Коаксиальный громкоговоритель
Материал из МагВики::Справочник по автозвуку и электронике
Для расширения полосы воспроизводимых частот в конструкцию громкоговорителей вводят дополнительные СЧ-ВЧ излучатели. Они размещаются внутри диффузора основной головки, вблизи его оси или соосно с ним. Динамики этого типа получили название коаксиальных (axis означает ось). В некоторых случаях дополнительный излучатель установлен под углом к основному, головки этого типа называют кроссаксиальными. Если используется больше одного дополнительного излучателя, динамики называют триаксиальными. В ряде конструкций предусматривается возможность изменения ориентации дополнительного излучателя.
В качестве дополнительных СЧ-излучателей используют малогабаритные диффузорные или купольные динамические головки и диффузорные пьезоизлучатели. ВЧ-излучатели обычно выполнены на базе малогабаритных купольных динамических головок или пьезокерамических пластин (в недорогих моделях). Для работы дополнительных головок необходим разделительный фильтр, обычно он встроен в конструкцию громкоговорителя.
Обычно дополнительные излучатели монтируются на «мостике», закрепленном на диффузородержателе (рисунок а ). Возможно их расположение на стойке, прикрепленной к керну магнитной системы клеем или винтом через сквозное отверстие (рисунок б). Каждому варианту присущи свои достоинства и недостатки.
Мостовая установка позволяет на основе одной и той же широкополосной динамической головки выпускать нес колько вариантов коаксиальных и триаксиальных громко говорителей с различным набором дополнительных излу чателей. Изменяется только конструкция мостика. Однако мостик и его кронштейны, перекрывая значительную часть диффузора основной головки, ограничивают полосу вос производимых ей частот. За счет дифракции и интерферен ции увеличивается неравномерность суммарной АЧХ и ухудшается диаграмма направленности.
Для устранения этого недостатка в некоторых кон струкциях дополнительные головки размещают таким об разом, чтобы центральная часть диффузора основной го ловки оставалась открытой. Обычно для установки приме- няют один или два кронштейна, прикрепленных к диффу зородержателю.
Установка дополнительных излучателей на стойке требует более серьезного изменения конструкции базо вой головки. Пылезащитный колпачок заменяется в этом случае подвижным кольцевым уплотнением. Плот но прилегающий уплотнитель повышает степень защи ты магнитной системы, но увеличивает механические потери. Неравномерность силы трения может стать при чиной появления нелинейных искажений. Износ уплот нения со временем вызывает изменение характеристик головки. Поэтому конструкторам приходится уделять много внимания выбору материала уплотнителя и его исполнению.
В то же время коаксиальные громкоговорители стоеч ной конструкции имеют существенно меньшую неравно мерность суммарной АЧХ и лучшую диаграмму напра вленности, чем мостиковые. Это объясняется тем, что зате няется существенно меньшая площадь диффузора основ ной головки, и расстояние между центрами излучения го ловок можно сделать меньше.
Все рассмотренные варианты конструкции коаксиаль ных громкоговорителей имеют один общий недостаток. За счет интерференции звуковых волн, излучаемых одновре менно несколькими головками, в зоне их совместного дей ствия суммарная АЧХ приобретает ряд локальных пиков и провалов на средних и высоких частотах. В некоторых слу чаях это вызывает заметную на слух окраску звучания. Для устранения этого явления необходимо или повысить кру тизну разделительных фильтров (что значительно услож няет их конструкцию), или сблизить центры излучения головок. В простейшем случае для этого можно отказаться от стойки и закрепить «пищалку» непосредственно на керне магнитной системы основной динамической головки (ри сунок 3.14а). Ее диаметр выбирается близким к диаметру керна. Диффузор основной головки играет роль рупора, благодаря чему отдача «пищалки» несколько увеличива ется. Устраняются и дифракционные искажения. [36] Еще более высокими качественными показателями обладают коаксиальные громкоговорители со встроенны ми рупорными ВЧ-головками. Рупор при этом выполня- ется внутри керна магнитной системы основной головки (рисунок 3.146).
Помимо рассмотренных вариантов двухполосного ко- аксиального громкоговорителя, известны аналогичные конструкции трехполосных громкоговорителей. В этом случае среднечастотная купольная головка устанавлива- ется на переднем фланце обращенной магнитной систе- мы, имеющей большой диаметр, или выполняется рупор- ной (аналогично рисунок 3.146). Высокочастотная голов- ка может быть прямого излучения или рупорной и монтируется на мостике.
Сигнал к дополнительным головкам подводится гиб- кими проводниками от выводов звуковой катушки ос- новного громкоговорителя, или неподвижными провод- никами, уложенными на мостике или внутри стойки и керна. Элементы встроенного разделительного фильтра монтируются рядом с дополнительными головками или на диффузородержателе основной головки. В коаксиальных головках высокого качества предусматривается ис- пользование внешних разделительных фильтров, в этом случае каждая из них имеет отдельные выводы. В некото- рых коаксиальных головках есть возможность снять пи- щалку и установить ее отдельно (т.н. динамики-тран- сформеры) .
