Привет всем!
Продолжаю начатую тему.
Для начала цитата:
"Ведь можно самому все сделать?" с 86
Многое можно, но есть ряд трудностей чисто технологического характера, которые в домашних условиях не обойти. Например, изготовление подвески или гофра, а от нее зависит очень многое. Мне повезло, после нашего развала, осталась прессформа на подвески и теперь для себя динамики делаю сам "на коленках" А если "были бы живы" и другие (на центрирующие шайбы, на диффузор) то вообще ... А так -
Ну начнем все таки с теории по существу.
(Тут и далее все ссылки и предпочтения являются только моими и никаким образом не отрицают другие акустические решения - дело вкуса все таки).
Основные трудности и ньюансы при проэктировании динамиков с точки зрения линейности и качества воспроизведения.
При возбуждении катушки в магнитном поле возникает сила F, двигающая эту саму катушку ЗК. Мы приходим к формуле F=m*a=k*x. Грубо говоря саму силу мы получили, а она связана соотношением: масса подвижной системы и ее ускорение пропорционально упругости и смещению. Вся проблема проэктирования головки как и акустического оформления связано с тем, что мы не имеем практически ни одного линейного звена. Для нас, например, важно получить высокие значения ускорения (это влияет на верхнюю граничную частоту) и линейность смещения (влияет на нелинейные и др. искажения).
1. Магнитная система. При движениии катушки в магнитном поле, само поле желательно иметь симметричным, то есть одинаково затухающим по краям диапазона хода ЗК. И если разработчики добиваются более менее приемлимой симметрии с помощью различных геомерических ухищрений, то существует и другая проблема.
2. ЗК перемещаясь по керну пересекает магнитное поле. Часть витков окружает керн, а часть в воздухе. Там, где катушка пересекает МП там возникает сила, но при перемещении ЗК мы имеем дело с комплексным сопротивлением, причем неравномерным, зависящим от ее положения - нижнего или верхнего (относительно). В верхнем положении (когда выходит из зазора) она имеет более низкую индуктивность, чем например в нижнем (когда она вся в нем и соответственно силовые линии самой катушки замыкаются на керне), не последнюю роль играет индукция насыщения самого керна.
В свое время нас поразила линейность магнитной системы динамика 30 ГД 2Б после ее замеров (сам динамик из-за диффузора и подвески - никакой).
У меня дома, например, стоят такие динамики с полностью измененной подвижной системой. 25 Гц весьма слышны и хорошо чувствуются (к сожалению и соседями) и если встречается на фонограмме этот диапазон, то это добавляет особые ощущения.
Суммируя, если мы говорим о магнитной системе динамика, то либо мы добиваемся от нее полной симметрии, либо высоких и сверх высоких показателей ее эффективности, для получения высокой чувствительности, а там решаем проблему в акустическом оформлении.
Одно из решений симметрии заключается как раз в конструкции такого рода:
два одинаковых магнита одноименными полюсами друг к другу, через магнитный концентратор. Катушка при этом в любом своем положении (в пределах своего рабочего хода разумеется), вернее ее индуктивность и сила ее возбуждения симметричны относительно "0".
Опять переходим к формуле: m*a=k*x.
Мало кто задумывается, что то как движется диффузор и сами звуковые волны, которые мы слышим связаны не напрямую.
Представим себе, что диффузор отрабатывает прямоугольный импульс, причем честно.
Скакнул, остановился, "подумал" и обратно. Во первых "обратно". Что его движет обратно?
Только упругость подвесной системы (центрирующая шайба, подвес) да и еще упругость воздуха в акустическом оформлении (в ЗЯ в широком частотном диапазоне. В ФИ, лабиринте втянули воздух - теперь надо его вытолкнуть). То есть вперед сила, а назад он возращается сам. Поэтому мы уже не получаем "прямоугольника".
В свое время мы пытались решить эту задачу через усилитель, задавая ему определенные параметры, например, возврат инициировался скачком обратного напряжения (грубо говоря это был уже не усилитель).
Возвращаемся к нашим б.
Допустим все таки мы добились от диффузора прямоугольника. Что получим на выходе в виде звуковых волн?
Д. пошел вперед - на выходе давление воздуха.
Остановился - на выходе "0", а должно быть по прежнему давление.
Пошел обратно - отрицательное давление, а должно быть "0".
Ведь как трактуется прямоугольник: 0_111_0
Мы же получим: 0_1_0_-1.
То есть преобразование сигнал - диффузор - воздух является дифференцирующим. Как цепочка CR.
И только синусоида и проходит в относительно нормальной форме (Дифузор при этом совершает сложные движения как сумму синусоиды и неравнобедренного треугольника). Все остальные сигналы (то, что мы слышим) претерпевают преобразование через эту дифференцирующую цепь.
Далее. Современные центрирующие шайбы обладают разной упругостью, но практически эта упругость является функцией от смещения, тем более несимметричной. Чем сильнее надавил, тем выше упругость, Хотя бывают и приятные исключения. Поэтому в начале упругость низкая, а потом возрастает до ограничения, или до бесконечности. Это приводит к тому, что на низких уровнях громкости разборчивость низкая, на средних приемлемая, а на высоких имеем дело с искажениями.
Когда мы впервые изготовили симметричную шайбу с одинаковам коэффициентом упругости, то это было весьма необычное ощущение. Надавливаешь на диффузор, он кажется тугим, надавил еще и он поддался. Короче ощущения весьма необычные. На таком динамике ясность звучания и низкие нелинейные искажения были и на небольшой громкости и на значительной.
Как мы к этому пришли. Когда экспериментируешь, то часто держишь в руках диффузор и магнитную цепь. Включил, опустил катушку в МС и слушешь. Заметили, что когда держишь диффузор руками особым образом, то со стороны этот динамик весьма приятно играет. Собираешь его - нет эффекта. В чем дело?
Дело оказалось в подвеске (гофре), центрирующей шайбе, и демпфировании диффузора.
Что до диффузора, то оказалось, что угол раскрыва его должен соответствовать материалу, из которого он изготовлен, таким образом, чтобы возбуждаемые волны в материалы излучались синфазно со всей поверхности.
То есть, чем выше скорость распостранения волн в диффузоре, тем он должен быть более плоским. Конечно зависимость эта более сложная.
Мы долго шли по пути, что в идеале диффузор это поршень, боролись с разными резонансами и так далее и пришли... ну не живое все это.
Как то попробывали мягкие и сверх легкие диффузоры. И сразу стали очарованными ими (я так по сей день). Диффузор "играет" в руках, не жесткий, совершенно беззвучный, упругость только за счет формы, в воздухе летает, а не падает как камень, в акустической системе стучишь по нему и только небольшой короткий отзвук. Так он и играет - глубокий приятный бас, хорошо артикулированный, ему все равно, что передать - бас-гитару, акустический барабан или "электроннику". Поэтому после всего иногда проверяешь как звучит колонка просто постучав пальцами по диффузору - отзовется громко с призвуком - все, этот звук и будет присутствовать при воспроизведении любых фоно. Почти незаметный - так и своего почти ничего не привнесет.
Пока на этом остановимся, на работу пора, а в дальнейшем можем продолжить. Там еще немного теории, а потом и практические рекомендации.
Всех благ!
