Ленточная пищалка своими руками: схема из магнитов HDD | AudioBerry

Создание высокочастотного излучателя из доступных компонентов — задача, которая позволяет получить звук уровня коммерческих аналогов без значительных вложений. В этом руководстве мы разберем, как собрать ВЧ динамик из магнитов жестких дисков, сохранив высокую доступность деталей и простоту повторения. Для тех, кто уже знаком с принципами акустических систем, рекомендую изучить подробный гайд по самодельному ленточному ВЧ динамику, чтобы избежать типичных ошибок при первом запуске и правильно подобрать компоненты.

Ключевой элемент любого излучателя — мощный магнит. Неодимовые магниты стоят дорого, но их можно бесплатно извлечь из старых жестких дисков (HDD). Это проверенный способ получить сильное магнитное поле с минимальными затратами.

Использовать один магнит технически возможно, но для качественного звучания лучше не экономить на магнитной системе. Количество магнитов напрямую влияет на громкость и эффективность излучателя. Главное условие при подборе — одинаковая толщина (высота) каждого магнита, что критично для равномерности магнитного зазора.

Необходимые материалы и инструменты

• Магниты от жестких дисков (HDD), одинаковой толщины.
• Стальная пластина (не нержавеющая!) размером 155х45х4 мм.
• Полоса стали для изготовления полюсных наконечников.

• Клей «Момент» или аналогичный эпоксидный состав.
• Медная фольга (конденсаторная или пищевая) для мембраны.
• Картон, эпоксидный клей, припой, паяльник.

• Ферритовое или пермалloyевое кольцо для трансформатора.

Вырезаем стальную пластину размером 155х45х4 мм и приклеиваем к ней магнитики с помощью «Момент». В данном примере толщина каждого магнита составляет 4 мм. Важно использовать именно магнитную (углеродистую) сталь, так как нержавейка не будет работать в магнитной цепи.

Сборка магнитной системы и корпуса

Из стальной полосы (важна ровная геометрия) отрезаем две полоски длиной по 175 мм. Затем на наждаке (точильном круге) обтачиваем одну грань каждой пластины, формируя сужающийся профиль.

Такая форма концентрирует силовые линии магнитного поля, многократно усиливая индукцию в месте расположения ленточной мембраны. Ниже показано готовое место магнитного зазора на собранном излучателе.

На поверхность магнитов наносим две дорожки эпоксидного клея, оставляя центр чистым для прохождения ленты. Стальные пластины прижимаем друг к другу через временную пластмассовую прокладку (можно использовать деталь от конструктора) и медленно подносим к нижнему магниту. Пластины с характерным «чпок» примагничиваются. Затем аккуратно сдвигаем их вверх вдоль магнитов, следя, чтобы разделитель не выскочил. Получается жесткая магнитная структура.

После полного высыхания клея вынимаем разделитель. Стальные пластины надежно фиксируются на магнитной подложке за счет остаточного магнетизма.

Изготовление мембраны и контактов

Для подключения ленты к усилителю нужны надежные контакты. На две картонные полоски приклеиваем залуженные контактные площадки из медной фольги. Полоски должны огибать картон, образуя скобу, и служить выводами с обеих сторон. Затем картонные основания крепим к стальным пластинам с тыльной стороны, вблизи крепежных отверстий динамика.

Готовим ложе для мембраны. Вырезаем полоску из тонкого ворсистого материала и приклеиваем на видимую часть магнитов. Обязательно делаем загиб (утолщение) на краях. Эта полоска выполняет две функции: работает как легкий поглотитель звука обратной стороны мембраны и служит механическим ограничителем хода ленты при амплитудной перегрузке. Утолщение на концах поднимет мембрану точно в уровень магнитного зазора.

Переходим к изготовлению мембраны-ленты. Вырезаем из фольги конденсатора полоску шириной 7 мм. Если конденсаторная фольга недоступна, подойдет обычная пищевая фольга. Вариант из пищевой фольги доступнее, но потребует корректировки количества витков согласующего трансформатора, так как пищевая фольга толще и имеет меньшее электрическое сопротивление.

Гофрируем ленту между двумя шестеренками или зубчиками крышек от зубной пасты. Это увеличивает площадь излучающей поверхности и улучшает демпфирование. После гофрирования припаиваем ленту к контактным площадкам, заранее закрепленным на картонных полосках.

Определяем полярность излучателя простой пальчиковой батарейкой. При кратковременном подключении плюс и минус обозначаются по направлению выталкивания ленты из зазора.

Согласующий трансформатор и подключение

Ленточный излучатель обладает крайне низким сопротивлением, поэтому для подключения к усилителю необходим согласующий трансформатор. Намотать его можно на кольце из компьютерного блока питания или использовать любое подходящее кольцо из феррита, пермаллоя или тороидального железа.

Трансформатор содержит:

1. 25 витков первичной обмотки, проводом диаметром 0,65 мм,
2. 3 витка вторичной обмотки, проводом диаметром 2х1,6 мм.

Подключение схемы в режиме «автотрансформатора» значительно улучшает передачу высокочастотных составляющих от усилителя к ленте, снижая потери на индуктивности рассеяния.

Согласующий трансформатор приклеиваем с тыльной стороны излучателя и припаиваем выводы на контактные площадки. Правильная настройка кроссовера критически важна не только для домашних систем, но и при модернизации звука в автомобиле. О том, как грамотно улучшить аудиосистему в авто без лишних затрат, мы рассказывали в отдельном материале, где разбираются принципы согласования импедансов.

Лицевую сторону с лентой накрываем подходящей предохранительной металлической сеткой. Благодаря наличию мощного магнитного поля, сетка будет удерживаться самостоятельно без дополнительного крепежа.

Настройка и особенности эксплуатации

Конструкция полностью готова. Для работы подключайте излучатель через разделительный фильтр к НЧ-динамику. Обратите внимание: классическая конструкция ленточного динамика позволяет существенно сэкономить на количестве магнитов, но амплитуда колебаний ограничена узким зазором. Это главный недостаток — при выходе ленты из зазора возникают искажения, известные как «шорох и звон».

Чтобы раскрыть потенциал излучателя, используйте его в том диапазоне, где он превосходит динамические ВЧ-головки. Для максимальной линейности применяйте разделительный конденсатор (крутизна 6 дБ/окт) и слушайте диапазон от 10 кГц и выше. Если требуется расширить нижнюю границу до 5 кГц, включайте фильтр 3-го порядка (конденсатор-катушка-конденсатор, 18 дБ/окт). Компромиссный вариант — использование конденсатора от 5 кГц при умеренной громкости.

Главное преимущество ленточника — вес мембраны на порядок меньше любого купольного динамика. Это обеспечивает лучшую атаку и затухание сигнала, а также более точную передачу музыкальной информации. Для точной настройки импеданс данного динамика переменному току составляет 4,75 Ом.

Видео работы высокочастотника в данной статье отсутствует, так как без поддержки СЧ и НЧ-излучателей вы услышите только цыканье. Полноценную работу трехполосной АС, куда входят эти излучатели, я продемонстрирую после публикации материалов по сборке остальных компонентов. Следующая статья начнется с разбора создания высококачественного среднечастотного излучателя из абсолютно доступных материалов.

Если вас интересуют более сложные и дорогие решения, обратите внимание на планарные магнитные системы от Wisdom Audio — они задают стандарты индустрии, которые мы здесь упрощаем для самостоятельной сборки. Сравнение подходов поможет выбрать оптимальное решение под ваш бюджет и задачи.

Автор: Мошев Станислав, г. Воронеж