Как сделать двухполосную колонку
Volkswagen Jetta trendline › Бортжурнал › Домашная двухполоска на коленке
Решил выложить как сделать самому двухполосную колонку дома, т.к. материал разбросан по разным сайтам, решил создать руководство для тех кто делает впервые.
Если делать как положено и сложно:
Инструмент: измерительный микрофон типа Nady CM-100 или Behringer 8000, предусилитель для него,
«коробочка» ARTA BOX www.artalabs.hr/appnotes/…_measuringbox-rev4eng.pdf,
Паяльнег (рекомендую кстати Сt-brand ct-97npd)
Программки ARTA, Unibox, Edge, LspCad. Инструкция по измерению АЧХ, ФЧХ, Импеданса, Тиля-смолла здесь cxo.lv/soft/comsoft/92-artasoftwarecomplex
Как делать по уму (сложный правильный вариант):
1. Измерить параметры Тиля-Смолла басовика c помощью коробочки ARTA BOX и комплекта программ ARTA.
2. Подобрать ящик и фазоинвертор в программе Unibox.
3. Посмотреть как «морда» колонки и расположение динамиков будет влиять на АЧХ в проге Edge.
4. Измерить АЧХ, ФЧХ, Импеданс динамиков двухканальным способом с помощью ARTA и коробочки Arta Box – динамики в ящике, с фазиком, без фильтров, каждый динамик отдельно на его оси.
5. Подставить данные измерений в программу конструирования фильтров LSP CAD и набросать фильтр, подогнав необходимую АЧХ/ФЧХ.
Самое трудно это достать дорогой микрофон, предусилитель и сделать коробочку Arta Box (без неё нельзя мерять параметры тиля смолла, ФЧХ, и импеданс).
как сделать 2х полосную фазоинверторную колонку «на коленке» без измерений Тилля-Смола, без дорогого микрофона и «коробочки»:
Но если есть набор динамиков которых нет в проектах тогда самому «сшивать».
Главное условие – мы на руках имеем мидбас на который известны параметры Тилля – Смолла (на все покупные динамики типа Vifa, Wavecore, Scanspeak, Seas, SB Acoustoc — есть Datasheet на сайте, где всё указано.
Инструмент
Капсуль микрофона Panasonic WM61A – на ебей их миллион www.ebay.com/sch/i.html?_…=Panasonic+wm61a&_sacat=0
К нему припаивается шнур и штекер jack и втыкается в звуковую карту компа напрямик. Он показывает практически идентично с измерирельным микрофоном, единственное завышает плавно область от 5 кгц до 20кг примерно на 3-5 дб.
Программки ARTA, Unibox, Edge, LspCad. Инструкция по измерению АЧХ, ФЧХ, Импеданса, Тиля-смолла здесь cxo.lv/soft/comsoft/92-artasoftwarecomplex при наличии лишь одного микрофона без ARTA BOX нужно читать про вариант одноканальных измерений.
Подставляем данные в Unibox и смотрим рекомендуемый ящик.
Потом определяемся примерно с размерами ящика и подставляем данные в программу Edge – она покажет Buffle Step. Это эффект когда СЧ имеют подъём на расстоянии от колонки, и эта программа показывает частоту и амплитуду этого подъёма.
Бафл степ появляется на расстоянии более метра. Т.е. у колонки с ровной АЧХ измеренной на расстоянии более метра если — АЧХ при измерении в упор (с 1-3 сантиметров) будет иметь вот такую форму
Buffle Step:
Сначала надо измерить АЧХ динамиков в ящике.
Если у вас есть возможность делать это в безэховой камере или хотя бы на улице, где нет отражений от стены – то мерять лучше с расстояния прослушки (метра 3?) ну или хотя бы с 1 метра. И сводить колонку сразу на ровную АЧХ.
Если это делается в квартире, то на растоянии 1 метр будет «забор» в котором трудно разобрать что да как…
Поэтому я рекомендую мерять с 1-3 см (в упор) и сделать провал на СЧ «на глаз» вернее «на слух» — где то 4-6 ДБ, Определить где делать яму — в этом поможет программа Edge
АЧХ моих динамиков в ящике, без фильтров, замер с 35 мм.
Синим – мидбас, Красным – ВЧ, чёрным – общаяя АЧХ
Соответственно если кондёр или катушка добавляются параллельно динамику, то их влияние противоположно.
Комбинация когда кондёр последовательно, а катушка параллельно – фильтр 2го порядка, более крутой срез имеет.
Классический вариант фильтра двухполоски выглядит вот так
АЧХ измеренная с 35мм выглядит примерно вот так – обратите внимание напровал СЧ, с расстояния 1 метр его не будет и АЧХ будет ровной.
С помощью микрофона и АРТА подгоните каждый динамик в отдельности под эту картинку.
Потом, когда будете замерять результат – найдите положение микрофона, где АЧХ будет без провалов. В идеале, правильно – на оси ВЧ, у меня в этом варианте – ровная АЧХ на оси мидбаса.
Параллельный резистор (R2) равномерно поднимает/опускает АЧХ пищалки
Наглядно это легко увидеть покрутив LSPCAD даже «пустой» без подгруженных АЧХ динамиков – изменяя номиналы элементов можно увидеть как они влияют на итоговую АЧХ
Т.е. наша задача играясь элементами подобрать нужную АЧХ каждого динамика и проконтролировать «Сшивку» измерив итоговую АЧХ.
Режекторы:
Скорее всего когда вы соберёте простой фильтр для мидбаса вы столкнётесь с двумя типичными «проблемами» — клыки резонансов ящика где то на 500-1000 герц и диффузора на АЧХ где то 4000-5000 герц.
Для их «вырезания» в схему добавляются режекторы, узкой полосой подавляющие эти выбросы
Зуб на 750гц выглядит как забор, но уже на расстоянии метра провалов нет, но увеличивается пик на 750гц и он очень противный на слух – кричит, заставляет делать рок и электрогитары потише т.к. слушать невозможно.
Вырезал его режектором R8+C9+C10+L5. Красным – без режектора. Синим – режектор R8+C9+C10+L5 принижает область пика на 750гц, при этом понижается так же уровень частот всех которые выше
Зуб на 4.5 кгц слышно только если мидбас играет без твитера — чирикает, с твитером вроде не слышно его… Но я все равно вырезал его для собственного спокойствия – ниже это картинка из симулятора, а реальный микрофонный замер стал показывать очень красивый срез.
Вырезал его режектором на 4.5 кгц R7+C8. Синим с режектором, красным без:
Превращение однополосной акустики в двухполосную своими руками
Много времени назад я задумался о покупке акустики для компьютера. Денег было немного и мой выбор пал на Microlab X-3/5.1. Акустика для своей цены (3,5 тыс. руб.) добротная, и обладает интересной особенностью: сателлиты состоят из двух частей, вращающихся друг относительно друга вплоть до 360 градусов (180 в одну и 180 в другую сторону). В обеих частях стоят одинаковые среднечастотные (СЧ) динамики. Казалось бы, зачем? Да всё просто – для большей мощности и большей «зоны покрытия».
В общем, всё меня в этой акустике устраивало. До поры до времени. Пока я не начал понимать – чего же в ней не хватает. Басов достаточно, СЧ играются добротно, а вот высоки частоты (ВЧ) хромают (ведь нет простых ВЧ динамиков). Поэтому в одно прекрасное утро в голову постучалась идея – почему бы не заменить один динамик в сателлите на ВЧ?
Перво-наперво, я поехал на радио-рынок и прикупил себе ВЧ динамик.
Специально искал подходящего размера. Имя ему – 4ГДВ-1 8 Ом. Динамик хороший, недостаток всего один – он не имеет магнитного экранирования, следовательно, нельзя располагать сателлит рядом с телевизором/монитором.
В сателлите динамики подключены последовательно (каждый по 4 Ом), а просто так заменить СЧ динамик высокочастотным – нельзя. Поэтому я занялся поиском подходящей литературы. Больше всего понравились труды «широко-известного в узких кругах» г-на Клячина. Очень подробно и понятно у него описаны многие важные электрические понятия и параметры. Т.к. я не являюсь профессионалам в этом деле, то труды изучал очень долго, немного пообщался с народом на форумах и понял, что мне надо сделать – кроссовер.
Не буду долго томить, а сразу выложу итоговую схему кроссовера (именно для моего случая)
Схема была создана не без помощи добрых людей с форума.
Для понятия принципа действия фильтров приведу картинку с полезной информацией.
Рассмотрим фильтр для ВЧ динамика. Тут всё просто. В моём случае достаточно одного элемента – конденсатора, который забирает все частоты, ниже заданной.
А вот фильтр для СЧ динамика чуть сложнее. Тут уже применяется и конденсатор и катушка. Последовательно с конденсатором стоит сопротивление – сделано это для корректировки чувствительности динамика.
Получается добротный СЧ фильтр, принцип работы которого нарисован выше.
И, наконец, добавлены сопротивления для корректировки результирующего сопротивления. Раньше было 8 Ом (4+4), и если же итоговое сопротивление будет меньше старого значения, то есть риск испортить усилитель (с вероятность в 100%). А т.к. динамики в новой схеме подключаются последовательно, то пришлось добавить довольно большие сопротивления (14 и 8 Ом). Конечно, это немного скажется на громкости (звук будет чуть тише), но это не страшно, т.к. можно будет регулятор громкости чуть больше выкручивать.
С электрической частью разобрались. Осталось всё это дело собрать и установить новый ВЧ динамик вместо старого СЧ. Вот что из себя представляет сателлит (одна декоративная сетка снята).
Исследования способов замены динамика на ВЧ привели к тому, что необходимо было подвергнуть ВЧ динамик небольшой доработке – пришлось удалить «лишние» мешающиеся пластмассовые выступы. Смотрите следующее фото.
После такой модификации я обнаружил, что при надевании декоративной сетки она жёстко фиксирует ВЧ динамик. Т.к. ВЧ динамик (в отличие от СЧ и НЧ) не имеет свойства вибрировать в процессе воспроизведения музыки, то в большей фиксации он и не нуждается, вполне достаточного такого прижима.
И так, элементы кроссовера размещены внутри (благо, места они занимают очень мало), ВЧ динамик сидит на новом месте и вот конечное фото (с надетой декоративной сеткой).
Отличить новый сателлит от других крайне сложно – лишь серебристый цвет купола выдаёт ВЧ динамик (но разглядеть его сквозь декоративную сетку крайне сложно).
Вот и вся процедура модификации. По сути, можно подвергнуть такой модификации все свои сателлиты. Но необходимо задуматься о том, нужно ли это? В домашних кинотеатрах главным звеном являются центральная и фронтальные колонки. Тыловые колонки обычно обладают более меньшей «полосностью» (обычно они однополосные). Поэтому логичнее подвергнуть модификации именно передние три колонки. Но если же вы являетесь любителями музыки и при прослушивании включаете все пять колонок, то в этом случае придётся подвергнуть модификации их всех.
Думаю, многие замечали разницу при переходе на «новый уровень». Например, если же перейти с наушников типа «капельки» на накладные наушники. Или же с дешёвых компьютерных наушников на дорогие (а особенно «мониторного» типа). Звук становится принципиально другим.
То же произошло и у меня. В привычном (играх, видео, музыке) я стал слышать новые звуки, звуковая атмосфера стала более детализированной. Результат стоил тех сил, которые я потратил на изготовление кроссовера и установку ВЧ динамика.
А самое главное – финансовые затраты просто смешные. За динамик и электрические детали я заплатил порядка 200 рублей. Если же сделать такую модификацию у всех пяти сателлитов, то получится сумма в 1000 р. Это смешные деньги по сравнению с новой АС, которую мне бы пришлось покупать, откажись я от своей.
Лутовинов Максим (aka. Kok)
21 /12.2005
Практика создания акустических систем высокого класса
Сохранить и прочитать потом —
Данный материал посвящаю всем самодельщикам и желаю им удачи в работе.
Начало
Дорогие друзья, разрешите представиться. Зовут меня Юрий. Имя получил в честь Юрия Алексеевича Гагарина, как и многие мальчики в тот период. Настолько он был популярен, когда я родился. Видимо, энергетика того времени и имени первого космонавта, в какой-то степени передалась мне и стала частью души, требующей активности. В школьные годы активность была разнонаправленной, но не включала в себя учебу. В жизни это не стало помехой. Технический университет закончил с отличием. Профессию свою, выбранную по принципу максимальной сложности специальностей, предлагаемых ВУЗом, в который поступал, не сменил и зарабатываю ею по настоящее время. Учили меня на конструктора гидравлических машин и средств их автоматизации.
В свободное от работы время всяческие увлечения не отпускали и дальше. В очередном душевном порыве, случившимся совсем недавно, открыл для себя замечательный магазин Аудиомания, в частности, его раздел «Сделай сам». То, что там увидел при первом посещении, было мечтой молодости. Правда, в те времена такого представить было невозможно. Ассортимент этого магазина открыл для меня дверь в мир реализации задумок. Думаю, как и для многих других, одержимых идеями, людей.
Кроме увлечения аудиотехникой, сопровождающего меня по жизни, люблю фотографию, читаю фантастику (обязательно о космических путешествиях – отрабатывает та самая энергетика). И еще одно увлечение – почти дюжину лет мастерю мебель из дерева. Сейчас уже имеется серьезный опыт краснодеревщика, который позволяет изготавливать мебель профессионально.
Всем читателям – мое безмерное расположение и наилучшие пожелания.
Я – любитель. Буду стараться писать только о конкретике. Поделюсь своим практическим опытом по созданию акустических систем высокого уровня. Адресую эту информацию таким же любителям, которым нравится качественный звук, получающим удовольствие не от фона, а от прослушивания музыки. Людям, которые в мире звуков, имеют предпочтения и любимые записи.
Весной 2017 со мной нечто произошло. Вечером на веранде до ушей донеслось птичье чириканье, повеяло настоящим теплом, где-то зазеленело, прилетел первый растительный аромат, захотелось пригубить вина и послушать музыку. Не анализируя (можно все списать на флуктуации души), я почувствовал потребность, и у меня возникла идея обзавестись хорошим звуком для дома. Причем, «музыка» то в доме есть. Но в тот момент термин хороший звук вдруг приобрел иной смысл. В голове встали воспоминания от случайного прослушивания музыки в магазине (в комнате хай-энда), великолепной возможности ощутить звук высочайшего качества у нескольких друзей. Все это случилось годы назад, но потребность в хорошем звуке оформилась именно весной семнадцатого. Несмотря на то, что трепетное отношение к «хорошей» музыке сопровождало меня всю жизнь, и практически всегда была возможность слушать звук приличного качества, вдруг стало ясно: звучащая из акустики музыка должна быть не просто чистой, детальной, мощной, глубокой, естественной, завораживающей или даже потрясающей (тело на большой громкости – шутка). Воспроизведенный акустикой звук должен передать эмоции: солистов и музыкантов, и всех тех, кто готовит запись для нас – слушателей.
По предварительным оценкам, возможно завышенным, купить такое оборудование – оказалось не по карману. Размениваться на хорошее доступное – не хотелось. Таким образом, встала задача построить самому акустику максимально высокого класса, доступного в домашних условиях. Без лабораторий, высокоточных измерений, но, чтобы порода, солидность и элитность звука была неоспорима. Чтобы от прослушивания создавалось именно такое впечатление.
В качестве небольшого отступления следует сказать, что задумка имела базу. Определенные навыки в моем распоряжении были: в юности построил акустику в «закрытом ящике». Был счастлив от ее звука. Были спаяны различные транзисторные усилители, одна модель чрезвычайно качественная. Сейчас, кроме прежних подзабытых знаний, навыков и опыта, добавилась любовь к изготовлению мебели из дерева и некоторый набор столярного инструмента. Дополнительно захотелось обзавестись и качественным ламповым усилителем. Дабы сократить реализацию задуманного предложил участие своему другу-энтузиасту и самоделкину, имеющего базу радиофака УПИ (Уральский государственный технический университет). Условились, что акустика (подборы, расчеты и воплощение) будет моей задачей, ламповик – его часть.
С вот такой позиции начали «трясти стариной».
Выбор
Вопрос построения АС был начат с изучения теории и сопутствующих материалов. Передо мной, как и перед многими строителями собственных акустических систем, встал вопрос выбора акустического оформления. Знания, информация, мнения начали копиться и систематизироваться, но ответ на вопрос о типе акустического оформления АС оставался открытым. В это время моему напарнику стали доступными три широкополосные головки 75ГДШ3-1. В местном ДК задумали выбросить два сценических сабвуфера, проработавших на протяжении 30-ти с лишним лет. В каждом стояло по два динамика. В одном из них динамик вышел из строя, отсюда и решение выбросить. Прослушивание динамиков «на полу» подтвердило ожидание «отсутствующего звука». Прослушивание в родном сабвуферном корпусе – оценки не изменило. Практически без энтузиазма начал копать интернет на тему применения в АС динамиков имеющегося типа. Быстро нашлись материалы товарищей, уже построивших АС на основе этих динамиков. Приглянулся вариант с «тэкувэтэ» (tqwt) труба Войта – материал прикладываю, авторство не установлено см. ссылка). Понравился этот вариант, в том числе, из-за «открытого корпуса», к которому уже возникли некоторые симпатии. Почему: отсутствие демпфирования динамика или минимальное по необходимости. Другими словами динамической головке не создается препятствий при работе, а это, как я понимаю, означает минимум условий для создания внешнего сопротивления и, как следствие, искажений. Еще, резонансная частота динамика в корпусе с трубой не изменяется. Это, в свою очередь, должно обеспечить воспроизведение более богатой басовой составляющей, являющейся основой ритма, обеспечивающей объемность звука и усиливающей психоэмоциональное восприятие музыкальной программы. С внутренним сопротивлением (после прослушивания динамиков), опаской получить слабый результат и, все же, надеждой купил три листа строительной фанеры 12мм для повторения в материале предложенной конструкции. Доработка состояла в применении радиусных переходов в каждом углу (впервые гнул фанеру), установки ребра жесткости внутри (учитывая габариты и толщину материала) и устройство жесткой съемной задней стенки для удобства работ по последующему возможному демпфированию.
Технологию изготовления не даю. Раскрой тоже. Учитывая свой опыт работ с деревом – считаю, что у каждого мастера, берущегося за изготовление такой конструкции, будет своя специфика конструирования и работ по изготовлению. Специфика связана с условиями, навыками и набором инструмента. Я привык работать с клеем, отказавшись от металлического крепежа (кроме съемной задней стенки). Это обеспечивает отсутствие технологических реек, забирающих объем, дающих дополнительную геометрию в канале звука, что с моей точки зрения – дипломированного гидравлика – не есть хорошо для движения звуковой волны по каналу. А задача, между прочим, стоит в создании условий для ее плавного, ламинарного (есть такой термин, означающий отсутствие завихрений) движения по каналу. Это снижает вероятность возникновения призвуков, ненужных для высококлассного звука.
Звук построенной АС удивил сразу. Могучий, яркий, красивый и отличный от моих фирменных трехполосных фазонверторных (ФИ) колонок английского бренда. Значительно отличный. С ударением на слово «отличный». Удивление усиливалось тем, что там же – Англия, интеллект инженеров и масштабное производство, а здесь 35-летнее чудо в фанерном ящике. После того, как первый всплеск эмоций утих, стало понятно, что одного динамика для этой АС мало. Не хватает верхов и … низов. Бас низкий, красивый, с множеством оттенков (чего не слышно на ФИ) и, в то же время, слабый. Можно себя уговорить на такой звук, но недостаток заметный.
Посомневавшись в способности этого динамика играть басы в широкополосной АС, построил сужающийся лабиринт – трансмиссионную волновую линию (ТВЛ). По отзывам в сети – это как раз то, что необходимо. Описываю без подробностей и аргументов в пользу такого решения. Не привожу рекомендаций и зависимостей построения ТВЛ. Все есть в интернете. Эту конструкцию сделал более технологичной: с катетами, без скруглений. Следует отметить, АС получилась более компактных размеров. Вот ее разрез.
Многие авторы в сети упоминают о важности правильно сделанных расчётов трансмиссионно-волнового канала, отсутствия фундаментальных ошибок, сложности конструкции и необходимости точного ее повторения при изготовлении. При этом, кроме геометрии и правил выбора динамиков в их подходе собственно ничего и нет. При вычерчивании конструкции АС с ТВЛ меня сопровождало чувство глубокого понимания механики, но не акустики. Все делал на веру. Ведь много людей делилось уже практическим опытом, достигнутым результатом и фотографиями. Многих устраивал полученных звук. Это ведь весомый аргумент.
Снова взял строительную фанеру. На сей раз, два листа, с учетом остатков от предыдущего варианта. Изготовил быстро и точно. Следует подчеркнуть избыточную жесткость корпусов таких конструкций, даже при использовании фанеры 12мм.
Итак, ощущение от прослушивания – очень хорошо. Недостатки те же. Если нехватка верхов – это конструкция динамика, то нехватка басов – вопрос корпуса. Следует сказать, что бас стал более выразительным и подчеркнутым. Это было отмечено независимо всеми участниками прослушивания. Неожиданность состояла в следующем. Вначале прослушивание велось каждой колонки в отдельности. Хотелось услышать ее возможности, сравнить с другим вариантом. Тем более, первый эксперимент повторения конструкции дал только одну колонку. Потом их подключили вместе. Эффект оказался потрясающим. Возникла не только панорама звука, сцена. Прежде всего, преобразился сам звук. Его мощь, открытость, легкость ошеломили! Да, позднее, прослушивая неравноценную пару АС, пришлось поднять ВЧ и НЧ на усилителе. Но звук был не просто красивым. Он держал, притягивал к себе. Любимые треки звучали так, как будто слушал их впервые. На многих стали слышны оттенки басов и средних частот, о существовании которых раньше с английскими напольниками даже не подозревал. Подруга супруги, присутствующая с ней в доме в соседней комнате во время тестирования пары АС на различной громкости и стилях: камерная музыка, джаз, электроника, уходя, сказала, что побывала в филармонии или на концерте. Эта фраза была не деликатность по отношению к хозяевам, а похожа на правду. Распространение звука по сопредельным комнатам оказалось приятным сюрпризом. Это будет важным моментом при приеме гостей для создания легкого ненавязчивого музыкального сопровождения в нескольких зонах сразу. Аппаратуру стал включать при каждом проходе мимо. И, в конце концов, после трех дней, сдался окончательно и попросил будущего владельца забрать этот тестовый вариант акустики себе домой для прослушивания, пока не наступит время изготовления АС парадного вида.
Вывод был таким: если бы состоялся выбор АС в магазине – звук полученных АС (не фанерный вид конечно) меня бы устроил полностью. О полученном звуке сказано скромно. Звук грандиозный. Когда звучит пара колонок, высоких частот становится практически достаточно. Это не песок, динамик его не может воспроизвести. Но то, что он воспроизводит – уже удовлетворяло нашим требованиям. Полученное звучание потрясало, переворачивало что-то внутри, возникали комки в горле. Без преувеличений. Оставалась только одна «заноза» – НЧ на усилителе было выкручено на максимум. Тем не менее, звук понравился и хозяину АС. Позднее даже было решено окончательный вариант изготовить на основе ТВЛ: габариты и звучание баса взяли верх.
Мытарства
Тем временем актуальность приобрел вопрос создания АС для «собственного употребления». Высока вероятность, что после АС на динамиках 75ГДШ3-1, наступил бы конец поискам хорошего звука. Довольно быстро это случилось, да и попало почти в точку. К счастью или, к сожалению, но второй пары головок 75ГДШ3-1 или 3-3 не нашлось. Ползая во всемирной паутине, собирая и анализируя информацию, продолжая обучение, начал пристально рассматривать акустику английской фирмы Tannoy. Идеальная колонка – устройство, способное линейно воспроизвести весь спектр звука из одной точки. А жизнь состоит из компромиссов. Создание акустики – поиск оптимума среди множества компромиссов. Каждый вариант АС решает свои задачи, и становится инструментом в руках маркетинга: удачное сочетание динамиков в акустической системе, красивое (правильное) разделение частот, выпяченный бас, цокающая пищалка, уникальное оформление, использование ценных пород дерева в корпусе или просто – известный бренд. Все вместе или по-отдельности призвано убедить покупателя в правильности выбора. Старшая акустика Tannoy (Westminster и Canterbury) меня заинтересовали внешне, да и построена всего на одном динамике. Звук из одной точки! Старинная, известнейшая фирма, сохраняющая свое ведущее положение по сей день, имеет своих почитателей. Вскоре узнал, что акустика Tannoy все же двухполосная, но динамики НЧ/СЧ и ВЧ стоят соосно. В инженерном плане, такое решение оказалось сильно привлекательным. Великолепное решение. В той же сети прочел похвалу одних и разочарования других владельцев этой акустики после перемещения ее из салона себе домой. Вспомнил, что сам оценил звучание Tannoy несколько лет тому назад в комнате для прослушивания одного магазина. Тогда мне больше понравился вариант Cornwall американского Klipsch. И пришло еще одно понимание – хорошая акустика звучит не всегда хорошо (на различном музыкальном материале и в разных помещениях), и этот факт нужно было как-то учесть при конструировании собственной АС. К примеру, Tannoy оснащены двумя регуляторами для подстройки СЧ и ВЧ.
Учитывая необходимость в принятии компромиссов, возникло намерение создавать нечто подобное Tannoy Westminster или Canterbury. Оказалось, что по «доступным» ценам в Китае можно заказать полные копии АС Canterbury. Они даже предлагают свои динамики. Отзывов о качестве системы и звуке не нашлось. Решил не рисковать. Проанализировав накопленную информацию, приступил к поиску конструкции акустики Tannoy. Кое-что нашел для АС Westminster, а в одном польском чате – 150 фото процесса изготовления копии этой акустики. Решение повторить почти случилось. Остановило планирование места установки. Все-же, Westminster созданы для большого пространства. В комнату обычной квартиры их установить, конечно, можно, однако в глаза бросается несоответствие габаритов жилого помещения и двух огромных АС. У меня частный дом и доступно некоторое свободное пространство для размещения. Тем не менее, этот вариант (со скрипом) был отклонен от воплощения. Из-за габаритов и, из-за недоступности родных танноевских динамиков (а равно – их высокой стоимости). Кроме того, конструкция будет в большой степени наугад (точные чертежи отсутствуют). Ожидать высокого качества звука, в таком случае, не приходится. Хотелось иметь контролируемый процесс. Изучение вопроса продолжалось, а коаксиальный танноевский динамик не давал покоя. Не скрою, продолжал искать разумные возможности по приобретению танноевских головок пока не наткнулся на испанскую Beyma. Этот производитель предлагает заинтересовавшую меня конструкцию соосного двухполосного динамика. Вот фото соосно установленной пищалки в центре низкочастотника.
Динамики заказал, ждать доставки пришлось почти три месяца. В это время снова вернулся вопрос акустического оформления. Без отступлений скажу – серьезно помог утвердить свой выбор материал «Лабиринт Рогожина». Его можно легко найти в сети. Ссылку не привожу, так как автор просит предварительного согласования (хотя материал доступен бесплатно). Но там, спасибо Рогожину, приводятся и обоснования, и практические рекомендации. Рискну сделать заявление: это единственный материал без воды, по делу, с полным набором рекомендаций для практического выхода на результат. Отсюда его популярность.
После этого этапа, мытарства с принятием решения остались позади. Впереди были приятные тяготы ночных акустических расчетов и конструирования корпуса АС.
Немного «вокруг да около»
Все изложенное выше, условно кратко представляет пройденный путь. Описал его для тех, кому интересно создание высококлассной АС своими руками, кто сталкивается с подобными вопросами. Здесь описан процесс разработки АС с нуля, и путь был пройден полностью до создания прототипа. Кто пожелает, может тоже пройти всю дорогу, более осознано. Кому-то будет доступно срезать на ней углы.
Несколько слов о лабиринте Рогожина. Привлекательность этой конструкции состоит не только в возможности получить великолепные результаты звучания акустики (я то говорю об этом уже с пониманием), но еще открывает возможности конструирования внешнего вида и внутренней архитектуры в самом широком диапазоне. В конечном счете, эта технология позволяет создать АС «под себя». Такой себе индпошив. Это чрезвычайно удобно и привлекательно. Наверное, все понимают разницу между купленным готовым шкафом и встроенным или сформированным по конкретным требованиям. Функциональность, адаптивность у второго варианта выше. Если учесть возможность создания внешнего вида по своим требованиям, связать внешний вид АС, цвет с интерьером в зоне размещения, ценность варианта дополнительно возрастает.
Не скрою, понимание цели при акустических расчетах по рекомендациям Рогожина должно быть ясным. На первом этапе это достигается соблюдением данных в материале инструкций и, уже на втором этапе. обретенным опытом. Дабы достичь желаемого результата мне пришлось выполнить множество акустических расчетов для получения оптимумов и построить шесть опытных вариантов с тем, чтобы выйти на седьмой – окончательный. Сравнивая полученный результат в материале и звуке можно уточнить выполненные расчеты и сделать правильный выбор варианта, подогнав его под свои предпочтения, обеспечив великолепное звучание АС.
Тем, кто не устал
Совсем уж практическая сторона. Итак, выбор динамических головок позади, выбор конструктива (лабиринт-канал) тоже. По рекомендации Рогожина установил программу Hornresp австралийского разработчика. Выполнив пошаговые инструкции, получил первый результат. Скажу так, практически вслепую пришлось выполнить не менее сотни расчетов для обеспечения всех требований. К чему нужно стремиться – инструкции даны Рогожиным. Далее делюсь собственным опытом.
Первым делом – фото выполненных попыток найти желаемый звук:
Таким образом, при комфортном уровне громкости вибрации корпуса и призвуки не отмечены. Призвуков, кстати, не отмечено при любом уровне громкости.
На больших динамиках обеспечить предложенный в инструкции вариант сворачивания канала приведет к росту высоты АС. Пришлось изобретать. Окончательный принципиальный вариант, принятый для работы такой:
Конечно, за время строительства шести вариантов была отработана технология изготовления, детали конструкции АС, способы сворачивания большого канала. Вживую внутренности АС имеют такой вид:
Обратил внимание на некоторую некорректность работы программы. Например, при расчете удается обеспечить групповые временные задержки (ГВЗ) в пределах рекомендуемой нормы. При печати результата расчета, диаграмма ГВЗ имеет серьезные искажения, недопустимые выбросы, которые не соответствуют действительности.
Отладка кроссовера
Выше были описаны подходы и особенности создания акустического оформления АС. Следует отметить, что габариты и масса АС внушительные, мощность используемого динамика высокая. Когда акустические системы задумывались, было убеждение, что слушать их нужно при подводимой мощности в 0,5 Ватта. Это обстоятельство и было одним из ограничений при выборе динамика. Было сомнение, что мощный динамик обеспечит эффективную работу при малой подводимой мощности. Несмотря на имеющийся запас мощности, построенные прототипы АС выполняют эту функцию, обеспечивая великолепное звучание при минимальной подводимой мощности. Причем, не умаляя грандиозности звука.
В настоящее время, полученные АС подключены к усилителю фирмы Sony, у которого градуировка уровня громкости выполнена в децибелах. Поздно вечером, когда уже нет посторонних звуков, акустика великолепно и ярко звучит при громкости минус 66 дБ. Еще отмечу, что запас мощности динамиков гарантирует работу АС с минимальными линейными искажениями при любой громкости комфортного уровня.
Итак, отладка звука в кроссовере.
Первоначально полученный комплект динамиков и заказанные у производителя (компания Beyma, Испания) кроссоверы FD-2XA для этих конкретных динамиков меня разочаровал. Первое включение на малой громкости привело в полное недоумение. Звук был просто ужасен. На малой громкости басы почти отсутствовали. При росте громкости – превращались во что-то совершенно несуразное, издавая невероятное бормотание. Музыки, как таковой, не было.
После 3-4-часового прогона на высокой громкости (70-90 Вт) динамики заработали (прогрелись). Однако неудовлетворенность звуком не исчезла. Ни душевности, ни грандиозности басов, ни желаемых эмоций. Только похвальная детальность звука.
Как я уже упоминал ранее, отработка звучания выполнялась по двум направлениям: поиск оптимальных параметров лабиринта и работа с кроссовером. Наработки по лабиринту даны выше. Кроссовер так же преподнёс свои уроки. Его схема найдена в интернете. Представлял он собой фильтры первого порядка с цепью согласования входного комплексного сопротивления НЧ громкоговорителя. Частота раздела полос, по данным сайта Beyma – 1800 Гц.
Конечно, я мог бы подробно изложить все поиски и повороты настройки полученных фильтров, но что-то подсказывает, такое изложение будет скучным и малоинформативным. Изложу в тезисах.
После таких изменений звук стал очень даже неплохим, но все же, устраивал не совсем. Попытка оставить НЧ динамик без индуктивности L1, не способствовала дальнейшему улучшению звучания АС. Все же, неравномерность АЧХ динамика нужно компенсировать. Индуктивность производителя сохранил на своем месте. Ее влияние хорошо ощущается.
И вот, после длительного прослушивания различных жанров, после попыток варьировать номиналы оставшихся элементов фильтров прямо во время прослушивания, «на ходу» так сказать, отключил RC-цепочку согласования (8,2 Ом и 8,25 мкф – указаны на схеме). Произошел потрясающий эффект. Ощущение вздоха динамика, обретшего свободу, до этого удерживаемого некой удавкой. Удерживаемый ранее звук вырвался, полетел, стал легким и благородным. Нельзя передать словами обретенную легкость и виртуозность обновленного звучания. Появился именно тот звук, от которого возникает внутренний отклик, по телу идет озноб, а льющаяся музыка заполняет все клетки мозга.
Следует еще отметить тот факт, что катушки индуктивности кроссовера Beyma несерьезны. Они намотаны медным проводом 1мм. Для НЧ динамика параметры индуктивности 1Ом и 1,44 мГн. На больших мощностях потеря энергетики баса гарантирована. Учитывая параметры индуктивности НЧ фильтра, полученные измерением, я заказал индуктивности для НЧ и емкости для ВЧ звеньев более высокого класса.
Итого:
Выполненная работа позволила адаптировать параметры резонансного канала к выбранному динамику и обеспечила звучание АС не ниже ожиданий, нарисованных сознанием. О звуке напишу ниже. Все работы заняли около пяти месяцев (выходные и вечернее время, учитывая наличие запала, время на прослушивание и анализ, на следующие расчеты и т.д.) и потребовали определенных затрат. Уверенно скажу – уровень звучания соответствует акустике ценового диапазона от двух миллионов рублей. Фактические затраты, особенно с учетом имеющегося оборудования несоизмеримо ниже. Пройденный путь был непростым. Созданная АС зазвучала не только благодаря точному или удачному расчету резонансного канала, интуитивно, в какой-то степени, выбранному динамику, своему подходу к моделированию и изготовлению корпуса. Напомню, построенная акустическая система двухполосная, наличие кроссовера обязательно. Работа с кроссовером также позволила внести свою лепту в окончательный звук и получить полезный опыт. Демпфирование в конструкции АС не использовалось. Возможно, предприму попытку оценить влияние демпфирования в конкретном случае. Могу сказать, что наработанный опыт позволил оценить упомянутые в начале два варианта изготовленных АС для динамиков 75ГДШ3-1, увидеть недостатки настройки на басах и внести коррективы.
Сейчас еще нет готового лицевого варианта АС для динамика 15XA38Nd. Есть проект. Выполнен новый расчет АС с динамиком 75ГДШ3-1 с увеличенной отдачей на басах. Новый вариант будет оснащен твитером BC25SC06-04. Учитывая имеющуюся рабочую загрузку и доставку дополнительно заказанных комплектующих, эти проекты будут реализованы не ранее октября-ноября текущего года. Результаты будут представлены. Часть проекта кабинета АС для головки 15XA38Nd показана ниже:
Не исключено, что у меня развитая сентиментальность. Достигнутое звучание двух-полосных АС то на одном, то на другом треках привели к душевному и сердечному трепету, к запиранию дыхания, провоцировали к повторному прослушиванию понравившихся композиций. Правильный или неправильный звук – не обсуждаю. Если звучащая АС вызывает у слушателя убеждение реальности от слышимой музыки, вокала, звуков и призвуков – цель уже достигнута. Если отдельные повороты музыкальной программы могут высушить горло, сделать глаза влажными – задача выполнена по максимуму. Склонен считать, что построенные прототипы будущих АС близки к заветному максимуму.
Скажу откровенно, не получив такого результата, я бы не позволил себе открыто делиться своими наработками. Возможно, кто-то скажет, новичкам везет. Мне же досталось двойное везение. Две пары великолепных АС на базе динамиков 75ГДШ3-1, выпущенных в советское время, вытянувших на себе 35 лет сценической жизни и пары новых, на базе динамиков 15XA38Nd испанской Beyma. Пусть повезло, но тому, кто посчитает возможным сделать подобные АС, учитывая предоставленные в материале дополнительные рекомендации, результат гарантирован. Для таких людей и пишу.
Автор статьи Юрий Кобзарь.
Публикуется авторская точка зрения, которая может не совпадать с мнением редакции «Мир Hi-Fi».