PredhovorTúto prácu som si vybral preto, lebo ako každý iný, aj ja si rád vypočujem dobrú hudbu na kvalitnej aparatúre. Tak som si vyrobil aparatúru dobrej kvality a za oveľa menej peňazí ako v obchodoch. Poznatky použité v tejto práci som si osvojil od môjho konzultanta a z literatúry.
OBSAH1.
Zosilňovače.......................................................................................str.6-7
2.
Podstata zvuku a jeho šírenie............................................................... str.8
2.1 Všetky typy reproduktorov:................................................................str.8-10
2.2 Základné pojmy vyjadrujúce vlastnosti reproduktorov........................... str.10-11
3.
Návrh zosilňovača s TDA7294...............................................................str.12
3.1 Popis zosilňovača..............................................................................str.12
3.2 Konštrukci.........................................................................................str12
3.3. Schéma zapojenia a DPS ...................................................................str.12-14
4.
Meranie na zosilňovači........................................................................str.15
4.1. Meranie vstupnej impedancie...............................................................str.15
4.2. Meranie výstupnej impedancie..............................................................str.15
4.3. Meranie frekvenčnej charakteristyky zosilňovača.....................................str.16
5.
Reproduktorová sústava........................................................................str.17
5.1.Širokopásmový reproduktor...................................................................str.17
5.2. Vysokotónový reproduktor.....................................................................str.18
5.3. Rozmery a konštrukcia dvoj pásmovej reproduktorovej sústavy.....................str.19
6.
Meranie na reproduktoroch.....................................................................str.20
6.1 Širokopásmový reproduktor..................................................................str.20
6.2 Vysokotónový reproduktor....................................................................str.21
7.
Výhybka.............................................................................................str.22
8.
Záver.................................................................................................str.23
9.
Obrázky a grafy...................................................................................str.24-26
Teória:1.Zosilňovače
V elektronike sa veľmi často vyskytuje požiadavka zosilniť slabé elektrické signály tak, aby sa zväčšila ich amplitúda a pritom ich časový priebeh zostal nezmenený. Zosilňovače sa používajú vo všetkých odvetviach oznamovacej techniky, v meracích a automatizačných zariadeniach, tvoria dôležitú súčasť strojov na spracovanie informácií atď.
Elektrický signál:Elektrickým signálom nazveme obvodové veličiny (napätie a prúd ), ktoré vo svojom časovom priebehu obsahujú určitú informáciu, napr. Hovorené slovo, hudbu, jas a farbu scény, údaje na automatické ovládanie výrobného postupu, záznam biologického deja.
Napájanie zosilňovača:Aby mohol zosilňovač pracovať, musíme mu vhodnou formou dodávať určité množstvo elektrickej energie. Používame na to napájacie zdroje, z ktorých môžeme odberať potrebné jednosmerné napätia a prúdy na napájenie zosilňovača. V elektrických schémach používame na označenie napájacích zdrojov tieto symbolické znaky: pri zosilňovačoch s tranzistormi Ucc, pri zosilňovačoch s elektrónkami U. Zosilnenie elektrického signálu zosilňovačom sa prejaví tak, že výkon signálu P2, nameraný na výstupných svorkách zosilňovača je väčší,ako výkon P1, privádzaný na jeho vstupné svorky. Rozdielom obidvoch výkonov ∆P = P2 - P1 je daný výkonový príspevok zosilňovača k spracúvanému signálu, ktorý sa činnosťou zosilňovacej súčiastky nahrádza z napájacieho zdroja.
Rozdelenie zosilňovačov:Ako zosilňovacie súčiastky sa v zosilňovačoch používajú nelineárne dvojbrany (bipolárne tranzistory alebo tranzistory ovládané elektrickým poľom -FET, príp. Elektrónky). Vhodnou voľbou pasívnych obvodových súčiastok (odporníkov, kondenzátorov, cievok, transformátorov) a pripojením jednosmerného napätia napájacieho zdroja sa nastavuje pokojová poloha pracovného bodu zosilňovacej súčiastky. Podľa dľžky pracovného úseku na voltampérových režimoch zosilňovača:
a.: Rozkmit budiaceho signálu je taký malý, že zmeny obvodových veličín v porovnaní s ich hodnotami sú tiež malé. Hovoríme, že ide o zosilňovače malého signálu. Vlastnosti zosilňovacej súčiastky možno v tomto prípade číselne vyjadriť s vyhovujúcou presnosťou pomocou jej diferenciálnych parametrov
h alebo
y a celý obvod riešiť výpočtom pomocou linearizovaných vzťahov.
B: Rozkmiť budiaceho signálu je taký velký, že zakrivenie pracovných úsekov voltampérových charakteristík nemožno zanedbať.
V tomto prípade ide o zosilňovače veľkého signálu (prv. Používaný názov ,,výkonové´´ zosilňovače nie je celkom správny).
Rozdelenie zosilňovačov na zosilňovače malého a veľkého signálu patrí medzi najdôležitejšie hľadiská při ich triedení, určuje totiž zásadný postup při riešení zosilňovača a rozhoduje o tom, či sa zosilňovač ako celok bude v obvode správať ako lineárny alebo nelineárny dvojbran.
Ďalšie hľadiská, ktoré sa uplatňujú pri triedení zosilňovačov, umožňujú rozdeliť túto rozsiahlu kategóriu elektronických obvodov na ďalšie skupiny, napr. Podľa
a: frekvencie zosilňovaných signálov na zosilňovače:
-nízkofrekvenčné (tiež akustické alebo tónové)
-vysokofrekvenčné
b: rozsahu spracúvaného frekvenčného pásma na zosilňovače:
-úzkopásmové
-širokopásmové
c: spôsobu spracovania signálu na zosilňovače:
-zosilňujúce signál priamo
-zosilňujúce signál namodulovaný na nosnom priebehu
d: zapojenia zosilňovacej súčiastky na zosilňovače
-v zapojení so spoločným emitorom, kolektorom lebo bázou
-jednočinné alebo dvojčinné
e: pripojenia zosilňovača na budiaci zdroj a vonkajšiu záťaž na zosilňovače s väzbou:
-priamou (jednosmernou)
-kapacitnou
-transformátorovou
-autotransformátorovou
f: počtu stupňov na zosilňovače:
-jednostupňové
-viacstupňové
2.Podstata zvuku a jeho šírenieZvuk vzniká chvením hmotného prostredia. Vo vzduchu nastáva zhusťovanie a zrieďovanie častíc. Miesta zhustenia a zriedenia vzduchu postupujú vzduchom pri zvuková vlna určitou rýchlosťou, ktorú nazývame rýchlosťou šírenia zvuku a označujeme ju písmenom
vz. Vzdialenosť miest maximálne alebo minimálne zriedených častíc nazývame dĺžkou zvukovej vlny. Ľudské ucho vníma zvuky s frekvenciou od 16 do 20000 Hz.Zvuk sa šíri iba hmotným prostredím. Rýchlosť šírenia zvuku závisí na prostredí, v ktorom sa zvuk šíri. Rýchlosť šírenia zvuku nezávisí od jej frekvencie. Vzduch, v ktorom sa zvuk šíri, má vzhľadom k základnému atmosférickému tlaku v miestach zhustenia častíc mierny pretlak a v miestach zriedenia mierny podtlak. Tieto zmeny tlaku sa nazývajú akustický tlak, ktorý označujeme písmenom p.
Jednotkou akustického tlaku v sústave SI je 1 Pa. Najrozšírenejší údaj o veľkosti akustického tlaku je tzv. hladina akustického tlaku označovaná písmenom L a udávaná je v decibeloch [dB].Pojmom akustický výkon, označovaným písmenom P, sa rozumie akustická energia, ktorá prejde ľubovoľnou plochou S za sekundu. Pre
P platí že celkové rozpätie hladiny akustického tlaku je od 0dB (čo súvisí s prahom citlivosti ucha pri 1000 Hz) až po 130 dB - 140 dB, tzv. prah bolestivosti.
2.1 Všetky typy reproduktorov:Piezoelektrický menič:
Napätie privedené na výbrus z piezoelektrického materiálu (napr. Seignettova soľ, báriumtitantát) spôsobí jeho deformáciu.
Použitie: Vysokotónové reproduktory, telefónne slúchadlá
Priamovyžarujúci elektrodynamický reproduktor:
Tento typ reproduktora je v súčasnosti najpoužívanejší. Priamovyžarujúci sa nazýva preto, lebo membrána je s vonkajším vzduchom viazaná priamo, bez pomocných zariadení. Hlavné časti:
1. magnetický obvod
2. kmitacia cievka reproduktora
3. membrána
4. kôš reproduktora
5. strediaci prvok
Popis činnosti:
Ak sa priloží na prívodné svorky reproduktora striedavé napätie, prechádza vinutím cievky prúd nepriamo úmerný impedancii vinutia. Pretože cievka reproduktora je v homogénnom magnetickom poli kolmo na vinutia cievky, bude na toto vinutie pôsobiť sila, ktorá sústavu axiálne vychyľuje z rovnovážnej polohy na jednu alebo druhú stranu, podľa okamžitej polarity striedavého prúdu.
Pri výchylke závisí na zmysle vinutia, smere magnetických silových čiar a okamžitej polarite striedavého prúdu. Cievky dvoch reproduktorov kmitajú pri paralelnom prepojení vo fáze, ak je zmysel vinutia obidvoch cievok rovnaký a magnetické silové čiary majú rovnaký smer. Z dôvodu fázovania dvoch alebo niekoľkých reproduktorov sú začiatky vinutia cievok označené na vývodoch reproduktorov farebnou značkou, v schémach bodkou. Pretože je cievka reproduktora pevne spojená s membránou, prenesú sa kmity cievky na membránu. Membrána predá toto kmitanie okolitému vzduchu. Pretože okolitý vzduch predstavuje pre membránu priamovyžarujúceho reproduktora veľmi malú záťaž, účinnosť reproduktora je malá 0,5 až 4%.
Magnetický obvod:
Táto časť je tou najdrahšou časťou celého reproduktora. Magnetický obvod sa vyrába prevažne s permanentným magnetom. Používané tvrdé magnetické zliatiny vytvoria v medzere dostatočne veľkú magnetickú indukciu aj pri relatívne malých rozmeroch magnetického obvodu. Magnetický obvod sa delí na permanentný magnet a na magneticky mäkké pólové nástavce. Pólové nástavce sústreďujú čo najväčšiu časť energie permanentného magnetu do vzduchovej medzery.
Permanentný magnet sa obvykle vyrába z magneticky tvrdého feritu, no používa sa aj zliatina AlNiCo, alebo PERMAG AOK. Dnes sa vyrábajú reproduktory zvyčajne s vonkajším magnetom, no používajú sa aj vnútorné magnety, ktoré majú zvyčajne menší magnetický rozptyl a preto väčšiu účinnosť. Vzduchová medzera má zvyčajne prstencový tvar určený tromi charakteristickými rozmermi - výškou, šírkou a vnútorným priemerom. Platí, že čím sú tieto rozmery menšie, tým väčší magnetický tok sa dá v medzere dosiahnuť (pokiaľ nie je magneticky mäkký materiál presýtený).
Výška vzduchovej medzery je konštrukčne viazaná na výšku kmitacej cievky. Šírka vzduchovej medzery zase závisí od hrúbky kmitacej cievky (priemer drôtu, počet vrstiev a nosný materiál) a oproti tejto hrúbke musí byť zväčšená o bezpečnú vzdialenosť. Táto bezpečná vzdialenosť závisí na výrobných toleranciách a na spôsobe použitia reproduktora.
Kmitacia cievka
Kmitacia cievka býva navinutá na tenkú papierovú podložku smaltovaným drôtom. Po navinutí sa cievka bakelizuje, poprípade sa spevní vhodným lepidlom. Dnes sa však už stretneme aj s hliníkovými alebo kaptonovými formermi (nosičmi cievky), ktoré znesú podstatne väčšiu teplotu.
Kmitacia cievka je pevne spojená s membránou. Vývody cievky sú spravidla vyvedené na membránu blízko samotnej kmitacej cievky a odtiaľ sú vyvedené ohybným káblikom na spájkovacie očká. Ohybný káblik nesmie byť príliš dlhý aby nespôsoboval prípadné pazvuky, no taktiež nemôže brániť membráne v pohybe.
Prierez drôtu cievky môže byť malý, pretože teplo vzniknuté stratami v činnom odpore vinutia je pri odvedené pólovými nástavcami a vyžiarené hmotou magnetického obvodu
Membrána:
Membrána sa kedysi vyrábala výlučne zo špeciálne pripravovanej papieroviny. Okraj membrány má niekoľko vlniek, aby sa dosiahla dobrá poddajnosť, a aby membrána kmitala piestovo. V súčasnosti sa namiesto vlniek používajú aj gumené alebo textilné obruby, ktoré majú dlhšiu životnosť. Dnes sa papierové membrány vyskytujú len u lacných reproduktorov, alebo naopak u profesionálnych reproduktorov vysokej účinnosti do PA systémov. Dnes používané reproduktory majú membrány buď z lakovaného papiera, alebo z polypropylénu, výnimočne aj z hliníka alebo kevlaru. Tieto membrány dokážu premieňať na zvuk aj kmity s frekvenciou menšou ako 30 Hz, s čím majú klasické papierové membrány veľké problémy. Membrána však musí mať čo najmenšiu hmotnosť, pretože účinnosť reproduktora klesá s druhou mocninou hmotnosti kmitacieho systému.
Tvar a materiálové vlastnosti majú veľký vplyv na prenosové vlastnosti reproduktora. Membrána ovplyvňuje nielen frekvenčný priebeh, ale môže spôsobiť rôzne skreslenia. Jedným z nich je vznik subharmonických tónov, ktoré pôsobia v reprodukcii rušivo. Sú to nežiadúce kmity membrány, ktoré majú polovičný frekvenciu ako prenášaný signál a vznikajú vplyvom namáhania membrány na vzper. Preto sa používa tzv. nerozvinuteľný tvar membrány.
Kôš reproduktora:
Kôš reproduktora tvorí mechanicky nosnú časť magnetického obvodu a membrány. Väčšinou to je výlisok z plechu, pri reproduktoroch veľkých rozmerov je z hliníkovej alebo inej zliatiny. Kôš má veľké otvory, aby za membránou nevznikal nevhodný akustický obvod.
Strediaci prvok:
Strediaci prvok udržuje kmitaciu cievku s membránou v ose vzduchovej medzery. Zabraňuje posunutiu kmitacej cievky, ktoré by spôsobilo trenie cievky o časti magnetického obvodu. Umožňuje však voľný pohyb membrány a kmitacej cievky v smere osi vzduchovej medzery. Strediaci prvok musí byť takisto ako membrána čo najľahší. Taktiež však musí byť dokonale priedušný, aby nekládol nežiadúci prídavný odpor.
2.2 ZÁKLADNÉ POJMY VYJADRUJÚCE VLASTNOSTI REPRODUKTOROV
Menovitá impedancia:
Pretože je reproduktor napájaný striedavým prúdom, zaujíma nás impedancia jeho cievky. Táto impedancia je vždy vyššia ako činný odpor kmitacej cievky. Impedancia je však frekvenčne závislá a u priamovyžarujúcich reproduktorov má v oblasti nízkych frekvencií výrazné maximum (v oblasti vlastnej rezonančnej frekvencie reproduktora. Najmenšia impedancia, ktorá je len o málo väčšia ako činný odpor cievky reproduktora, sa nazýva menovitá impedancia. Táto impedancia je dôležitá, pretože pri konštantnom napätí je príkon do reproduktora najväčší práve při najmenšej impedancii. Preto je táto veličina úzko spätá s maximálnym príkonom. Dovolené odchýlky od menovitých impedancií sú -5 až +15%.
Príkon reproduktoraPríkon reproduktora je pri rovnakom napätí frekvenčne závislý. Najväčší je při najmenšej elektrickej impedancii, čiže pri menovitej impedancii. Pretože z hľadiska používania je dôležitý maximálny príkon a je jedno pri akej frekvencii nastáva, udáva sa tento príkon s ohľadom na frekvenčné rozloženie signálu a podľa normy sa nazýva štandardný príkon.
Veľkosť štandardného príkonu sa mení úmerne so zmenou privádzaného napätia. Čím je napätie vyššie, tým je štandardný príkon väčší. Príkon reproduktora však nemôžeme zvyšovať neobmedzene, preto výrobcovia udávajú tzv. maximálny štandardný príkon, teda taký príkon, ktorý by sa behom používania nemal prekročiť, pretože by došlo k nadmernému skresleniu akustického signálu, alebo k mechanickému poškodeniu kmitacej sústavy reproduktora.
Odolnosť voči poškodeniu izolácie alebo prerušeniu vinutia cievky vplyvom zohriatia býva veľmi veľká, pretože kmitacia cievka je dokonale chladená. Mechanická pevnosť systému, hlavne z hľadiska životnosti, je hlavným dôvodom obmedzenia príkonu. Táto mechanická pevnosť však závisí na kmitočtovom spektre signálu. Kmitočty blízke rezonančnej frekvencie reproduktora, pri ktorých má membrána najväčšiu výchylku, najviac mechanicky namáhajú kmitací systém.
Rezonančná frekvencia (kmitočet):
Každý reproduktor má určitú rezonančnú frekvenciu , ktorá závisí na hmotnosti a poddajnosti kmitacieho systému. Pre návrh ozvučnice reproduktora je poznanie rezonančnej frekvencie veľmi dôležitá. U basových reproduktorov je rezonančná frekvencia tiež jedným z ukazateľov akosti (čím je nižšia, tým je reproduktor kvalitnejší).
Frekvenčný rozsah, frekvenčná charakteristika, grafické znázornenie frekvenčnej charakteristiky:
Frekvenčný rozsah udáva oblasť frekvencie, v ktorej pri konštantnom napájacom napätí reproduktor vyžaruje akustickú energiu. Ak nieje frekvenčný rozsah doplnený údajom, pre aký pokles hladiny akustického tlaku oproti priemernej hladine v prenášanom pásme sú hraničné frekvencie udané, sú tieto údaje bezcenné a môžu skresliť predstavu o reproduktore. Dokonalejšia informácia sa získa z grafického záznamu priebehu hladiny akustického tlaku v závislosti na frekvencii, ktorý sa nazýva frekvenčná charakteristika. Meranie frekvenčnej charakteristiky vyžaduje nákladnú aparatúru, preto sa nedá robiť v amatérskych podmienkach.
Charakteristická citlivosť:
Charakteristická citlivosť udáva priemerný akustický tlak v ose reproduktora vo vzdialenosti 1 m při príkone 1 VA v určitom frekvenčnom pásme. Príkon sa stanoví s ohľadom na menovitú impedanciu reproduktora a jemu odpovedajúce napätie sa udržuje konštantné.
3. Návrh zosilňovača s TDA7294 3.1 Popis zosilňovača:
Obvod používa 2 integrované obvody Tda7294,ktoré sú aj srdcom celého zosilovača.Tieto integrované obvody potrebujú minimum súčiastok,a majú pomerne vysoké zosilnenie.Vstupný signál je privedený cez zvitkový kondenzátor C1 a C4 na neivertujúci vstup obvodu TDA 7294.Zosilovač napájam symetrickým trafom 2x20V a po usmernení +27V ,-27V a GND,s výkonom 250VA. Tento zosilovač má koncový stupeň 2x70W hudobného výkonu.Zisk koncového zosilovača je daný pomerom odporou v spätnej väzbe (R2 a R3).Napájacie napätie sa filtruje cez kondenzátory C7 až C10. Poslednou nutnou externou súčiastkou je tvz. BOOTSTRAP kondenzátor C2,ktorý zvetšuje interné napájacie napätie pre budiaci stupeň.
Napájacie napätie je závislé od použitej záťaže (4,6 alebo 8 ohmou) pre výkon 2x70W sú napájacie napätia uvedené v tab.1.
tab.1.
Zaťažovacia impedancia | Napájacie napätie |
4 ohm | 2x 20V |
6 ohm | 2x 22V |
8 ohm | 2x25V |
3.2 Konštrukcia:
Po konštrukčenej stránke sa DPS skladá z dvojvrstvového plošného spoja s rozmermi 30x140mm.Dosku som osadil od najmenšich súčiastok po najväčšie. Integrované obvody som musel izolovať,lebo na strane úchytu chladiča bolo zaporné napätie.
3.3. Schéma zapojenia a DPS
Doska plošného spoja zo strany sučiastok: Doska plošného spoja zo strany spojov:Osadenie súčiastok na DPS:4. Meranie na zosilňovačiSchéma zapojenia:
a) Vstupná impedancia b) Výstupná impedancia
4.1. Meranie vstupnej impedancie
Na generátore som nastavil 1kHz. Odpor R1 som nastavil na 50kΩ a to preto aby bol približne rovnaký ako vstupná impedancia zosilňovača. Potom som zmeral napätie na generátore Ug a napätie Uvst za odporom. Na meranie napätia som použil elektronický digitálny osciloskop.Potom som vstupnú impedancii vypočítal na vzťahu: Zvst=Uvst*R1/Ug-Uvst
f (KHz) | U1 (mV) | Ug (mV) | R1 (KΩ) |
1 | 48 | 88 | 50 |
Výpočet: Zvst=U1*R1/Ug-U1
Zvst=48*50/88-48
Zvst=60KΩ
Ug-napätie na generátore
R1-odporová dekáda
U1-napätie na vstupe zosilňovača
4.2. Meranie výstupnej impedancie.
Meral som podobne ako vstupnú len na výstupe. Zmeral som napätie bez záťaže a potom zo záťažou. Nakoniec spm vypočítal výstupnú impedanciu podľa vzorca Zvýst=R2(U2-U1)/U2
f (KHz) | U2o (V) | U2 (V) | R2 (Ω) |
1 | 2,8 | 2,64 | 4 |
Výpočet: Zvýst=R1(U2o-U2)/U2o
Zvýst=4*(2,8-2,64)/2,64
Zvýst=0,24 Ω
U2o-napätie na výstupe zosilňovača s odporom
U2- napätie na výstupe zosilňovača bez odporu
R2-odporová dekáda
4.3. Meranie frekvenčnej charakteristyky zosilňovača:
Schéma zapojenia:
Meranie frekvenčnej charakteristiky: Prístroje som zapojil podľa schémy zapojenia. Na generátore som nastavil konštantné napätie U1 na 74mV. Na generátore som menil frekvenciu v celom rozsahu a pritom meral jednotlivé výstupné napätia.
Tabuľka nameraných hodnôt:
f (Hz) | U1 (mV) | U2 (V) |
20 | 74 | 2,32 |
30 | 74 | 2,24 |
40 | 74 | 2,56 |
50 | 74 | 2,48 |
60 | 74 | 2,64 |
70 | 74 | 3,04 |
80 | 74 | 2,8 |
90 | 74 | 2,8 |
100 | 74 | 2,64 |
120 | 74 | 2,48 |
140 | 74 | 2,48 |
160 | 74 | 2,64 |
180 | 74 | 2,64 |
200 | 74 | 2,96 |
300 | 74 | 2,56 |
400 | 74 | 2,48 |
500 | 74 | 2,8 |
1000 | 74 | 2,88 |
f (Hz) | U1 (mV) | U2 (V) |
2000 | 74 | 2,56 |
5000 | 74 | 2,52 |
7000 | 74 | 2,63 |
10000 | 74 | 2,71 |
12000 | 74 | 2,65 |
14000 | 74 | 2,61 |
16000 | 74 | 2,43 |
U1-napätie na generátore
U2-napätie na výstupe zosilňovača
f-frekvencia na generátore pri nastavovaní frekvencie
Graf: viď príloha
5. Reproduktorová sústavaPoužité reproduktory: nízkotónový ARN 6684 , 4ohm
vysokotónový ARV 089-00/4 , 4ohm
5.1.Nízkotónový reproduktor: AKUSTICKÉ DATA Menovitý šumový príkon 70 W
Krátkodobý maximální príkon 140 W
Menovitá impedancia 4 Ohm
Rezonančný kmitočet 30 Hz
Menovitý kmitočtový rozsah 30 - 3000 Hz
Charakteristická citlivost 86 dB
Ekvivalentný objem 95 dm3
Elektrický činitel akosti 0,76
Mechanický činitel akosti 2,7
Celkový činitel akosti 0,59
MECHANICKÉ DATAMateriál nosiče cievky hliník
Priemer vinutia kmitacej cievky 25,4 mm
Výška vinutia kmitacej cievky 13 mm
Priemer jadra 25 mm
Výška vzduchovej medzery 5 mm
Vonkajší priemer magnetu 82 mm
Vnútorný priemer magnetu 33 mm
Výška magnetu 17 mm ,Hmotnost 1,1 kg ,
SKUŠOBNÉ PODMIENKYSkušobné napätie 4 V
Kmitočtový rozsah 30 - 3000 Hz
5.2. Vysokotónový reproduktor
AKUSTICKÉ DATAMenovitý šumový príkon 10 W
Krátkodobý maximální príkon - W
Jmenovitá impedance 4 Ohm
Rezonančný kmitočet - Hz
Menovitý kmitočtový rozsah 1500 - 16000 Hz
Charakteristická citlivost 91 dB
Ekvivalentní objem - dm3
Elektrický činitel jakosti -
Mechanický činitel jakosti -
Celkový činitel jakosti -
MECHANICKÉ DATAMateriál nosiče cievky papier
Priemer vynutia kmitacej cievky 16 mm
Výška vynut kmitacej cievky 2,1 mm
Priemer jadra 15,4 mm
Výška vzduchové mezery 3,5 mm
Vonkajší priemer magnetu 55 mm
Vnútorný priemer magnetu 24 m
Výška magnetu 14 mm
Hmotnost 0,3 kg
SKUŠOBNÉ PODMIENKYSkúšobné napätie 3,2 V
Kmitočtový rozsah 1500 - 16000 Hz
5.3. Rozmery a konštrukcia dvoj pásmovej reproduktorovej sústavy.Nákres reproduktorovej bedne:
Obr.2
Ozvučnicu som navrhol podľa svojich vedomostí z oboru akustiky.Pri objeme som si pomohol programom Boxplot.Do toho programu som udával údaje ktoré som zistil meraním na nízkotónovom reproduktore,ktorý je mierne frekvenčne naddimenzovaný a překrývá činnosť vysokofrekvenčného reproduktora.Použité reproduktory mi pomohol vybrať môj konzultant.Pre lepšie znenie nízkych frekvencií som sa rozhodol použiť basreflexovú trubicu, aby som vyniesol von aj tie zvuky,ktoré vyžaruje reproduktor do vnútra bedne.
Trubicu som som podľa osobitných skúseností osadil do prednej steny bedne, aby sa lepšie dali počuť basy.
Nízkové a výškové reproduktory mám umiestnené klasickým spôsobom na prednej stene reprobedne.
Objem reproduktorovej bedne je cca.30L.
Bedňu som vyrobil z dreva zo starých nepoužívaných skríň s hrúbkou 2cm.
Steny som spájal dokopy samoreznými skrutkami a silikónom pre lepšiu odizolovanosť,a aby sa cez niektoré časti nedostal von zvuk,iba cez basreflex.Rozmery repro bedne sú zakótované viď obr.2.Reprobudňu sa nedá nikde rozobrať iba spredu, ak sa odskrutkuje širokopásmový reproduktor,len nakuknúť,lebo reprobedňu som navrhoval a sám som pílila,a zabudol som na lubovoľný otvor. Po zhotovení ozvučnice som ešte spravil menšiu vokajšiu úpravu samolepiacou tapetou gaštanovej farby.
6.Meranie na reproduktorochSchéma zapojenia meranej impedancie:
6.1 Nízkotónový reproduktor: R=4ohmZ=U2*R/U1-U2
f (Hz) | U1 (V) | U2 (V) | Z (Ω) |
10 | 2,64 | 1,5 | 6,2 |
20 | 2,62 | 1,4 | 6,5 |
30 | 2,72 | 2,16 | 15,42 |
40 | 2,56 | 1,84 | 10,22 |
50 | 2,24 | 1,68 | 12 |
60 | 2,64 | 1,6 | 6,03 |
70 | 3,04 | 1,6 | 4,4 |
80 | 3,44 | 1,64 | 3,6 |
90 | 3,6 | 1,68 | 4,8 |
100 | 3,76 | 1,76 | 3,5 |
120 | 3,92 | 1,76 | 3,25 |
140 | 2,96 | 1,32 | 4 |
160 | 3,12 | 1,44 | 4,08 |
180 | 2,8 | 1,28 | 3,36 |
200 | 2,72 | 1,24 | 3,35 |
300 | 2,4 | 1,08 | 3,27 |
400 | 2,08 | 1 | 3,7 |
500 | 2 | 960m | 2,74 |
1K | 1,68 | 960m | 2,74 |
2K | 1,84 | 1,2 | 7,5 |
2,5K | 1,91 | 1,25 | 7,58 |
Graf: viď príloha
6.2 Vysokotónový reproduktor:
R=4ohm
Z=U2*R/U1-U2
f (Hz) | Z (Ω) |
1500 | 2,5 |
2000 | 3,61 |
2500 | 3,49 |
3000 | 3,7058 |
5000 | 3,68 |
8000 | 3,62 |
10000 | 4,3 |
12000 | 4,1 |
13000 | 3,9 |
14000 | 3,7 |
15000 | 3,5 |
16000 | 3,3 |
20000 | 3,1 |
Graf:viď príloha
7.VýhybkaVýhybka slúži na rozdelenie frekvenčného pásma medzi reproduktormi.V mojej aparatúre mi delí signál pri 2500Hz.
Parametre výhybky som vypočítal v programe Hellish. Celá výhybka sa skladá z dvoch kondenzátorov 10mikroF a dvoch cievok na železnom jadre 0,5mH.Cievky som navíjal ručne a meral RLC mostíkom,a podľa potreby som navíjal a odvíjal.
Schéma zapojenia výhybky:
8.Záver:
Myslím si, že sa mi zosilňovač a reproduktorovú sústavu podarilo celkom dobre zrealizovať. Aj keď som na začiatku mal nejaké problémy, pri ktorých mi vyhoreli nízkotónové reproduktory a zosilňovač, no teraz už bez problémov fungujú. Tento zosilňovač funguje na prvé zapnutie. Spĺňa strudnú triedu zosilňovačov. Kvalita by sa dala zvýšiť použitím basového reproduktora. Pri cenovom porovnaní s kvalitnými rep. sústavami, ktoré sa predávajú v obchodoch ma vyšla moja reproduktorová sústava oveľa lacnejšie. A pri porovnaní kvality zvuku sa veľmi neodlišujú od kvalitných rep. sústav. Môj výsledný dojem z testov reproduktorovej sústavy a zosilňovača je dobrý.
Použitá literatúraPoužité programy
Boxplot
Hellish
Word, Exel, Paint, Tina, Eagle, Autocad 2004
9. Obrázky a Grafy