Technika, 1983 (27. évfolyam, 1-12. szám)

1983-01-01 / 1. szám

2 HIFI HM NC . Ilyenek és ehhez hasonlóak azok a fő­leg mechanikai eredetű nehézségek, ame­lyeket a hangszórók, illetve a hangszóró­dobozok konstruktőreinek meg kell olda­ni ahhoz, hogy HiFi berendezésük utol­só láncszeme is HiFi legyen. (Folytatás az 1. oldalról.) hangszórót elhelyezni, amelyek szomszé­dos, részben átfedésben levő frekvenciá­kat sugároznak. Az interferenciaveszély eközben annál nagyobb, minél kisebb hullámhosszakról, vagyis magasabb han­gú hangszórókról van szó. A membrán tehetetlensége kihatással van a berezgési és a lecsengési folyama­tokra. A reprodukált hangnak pontosan abban a pillanatban kell megszólalnia, amikor a hangszóróra adott jel megérke­zik és megszűnnie, amikor a jel megszű­nik. Más szavakkal, a membrán és a jel berezgésének kezdete és lecsengésének vége időben nem mutathat eltérést. A berezgési és lecsengési folyamat szerepét jól érzékelteti a következő kí­sérlet. Ha egy hegedű hangját úgy repro­dukáljuk, pl. magnószalagról, hogy előző­leg levágjuk a berezgés elejét, a hegedű hangját nem fogjuk felismerni. Ameny­­nyiben pedig a zongora hangját a magnó­szalagról visszafelé játsszuk le, amikor is a lecsengés megelőzi a berezgést, a hal­lott hang a harmonika hangjára fog em­lékeztetni. Fontos tehát biztosítani azt, hogy a membrán tehetetlensége ne késleltesse a berezgést, utórezgése pedig ne hosszab­bítsa meg a lecsengést.­ ­ Magas hangok sugárzója - Középmagas han­gok sugárzója I Magashangsugár­zó szabályozója — Középmagas-su- g járzó szabályozó Középhangsugár----­zó szabályozója Nyílászár, amellyel a hangdoboz basz­­reflexes rendszer-­ re változtatható 2. ábra: Példa egy négyzetes Hiti hangdoboz előlapjának kialakítási lehetőségére 3. ábra: Egy Onkyo (japán) gyártmányú hangdoboz átviteli jelleggörbéjének fel­vétele süket szobában - Középhangok sugárzója -Mélyhangok sugárzója I­zom és kúp alakú membrán Visszatérve arra az alapvető követel­ményre, miszerint a hangszórónak leg­alább az emberi fül által érzékelt hang­­frekvenciás tartományt kell lehetőleg mi­nél egyenletesebben átvinnie torzítások nélkül, felvetődik az a kérdés, képes-e erre egyetlen egy hangszóró. A válasz egyszerűen az, hogy a gyakorlatban nem­igen találkozhatunk olyan HiFi hangdo­bozzal, amelyben csak egy hangszóró mű­ködik. A jobb minőségű hangdobozokba 2, 3 sőt több hangszórót is beépítenek a HiFi-előírásoknak megfelelő frekvencia­­sáv átvitelének biztosításához (2. ábra). A hangdoboz átviteli jelleggörbéjét „süket” szobában (utózengés és visszhang nélküli helyiségben) veszik fel. Ehhez a hangdoboz bemenetére olyan jelet adnak, amelynek frekvenciája egy minimális ér­téktől kezdve fokozatosan növekszik, mi­közben a kapott hangokat mérőmikrofon érzékeli (3. ábra). A mikrofon kimeneti jelamplitúdó adja meg az átviteli jelleg­görbét a frekvencia függvényében (4. ábra). Megfelelő frekvenciaátvitelű, torzítás­­mentes szép hangzású hangdobozt nem lehet csak elméleti ismeretek alapján megtervezni. A megvalósított terveket gondos vizsgálatoknak kell alávetni, ob­jektív és szubjektív méréseket végezni, majd a szükséges módosításokat, változ­tatásokat elvégezni. Ami pedig a hang­dobozban levő hangszórókat illeti, azok mindenkor csak egy pontosan meghatá­rozott frekvenciasávban működhetnek. Ezért táplálásukat passzív vagy aktív sávszűrőkön keresztül kapják. A jó hangszóró membránja úgy műkö­dik mint egy­ dugattyú, amelynek nagy­sága a kisugárzandó frekvenciák hullám­hosszától függ. A mélyebb hangokhoz a hosszabb, míg a magasabb hangokhoz a rövidebb hullámok tartoznak. Pl. a ma­gas hangokhoz a membrán átmérője nem­igen szokott 3 cm-nél, míg a közepes han­gokhoz 8 cm-nél nagyobb lenni. Az ilyen kúp alakú membránokkal szép eredmé­nyek­ érhetők el azzal a hátránnyal, hogy erős az irányhatásuk. Ez pedig a sztereó hanghatás szempontjából káros; a sztereó hanghatás csak a hangszórók tengelyvo­nalában érvényesül igazán.­ ­ Szervovezérelt , aktív hangdoboz A magas és a közepes hangok sugárzói­nak irányhatását a domború kiképzésű, ún. dómmembránok csökkenthetik jelen­tősen. A kiváló hangdobozairól ismert francia Cabasse-cég pl. a magas hangok sugárzóihoz legfeljebb 25 mm, a közepes hangok sugárzóihoz pedig 55 mm átmé­rőjű dómmembránokat használ. Ezek rendkívül könnyű és nagy szilárdságú membránok, amelyeknek dugattyúszerű mozgását jó hatásfokkal erős mágnes se­gíti elő. Az ilyen hangszórók közel pont­szerű sugárforrásként működnek irány­hatás nélkül. Ezzel szemben a hosszabb hullámú mély hangok sugárzói a hagyományos kúp alakú membránnal sem mutatnak irányhatást. A membrán átmérője vi­szonylag nagy, hogy a mély hangok érvé­nyesüléséhez minél nagyobb légtömeget mozgathasson meg. A membrán nagysá­gának gyakorlatilag a tehetetlensége szab határt. A mély hangok természethű visz­­szaadásához tehát szükséges, hogy a membrán felülete nagy és szilárd, tömege kicsi, lengőtekercse pedig erős mágneses mezőben legyen elhelyezve. Ezért az ilyen hangszórók elérhetik a 8 ... 10 kg-ot is, miközben tömegük java részét maga a mágnes teszi ki. A hangszórók dobozának kialakítása­kor az egyik fő szempont a belsejében keletkező rezgéseket minél jobban csilla­pítani anélkül, hogy ez hatással lenne a kisugárzott hangokra. A rosszul csillapí­tott, rezonáló hangdoboz hangképe szín­telen, amire azt szokták mondani talá­lóan, hogy hordóhangja van. Konstruk­ciója függ az elhelyezendő hangszórók számától, különös tekintettel a mély han­gú hangszóróra. A közepes és a magas hangú hangszórók jól működhetnek min­den hangdobozban, ha elrendezésük meg­felelő. Működésüket ugyanis nemcsak kölcsönhatásuk befolyásolja, hanem tá­volságuk a doboz falától is. Lényeges szempont továbbá, hogy a hangdoboz egyes hangszóróinak frekven­ciasáv­jai helyesen legyenek elválasztva egymástól, amit frekvenciaváltókkal ol­danak meg. Ezek lehetnek passzív vagy aktív szűrők. A passzív szűrők gyengéje, hogy a váltási frekvenciáknál az átfedé­sek miatt megváltozhat a hangtisztaság. Ilyen szempontból jobbak lehetnek az aktív szűrők, illetve az aktív hangdobo­zok. Az aktív hangdoboz hangszórói ve­zérlésüket nem a végerősítőtől kapják passzív szűrőkön át, hanem az előerősítő kimenetéről. A frekvenciaváltást a hang­dobozban elhelyezett elektronikus szűrők végzik teljesítményerősítőkkel együtt. Ez azt jelenti, hogy mindegyik hangszórót — pontosan meghatározott frekvenciasá­von belül — külön-külön végerősítő fo­kozat vezérli. Mint már említettük, különösen a na­gyobb hangszórók mozgó tömegeinek te­­hetetlensge miatt, a kisugárzott hang berezgése, illetve lecsengése késhet a ve­zérlő hangfrekvenciás jelhez képest. En­nek kiküszöbölésére a már említett Ca­basse-cég a legjobb hangdobozaiban egy eredeti szervorendszert használ. Lényege az, hogy a szervoegység a vezérlő hang­­frekvenciás jelen át korrigálja a memb­rán mozgássebességét a berezgési és le­csengési folyamatokban. A hangszóró membránjának pillanat­nyi mozgási sebességét egy szenzor érzé­keli és ezt jelzi a szervoegységnek, amely ezeket a jeleket összehasonlítja az erősítő kimeneti jeleivel. Eltérés esetén a szervo­egység rögtön korrekciós jelet küld az erősítőhöz a membrán helyes vezérlése céljából. Ha figyelembe vesszük azt, hogy a hang terjedési sebessége 300 m/s, a kor­rekciós jelé pedig 300 000 km/s, beláthat­juk, a korrekciós vezérlésben észlelhető késleltetés nincs. Azonban bármilyen jó is a hangszóró membránjának tehetetlenségét korrigáló szervorendszer, rossz hangdoboz-konst­rukció esetén sokat nem segíthet. A szer­vorendszer csak a jót teheti még jobbá. Befejezésül pedig röviden a szervove­zérlésű, legnagyobb és legdrágább Caba­sse gyártmányú Albatros M2 hangdoboz­ról (5. ábra), amelyet a „Stereoplay” HiFi szaklap szerkesztősége referencia hangdobozként használ. Az előerősítő készülékről működtethető Albatros M2 négyutas hangdoboz hang­szórói a 36 cm-es kúpmembránú, szervo­vezérlésű mélysugárzó, a 17 cm-es dóm­­membránú, szervovezérelt középmélysu­­gárzó, az 5,5 cm-es középmagas- és a 2,5 cm-es magashangsugárzó dómmembrán­nal. Az egyes hangszórók teljesítmény­erősítője sorjában 200, 200, 100 és 100 W- os. A váltási frekvenciák 150, 1200 és 5500 Hz. A hangdoboz a 30 ... 20 000 Hz-es sávban + 3 dB mellett, 120 dB-es hang­nyomást képes kelteni. A 30 ... 900 VA teljesítmény felvételű hangdoboz mérete 144x45x47 cm, tömege pedig 98 kg. N. L. 4. ábra: A Fischer & Fischer (NSZK) cég háromutas HiFi hangdobozának átvitel jelleggörbéje és névlegesen 8 ohmos bemeneti impedanciájának változása a frek­vencia függvényében Magashangsugárzó (5500... 20000 Hz) Középmagas­ sugárzó (1000... 5500 Hz) Középmélysugárzó szervóvezérléssel (180... 1000 Hz) Mélyhangsugárzó szervóvezérléssel (30... 180 Hz) Elektronikus frekvencia­váltó a teljesítményerő­­sítő fokozatok és a szervóegységek 5. ábra: Cabasse (francia) gyártmányú, Albatros M2 típusú szervovezérlésű ak­tív hangdoboz hosszmetszeti rajza TECHNIKA 1983/1

Next