Усилитель для рупорных громкоговорителей своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 05.10.2024

Усилители мощности – специальные устройства, которые применяются с целью усиления сигнала низкочастотного уровня и его последующей передачи непосредственно к акустическим системам.
Они могут быть разной мощности и с разным уровнем искажений. Диапазон частот при этом колеблется в районе 16 – 20 тыс. Гц.

Схема usb усилителя

Самая простая схема строения усилителя включает в себя:
резисторы – создают сопротивление электрического тока. Его величина измеряется в Омах;
конденсаторы – металлические пластины, которые создают специальное поле с положительным и отрицательным зарядом. Они могут накапливать заряд. Главным параметром работоспособности конденсатора является емкость. Благодаря этому он не пропускает постоянный ток, а передает переменный;
транзисторы – они изготавливаются из полупроводниковых материалов, чтобы передавать положительные и отрицательные заряды.

Для настоящих высококачественных широкополосных динамиков требуется воздух-контакт, для воспроизведения наилучшего звука.

У меня есть большая страсть к широкополосным системам. Потому что они не используют в акустике — фильтров. Простая катушка уже исключает часть жизни в музыке. Добавив конденсатор и некоторые другие части, чтобы устранить то, что мы не хотим слышать, в результате слушая акустическую систему, думаем, что этот звук прекрасный, но данная АС с фильтрами не звучит вообще. Я давно отказался от этих многополосных систем и нашел свой звук в широкополосных системах.

Acapella акустика

Но следующая акустическая система должна была поменьше, и без каких-либо фильтров.

Однажды мне позвонил Виктор. Он и хотел бы продемонстрировать свое оборудование Lowther нам. Он был действительно энтузиастом Lowther и знал о динамиках и рупорах почти всё. Мое любопытство росло с каждой минутой, это может быть возможно то, на что я наткнулся…?

Спецификации, которые я получил от Виктора — интересны. Теоретически это было идеальным звуком. Очень быстрый, живой и широкополосный достаточно для использования в рупоре (переднем. ..). На самом деле, это было то, что я искал все это время. Кстати, к этой чувствительности для Lowther можно использовать ламповый усилитель.

Единственный недостаток этого усиления является их дороговизна. Кстати, к современным акустическим системам с их общей ужасно-низкой чувствительностью, не просто подобрать ламповый усилитель. Динамики Lowther с чувствительностью 98 дБ не должны давать проблем, тем более, что ламповые усилители не любят бооольших мощностей. Так Lowther имеет много преимуществ, но как они звучат?

acapella violon акустика

И вот я у Виктора, сначала нашел себе идеальное место, потом CD по вашему собственному выбору, плеер, хороший уровень громкости, а затем сел и слушал. Мне было любопытно, сразу, но после каждого трека я стал более любопытным. Детали и пространство. Я не привык к этому вообще, никогда не знал, что так много звука на компакт-диске! И динамика …. теперь я знал наверняка, и понял, я хочу, себе эти колонки Lowther!

Через некоторое время — 3 недели (казалось, было 6). Я распаковал свои колонки Lowther дома и посмотрел, как они выглядят. Я заказал Lowther PM2A-серебро, потому что магнит этого драйвера теоретически был с широким диапазоном и достаточно, чтобы вписаться в моем переднем рупоре. Я конечно хотел Lowther PM5A или даже Lowther PM4A, но они не соответствуют моему бюджету. Lowther PM2A не совсем дешево, но как раз под мой бюджет. Меня ошарашил их огромный магнит!

Ламповый усилитель ЗМ Persephone

Конструкция. Корпус я разработал для Lowther и это был, конечно, рупор. Размещенный впереди спикер делает звук точным, который исходит из одной точки, помех от различных источников (например, с задним рупором) нет, а звук так это же полная частота диапазона!

Форма является наиболее важным вопросом для хорошего звучания передним рупором.

В ожидании доставки моих Lowthers я начал с проектирования рупора. Динамик должен иметь тот же диаметр, что и поверхность конуса. В этом случае Ах стал 256cm ². Рупор пришлось сделать под работу в 150Гц вверх. Для этого я использовал следующую формулу:

Что привело к рупору в 65 х 65 см. Я уменьшил размер до 62 х 62 см, так как рупор должен был быть размещен в углу, где стены выступают в качестве расширения рупора. Идеальной кривой для среднего рупора это лекарство трактрисы с уравнением следующим образом: Где х, является центральной рупора и измеряется от устья рупора, r является радиусом рупора, радиус расстоянии х.

После расчета и сделанных рисунков, пришло время, чтобы получить некоторые материалы в целях приведения акустики к жизни. С некоторым усилием, в результате получил двух дружественных рупора, которые глядят на меня из уголков моей комнаты.

Следующая часть была установить динамики в своем новом доме, подключил провода к усилителю, CD с моим самым любимым треками в плеер и …….. Боже мой, это был такой ужасный звука, холодный, гадский и зернистый . Это был настоящий шок! Через некоторое время я понял, Виктор сказал мне, что колонки Lowther должны не менее 500 часов, прогреваться. Данная акустика на самом деле не подходит для транзисторных усилителей, потому что они не могут по настоящему с ними работать.

Grande Maestro Acustica +клон NHB-108

Grande Maestro Acustica +клон NHB-108

К счастью для меня есть друг, который присматривается к деталям, проектирует и строит ламповые усилители со всеми видами различных ламп. Я знал, что у него есть подходящие ламповые усилители для Lowther. В прошлом я спрашивал его, чтобы он построил мне ламповый усилитель, но он сказал что позже, и вот настал тот день когда он принес мне ламповый усилитель на испытания с Lowther!

Вернувшись домой и подключил ламповый усилитель и слушал снова … Это уже был довольно лучший, и не такой ужасный звук, кстати, холодный звук исчез через неделю. Через месяц звуковой баланс был намного лучше, и я начал наслаждаться прослушиванием музыки снова. Я купил у него ламповый усилитель.

Я не буду больше использовать транзистор, я подсел на ламповую иглу :))

ЗМ Ariette

Я слушал мою новую систему в течение месяца и на самом деле мне нет ничего больше сказать. Экспериментальные рупора со временем будут заменены более сложными.

Каждый раз, когда я сажусь и слушаю, я так увлекаюсь музыкой, которая становится более важной для меня каждый день – это лучше любого ТВ! Кстати, качество звука остается на должном уровне, независимо от того, как громко я слушаю!

Сделай сам рупор для лампового усилителя

Иногда я задаюсь вопросом, что люди многое в жизни действительно упускают, они упускают наслаждение слушать настоящий звук. Сейчас я слушаю почти антикварную конструкцию (колонки, динамики, усилитель) из 50-х годов.

Acapella акустика Excalibur

Не бойтесь меня и добавляйтесь в ВК, Ютуб, Одноклассники

Если вы хотите узнать больше об этой теме, и быть в курсе, пожалуйста, подпишитесь на наш сайт.

Не забывайте сохранять нас в закладках! (CTRL+SHiFT+D) Подписывайтесь, комментируйте, делитесь в соц.сетях. Желаю удачи в поиске именно своего звука!



Как работает рупорный компрессионный излучатель

Название серьезное, но, по сути, мы имеем дело с обычным динамиком. Посмотрите на обратную сторону – обычная магнитная система.






Как видите, с рупором действительно получается громче, а заодно и АЧХ становится не такой корявой. Вот вам и подтверждение сказанного ранее — повышение эффективности и коррекция АЧХ.

Как превратить недостатки в достоинства

Раз уж динамики всё равно были у меня в руках, решил ещё немного поэкспериментировать. Ну не нравился мне этот горб в районе 2 кГц. Ничего хорошего для звука он не обещал. Включаю излучатель через простой фильтр первого порядка. Кто не понял – через обычный конденсатор. Смотрите, как это отразилось на АЧХ. На нижнем краю диапазона она немного опустилась, оставив все как есть наверху. Стало очень даже неплохо:


Зелёная кривая – собственная АЧХ излучателя Синяя кривая – с включенным последовательно конденсатором 3,3 мкФ, Фиолетовая кривая – с включенным последовательно конденсатором 4,7 мкФ:

Смотрите также

Комментарии 16

Строго говоря, громче рупор только в одном направлении. За счет сужения диаграммы направленности, все давление идет в одну зону. Плюсы — динамик акустически нагружен и работает в оптимальном режиме. Обратная сторона медали — трубные и жестяные призвуки (если не делать огромный рупор для устранения краевых эффектов), а потом горбатый рупорный звук приходится жестко корректировать фильтрами со всем вытекающими. Слушать тоже в нужно одной зоне, отраженка не работает, звук утомляющий. В авто совсем не подходит, там важна максимально широкая дисперсия.

На практике пришел к выводу, что рупоры имеет смысл применять только в дальней зоне (дома, в больших помещениях). Там как раз минусы рупоров уходят, плюсы остаются.

А запись хорошая, мне понравилась. И оформлено здорово. Чем меряете?

Это Scan Speak R2904/700000 Revelator -то рупорные? А где именно там рупор обнаружили, можете показать?

Вообще-то там кольцевой излучатель. Как раз в отличие от классических купольных твитеров, где по центру купола наибольшие потери и искажения (изгибные деформации), здесь его нет, работает только зона, присоединенная к звуковой катушке, что и обеспечивает лучший контроль и отдачу. Может, фазовыравнивающий колпачок за рупор приняли? Так в технических описаниях как раз и обозначено, что колпачок-игла предназначен для снижения турбулентности и работает как волновод. В даташите даже специально указано, что приняты конструктивные меры для борьбы с акустической компрессией на высокой мощности, то есть технически это полная противоположность рупорам. По той же причине и от ферромагнитной жидкости в зазоре отказались. Эта конструкция именно максимально далека от рупоров. За счет чего и получили такой звук.

Назначение скругленного фланца то же, что и у основания иглы — симметрирование нагрузки по краям излучателя и снижение краевых эффектов (все та же борьба с турбулентностью, что и у иглы), на подробных схемах это хорошо видно.

Там даже мотора называется симметричный )), хотя и немножко в другую тему, — Patented Symmetrical Drive (SD-2) motor.

Нет, это не рупор, с компрессией здесь борьба во всех аспектах. С плоским фланцем появилось бы взаимодействие с местом установки, а здесь условную скорость потока снижают непосредственно в твитере (с более предсказуемыми результатами). Делают правильно, ранние отражения наиболее значимы.

Простой ВЧ динамик с акустическим трансформатором

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 15ГД-11а (20ГДС-1), 6ГД-6, 10ГД-34 (25ГДН-1) и т.п. Для пробы были изготовлены два варианта. Первый из двух магнитных систем 6ГД-6 и шириной ленты 15 мм, и второй вариант — из двух 15ГД-11а, с шириной ленты 7 мм.

Ниже пошагово представлен весь процесс.

Подготавливаются указанные выше корзины с магнитными системами.

Корзины с магнитными системами

Отделяется магнит с верхним фланцем от корзины при помощи ножа и молотка.

Отделяется магнит с верхним фланцем от корзины

Для второго варианта – зажимается одна из полученных заготовок в тисках и отрезается (по уровню магнита) излишек фланца.

Отрезаем 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.

Клейка ворса

Склеиваются полученные половинки

Склеиваем полученные половинки

Несколькими граммами синтепона обматывается центр будущего динамика

Обматываем центр будущего динамика

Вырезаются две бумажные и две медные полоски

Вырезаем 2 медные полоски

Наклеиваются бумажные полоски вдоль магнитов

Наклеиваем 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.


Фольга

Воздушный авто-фильтр

Разрезать фильтр пополам. Получаются две своеобразные шестеренки

Разрезаем фильтр пополам

С помощью них гофрируются ленты для обоих вариантов динамиков

Гофрируем ленты для динамиков

Полученная лента припаивается (с использованием активного флюса для пайки алюминия) к медной площадке.

Припаиваем ленту к медной площадке

Затем лента аккуратно укладывается в зазор динамика, равномерно распределяя её по всей длине до второй медной площадки

Укладываем ленту в зазор динамика

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.

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.

Смотрите также

Комментарии 16

Строго говоря, громче рупор только в одном направлении. За счет сужения диаграммы направленности, все давление идет в одну зону. Плюсы — динамик акустически нагружен и работает в оптимальном режиме. Обратная сторона медали — трубные и жестяные призвуки (если не делать огромный рупор для устранения краевых эффектов), а потом горбатый рупорный звук приходится жестко корректировать фильтрами со всем вытекающими. Слушать тоже в нужно одной зоне, отраженка не работает, звук утомляющий. В авто совсем не подходит, там важна максимально широкая дисперсия.

На практике пришел к выводу, что рупоры имеет смысл применять только в дальней зоне (дома, в больших помещениях). Там как раз минусы рупоров уходят, плюсы остаются.

А запись хорошая, мне понравилась. И оформлено здорово. Чем меряете?

Это Scan Speak R2904/700000 Revelator -то рупорные? А где именно там рупор обнаружили, можете показать?

Вообще-то там кольцевой излучатель. Как раз в отличие от классических купольных твитеров, где по центру купола наибольшие потери и искажения (изгибные деформации), здесь его нет, работает только зона, присоединенная к звуковой катушке, что и обеспечивает лучший контроль и отдачу. Может, фазовыравнивающий колпачок за рупор приняли? Так в технических описаниях как раз и обозначено, что колпачок-игла предназначен для снижения турбулентности и работает как волновод. В даташите даже специально указано, что приняты конструктивные меры для борьбы с акустической компрессией на высокой мощности, то есть технически это полная противоположность рупорам. По той же причине и от ферромагнитной жидкости в зазоре отказались. Эта конструкция именно максимально далека от рупоров. За счет чего и получили такой звук.

Назначение скругленного фланца то же, что и у основания иглы — симметрирование нагрузки по краям излучателя и снижение краевых эффектов (все та же борьба с турбулентностью, что и у иглы), на подробных схемах это хорошо видно.

Там даже мотора называется симметричный )), хотя и немножко в другую тему, — Patented Symmetrical Drive (SD-2) motor.

Нет, это не рупор, с компрессией здесь борьба во всех аспектах. С плоским фланцем появилось бы взаимодействие с местом установки, а здесь условную скорость потока снижают непосредственно в твитере (с более предсказуемыми результатами). Делают правильно, ранние отражения наиболее значимы.

По аналогии вход-выход трубы ФИ делают максимально скругленным наружу (а классический ФИ имеет трубу с концами одинаковой длины и снаружи, и внутри ящика), и никаких препятствий у выхода трубы, поверхности максимально монотонные. А самые правильные рупоры тоже имеют снаружи максимально закругленный лопух, никаких резких изломов.

Эту образующую можно рассматривать и так и этак, присутствуют все эффекты. По поводу турбулентности, при такой амплитуде мембраны это сродни влиянию подставок для проводов

Про турбулентность — вообще термин применяется к воздушному потоку, амплитуда да, невелика, но скорость звука, т.е. продольная волна сжатия-разрежения и для НЧ и для ВЧ одна и та же, а вот влияние поверхностей для этих частот значительно выше, роль интерференции тоже возрастает с уменьшением периода. Если я скажу диссипация, будет еще менее понятен физический смысл. Не нравится термин — хорошо, скажем, гладкая образующая (суть всё та же, любой излом прилегающей поверхности — зло, поэтому колпачок на конце — игла), основное назначение — фазовыравнивающее. Излучение приводится к максимально когерентному, то есть эффективному, виду.

Если имеете в виду, что потоком воздуха там не сдувает — да, в этом смысле турбулентности нет

Читайте также: