Всякий репродуктор делится на две основные части 1. Первая часть создающая, под действием подводимых к ней электрических колебаний, колебания механические, которые превращаются в вибрации якоря, и вторая часть, служащая для передачи полученных колебаний окружающему репродуктор воздуху.
Первая часть носит название механизма репродуктора, вторая — мембраны репродуктора, и в деле воспроизведения передачи первая и вторая части играют примерно равноценные роли.
Вторую часть механизма — мембрану обычно можно построить без большого труда. Например, очень просты по устройству такие распространенные типы мембран, как поршневая — репродуктора «Ролл» (завод «Украинрадио») и диффузор с незакрепленными краями, работающий также по поршневому принципу (применяется в репродукторах «Пионер» и в репродукторах, выпускаемых Профрадио). Постройка же механизма репродуктора представляет собой задачу далеко не легкую.
Однако любитель, живущий в большом городе, обычно имеет возможность собрать репродуктор своими силами и тем самым увеличить количество репродукторов, направляемых в провинцию, где любитель менее квалифицирован, да где и детали не легко достать.
Поэтому мы считаем, что городские любители и ячейки ОДР должны по возможности собирать репродукторы своими силами. С этой целью мы приводим описание нескольких конструкций громкоговорителей, выполнение которых под силу почти каждому любителю, а тем более каждой ячейке ОДР.
Механизмы собираются главным образом из готовых отдельных частей репродукторов «Божко» и «Рекорд» и только лишь некоторые детали необходимо сделать самому.
При сборке механизмов нужно иметь в виду, что всякий механизм тем громче работает, чем сильнее магнитное поле, образованное постоянным магнитом и чем меньше просвет (промежуток) между полюсами сердечников катушек и якорем. Величина просвета во всяком случае не должна превышать 0,5 мм (считая величину просвета о обеих сторон якоря). Это последнее условие выполнить не легко. Однако при некотором навыке в работе, величину просвета можно довести до 0,2 мм, что даст значительное увеличение чувствительности механизма и громкости передачи.
Величина просвета определяется толщиной и жесткостью якоря. В случае мягкого тонкого якоря мы никогда не сможем сделать просвет очень малым, так как якорь будет прилипать к одному из полюсов сердечника, и механизм не будет работать. Поэтому якорь нужно делать всегда достаточно толстым и жестким, а просвет минимальным.
Преимуществом массивного якоря является еще и то, что он не вносит искажения в такой степени, как тонкий. Интересно отметить следующий факт из практики работы с механизмами различных конструкций. При установке, питаемой переменным током, можно наблюдать, что один репродуктор работает вполне спокойно, при включении в этот же приемник другого репродуктора появляется очень заметное гудение — фон переменного тока. Это явление находит себе объяснение в том, что размеры якоря были взяты неудачно и его собственный период как раз оказался близок к периоду переменного тока и благодаря резонансу репродуктор громче воспроизводит фон переменного тока.
При изготовлении любого из нижеописываемых механизмов нужно помнить, что наличие зазоров в местах соприкосновения сердечников между собой и в месте соединения последних с полюсами магнитов, а также неплотная подгонка якоря-вибратора к полюсу, ведут к ослаблению магнитного поля. Поэтому механизм, части которого не подогнаны вплотную, будет работать тише, чем при правильной подгонке частей. С целью уменьшения потерь энергии нужно при самодельном изготовлении сердечников делать их из самой тонкой жести (порядка 0,05—0,1 мм) и отдельные листочки изолировать друг от друга тонкой папиросной бумагой, наклеенной с помощью шеллака 2.
Раньше, чем приступить к изготовлению сердечников, нужно приготовленную для этой цели жесть отжечь. Для этого кусок жести сворачивают в трубку и для предохранения его от прогорания обвертывают сверху листом более толстого железа; туго скрутив трубку проволокой, ее кладут в кучу раскаленных углей (в печь). Раздувая угли до тех пор, пока трубка не накалится, дают ей медленно остыть на угольях (желательно в течение 10—12 часов). После этой операции жесть сделается очень мягкой и вполне пригодной для изготовления сердечника.
Подгонку различных частей лучше всего производить, шлифуя их на куске мелкой стеклянной шкурки, которую помещают на кусок толстого зеркального стекла, придающего ей плоскую поверхность, необходимую для правильной шлифовки.
Якорь механизма должен находиться посередине между полюсами сердечников, не прилипая к ним. Однако трудно выполнить детали механизма настолько точно, чтобы якорь находился как раз в середине, междуполюсного пространства. Обычно после сборки оказывается, что якорь прилип к тому или другому полюсу, вследствие чего механизм вообще не работает. Для предотвращения этого обычно делается регулировочный винт, который упирается в специально для этой цели поставленную на якоре пружину; вращением этого винта можно изменять расстояние между якорем и полюсами сердечников и устанавливать его точно в середине зазора.
Поэтому всегда, устанавливая якорь нужно следить за тем, чтобы якорь, в случае когда его не удается поместить точно по середине между полюсами, был близок или прилипал к тому полюсу сердечника, который расположен по отношению к якорю с той же стороны, что и регулировочный винт, так как вращением винта его можно будет удалить от этого полюса. Если же якорь прилипает к противоположному полюсу, то, конечно, никаким вращением регулировочного винта не поможешь, ибо ввертывая винт мы еще плотней будем прижимать якорь к полюсу.
На рис. 7 приведено расположение якоря в междуполюсном пространстве, к которому нужно стремиться при регулировке любого механизма подобного типа.
При регулировке изменение положения якоря производится вращением цилиндрических колодок (Су), на которых сделаны специальные выемки; перемещением одной из колодок относительно другой, можно изменять в той или иной степени наклон якоря.
Как видно из рисунка, якорь почта прилипает (в действительности есть маленький просвет) к сердечнику со стороны регулировочного винта. При таком расположении небольшой нажим последнего приведет якорь в правильное положение (в середину междуполюсного пространства).
Если якорь окажется слишком сильно прижатым к полюсу, то регулировочным винтом в большинстве случаев его все-таки удастся привести в нужное положение, но при этом пружина, а следовательно и сам якорь, будет испытывать слишком сильное давление со стороны винта, что вредно отражается на работе механизма.
При составлении сердечников нужно обращать внимание на то, чтобы плоскости, образуемые их полюсами, были параллельны, при несоблюдении этого условия никогда не удастся получить небольшие просветы между полюсами и якорем.
Придерживаясь всех изложенных указаний, можно своими силами, при небольших затратах, собрать прекрасный механизм, который по качеству работы поспорит с механизмом «Рекорд».
Описываемый ниже механизм обходится всего лишь в 5 руб. и сконструирован таким образом, что целиком, за исключением нескольких второстепенных деталей, собирается из готовых, имеющихся в продаже, частей репродукторов «Рекорд» и «Божко».
На рисунках 1, 2 и 3 даны: вид спереди, профиль и вид сверху. Все размеры, приводимые на чертежах, даны в миллиметрах.
Ниже приводится список необходимых частей и их стоимость.
1. Два магнита от репродуктора Божко (М1 и М2), разумеется, могут быть употреблены и какие-либо другие ...... 2—50 2. Сердечники от репродуктора «Рекорд» (СК). При отдельном изготовлении делаются из тонкой жести (рис. 4) ...... —68 3. Катушки «Рекорд» (К). При самодельном изготовлении на каждую катушку навивают около 5000 витков проволоки 0,05 с эмалевой изоляцией (рис. 6) ...... 1—02 4. Два вибратор-якоря от механизма Божко. При самодельном изготовлении делаются из мягкого железа ...... —30 5. Регулировочный винт (РВ) с крепящим его гнездом (НГ), с внутревией нарезкой и контргайкой (КГ) (подобрать самому). ...... —33 6. Ниппель для диффузора (рис. 7); в случае мембраны типа «Украинрадио» ниппель не нужен ...... —36 Итого ...... 5—19
Помимо перечисленных частей, имеющихся в продаже, самому придется изготовить следующие части:
7) Передняя крепящая планка (ПП), размеры и форма которой даны на рис. 1 и задняя крепящая планка (ПЗ), изображенная отдельно на рис. 8. Планки изготовляются из листового, толщиной около 2 мм, немагнитного металла (медь, латунь, алюминий и т. п.).
8) Стягивающие винты (СВ) с гайками (СГ) — два винта и четыре гайки (рис. 2). Винты и планки служат для скрепления системы механизма.
9) Колодки (Су1 и Су2), между которыми укрепляется якорь (рис. 3 и 7).
Колодки представляют собой небольшие железные цилиндрики, причем основания их должны быть правильно запилены на плоскость. Сделать их можно, отпилив ооотвутствующие куски от железного прутка. Края каждой колодки, согласно рис. 7, спиливаются напильником, а основания шлифуются на стеклянной шкурке. Высота колодок должна для большего успеха дела точно соответствовать указанной на рис. 7, т. е. Cу1 должен иметь высоту 8,8 мм, а Су2 11,2 мм.
Якорь механизма, для придания ему большей жесткости, можно сделать из двух якорьков механизма Божко. Якоря накладываются один на другой шлифованными поверхностями в разные стороны и склепываются или спаиваются между собою. Толщина такого сдвоенного якоря составляет около 2 мм.
После обработки к якорю также пайкой или клепкой прикрепляют иглу механизма (в качестве которой можно использовать подходящей толщины обычный гвоздь) и упорную пружинку. Эта пружинка делается из полоски бронзы или куска стальной пружины.
10) При сборке механизма между магнитами помещается специальная вставка (ВС) (рис. 2), которая имеет форму цилиндра; высота ее равна 22 мм, а диаметр основания около 10 мм. Разумеется, она может быть сделана и какой-либо другой формы (напр. квадратная); важно только, чтобы ее высота была точно равна 22 мм. Проще всего сделать вставку из дерева.
На планке «ПП» высверливают два отверстия диаметром под стягивающие винты, на планке «ПЗ» помимо (см. рис. 8) этих двух отверстий делают еще два, которые будут служить для укрепления всего механизма на подставке или стенке футляра репродуктора.
Рекомендуем сделать в репродукторе вывод от средней точки обмоток механизма, наличие которой может оказаться очень полезным в некоторых случаях. Для этого к соединяющему катушки проводнику аккуратно припаивают отвод из тонкой мягкой проволочки, которую впоследствии поджимают под третью (поставленную по середине) клемму.
Иногда репродуктор в работе дребезжит, что является результатом дребезжания, возникающего между упорной пружиной якоря и концом регулировочного винта (явление наиболее часто встречающееся в репродукторах, зав. Украинрадио). В таких случаях мы рекомендуем, для устранения этого недостатка на конец регулировочного винта (см. рис. 7) ставить специальный упор, сделанный из небольшого фибрового цилиндрика.
Заготовив части, приступают к сборке механизма.
В первую очередь нужно правильно одеть катушки на сердечники, т. к. создаваемые ими поля должны одно притягивать, а другое отталкивать якорь.
Правильность положения катушек определяется пропусканием через них тока от анодной батареи (разумеется, при этом катушки одеты на сердечники). Если при этом окажется, что якорь не притягивается, то нужно с одного из них снять катушку и, повернув, одеть на него другим концом.
На крепящей планке ПЗ устанавливают гнездо НГ для регулировочного винта РВ, с подобранной к нему контргайкой КГ.
В механизме применяются два магнита, которые должны быть наложены одноименными полюсами в одну сторону (рис. 3). В противном случае магнитный поток замкнется непосредственно через колодки и сердечники катушек, совершенно не заходя в якорь механизма, в результате чего механизм не будет работать.
Чтобы определить правильное положение магнитов, их накладывают друг на друга, если они не притягиваются, то стало быть они наложены одноименными полюсами, если магниты притягиваются, то нужно один из них перевернуть.
Сборку производят в следующем порядке: в крепящую планку «ПП» вставляют стягивающие винты «СВ», после этого на нее накладывают один из магнитов (шлифованной поверхностью вверх) и на нем устанавливают вставку «ВС», сердечники «СК» с катушками «К» и колодки Су с помещенным между ними якорем «Я». После этого накладывается второй магнит (не забывать о полюсах!) и весь механизм стягивается с помощью крепящей планки «ПП» и пропущенных в ее отверстие винтов «СВ», на которые навинчиваются гайки «СГ».
До того как механизм отрегулирован и испытан на работе, не следует окончательно затягивать гайки, ибо в процессе испытания может выясниться, что ту или иную часть нужно немного переместить, перевернуть и т. п.
Испытав механизм и убедившись в том, что он работает, и регулировочный винт выполняет свою задачу, проверив просвет между якорем и полосами сердечников, окончательно затягивают гайки винтов, скрепляющих механизм.
Описываемый механизм с точки зрения его электрических качеств, в сущности говоря, ничем не уступает механизму «Рекорда». Так же как и в «Рекорде», в нем применен поляризованный якорь, на который симметрично действуют две катушки, насаженные на сердечники, образующие магнитный шунт.
Таким образом на результаты, даваемые им в работе, будут влиять, главным образом, два фактора: аккуратность выполнения и сила примененного постоянного магнита.
Несмотря на то, что для этого механизма, кроме катушек с сердечниками и одного магнита никаких частей не требуется, несмотря на всю его простоту в сборке и дешевизну (механизм обходится примерно в 3 р. 50 к.), он в работе не уступает механизму репродуктора Божко, который сложен в сборке и почти в три раза дороже (механизм Божко при самодельной сборке из готовых деталей обходится в 9—10 рублей). Можно сказать, что механизм типа «Пионер» максимально упрощен и дальнейшее упрощение вряд ли может быть произведено без ухудшения качеств механизма, а следовательно и результатов, даваемых им в работе.
Общий вид дан на фотографии, а чертежи с указанием размеров на рис. 9—15. Размеры якоря могут быть изменены, так как длина якоря определяется расстоянием между полюсами.
Все прочие размеры (кроме скреп) остаются неизменными.
Ниже помещаем список деталей и их стоимость.
1. Магнит можно так же, как и в первом случае, купить от механизма Божко ...... 1—25 2. Сердечники (СК) от репродуктора «Рекорд» ...... —68 3. Катушки от репродуктора «Рекорд» высокоомные ...... 1—05 4. Два держателя (скрепы) от механизма Божко (СБ) с винтами (ЗБ) . ...... —30 5. Ниппель (НД) для укрепления конуса (имеется в продаже) ...... —33 Итого ...... 3—61
Якорь в этом механизме так же, как и в первом, можно сделать из двух якорьков Божко (рис. 5). Однако, если есть, возможность, то лучше сделать его самому из подходящего куска железа по рис. 12. В данной конструкции был применен самодельный массивный якорь, при котором передача воспроизводилась более натурально.
В качестве сердечников используются, как уже упоминалось, сердечники от «Рекорда», которые (немного переделываются. Для этого, как видно из рис. 13, от них отпиливаются части, изображенные пунктиром, в результате чего получается не Ш-образный, а квадратный сердечник (рис. 13).
Сердечники (рис. 9 и 10) укрепляются на полюсе магнита двумя скрепами (СБ) от механизма Божко. Такое крепление легко выполняется и вполне надежно.
Что касается укрепления якоря на полюсе, то на рис. 10 приведен один из способов, а на рис. 11 четыре других варианта крепления, которые в общем все очень просты и легко выполнимы. Исключение представляет только способ, приведенный на рис. 11d, для выполнения которого требуется сверловка магнита. В нашей конструкции якорь был укреплен по способу, данному на рис. 10. Любитель соответственно со своими возможностями сам выберет то или иное крепление якоря.
Сборка механизма настолько проста, что на ней не следует даже специально -останавливаться. Она заключается в том, что на полюсах магнита укрепляют якорь и сердечники с катушками (при одевании последних на первые поступают согласно указаниям, данным выше).
Интересно отметить, что данная конструкция механизма не требует регулировочного винта; регулировка производится только один раз при сборке механизма. Для этого, укрепив окончательно якорь, устанавливают сердечники на полюсе магнита так, чтобы между обоими их полюсами и якорем были примерно равные просветы (такое положение легко найти, двигая сердечники поперек полюса магнита в ту или иную сторону и наблюдая при этом на свет величину промежутка), установив сердечники их, в найденном положении, закрепляют скрепами СБ (рис. 10 и 11).
Конечно, и в этом механизме при желании можно сделать регулировку. Для этого может быть использована конструкция, примененная в репродукторе типа «Рекорд», к якорю приделывается пружина, а регулировочный винт можно укреплять непосредственно на стенке футляра, на которой крепится сам механизм, крепление механизма производится одной планкой, накладываемой на магнит, которая притягивается к стенке шурупом (рис. 15).
Преимущество этой конструкции перед первой заключается в ее большей дешевизне и в том, что в ней может быть применен любой, имеющийся под руками, независимо от его размеров, магнит.
Простота изготовления мембраны позволяет ограничиться только самыми краткими указаниями относительно ее устройства. Скажем только, что приведенные конструкции механизмов прилично работают c мембранами типа «Украинрадио» 3 и с мембраной диффузорного типа, вид и размеры которой приведены на рис. 14. Сделать ее можно из плотной чертежной бумаги.
1 В электростатическом или конденсаторном репродукторе подобного подразделения провести нельзя, ибо его обкладки являются, если так можно выразиться, и мембраной и механизмом.
(стр. 430.)
2 Если сделать сердечники из толстого железа или не изолировать отдельные листочки, то в них будут возникать токи Фуко, на которые будет тратиться немалая часть подводимой к репродуктору энергии.
(стр. 431.)
3 См. в № 24 журн. «Радио всем» за 1929 г. статью «Репродуктор Рекорд-Украинрадио».
(стр. 434.)