Добиться высокого качества звучания отдельного громкоговорителя не легко. Известные приемы, например, установка его в специальный ящик, демпфирование, применение акустической обратной связи, всегда оставляют желать лучшего. Поэтому высококачественные установки приходится создавать на базе агрегатов из громкоговорителей разных частот, мощностей и марок.
А проблема в том, что громкоговоритель должен на всякое изменение электрического сигнала, подведенного к катушке, отзываться пропорциональным изменением амплитуды колебания диффузора, тогда звуковых искажений не будет. Однако при малой амплитуде сигнала материал диффузора реагирует на силу, действующую со стороны катушки, нелинейно: на слабые сигналы откликается непропорционально сильным отклонением. При некотором увеличении громкости качество воспроизведения сильных звуков становится лучше, но слабые будут по-прежнему слышны хрипло.
Дальнейшее увеличение громкости приводит к тому, что тихие звуки воспроизводятся хорошо, зато громкие — с хрипом. Казалось бы, заколдованный круг, но из него есть выход.
А заключается он в том, что, если промодулировать звуковые колебания мощным ультразвуком, громкоговоритель начнет воспроизводить все звуки линейно, как слабые, а ультразвук мешать не будет, ведь ухо его не воспринимает. Подобный прием давно используют, чтобы повысить качество записи и воспроизведения в магнитофонах.
Там амплитуда магнитного поля в записывающей головке нелинейно зависит от амплитуды сигнала. Запись звука при непосредственной подаче его на головку происходила бы с сильнейшими искажениями. Но звуковой сигнал до подачи на головку, как сказано, модулируют ультразвуком.
Электрические источники УЗ-колебаний известны. Непременным узлом каждого магнитофона является генератор записи-стирания, работающий в области частот от 30 до 70 кГц. Электрическая принципиальная схема УЗ-генератора с частотой 50 кГц для динамика показана на рисунке 1.
Генератор выполнен по схеме симметричного мультивибратора на транзисторах VT1 и VT2 с коллекторной нагрузкой в виде половин обмотки L1 трансформатора Т1. Вторичная обмотка L2 снабжена отводами, чтобы можно было подбирать оптимальный уровень УЗ-сигнала.
Резисторы можно взять типа МЛТ-0,125, конденсаторы С1…СЗ — КЛС, С4 — К50-6. Трансформатор наматывается на каркасе, входящем в комплект броневого сердечника типоразмера СБ-23-17А. Обмотка L1 имеет 48 витков провода ПЭВ-2 0,25 с отводом от середины. У обмотки L2 порядка 300 витков провода ПЭВ-2 0,12 с отводами от 25, 50, 100 и 200-го витков.
При настройке генератора эти отводы лучше присоединять к выводам галетного переключателя на 5 положений, например, типа ПМ.
Чтобы токи сигналов УЗ не попадали на выход усилителя звука, используйте разделительную цепь, изображенную на рисунке 2.
Здесь элементы С5, R3, L3 практически беспрепятственно пропускают сигнал от источника звуковой частоты к излучателю BF1, а высокое сопротивление подстроечного резистора R4 преграждает путь звуковому сигналу к выходу источника УЗ-сигнала ГУЗЧ. Пробкой для ультразвукового сигнала на пути к источнику звуковой частоты служат элементы L3, С6.
Катушка L3 наматывается на пластмассовом каркасе с подстроечным сердечником диаметром 1,8 мм из феррита марки 600НН… 1000НН и содержит 1500 витков провода ПЭВ-2 0,12. Остальные детали узла берутся тех же типов, что и близкие к ним элементы на рисунке. При экспериментах с динамической головкой номиналы элементов подбираются опытным путем.
Ю.ПРОКОПЦЕВ