Ленточный динамик своими руками

Ленточный динамик своими руками

Самому собрать акустические системы немного банально. А вот самому изготовить динамики, да и еще чтоб Хай-Фай… Да еще из доступных материалов, без всяких там супермастерских с лазерными станками… Наверное будет трудно, да? А может попробовать?! Как вы считаете?

Играя в фаллаут, вспомнил про динамики. «Вынес» банду радиоактивных Гулей, набрался мужества и вышел из игры. Почитал в инете про типы динамиков. Ознакомился с конструкциями колонок. Все ясно и понятно: чем больше количество полос – тем «круче» акустика. Представил, как я буду делать десятиполосную АС и решил остановиться на классической 3-х полосной системе. Начну, пожалуй, с самого простого динамика-излучателя – ВЧ (пищалки). Он маленький и делать наверняка его будет легче, чем все остальные. А любой динамик, это, прежде всего магниты. Где взять и какие? Ну, конечно же самые мощные! Где у нас самые–самые из доступных?! Правильно – в поломанных жестких дисках. Где-то у меня был один такой:

Итак, нахожу в заначке древний жесткий диск с целью извлечения оттуда необходимых компонентов – магнитов. Болтики под «звездочку» не смущают – давно уже куплены две «компьютерные» отвертки, специально для таких целей. Несколько минут работы (ломать – не строить!) и у меня в наличии две подковообразные пластины с приклеенными к ним магнитиками. Думаю, что этих магнитиков вполне хватит для изготовления двух ВЧ динамиков.

Теперь что касается магнитов. На фотке показана условная полярность подковы. Стрелочкой показана середина пластины. После отрывания магнита от металлической основы, магнит я зажал в тисках приблизительно по середине и с помощью плоскогубцев сломал пополам. Теперь у меня два разнополярных магнитика. Вторая подкова-магнит (в последствии таким же образом) будет использована для второй «пищалки».

Магнитная система динамика состоит не только из двух магнитов, но еще необходимо железо нужной формы с хорошей магнитной проницаемостью. Для концентрации магнитного поля в нужном направлении, так сказать. Такой железкой вполне может служить «U»-образная половинка сердечника трансформатора. Как, например одна из этих. Только поменьше конечно.

Диффузором и одновременно катушкой будет служить ленточка от алюминиевой фольги, в которую заворачивают курицу во время приготовления в духовке. Разумеется, до того, как в нее завернут курицу, а не после. Хотя может случиться так, что отожженная фольга (да еще и в курином жире) будет звучать более «аудиофильнее», чем «простая».

К чему я недавно вспоминал о компьютерном блоке питания? Да, потому что, для изготовления ВЧ динамика мне понадобиться согласующий трансформатор, который состыкует выходное сопротивление усилителя 4-8 Ом с весьма низким сопротивление ленточки-фольги. А подходящую железяку как раз можно взять из неисправного компьютерного блока питания.

Теперь возвращаюсь к ленточке-фольге. Для того чтобы придать большую подвижность диафрагме с одновременным увеличением поперечной жесткости полоске фольги мне пришлось сделать такой вот «станок».

Пропуская через его «зубья» полоску фольги, получаю гофрированную диафрагму. Напиливаю несколько реек и брусков и получаю практически готовый набор для сборки ВЧ динамика.

Развел эпоксидного клея и с его помощью соединил «дровишки» с «железкой». Где и что находится – подписал на фотке:

Две медные шинки, к которым припаивается полоска фольги, крепятся шурупами. Вторичная обмотка трансформатора намотана «плетенкой» заземления.

Пищалка в сборе . Ленточка по ширине с минимально возможным зазором между магнитами. Центрировал так, чтобы ни в коем случае не цепляла стенки магнитов. Для сравнения масштаба положил зажигалку.

Для пайки алюминиевой фольги купил специальный флюс. Но оказалось, что она (ленточка) и так прекрасно припаивается к медной шинке. Вид сбоку:

Ну вот, готовая «пищалка». Приклеиваю декоративную сеточку, чтобы моя детвора пальчиками «случайно» не порвала фольгу. Придаю вертикальное положение с помощью пенопластового уголка от какой-то упаковки и подключаю к усилителю.

Сравниваю уровень громкости с 6 ГДВ-7 на 5 кГц и на 10 кГц. Получается, что самодельный ленточный излучатель тише, относительно неё, на 10 дБ. То есть уровень характеристической чувствительности «пищалки» около 82 Дб/Вт/м. Достаточно мало для динамика, если он промышленный образец. И вполне достойно, если собран самостоятельно. Вот что мне показывает программа «justmls»:

Читайте также:  Команда 102 на теле2 что это такое

Самодельная ленточная пищалка:

Если верить графикам, начиная с 1кГц и выше (потому как НЧ-часть пищалки не могут воспроизводить), то неравномерность АЧХ у самодельного динамика намного меньше. Но, конечно своим ушам я доверяю больше, поэтому собираю на подоконнике простейшую 2-х полосную систему и включаю музыку.

Для выравнивания по уровню громкости приходиться «задавить» бумажный динамик 12-Омным резистором (его собственный импеданс 6 Ом). Впечатления от прослушивания…. Хорошие впечатления. Записал на видео как играют динамики:

Из явных преимуществ – это отличная передача импульсной характеристики музыки. Частотный диапазон шире, чем у обычной «пищалки». Ложкой дегтя же является низкая чувствительность – порядка 82 дБ. Еще, есть мнения, что ленточки часто рвутся или горят. У меня 25 ваттный (в номинале, на 8-ми Омах) УМ имени Агеева . Гонял на всю катушку, до звона в ушах. Все целое. Единственно на что обратил внимание (возможно самообман) – приблизительно через час прогона музыка (по «верхам») стала звучать «вкуснее».

Сейчас расскажу, как сделать своими руками ВЧ динамик, так сказать, на уровне мировых стандартов. Будет вам и качество звука не хуже «Фунтек», и доступность деталей, и легкость в повторении. В общем, идеальный набор для конструктора-меломана, у которого есть золотые руки, гениальная голова, утонченный музыкальный слух…но нет денег.

Итак, чтобы собрать излучатель хорошего звука нужен сильный магнит. Неодимовый магнит стоит дорого — это аксиома. Где же можно его взять с минимальными затратами? В старых жестких дисках!

Разумеется, одним магнитом обойтись можно, но лучше не мелочиться в таком вопросе, тем более для себя, любимого!

Не трудно догадаться, что чем больше окажется в наших трудолюбивых руках этих самых кривых магнитиков, тем громче будет пищать «пищалка». В общем, сколько найдете их — все в дело! Единственное условие — толщина (высота) должна быть одинаковая. Далее будет понятно почему.

Итак, вырезаем стальную (магнитную, т.к. нержавейка ни в коем случае не подойдет!) пластину с размерами 155х45х4 мм и приклеиваем к ней «Моментом» магнитики (в данном примере толщина каждого 4 мм).

Из полосы стали, купленной в магазине (здесь важна ровная геометрия пластин) отрезаем две полоски по 175 мм.

Затем на наждаке (точильный круг) обтачиваем одну грань пластины для придания соответствующей формы:

Такая форма концентрирует силовые линии и усиливает магнитное поле в месте расположения ленты-излучателя. Забегая вперед, покажу это место на собранном излучателе:

Но вернёмся назад и продолжим по порядку.

Поверх магнитов наносим две дорожки эпоксидного клея, так чтобы центр оставался чистым. Стальные пластины прижимаем друг к другу через временную пластмассовую полоску-прокладку (я использовал деталь от детского конструктора) и медленно подносим к нижнему магниту. Пластины с громким «чпок!» примагничиваются. И теперь аккуратно (да прибудет с нами Сила!) сдвигаем их вверх вдоль магнитов, следя, что бы конструктор-разделитель не выскочил. Получаем такую конструкцию.

Как только клей высохнет, вынимаем конструктор-разделитель. Стальные пластины прекрасно держатся в нужном нам положении на магнитной подложке.

На две картонные полоски приклеиваем залуженные контакты-полоски медной фольги. Полоски должны огибать картон (как скоба) и служить контактами с обоих сторон. Затем картонки крепим к стальным пластинам с изнаночной стороны, рядом с отверстиями для крепления динамика.

Начинаем готовить ложе для мембраны. Вырезаем полоску из тонкого ворсистого материала, приклеиваем на видимую часть магнитов. Не забываем сделать загиб (утолщение) на краях. Полоска будет работать в качестве легкого поглотителя звука обратной стороны мембраны и её механического ограничителя, в случае нештатного режима (амплитудной перегрузки). А утолщение на концах поднимет мембрану до уровня магнитного зазора.

Читайте также:  Как включить ростелеком на телевизоре после отключения

Переходим к ювелирной работе, к мембране-ленте. Вырезаем из фольги конденсатора полоску шириной 7 мм. Если нет конденсатора, можно вырезать из пищевой фольги. В такой фольге отлично получается буженина.

Вариант из фольги доступнее, но потребует немного изменить количество витков первичной обмотки согласующего трансформатора. Это связано с тем, что фольга для запекания более толстая и будет иметь меньшее электрическое сопротивление.

Далее, гофрируем ленту между двумя шестеренками или между зубчиками крышек от зубной пасты и припаиваем к площадкам-контактам, которые мы заблаговременно приклеили к картонным полоскам.

Обычной пальчиковой батарейкой «узнаем» полярность нашего излучателя. Плюс и минус обозначаем, увидев выталкивание ленты наружу.

Для ленточного излучателя ещё потребуется согласующий трансформатор. Намотать его можно на кольце, взятом из компьютерного блока питания, или использовать любое подходящее кольцо, будь то ферритовое, из пермаллоя или тороидального железа.

  • 25 витков первичной обмотки, диаметром 0.65 мм,
  • 3 витка вторичной обмотки, диаметром 2х1.6 мм.

Подключение «автотрансформатором» улучшает проникновение высокочастотных составляющих к ленте от усилителя.

Согласующий трансформатор приклеиваем с тыльной стороны излучателя и припаиваем выводы на контактные площадки.

Лицевую сторону с лентой накрываем подходящей предохранительной металлической сеткой. В силу наличия магнитного поля она будет держатся самостоятельно.

Собственно, всё готово. Включаем через подходящий фильтр к НЧ динамику и можно слушать музыку.

Хочется обратить внимание, что, с одной стороны, такая классическая конструкция ленточного динамика позволяет сэкономить на количестве магнитов. С другой, амплитуда колебаний весьма ограничена узким зазором. Поэтому основной недостаток классического ленточника – это плохая работа на нижнем участке рабочих частот. Если лента вышла из зазора, то стали заметны искажения. Как раз тот самый «шорох и звон» ленты, о которых иногда пишут в отзывах владельцы «Фунтек»-ов.

Логично, использовать «пищалку» в том диапазоне, где она «даст фору» всем остальным видам излучателей. То есть, хотим максимальное качество звука- используем разделительный конденсатор (всего лишь 6 Дб/окт) и слушаем от 10 кГц и выше с наилучшей фазо-линейной характеристикой.

Если же хотим слушать от 5 кГц (и выше) –включаем через фильтр 3-го порядка (конденсатор-катушка-конденсатор, 18 Дб/окт).

Как компромиссный вариант: слушаем через конденсатор от 5 кГц, но сильно «не газуем». Тем более, что в данном конкретном случае чувствительности (и громкости соответственно) вполне с запасом даже для обычного лампового однотактника.

Напомню главное преимущество ленточника-вес «диффузора», на порядок меньше любой самой крутой купольной пищалки динамического типа. Отсюда –лучшая атака/затухание сигнала и более точная подача музыкальной информации для наших ушей.

Для тех, кто захочет повторить конструкцию «один-в один», надо знать, что сопротивление именно такого динамика переменному току (импеданс) составляет 4,75 Ом.

В этой статье не будет видео работающего высокочастотника, так как без поддержки излучателей средне- и низкочастотного диапазона, вы услышите только цыканье. Но, работу готовой трёхполосной АС, в которую входят эти излучатели, обязательно продемонстрирую после того, как расскажу про сборку остальных составляющих.

Вторую статью начну с рассказа, из чего и как сделать очень хороший среднечастотный излучатель звука. Главным критерием –абсолютная доступность каждому и очень малая стоимость затрат.

Конструкцию ленточных громкоговорителей запатентовал в 1928 году инженер Gerlah из European Acoustic Laboratories. Однако начать их производство оказалось возможным только в 30-е годы, когда появились постоянные магниты. Общий принцип построения ленточных громкоговорителей показан на рис длинная тонкая гофрированная ленточка из алюминиевой фольги помещается между полюсами магнита

При приложении переменного тока к алюминиевому проводнику, находящемуся в магнитном поле, на него начинает действовать механическая сила Лоренца, направленная перпендикулярно поверхности ленточки и равная F = BLI, где B — индукция в зазоре магнита, L — длина проводника, I — сила тока. Поскольку ленточка очень легкая, то она получает достаточно большое смещение при малой величине приложенного тока. Так как ленточка получается довольно широкой (относительно диаметра проводника звуковой катушки), то ее активное сопротивление достаточно мало (порядка 0,047 Ом), поэтому излучатели обычно используются с входными трансформаторами (что позволяет повысить их входное сопротивление).

Читайте также:  Меню гео инструкция по работе

Ленточка обычно гофрируется, чтобы уменьшить нежелательные резонансные колебания, а также увеличить ее гибкость. Сзади ленточки часто делают замкнутый объем, гибкость воздуха которого создает дополнительную упругость. Чтобы уменьшить резонансы этой воздушной полости, ее обычно забивают пористым поглощающим материалом. Отсутствие резонансов диафрагмы позволяет получить однородную АЧХ до очень высоких частот. Для уменьшения искажений, вызванных несимметричностью и неоднородностью магнитного поля в зазоре (что представляет большую проблему для обычных электродинамических громкоговорителей), конструкция полюсов магнитной цепи оптимизируется таким образом, чтобы получить максимально однородное поле в зазоре. Индукция в зазоре обычно получается небольшая,

2500 Гс, но из-за малой массы ленточки этого оказывается достаточно для получения большой чувствительности (

95 дБ/Вт/м). Связь требуемой чувствительности с площадью ленточки может быть получена с помощью следующей приближенной формулы: S = 1,52 • 102 • 10 LдБ/20/f 2 н • А,
где S — площадь ленточки, LдБ — уровень характеристической чувствительности громкоговорителя, А — амплитуда смещения ленточки в мм, f н — нижняя граничная частота.

Допустим, проектируется ленточный высокочастотный громкоговоритель с чувствительностью 110 дБ/Вт/м и нижней граничной частотой 5000 Гц. Амплитуда смещения ленточки не должна превышать 0,2 мм для обеспечения низкого уровня нелинейных искажений, тогда из формулы получается: S = 1,52 • 102 • 10 110дБ/20/50002 н • 0,2 = 9,6 кв. см Если взять ширину ленточки 0,8 см, то длина при площади 9,6 кв. см будет равна 12 см, что обычно и используется в высокочастотных громкоговорителях. Поскольку ленточка имеет значительную площадь, она быстро охлаждается, и поэтому на громкоговоритель можно подавать довольно большую мощность.

Из-за большой длины и узкой ширины громкоговоритель имеет широкую характеристику в горизонтальной плоскости (до 70 градусов на 20 кГц), что полезно для обеспечения широкого стереообраза. Правда, в вертикальной плоскости громкоговоритель имеет узкую характеристику направленности. Иногда это бывает полезным, так как помогает избежать нежелательных отражений от потолка и пола.

Несомненными преимуществами ленточных громкоговорителей перед обычными электродинамическими являются малое время атаки и спада звучания из-за небольшого веса ленточки (масса

0,01 г, толщина 9 мкм), низкий уровень нелинейных и интермодуляционных искажений, ровная АЧХ и др., что позволяет получить прозрачное и чистое звучание на высоких частотах.

Хотя основы конструкции промышленных ленточных громкоговорителей были описаны в 70-е годы, особенно широкого распространения они не получили из-за необходимости применения довольно большой и дорогостоящей магнитной цепи, низкого импеданса, невысокой надежности и большой стоимости. В 1997 году A. L. Butler на конгрессе ASA (Acoustical Society of America) сделал доклад "Новое рождение ленточного громкоговорителя", что послужило толчком к новому всплеску интереса к нему. В этот период появились новые магнитные материалы, позволившие значительно снизить габариты магнитной цепи. Наибольшее распространение получили такие магнитные материалы, как неодим, которые имеют магнитную энергию почти в три раза выше, чем обычные феррит-бариевые магниты. Изменилась и технология изготовления ленточек (в некоторых случаях используется прочный полиимид, ламинированный слоем алюминия, например, в модели SA8535 фирмы Stage Accompany), и т. д. В результате современные конструкции ленточных излучателей обладают достаточной надежностью и приемлемой ценой.

В настоящее время производством таких громкоговорителей и акустических систем с ними занимаются десятки фирм: Stage Accompany (Голландия), Expolinear (Германия), Philips (Голландия), Bohlender-Graebener (США), Apogee Sound (США), Image Acoustics (США), Dali (Дания), Newform Research (Канада), Wisdom Audio (США) и другие.

Обычно ленточные громкоговорители используются в качестве высокочастотного звена в сочетании с низкочастотным блоком электродинамических громкоговорителей, однако имеются модели широкополосных ленточных громкоговорителей. Ленточные громкоговорители находят широкое применение в бытовой аппаратуре. За последние годы они начали применяться и в автомобильной акустике, в аппаратуре для озвучивания и др.

Ссылка на основную публикацию
Коэффициент вариации превышает 33 что делать
Является ли нарушением закупка, начальная максимальная цена которой была рассчитана с превышением коэффициента вариации более чем на 33%? Согласно части...
Количество дней в текущем месяце excel
Определим число дней в заданном месяце с помощью функции КОНМЕСЯЦА() . Если ячейка А1 содержит дату, то число дней месяца,...
Команда 102 на теле2 что это такое
Ниже представлены полезные команды Теле2 Казахстан, разбитые по категориям. Они бесплатны, но часть услуг, которыми они управляют могут быть платными....
Красивые названия клубов ночных
Если вы хотите открыть собственный бар, но испытываете трудности в выборе названия, информация, изложенная в данной статье, поможет вам подобрать...
Adblock detector