Попытка построения 3-х полосной акустики

[Соня]

любящего

Приветствую всех присутствующих здесь форумчан, а также тех, что просто это прочитает.

В конце 80х годов прошлого столетия мною были приобретены АС Radiotehnika S-90D.

В связи с развалом Союза, а далее гражданской войной в нашем "новоиспечённом независимом" государстве, было очень сложно найти им альтернативу. Около 10ти лет они проработали в паре с усилителем Radiotehnika U-7111. Со временем, в усилителе были заменены разделительные конденсаторы на плёнку. Звучание, конечно же, улучшилось. Затем, в году эдак 1997м усилитель был продан по причине того, что ему на замену был куплен другой интегральник, фирмы Sony.

До поры до времени, звук меня устраивал, несмотря на то, что акустика располагалась в личной комнате 3*5м с высотой потолка 2.6м. Со временем, сетап мигрировал в другое помещение (гостиная) той же квартиры в панельной четырёхэтажке.

Несмотря на наличие в интерьере мягкой мебели, ковров на полу и стене, а также штор на окнах, звучание не всегда устраивало. Донимал "гудёж" не только мод, порождаемых помещением, но и самими АС. К счастью, в некотором роде удавалось выровнять АЧХ звучания посредством 10ти-полосного эквалайзера Pioneer GR-777, причём занижая сигнал на частоте 125Гц аж на 5 дБ.

Ещё в 80-е годы, занимаясь в радиокружке при военном заводе, я уяснил для себя, что больше всего на звучание системы влияет её оконечное звено в виде акустических систем, преобразующих колебания электрического сигнала в модуляции атмосферного давления в помещении. Кроме того, на звучание сильно влияет акустика самого помещения. Естественно, в поисках хорошего звучания, с акустикой помещения проводились некоторые модификации. Но, всё не то.

По роду деятельности и интересов, ещё в тех же 80х годах я обзавёлся литературой, авторами которой были Алдошина, Йоффе, Лизунков и другие, я стал разбирать конструктив аппаратуры, а конкретно - акустических систем, которыми обладал на тот момент (кроме S90D были разные полочники, такие как 10АС-7, Radiotehnika S-30B, Sony SA-EX200). Но так как в основном использовались напольники S90D, то к ним и было уделено более пристальное внимание.

В соответствии с официальной информацией о громкоговорителях, использованных при построении этих АС, взятой из таблиц, а также из приблизительных параметров Тиля-Смолла, измеренных собственноручно, пришёл к выводу, что низкочастотной ГД тесновато в этом корпусе. За вычетом объёма фазоинвертора, изолирующего стакана среднечастотника, самого низкочастотника и элементов фильтра я намерил внутреннего объёма 37 литров. Заявленные заводом-изготовителем частота ФИ не соответствовала формулам расчёта корпуса. Кроме того, для этой ГД (75ГДН-1-8) требовался бОльший объём. Если не шибко запамятовал, на тот момент измерения частот резонанса акустического оформления и настройки ФИ показали ~48Гц и ~37Гц соответственно. К сожалению, на тот момент измерить их реальную АЧХ не представилось возможным.

До 2003го года я слушал музыку дома, смирившись с их звучанием и используя эквалайзер (при том, что в голове всё время не давала покоя мысль о том, что можно попробовать заставить их звучать лучше). В промежутке с 2003го по 2012 музыкой приходилось довольствоваться в машинах (за тот период сменил 4 авто или ездил попеременно на 2х из них). А для человека, любящего слушать Музыку - штатная система в автомобиле ещё та пытка. Поэтому, в угоду хорошему звуку сам устанавливал на свои машины хорошие АС, усилители, делал шумовиброизоляцию и строил сабвуферы. Это было моим хобби.

Возвращаясь к звучанию основной домашней системы, должен сказать, что благодаря своим командировкам в дальнее зарубежье я обрёл опыт прослушивания систем в шоурумах компаний, торгующими HiFi и HiEnd компонентами и у меня было чёткое представление о том, как должна звучать система, хотя бы претендующая на сегмент HiFi. В одну из своих поездок в 2009м году был очарован звучанием АС Canton Ergo 695DC, которые даже звучали поинтереснее чем стоявшие рядом с ними Focal Scala Utopia, ценник которых был аж на целый порядок выше Canton-ов. На тот момент я себе сделал закладку на будущее, что приобрету Ergo 695-e.

Позже, когда жизнь сначала дала жёсткую встряску, потом поменяв своё русло, заставила сменить приоритеты, что в конечном образе вылилось в хороший итог в виде смены помещения для прослушивания Музыки. Максимальное, что удалось сделать для подготовки помещения, это:

• Создать контур для установки акустики на жёсткое основание (керамогранит на бетонном полу)
• Проложить три отдельные линии питания к стойке с аппаратурой (I.стабилизированное питание медным проводом сечением 4мм2 для цифровых источников; II.стабилизированное питание медным проводом 10мм2 для усилителей; III.нестабилизированное питание медным проводом 10мм2 для усилителей). К распределительному щиту в квартире ввод осуществлён двумя линиями с медными проводами 25мм2. (была бы моя воля, от ТП провёл бы отдельную линию медным кабелем до распределительного щита в подэезде)
• С целью виброразвязки от пола, установить стойку на жёсткие опоры, крепящиеся к стене

Пока шли работы с помещением, я начал воплощать идею избавить напольники Radiotehnika S90D от их главного минуса – корпуса. Посредством программы JBL SpeakerShop и LSPLab3 рассчитал корпус для новой АС. Причём обязательные требования были таковы:

• Высота корпуса должна быть 1150 мм (это чтобы потом стоять вровень с Canton Ergo-695DC)
• Ширина корпуса должна быть немногим шире декоративной накладки НЧ динамика 75ГДН-1-8
• Частота основного резонанса АС должна быть 40 Гц.
• Частота настройки ФИ (при наличии уже заранее купленного порта сечением 80мм и длиной 240мм) должна быть 27 Гц.

Программы выдали требования к внутреннему объёму корпуса минимум 70 литров. Корпус был рассчитан мной с учётом того, что внутренний объём будет занят стаканом среднечастотника (это для начала, а в будущем – оно всяко бывает), внутренними распорками корпуса, портом ФИ, самим низкочастотником, элементами кроссовера, ну и что немаловажно – наполнением внутреннего объёма АС демпфирующим материалом и элементами препятствующим множественным переотражениям внутри этого в своём роде “волновода” (признаюсь, использовал ячейки из под яиц, изготовленные из переработанной бумаги). В итоге, был построен корпус с применением листов ламинированной МДФ высокой плотности толщиной 15мм следующим образом:

• толщина передней стенки и основания – 3*15мм=45мм
• толщина боковых, задней и верхней стенок – 2*15=30мм
• Внешние размеры АС – В:1150; Ш:300; Г:390
• Внутренний объём АС за вычетом перечисленных выше по тексту элементов – 79,98 литров
• Внутренний объём АС с учётом перечисленных выше по тексту элементов - ~70 литров

Результат измерений:

• Резонансная частота низкочастотного звена с открытым портом ФИ 42 Гц на обеих АС. Ну, и с закрытым портом - 37Гц на одной и 38Гц на другой.
• Реальная измеренная частота ФИ 27 Гц
• Масса одной АС в сборе - 48кг :p

Фильтры от RRR S90D были перебраны (катушки перемотаны "виток к витку" с приведением к расчётному показателю и номиналы ёмкостей подобраны с отклонением не более 5%), спаяны по принципу “звезда”. Принципиальная схема и номиналы остались неизменны, кроме понтенциометров регулировки отдачи СЧ и ВЧ звеньев – они были исключением из схемы, т.к. ранее музыкальный материал слушался с регуляторами в максимальном положении.

Теперь о главном. Когда в системе поменялся корпус, акустика оказалась шибко крикливой в СЧ диапазоне. Среднечастотник перекрикивал всех и вся. Акустику невозможно стало слушать. Слух не хотел адаптироваться с дикими всплесками на АЧХ в районе 1-5 кГц. После того, как в схему был возвращён потенциометр, с различной регулировкой его положений качество звучания улучшалось, но ненамного.

Далее я решил не заморачиваться с фильтрами, так как после прочтения множества форумов был достаточно осведомлён о “крикливости” 20ГДС-1-16 и даже его собратьев сопротивлением 8 ом. Поэтому, место среднечастотников заняли мидбасы Focal 130KP сопротивлением 4Ом, на место низкочастотников были воодружёны 4-х омные 30ГД-1-25 с кобальтовым магнитом, а на место высокочастотников – неодимовые пищалки JL-Audio сопротивлением 8Ом и широкой дисперсией (взяты из автомобильного набора АС JL-Audio XR-650csi), вставленные в своеобразные пластиковый рупор, купленные на eBay. Точные данные головок, отведённых для работы в НЧ и СЧ звеньях имеются.

Измерил параметры твитеров:

T1. Fr=1780Hz; Le@1kHz=219uH; Le@10kHz=33uH; Rdc=6.6Ohm R@1kHz=7.35Ohm; R@10kHz=7.34Ohm

T2. Fr=1710Hz; Le@1kHz=292uH; Le@10kHz=34uH; Rdc=6.6Ohm R@1kHz=7.45Ohm; R@10kHz=7.32Ohm

А вот с фильтрами пока что беда под названием “что было, то и влепилось”:

• В НЧ звене низкочастотный фильтр 1-го порядка – стоят катушки Jantzen по 1.6mH, сопротивлением 0.32Ом
• В СЧ звене тоже фильтры первого порядка, питающиеся от усилителя через сопротивление 5Ом – катушка 0,15mH и конденсатор 110uF
• В ВЧ звене фильтр 2го порядка от JL Audio – полипропиленовый конденсатор 3uF и катушка 207mH

Разводка внутри АС осуществляется посредством кабеля Eagle Cable SilverLine 2.5mm2

На сегодняшний день понимаю, что АЧХ кривая и звучание неправильное, но нет того самого ненавистного мной бубнежа на 125 Герц, кроме того можно долго слушать Музыку и прослушивание не утомляет. Но всё равно гложет совесть, что нужно бы выстроить правильные фильтры.

Кроме того, динамику Focal в стакане от S90D очень тесно, пусть и играет он в коридоре 400-4000Гц. Но всё равно придётся отвести ему объём не менее 4х литров. Стенки для изолированного бокса СЧ уже приготовлены, вопрос только в наличии времени и “вдохновения”

Обратился к Николаю Маркову с просьбой о помощи в построении фильтров. Он сразу же отозвался с готовностью помочь и посоветовал выложить тему на форуме, где посредством советов от форумчан можно будет довести эти самоделки до ума.

Кстати, со временем (в 2013м году) приобрёл и со многими сложностями всё-таки доставил в наши края Canton Ergo 695DC. Их звучание аналитичное, с ровной АЧХ, с правильной сценой, где все мнимые источники расставлены каждый по своим местам на воображаемой сцене. Кроме того, звуковую картину они рисуют можно сказать “трёхмерную”. Но у них единственный минус – они не дают того глубочайшего баса, которым самоделки пробирают до самой диафрагмы грудной клетки. Кроме глубочайшего баса самоделки создают сцену, ощутимо шире, чем Canton Ergo.

Прошу прощение за лонгрид сего "опуса", но хотелось бы донести до уважаемых форумчан информацию о попытках выстроить хорошее звучание не только самих акустических систем, но и остальных компонентов, ответственных за этот процесс.

Изначальный набор головок от RRR S90D
Посмотреть вложение 4534

Один из промежуточных вариантов с использованием головок Faital PR310
Посмотреть вложение 4535

Бас на них оказался размазанным, несмотря на многочасовой прогрев (по ночам давал на них 20 Гц с хорошей амплитудой, а днём, когда никого дома не было, включал "розовый шум" до появления искажений (благо, усилитель сам занижает уровень выходного сигнала при их проявлении на выходе).
Мои уши терпели звучание с такими НЧ всего лишь 4 дня.
Посмотреть вложение 4536

Поставил обратно 30ГД-1-25
Посмотреть вложение 4537

Так звучит душевно и вовлекающе, хоть и криво :ROFLMAO:
Посмотреть вложение 4538

Кстати, отдельно об усилителе, который в основном питает либо Canton-ы, либо самоделки (посредством удобной встроенной коммутации, что с панели, что с пульта ДУ). Это Cambridge Audio Azur 851A, в котором в фильтрах питания я вместо четырёх конденсаторов по 15000uF поставил четвёрку конденсаторов Mundorf 22000uF 63V (контрольный замер двумя тестерами выдал чуть больше 24000uF каждого конденсатора). ДФ усилителя >110
Иногда, подключаю самоделки к кардинально прокачанному мной Teac AH-500i, в котором в качестве оконечного каскада трудятся модули Hypex UcD400 с раздельным питанием от двух модулей Hypex SMPS400A400. Предварительная секция питается отдельным R-Core трансформатором. ДФ усилителя >200@1kHz
В качестве акустических кабелей на самоделках используются Oehlbach TwinMix Two по 6mm2 и коннекторами DH-Labs Silver Locking Banana с цанговым фиксированием. На Canton-ах используется Van Den Hul D-352 Hybrid с коннекторами Furutech FP-202(R) Set-4

Зачитался вашей поэзией о делах праведных , какие ваши успехи в этом любимом деле ?

 

[Игорь Калуга]

4 года прошло

 

[Zafar Kiyamov]

Зачитался вашей поэзией о делах праведных , какие ваши успехи в этом любимом деле ?

4 года прошло

Долгое время не было возможности заниматься акустикой - то пандемия, то с работой завалы. Микрофон UMIC-1 (USB) куплен, но всё никак не доходят руки до настройки компа с микрофоном.

Касательно фильтров - огромная благодарность Николаю Маркову за консультации, советы и разработку схемы фильтров под применяемые динамики:

Схема:

АЧХ фильтра:

Модуль сопротивления:

Надеюсь, до конца Мая настрою измерительную систему и сниму графики

 

[Соня]

3х полосный стерео усилитель почему так не популярен Для 3х полосной АС ?

 

[uriy]

Микрофон UMIC-1 (USB) куплен, но всё никак не доходят руки до настройки компа с микрофоном.

А что его там настраивать? REW автоматом поддерживает UMIC т.е. вставил микрофон в юсб, запустил реву, она попросит калибровочный файл микрофона и всё, все нужные настройки микрофона рева делает сама.

 

[Александр Бокарёв]

3х полосный стерео усилитель почему так не популярен Для 3х полосной АС ?

Заплатите за шесть усилителей вместо двух и будет вам трехполоска.

 

[Соня]

Заплатите за шесть усилителей вместо двух и будет вам трехполоска.

Электроника у 104с был такой , а щас на stk почему не делают ?

 

[Zafar Kiyamov]

А что его там настраивать? REW автоматом поддерживает UMIC т.е. вставил микрофон в юсб, запустил реву, она попросит калибровочный файл микрофона и всё, все нужные настройки микрофона рева делает сама.

Планирую использовать Arta-software. Хотя, ничто не мешает использовать не один софт.

 

[Александр Бокарёв]

Электроника у 104с был такой , а щас на stk почему не делают ?

Как верно сказал один вегалабец, накосячить можно с равным успехом и в активе и в пассиве. Было бы желание.