Акустическая система на базе типового активного сабвуфереа.

[Владимир R-V-A]

Как показал анализ устройства современных типовых активных сабвуферов, на их базе можно реализовать неплохую систему Hi-Fi и даже High-End класса общей мощностью 300 - 1000 Вт (в импульсе). Она общедоступна по цене для большинства меломанов.

В этой публикации речь пойдет о такой системе, которую может сделать практически любой опытный радиолюбитель в относительно небольшие сроки (от недели до месяца).

Подобный подход четко вписывается в современную тенденцию развития Hi-Fi и High-End техники https://www.salonav.com/arch/2020/10/basovaya-zhemchuzhina-cabasse.htm и позволяет синтезировать звуковоспроизводящую систему высокой верности в обычной, жилой комнате, без специальной акустической обработки помещения, или построения специальной комнаты для прослушивания.

Систему будем рассматривать на базе активного сабвуфера Урал AS-D12A. Это основной, базовый элемент всей системы и он будет определять граничную частоту работы системы в НЧ части спектра сигнала и общую, неискаженную мощность (громкость) работы системы.

Активный сабвуфер Урал AS-D12A содержит помимо мощного излучателя в НЧ диапазоне (12" динамик) также встроенный преобразователь напряжения с 12 В постоянного напряжения в напряжение порядка +-25-43 В для питания двух УНЧ, включенных по мостовой схеме и способных выдать в пике до 900 Вт на нагрузке. Напряжение встроенного генератора напряжения и мощность работы сабвуфера зависят от напряжения внешнего питания. Оно может быть от 9 до 16 В постоянного напряжения.

Указанное напряжение встроенного генератора можно использовать для питания дополнительных усилителей и АС СЧ и ВЧ диапазонов. Подобные усилители можно очень просто реализовать на современных микросхемах мощностью порядка 20-150 Вт, например на микросхемах TDA 2030, TDA 7293(4), STК 4211 и других микросхем подобного типа в любых вариантах их включения, в том числе и по мостовой схеме. Это могут быть широкополосные или полосовые усилители.

Для СЧ и ВЧ диапазонов в качестве АС можно использовать в принципе любые АС Hi-FI класса мощностью 15 до 100 Вт или сделать самодельные полочники, имеющие параметры АС класса Hi-Fi аппаратуры. дальше мы рассмотрим ряд вариантов построения подобных систем с использованием малогабаритных самодельных и фирменных АС.

Понятно, что малогабаритные АС СЧ-ВЧ диапазона намного проще разместить в наиболее удачные точки прослушивания для качественного прослушивания звуковых сигналов. А в наиболее продвинутой версии реализации подобной системы можно использовать специальный эквалайзер, который позволит минимизировать искажения помещения прослушивания практически для большинства возможных точек прослушивания музыки.

Возможен также вариант использования автоматической самонаводящейся на голову пользователя поворотной подставки под АС (и телевизор).

Для реализации любой такой системы потребуется некоторая, несложная доработка типового сабвуфера и изготовление для него БП.

Эта доработка может иметь несколько вариантов сложности в зависимости от конфигурации системы, которую вы решите делать.

Эта доработка может потребоваться для того, чтобы, например, обеспечить возможность отключения встроенного НЧ фильтра, подключения внешнего эквалайзера к усилителям сабвуфера и вывода напряжения питания - для подачи напряжения на дополнительный блок - УНЧ для усиления сигналов средних и высоких частот.

Низкие частоты будут усиливаться собственно самим активным сабвуфером. А СЧ и ВЧ частоты соответственно двумя или четырьмя дополнительными УНЧ.

БП для такой системы очень просто сделать из типового компьютерного БП мощностью 300 - 1200 Вт.

Двойное высокочастотное преобразование сигнала по цепям питания может существенно снизить уровень наводок сетевых помех, а также существенно снизить массо-габаритные показатели всей системы за счет исключения тяжелого трансформатора и электролитических конденсаторов большой емкости.

Использование компьютерного блока питания позволяет за счет его несложной доработки получить различные напряжения как на выходе самого КБП, так и двух полярное напряжение на выходе встроенного в сабвуфер генератора двух полярного напряжения.

При выходном напряжении БП от 9 до 16 В можно очень просто получить любое требуемое, типовое напряжение для той или иной микросхемы - УНЧ среднего или высокочастотного диапазона усиливаемых частот.

Например, напряжение питания, рекомендуемое для питания, широкораспространеных микросхем типа TDA7294 при 4 Ом нагрузке или при их работе по мостовой схеме на 8 Ом нагрузку) должно быть не выше +-25-27 В. такое напряжение можно получить подав на плату активного усилителя сабвуфера напряжение в 10-11 В.

В самом простом варианте доработка компьютерного блока питания предельно простая.

1. Надо разобрать КБП.
2. Выпаять все провода толстого жгута проводов различного напряжения.
3. На +12 В и землю надо впаять толстые провода (2 - 4 кв.) примерно по 0,8-1 м для подключения БП к сабвуферу.
4. На +5 В нужно припаять провод и подключить его к мощному (7,5-10 Вт) резистору сопротивлением 5,1 - 10 Ом. Этот резистор можно прикрутить внутри БП корпуса длинным винтом для его лучшего охлаждения. Этот резистор позволяет активизировать режим работы БП с повышенной мощностью и примерно на 1 В поднять напряжение на выходе с +12 до +13 В и снизить просадку напряжения с +13 В до +12 В при большом токе в нагрузке.
5. Если в дополнительных УНЧ планируете делать предварительный усилитель или питать узлы эквалайзера на микросхемах, то желательно в корпусе БП установить дополнительный разъем и вывести на него напряжение +-13 В для питания этих узлов.
6. Желательно увеличить емкость электролитических конденсатора на +12 В выходе с 1000-2000 мкФ до 4000 мкФ.
7. Чтобы вентилятор не шумел, последовательно нужно поставить резистор 2 Вт, 82-75 Ом.

Подобная доработка позволяет с +12 В выхода БП снимать постоянный ток примерно до 8 - 15 А (в импульсном режиме несколько больше).

Есть несколько способов изменять выходное напряжение типового БП.

1. Можно это делать путем изменения сопротивления в делителе обратной связи (сигналы с выхода +12 и +5 В подаются на 1 вход микросхемы стабилизатора через сопротивление, меняя которое можно изменять напряжение на выходе БП).
Но тут есть определенные ограничения:
а) диапазон регулировки, таким способом, позволяет менять выходное напряжение примерно на +- 1-2 В относительно 12 В (11 - 14 В). При большей расстройке БП работает неустойчиво и снижается максимальный ток, при котором срабатывает защита,
б) при таком изменении напряжения БП нельзя подключать к резисторам делителей удаленные переключатели или переменные резисторы. БП работает неустойчиво и снижается максимальный ток, при котором срабатывает защита.

Именно таким способом я доработал КБП (430 Вт). Он на холостом ходу выдает 14,2 В. Под нагрузкой (лампа дальнего света автомобиля). Напряжение снижается до 13,6 В



Есть и другие способы повышения напряжения БП.

2. Можно, например, включить последовательно +12 В выходу специально созданный, мощный выход -5 В. При этом -5 В надо будет сделать из двух штатных диодов Шоттки, вырезав их из схемы БП в цепи +5В и +3,3 В, и включив в параллель между собой диоды в каждом из выпрямителей +5 и +3,3 В. И затем включить эти как бы два диода в обратной полярности к выходам трансформатора (+5 В) для получения напряжения минусовой полярности.

Естественно у электролита (или электролитов) тоже нужно поменять полярность.

Фильтр на ферритовом кольце для -5 В остается тот же, что и был для выпрямителя +5 В. Также нужно отрезать дорожку обратной связи по цепи +5 В, которая идет на микросхему стабилизатора. И в эту цепь обратной связи подключить дополнительно сделанный выпрямитель +5 В на любых маломощных диодах (0,2-1,5 А) и конденсаторе (100 - 500 мкФ). Если фильтрующих свойств конденсатора будет недостаточно (и при подключении нагрузки будет срабатывать защита), то можно увеличить емкость конденсатора или включить дополнительный ФНЧ на RC или LC элементах.

Преимущества этого варианта том, что можно не включать мощный резистор (5-10 Ом) и превращать просто в тепло примерно 5 Вт БП. Компенсация просадки питания и изменение режима работы генератора БП будет формироваться и по цепи +12 В и на дополнительном выпрямителе +-5 В.

В данном способе также нужно отделить участки печатной платы которые являются землей и прикручены к металлическим стойкам корпуса БП. А разорванные цепи соединить между собой куском провода. Эти участки нужно вырезать как бы из схемы, чтобы земля платы БП не касалась корпуса.

3. Есть и другие варианты изменения напряжения питания КБП, например, описанные тут. https://www.youtube.com/watch?v=oOMsPVcNg44 https://www.youtube.com/watch?v=APS3VN9freA

Но, желательно, чтобы БП работал с защитой от КЗ или перегрузки по току. Это позволит использовать типовые микросхемы СЧ и ВЧ частот в режиме с повышенным питанием на низкоомной нагрузке и защитить их от опасного режима перегрузки по току при очень большом уровне входного сигнала. А также защитить АС СЧ и ВЧ, если у них небольшая мощность.

P.S. Послушал на полную громкость работу такой системы с самодельными напольниками (УНЧ на TDA7294) - улет - как на концерте и даже качественней . В метре от саба футболка на теле трепещется как на сильном ветру и при этом нет искажений - звук чистейший...

[Владимир R-V-A]

Для ступенчато или плавной регулировки напряжения БП нужно подключить резисторы делителя и переключатель или регулировочный резистор с "холодного" конца резистора идущего на 1 вывод микросхемы (со стороны резистора идущего к выходам +12 В и + 5 В). Тогда не будет сильных наводок на вход микросхемы и срабатывания защиты при малых токах.

[Владимир R-V-A]

Вот версия переключателя выходного напряжения 14-13-12 В и его отображения на индикаторе с лицевой стороны БП.

[Владимир R-V-A]

Кстати, если тут есть скептики по использованию КБП для питания автомобильного сабвуфера и им как бы кажется, что мощности КБП мало, то могу успокоить. Сопротивление холодной нити лампы накаливания дальнего света всего 0,3 Ом. Если ваш БП зажигает такую лампочку, то это означает, что он в импульсе тянет порядка 40 А и защита при этом не срабатывает. А вот, если он зажигает 2 таких лампочки одновременно, то он потянет в импульсе примерно 80 А. Ну, это должен быть не 430 Вт БП, а, скорей всего, 1200 Ваттный - стекла могут вылететь или диффузор сабвуфера полетит как фанера над Парижем...)))

[Мусатов Константин]

Ну, я бы не так оценил старт БП на такую нагрузку. У мощных ИБП обычно есть функция софт-старта. Блок питания плавно разгоняется и не дает сразу все напряжение. А выйдя на режим, у него сработала бы защита, если ток с заметным превышением установленного лимита.

[Владимир R-V-A]

Ну, я бы не так оценил старт БП на такую нагрузку. У мощных ИБП обычно есть функция софт-старта. Блок питания плавно разгоняется и не дает сразу все напряжение. А выйдя на режим, у него сработала бы защита, если ток с заметным превышением установленного лимита.

Я как раз и говорю про такой режим - БП уже работает и к 12-14 В подключаете лампу - искра как при сварке. И если так делать (искрить) достаточно часто, то это имитация работы звукового режима УНЧ с мощностью в импульсе порядка 600 Вт. Кстати у транзисторов диодов БП запас по току в импульсе обычно в 5-20 раз.

[Владимир R-V-A]

Лень копировать информацию по этой теме тоже - даю ссылку для микро полочников с неплохими параметрами High-End по цене 10 баксов за АС и как их можно усовершенствовать с минимальными затратами)))

http://www.hiend-audio.pro/showthrea...1822#post11822

[Владимир R-V-A]

Продолжаем разговор о малогабаритных полочниках, которые можно использовать совместно с модернизированным автомобильным сабвуфером, например "УРАЛ".

В качестве таких миниатюрных полочников (очень маленьких размеров) можно использовать, например, 15АС-201. Такие АС можно установить в местах наименьших искажений комнаты и лучшей зоны стерео эффекта. Для этого, можно например, из шкафа или с нужной полки вытащить 5-7 книг и вставить между ними такие АС.

А поиск таких лучших мест для установки АС очень просто установить, перемещая руками с помощью помощника эти легкие АС и проводя предварительные исследования электрических параметров этих АС относительно места прослушивания с помощью не сложного измерительного алгоритма.

Исследование их электрических параметров было начато тут http://www.hiend-audio.pro/showthread.php?t=1084

Здесь мы продолжим обсуждение возможных способов улучшения электрических характеристик, потребительских свойств 15АС-201 и способов использования совместно с мощным автомобильным сабвуфером для создания High-End системы предназначенной для работы в специально неприспособленной - обычной, жилой комнате.

Итак, в посте по вышеуказанной ссылке мы установили, что советские колонки 15АС - 201 имеют отличные электрические характеристики в полосе частот от 100 Гц до 20 000 Гц: КНИ 1,0-0,1%, неравномерность АЧХ порядка +- 3-1,5 дБ (сглаженная АЧХ, микрофон имеет подъем примерно на 6 дБ на ВЧ), ФЧХ выше 2 кГц практически не меняется и равна нулю.



Малые размеры АС (15х13х21 см) позволяют говорить практически о точечном излучателе звука так, что такие АС могут обеспечить максимально точно стерео эффект, который задумал режиссер звукозаписи.

Кроме того, мы установили, что в корпус этих АС можно устанавливать и другие НЧ и ВЧ динамики, имеющие более высокую чувствительность и соответственно громкость работы при практически тех же электрических параметрах.



Для этого требуется коррекция ряда параметров в фильтре АС, чтобы увеличить громкость работы АС в 3-5 раз.

Но работа с этой АС выявила ряд заводских отклонений и ошибок от идей разработчиков этих АС. Например, в одной из АС были заметные на слух и регистрируемые приборами достаточно сильные искажения на СЧ в виде посторонних призвуков (типа еле заметного дребезжания).



Об этих и других недостатках 15АС - 201 и способах их устранения мы поговорим далее.

[Владимир R-V-A]

Самые главные косяки в этой АС это;

1. Дребезжание передней панели фальш - панели. Условно её назовем гриль.

а) фальш - панель не до конца по глубине садится на переднюю панель АС с динамиками из-за неправильной формы отливки передней панели,



б) слишком высокие стойки с отверстиями на фальш - панели, которые упираются в переднюю панель, не давая ей продвинуться дальше,
в) слишком большая ширина передней панели в верхней части корпуса, на которую нельзя защелкнуть, на нужную глубину и разработанные конструкторами защелки, (Пришлось принимать меры...)



г) очень ненадежная конструкция защелок - выступы 0,3 мм из пластмассы,

д) между фальш - панелью и основным корпусом во всех моих 4-х АС была щель примерно в 3-4 мм. И фальш - панель практически висела только на штырьках направляющих, дребезжа по периметру о все выступы (о края передней панели и корпуса и о выступ металлического гриля НЧ динамика - черный круг). Защелки не были защелкнуты - как надо в натяг, чтобы гриль был плотно (и подпружиненно - за счет небольшого изгиба фальш-панели) прижат к передней панели и не дребезжал,

В результате пришлось все эти косяки устранять с помощью болгарки, напильника и нож дачки (ту самую мать не вспоминал - не тот уровень сложности проблемы),

е) кроме того, на плате фильтра НЧ катушка находится буквально в миллиметре от стенки и при большой громкости может соприкасаться со стенкой издавая звуки.

ж) края передней панели раскололись и также могли быть источником призвуков.

з) провода достаточно жесткие, длинные и могут также касаться стенок пластмассового корпуса издавая дребезг.
и) фальш-панель шире корпуса на 0,5 мм с каждой стороны.

Все эти нюансы очень важны для того, чтобы ваша 15АС - 201 заиграла так, как задумали её разработчики - надо принимать меры (и, срочно, менять начальника цеха ОТК)))

Мы тут уже спланировали ряд мероприятий, чтобы исправить ситуацию и выйти на мировой уровень технологий. О них мы вам расскажем на конфиденциальной основе, но чуть позже.

Ожидайте.

[Владимир R-V-A]

Какой был зазор между фальш-панелью и корпусом.

[Владимир R-V-A]

Музыкальная пауза...к вопросу про качество записи и воспроизведения первоисточника сигнала. Уступает ли телек со своим ЦАП другим источникам сигнала, например, CD, магнитофону или вертушке?

Акустическая запись звуков телека тут

https://yadi.sk/d/PYeyt-7wEe2KKw

[Владимир R-V-A]

Устранил вышеуказанные косяки. Сейчас фальш - панель четко встает на переднюю панель АС без зазоров. На фото видно что верхняя часть фальш-панели, ниже толщины передней панели с динамиками, не под прямым углом, а под (некоторым) углом и он разный для верхней части АС (примерно 45 град.) и части боковых поверхностей на фальш-панели (примерно 30 град).

Пришлось просто сточить выступы защелки. По отношению к наклонной поверхности они как защелки работать не будут. Такие полукруглые защелки будут соскакивать с наклонной поверхности корпуса фальш-панели, увеличивая зазор при любом механическом (сильном акустическом) воздействии.

Как это проморгали разработчики в СССР просто УДИВИТЕЛЬНО! Моя версия - им платили мало, зарплата была не привязана к объемам продаж и поэтому продукция была низкого качества и неконкурентноспособна в мире, кроме СССР)))!

Технологию сборки АС, чтобы не было зазоров и дребезга опишу позже.

Изменил несколько конструкцию фильтров (с помощью дополнительных переключателей двух и 4 позиционных).




Показанные на схеме элементы фильтра будут расположены на подставке родного фильтра - на печатной палате, прикрученной само резами (место и отверстия уже там есть)


Теперь можно без темброблока выбирать с помощью этих переключателей и пассивных фильтров НЧ и ВЧ любой из 8 вариантов формы АЧХ (и ФЧХ) АС - на любой вкус аудиофила.

Подготовил АС к покраске. Думаю, какой вариант интересней - черный матовый, черный глянец или комбинация черного с серебряными частями фальш - панели?

Костя, а какие комбинации цветов в области High-End АС пользуются большей популярности у М и Ж, и которые проще продать?

[Владимир R-V-A]

Перемерил динамики по этой теме и др.


Вывод такой.

Главная причина искажений заводской версии производства 15АС-201 - безумно большой уровень искажений ВЧ динамиков 6гдв-2. У них искажения на 1000 Гц достигают 40-100%, На 2000 Гц порядка 20%))). Вот они и "срали" на частотах от 1000 до 6000 Гц.

Дребезга на 3 Вт нет.

В заводском варианте он нормируется на мощности порядка 15 Вт (точно не помню).



АЧХ у 6гдв-2 неплохая, но искажения ужасные. Ниже 1% эти динамики выходят на частотах выше 6000 Гц. Их можно использовать только в многополосных системах с фильтрами 4-го порядка на частотах от 8000 Гц. На частотах выше они работают уже сносно для Hi-Fi (КНИ порядка 0,5 - 0,08%).

Вот для сравнения искажения 2гдв-36 при тех же условиях измерения.



2гдв-36 - имеют на много лучшие параметры, но тут тоже нужен отбор.

Примерно один динамик из 3-5 имеет параметры для системы класса Hi-Fi или High-End (на 2000 Гц искажения могут быть, как у отобранных мной динамиков, порядка 0,2%, на 18 000 Гц порядка 0,08 - 0,05% при той же мощности и расстоянии измерительного микрофона от динамика). Штук 5 просто выбросил.



Но чемпионами по измерениям (из тех динамиков, что были под рукой) стали зарубежные ВЧ динамики из АС от муз центра JVC - искажения на ВЧ до 0,05-0,02% и порядка 0,1-,05% на 2000 Гц. Но у них ниже примерно на 3 дБ чувствительность по сравнению с 2гдв-36.


Очень неплохие показатели были у динамиков 3гдв-2. По искажениям примерно как у 2гдв-36, но чуть поуже полоса не до 20 000 Гц, а где-то до 16 000 Гц.

Таким образом, как и 40 лет назад 2гдв-36 рулят по соотношению цена - качество. Ура!)))

[Владимир R-V-A]

Решил вернуться к проекту по доработке 15АС-201. Эти АС будут дополнены переключателями частот раздела НЧ и ВЧ динамиков на три полосы и переключателями, позволяющими оперативно отключать динамики от встроенного двухполосного фильтра и подключать их, например к многополосному УНЧ.




Осталось сделать только распайку АС по этой схеме



Нижняя схема - доработанная схема 15АС-201. Старался максимально возможно использовать родные детали.

Некоторое увеличение номиналов балансных резисторов в цепи ВЧ связано с тем, что в ближнем поле (0,2 -0,3 м) ВЧ динамики как бы излучают с некоторым подъемом уровня на ВЧ по сравнению с прослушиванием АС на большом расстоянии (1,5-3 м).



Такая концепция позволяет быстро адаптировать АС под различные системы и задачи.

У НЧ динамика может быть две полосы работы примерно до 2,5 и 5 кГц. У ВЧ динамика также можно формировать полосы раздела 2,5 и 5 кГц и есть еще одна дополнительная частота раздела, примерно на 8 кГц. Емкость C5 показанная пунктиром дает небольшой подъем примерно 1-3 дБ на частотах выше 10 -20 кГц. Что-то вроде супертивиттера.

На графике АЧХ разными цветами, чисто символически, показаны графики этих фильтров, чтобы понять возможности частотного разделения полос для разных динамиков. Понятно, что на новых частотах может быть некоторое отклонение АЧХ от ровной. Но небольшой провал в районе 5-8 кГц в ближнем поле может сыграть положительную роль, минимизируя, так называемое, циканье на ВЧ и более высокую чувствительность слуха человека на СЧ - ВЧ частотах.

Эти АС потом можно использовать в составе музыкального кресла меломана (рабочего места звукорежиссера, музыканта) как поворачивающиеся вокруг головы слушателя миниатюрные полочники (мониторы) ближнего поля или открытые, мощные наушники.



Либо их можно использовать как обычные полочники совместно с сабвуфером, например, автосабом Урал, адаптированном для работы в жилой КП. Если удастся разработать несложную методику поиска оптимальных мест расположения таких АС и саба в КП, то это будет интересным техническим решением для большого числа потенциальных потребителей и покупателей систем качественного звукового воспроизведения за умеренную цену.

Особенностью такой конструкции является возможность оперативного перераспределения полос работы динамиков так, что в музыкальном кресле можно, например реализовать трех полосную или двухполосную системы воспроизведения звуков вблизи от головы слушателя.

В трех полосной системе на НЧ будут работать динамики вмонтированные в спинку кресла примерно с 45 -50 гц до 100 Гц. А выше будет работать либо оба динамика АС с разделением по аолосам с помощью встроенного фильтра, либо с помощью подключения многополосно работающих УНЧ.

В двухканальном варианте, можно сигнал с встроенного фильтра АС подавать на НЧ динамики, встроенный в спинку кресла, а в АС будет работать только ВЧ динамик также от встроенного фильтра или от внешних полосовых УНЧ.

Такой вариант построения домашней АС позволяет практически полностью исключить влияние помещения прослушивания и создать очень точно звуковое поле вокруг головы слушателя с минимально возможными искажениями АЧХ и ФЧХ.

Эти АС после замены штатных динамиков 6гдв-2 на специально отобранные 2гдв-36 показывают приличные характеристики в полосе своей работы. И по искажения вписываются в параметры Hi-Fi аппаратуры.

[Владимир R-V-A]

Нарисовал схему монтажа,



собрал динамики на переднюю панель.



При их установке все щели и винты тщательно промазал пластилином.




Призвуков посторонних нет - звук от щелчка ногтем как по бетонной плите. Качество сборки у 15АС-201 на заводе было, мягко говоря, неудовлетворительным и особенно были запредельно большими призвуки передней фальшь панели. Они сводили все характеристики этих АС на два - три класса вниз.

Завтра завершу монтаж и попробую посмотреть АЧХ. При этом фильтр можно разместить снаружи АС - конструкция позволяет такие делать фокусы.

[Владимир R-V-A]

Собрал одну АС с переключателями полос разделения сигналов по этой схеме



Померил АЧХ разными микрофонами. АС меня удивила полоса по - 6 дБ аж до 50-55 Гц!!! при размерах АС с 2 литровую банку (с учетом, что эти электретные микрофоны на этих частотах тоже уже валят АЧХ). В такой ситуации можно вообще ограничиться двух полоской без дополнительного НЧ динамика - эквалайзером выравнять АЧХ с 40 до 20 000 Гц.




Измерения делал сначала на расстоянии 40 см, потом удалил АС на 1,5 м



Потом померил в другом месте, в ближней зоне так, как это будет основной режим АС в музыкальном кресле или в открытых наушниках.

Обнаружил интересный эффект - декоративная фальшь панель сильно искажает СЧ-ВЧ сигнала и как бы механически формируется АЧХ напоминающая слегка АЧХ Хармана. Фальшь панель с решеткой как бы частично экранирует ВЧ динамик, если ухо или микрофон под углом к ВЧ динамику. И под панелью и корпусом есть пространство. Из за него возможно и формируется присвист на 3 кГц вокруг НЧ динамика и панели, и, естественно, снижение искажений до -66 дБ на 3 кГц - самой чувствительной для слуха частоте. Надо будет его заклеить изнутри войлоком, а щель между НЧ динамиком и фальшь панелью проклеить пластилином.




Может даже есть смысл оставить такой режим, поскольку АС слушатель может быстро разворачивать практически на любой угол и от этого слуховое восприятие тоже будет сильно зависеть помимо собственно АЧХ самих АС.

Прежние АЧХ этих АС с другими динамиками были такие



Полностью за герметизировать переключатель и выключатели АС не удалось. Надо все щели промазать герметиком или клеем - с задней стороны АС слышно как воздух дует - как бы появляется небольшое шипение в такт с НЧ.

Звук понравился - очень детальный и собранный.

Преимущества этих АС - очень ровная АЧХ от 400 Гц до 3-5 кГц и хорошая ровная ФЧХ. Недостаток - есть заметный провал АЧХ в районе 300 Гц.



Что делать понятно.

Вместо С5 ставим С6. На его место резистор 1,5 -3 Ом. Для трех полосной АС в музыкальном кресле полоса раздела с НЧ динамиком в спинке кресла или с сабвуфером может быть в районе 150-300 Гц.

Окончательно все правим эквалайзером для разных режимов прослушивания. В этом есть смысл, поскольку голова слушателя будет всегда в одной точке прослушивания относительно АС.

Да, и тут были совсем другие динамики - из авто, которые проработали четверть века в адских условиях под сидением водителя при влажности иногда под 100%. Попробую их под размять. Смазывать резину подвеса НЧ динамиков не хочу - может потрескаться.

И не говорите никому, что в СССР делали плохие динамики...в конце 80-х стало получаться...

[Владимир R-V-A]

Снял АЧХ по отдельности ВЧ и НЧ динамиков с разными параметрами фильтров НЧ и ВЧ, чтобы понять за счет чего и где формируется неравномерность в точке сшивки полос.



Панель несколько замазывает неравномерность ВЧ динамика, но эту неравномерность можно существенно уменьшить, если подобрать защитный колпачок, определенного размера и формы выпуклости. У родного динамика 2гдв-36 сопротивление 8 Ом и отверстие было заклеено поролоновым пылезащитным колпачком. Пробовал временно на его место прилепить выпуклую шляпку из пластилина, эффект очень заметный неравномерность резко снижается.

Как бороться с плохими точками НЧ динамика еще не определился. Есть идея сзади в корпусе просверлить прямоугольное отверстие с помощью крышки прикрутить ФИ трубу или прямоугольный порт. По идеи горб на 100-180 Гц должен размазаться и появится подъем на 50-70 Гц. Опасные точки на 2, 3 и сильный выброс на 5 кГц можно попробовать подавить небольшим рупорком или наклеить на металлический колпачок или его часть поглотитель из войлока.

[Владимир R-V-A]

Посмотрел НЧ динамик с фильтром и без. Причина большой неравномерности на ВЧ понятна.



Чтобы снизить неравномерность надо убрать пики на 3,5 и 5 кГц. Именно они и дают интерференционные эффекты с выбросом или со спадом сигнала на этих частотах. Причиной может быть металлизированный колпачок НЧ динамика. Его надо за демпфировать. Декоративная панель тоже вносит неравномерность АЧХ.

[Владимир R-V-A]

Оптимизировал АЧХ НЧ динамика - заклеивал для начала металлический колпачок сначала на 70 % тонким слоем пластилина, затем более толстым всю поверхность. АЧХ менялась существенно в лучшую сторону.




Поэкспериментировал с формой пластилиновой наклейки - делал что то подобие фазооптимизирующей "пули" и выпуклых шаров. Результаты интересные. Удавалось расширить полосу до 10-18 кГц при относительно ровной АЧХ. Вот тут некоторые АЧХ и искажения.



Понятно, что пластилин нельзя использовать ( ена жаре и слетит при работе динамика на сетку). В итоге решил просто заклеить колпачок несколькими слоями марли.

Два основных. уменьшается аномально большой выброс на 6 кГц, неравномерность АЧХ уменьшается и смещается вниз резонансная частота динамика.

Снял несколько вариантов. Вот некоторые.



В итоге решил просто колпачок оклеить марлей на три слоя на ПВА.


Надо смотреть АЧХ в корпусе, что получилось. там тоже есть большой собственный резонанс в районе 1,5-2 кГц.

В корпусе просверлил отверстие под трубу фазоинвертора пока ограничился отверстием в 2 см. Если за счет утяжеления диффузора НЧ динамика удастся расширить полосу до 50-55 Гц будет уже интересно. Высохнет диффузор посмотрю, что получается.

[Владимир R-V-A]

Так марля уже просохла, покрасил центр динамика черными чернилами, вот что вырисовывается.



Обратите внимание на апельсиновую корку с глубиной дырочек почти в1,5 мм новой поверхности пылезащитного колпачка. Это очень хороший способ создания диффузного поля на ВЧ.

Видим, на 6 кГц теперь все в порядке и нет аномального резонанса у НЧ излучателя на этой частоте.

Экспериментировал с "пулями" тоже интересно





Процесс идет пока в правильном направлении. Обычно ПВА полностью сохнет дней 5-10. И неравномерность АЧХ при этом обычно только уменьшается.



- - - Добавлено - - -

Так марля уже просохла, покрасил центр динамика черными чернилами, вот что вырисовывается.



Обратите внимание на апельсиновую корку с глубиной дырочек почти в1,5 мм новой поверхности пылезащитного колпачка. Это очень хороший способ создания диффузного поля на ВЧ.

Видим, на 6 кГц теперь все в порядке и нет аномального резонанса у НЧ излучателя на этой частоте.

Экспериментировал с "пулями" тоже интересно





Процесс идет пока в правильном направлении. Обычно ПВА полностью сохнет дней 5-10. И неравномерность АЧХ при этом обычно только уменьшается.

- - - Добавлено - - -

Будем завтра смотреть в корпусе. Это АЧХ динамика без корпуса - на столе, сверху располагал микрофон в 15-50 см.

У меня сейчас задача - угнать сильный подъем (на 10дБ) на 180-100 Гц вниз так чтобы полоса по -3 дБ увеличилась с 70-65 Гц до 50, а этот горб стал примерно на 80-100 Гц не больше + 5 дБ.

Вложение 5234

Делайте скидку на не референсные показания измерительного микрофона - есть провал, примерно, на 10-12 дБ, где то с 10 до 15 кГц - типа яма. На 20 кГц подъем до уровня примерно -3 дБ.

Завтра также займусь ВЧ динамиком - будем делать, как говорят на Вегалабе, из говна и палок конфетку, но на научной основе!



Сделал заготовки под пылезащитные колпачки для ВЧ динамиков 2гдв-36. Сделал их по той же технологии - клей ПВА, но вместо марли обычная газетная бумага. тут важен вес колпачка и его прочность.

В качестве опорной формы можно использовать полукруглые крышки , пробки, отвертки и прочие предметы - лодки- поворежки.

А чтобы их не зачморить, рекомендую сначала натянуть на них ган-д-он, напальчник или как я сделал просто тонкий целлофановый пакет.

Газету легко будет потом обточить мелкой наждачной бумагой и потом примерить на динамике на временном клее - типа канцелярского.

Лучше сделать сразу несколько заготовок.

Если все хорошо, можно вклеить моментом и потом покрасить, чтобы никто не догадался, что супер динамик сделан из говна и палок...

Вложение 5235 Вложение 5236

[Владимир R-V-A]

Посмотрел АЧХ модернизированного НЧ динамика в свободном пространстве и в АС. На АЧХ снова подрос аномальный выброс на 5 кГц.



Горб на 100-180 Гц динамика в корпусе АС существенно снизился и АЧХ как бы распрямилась на НЧ примерно до 60 Гц. Правда вставил НЧ динамик в другую из пар АС, где раньше вместо НЧ динамика стоял немецкий автомобильный динамик большей мощности (40 Вт) с несколько с другой АЧХ и более высокой чувствительностью. Поэтому уровень ВЧ динамика получился примерно на 10 дБ выше, чем нужно. АЧХ снимал двумя микрофонами у которых есть подъем примерно на 6-8 дБ на ВЧ и провалы. В корпусе не было наполнителя - забыл вставить кусок поролона. С ним неравномерность снизится примерно в 1,5-2 раза.

На слух вроде не плохо, но явно много ВЧ.

Пробовал с открытой дыркой 2 см и с трубой ФИ в ней длиной примерно 4 см - никакого заметного эффекта. Видимо ФИ оказался настроенный на очень низкой частоте. Судя по размерам динамика порт должен быть не меньше 5-7 см.

Самый неприятный результат очень высокие искажения на НЧ в корпусе АС. Искажения становятся меньше 1% примерно выше 250 Гц. Ниже - резкий рост искажений. Особенно высокий уровень 3 гармоники. На 50 Гц искажения могут быть порядка 15%. А на 40 Гц вообще 100%. Надо сравнить с другим динамиком. Там вроде не было таких аномально больших искажение на субнизких частотах. Может это заводской брак динамика.

[Владимир R-V-A]

Заклеил самодельным колпачком динамик 2гдв-36.



Неравномерность АЧХ снизилась,



но нужно ждать когда клей окончательно высохнет. Даже через час АЧХ меняется.



Вылез на АЧХ резонанс в районе 1,5 кГц. С фильтром он будет ниже на 20 дБ. Это следствие того, что колпачок приклеил не совсем точно и с одного бока образовалась цель. Заклеил её ПВА. Посмотрим пропадет завтра этот резонанс или нет.

А у АС с модернизированным НЧ динамиком через сутки сушки, несколько снизились искажения ниже 200 Гц ( ВЧ динамики не согласован по уровню и сильные искажения АЧХ микрофона выше 8 кГц).



Эту АС можно использовать в составе трех полосных открытых наушников в музыкальном кресле, нор лучше в такой АС использовать другой НЧ динамик. Сделаю две АС в корпусах от 15АС - 201, потом посмотрим, какая АС лучше зайдет. А как микро полочник АС на модернизированной 15АС - 201 получается на много лучше заводского варианта. Главное преимущество полоса ушла вниз до 60 Гц и нет горба на 100 Гц. А что касается высоких искажений одного из динамиков ниже 200-150 Гц, это следствие скорей всего заводского брака.

[Владимир R-V-A]

Посмотрел АЧХ другого НЧ динамика в корпуса АС. Получилось вполне прилично и по АЧХ и по искажениям для такой маленькой АС. Даже непривычно слышать как эта малютка бухтит на 40-50 Гц.



Корпус не герметизировал. После герметизации на НЧ будет АЧХ чуть выше (примерно как желтая линия). Видно как мои микрофоны отличаются по собственной АЧХ на НЧ.

Вот еще как бы убрать большой подъем АЧХ на 110 Гц и приподнять АЧХ на 400-500 Гц. Надо попробовать приклеить на часть динамика ПАС из тонкого войлока. Этот фокус теоретически может изменить АЧХ в сторону снижения уровня НЧ.

Пробовал менять вес диффузора НЧ динамика. Эффект есть - примерно до 80 Гц уровень растет, а выше начинает падать. Можно на этом динамике и маленькой колонке сделать микро сабвуфер с 30-40 до 100 Гц, например, для компьютерных колонок.

тут АЧХ без фальшь панели и есть большой подъем на сч и Вч.

[Владимир R-V-A]

Приклеил ПАС - две секции вокруг НЧ динамика.
Вроде клей подсох. Проверил АЧХ. Аномальный выброс на 100 Гц снизился и сейчас неравномерность стала порядка +-3-4 дБ от 80 Гц.



Приклеил также небольшой рупорок.



Но он давал слишком большой подъем на 5 кГц и из-за этого на общей АЧХ с фальшь панелью появлялся приличны провал. Удалил рупорок с ним неравномерность в пределах нормы +-3-4 дБ. Но тут тоже вопрос интересный в какой точке измерять АЧХ - делал измерения по оси между НЧ и ВЧ динамиками с 0,2 м.

[Владимир R-V-A]

Снял АЧХ с передней панелью в 8 вариантах выбора АЧХ с помощью переключателя.




Подъем на ВЧ - это неравномерность измерительного микрофона. реально АЧХ будет ниже примерно на 6-8 дБ от 8 до 15 кГц. Есть провал за счет панели на 6 кГц. Но самое плохое даже не это - большие искажения на ВЧ за счет паразитных резонансов в полостях между фальшь панелью и основной передней панелью с динамиками. Там, похоже, формируются два типа резонансов - в стакане для ВЧ динамика и в зазоре между фальшь панелью и передней панель. Эти излучения просачиваются в щели вокруг ВЧ и НЧ динамиков и дают эти негативные эффекты.

Замазал пластилином щель между ВЧ динамиком и углублением в передней панели, в котором он как бы утоплен. Резонанс на АЧХ на 6 кГц существенно снизился, но появились дополнительные искажения на частоте работы ВЧ динамика. Такое ощущение, что есть резонанс на ВЧ между корпусом ВЧ динамика и жесткими стенками круглого углубления, в котором как бы висит в воздухе ВЧ динамик.



Без фальшь панели АЧХ как бы получается ровной и близка к идеальной в основной полосе частот, но её надо как бы облагородить или проще вообще сделать новую, ровную переднюю панель без всяких декоративных изысков и посмотреть АЧХ.