с п р а в о ч н и к
Ирина АЛДОШИНА, Константин НИКИТИН
Р
а
з д
е
л
и
т
е
л
ь
н
ы
е
ф
и
л
ь
т
р
ы
а
к
у
с
т
и
ч
е
с
к
и
х
с
и
с
т
е
м
Продолжая речь об особенностях
конструирования и функционирова-
ния акустических систем, нельзя обой-
ти вниманием такой важный узел, как
раздел ител ьные фил ьтры.
Известно, что сделать АС, перекры-
вающую весь звуковой диапазон с
помощью единственного излучателя,
практически невозможно. Правда, на
определенном этапе развития аудио-
техники преди рин и мал ис ь попытки
создания широкополосных головок,
но относительно приемлемое качест-
во их работы скорее объяснялось узо-
стью тогдашнего “всего диапазона"
(63
12500
Гц) и терпимостью ГОСТов
и слушателей ко всякого рода акусти-
ческим изъянам, чем торжеством тех-
нической мысли.
Принято считать, что динамическая
головка работает нормально до тех ча-
стот (вверх), пока диффузор двига-
ется как единое целое, то есть при его
так называемом поршнеобразном дви-
жении. Затем, но мере роста частоты
синусоидального либо другого перио-
дического сигнала, на диффузоре появ-
ляются все более усугубляющиеся при-
знаки интерференции (стоячая волна),
свидетельствующие о прекращении
порви іеобразного характера движеі шя.
Это выражается в появлении ост-
рых пиков и довольно глубоких про-
валов на АЧХ, что серьезно сказывает-
ся па характере и качестве звучания. В
удачных моделях широкополосных
головок этот
интерференционный
процесс либо направлен в нужное рус-
ло, либо ослаблен всеми возможными
способами. Такой подход привел к со-
зданию двухдиффузорных головок (с
одной катушкой), в которых на высо-
ких частотах возбуждался главным
образом маленький конус-диффузор
(приклеенный к основному около зву-
ковой катушки), сохраняющий норш-
необразное движение. Такова, скажем,
головка
10
ГД-
36
.
Если же используется головка, не
сохраняющая поршнеобразпый харак-
тер движения, то область пиков и про-
валов должна быть надежно "отгоро-
жена” фильтром.
Приведем пример. Головка
10
ГД
-30
на частотах выше ! кГц имеет пики н
провалы АЧХ более
±4
дБ, что может
вызвать значительную окраску звуча-
ния. Считается, что фильтр должен
быть построен таким образом, чтобы:
во-первых, ники-провалы оказались за
полосой пропускания, и, во-вторых, их
подавление составило не менее
18
дБ.
Как будет показано ниже, с этой зада-
чей справится ФНЧ
3
-го порядка с ча-
стотой среза
500
Гц.
Рассмотренные явления
важный,
но не единственный источник про-
блем. встающих при построении одно-
полосных систем. Целый ряд не менее
серьезных причин не позволяет рас-
ширить частотный диапазон широко-
полосных головок до приемлемых для
Гп-й значений, что в конечном счете и
подготовило плацдарм для разработки
многополосных акустических систем
и широкого применения разделитель-
ных фильтров.
Назовем лишь некоторые пз этих
причин.
Во-первых,
интермодуляционные
искажения, в том числе вызванные
эффектом Допплера. Подробнее об
этом см. -АМ" N°
5
(
16
)
97
. с.
60
.
Во-вторых,
характеристики направ-
ленности. Известно, что направлен-
ность акустического излучения начи-
нает проявляться, когда линейные
размеры излучателя становятся соиз-
меримыми с длиной волны. Поэтому
диаграмма направленности головки
определенного размера с ростом ча-
стоты постепенно
сужается',
не слу-
чайно ВЧ-головки имеют диффузо-
ры (купола) весьма малых размеров.
Обратим внимание читателя на следу-
ющий факт: диаграммами направлен-
ности, отличными от идеальной (в по-
лярных координатах круговой), могут
обладать как головки, так и АС в це-
лом. Сейчас речь идет о головках, об
АС — пойдет ниже.
Сужение диаграммы
явление бе-
зусловно вредное, ибо вынуждает слу-
шателя находиться на весьма ограни-
ченном участке пространства в преде-
лах луча диаграммы АС.
В-третьих,
совершенно невозмож-
ным оказывается получение малой
реактивной составляющей мА11ЙЫ
со-
противления обмотки головки, пред-
назначенной для воспроизведения
высоких частот, если вменить ей в
обязанность воспроизводить еще и
низкие частоты. Эта значительная
реактивная составляющая, конечно,
препятствует протеканию рабочего
высокочастотного тока.
Есть и другие причины. Так или
иначе, к
70
-м годам стало ясно, что па
рынке массовой аппаратуры высокого
качества останутся только многопо-
лосные АС.
Ист орическая справки
Проблемами создания разделитель-
ных фильтров начали заниматься од-
новременно с появлением многополос-
ных АС
. Одна из первых теорий была
разработана в
30
-е годы усилиями
Кэмпбелла (G. A. Campbell) и Зобеля
(O.J. Zobel), инженеров фирмы "Bell
Labs". Первые публикации относятся
к этому же периоду и принадлежат
Дж
. Миллиарду и X. Кимболлу, рабо-
тавшим в звуковом отделе фирмы
"Metro Goldwin Meyer". В
1936
году в
мартовском номере “Academy Research
Council Technical Bulletin
была опубли-
кована их статья “Разделительные
фильтры для громкоговорителей
В январе
1941
года Миллиард в
1
Пгропечатлиа n JAES, ноябрь 1978 г.
3/2000 АудиоМагззин 147
предыдущая страница 148 АудиоМагазин 2000 3 читать онлайн следующая страница 150 АудиоМагазин 2000 3 читать онлайн Домой Выключить/включить текст