4.
Puc.4
Частотна характеристика чутливості великого рупорного фазоінвертора з гучномовцем 6ГД-1 наведено в журналі "Радіо" N 4, за 1969 рік, стор 28, рис.4.
Звучання рупорних фазоинверторов має своєрідний приємний тембр, що пояснюється високою ефективністю випромінювання на низьких звукових частотах. Особливо добре відтворюється джазова музика у виконанні невеликих ансамблів. Для високоякісного відтворення симфонічної музики агрегати можна гасити панелями ПАС (рис. 3). ПАС монтується в кришці, яка прикриває великий розтруб агрегату. Отвори діаметром 10-30 мм або жалюзі шириною 10 мм і завдовжки на всю кришку повинні бути рівномірно розподілені по всій її площі. ПАС, як і будь-яке інше демпфірування рухомої системи гучномовця, знижує його ККД, тому їх застосування залежить від смаку радіоаматора і не може бути рекомендовано як обов'язкове. Для порівняння в таблиці наведено величини ККД гучномовця 4А-28, виміряні методом запису полярних діаграм спрямованості для різних видів оформлення. Як видно з таблиці, панель ПАС знижує ККД на низьких частотах, однак при роботі з рупорным фазоінвертором він залишається досить високим. Практично рупорний фазоінвертор дозволяє за допомогою одного гучномовця озвучити зал вміщає 50-70 чоловік, наприклад, кафе, ресторан, клуб або актовий зал школи.
У невеликому приміщенні (фойє, хол), рупорний фазоінвертор може працювати від стандартного однотактного підсилювача НЧ з лампою 6П14П па виході.
Власні гучномовці використовуваного пристрою (магнітофони, радіоли) повинні бути, звичайно, відключені. У житловій кімнаті можна отримати значну гучність звучання при підключенні до рупорному фазоинвертору навіть транзисторного радіоприймача типу "Спидола" без додаткового підсилювача.
Незважаючи на досить складну конфігурацію, виготовлення агрегату не вимагає особливих навичок і доступно кожному радіоаматорові. Для цього необхідно мати два стандартних листа толстой (12 - 15 мм} і два-три аркуші звичайної тонкої тришарової фанери. Для кришки на широкий розтруб знадобиться додатково шматок товстої фанери, кришку на малий розтруб можна виготовити з обрізка, що залишився після випилювання верхнього або нижнього підстави фазоінвертора. Ще знадобиться казеїновий клей і 5-6 рулонів еластичного бинта (гумова стрічка, яка продається в аптеках).
Роботу починають з розмітки верхнього і нижнього підстав. Розмітка підстав є найбільш відповідальною операцією. Попередньо в цьому можна потренуватися на аркуші паперу. Потім, поклавши на стіл лист товстої фанери, від правого ближнього кута наносять габаритні розміри - діаметр і глибину (висоту) гучномовця, який передбачається використовувати в агрегаті. Залишивши запас по 15 мм з кожного боку, приступають до розмітки (рис. 2).
Після невеликого звуження, наступного безпосередньо за гучномовцем, повинно мати місце плавне розширення підстави, що закінчується характерним розтрубом у лівому ближньому куті листа фанери. Бажано, щоб форма розтрубів була симетричною. Розмітивши одна підстава, отриману форму переносять на інший аркуш фанери. Після цього обидва підстави вирізають і збивають разом цвяхами. Цвяхи бажано розмістити так, як показано на рис. 5, тоді отвору можна буде використати повторно.
Рис. 5. В дужках вказані розміри великого фазоінвертора.
При сколачивании підстав, цвяхи не слід вбивати до кінця, щоб їх можна було легко витягти. Чистову обробку горян краще проводити драчевым напилком, але так, щоб не було відколів верхніх шарів фанери. Після обробки основи роз'єднують.
h, на частотах, % \ Вид акустичного оформлення
100 гц
160 гц
315 гц
5000 гц
h, % середн.
Великий рупорний фазоінвертор без ПАС
3,36
3,03
2,16
0,6
2,29
Великий рупорний фазоінвертор з ПАС
1,08
2,14
1,86
0,53
1,40
Закритий ящик об'ємом 120 дм3
0,66
0,73
0,94
0,68
0,75
Бічні стінки виготовляють з трьох шарів тонкої фанери, наклеєних послідовно один на одного. Для цієї мети лист тонкої фанери слід розрізати на смуги впоперек волокон зовнішніх шарів. Довжина смуги фанери повинна бути на 40 - 60 мм більше довжини утворюючої кришки (припуск на обробку). Ширина смуги визначає висоту агрегату. Її знаходять, виходячи з діаметра гучномовця, подвоєної товщини підстави, запасу 20-30 мм і, нарешті, припуску на обробку. Після виготовлення шести смуг фанери, дерева треба нарізати вісім стійок. Довжина стійок повинна бути дорівнює висоті агрегату зсередини, перетин їх 60Х60 мм Стійки встановлюють на рівну поверхню кладуть на них одну з підстав (див. рис. 5). Після цього підстави але наявних отворів прибивають до стійок.
Щоб при приклеюванні бічних стінок фанера не вигиналася, розташування стійок у країв розтрубів повинно збігатися з бічними утворюють агрегату. Аналогічно прибивають до стійок друга підстава, попередньо вирівнявши його по відношенню до прибитим з допомогою столярного кутника. Перш ніж наносити клей, фанеру корисно злегка змочити водою. Перший шар бічних стінок зручніше приклеювати удвох. Смугу фанери приклеюють до підготовлених таким же чином торцях підстав, починаючи з середини, щільно обмотуючи агрегат еластичним бинтом виток до витка. Завдяки натягу гуми тонка фанера щільно прилягає до підстав по всьому периметру. Час висихання клею 6-8 годин. Таким же чином приклеюють другий і наступні шари фанери бічних стінок, однак тепер клеєм слід змастити всю поверхню оклеиваемых смуг.
Склеївши корпус агрегату, цвяхи витягують, що скріплюють стійки витягують, а отвори від цвяхів щільно забивають дерев'яними паличками, виступаючі кінці яких зрізають врівень ножем. Після цього приступають до остаточної обробки агрегату. Лобзиком обпилюють виступаючі краї бічних стінок і обробляють їх драчевым напилком. Раскрывы розтрубів обробляють таким чином, щоб до них могли щільно прилягати вирізані за місцем з товстої фанери кришки.
Підігнавши кришки, потрібно встановити їх на місце. Для цього по кутах розтрубів зсередини слід зміцнити на гвинтах або шурупах сталеві куточки і в них нарізати різьбу для гвинтів М4. Гвинти, пропущені крізь кришки розтрубів, міцно утримують їх на місці. Агрегат з встановленими кришками розтрубів слід обробити шкіркою до отримання гладкої поверхні. На закінчення зовнішню поверхню агрегату можна обклеїти шпоном цінних порід дерева і відполірувати. Однак ця робота вимагає відомих навичок. При відсутності шпону можна заздалегідь підібрати малюнок дерева на зовнішніх шарах фанери, покрити агрегат лаком і відполірувати.
Щоб кришки щільно прилягали до країв розтрубів, по їх периметру необхідно приклеїти смужки фетру або тонкого сукна. Якщо агрегат передбачається використовувати без ПАС, то кришки на широкий розтруб слід вирізати раму. В малій кришці вирізають отвір для гучномовця. Обидві кришки можна обтягнути не дуже щільною тканиною, а щоб крізь неї не проглядалися отвори, зовнішню поверхню кришок розтрубів корисно фарбувати тушшю, розведеною водою.
Автор: Інж. Ст. Шорів; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru