СОДЕРЖАНИЕ

РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ФИЛЬТРЫ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

В многополосных АС головки, предназначенные воспроизводить разные части частотного диапазона, включаются через так называемые разделительные фильтры. Их назначение заключается в том, чтобы пропускать к каждой головке напряжение только нужных частот.

Эти фильтры различают по крутизне спада за пределами высшей или низшей граничной частоты. Обычно применяют фильтры с крутизной спада 6, 12 или 18 дБ на октаву.

По схеме их разделяют на фильтры для двухполосных и трехполосных АС.

Исходными данными для расчета являются частота раздела и сопротивление головки в рабочей полосе фильтра. На Рис. 89,а, б, в приведены схемы фильтров с крутизной спада соответственно 6, 12 и 18 дБ/октава. В верхней части каждого из рисунков приводится схема фильтра для двухполосной АС, а в нижней — для трехполосной.

На каждом рисунке приведена также формула для определения элементов этих, фильтров.

Рис. 89. Схемы разделительных фильтров

Емкости индуктивности и сопротивления соответственно даны в фарадах, генри и Омах. Конденсаторы фильтров выбирают из номенклатуры выпускаемых промышленностью изделий.

Больше всего подходят для разделительных фильтров конденсаторы типа МБГО параметры которых приведены в приложении 6.

Что касается катушек индуктивности, то их изготавливают путем намотки без железного сердечника во избежание искажений, обусловленных перемагничиванием.

Практически оптимальная в смысле максимума отношения индуктивности катушки к ее активному сопротивлению конструкция получается, когда внутренний диаметр цилиндрической обмотки вдвое больше ее высоты L, а внешний диаметр в 4 раза больше h и в 2 раза больше внутреннего диаметра. При этих условиях значение h - (√L/R)/0,866 мм (L, мкГн, R, Ом), длина провода l = 187,3√Lh, число витков N — 19,88 √L/h, — диаметр провода (без изоляции) d=0,84●h/√N, масса провода m = (h³/21,4)●10³ кг.

Пример

Определить данные катушки индуктивностью 3,37 мГн разделительного фильтра, нагруженного головкой сопротивлением 15 Ом.

Активное сопротивление рассчитываемой катушки выбираем равным 5% от сопротивления головки. Это соотношение можно считать вполне приемлемым. Тогда R = 0,05•15 = 0,75 Ом, откуда L/R = 3,37•10³/0,75 = 4500. Высота обмотки h = √4500/0,866 = 24,5 мм, длина провода l = 187,3•√3,37•10³/24,5 = 5,35•10⁴=53,5 м, число витков N = 19,88•√3,37•10³/24,5 = 233 витка, диаметр провода d = 0,84•24,5/√233 = 1,35 мм, масса провода m = (24,5³/21,4)•10³ = 0,69 кг.

Естественно, полученные числа должны быть округлены, и в первую очередь диаметр провода, до ближайшего стандартизованного диаметра. Окончательно индуктивности подгоняют путем измерения на мостике, отматывая по нескольку витков обмотки, намотанной с некоторым превышением числа витков сравнительно с рассчитанным. Катушки можно наматывать на пластмассовые, деревянные или картонные каркасы.

Применяется и бескаркасная намотка (Рис. 90), для того чтобы катушка не развалилась, витки после намотки каждого слоя промазывают клеем БФ-4.

Рис. 90. Схема бескаркасной намотки катушки

Если есть возможность, то для полимеризации клея катушку запекают в термостате при температуре 140 — 160° С в течение 1 ч.

Если такой возможности нет, то катушка должна быть высушена при комнатной температуре в течение суток. Иногда провод, в качестве которого предпочитают марку ПЭЛ, бывает покрыт каким-либо маслом.

Тогда перед намоткой или в ее процессе провод нужно протереть ваткой, смоченной смесью из 50% спирта и 50% бензина или, в крайнем случае, чистым бензином. Собранный и смонтированный фильтр, т. е. его конденсаторы и катушки, размещают на полочке, укрепленной внутри корпуса АС. Разумеется, все электрические соединения должны быть хорошо пропаяны во избежание шорохов и тресков, могущих возникнуть из-за плохих контактов.