Способы изменения параметров головок громкоговорителей

Несмотря на широкое разнообразие выпускаемых громкоговорителей (ГГ), на практике часто возникают ситуации, когда их стандартные характеристики не соответствуют требованиям к радиоэлектронной аппаратуре (РЭА). Кроме того, в нынешних условиях не всегда удается приобрести нужную модель, а цена может быть неприемлема для многих радиолюбителей. В таких случаях требуется модификация параметров имеющихся в распоряжении динамиков. Рассмотрим основные способы изменения характеристик ГГ электродинамического типа, включая методы расчета параметров звуковой катушки, описанные в этой статье.

Как повысить частоту резонанса ГГ

Частота основного резонанса подвижной системы может быть повышена путем смазывания центрирующей шайбы раствором лака. Это позволяет существенно изменить добротность системы.

1. Используемые материалы: можно использовать 5-10%-ный раствор лаков ЦАПОН или целлулоида в ацетоне.
2. Технология нанесения: раствор следует наносить на центрирующую шайбу мягкой кисточкой равномерно по окружности. Важно следить, чтобы при высыхании не произошла “расцентровка” звуковой катушки в рабочем зазоре магнитной системы.
3. Результат: таким образом можно повысить частоту резонанса в 1,5-2 раза.

Также можно смазывать лаком гофрированный подвес диффузора, однако этот метод менее эффективен. Повышение резонансной частоты сопровождается одновременным повышением звукового давления ГГ на частоте резонанса, что объясняется повышением ее добротности.

Как понизить частоту резонанса ГГ

Понизить частоту основного резонанса ГГ можно путем утяжеления его подвижной системы. Самый простой способ — приклеить картонное кольцо на центральную часть диффузора.

При этом происходит снижение звукового давления в области средних и высших частот примерно пропорционально увеличению активной массы. Особенно значительно снижается звуковое давление на самых высших частотах диапазона, так что диапазон воспроизводимых частот сужается со стороны высших частот больше, чем расширяется со стороны низших. Следует заметить, что при утяжелении подвижной системы в довольно значительных пределах звуковое давление в области резонанса не изменяется.

Расширение рабочего диапазона частот

Расширить эффективный рабочий диапазон частот ГГ в обе стороны (как в области низших, так и высших частот) можно путем вклеивания в центральную часть диффузора (желательно непосредственно на торец звуковой катушки) небольшого дополнительного “конуса”.

Конус должен быть склеен из плотной, но не толстой бумаги, пропитанной 3-5%-ным раствором лака ЦАПОН в ацетоне. Он имеет вид усеченного конуса с диаметром меньшего основания, примерно равным диаметру звуковой катушки, углом раскрыва около 70° и высотой около 0,5 высоты диффузора ГГ.

Дополнительный конус снижает частоту основного резонанса подвижной системы за счет увеличения его активной массы и одновременно повышает верхнюю граничную частоту за счет большей жесткости по сравнению с жесткостью основного диффузора ГГ. Правильно подобранный дополнительный конус может обеспечить расширение номинального диапазона воспроизводимых ГГ частот на 1-2 октавы. При этом одновременно снижается звуковое давление ГГ из-за увеличения активной массы подвижной системы.

Увеличение звукового давления

Увеличить звуковое давление ГГ с неэкранированной магнитной цепью и кольцевым магнитом можно, приклеив к нижнему фланцу второй такой же кольцевой магнит (или близкий по размеру).

Дополнительный магнит должен быть присоединен в противоположной полярности по отношению к полю рассеивания основного магнита так, чтобы при прикладывании его к фланцу магнитной цепи чувствовалась отталкивающая, а не притягивающая сила. Это означает, что магнитное поле дополнительного магнита уменьшает поле рассеивания основного магнита. При этом происходит увеличение использования полезной энергии основного магнита за счет концентрации магнитных силовых линий внутри магнитной цепи, т. е. в рабочем зазоре.

Таким способом можно увеличить магнитную индукцию в рабочем зазоре на 10-25 % в зависимости от конструкции магнитной цепи ГГ. Уровень среднего стандартного звукового давления повышается пропорционально увеличению магнитной индукции в рабочем зазоре магнитной цепи, а частотная характеристика не изменяет своего вида. Повысить таким способом звуковое давление ГГ с экранированными магнитными цепями невозможно, поскольку внешнее поле рассеивания у них практически отсутствует.

Уменьшение неравномерности частотной характеристики

Уменьшить неравномерность частотной характеристики ГГ можно путем промазывания гофрированных подвесов их диффузоров демпфирующими смазками. Отметим, что это относится лишь к тем типам ГГ, в которых такое промазывание не предусмотрено технологическим процессом при их изготовлении.

Для промазывания применяются различные сложные по составу смазки на основе резиноподобных веществ, например, полиизобутилена и т. п., однако удовлетворительные результаты можно получить также при применении 50-70%-ного раствора касторового масла в ацетоне.

Такая смазка наносится мягкой кистью на гофрированный подвес диффузора в небольшом количестве, чтобы не допустить значительного пропитывания конической части диффузора. Указанная смазка уменьшает величину неравномерности частотной характеристики ГГ на 2-5 дБ. При этом остальные параметры остаются практически без изменений.

Отметим, что работы, связанные с промазыванием деталей подвижных систем ГГ, следует выполнять при вставленной в зазор между звуковой катушкой и керном магнитной цепи специальной оправке, которую можно заменить свернутой в кольцо лентой из бумаги или кинопленки. Если звуковая катушка ГГ закрыта со стороны диффузора защитным колпачком, то его предварительно следует отклеить, смочив ацетоном. Более подробно о том, как правильно оценивать звучание после модификаций, можно узнать из материала «На что обращать внимание при прослушивании?».

Следует иметь в виду, что конструкции электродинамических ГГ из-за наличия в них деталей, изготовленных из бумажной массы и ткани, требуют весьма осторожного обращения и все работы, связанные с изменением параметров ГГ, могут выполняться достаточно подготовленными людьми.