Материал: Проектирование и конструирование высококачественных акустических систем. Бадаев А.С

диапазоном частот 10–22000 Гц и LDAC с битрейтом 990 кб/с с частотой дискретизации 96 кГц, качество звука возросло настолько, что превосходит звучание CD-дисков и удовлетворяет требованиям большинства меломанов. В связи с этим многие производители откликнулись на требования рынка и стремительно занимают нишу Bluetooth AC. Среди них признанные мировые бренды, производящие Hi-Fi, Hi-End, профессиональные АС и другую звуковоспроиз-

водящую аппаратуру: Klipsch, Bose, Dali, Cambrige Audio, Harman Kardon, Philips и т.д. Тем не менее практически у всех АС этого класса без применения сабвуфера отмечается невысокая эффективность воспроизведения НЧ. Вопервых, невысокая мощность (редко выше 50 Вт) и уровень характеристической чувствительности (85–86 дБ), а также полоса воспроизводимых НЧ ограничена частотами 60–80 Гц, динамический диапазон не шире 105 дБ. Это скорее не недостаток, а данность, обусловленная требованиями к мобильности, а, следовательно, к малогабаритности АС с Bluetooth, а это, в свою очередь, накладывает ограничения на габариты, массу и параметры ГГ, установленных в АС.

В связи с этим была разработана конструкция малогабаритных высокоэффективных и высококачественных АС, поддерживающих профили Bluetooth [24]. При этом использовались подходы, наработанные при конструировании АС категории Hi-Fi и Hi-End в предыдущие годы, например (п. 5.5).

Для решения этой непростой задачи требовалось выбрать малогабаритные излучатели с высокими мощностью и уровнем характеристической чувствительности. Мы остановили свой выбор на НЧ-СЧ ГГ фирмы «SeaS» (Норвегия) Н149 и Н760 и ВЧ-излучателях фирмы Wifa/Scan-Speak (Дания) D 2904/6000-01.

Диффузор H149 выполнен из бумаги со специальной пропиткой, Н760 — из алюминиевого сплава.

Единственным видом акустического оформления для получения максимально высоких энергетических параметров при минимальных размерах корпуса в нашем случае является «фазоинвертор».

Поскольку в этой классической конструкции труба фазоинвертора занимает значительный объем, который надо учитывать при расчете объема корпуса, для сохранения небольших габаритов был выбран «фазоинвертор с пассивным излучателем» ПИ (п. 5.3.4). На рис. 5.120. приведена конструкция АС с

Bluetooth.

Конструкция представляет собой фазоинвертор с ПИ, обе НЧ-СЧ ГГ нагружены на один объем. На передней панели установлены вверху ГГ Н149, внизу D2904/6000-01, такое расположение, как показывает опыт, улучшает диаграмму направленности в горизонтальной плоскости. На левой стороне, внизу, расположена ГГ Н760, на правой, вверху, ПИ, вторая АС выполнена симметрично, сзади предусмотрен отсек размерами 21х11х6 см под усилитель с модулем Bluetooth, разделительные фильтры, блок питания, радиатор, разъемы, органы управления и коммутации, предусмотрена возможность питания от источ-

185

дуктивности с проводом 1,2; 1,0; 0,6 мм. Корпус АС выполнен из MDF-плиты толщиной 16 мм и частично заполнен звукопоглотителем. В случае профессионального исполнения для изготовления корпуса возможно использование специальных алюминиево-магниевых сплавов с высоким декрементом затухания. Фронтальная поверхность АС и ГГ Н760, установленная на боковой стороне, закрыты съемными декоративными рамками, обтянутыми специальным материалом с высокой акустической прозрачностью.

Основные технические характеристики разработанных АС следующие: Номинальная мощность — 140 Вт; максимальная мощность — 400 Вт;

номинальное сопротивление — 4 и 8 Ом; диапазон воспроизводимых частот, при настройке ПИ на 50 Гц: 35–25000 Гц, уровень характеристической чувствительности — 90 дБ; габариты — 14х24х23 см, масса без усилителя — 3,8 кг.

Для сравнения приводим характеристики напольной четырехполосной акустической системы «Radiotehnika s-400M» (рис. 5.122).

Рис. 5.122. АС «Radiotehnika s-400M»

Максимальная мощность — 400 Вт; диапазон воспроизводимых частот — 25–25000 Гц; уровень характеристической чувствительности — 89 дБ; диаметр НЧ ГГ — 25 см; диаметр mid-bass ГГ — 20 см, габариты — 90х32,5х28 см, масса — 26 кг.

Разработанные АС могут быть использованы в трактах высококачественного звуковоспроизведения Hi-Fi, в системах конференцсвязи, в качестве студийных контрольных мониторов.

5.5.9. Доработка и переделка АС

Вопросы доработок АС и причин их вызывающих уже обсуждались в п. 5.5.5. В случае малогабаритных полочных АС их основным недостатком явля-

187

ются невысокая эффективность воспроизведения НЧ, что объясняется небольшими габаритами НЧ ГГ со всеми вытекающими последствиями и возможностями наиболее широко используемых оформлений – «закрытого корпуса» и «фазоинвертора», КПД которых не превышает 1–2%. Нами неоднократно дорабатывались двухполосные полочные АС известных производителей с диамет-

ром НЧ-излучателей 11–16 см: «B&W», «Panasonic», «Dali», «Mission» и т.д. и

отечественные «S-20», «S-30», 6АСЛ-1 и т.д. Если позволяли размеры, объем и конфигурация корпуса (как правило, позволяли), внутри, с помощью перегородок формировался акустический лабиринт, либо добавлялась третья полоса в виде одной или двух неплохо себя зарекомендовавших отечественных НЧ-ГГ 25ГДН-3 — своеобразный сабвуфер. Как правило эти ГГ отбирались по наиболее низкой резонансной частоте и размещались в отдельном акустическом оформлении — «фазоинверторе» или «полосовом резонаторе». Разделительные фильтры либо также дорабатывались, либо вместе с соединительными проводами полностью заменялись.

В качестве примера рассмотрим доработку известных и популярных АС KEF «Coda 7», схемы которых представлены на рис. 5.123, 5.124.

«Coda 7» представляет собой 2-х полосную АС с качественными излучателями, оформленными в достаточно грамотно рассчитанном фазоинверторе, плата фильтров размещена непосредственно на клемнике. Корпус выполнен из ДСП толщиной 12 мм, что явно недостаточно, в качестве звукопоглотителя использован пенополиуретан. Доработка АС заключалась в следующем: корпус с

помощью перегородки был разделен на два объема 2,5 и 6,5 и усилен ребрами жесткости (на схеме не показаны); вместо заслуживающей лучшего применения штатной НЧ-СЧ ГГ в меньший объем, полностью заполненный синтепоном, была установлена доработанная отечественная широкополосная ГГ 25ГДШ-9Д; в дно корпуса была установлена НЧ ГГ 25ГДН -3, нагруженная на больший объем, частично заполненный синтепоном, с фазоинвертором, труба которого была удлинена и настроена на 45 Гц; Установка 2-х ГГ вместо од-

188

ной позволило увеличить мощность и перегрузочную способность в полтора раза; разделительные фильтры и провода были заменены, схемы фильтров приведена на рис. 5.125.

В фильтрах применяются конденсаторы «Solen» и катушки, намотанные медным проводом 1,2 и 0,6 мм. Схема и внешний вид представленных АС представлены на рис. 1.124 и 5.126. Таким образом, от штатных АС остались только ВЧ-излучатель и внешний вид.

Частотные зависимости модуля полного сопротивления |Z|, АС «Coda 7» и доработанных АС представлены на рис. 5.127–5.130.

Рис. 5.125. Электрическая схема разделительных фильтров доработанных АС

Рис. 5.126. Доработанные АС

Анализ результатов измерений показывает правильность расчета объемов акустических оформлений и настройки частоты фазоинвертора. Отмечены лучшая стабильность модуля полного сопротивления разработанных АС по сравнению с «Coda 7», последнее обстоятельство очень благоприятно для со-

189