Принцип работы газовой колонки: как устроен и как работает газовый водонагреватель

При этом он проходит через специальный усилитель. Что касается диапазона, который доступен частотам, то его показатель напрямую зависит не только от габарита динамика, но и от толщины магнитного провода. Из чего состоит колонка.

Алгоритм работы водонагревателя

Если вы слабо представляете устройство и принцип действия современной газовой колонки, рекомендуем ознакомиться с данным разделом, иначе отремонтировать аппарат не удастся. Конструкция атмосферного нагревателя с открытой камерой сгорания показана ниже на схеме.

Примечание. На фото показана колонка старого типа с ручным розжигом горелки от пьезоэлектрического элемента. Обновленные версии аппаратов (в том числе — российского бренда «Нева») разжигаются автоматически, источник питания – батарейки либо домашняя электросеть 220 вольт.

Как устроен газовый водонагревательЗдесь изображена схема агрегата с ручным розжигом. Более новые версии колонок работают от батареек или домовой электросети

Турбированная колонка устроена аналогичным образом, только камера сгорания полностью закрыта, а подачу воздуха к горелке осуществляет вентилятор. Алгоритм запуска агрегата и нагрева воды для нужд ГВС выглядит так:

  1. После открытия крана смесителя возникает проток через водяной узел и теплообменник колонки.
  2. Установленная внутри корпуса «лягушки» мембрана толкает вперед шток за счет давления воды. Последний сдавливает пружину механического клапана в газовом блоке, открывая проход топлива к горелке.
  3. Одновременно шток отпускает кнопку микровыключателя, замыкая цепь электромагнитного клапана. Он срабатывает и запускает газ в подающую трубку, где стоит уже открытый пружинный клапан.
  4. В этот момент импульсное устройство подает высоковольтный разряд на электроды, установленные возле горелки. От искры происходит розжиг, начинается нагрев воды.
  5. В цепь электромагнитного клапана последовательно включены 3 датчика — тяги, перегрева и пламени (ионизации). Когда последний фиксирует наличие огня, искрообразование прекращается.

Справка. В старых водонагревателях вместо двух электродов, поджигающих основную горелку, используется один контакт и постоянно горящий запальник. Наличие пламени отслеживается термопарой.

Термопара проточного нагревателя водыВстречаются водогрейные аппараты с одной и двумя запальными иглами

Теперь рассмотрим самый важный момент, необходимый для успешного ремонта. При каких условиях колонка автоматически отключается (основная горелка тухнет):

  • когда исчезает проток и напор воды, «лягушка» отпускает толкатель, микропереключатель размыкается, питание электроклапана прерывается;
  • если электрод ионизации не «видит» пламени и не подает соответствующий сигнал, магнитный клапан закрывает газ;
  • в дымоходе пропадает тяга, датчик разрывает цепь и электромагнит отключается, перекрывая подачу топлива;
  • аналогичным образом воздействует на газовый блок датчик перегрева, установленный на теплообменнике.

Где находится датчик тяги водогрейной колонкиРасположение датчиков-термостатов безопасности примерно одинаковое на всех водонагревателях

Разобравшись в принципе работы, можно переходить к диагностике неисправностей колонки и ремонту своими руками.

Корпус

На первый взгляд может показаться, что корпус – это маловажная часть колонок, и то, как он выглядит и из чего сделан, имеет мало разницы. На самом же деле, правильная форма и материал исполнения корпуса колонок играет одну из важнейших ролей в деле производства высококачественного звука.

Колонки напольные DALI Ikon 6 MK2 white high glossКолонки напольные DALI Ikon 6 MK2 white high gloss

Все, как и было упомянуто вначале, упирается в резонанс и его эффект. От особенностей конструкции корпуса сильно зависит сила этих эффектов – наложений частот, посторонних звуков, особенно дребезжания.

В целом, корпус выполняет следующие задачи:

  • устраняет акустическое короткое замыкание, улучшая качество воспроизведение низкочастотного звука;
  • разделяет отдельные динамики в пространстве, мешая им негативно воздействовать друг на друга;
  • создание условий для акустической усадки динамических излучателей;
  • эстетическая роль – придание колонке определенной формы и стиля.

Для полноценного выполнения этих задач перед инженерами стоит задача правильно подобрать форму и материал, из которого будет изготовлена коробка для размещения излучателя, а также правильно расположить в пространстве все детали устройства.

Форма корпуса может быть самой разной, и от правильного ее подбора сильно зависит эффективность создания звуковых волн. Варианты могут быть следующими:

  • Прямоугольник – стандартные колонки обычно именно такие, могут быть в форме параллелепипеда или куба. Несмотря на свою традиционность, такие колонки издают далеко не идеальный звук, поскольку прямоугольная форма располагает к созданию резонанса и сопутствующих ему эффектов.
  • Форма с непрямыми углами – трапеция, пирамида.
  • Круглые формы – эллипс или шар. Для широкополосных колонок скругленные стенки подходят лучше всего.

Таким образом, для обычных колонок, которые отвечают за основной диапазон звуковых частот, наиболее пригодны круглые формы. Эта особенность часто используется инженерами для компенсации качества дешевых колонок. В них передняя стенка делается прямой, а задняя и боковые объединяются в одну изогнутую поверхность, что позволяет эффективно отражать и направлять звуковые волны в сторону слушателя.

Самодельный корпус колонкиСамодельный корпус колонки

Сабвуферы же чаще кубические – это связано с особенностями воспроизведения низких частот. Также в них гораздо чаще, чем в обычные колонки, встраивается фазоинвертор – полая труба, насквозь проходящая сквозь одну из стенок и фокусирующая звуковые волны.

Материалы так же могут быть разными. В основном это, конечно, пластмасса или древесина разных типов. Могут встречаться следующие варианты исполнения корпуса колонок:

  • ДВП, ДСП, фанера средней плотности. Колонки из продуктов деревоперерабатывающей промышленности получаются, по мнению многих аудиолюбителей, наиболее качественными и издают мягкие, чистые звуки. Однако используется такой вариант не слишком часто – особенно он был распространен в старых советских акустических системах. Колонки из дерева получаются массивными, поэтому они чаще всего напольные.
  • Дорогие специальные полимеры. Несмотря на худшие показатели звукоизоляции, пластик, разработанный специально для производства колонок, неплохо подходит для формирования корпусов этих устройств. Однако устройства из высококачественного пластика имеют весьма высокую стоимость.
  • Дешевый пластик – обыкновенный полистирол. Такие колонки зачастую совсем не поглощают звук, что приводит к множеству посторонних шумов. На большой громкости гулы и гудения слышны особенно отчетливо.

Изнутри стенки корпуса обычно отделываются дополнительным звукоизоляционным материалом – чаще всего самым простым поролоном. Это позволяет несколько улучшить характеристики даже самого дешевого материала.

Душа нараспашку

Самый простой способ отделить фронтальное излучения динамика от тылового — смонтировать его на щите как можно большего размера. Из этой простой идеи и родились, собственно, первые акустические системы, представлявшие собой ящик с открытой задней стенкой, поскольку для компактности края щита просто взяли, да и загнули под прямым углом. Однако в плане воспроизведения басов успехи подобных конструкций впечатляли не слишком. Помимо несовершенства корпуса проблема была еще и в очень небольшом по современным понятиям ходе подвески диффузоров. Чтобы хоть как-то выйти из положения, использовались динамики как можно большего размера, способные развивать приемлемое звуковое давление при небольшой амплитуде колебаний.

3b49ebecf7a7203f1d6b64cb4d866470.jpgPureAudioProject Trio 15TB с 15-дюймовыми НЧ-драйверами на трехслойных бамбуковых панелях

Несмотря на кажущуюся примитивность подобных конструкций, у них имелись и кое-какие достоинства, причем настолько специфические и интересные, что адепты открытых АС не перевелись до сих пор.

Начать с того, что отсутствие каких-либо препятствий на пути звуковых волн – лучший путь к повышению чувствительности. Момент этот особенно ценен для аудиофильских ламповых усилителей, в особенности однотактных или лишенных обратной связи. Бумажные диффузоры большого диаметра даже на мощности порядка четырех-пяти ватт способны создать довольно-таки внушительный, и при этом на удивление открытый и свободный саунд.

0079884aefd295f825aa5abdfb6316ac.jpgПри высоте 1,2 м в мире открытой акустики Jamo R907 считаются практически компактами

Что же касается тылового излучения, то чтобы не вносить искажений в прямой звук, оно должно приходить к слушателю с заметной задержкой (свыше 12-15 мс) — в таком случае его влияние ощущается как легкая реверберация, лишь добавляющая в саунд воздуха и расширяющая музыкальное пространство. Тонкость в том, что для создания этой самой «заметной задержки» колонки, разумеется, должны быть расположены на изрядном расстоянии от стен. К тому же большая площадь передней панели и внушительные размеры НЧ-драйверов соответствующим образом сказываются на общих габаритах АС. Одним словом, обладателей небольших и даже средних жилых комнат просьба не беспокоиться.

Кстати, частный случай открытых систем — акустика, построенная на электростатических излучателях. Только за счет почти невесомой диафрагмы большой площади, ко всем вышеописанным преимуществам, у электростатов добавляется способность филигранно передавать даже самые резкие динамические контрасты, а благодаря отсутствию разделения сигнала в зонах СЧ и ВЧ, еще и завидная тембральная точность.

Открытое оформление

Плюсы: Высококлассные открытые колонки — отличный способ получить реальный кайф от прослушивания пуристских ламповых однотактников.

Минусы: Про жирные компрессионные басы лучше забыть сразу. Весь звуковой тракт должен быть подчинен идее открытой акустики, а сами колонки придется выбирать из крайне ограниченного числа предложений.

Блок питания

Как любому электронному устройству, компьютерной колонке для работы требуется электрическая энергия. Встроенный блок питания преобразует переменный ток в постоянный, который необходим для работы девайса. От мощности самих колонок зависит мощность блока питания.

Существуют компактные колонки с питанием от USB. Разъем, который подключается к соответствующему порту, подает на устройство постоянный ток, поэтому выпрямитель здесь отсутствует.Стерео колонки маленького формата с питанием от USB

Такие колонки можно использовать не только в связке с компом или ноутбуком, но и смартфоном или планшетом. Для питания используется разборная зарядка от гаджета со встроенным USB портом.

Кто и как производит акустические системы

  • Arslab: доступный Hi-End. Основатели бренда Артем Фаермарк и Юрий Фомин поведали, на какие компромиссы они идут, чтобы сохранить цену на Hi-End-системы доступной. Рассказ о том, на каких деталях аудиосистемы нельзя экономить и как вывести на рынок новый продукт.

  • О создании Hi-End-колонок — интервью с Юрием Фоминым из Arslab. В этом интервью Юрий Станиславович объяснил свой подход к разработке акустических систем. Главный конструктор Arslab рассказал, как появилась идея создания бренда, почему большое разнообразие корпусов в линейке — не всегда плюс и почему он считает, что аудиосистема не должна «приукрашать» музыку.

  • Как в Monitor Audio разрабатывают новую акустику. Главный разработчик британского бренда акустики Monitor Audio описал, как в компании с нуля создают новую линейку колонок. Вы узнаете, как дизайнеры Monitor Audio изучают потребности клиентов и как тестируют прототипы аудиосистемы. Также статья рассказывает, как разработчики создавали колонку, звучание которой почти не меняется даже в акустически «неудачных» точках квартиры.

  • Penaudio: Истинный финский звук. Это история финского производителя аудиосистем Penaudio. Создатель бренда Сами Пенттила поделился, почему колонки Penaudio воспроизводят ультразвуковые частоты и на звучание каких музыкальных инструментов он ориентируется при разработке аудиосистем. Также читайте о том, какие материалы используются в акустике бренда.

  • Заметки с фабрики, где делают акустику Arslab и Penaudio. Фотоэкскурсия по фабрике, на которой изготавливают корпуса и собирают готовые акустические системы этих двух брендов. Вы также узнаете, почему повышение затрат на производство Hi-End-акустики не всегда приводит к увеличению качества звучания систем.

Усилитель

Колонки могут быть активными или пассивными. В колонки первого типа встраивается собственный усилитель звука – устройство, которое преобразовывает поступающий сигнал, подстраивая его под мощность колонок. Без усиления колонки звучали бы слишком тихо.

Если используемые колонки относятся к пассивному типу, усилитель подключается к ним отдельно посредством акустических кабелей с клеммами. Усилители бывают разными и не только занимаются собственно преобразованием мощности сигнала, но и сбором и объединением сигналов от разных колонок в многоканальных акустических системах. Помимо усилителя, преобразованием может заниматься такое устройство, как ресивер.

Применение правильных материалов, снижение силы искажений звука приводит к существенному повышению качества акустической системы. Инженеры обязаны уделять разработке колонок максимум внимания, ведь колонки должны не просто издавать звук – их задача состоит в том, чтобы правильно создать звуковое поле, соответствующее десятку реальных источников звука, используя всего лишь несколько громкоговорителей.

Как делают колонки

Благодаря современным технологиям, на данный момент большой частью производства занимается завод. Таким образом, специальный станок изготавливает необходимые детали для корпуса, скрепляет углы и создаёт заготовки даже самых сложных форм. Далее работники самостоятельно совершают шлифовку поверхностей. После чего изделия отправляются на склад, пока на свет появляется электроника. Сотрудники с определённым опытом собирают и воспроизводят монтаж вручную. Далее устанавливаются динамики. В завершение осуществляется тестирование каждого изобретения. Делается это за счёт сравнивания с эталоном.

СПРАВКА. Причём в равных условиях. Если результат остаётся положительным, то приборы относят на склад готовой продукции, где они непосредственно упакуются.

Колонка

Важные характеристики колонок

Несмотря на весьма распространенное мнение, что на качество акустической системы влияет буквально каждый…  Количество просмотров19443

Количество колонок

От количества полос зависит количество динамиков в аудиоколонках воспроизводящих определенные частоты. Однако даже четырехполосные аудиоколонки не способны создать объемный звук. Для получения максимальной реалистичности и глубины, следует учитывать количество колонок, которые расставляются в определённых местах в помещении и погружают пользователя в мир звуков.

  • 1.0 — одна аудиоколонка, монозвучание, практически не встречается.
  • 2.0 — самая простая система стереозвучания с двумя аудиоколонками.
  • 2.1 — две колонки с сабвуфером для получения качественных басов.
  • 3.1 – состоит из центральной колонки с сабвуфером и двух тыловых колонок.
  • 4.0 — две фронтальные и две тыловые колонки создают объемный звук.
  • 4.1 — две фронтальные и две тыловые колонки дополняются сабвуфером, которые усиливает объемное звучание глубокими басами.
  • 5.0 – одна центральная, две фронтальных и две тыловых колонки.
  • 5.1 — одна центральная, две фронтальных и две тыловых колонки в сочетании с сабвуфером чаще всего применяются в домашних АС для просмотра DVD или игр на ПК.
  • 6.1 – одна центральная и одна центральная тыловая колонки с сабвуфером идут в комплекте с двумя фронтальными и двум тыловыми колонками.
  • 7.1 – одна центральная аудиоколонка, сабвуфер, две центральные тыловые, две фронтальные и две тыловые колонки используются для воспроизведения DDSurround EX или DTS Surround EX форматов, а также в видеоиграх и видеоконтенте поддерживающем восьмиканальный звук.

Размеры колонок, мощность колонок

Ассортимент колонок – устройств, являющихся совокупностью динамических излучателей, их корпусов и…  Количество просмотров12484

Разделительные фильтры в акустических системах

Простой кроссовер в отечественной акустической системе Рис. 5. Простой кроссовер в отечественной акустической системе

Задача по созданию акустической системы, воспроизводящей идеальный звук — задача не тривиальная, а как показывают предыдущие разделы довольно сложная, содержащая ряд важных моментов. Познакомившись с целым рядом разнообразных типов оформления акустических систем, а также уяснив, что качество материала, из которых создаются корпуса АС, крайне важно, перейдем к еще одному аспекту, влияющему на качество конечного звука — разделительные фильтры.

На качество широкополосного звука пагубное влияние оказывает целый ряд внешних воздействий. Поэтому весьма проблематично обеспечить на всем протяжении рабочего диапазона ровную и стабильную амплитудно-частотную характеристику, удовлетворяющую тем или иным стандартам.

Наряду с решением задачи по минимизации вибраций корпусных элементов АС (см. про резонанс корпусов), а также выбор наиболее эффективного типа акустического оформления, необходимо приложить определенные усилия по очистке звука на всем протяжении рабочего звукового диапазона от примесей и помех.

Для этого служат разделительные фильтры или, иначе говоря, кроссоверы. Роль такого фильтрующего компонента акустической системы весьма специфична, так как кроссовер может существенно улучшить звучание колонки. Но при неправильных расчетах либо при использовании низкокачественных материалов, разделительный фильтр, наоборот, только усугубит искажения звука. Причем это будет наблюдаться даже в очень качественных корпусах с отличными динамиками.

Основная задача кроссовера — разделение широкополосного входящего звукового сигнала на частотные полосы, для последующего выведения разделенного сигнала на соответствующие динамики. Такая задача формирует характеристики фильтра, которые должны учитывать все динамики, входящие в акустическую систему.

Кроссовер, по сути, это два или больше фильтров, у каждого из которых своя задача: либо не пропустит к заданному динамику ту или иную частоту, либо, наоборот, обеспечить максимально качественную передачу звука к «своему» динамику.

Более подробно о причинах применения в акустических системах кроссоверов, а также вариантах настроек разделительных фильтров (на что уходить значительное время) читаем в статье «Зачем нужны разделительные фильтры в АС».

Процессор

Элемент используется только в качественных аудиосистемах. Он декодирует многоканальный звук, согласно используемому колонками формату – например, Dolby Digital для систем 5,1 или Dolby Surroundдля акустики 7,1.

Эй, на пароме!

Рупор — самый древний и, пожалуй, самый провокационный тип акустического оформления. Выглядит круто, если не сказать эпатажно, звучит ярко, а временами… В старых фильмах герои иногда кричат друг другу что-то в рупор, и характерная окраска такого звука давно стала мемом и в музыкальном, и в киношном мире.

646783a798ce28e10b1bc04eedc73893.jpgAvantgarde Acoustics Trio с низкочастотным рупорным массивом Basshorn XD высотой 2,25 м

Конечно от жестяной воронки с ручкой теперешняя акустика ушла очень далеко, но принцип работы все тот же — рупор повышает сопротивление воздушной среды для лучшего согласования с относительно высоким механическим сопротивлением подвижной системы динамика. Таким образом, повышается его КПД, а заодно и формируется четкая направленность излучения. В отличие от всех описанных ранее конструкций, рупор чаще всего используется в высокочастотных звеньях АС. Причина проста — его сечение увеличивается по экспоненте, и чем ниже воспроизводимая частота, тем большим должен быть размер выходного отверстия — уже на 60 Гц потребуется раструб диаметром 1,8 м. Понятно, что такие монструозные конструкции больше подходят для стадионных концертов, где их действительно периодически можно встретить.

Главный козырь адептов рупорного воспроизведения заключается в том, что акустическое усиление позволяет при заданной звуковой отдаче уменьшить ход мембраны, а значит, поднять чувствительность и улучшить музыкальное разрешение. Да-да, снова кивок обладателям ламповых однотактников. К тому же при грамотном расчете раструбы могут играть роль акустических фильтров, круто отсекая звук за пределами своей полосы и позволяя ограничиться самыми простыми, а потому вносящими минимальные искажения электрическими кросоверами, а иногда и вообще обойтись без них.

ca6c31039816ed1a56d6358e36d398bb.jpgСистемы Realhorns — особая акустика для особых случаев

Скептики же не устают напоминать о характерной рупорной окраске, особенно заметной на вокале, и придающей ему характерную гнусавость. Побороть данную неприятность действительно нелегко, хотя судя по тому, как играют лучшие образцы High-End-рупоров, вполне реально.

Рупор

Плюсы: Высокий акустический КПД, а значит, отличная чувствительность и неплохое музыкальное разрешение системы.

Минусы: Характерная трудноустранимая окраска звука, недетские размеры средне- и тем более низкочастотных конструкций.

Активные и пассивные колонки

На удобство пользования акустической системой, а также на сложность подключения ее элементов друг к другу и…  Количество просмотров546364

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...