Зачем в советской активной акустике S-70 (35АС-213) использовался пьезоакселерометр

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Активных акустических систем для домашнего стерео в советское время выпускалось не много. А Radiotehnika S-70 (35АС-213, а с 1985 года уже 35АС-013) была настоящих хай-теком тех времен (по начинке, а не дизайну). Да и такого точного и контролируемого баса не было ни у каких других моделей акустики в СССР с НЧ динамиком 75ГДН. Секрет был в внедрении в эту акустическую систему технологии ЭМОС (электромеханическая обратная связь), довольно смелого для своего времени инженерного решения. Там же в колонках применялся пьезоакселерометр. Для чего? Давайте разбираться.

Автор: Р.Р.Аустерс Источник: rw6ase.narod.ru

Сначала пару слов, что из себя представляла акустическая система S-70. Производилась с 1980-го Рижским заводом имени А. С. Попова, набор динамиков тут аналогичен популярным колонкам S-90 (ВЧ 6ГДВ, СЧ 20ГДС и НЧ 75ГДН), только внутренний объем 17,5 литров и усилитель внутри (габариты 325 х 580 х 265 мм), а не 45 литров, как у S-90.

Усилитель (модульный блок) УНЧ-50-8 (выдавал примерно 50 Вт), как в отдельном стерео усилителе «Радиотехника/Орбита У-101», есть регуляторы тембра, фильтры полос пассивные (750 Гц и 5000 Гц). Могла работать S-70, как и пассивная акустика с внешним усилителем, но звук был мягко говоря не тот. Ключевая «фишка» — не просто встроенный усилитель, а система электромеханической обратной связи. Именно для её работы и понадобился пьезоакселерометр.

Вид сзади
Вид сзади
Автор: Дмитрий Свистунов Источник: rw6ase.narod.ru

ЭМОС связывал непосредственно низкочастотный динамик и встроенный усилитель мощности. Цель — заставить диффузор двигаться ровно так, как требует входной сигнал, и гасить его «паразитные» перемещения («трепыхания» после сигнала). И чем глубже ЭМОС, тем сильнее подавляются искажения динамика. Вот пьезоакселерометр был главным датчиком этой системы, он преобразует механические колебания в электрический сигнал за счёт пьезоэлектрического эффекта, в S-70 он «следил» за тем, как движется катушка динамика. Под колпаком 30ГД-6, в поздних версиях — 75ГДН, стоял трубчатый пьезокерамический элемент ЭП4Т-2 с обвязкой согласования. «Трубочка» из пьезокерамики ЦТС-19 диаметром 1,32 мм, длина 15 мм.

Сигнал с датчика проходил через активный фильтр нижних частот третьего порядка (частота среза 250 Гц), затем обработанный сигнал датчика вычитается из исходного сигнала в сумматоре-вычитателе. Если диффузор отклоняется от того, что «просит» входной сигнал, усилитель корректирует ток на звуковой катушке, возвращая диффузор в нужное положение. Получается два контура: отрицательное сопротивление УМЗЧ «убирает» паразитную электрическую составляющую, а ЭМОС — механическую «самодеятельность диффузора». Вот такая связь.

Электронная часть
Электронная часть
Автор: Дмитрий Свистунов Источник: rw6ase.narod.ru

И это работало! На НЧ коэффициент гармонических искажений с активной коррекцией (ЭМОС) был в два раза ниже, чем без нее. «Пустой звон» диффузора после окончания низкочастотного импульса — затухание на собственной резонансной частоте гасится практически сразу. На слух в таком скромном объеме и с оформлением закрытый ящик 35АС-013 показывали очень качественную басовую составляющую с глубиной (25 Гц, но правда по — 17 дБ) и контролем. Можно чётко различить отдельные удары в ударных партиях, бас-гитара звучит сочно и контролируемо. Звучали на НЧ не хуже «военных» 100АС-060 и точно лучше фазоинверторных S-90. В пассивном подключении низкие частоты были сильно скромнее и бас теряет артикуляцию (30-см НЧ динамику явно мало такого объема оформления).

Автор: Дмитрий Свистунов Источник: rw6ase.narod.ru

В те годы реализовать отдельное усиление по полосам с DSP фильтром в массовой аппаратуре было невозможно. ЭМОС с локальным датчиком прямо в динамике стала эффективным компромиссом: она добавляла рабочую коррекцию прямо в низкочастотное звено, преобразив звук на низких частотах, не раздувая объем акустики. Да сложновато, с риском самовозбуждения, но это работало.

Применение пьезоакселерометра в ЭМОС в S-70 стало примером того, как советские инженеры применили нестандартные пути для улучшения звука в условиях ограниченных ресурсов и компонентной базы.

Подборка современной компактной активной акустики.

Спасибо за внимание.

Источник: rw6ase.narod.ru

Изображение в превью:
Автор: Советский дизайн
Источник: vk.ru
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Для связи bdos@rambler.ru

2 комментария

narmattaru
Сам какую используешь-то дома?
А статья интересная, спасибо
bdos
от Александрова
https://vk.ru/avaaudio

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Илон Маск обещает летающий автомобиль к 2028 году. Эту сказку нам слово в слово рассказывали в 1957-м

На испытательном полигоне компании SpaceX в городе Макгрегор, штат Техас, состоялась закрытая презентация новой версии спортивного автомобиля Tesla Roadster. Во время показа машина заехала на...

ИИ декодировал язык клеточных сигналов — и подсказал, как вырастить живые ткани в пробирке

В процессе развития эмбриона исходно одинаковые клетки постепенно превращаются в десятки специализированных типов: нейроны, мышечные волокна, клетки печени или кожи. Выбор пути зависит от...

Плейлисты на компакт-кассете: как дека Uher CG 355 запоминала порядок треков

В конце 1970-х слушать кассету значило постоянно держать руку на клавишах. Нужный трек искали перемоткой вперёд или назад, глядя на механический счётчик или просто на слух. Мюнхенская фирма Uher...

Как остановить опасный астероид, если таран не сработает: суперкомпьютер нашел решение

Падение крупного небесного тела на Землю — единственный вид глобальной природной катастрофы, который человечество способно предотвратить с помощью доступных технологий. Атмосфера планеты...

Обзор базового робота-пылесоса Dreame F21 Pro: с замашками флагмана!

Вслед за бюджетной новинкой Dreame F21 была представлена «Pro"-модель робота-пылесоса, отличающаяся рядом серьезных улучшений: мощность всасывания возросла с 20 до 25 кПа, пылесос стал лучше...

Летающая тарелка из Саратова: для чего в СССР создали передовой для своего времени безаэродромный летательный аппарат ЭКИП и что с ним стало

В конце 1970-х — начале 1980-х гг советский инженер и авиаконструктор Лев Николаевич Щукин предложил концепцию многофункционального летательного аппарата, который по внешнему виду...