S3. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕЙ КОНФИГУРАЦИИ КОРПУСА

Внешняя конфигурация корпуса (т. е. его форма, наличие отражающих выступов и впадин, характер округления углов, степень демпфирования его передней и верхней стенки и т. д.) существенно влияет на акустические характеристики АС и качество ее звучания за счет дифракционных эффектов. Расчету дифракции на телах различной формы посвящены многочисченные нсследования (применительно к корпусам АС это [5.15], [5.16], [5.17] и др.). Экспериментальные исследования в корпусах различной формы показали, что переход от гладких форм (сфера) к формам с острыми углами приводит к значительному увеличению неравномерности АЧХ (рис. 5.9). Традиционно большинство АС делают в прямоугольных корпусах. Однако в последние годы, когда параметры АС категории Hi-Fi значительно улучши-лись (в частности, неравномерность fg. /QVyy /у. лАУ АЧХ достигла 2 ... 4 дБ), вклад иска-- Х/ жений за счет дифракционных эффек-

тов стал более ощутим. Поэтому в мо-

делях АС высшей категории (гл 6) корпуса средне- и высокочастотных

o,Z 0,f z,a г,кГц громкоговорителей стали делать в виде отдельных блоков обтекаемой фор-Рис S9, АЧХ громкогоиори- мы (сфер, цилиндров, кубоидов с ок-тедя в корпусе вида сферы ругленнымн краями и т. д). Расчет (/) и куба (2) дифракционных эффектов на телах

простой формы (сфере, цилиндре и др.) выполнялся БО многих работах, для .прямоугольных корпусов эта задача представляет значительные трудности и решается в настоящее время численными методами (см. гл. 2).

Экспериментальные исследования дифракционных эффектов на прямоугольных экранах и корпусах различных размеров ([5.17], [5.18]) позволили установить зависимость дифракционных изменений звукового давления АС от размеров и соотношения длин сторон передней стенки корпуса, его глубины и т. л. Анализ изменений звукового давления за счет дифракции показывает, что первый дифракционный максимум имеет место при Ааи2 (где а= 1 Ь/я - характерный размер передней стенки), а первый дифракционный минимум при fta !4,8. При этом глубина пиков-провалов зависит от степени аснммстрнн системы, т. е. расстояний от Громкоговорителя до углов. Прн проектировании АС стремятся выбирать размеры передней стенки ящика таким образом, чтобы частоты дифракционных пиков-провалов иа АЧХ низкочастотного громкоговорителя в оформлении лежали выше частоты среза. Поэтому обычно переднюю панель делают как можно более узкой (насколько позволяют размеры низкочастотного громкоговорителя), это также увеличивает ее резонансные частоты и улучшает характеристику направленности АС. Увеличение глубины корпуса дает незначительный вклад в изменение дифракционного поля, хотя глубина иг-154

рает существенную роль в появлении задержанных резонансов, отчетливо видных на трехмерных динамических спектрограммах (гл. 1), что обусловлено прохождением через диафрагму импульсов, отраженных от задней стенки корпуса. Глубину корпуса и степень его демпфирования внутри рассчитывают таким образом, чтобы обеспечить гладкость переходных кумулятивных спектров за счет демпфирования этих резонансов. По-видимому, появление задержанных резонансов и служит причиной давно установленного эмпирически факта, что плоские АС субъективно звучат хуже.

Влияние отражений от углов корпуса и от конической полости низкочастотного громкоговорителя экспериментально исследовалось достаточно давно, однако только применение техники цифровой фильтрации позволило оценить вклад этих отражений в искажения АЧХ н ГВЗ количественно. Увеличение неравномерности АЧХ и искажений ГВЗ, обусловленное только отражениями от углов и полости низкочастотного громкоговорителя (выделенное с помощью импульсных измерений с последующей цифровой обработкой), составляет 4 дБ и 0,5 мс соответственно по данным работы [5.19]. Для умеиьщения этих эффектов, кроме применения корпусов сглаженных форм (без острых выступов и углов), используется демпфирование передней панели и верхней крышки корпуса. Эти меры позволили снизить иеравномериость АЧХ и ГВЗ и заметно улучшить слуховое восприятие за счет уменьшения тембральных искажений и улучшения локализации стереообраза, Таким образом, сложная внешняя конфигурация корпуса, характерная для современных акустических систем категории Hi-Fi, наряду с эстетическими соображениями функционально обусловлена техннче-

pvtfKTTj тпрбпряниамм v пяпямртпям w тгяирстпхг QRVUauua ДГ

АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ и ЗАРУБЕЖНЫХ АС КАТЕГОРИИ Hi-Fi

6.1. ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ АКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Первой отечественной АС, отвечающей требованиям на аппаратуру Hi-Fl, явилась акустическая система 35АС-012 (S-90) трехполосная, фазоинверсного типа, используются громкоговорители ЗОГД-1, 15ГД-11, 10ГД-35. Система 35ЛС-012 показана иа рис 6.1,а.

Электроакустические параметры системы- диапазон воспроизводимых частот 31,5 ... 20 ооо Гц, номинальная мощность 35 Вт, паспортная мощность 90 Вт, уровень характеристической чувствительности 86 дБ, габариты 710X360x255 мм. На базе этой модели за последние годы созданы следующие акустические системы-

35АС-016 (с фазоинвертором), 35АС-018 (с фазоинвертором),. 35АС-008 (закрытая), 35АС-015 (с -пассивным излучателем). Все эти системы имеют близкие параметры и отличаются внешним видом.

Применение различных конструктивных мер позволило создать несколько моделей акустических систем уменьшенных габаритных размеров (объем около 40 дм):

Рис. 6.1 Акустические систе.\(ы: о) 35AC-0I2 (S-90). б) АСЭ-2 (электростатическая), в) ,50АСДС

35АС-213 (S-70). Отличается применением электромеханической обратной связи (ЭМОС), использованием специального низкочастотного громкоговорителя ЗОГД-6 с пьезодатчиком, встроенного низкочастотного усилителя, блока защиты громкоговорителей от перегрузок и электронной индикацией уровней. Параметры совпадают с 35АС-012, кроме паспортной мощности -70 Вт;

25АС-027 - особенностью этой системы является применение высокочастотного изодинамического громкоговорителя ЮГИ, что позволило расширить диапазон воспроизводимых частот до 31 500 Гц и улучшить качество передачи высоких частот.

Особую группу акустических систем составляют АС, использующие излучатели электростатического типа:

АСЭ-2 - широкополосная электростатическая система, двухполосная, состоящая из шести низкочастотных пластин размером 650Х 120 мм и двух трехсекционных высокочастотных пластин размером 320X190 мм. В АС имеется встроенный блок с поляризатором, разделительными фильтрами и согласующими трансформаторами. Акустическая система имеет следующие параметры: диапазон воспроизводимых частот 45 ..30ООО Гц, номинальное среднее 156