Stojanová reprosoustava, ARX 130
Technická data:
- Popis ozvučnice: Stojanová, bassreflexová ozvučnice
- Použité reproduktory: 1x ARX 130-20/8 širokopásmový reproduktor
- Vnitřní objem: 16 l
- Rozměry (VxŠxH): 460x180x280 mm
- Orientační cena: 400 Kč (1 kus)
- Autor: LuKyss - administrátor
Na stránkách odborných časopisů se návody na konstrukci různých reproduktorových soustav objevují poměrně často, většinou však jde o vysoce kvalitní aplikace využívající měničů od předních světových výrobců. Tomu pochopitelně odpovídá i cena těchto konstrukcí. Existují však případy, a není jich málo, kdy je honba za maximální kvalitou přednesu vzhledem k požadavkům kladeným na reprodukci především z finančního hlediska neopodstatněná.
Typickým příkladem je vylepšení zvuku průměrného televizoru, počítače, ozvučení kuchyně, pracoviště, použití zadních reproduktorů u čtyřkanálové reprodukce apod. A právě zde se mi vyplatilo vyhnout se všem miniaturním laciným produktům neznámých firem a postavit solidní reproduktorové skříňky, které i přes svou konstrukční jednoduchost a láci dokáží příjemně překvapit. Nevím, proč se tomu tak děje, ale mám pocit, že se při podobných konstrukcích poněkud zapomíná na našeho výrobce elektroakustických měničů TVM, který vznikl na troskách bývalého podniku TESLA Valašské Meziříčí a který navázal na její dlouhodobě solidní výsledky v dané cenové kategorii. Příjemně mne překvapil širokopásmový reproduktor ARX 130-20/8, který jsem použil ve své konstrukci jako jediný měnič. Užití širokopásmového měniče má své klady i zápory, které se dají shrnout takto:
Klady:
- Při použití jediného reproduktoru odpadá otázka konstrukce výhybek a vyrovnání
citlivostí různých měničů.
- Podstatně se sníží pořizovací náklady při dodržení dobré jakosti přednesu.
- Stavba ozvučnice se konstrukčně zjednoduší, vyžaduje méně času a úsilí.
Zápory:
- Kmitočtová charakteristika širokopásmového reproduktoru je poměrně dosti zvlněná
a vykazuje řadu úzkopásmových vzestupů a poklesů, které se obtížně vyrovnávají
elektronickou cestou. Toto zvlnění je dáno tím, že při přenášení (téměř) celého
slyšitelného pásma kmitočtů se nelze dost dobře vyhnout problémům souvisejícím
s nedokonalostí mechanického systému měniče.
- Pokud membrána vyzařuje současně nízký a vysoký kmitočet, přičemž při nízkém
kmitočtu má již velký rozkmit, silně se uplatňuje tzv. Dopplerův jev: soustředíme–li
se na reprodukci vysokého kmitočtu, membrána, která jej vyzařuje, se vzhledem k
posluchači periodicky přibližuje a vzdaluje v rytmu nízkého reprodukovaného kmitočtu,
což má za následek subjektivní vjem měnící se frekvence vysokého tónu. Toto zkreslení
může dosáhnout až několika procent a lidské ucho je na ně dosti citlivé, nicméně
subjektivní zkoušky ukázaly, že k němu dochází až při velkých hlasitostech, které
v běžných bytových prostorách využíváme málokdy.
Širokopásmový reproduktor ARX 130-20/8 se vyznačuje řadou zajímavých vlastností. Vzhledem k jeho ceně mě upoutala především robustní konstrukce a tuhost kmitacího systému, který je tím pádem vhodný pro bassreflexovou ozvučnici. Kmitací cívka je navinuta na hliníkovém nosiči. Mohutný magnet se vyznačuje velkým rozptylem magnetického pole, proto je třeba dodržet bezpečnou vzdálenost od magnetických médií a televizních i počítačových obrazovek. (Především starší počítačové monitory nebývají vybaveny odmagnetovacími obvody a magnetizace jejich obrazovky může vést k trvalému zkreslení barevného podání.) Vzhledem k malému průměru membrány dosahuje reproduktor velmi dobré citlivosti, až 89 dB.
Při návrhu ozvučnice jsem si pomohl jednoduchým "dosovským" programem (velikost okolo 30 kB), staženým z Internetu, který simuloval chování ozvučnice při kmitočtech nižších než 200 Hz. Poměry velikostí stěn byly rovněž vypočítány pomocí tohoto programu. Vychází z tzv. zlatého trojúhelníku – poměru, při kterém by měly být vlastní rezonance ozvučnice zcela minimalizovány. I když jsem zaměnil přední a boční stěny, nebylo třeba ozvučnici žádným způsobem tlumit. Bohužel nemám k dispozici technické vybavení pro měření kmitočtové charakteristiky reproduktorů, ale na základě výsledků poskytnutých programem a grafu kmitočtové charakteristiky reproduktoru zveřejněného na webových stránkách TVM jsem sestavil graf na obr.1a a poté subjektivně posoudil reprodukci řady signálů s harmonickým průběhem, která se zdála být vyrovnaná od 50 Hz (se zapnutou fyziologií na zesilovači). Vnitřní objem ozvučnice je asi 16 l. Při zmenšení objemu jsou zdůrazněny kmitočty v oblasti rezonančního kmitočtu reproduktoru (105 Hz), proto není vhodné rozměry ozvučnice měnit. V konstrukci není použito bassreflexového nátrubku, využívá se jen tloušťka materiálu zadní stěny, na které je bassreflexový otvor umístěn. Přední stěna je potažena řídkým plátnem, lze však využít i alternativu bez plátna. V tom případě není reproduktor umístěn zevnitř, ale z vnější strany přední desky.
Pro vlastní konstrukci zcela vyhoví dřevotříska o tloušťce 18 mm. Pokud bude použito jiné tloušťky zadní stěny, je třeba změnit průměr otvoru bassreflexu. Ukázalo se, že stačí využít tzv. lepení na klátky.
Při konstrukci postupujeme takto:
1. Nařežeme díly podle a to velmi pečlivě, aby na sebe přesně doléhaly.
Tuto práci je dobré svěřit stolaři, který má potřebné strojové vybavení.
2. Pokud budeme potahovat přední stěnu plátnem (podle původní konstrukce), zkosíme
mírně její hrany.
3. Vyřežeme otvory pro reproduktor a bassreflex. Pokud přední stěna nebude potažena
plátnem, lze umístit bassreflexový otvor i na ni.
4. Vyvrtáme díry pro šrouby M4 x 25 k uchycení reproduktoru. Pokud bude přední stěna
potažena plátnem (montáž zevnitř), zapustíme je do hloubky asi 6 mm a zalejeme lepidlem,
abychom při demontáži reproduktoru nemuseli plátno sundávat.
5. Uchytíme reproduktor a potáhneme přední stěnu plátnem. Postupujeme tak, že si
naměříme a ustřihneme potřebné rozměry, plátno přeložíme přes jednu z dlouhých hran
a ze zadní strany ve vzdálenosti 20 mm od okraje (záleží na tloušťce použité dřevotřísky)
přichytíme malými hřebíčky. Poté je co nejvíce napneme a přichytíme zezadu uprostřed
zadní strany druhé hrany. Postupujeme napínáním do rohů a kratších stěn tak, aby
plátno bylo napnuto co nejvíce a rovnoměrně. Rožky přehneme a zapravíme tak, aby
nepůsobily neesteticky. Nakonec plátno po okrajích řádně přilepíme.
6. Nařežeme hranoly 30 x 30 mm (4 ks pro každou skříňku) o délce 262 mm. Tyto
hranoly vymezují vzdálenost přední a zadní stěny - při jiných tloušťkách dřevotřísky
je třeba délku patřičně upravit.
7. Přiložíme k bočním deskám stěny horní, dolní a zadní a uděláme rysky, podle kterých
nalepíme hranoly. Lepíme lepidlem Chemoprén Universal tak, že naneseme tenkou vrstvu
na obě lepené stěny, dobře rozetřeme, necháme 15 minut odvětrat a poté silou stiskneme
k sobě a počkáme alespoň 1,5 hodiny.
8. Postupně slepíme horní, boční a dolní stěny, po dokonalém zaschnutí lepidla přilepíme
stěnu přední.
9. Prostrčíme kabel k reproduktoru otvorem v zadní stěně, uděláme na něm z vnitřní
strany suk, aby jej nebylo možné vytáhnout zpět ze skříňky a připojíme jej k reproduktoru
(není třeba dodávat, že při použití více skříněk je třeba zapojit reproduktory ve
stejné fázi).
10. Silikonovým tmelem nebo lepidlem dokonale utěsníme spáru mezi přední a bočními
stěnami, která vznikla nerovností překladu plátna.
11. Zadní stěnu přišroubujeme vruty M4 x 30 do hranolů. Pokud jsme pracovali přesně,
bude stěna dostatečně těsná, jinak je třeba spáru vhodným způsobem utěsnit (tmelem
apod.).
12. Boční stěny necháme hladké nebo je polepíme vhodnou tapetou.
Pokud ponecháme bassreflexový otvor na zadní stěně (neměl by totiž být zakryt plátnem), je třeba dodržet vzdálenost zadní stěny od překážky (zdi, skříně) alespoň 20 cm, aby činnost bassreflexu nebyla tlumena. Umisťujeme-li reproduktor z vnitřní strany přední stěny, je třeba, aby otvor měl kónický tvar stěn, jinak bude reprodukce vysokých tónů směrová. Lepších výsledků dosáhneme umístěním reproduktoru z vnější strany přední stěny. Pokud jej mírně zapustíme (8 mm), můžeme potáhnout přední stěnu plátnem. Reproduktorové skříňky je vhodné postavit do rohů místnosti, zesílí se tím přenos nízkých kmitočtů. Zbytečně nezdůrazňujeme nízké kmitočty pod 50 Hz (oblast rezonance bassreflexu), protože pod tímto rezonančním kmitočtem není již reproduktor tlumen, což zvětšuje rozkmit membrány. Účinnost reproduktoru stejně strmě klesá, takže dosáhneme pouze většího zkreslení. Popsaná konstrukce není snahou o dosažení špičkové kvality zvuku, je však schůdným řešením v případech, kdy neklademe na reprodukci příliš vysoké nároky. Celkové náklady na zhotovení jednoho kusu se pohybují okolo 400 Kč. Kmitočtová charakteristika leží v tolerančním poli ČSN 36 8265 pro reproduktorové soustavy třídy B a v tolerančním poli DIN 45 500 pro HiFi. Bohužel se mi nepodařilo obstarat čerstvější informace (výtahy z norem byly publikovány v 80. letech minulého století), ale dá se předpokládat, že se základní požadavky příliš nezměnily.
Čerpáno z časopisu "Praktická elektronika", ročník 2002, číslo 11, strana 30, 31, 32. Autor Martin Pospíšilík.
Související články
- Stojanová reprosoustava, ARX 130-20/8 (přidáno 30.5.2005)
- Stojanová reprosoustava, TESLA ARO 511 (přidáno 08.6.2006)

