zwrotnice głośnikowe - zapomniane ogniwo 1.pdf - schematy audio - waclaw.sz

N O T A T N I K P R A K T Y K A

Zwrotnice głośnikowe

− zapomniane ogniwo, część 1

Artyku³ ten jest adresowany

do majsterkowiczÛw prÛbuj¹cych

zbudowaÊ w³asne kolumny. Nie

jest przewodnikiem

konstruktorskim, lecz zwraca

uwagÍ na wiele szczegÛ³Ûw

uk³adowych i†elementowych, co

powinno umoøliwiÊ úwiadomy

wybÛr zwrotnic lub ich

wstÍpn¹ ocenÍ.

Mamy nadziejÍ, øe tym

artyku³em wyjaúnimy wiele

zagadnieÒ zwi¹zanych

z†odpowiednim ³¹czeniem

g³oúnikÛw i†rozwiejemy niektÛre

mity kr¹ø¹ce na temat

zwrotnic, a†wynikaj¹ce z†braku

pe³nej wiedzy na ten temat.

Kaødy ³aÒcuch jest tylko tak moc-

ny, jak najs³absze jego ogniwo! Warto

pamiÍtaÊ o†tej, nie tylko filozoficznej,

prawdzie, gdy przygl¹damy siÍ swo-

jemu k¹cikowi audio.

Ku memu zdziwieniu, wielu uøyt-

kownikÛw domowego sprzÍtu nag³aú-

niaj¹cego z†niebywa³¹ wnikliwoúci¹

szuka w†do³¹czanych do niego opisach

danych katalogowych lub danych tech-

nicznych swoich cacuszek. CzÍsto pa-

rametry te nie maj¹ bezpoúredniego

wp³ywu na jakoúÊ uzyskiwanego

düwiÍku. Jeúli juø wp³yw taki maj¹,

to znikomy procent s³uchaczy uúwia-

domi sobie znaczenie danego paramet-

ru. Nie przeszkadza im to jednak

przelicytowywaÊ siÍ poszczegÛlnymi

wskaünikami. Zazwyczaj licytacja idzie

w†z³ym kierunku! Ale co zrobiÊ, gdy

ucho nie jest w†stanie, a†wiedzy nie

staje? RÛwnieø producenci zaczynaj¹

podawaÊ szczegÛ³y konstrukcyjne ma-

j¹ce oczywiúcie wp³yw na jakoúÊ,

czÍsto jednak w†sposÛb niemierzalny

lub nieistotny dla normalnego s³ucha-

cza.

Przyk³adem moøe byÊ informowa-

nie nabywcy odtwarzacza kompakto-

wego o†d³ugoúci fali úwiat³a diody

laserowej czy czÍstotliwoúci prÛbkowa-

nia przetwornika cyfrowo-analogowe-

go. Producenci wzmacniaczy zaczynaj¹

pisaÊ nie tylko o†klasie pracy, ale

podaj¹ wrÍcz rozwi¹zania uk³adowe.

Wiemy, øe wybrany przez nas sprzÍt

ma koÒcÛwkÍ mocy ìna fetachî, p³yt-

kie sprzÍøenie zwrotne, stabilizowane

punkty pracy wzmacniacza napiÍcio-

wego, transformatory zasilacza nawi-

niÍte miedzi¹ beztlenow¹, specjalne,

z³ocone kondensatory elektrolityczne

do filtrowania itd. Tak perfekcyjnie

wykonane ürÛd³a zasilania oraz wzmac-

niacz przenosz¹cy od 0Hz do 100kHz

zawsze zostaj¹ obci¹øone zestawem

g³oúnikowym. Zestaw ten jest wnikli-

wie ogl¹dany przez klienta pod k¹tem

liczby g³oúnikÛw (przewaønie im wiÍ-

cej, tym lepiej), rozmiarÛw i†rodzaju

g³oúnikÛw. Czasami istotne dla kupu-

j¹cego jest rÛwnieø to, czy zaciski

wejúciowe s¹ aby na pewno z³ocone!

Jeúli zaliczasz siÍ do tych niewielu

ludzi, ktÛrzy potrafi¹ rozpoznaÊ uchem,

jakiej firmy miote³ek jazzowych akurat

teraz uøy³ perkusista lub ile procent

czystego srebra maj¹ talerze uøywane

przez zespÛ³ X†na koncercie w†Y, to

musisz oceniÊ jedynie moøliwoúci swo-

jego portfela i†studiowaÊ rzeczywiúcie

skrupulatnie wszystkie dane o†sprzÍcie!

Wszystkie szczegÛ³y konstrukcyjno-

uk³adowe s¹ oczywiúcie waøne. Naleøy

jednak zdawaÊ sobie sprawÍ z†ich wagi

i†znaczenia - moøna przecieø kupiÊ

opony Pirelli do konnej furmanki -

tylko po co?! Dzia³anie takie wydaje

siÍ pozbawione sensu.

O†wspomnianych wyøej elementach

toru akustycznego moøna wiele prze-

czytaÊ w†rÛønego rodzaju publikacjach.

Moøemy okreúliÊ doúÊ dok³adnie ich

klasÍ, czyli wypadkowy wskaünik ja-

Elektronika Praktyczna 10/98

N O T A T N I K P R A K T Y K A

Rys. 1.

Rys. 2.

Rys. 3.

koúci, pocz¹wszy od tunera, odtwarza-

cza CD czy magnetofonu, poprzez

korektor, wzmacniacz, odpowiednie

kable g³oúnikowe, a na gotowej kolum-

nie g³oúnikowej koÒcz¹c. Uúwiadamia

teø wp³yw parametrÛw filtrÛw na

jakoúÊ toru akustycznego, w porÛwna-

niu z parametrami pozosta³ych ele-

mentÛw tego toru, czyli innych ogniw

obrÛbki sygna³u.

W†przypadku kolumn g³oúnikowych

parametry podawane przez producenta

mÛwi¹ najmniej. Dlatego klienci przy-

gl¹daj¹ siÍ dok³adnie uøytym g³oúni-

kom oraz, coraz czÍúciej, poddaj¹

kolumny subiektywnym badaniom od-

s³uchowym. Ze wzglÍdu na astrono-

miczne ceny dobrych zestawÛw, ko-

lumny g³oúnikowe s¹ wci¹ø najczÍúciej

samodzielnie montowanym elementem

domowego wyposaøenia audio.

W†³aÒcuszku sygna³u akustycznego

znajduje siÍ rÛwnieø zwrotnica, o†ktÛ-

rej zazwyczaj zapomninamy. OgÛlne

wyobraøenie jest takie, øe wystarczy

zdobyÊ niez³e g³oúniki, skopiowaÊ obu-

dowÍ z†dobrego ìprzodkaî i†gotowe.

A†zwrotnica?

Na podstawowe pytanie: kupiÊ go-

tow¹ zwrotnicÍ czy wykonaÊ j¹ same-

mu, moøna odpowiedzieÊ dopiero po

zapoznaniu siÍ z†parametrami zwrot-

nic, ich funkcj¹, moøliwoúciami wy-

konawczymi i†okreúleniu wymagaÒ. Dy-

lemat ten bÍdzie wiÍc rozstrzygniÍty

dopiero pod koniec artyku³u.

dwÛch filtrÛw pr¹dowych. Pojedyncze

filtry s¹ stosowane rÛwnieø w†kolum-

nach. Dla jasnoúci okreúleÒ uøyta

zostanie wÛwczas wyraünie nazwa

ìfiltrî. Ze wzglÍdu na panuj¹cy ba³a-

gan nomenklaturowy umÛwmy siÍ, øe

uøywaj¹c okreúlenia ìzestaw g³oúniko-

wyî rozumiemy pod nim ca³y system

z³oøony czÍsto z†kilku ìkolumn g³oú-

nikowychî, nie wdaj¹c siÍ w†dywaga-

cje nad mniejsz¹ czy wiÍksz¹ popra-

wnoúci¹ tych okreúleÒ. I†tak na

przyk³ad domowy zestaw g³oúnikowy

moøe sk³adaÊ siÍ z†kolumny sub-baso-

wej i†dwÛch kolumn satelitarnych.

niskotonowy zagraøa jedynie wzmac-

niaczowi oraz powoduje ìwyjadanieî

czÍúci sygna³u, ktÛr¹ mÛg³by przetwo-

rzyÊ g³oúnik wysokotonowy, o†tyle nie-

moøliwe jest skierowanie ca³ego syg-

na³u na g³oúnik wysokotonowy. G³oú-

nik ten, przystosowany do przetwarza-

nia wysokich czÍstotliwoúci, ìnie prze-

øyjeî zasilania sygna³em niskotono-

wym. WiÍkszoúÊ mocy akustycznej jest

niesiona niskimi czÍstotliwoúciami,

dlatego rzeczywiste, dopuszczalne mo-

ce g³oúnikÛw wysokotonowych wahaj¹

siÍ od u³amkÛw, do pojedynczych

watÛw! Celowo podawane przez wy-

twÛrcÛw (chyba ze wzglÍdÛw reklamo-

wych) moce g³oúniczkÛw, np. kopu³-

kowych, informuj¹ ìdo jakiej nominal-

nej mocy zestawuî moøe byÊ uøyty

dany g³oúnik. Moøna siÍ tego dowie-

dzieÊ dopiero po wnikliwym zapozna-

niu z†pe³nymi danymi katalogowymi

g³oúniczka.

W³aúnie z†powyøszych powodÛw,

nawet najprostsze dwudroøne zestawy

posiadaj¹ namiastkÍ zwrotnicy w†po-

staci kondensatora zabezpieczaj¹cego

g³oúniczek wysokotonowy. Oczywiúcie,

impedancja takiej kolumny w†funkcji

czÍstotliwoúci pozostawia wiele do

øyczenia. Rozdzielenie sygna³u akus-

tycznego na dwa bardzo dobre, wys-

pecjalizowane g³oúniki jest w†pe³ni

wystarczaj¹ce do ods³uchu domowego,

co potwierdzaj¹ nowe konstrukcje wy-

sokiej klasy zestawÛw, czo³owych firm

úwiatowych. Zestawy trÛjdroøne stosu-

je siÍ wÛwczas, gdy posiadane g³oúniki

nie s¹ w†stanie pokryÊ ca³ego pasma

akustycznego lub w†zestawach specja-

lizowanych, konstruowanych dla spe-

cyficznych aplikacji.

Dzielenie sygna³u na wiÍcej niø trzy

tory, przy parametrach obecnie produ-

kowanych g³oúnikÛw, wydaje siÍ nie-

celowe. Budowanie natomiast kolumn

piÍcio- i†wiÍcej kana³owych úwiadczy

jedynie o†niezrozumieniu istoty dziele-

nia pasma akustycznego i†moøe wyraü-

nie pogorszyÊ przetwarzany obraz mu-

zyczny ze wzglÍdu na nak³adanie siÍ

wielu problemÛw elektronicznych

i†akustycznych. W†warunkach amators-

kich naleøy stanowczo poprzestaÊ na

uk³adach trÛjdroønych z†sugesti¹ zdo-

bycia bardzo dobrych g³oúnikÛw i†bu-

dowy zestawu dwudroønego!

2.Zabezpiecza wzmacniacz przed spad-

kiem wypadkowej impedancji ca³ego

zestawu, rÛønie po³¹czonych g³oúni-

kÛw, poniøej dozwolonej dla danego

wzmacniacza wartoúci (najczÍúciej

Do czego s³uø¹ zwrotnice

g³oúnikowe?

Zwrotnica g³oúnikowa spe³nia trzy

podstawowe zadania w†uk³adzie:

1.Rozdziela dostarczony sygna³ akus-

tyczny, mieszcz¹cy siÍ zwykle

w†przedziale czÍstotliwoúci od 20

Hz do 20000 Hz, pomiÍdzy g³oúniki

wyspecjalizowane w†przetwarzaniu

sygna³u pewnych zakresÛw czÍstot-

liwoúci. Dodatkowo zwrotnica po-

zwala jednoczeúnie na efektywne

zabezpieczenie g³oúnikÛw przed

zniszczeniem przez sygna³ o nieod-

powiedniej dla danego g³oúnika czÍs-

totliwoúci. Fachowcy twierdz¹, øe

nic tak skutecznie nie zabezpiecza

g³oúnikÛw, jak dobra zwrotnica!

I†tak, w†zestawie dwudroønym, do

g³oúnika nisko-úredniotonowego kiero-

wana jest ta czÍúÊ sygna³u, ktÛra

zawiera czÍstotliwoúci od 0†do ok.

4000 Hz. Sygna³ o pozosta³ej czÍúci

widma jest doprowadzany do g³oúnika,

ktÛry potrafi przetworzyÊ go znacznie

lepiej. Zwykle jest to g³oúnik tubowy

lub kopu³kowy.

Rozdzielenie sygna³u jest potrzebne

nie tylko dlatego, øe g³oúnik niskoto-

nowy nie moøe przetworzyÊ w†falÍ

akustyczn¹ sygna³u pr¹dowego o†czÍs-

totliwoúci np. 12 kHz, ale rÛwnieø

dlatego, øe pr¹dy o†czÍstotliwoúciach

nie przetwarzanych przez g³oúnik, p³y-

nÍ³yby przez niego, niepotrzebnie ob-

ci¹øaj¹c cewkÍ g³oúnika oraz wzmac-

niacz.

W†wielu kolumnach g³oúnikowych

niskiej jakoúci, gdzie wysokotonowy

g³oúnik odseparowano jedynie konden-

satorem, ma miejsce taki w³aúnie przy-

padek. Na tak oszczÍdne rozwi¹zania

moøna sobie pozwoliÊ jedynie w†przy-

padku ma³ej mocy wzmacniacza i†za-

pasu mocy g³oúnika niskotonowego.

O†ile skierowanie ca³ego sygna³u

w†kolumnie dwudroønej na g³oúnik

Etapy i†nomenklatura

Decyduj¹c siÍ na samodzieln¹ bu-

dowÍ kolumn g³oúnikowych natkniemy

siÍ na problem filtrÛw, czyli zastoso-

wania odpowiedniej zwrotnicy. Budo-

wanie dobrych zestawÛw g³oúniko-

wych to zajÍcie trudne, pracoch³onne

i†wymagaj¹ce prawie absolutnego s³u-

chu.

Aby samodzielnie zbudowaÊ ìdob-

r¹î kolumnÍ naleøy:

- zastosowaÊ odpowiednie g³oúniki;

- wykonaÊ w³aúciw¹ obudowÍ;

- dobraÊ zwrotnicÍ odpowiedniej klasy

do zastosowanych g³oúnikÛw i†za³o-

øeÒ jakoúciowych.

PamiÍtaÊ naleøy, øe niespe³nienie

choÊby jednego z†powyøszych warun-

kÛw ca³kowicie zniweczy trud i†nie

zrekompensuje kosztÛw poniesionych

przy realizacji pozosta³ych! Dlatego tak

waøne jest, aby úwiadomie wybieraÊ

nie tylko markowy g³oúnik, ale i†sto-

sown¹ zwrotnicÍ g³oúnikow¹.

Z†punktu widzenia elektrycznego,

zwrotnica jest z³oøeniem co najmniej

Elektronika Praktyczna 10/98

N O T A T N I K P R A K T Y K A

Gdyby do kolumny doprowadziÊ

sygna³ sinusoidalny o†czÍstotliwoúciach

rosn¹cych od zera do 20 kHz, to

w†poprawnie skonstruowanym uk³adzie

ìgra³ybyî kolejne g³oúniki, zachodz¹c

na siebie ³agodnie w†punktach podzia-

³u, a†impedancja wypadkowa (widzia-

na przez wzmacniacz), dla kaødej

czÍstotliwoúci, by³aby wiÍksza od no-

minalnej.

Niestety, w†praktyce sygna³ nie jest

sinusoid¹, lecz zawiera bardzo duøo

harmonicznych, co powoduje, øe filtry

kieruj¹ ìdüwiÍkî do dwÛch lub wiÍcej

g³oúnikÛw jednoczeúnie, a†to moøe po-

wodowaÊ przeci¹øanie wzmacniacza.

Oczywiúcie, problemy spadku impe-

dancji zespolonej s¹ o†wiele bardziej

z³oøone.

Ze wzglÍdu na charakter artyku³u

nie zag³Íbiano siÍ w†teoretyczne wy-

wody, podkreúlaj¹c, øe jakoúÊ zastoso-

wanych zwrotnic ma podstawowe zna-

czenie dla utrzymania w³aúciwej im-

pedancji oraz fazowoúci w†ca³ym pas-

mie, a†co za tym idzie, dla bezpiecznej

pracy wzmacniacza.

3.Koryguje wypadkowy obraz düwiÍko-

wy. Waøn¹, a†czÍsto celowo nie

eksponowan¹, funkcj¹ zwrotnicy jest

korygowanie niedostatkÛw gotowej

kolumny. Za pomoc¹ zwrotnicy moø-

na rÛwnieø kszta³towaÊ, podobnie

jak korektorem (z†t¹ jednak rÛønic¹,

øe na sta³e) ogÛlny obraz düwiÍkowy

kolumny. W†praktyce wykorzystuje

siÍ to czÍsto w†kolumnach specjal-

nych (np. ograniczaj¹c pasmo w†ko-

lumnach koúcielnych). Innym razem

precyzyjnie niweluj¹c nierÛwnomier-

noúci charakterystyki w†kolumnach

monitorowych (badawczo-pomiarowe

kolumny bez podbarwieÒ).

Wyjaúnienia wymaga jeszcze pojÍ-

cie oktawy. Oktaw¹ nazywamy taki

dowolny przedzia³ czÍstotliwoúci, ktÛ-

rego wartoúÊ gÛrnej granicy jest dwu-

krotnie wiÍksza od wartoúci granicy

dolnej. Np. przedzia³ czÍstotliwoúci od

1†kHz do 2†kHz to jedna oktawa.

RÛwnieø przedzia³ od 16 Hz do 32 Hz,

to teø jedna oktawa. W†akustyce przy-

jÍto, øe ca³e pasmo uøytkowe (s³yszal-

ne), to 10 oktaw.

Kolejne oktawy temperowanej skali

muzycznej to: 16,4-32,8-65,6-131,2-

262,4-524,8-1049,6-2099,2-4198,4-

8396,8-16793,4 Hz.

Trzeci podzia³ zwrotnic jest moø-

liwy ze wzglÍdu na zastosowanie

(czÍúciowo pokrywa siÍ to z†ogÛlnie

rozumian¹ jakoúci¹):

- zwrotnice popularne, do zastosowaÒ

w†sprzÍcie powszechnego uøytku;

- wysokiej klasy, do zastosowaÒ

w†sprzÍcie dla audiofili - TOP HI-

FI;

- estradowe, zwykle duøej mocy i†kon-

strukcyjnie dzielone na pojedyncze

filtry;

- samochodowe, zaopatrzone we w³as-

n¹ obudowÍ i†dodatkowo zabezpie-

czone przed wstrz¹sami;

- specjalne, np. do indywidualnych

systemÛw nag³oúnieniowych, kated-

ralnych, teatralnych itp.

Pierwszego podzia³u zwrotnic moø-

na dokonaÊ, ze wzglÍdu na liczbÍ

torÛw sygna³u:

- zwrotnice dwudroøne - z†jedn¹ czÍs-

totliwoúci¹ podzia³u;

- zwrotnice trÛjdroøne - z†dwiema

czÍstotliwoúciami podzia³u, itd;

- zwrotnice odga³Íünikowe - w†istocie

s¹ to zwrotnice dwudroøne z†bardzo

niskim podzia³em.

Sygna³ niskotonowy kieruje siÍ na

zestaw sub- lub niskotonowy, a†sygna³

reszty pasma nie na g³oúnik, lecz na

kolumnÍ satelitarn¹, ktÛra moøe byÊ

dwu- lub trÛjdroøna, z†w³asn¹ zwrot-

nic¹. Zwrotnice odga³Íünikowe nazy-

wamy teø superbasowymi. W†konstruk-

cjach filtrÛw g³oúnikowych przyjÍto, øe

skrajne pasma nie s¹ ograniczane.

Oznacza to, øe w†zwrotnicy dwudroø-

nej pracuje filtr dolnoprzepustowy, od

0†Hz, a†nie np. od 20 Hz, do czÍs-

totliwoúci podzia³u. Filtr gÛrnoprze-

pustowy od czÍstotliwoúci podzia³u

bez ograniczeÒ w†gÛrÍ, a†nie np. do

20 kHz. Bywaj¹ oczywiúcie wyj¹tki,

ale zdarzaj¹ siÍ rzadko i†jedynie w†za-

stosowaniach specjalnych i†profesjo-

nalnych.

Kolejnego, czwartego podzia³u

zwrotnic moøna dokonaÊ bior¹c pod

uwagÍ skutecznoúÊ t³umienia, czyli

s³absze lub mocniejsze odseparowanie

poszczegÛlnych g³oúnikÛw od siebie:

- zwrotnice z†filtrami 6†dB/okt;

- zwrotnice z†filtrami 12 dB/okt;

- zwrotnice z†filtrami 18 dB/okt;

- zwrotnice z†filtrami 24 dB/okt. (rza-

dko spotykane);

- zwrotnice z†t³umieniami mieszany-

mi.

Silniejsze t³umienia nie s¹ potrzeb-

ne, a ze wzglÍdu na nieliniowy,

impedancyjny charakter obci¹øenia, s¹

w†praktyce niewykonalne jako dobre

filtry bierne.

Kolejny, pi¹ty podzia³ zwrotnic

wynika z†wypadkowego t³umienia ko-

lumn:

- zwrotnice liniowe;

- zwrotnice koryguj¹ce.

Ostatni, szÛsty podzia³ zwrotnic

wynika z†zastosowanych przez kon-

struktora odpowiednich rozwi¹zaÒ

uk³adowych:

- z†pojedynczymi ogniwami filtruj¹cy-

mi (6 dB/okt, rys. 1 );

- z³oøenia typu G†(12 dB/okt, rys. 2 );

- szeregowe obwody rezonansowe (6

dB/okt, rys. 3 ) - g³oúnik úrednioto-

nowy;

- z³oøenia typu T†(18 dB/okt, rys. 4 );

- uk³ady mieszane;

- konstrukcje ìpe³neî z†korektorami im-

pedancji g³oúnikÛw, szeregowymi pu-

³apkami czÍstotliwoúci rezonansowych

i†z†t³umikami efektywnoúci ( rys. 5 ).

Podstawowe rodzaje zwrotnic

i ich parametry

W†akustyce powszechnie stosuje siÍ

rachunek decybelowy, a†co za tym

idzie skalÍ logarytmiczn¹, nie tylko

w†odniesieniu do ciúnieÒ akustycz-

nych, ale rÛwnieø do okreúlania war-

toúci elektrycznych. Dlatego wszystkie

wykresy t³umieÒ s¹ opisywane i†przed-

stawione w†skali logarytmicznej.

Drugi podzia³ zwrotnic jest moøli-

wy ze wzglÍdu na impedancje obci¹-

øeÒ:

- zwrotnice typowe (4

);

- zwrotnice nietypowe (np. ìBoleroî

6/15/15

Naleøy zwrÛciÊ uwagÍ, aby

wyjúcia zwrotnicy by³y dopaso-

wane do przy³¹czanych g³oúni-

kÛw!

Rys. 4.

Rys. 5.

Elektronika Praktyczna 10/98

- zwrotnice typowe (8

);

- zwrotnice mieszane (4/8 i†8/4

N O T A T N I K P R A K T Y K A

Zwrotnica wykonana zgodnie

z†rys. 1 o†nachyleniu

2x6 dB/okt.

Jest to najprostsza z†moøliwych,

poprawnie dzia³aj¹ca zwrotnica. Stosu-

je siÍ j¹ w†kolumnach o†niewielkich

wymaganiach na rÛwnomiernoúÊ cha-

rakterystyki. Stosuj¹c tak¹ zwrotnicÍ,

naleøy zwrÛciÊ uwagÍ na podobn¹

efektywnoúÊ g³oúnikÛw, czyli zastoso-

waÊ dobry g³oúnik niskotonowy

i†ìs³abyî wysokotonowy. Obydwa jed-

nak g³oúniki powinny mieÊ spory

zapas mocy, ze wzglÍdu na stosunko-

wo szerokie pasmo pracy.

Oczywiúcie, zagadnienie naleøy od-

wrÛciÊ. To zwrotnicÍ dobieramy do

wymagaÒ jakoúciowych i†posiadanych

g³oúnikÛw, a†nie na odwrÛt! WybÛr

takiej zwrotnicy naleøy traktowaÊ jako

oszczÍdnoúciowy, zapewniaj¹cy nie-

zbÍdne minimum jakoúciowe.

Przedstawione na rys. 1..5 przyk³a-

dowe rozwi¹zania uk³adowe charakte-

ryzuj¹ siÍ duø¹ rÛwnomiernoúci¹ t³u-

mienia. Oznacza to, øe na zboczu

charakterystyki kaødego filtra, z†ktÛ-

rych z³oøona jest zwrotnica, nachyle-

nie charakterystyki t³umienia jest jed-

nakowe. Upraszcza to znacznie stro-

jenie zwrotnicy i†nie powoduje tzw.

siode³ek i†wzmocnieÒ mocy wypadko-

wej dla ca³ego pasma. Charakterystyki

poszczegÛlnych filtrÛw powinny, w†ta-

kich przypadkach, przecinaÊ siÍ na

poziomie -3dB. Jedynie dla t³umieÒ

6dB/okt., w†zwrotnicach dwudroønych,

przyjmuje siÍ czÍsto poziom -6dB. Dla

charakterystyk napiÍciowych poziom -

6dB odpowiada dwukrotnemu spadko-

wi napiÍcia. Przy operowaniu jednak

pojÍciami mocy, dwukrotny jej spadek

wyraøa siÍ poziomem - 3dB w†skali

napiÍcia.

Na rys. 6 i† 7 przedstawiono

rzeczywiste charakterystyki zwrotnic

trÛjdroønych, obci¹øonych g³oúnika-

mi, w†ktÛrych t³umienia nie s¹ rÛw-

nomierne. Na rys. 6†zbocza opadaj¹-

ce, tzn. krzywa t³umienia g³oúnika

niskotonowego i†prawe zbocze krzy-

wej t³umienia g³oúnika úredniotono-

wego, maj¹ spadek 12dB/okt. Nato-

miast zbocza rosn¹ce, tzn. lewe zbo-

cze krzywej t³umienia g³oúnika úred-

niotonowego i†krzywa t³umienia g³oú-

nika wysokotonowego, maj¹ nachyle-

nia 6dB/okt. CzÍstotliwoúci podzia³u

tej zwrotnicy wynosz¹ 1160 Hz i†6000

Hz.

Rys. 6.

Szeregowo po³¹czone elementy Rp,

Lp i†Cp stanowi¹ pu³apkÍ dostrojon¹

do czÍstotliwoúci rezonansowej g³oúni-

ka wysokotonowego. Pu³apka taka wy-

maga bezwzglÍdnie strojenia w†gotowej

zwrotnicy z†pod³¹czonym g³oúnikiem

i†dlatego jest rzadko stosowana. Jednak

w†zwrotnicach wyøszej klasy, gdzie

zadbano o†liniowy przebieg charakte-

rystyki filtrÛw, moøna spotkaÊ ìpu³apki

rezonansoweî rÛwnieø dla g³oúnika

úredniotonowego.

Dzielnik z³oøony z†rezystorÛw Rt1

i†Rt2 jest typowym t³umikiem pozwa-

laj¹cym wyrÛwnaÊ efektywnoúci g³oú-

nikÛw. Zwykle st³umienia wymagaj¹

g³oúniki úrednio- i†wysokotonowy, po-

niewaø s¹ sprawniejsze od g³oúnikÛw

niskotonowych.

Zwrotnica wg rys. 2

o†nachyleniu 2x12 dB/okt.

Najbardziej rozpowszechniony ro-

dzaj zwrotnicy, ze wzglÍdu na t³umie-

nia wystarczaj¹ce do dobrego zabez-

pieczenia g³oúnikÛw, brak niespodzia-

nek fazowych oraz moøliwoúÊ wspÛ³-

pracy z†rÛønymi g³oúnikami. Wystar-

czy zadbaÊ jedynie o†w³aúciwe impe-

dancje do³¹czanych g³oúnikÛw.

W†przedstawionym na rysunku przy-

k³adzie nie zastosowano elementÛw

korekcji impedancji i†efektywnoúci

g³oúnikÛw.

Dopuszczalna, przenoszona

przez zwrotnicÍ moc

elektryczna

Ten parametr jest wspÛlny dla

wszystkich rodzajÛw zwrotnic. Obec-

nie gÛrna granica mocy, dla ktÛrej

stosuje siÍ filtry bierne, wynosi ok.

300W.

Dla wiÍkszych mocy dobra zwrot-

nica osi¹ga monstrualne rozmiary

i†wysokie ceny. W†takim przypadku

rozs¹dniej jest zastosowaÊ zwrotnice

aktywne w†postaci przedwzmacnia-

czy pasmowych i†kilku koÒcÛwek

mocy.

Janusz Bogusławski

Zwrotnica wykonana wg rys.

3 o†nachyleniu 4x6 dB/okt.

Najprostsza zwrotnica trÛjdroøna

(typu ALTUS), spe³niaj¹ca jedynie pod-

stawowe funkcje zabezpieczaj¹ce. Dos-

kona³a do kolumn szkolnych, kawiar-

nianych i†pomocniczych. Do g³oúnego

s³uchania muzyki rockowej w†domu,

gdy nad perfekcyjn¹ jakoúÊ przedk³a-

damy ìczadî!

Na rys. 7†t³umienie g³oúnika úred-

niotonowego jest silniejsze (po 12dB/

okt. z†obu stron), natomiast zbocza

g³oúnika nisko- i†wysokotonowego ma-

j¹ t³umienia po 6dB/okt. CzÍstotliwoú-

ci podzia³u to 700Hz i†4600Hz.

Funkcje elementÛw

W†celu wyjaúnienia funkcji poszcze-

gÛlnych elementÛw konstrukcyjnych,

najbardziej typowej 12dB zwrotnicy,

omÛwiono je szczegÛ³owo na przyk³a-

dzie zwrotnicy dwudroønej z†rys. 5

Cewka Lb i†kondensator Cb s¹

w³aúciwymi elementami filtruj¹cymi

sygna³ dla g³oúnika niskotonowego.

Kondensator Cw i†cewka Lw filt-

ruj¹ sygna³ dla g³oúnika wysokotono-

wego. DwÛjnik szeregowy Rkb, Ckb

jest korektorem impedancji g³oúnika

niskotonowego. Podobnie jak dwÛjnik

Rkw, Ckw dla g³oúnika wysokotonowe-

go.

Zwrotnica wykonana wg rys.

4 o†nachyleniu 4x18 dB/okt.

Uk³ady o†silnych t³umieniach sto-

sujemy tam, gdzie chcemy maksymal-

nie ìwycisn¹Êî g³oúniki. Ci¹g³a moc

doprowadzona do g³oúnika przez tak¹

zwrotnicÍ moøe byÊ zbliøona do mak-

symalnej mocy g³oúnika w†jego pasmie

pracy. Np. do g³oúnika o†mocy nomi-

nalnej 60W (maksymalnej 100W) moø-

na bez obawy, w†sposÛb ci¹g³y, dopro-

wadzaÊ moc ok. 90W!

W†przypadku zwrotnic 6†i†12dB za-

leca siÍ nie przekraczaÊ mocy znamio-

nowej (nominalnej). Zwrotnice 18dB/

okt. polecam tym, ktÛrzy zdobyli bar-

dzo dobre g³oúniki, ale za s³abe mo-

cowo do posiadanego wzmacniacza. Im

wiÍksze t³umienie filtrÛw zwrotnicy,

tym lepsze zabezpieczenie g³oúnikÛw!

Zagadnienie moøna teø odwrÛciÊ. Jeúli

posiadamy duøy zapas mocy na g³oú-

nikach w†stosunku do wzmacniacza,

nie musimy stosowaÊ drogich zwrotnic

18 dB.

Autor dziÍkuje firmie PPH ìJANBOî

z†Wo³omina za udostÍpnienie wybra-

nych egzemplarzy zwrotnic oraz apa-

ratury do pomiarÛw i†sporz¹dzenia

przedstawionych wykresÛw.

Korektor impedancji w†przypadku

g³oúnika niskotonowego kompensuje in-

dukcyjny charakter impedancji cewki

g³oúnika dla duøych czÍstotliwoúci,

dziÍki czemu wypadkowa opornoúÊ

cewki g³oúnika i†korektora dla ca³ego

pasma pracy nie ulega gwa³townemu

wzrostowi i†jest zbliøona bardziej do

rzeczywistej rezystancji. Pozwala to na

mniejsze przesuniÍcia fazowe, co poza

walorami akustycznymi umoøliwia pe³-

niejsze wydzielanie mocy rzeczywistej

na cewce g³oúnika.

Rys. 7.

Elektronika Praktyczna 10/98

zwrotnice głośnikowe - zapomniane ogniwo 1.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: