260. В какие цепи приемника можно включать громкоговоритель?
Громкоговоритель можно включать как в анодную цепь детекторной лампы, так и в анодную цепь любой лампы, усиливающей низкую частоту. При этом безразлично, будет ли громкоговоритель включен со стороны плюса источника напряжения или со стороны минуса. Громкоговоритель А (см. рис. а ) находится в анодной цепи лампы между ее анодом и плюсом анодной батареи. Это — общепринятое включение громкоговорителя в наших любительских и промышленных приемниках. С одинаковыми результатами громкоговоритель можно включить в цепь катода, т. е. между минусом анодной батареи и катодом лампы (громкоговоритель В).
При этом следует иметь в виду, что громкоговоритель можно включать лишь в такую цепь, по которой текут токи только одной лампы. На рис. b показаны анодные цепи двухлампового усилителя низкой частоты. Громкоговорители А, В и Е включены правильно, так как через любой из этих громкоговорителей протекает анодный ток только одной лампы. Например, через громкоговоритель А протекает анодный ток лампы Л1. Громкоговорители С и D включены неправильно, так как через них будет протекать анодный ток обеих ламп — Л2 и ЛЗ.
261. Что такое индукторный громкоговоритель?
Индукторным громкоговорителем называется такой тип электромагнитного громкоговорителя, в котором якорь движется не в зазоре, образуемом полюсами магнитов, а параллельно этому зазору. Вследствие этого амплитуда перемещения якоря может быть велика, что обеспечивает лучшую работу громкоговорителя, воспроизведение большей полосы частот.
Различные конструкции индукторных громкоговорителей называются «фрейшвингерами» (немецкий термин) и «фаррандами» (по имени американца Фарранда, впервые построившего такой громкоговоритель).
262. Что такое низкоомный громкоговоритель?
У низкоомного громкоговорителя звуковая катушка имеет сопротивление порядка 10 Ом. Фактически это сопротивление в различных типах низкоомных громкоговорителей колеблется в пределах от 1,5 до 20 Ом. Низкоомные громкоговорители дают более высокое качество воспроизведения, чем высокоомные, но включать их можно только через выходной трансформатор, который должен быть специально рассчитан под выходную лампу и данные звуковой катушки громкоговорителя.
263. Что такое высокоомный громкоговоритель?
Сопротивление звуковой катушки высокоомного громкоговорителя равно нескольким тысячам ом. Обычно величина этого сопротивления колеблется в пределах от 1 тыс. до 4 тыс. ом. Громкоговорители такого рода рассчитываются на непосредственное включение в анодную цепь выходной лампы приемника или усилителя.
264. Нужно ли при высокоомном громкоговорителе ставить выходной трансформатор?
В любительской практике при наличии высокоомного громкоговорителя можно ставить дроссельный выход или переходной трансформатор с отношением витков 1:1. В фабричных приемниках в подобных случаях подбирается наиболее благоприятное для данного громкоговорителя соотношение витков.
265. Какие громкоговорители по качеству лучше: с высокоомной звуковой катушкой или с низкоомной?
Акустические качества громкоговорителей с высокоомной звуковой катушкой ниже, чем динамиков, имеющих низкоомную катушку. Объясняется это тем, что высокоомная звуковая катушка имеет большое число витков тонкого провода и обладает большим индуктивным сопротивлением, а так как величина этого индуктивного сопротивления зависит от частоты, то такая звуковая катушка является причиной неодинакового воспроизведения громкоговорителем различных звуковых частот.
266. Какие громкоговорители работают естественнее — электромагнитные или динамические?
Громкоговорители динамического типа, при прочих равных условиях работают значительно естественнее по сравнению с громкоговорителями электромагнитными. Главной причиной искажений, даваемых электромагнитными громкоговорителями, является соединение диффузора с тяжелым вибратором. Диффузор и вибратор в громкоговорителях электромагнитного типа представляют собой систему, обладающую собственной частотой. Эта частота при совпадении с частотой воспроизводимого звука создает «пики» и вызывает искажения.
Диффузор динамического громкоговорителя не связан механически с магнитной системой и обладает незначительной собственной частотой, а потому дает малые искажения по сравнению с обычными электромагнитными громкоговорителями.
267. Как выбрать динамик для приемника?
При выборе динамика следует руководствоваться качеством работы приемника. Если приемник склонен «басить», тогда лучшие результаты даст динамик, подчеркивающий высокие частоты, и наоборот. При равномерной передаче приемником тех и других частот можно добиться высокохудожественного воспроизведения путем применения двух динамиков (см. вопрос 270).
При покупке динамика, не замонтированного в ящик или доску, испытание следует производить, положив динамик раструбом диффузора на стол или прилавок. Плоскость стола или прилавка до некоторой степени заменит отражательную доску.
268. Как включить высокоомный громкоговоритель в приемник, имеющий низкоомный выходной трансформатор? Первичную обмотку выходного трансформатора в этом случае следует использовать в качестве дросселя и произвести включение, как показано на рисунке. Емкость конденсатора С=1 мкФ.
269. Как включить высокоомный динамик без дроссельного выхода, использовав для этой цели катушку подмагничивания?
Включение динамического громкоговорителя с высокоомной катушкой с использованием вместо дросселя катушки подмагничивания показано на рисунке. Подмагничивающая катушка включается непосредственно в гнезда приемника, предназначенные для громкоговорителя. Концы же подвижной катушки включаются в одно гнездо «громкоговоритель» через конденсатор емкостью в 1–2 мкФ, а в другое — непосредственно. При использовании такого способа включения динамика необходимо иметь в виду, что режим работы приемника (последнего каскада) изменится в сторону ухудшения. Такой способ применим как временное включение в приемниках типа ЭЧС-2, не имеющих выходного трансформатора.
270. Как правильно включить два динамика, работающие от одного приемника?
Два динамика, работающие от одного приемника, должны быть включены так, чтобы их диффузоры перемещались при работе приемника в каждое отдельное мгновение в одну и ту же сторону. Если динамики будут включены так, что направления движения диффузоров не будут совпадать, то это резко ухудшит работу громкоговорителей как в отношении громкости, так и в отношении естественности. Если громкоговорители включены неправильно, то для правильного перемещения диффузоров достаточно у одного из громкоговорителей переключить концы звуковой катушки или катушки подмагничивания.
271. Какая мощность нужна для подмагничивания динамика?
Мощность, нужная для подмагничивания динамика, обычно колеблется в пределах от 4 до 10 Вт; в среднем можно считать, что громкоговорители распространенных у нас типов потребляют на подмагничивание мощность 5–6 Вт. Зная мощность, которую потребляет динамик, легко определить ток подмагничивания. Если динамик рассчитан на подмагничивание напряжением 200 В, а мощность его равна 5 Вт, то ток, нужный для подмагничивания, равен 25 мА. Вообще ток подмагничивания равен мощности подмагничивания, деленной на напряжение подмагничивания.
272. Что такое динамик с низкоомной катушкой подмагничивания?
У динамиков с низкоомным подмагничиванием катушка подмагничивания рассчитана на большой ток при малом напряжении. Некоторые динамики такого типа рассчитаны на ток в несколько ампер и напряжение в несколько вольт (например, 2 А и 5 В). Такие динамики сейчас встречаются сравнительно редко (выпускались они примерно в 1930 г. Киевским радиозаводом). Катушки подмагничивания этих динамиков предназначаются для питания от аккумуляторов или купроксных выпрямителей. Обычно динамики с подмагничиванием имеют катушку подмагничивания с сопротивлением около 1 тыс. ом и рассчитаны на ток 50–60 мА. Катушка подмагничивания таких динамиков включается в схему приемника в качестве дросселя фильтра выпрямителя.
273. Можно ли использовать динамики с низкоомной катушкой подмагничивания в любительских приемниках?
Применять динамики с низкоомной катушкой подмагничивания в любительских приемниках можно только в том случае, если ток, потребляемый этими приемниками от выпрямителя, соответствует току подмагничивания динамика (или больше этого тока). В этом случае обмотка подмагничивания включается вместо дросселя в фильтр выпрямителя. Если приемник потребляет ток меньший, чем нужно для подмагничивания динамика, то такой динамик в этом приемнике использовать нельзя, так как включенная в качестве дросселя катушка подмагничивания не будет получать нужную ей мощность и, кроме того, напряжение на анодах ламп приемника будет ниже обычного, так как сопротивление обмотки низкоомного динамика бывает обычно больше, чем сопротивление дросселя. Включать же обмотку подмагничивания такого динамика параллельно выходу выпрямителя, т. е. между плюсом и минусом выпрямителя, нельзя, так как при таком включении напряжение, даваемое выпрямителем, резко упадет.
274. Можно ли подмагничивать динамик от сети постоянного тока?
Сеть постоянного тока использовать для подмагничивания динамика можно. Необходимо лишь следить, чтобы подводимое напряжение соответствовало напряжению, требуемому для подмагничивания, и чтобы для сглаживания пульсации были поставлены сглаживающие конденсаторы. Схема включения обмотки подмагничивания динамика в осветительную сеть постоянного тока показана на рисунке.
Если напряжение сети как раз соответствует тому напряжению, которое требуется для подмагничивания динамика, то в качестве фильтра можно применить один конденсатор, помеченный на рисунке буквой С1 (емкость его должна быть примерно 1–2 мкФ). Если же напряжение сети больше, чем то, которое нужно для подмагничивания, то последовательно в цепь подмагничивания вводится сопротивление R. В этом случае перед сопротивлением следует поставить еще конденсатор С2 емкостью также примерно в 1–2 мкФ.
275. Можно ли применять в батарейных приемниках динамические громкоговорители?
Если есть возможность подмагничивать динамик через выпрямитель от сети переменного тока, или же непосредственно от сети постоянного тока, то тогда применить в батарейном приемнике динамический громкоговоритель вполне возможно. В противном случае пользоваться динамиком в батарейном приемнике нецелесообразно, так как питание его от батарей будет стоить чрезвычайно дорого. Гораздо целесообразнее использовать в этом случае динамики с постоянными магнитами или же обычные громкоговорители электромагнитного типа.
276. Еде применяется динамик с постоянными магнитами?
В динамике с постоянными магнитами отсутствует катушка подмагничивания, требующая специального источника тока. Таким образом, динамики этого типа весьма удобны для применения в приемниках, питающихся от элементов или аккумуляторов. Это, однако, не исключает возможности применения динамиков с постоянными магнитами и в сетевых приемниках.
277. Как определить обрыв в звуковой катушке динамика?
Если концы исправной звуковой катушки замкнуть накоротко проводником, а на катушку подмагничивания подать неотфильтрованное выпрямленное напряжение, то громкоговоритель станет гудеть. При наличии в катушке обрыва — гудения слышно не будет.
278. Как определить короткое замыкание в звуковой катушке динамика?
Для определения короткого замыкания в звуковой катушке следует:
1) отключить звуковую катушку от выходного трансформатора,
2) подать на катушку подмагничивания неотфильтрованное выпрямленное напряжение. При наличии короткого замыкания в звуковой катушке динамик начнет гудеть. При отсутствии короткого замыкания гудения не будет.
279. Как определить обрыв в катушке подмагничивания?
1-й способ. Включить напряжение в катушку подмагничивания и поднести к сердечнику магнитной системы (через центрирующую шайбу диффузора) железную или стальную булавку, иголку и т. п. Если булавка притянется к магниту — значит, обрывов в катушке нет.
2-й способ. Включить один провод, идущий от выпрямителя, в один конец катушки, а другим проводом касаться второго конца катушки. Если при касании будет проскакивать искра — обрыва в катушке нет.
280. Как определить короткое замыкание в катушке подмагничивания динамика?
Внешним признаком наличия короткого замыкания в катушке подмагничивания служит заметное нагревание катушки и вместе с тем стакана или скобы, в которой находится эта катушка. Точно установить короткое замыкание в катушке подмагничивания, не разбирая динамика, можно только помощью омметра. При наличии короткого замыкания омметр покажет меньшее омическое сопротивление катушки, чем то, которое указано в паспорте динамика.
281. Как центрировать звуковую катушку динамика?
1. Под центрирующее кольцо со звуковой катушкой подкладываются металлические шайбы в таком количестве, чтобы намотка звуковой катушки пришлась против стенок зазора (полюсов электромагнита).
2. Центрируемая катушка закрепляется слегка винтом с таким расчетом, чтобы она могла легко сдвигаться в сторону.
3. На катушку подмагничивания подается необходимое для данного динамика напряжение. На звуковую катушку подается напряжение в 4–6 В от батарейки или аккумулятора (или 15–20 В при высокоомной катушке). Звуковая катушка при этом автоматически установится в центре зазора и ее останется только закрепить ослабленным перед этим винтом.
282. Почему греется головка динамика и какая степень нагрева допустима?
Заметное нагревание стакана динамика указывает или на наличие короткого замыкания в катушке подмагничивания (см. вопрос 280), или же, что динамик работает в ненормальном режиме — на обмотку подмагничивания подается большее напряжение чем то, на которое она рассчитана. Во всяком случае, степень нагрева стакана динамика не должна превышать 30–35° над температурой окружающего воздуха, т. е. быть такой, чтобы рука при прикосновении совершенно легко переносила температуру нагрева.
283. Как предохранить динамик от порчи?
1. Не включать звуковую катушку в анодную цепь приемника без выходного трансформатора или дросселя.
2. Предохранять зазоры динамика от проникновения в них пыли. Для этого с задней стороны отражательной доски или ящика диффузор и кожух динамика следует поместить в мешочек из легкой материи, прикрепленный к передней стенке ящика или доске. С наружной стороны доска (или ящик) затягивается куском легкой материи.
3. Не давать на катушку подмагничивания напряжения выше установленного для данного типа динамика.
284. Из какой бумаги лучше всего делать диффузоры?
Для громкоговорителей нормального типа, т. е. для громкоговорителей, предназначенных для воспроизведения широкой полосы частот, наилучшей бумагой является пористая бумага, по внешнему виду напоминающая плотную промокательную бумагу. В громкоговорителях, предназначенных специально для воспроизведения высоких частот (так называемые «пищалки», см. вопрос 290), диффузоры делаются из жесткой бумаги.
285. В каком соотношении должны находиться мощность выходной лампы и мощность динамика?
Если мощность выходной лампы равна 1 Вт, то нормально с лампы можно снимать мощность не больше чем 0,25 Вт, т. е. средняя мощность, которая с нее снимается, не должна превышать 0,25 Вт. Избыток мощности оставляется для того, чтобы избежать перегрузки лампы и связанных с этим искажений при пиках. Обычно считается, что напряжение при пиках может быть в 4–5 раз больше, чем среднее напряжение. То же самое можно сказать и относительно громкоговорителей. Громкоговоритель, работая от данного приемника, должен иметь мощность не меньшую, чем оконечная лампа последнего. Еще лучше, если мощность громкоговорителя будет больше мощности оконечной лампы. Если динамик нормально рассчитан на 1 Вт, то в среднем его не следует нагружать больше, чем на 0,25 Вт, а избыток его мощности надо оставить неиспользованным как резерв на пики.
286. Прочему громкоговоритель, включенный в приемник только одним проводом, хотя и негромко, но работает?
Катушки высокоомных громкоговорителей «Рекорд», «Зорька» и т. п. имеют известную собственную емкость, т. е. представляют собой конденсатор. Переменная слагающая анодного тока будет заряжать и разряжать этот конденсатор, вследствие чего по катушкам будет течь слабый ток, который и приведет в действие громкоговоритель. Конечно, художественного воспроизведения приема при таком включении громкоговорителя ожидать нельзя. Громкоговорители, имеющие малую собственную емкость катушек (низкоомные электромагнитные и в большинстве динамические), работать «на одном проводе» не будут.
287. Почему в громкоговорителе или телефоне должен быть постоянный магнит?
Постоянный магнит нужен для того, чтобы телефон мог естественно воспроизводить звуковые частоты. Если в телефоне (или громкоговорителе) будет не постоянный магнит, а электромагнит, то телефон будет удваивать звуковую частоту, вследствие чего низкие частоты воспроизводиться не будут.
Объяснить это можно так. Если в телефоне нет постоянного магнита, а имеется только электромагнит, то мембрана будет притягиваться к нему всегда, когда сердечник электромагнита будет намагничен, при чем это притягивание будет происходить независимо от полярности электромагнита. На графике а показан один период переменного тока. За время изменения тока намагниченность сердечника будет увеличиваться от нуля до максимума и затем уменьшаться от максимума до нуля. В соответствии с этим мембрана будет притягиваться к магниту в начале слабо, потом сильнее и затем притягивание будет ослабевать, как это схематически показано на графике b. В течение следующей половины периода направление тока изменится и, следовательно, изменится полярность магнита, но притяжение будет происходить точно так же, и мембрана снова притянется к сердечнику. По мере ослабления тока мембрана опять отдалится от него и таким образом в течение полного периода мембрана два раза притянется к сердечнику. На графике с показан случай, когда в телефоне имеется постоянный магнит. В этом случае за время первой половины периода будет происходить, предположим, увеличение намагниченности сердечника, а во вторую половину периода будет происходить ослабление намагничивания и, следовательно, мембрана будет притянута к сердечнику только один раз.
Итак, при отсутствии постоянного магнита, мембрана притягивается к сердечнику два раза в течение одного периода, а при постоянном магните она притягивается только один раз.
288. Как улучшить качество работы электромагнитного громкоговорителя?
Качество работы электромагнитного громкоговорителя значительно улучшится, если его заделать в доску (примерно 1x1 метр). Если приемник пропускает низкие частоты, то при этом появятся «басы», которые громкоговорители электромагнитного типа без доски воспроизводят очень плохо.
289. Почему могут дребезжать электромагнитные громкоговорители?
Дребезжание электромагнитных громкоговорителей происходит главным образом вследствие плохой регулировки якоря, слабого закрепления ниппеля диффузора или клемм, к которым подводятся провода приемника. В частности, дребезжание громкоговорителя «Зорька» происходит вследствие соприкосновения диффузора с железным основанием громкоговорителя. Избавиться от такого дребезжания можно путем подклейки на железное основание (там, где происходит касание диффузора) полоски мягкой материи (бумазеи, байки, сукна).
290. Что такое «пищалка»?
«Пищалкой» называется громкоговоритель, специально сконструированный для воспроизведения высоких звуковых частот. Пищалка всегда ставится в паре с каким-либо из динамических громкоговорителей обычных типов, вследствие чего обеспечивается воспроизведение широкой полосы звуковых частот.
291. Для чего применяется отражательная доска?
Назначение отражательной доски сводится к улучшению воспроизведения громкоговорителем низких частот. Если громкоговоритель работает без отражательной доски, то воздушные волны, которые образуются по обе стороны диффузора, взаимно компенсируются и эта компенсация особенно сильно сказывается на низких частотах. Отражательная доска, в которую замонтирован громкоговоритель, разделяет звуковые волны, образовавшиеся по ту и другую сторону громкоговорителя и препятствует их взаимному компенсированию.
292. Каковы должны быть размеры отражательной доски?
Вообще говоря, чем больше отражательная доска, тем лучше будет работать громкоговоритель и тем большее количество низких частот он будет воспроизводить. Практически же совершенно достаточно, если отражательная доска имеет размеры около 1 м 2, вполне удовлетворительные результаты получаются и с досками со сторонами по 0,75-0,5 м. Хорошие результаты дает использование в качестве отражательной «доски» стены. Для этого в стене (например, между двумя соседними комнатами) проделывается сквозное отверстие и привинчивается громкоговоритель.
293. Чем можно заменить отражательную доску?
Отражательная доска значительно улучшает работу громкоговорителя, но она неудобна вследствие своей громоздкости. Поэтому в радиослушательской практике вместо отражательной доски громкоговорители помещают в ящики. Ящик может иметь меньшие размеры, чем отражательная доска, и тем не менее давать хорошие результаты (примерный размер ящика 30x40x40 см). В современных приемниках громкоговорители монтируются обычно в одном ящике с приемником.
294. Можно ли по внешнему виду узнать, каково качество динамика?
Путем одного внешнего осмотра нельзя получить исчерпывающее представление о качествах динамика. Это можно сделать только после испытания динамика в работе. Однако кое-какие ориентировочные данные может дать и наружный осмотр. Прежде всего, следует обратить внимание на то, чтобы звуковая катушка динамика перемещалась в зазоре без трения — не цеплялась бы за стенки зазора. Звуковая катушка должна быть намотана так, чтобы она вся находилась в зазоре, т. е. чтобы ее витки не выступали наружу не только при неподвижном состоянии диффузора, но и при незначительных его перемещениях. Выход катушки из зазора вызывает искажения в работе громкоговорителя. Диффузор должен быть подвешен мягко. Степень мягкости подвеса легко узнать, попробовав покачать диффузор пальцами. Диффузор не должен быть смят, бумага, из которой он сделан, не должна быть жесткой, так как диффузор, сделанный из жесткой бумаги, будет подчеркивать высокие частоты. Лучшие результаты в смысле воспроизведения дают диффузоры без шва.