Электрификация

Справочник домашнего мастера

Как самому сделать колонки

Активная компьютерная колонка своими руками


Колонка — это акустическая система весьма скромных размеров, имеющая в себе один или несколько громкоговорителей со встроенным усилителем. Звуковые колонки используются для увеличения громкости звука, а звук увеличивается с помощью динамиков. Динамики состоят из двух магнитов: обычно это керамический постоянный магнит и электрический магнит, работу которого контролирует звуковой аудиоусилитель. Благодаря этим магнитам при их взаимодействии образуется звук. Колонки делятся еще на две категории: пассивные — то есть, в которых не встроен аудиоусилитель, например, наушники; и активные — соответственно колонки, которые имеют свой встроенный аудиоусилитель. Система активных колонок имеет собственное питание. В данной статье вы увидите, как изготовить самодельную активную акустическую систему своими руками. Эту колонку можно подключать и к компьютеру, и к телефону, и в плееру и так далее. Для изготовления данной самоделки мне понадобились:
Материалы:
1) Два динамика мощностью 3 ватт каждый (они будут служить в качестве источника звука);
2) Трех с половиной миллиметровый штекер для подключения акустической колонки к разным устройствам;
3) Цифровой аудиоусилитель PAM 8403 (усилитель будет принимать звуковые сигналы с какого-нибудь устройства и передавать их к колонкам усиливая эти сигналы);
4) Переключатель для выключения питания колонки;
5) Провода для соединения контактов;

6) Изолирующая лента для изоляции проводов и прочих нужд;
7) USB штекер для подключения к питанию;
8) Термоусадочные трубки для изоляции оголенных контактов;
9) Фанера (из фанеры будет изготовлен корпус, так как это самый доступный материал);
10) Саморезы для сборки корпуса.
Инструменты:
1) Электрический паяльник для пайки проводов;
2) Клеевой пистолет и термоклей для склеивания некоторых деталей и для изоляции контактов;
3) Канцелярский нож для чистки проводов от изоляции и для прочих нужд;
4) Зажигалка для термоусадочных трубочек;
5) Ножовка для пиления фанеры;
6) Лобзик для пиления круглых и прочих отверстий на фанере;
7) Электрическая дрель для сверления отверстий;
8) Отвертка для закручивания саморезов;
9) Линейка и карандаш для черчения пометок на фанере для корпуса колонки;
10) Наждачная бумага для шлифовки корпуса;
11) Кусачки для резки проводков и лишних контактов;
12) Циркуль для черчения окружностей.
Процесс изготовления самодельной активной колонки.
Подготовим два трех ватных громкоговорителя, 3.5-миллиметровый разъем и аудиоусилитель PAM 8403 и соединяем их контакты с помощью соединительных проводов.

Характеристики динамиков записаны с обратной их стороны, а именно вот они:

Разъем на 3.5 миллиметров имеет три контакта: левый канал, правый канал и общий. Бывают еще четырех контактные штекеры: левый и правый каналы, общий и микрофон; но в этой колонке нету микрофона да и зачем, поэтому можно не использовать четырех контактный штекер. Значения контактов штекера изображены на фотографии.

Аудиоусилитель будем использовать PAM 8403, заказанный с АлиЭкспресс очень хорошего качества как говорилось ранее. Этот усилитель питается от напряжения пять вольт, поэтому будущую колонку можно будет подключать и к ноутбуку,и к заряднику телефона…


Так же будем использовать кнопку питания для выключения колонки.

Берем провода и зачищаем их кончики от изоляции с помощью канцелярского нажа для будущей пайки.

Припаиваем эти провода к аудио усилителю с помощью электрического паяльника, но при этом очень аккуратно, чтобы не испортить и не повредить усилитель.
В моем случае синий провод — это плюс, а коричневый провод — минус.
Лишние торчащие контакты отрезаем с помощью кусачек для того, чтобы выглядело аккуратней.
Далее припаянные провода усилителя припаиваем к двум динамикам, при этом соблюдая полярность и по усилителю левый и правый динамики.
Закрепляем провода между собой с помощью изолирующей ленты.
Должно получиться вот так, как показано на фотографии.
Теперь припаиваем провод питания к усилителю с USB штекером. Да, в конце статьи провод будет белого цвета, так как я его перепаял из-за недостаточной длины, так что особо не судите.
Зачищаем провода USB провода и один из проводков припаиваем с помощью электрического паяльника к переключателю питания колонки.
Далее провода кабеля продолжаем синим и коричневым проводом (ну это в моем случае).
Изолируем проводок с помощью термоусадки.
Теперь полученные два провода припаиваем к аудио усилителю обязательно соблюдая полярность: в моем случае коричневый — минус, синий — плюс.
Снова лишнее на плате откусываем кусачками.
Вот что у меня получилось:
Теперь к аудиоусилителю припаиваем провод с 3.5 миллиметровым штекером.
Провод должен иметь не менее трех контактов, но лучше ровно три.
Зачищаем провода и припаиваем их к 3.5 миллиметровому штекеру.
Теперь припаиваем провода к аудиоусилителю, но каждый проводок в свое место.
По цветам провода припаиваем их к плате, а именно черный провод — это левый канал, что отмечено на плате буквой L; красный проводок — это правый канал, что отмечено на усилителе латинской буквой R; а зеленый проводок — это общий канал, что отмечено на усилителе соответственно латинской буквой G.
Теперь изолируем 3.5 миллиметровый штекер термоусадкой и термоклеем.
В общем у меня получилось вот так, как на фото.
Теперь начинается более сложный процесс, а именно заготовка корпуса.
На фанере чертив прямоугольник, при разделении которого на пополам получим два одинаковых квадрата, в каждую из которых по центру квадратов с помощью циркуля чертим окружности равного диаметра для будущих посадочных мест динамиков.
С помощью электрической дрели сверлим отверстие для продевания лобзика в это отверстие.
Выпиливаем прямоугольник с помощью ножовки.
С помощью ручного лобзика вырезаем окружности из прямоугольной детали корпуса колонки.
В полученные два отверстия легко вставляются трех ваттные динамики.
Далее изготавливаем две вот такие вот одинаковые детали формы трапеции.
И еще две прямоугольные детали одинаковых размеров.
Пока из всего полученного собираем корпус .
Теперь надо аудиоусилитель закрепить на передней части корпуса.
Для этого сверлим отверстие с помощью электрической дрели, надо чтобы в это отверстие свободно и надежно устанавливался усилитель.
С внутренней стороны детали около просверленного отверстия с помощью канцелярского ножа выковыриваем углубление для платы усилителя.
Вот так выглядит деталь с передней стороны.
Прикрепляем переднюю деталь к основной части корпуса с помощью саморезов.
Зашлифовываем корпус с помощью самодельной насадки для электрической дрели.
Закрепляем динамики в корпус будущей колонки с помощью саморезов. Так же закрепляем аудиоусилитель с помощью встроенной гайки.
Теперь с помощью лобзика выпиливаем посадочное место для выключателя.
Так же углубление для вывода проводов.
Изготовив прямоугольную заднюю крышку закрываем корпус.
Корпус акустической колонки готов, значит и сама колонка уже готова к работе и проверке.
Колонка получилась хорошая. Качество звука мне нравится , но я не меломан. Мощность колонки в общей сложности получилась где-то примерно шесть ватт, так как каждый из динамиков выдает три ватта. Регулятор громкости работает, так же этот регулятор способен выключить питание вообще.Да, регулятор громкости можно чем то закрыть, но я этого делать не стал, так как мне и так нравится. Изготовление этой колонки мне не показалось так сложно, как я думал, но все таки у меня получилось. А вам спасибо за внимание! Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

Радикальная переделка S-30 в активные компьютерные колонки!

Заранее прошу прощения за малое количество фотографий, фотоаппаратом не располагаю!
Приблизительно два года назад, получил в подарок колонки жутко похожие на S-30 но без фазоинверторов, на 10гд-34 и 3гд-2.


Слушал я их 2 года около компа и был доволен, но недавно обзавелся системой 5.1 фирмы JAMO Е350 и я понял что S-30 далеко не идеал (мне не хватало объемности, звук какой то плоский), и я решил переделать их. JAMO Е350

Долго думал над оформлением, сначала хотел сделать бандпасс 6-го порядка. А что? Завидный КПД, да и нижняя частота была бы на порядок ниже всех остальных оформлений (как я тогда думал, сделать бандпасс без расчетов не так уж и сложно).

Размонтировал колонки начал пробовать с подбором камер и фазоинверторов, ничего толквого не получилось! Я уже отчаялся и тут мне на глаза попалась еще одна пара 10гд-34, тогда я решил делать колонки с двумя 10гд-34 и пищалкой в ФИ оформлении.

Фазики подбирал методом научного тыка и кучи канализационных труб, в итоге нашел нужные мне размеры 4.5 см в диаметре и 14 см в длинну, на радостях отправился в магазин и купил 4 фазика по 2 на колонку, понимая что на большой громкости будет солидное давление которое сопровождалось бы свистом, фазики были склеины изолентой так что бы закругленные концы труб смотрели в разные стороны.
Внутри корпуса была приклеена тех.вата толщиной приблизительно 2см.

Так-как корпус колонки был из ДСП толщиной 1,9 см боковые стенки пилил из такого же ДСП и клеил на полиуретановый герметик, распорки не понадобились хотя до этого там использовалось ДСП в 2 раза тоньше. Когда приложил выпиленные стенки на свои места, увидел что до конца они не садятся из-за бортиков предназначавшихся для плотной посадки стенок, тогда-то и сформировалась форма которая в итоге мне больше пришлась по душе.
Взяв шлиф-машинку я долго и нудно закруглял углы (ушло где то 2 дня), зато взамен получил довольно нестандартную форму с закругленными линиями, эффектом был доволен.
По задумке хотел сделать колонки крашеными в черный матовый цвет, отшлифовав поверхность и нанеся грунтовку с краской был разочарован неровностью поверхности.

В кратчайшие сроки обклеил колонки самоклейкой, самым трудоемким была оклейка углов. Взяв в руку промышленный фен (450градусов) потихоньку, окуратно разогревая и натягивая самоклейку, заклеивал. После данной процедуры вид меня порадовал, добавил шильдик (свободно продаются на наших базарах, клелил на термо клей из пистолета) плюс грили для вч из металической сетки, валявшейся на полке — вырезал кружки 6х6см, покрасил в черный цвет и приклеил на тот же термоклей.


С зади видно клемники и радиаторы, радиаторы из листа алюминия толщиной 2мм размером 22х13см и окрашених в черный цвет, на второй колонке радиатор для декоративной цели и симметричности.
Клемники 9х9см были куплены на том же базаре, для не активной колонки клемник не изменялся.
На активной же колонке клемник имел выход на пасивную колонку, линейные входа в виде тюльпанов, сетевой разьем, выключатель, индикатор (светодиод на 12мА -> R = U/J -> R = 25V/12mA -> резистор 2кОм), потенциометр (регулятор громкости) спаренный резистор на 50кОм, вместе с ручкой (купил на базаре).
Теперь встал вопрос с раскачкой этих колонок. Долго перебирая вариантами, наткнулся на микросхему ТДА7265 (питание -+6…-+25 В, 8 Ом 2х36вт при питании 25в; 4 Ом 2х30вт при питании 19в).
Я остановился на питании -+25в.
Вот как раз то что мне нужно было, поехал на рынок обзавелся всем нужным, спаял, включил и был поражен. За такую сумму получил простой, малошумный и просто приятный уху усилитель. Вмонтировал его в одну из колонок вместе с трансформатором (тор 100вт 2х17в) и простейшим выпрямителем (диодный мост, 2 конденсатора по 15000мкф и 2 пленочных по 2.2 мкф. в параллель им).
После всего проделанного включил колонки. Словами не передать мои ощущения от услышанного, переслушав композиции разных видов и жанров я был жутко доволен. Мои стационарные колонки ДЖАМО нервно курили в коридоре. Объемность просто поражала, упругий глубокий бас, средина была ну просто изумительная, и верха порадовали четкостью и непринужденностью (и это от тех самых динамиков которые все называют негодным совком и просто мусором).
Немного о динамиках:
ранее упомянутые 10гд-34 были немного модифицированы, для этого я отправился на тот же рынок и купил колпаки 9.8х9.8см для неизвестных мне динамиков, обрезав их до нужного диаметра, покрыл выпуклую часть смесью графита и эпоксидки (в продаже также имеются уже покрытые пропиткой но я не нашел).
После, сняв старый колпак с динамиков, наклеил новые, впуклой стороной внутрь. Клеил в месте стыка диффузора с подвесом (клеил на момент) тем самым обновив вид и убрав горб в районе 5000гц (определял на слух методом подстроек эквалайзера и генератора частот).
После этого на всем участке частот был равномерный звук без горбов (динамики соединял последовательно). Долго подбирал пищалку. В итоге оставил родные, только убрал ограничительное кольцо над диффузором, подключил параллельно к входу через кондер 1мкф (К73-16 ).
Удивительно то, что для 10гд-34 фильтра делать не пришлось, включив их напрямую. Звук меня вполне устроил!
Вывод:
За символическую сумму получил активные мультимедийные колонки для компьютера, по качеству не уступающие бренду ДЖАМО и конечно гораздо лучше S-30!

Камрад, смотри полезняхи!

Андрей (Dogma) Украина — Кривой Рог Список всех статей Профиль Dogma студент информационного факультета. Люблю спорт и все что с ним связано. Люблю делать что-то своими руками.

Устройство динамика (громкоговорителя)

Устройство, обозначение и основные параметры электродинамического громкоговорителя

Для начала расставим все точки над «i» и разберёмся в терминологии.

Электродинамический громкоговоритель, динамический громкоговоритель, динамик, динамическая головка прямого излучения – это разнообразные названия одного и того же прибора служащего для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в колебания воздуха, которые и воспринимаются нами как звук.

Звуковые динамики или по-другому динамические головки прямого излучения вы не раз видели. Они активно применяются в бытовой электронике. Именно громкоговоритель преобразует электрический сигнал на выходе усилителя звуковой частоты в слышимый звук.

Стоит отметить, что КПД (коэффициент полезного действия) звукового динамика очень низкий и составляет около 2 – 3%. Это, конечно, огромный минус, но до сих пор ничего лучше не придумали. Хотя стоит отметить, что кроме электродинамического громкоговорителя существуют и другие приборы для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в акустические колебания. Это, например, громкоговорители электростатического, пьезоэлектрического, электромагнитного типа, но широкое распространение и применение в электронике получили громкоговорители электродинамического типа.

Как устроен динамик?

Чтобы понять, как работает электродинамический громкоговоритель, обратимся к рисунку.

Динамик состоит из магнитной системы – она расположена с тыльной стороны. В её состав входит кольцевой магнит. Он изготавливается из специальных магнитных сплавов или же магнитной керамики. Магнитная керамика – это особым образом спрессованные и «спечённые» порошки, в составе которых присутствуют ферромагнитные вещества – ферриты. Также в магнитную систему входят стальные фланцы и стальной цилиндр, который называют керном. Фланцы, керн и кольцевой магнит формируют магнитную цепь.

Между керном и стальным фланцем имеется зазор, в котором образуется магнитное поле. В зазор, который очень мал, помещается катушка. Катушка представляет собой жёсткий цилиндрический каркас, на который намотан тонкий медный провод. Эту катушку ещё называют звуковой катушкой. Каркас звуковой катушки соединяется с диффузором – он то и «толкает» воздух, создавая сжатия и разряжения окружающего воздуха – акустические волны.

Диффузор может выполняться из разных материалов, но чаще его делают из спрессованной или отлитой бумажной массы. Технологии не стоят на месте и в ходу можно встретить диффузоры из пластмассы, бумаги с металлизированным покрытием и других материалов.

Чтобы звуковая катушка не задевала за стенки керна и фланец постоянного магнита её устанавливают точно в середине магнитного зазора с помощью центрирующей шайбы. Центрирующая шайба гофрирована. Именно благодаря этому звуковая катушка может свободно двигаться в зазоре и при этом не касаться стенок керна.

Диффузор укреплён на металлическом корпусе – корзине. Края диффузора гофрированы, что позволяет ему свободно колебаться. Гофрированные края диффузора формируют так называемый верхний подвес, а нижний подвес – это центрирующая шайба.

Тонкие провода от звуковой катушки выводятся на внешнюю сторону диффузора и крепятся заклёпками. А с внутренней стороны диффузора к заклёпкам крепится многожильный медный провод. Далее эти многожильные проводники припаиваются к лепесткам, которые закреплены на изолированной от металлического корпуса пластинке. За счёт контактных лепестков, к которым припаяны многожильные выводы звуковой катушки, динамик подключается к схеме.

Как работает динамик?

Если пропустить через звуковую катушку динамика переменный электрический ток, то магнитное поле катушки будет взаимодействовать с постоянным магнитным полем магнитной системы динамика. Это заставит звуковую катушку либо втягиваться внутрь зазора при одном направлении тока в катушке, либо выталкиваться из него при другом. Механические колебания звуковой катушки передаются диффузору, который начинает колебаться в такт с частотой переменного тока, создавая при этом акустические волны.

Обозначение динамика на схеме.

Условное графическое обозначение динамика имеет следующий вид.

Рядом с обозначением пишутся буквы B или BA, а далее порядковый номер динамика в принципиальной схеме (1, 2, 3 и т.д.). Условное изображение динамика на схеме очень точно передаёт реальную конструкцию электродинамического громкоговорителя.

Основные параметры звукового динамика.

Основные параметры звукового динамика, на которые следует обращать внимание:

  • Номинальное электрическое сопротивление (Ом). Медный провод звуковой катушки обладает активным сопротивлением. Активное сопротивление – это сопротивление провода при постоянном токе. Его можно легко измерить с помощью цифрового мультиметра в режиме омметра. Читайте измерение сопротивления цифровым мультиметром.

    Но кроме активного сопротивления звуковая катушка обладает ещё и реактивным сопротивлением. Реактивное сопротивление образуется потому, что звуковая катушка, это, по сути, обычная катушка индуктивности и её индуктивность оказывает сопротивление переменному току. Реактивное сопротивление зависит от частоты переменного тока.

    Активное и реактивное сопротивление звуковой катушки образует полное сопротивление звуковой катушки. Оно обозначается буквой Z (так называемый, импеданс). Получается, что активное сопротивление катушки не меняется, а реактивное сопротивление меняется в зависимости от частоты тока. Чтобы внести порядок реактивное сопротивление звуковой катушки динамика измеряют на фиксированной частоте 1000 Гц и прибавляют к этой величине активное сопротивление катушки.

    В итоге получается параметр, который и называется номинальное (или полное) электрическое сопротивление звуковой катушки. Для большинства динамических головок эта величина составляет 2, 4, 6, 8 Ом. Также встречаются динамики с полным сопротивлением 16 Ом. На корпусе импортных динамиков, как правило, указывается эта величина, например, вот так – 8Ω или 8 Ohm.

    Стоит отметить тот факт, что полное сопротивление катушки где-то на 10 – 20% больше активного. Поэтому определить его можно достаточно просто. Нужно всего лишь измерить активное сопротивление звуковой катушки омметром и увеличить полученную величину на 10 – 20%. В большинстве случаев можно вообще учитывать только чисто активное сопротивление.

    Номинальное электрическое сопротивление звуковой катушки является одним из важных параметров, так как его необходимо учитывать при согласовании усилителя и нагрузки (динамика).

  • Диапазон частот – это полоса звуковых частот, которые способен воспроизвести динамик. Измеряется в герцах (Гц). Напомним, что человеческое ухо воспринимает частоты в диапазоне 20 Гц – 20 кГц. И, это только очень хорошее ухо :).

    Никакой динамик не способен точно воспроизвести весь слышимый частотный диапазон. Качество звуковоспроизведения будет всё-равно отличаться от того, что требуется.

    Поэтому слышимый диапазон звуковых частот условно разделили на 3 части: низкочастотную (НЧ), среднечастотную (СЧ) и высокочастотную (ВЧ). Так, например, НЧ-динамики лучше всего воспроизводят низкие частоты – басы, а высокочастотные – «писк» и «звон» – их поэтому и называют пищалками. Также, есть и широкополосные динамики. Они воспроизводят практически весь звуковой диапазон, но качество воспроизведения у них среднее. Выигрываем в одном – перекрываем весь диапазон частот, проигрываем в другом – в качестве. Поэтому широкополосные динамики встраивают в радиоприёмники, телевизоры и прочие устройства, где порой не требуется получить высококачественный звук, а нужна лишь чёткая передача голоса и речи.

    Для качественного воспроизведения звука НЧ, СЧ и ВЧ-динамики объединяются в едином корпусе, снабжаются частотными фильтрами. Это акустические системы. Так как каждый из динамиков воспроизводит только свою часть звукового диапазона, то суммарная работа всех динамиков значительно увеличивает качество звука.

    Как правило, низкочастотные динамики рассчитаны на воспроизведение частот от 25 Гц до 5000 Гц. НЧ-динамики обычно имеют диффузор большого диаметра и массивную магнитную систему.

    Динамики СЧ рассчитаны на воспроизведение полосы частот от 200 Гц до 7000 Гц. Габариты их чуть меньше НЧ-динамиков (зависит от мощности).

    Высокочастотные динамики прекрасно воспроизводят частоты от 2000 Гц до 20000 Гц и выше, вплоть до 25 кГц. Диаметр диффузора у таких динамиков, как правило, небольшой, хотя магнитная система может быть достаточно габаритная.

  • Номинальная мощность (Вт) – это электрическая мощность тока звуковой частоты, которую можно подвести к динамику без угрозы его порчи или повреждения. Измеряется в ваттах (Вт) и милливаттах (мВт). Напомним, что 1 Вт = 1000 мВт. Подробнее о сокращённой записи числовых величин можно прочесть .

    Величина мощности, на которую рассчитан конкретный динамик, может быть указана на его корпусе. Например, вот так – 1W (1 Вт).

    Это значит, что такой динамик можно легко использовать совместно с усилителем, выходная мощность которого не превышает 0,5 – 1 Вт. Конечно, лучше выбирать динамик с некоторым запасом по мощности. На фото также видно, что указано номинальное электрическое сопротивление – 4Ω (4 Ом).

    Если подать на динамик мощность большую той, на которую он рассчитан, то он будет работать с перегрузкой, начнёт «хрипеть», искажать звук и вскоре выйдет из строя.

    Вспомним, что КПД динамика составляет около 2 – 3%. А это значит, что если к динамику подвести электрическую мощность в 10 Вт, то в звуковые волны он преобразует лишь 0,2 – 0,3 Вт. Довольно немного, правда? Но, человеческое ухо устроено весьма изощрённо, и способно услышать звук, если излучатель воспроизводит акустическую мощность около 1 – 3 мВт на расстоянии от него в несколько метров. При этом к излучателю – в данном случае динамику – нужно подвести электрическую мощность в 50 – 100 мВт. Поэтому, не всё так плохо и для комфортного озвучивания небольшой комнаты вполне достаточно подвести к динамику 1 – 3 Вт электрической мощности.

Это всего лишь три основных параметра динамика. Кроме них ещё есть такие, как уровень чувствительности, частота резонанса, амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), добротность и др.

Порой на практике приходится соединять несколько динамиков или акустических систем. А что нужно знать при этом? Подробности в статье – Как соединять динамики?

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

  • Ремонтируем портативную акустическую систему.

  • Поломки и неисправности музыкальных центров.

Устройство динамика

19.08.2019

Устройство динамика колонки как источника распространения звука – очень интересный момент. С одной стороны, весьма скоро его традиционная конструкция в своем нынешнем облике отпразднует вековой юбилей. С другой — изменения используемых материалов и вариантов соседства элементов являются неиссякаемым источником инженерных идей. И, как следствие – более яркого, совершенного звучания, что шаг за шагом приближает аудиофилов к Его Величеству Совершенному Звучанию.

И если Вы хотите лучше понимать причины восторгов авторов тех или иных обзоров новых акустических систем, настоятельно рекомендуем разобраться, из чего состоит динамик колонки и какое значение имеет каждый из его составляющих.

Строение динамика: наглядно и доступно

Основой любого динамика является каркас, также именуемый нередко «корзиной» или «пауком». В каркас помещены все остальные конструктивные элементы.

В тыльной части каркаса расположен кольцевой зазор, который образован магнитным керном (сердечником) и кольцевым магнитом. Минимальное расстояние между сердечником и кольцевым магнитом, также имеющее форму кольца, обеспечивает максимальное мощное магнитное поле.

В магнитном зазоре располагается звуковая катушка. Она образована путем наматывания на цилиндрический тонкостенный каркас металлической проволоки, что покрывается слоем изолирующего лака. При воздействии магнитного поля, которое возникает при прохождении переменного тока, звуковая катушка движется возвратно-поступательно в соответствии с формой воспроизводимых звуковых колебаний.

Каркас звуковой катушки прикреплен к диффузору. Последний представляет собой подвижный элемент конструкции динамика колонки, непосредственно воспроизводящий звук. Для возможности осуществлять колебания диффузор имеет подвесы – тонкие шайбы с концентрическими выпуклостями. Выполненные из гибкого материала, подвесы диффузора допускают его движение вдоль оси симметрии. Диффузор движется вперед-назад под воздействием голосовой катушки, через которую по безмоментным проводам подается переменный ток.

Передняя часть диффузора закрыта пылезащитным колпачком. Этот предохранительный конструктивный элемент выполняет одновременно защитную и декоративную функцию.

Таким образом, разобрав строение динамика колонки, можно переходить к более детальному рассмотрению специфики каждого из элементов. Различные технологии и материалы, используемые для их создания, определяют колоссальное разнообразие такой высокотехнологичной продукции.

Диффузор динамика

Самым первым материалом, из которого выполнялся диффузор, была целлюлоза. Это объясняется удачным сочетанием жесткости и малого веса, свойственному картону. И до сих пор динамики ряда производителей выпускаются исключительно с целлюлозными диффузорами.

Современные технологии позволяют улучшить эксплуатационные свойства этих элементов. В частности, пропитывая целлюлозную пористую структуру синтетической пропиткой, можно повысить ее прочность и устойчивость к воздействию влаги. Кроме того, с этой же целью активно используются кевларовые, графеновые или выполненные из стеклянных волокон материалы.

Некоторые производители акустики предпочитают использовать алюминиевые сплавы для производства диффузоров. Они обладают повышенной жесткостью и износостойкостью. Существуют также бериллиевые варианты, но они весьма дороги в производстве. Поэтому если речь идет про строение динамика ВЧ купольного типа, наиболее часто используется тканевый вариант с пропиткой и/или армирующим слоем из жесткого композитного материала.

Высокая жесткость – одно из качеств, которое очень важно для этого конструктивного элемента. Разработчики добиваются «поршневого» режима его движения, при котором вся плоскость поверхности диффузора движется синхронно. При этом желательно, чтобы вес этого конструктивного элемента был минимальным.

Подвес динамика

Центрирующая шайба (она же — внутренний подвес динамика) также отличается прочностью и подвижностью. Эти свойства обеспечиваются особенностью изготовления элемента. Его производят путем прессования прочной ткани с эластичной пропиткой.

Большинство динамиков снабжены одной центрирующей шайбой. Но в конструкции отдельных колонок (как правило, для сабвуферов высокой мощности) применяются две последовательно расположенные шайбы.

Внешний подвес динамика имеет несколько иное исполнение. С начала развития акустического оборудования его делали в виде концентрических волн (гофров) по периметру бумажного диффузора. Сегодня его выполняют чаще всего из синтетических материалов – например, искусственного бутадиенового каучука.

Соединение обоих подвесов динамиков должно быть выполнено таким образом, чтобы вся система осуществляла параллельное возвратно-поступательное перемещение вдоль оси устройства.

Звуковая катушка

Следующий немаловажный элемент устройства динамика акустической системы – звуковая катушка. Для ее каркаса применяется широкий спектр материалов – плотная бумага, термостойкие пластики, алюминиевые или титановые сплавы и другие.

На каркасе голосовой катушки чаще всего намотана медная проволока, в отдельных случаях – алюминиевая либо биметаллическая (алюминиевая с омедненным наружным покрытием для оптимизации характеристик проводимости).

Для большей плотности намотки (количества витков) и плотности контакта используют прямоугольную или же шестигранную в сечении проволоку.

В отдельных ВЧ динамиках реализуется заполнение магнитного зазора жидкостью из мелкодисперсного металлического порошка. Такое решение обеспечивает более эффективное охлаждение катушки и положительно сказывается на качестве звучания динамика.

Магнитная система

Качество звучания динамика во многом определяется эффективностью магнитной системы. В свою очередь, последняя определяется материалом самого магнита. Если в середине XX века для него использовался особый сплав железа, никеля, алюминия и кобальта, то сейчас подавляющее большинство брендов используют в конструкциях своих магнитных систем феррит.

Еще более эффективно зарекомендовали себя неодимовые магниты. Но проблема в трудности обработки заготовки из неодима ощутимо повышает себестоимость конечной продукции. Как результат, магнитная система динамика на базе неодимовых магнитов используется обычно в акустике верхних ценовых категорий.

Корзина динамика

Материал для выполнения этого элемента устройства динамика может быть различным. Как правило, используется штампованная стальная либо вылитая из пластика корзина. Но ее исполнение должно быть высокой точности, потому как каждая десятая доля миллиметра в ее конфигурациях имеет ощутимое значение на качестве звучания акустической системы.

Также очень важно качество посадки элементов в корзину. Звуковая катушка в ходе своего соосного с магнитным зазором движения не должна задевать его краев. Все это накладывает очень серьезные требования к процессу сборки динамика в целом.

Теория акустических систем: 16 материалов о том, как устроены динамики и колонки

Это — новый дайджест c материалами из «Мир Hi-Fi». Мы собрали статьи об устройстве акустических систем и проектировании колонок. Под катом читайте — какую роль выполняет магнит в динамике, как создают DIY-акустику, как выбрать катушку индуктивности.

Фото Audiomania / Инженерная комната в офисе на Барабанном

Что у динамиков внутри

  • Что есть что: динамические головки. Первую электродинамическую головку, которая походит на современные устройства, запатентовали еще в 1925 году. Эта статья о том, что изменилось с тех пор и чем отличается конструкция динамиков для воспроизведения низких, средних и высоких частот. Вы узнаете, из чего делают каждую деталь головки и с какой целью в динамиках используют золото и алмазы.

  • Краткое руководство по High End-аудио: из чего состоит головка излучателя. Это краткое руководство о работе электродинамических диффузорных излучателей. Для наглядности в материале приведены чертежи и рисунки, которые помогут разобраться в принципе работы динамика.

  • Краткое руководство по High End-аудио: роль магнита в динамике. Магнит — самая дорогая часть громкоговорителя. Почему от материала магнита зависит звучание всего устройства, как магнитное поле «концентрируют» в нужном месте и чем для громкоговорителя опасен перегрев — читайте в этой статье.

  • Как выбрать катушку индуктивности. Материал о том, чем отличаются разные катушки индуктивности и какую из них выбрать для решения той или иной задачи. Говорим о разных их видах: с пропиткой и без, из цельной фольги и с сердечниками. Расскажем, зачем катушки покрывают лаком и почему лучший сердечник — воздух.

  • Параметры Тиля — Смолла: как конструируют громкоговорители. Параметры Тиля — Смолла определяют звучание динамика в нижнем диапазоне воспроизводимых частот. В статье речь пойдет о значении этих параметров и способах их измерения. Также вы узнаете о том, какие из параметров «противоречат» друг другу и как разработчики аудиосистем ищут между ними баланс.

  • Лига Звука: как восстановить винтажные громкоговорители. Материал посвящен «старению» громкоговорителей. Говорим о том, почему винтажные динамики сложно «воскресить» без участия производителя и какой их компонент считается самым слабым звеном (спойлер — это центрирующая шайба, которая служит для точной подгонки звуковой катушки). .

Кто и как производит акустические системы

  • Arslab: доступный Hi-End. Основатели бренда Артем Фаермарк и Юрий Фомин поведали, на какие компромиссы они идут, чтобы сохранить цену на Hi-End-системы доступной. Рассказ о том, на каких деталях аудиосистемы нельзя экономить и как вывести на рынок новый продукт.

  • О создании Hi-End-колонок — интервью с Юрием Фоминым из Arslab. В этом интервью Юрий Станиславович объяснил свой подход к разработке акустических систем. Главный конструктор Arslab рассказал, как появилась идея создания бренда, почему большое разнообразие корпусов в линейке — не всегда плюс и почему он считает, что аудиосистема не должна «приукрашать» музыку.

  • Как в Monitor Audio разрабатывают новую акустику. Главный разработчик британского бренда акустики Monitor Audio описал, как в компании с нуля создают новую линейку колонок. Вы узнаете, как дизайнеры Monitor Audio изучают потребности клиентов и как тестируют прототипы аудиосистемы. Также статья рассказывает, как разработчики создавали колонку, звучание которой почти не меняется даже в акустически «неудачных» точках квартиры.

  • Penaudio: Истинный финский звук. Это история финского производителя аудиосистем Penaudio. Создатель бренда Сами Пенттила поделился, почему колонки Penaudio воспроизводят ультразвуковые частоты и на звучание каких музыкальных инструментов он ориентируется при разработке аудиосистем. Также читайте о том, какие материалы используются в акустике бренда.

  • Заметки с фабрики, где делают акустику Arslab и Penaudio. Фотоэкскурсия по фабрике, на которой изготавливают корпуса и собирают готовые акустические системы этих двух брендов. Вы также узнаете, почему повышение затрат на производство Hi-End-акустики не всегда приводит к увеличению качества звучания систем.

Как устроены колонки

  • Азы акустики: типы акустического оформления колонок. Акустическое оформление динамика определяет корпус колонки, в который помещают громкоговоритель. Корпус может быть устроен по-разному: от простого закрытого ящика до сложной конструкции с вырезанным в дереве лабиринтом. Это статья о различиях в звучании разных видов корпусов и необычных способах акустического оформления: контрапертурных системах с горизонтальным расположением динамиков и рупорных конструкциях.


Фото Audiomania / Инженерная комната в офисе на Барабанном

  • Как устроены сабвуферы. В этом материале мы поговорим о том, как разные виды акустического оформления влияют на звучание сабвуфера. Также поделимся практическими советами о том, куда установить сабвуфер, как его настроить и как убедиться, что ваша музыка не будет мешать соседям по дому.

  • Как создают DIY-системы: расчет корпуса и фильтров. Руководство для любителей мастерить акустику своими руками: как проектируют колонки с фазоинвертором, как рассчитывают объем корпуса по диаметру динамика и как создают разделительные фильтры.

  • Отсекая лишнее: о видах фильтров в акустических системах. Вы узнаете о разных схемах фильтров и о том, какие из них используются для высоких, средних и низких частот. В материале приведены электрические схемы коррекции частотных характеристик акустической системы: подавитель пиков, компенсатор «провалов» и Г-образный аттенюатор.

  • Как устроен конструктор акустических систем. Транскрипт подкаста «Звук», в котором Юрий Станиславович Фомин — инженер с многолетним опытом создания акустических систем и главный технический специалист бренда Arslab — рассказывает о конструкторе акустической системы Audiocore Kit. Интервью о том, как зародилась идея создать DIY-комплект и какие в этом преимущества для покупателей. Здесь же вы найдете ссылки на руководство по сборке Audiocore Kit и обзоры конструктора.

Наш Telegram-канал — о звуке и аудиоаппаратуре в микроформате:
Честная Черная пятница Аудиомании
Музыка для продуктивной работы

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх