15АС-109 (110), 25АС-101 (102) - Доработка
Ниже приведено 3 статьи из различных источников о доработке этих колонок. В первой описана легкая доработка, заключаемая в доводке корпуса, замене проводов и т.п.. Во второй статье описана полная доработка, состоящая из доработки корпуса, измерений АЧХ, перерасчета и замены фильтров.
Итак, для начала фотографии нашего пациента – Веги 15АС-109 или 110 (позже называемого 25АС-101 (102))
Вид спереди
|
Вид сзади. Сразу бросается в глаза отсутствие клемм.
|
|
|
Вид спереди без передней пластиковой панели
|
Здесь хорошо видно, как не продумано подключение ВЧ головки, провода подпаянные к ГДВ придавливаются самой ГДВ, уходя во внутрь
|
Внутри корпуса – вид через отверстие для ГДН. Фильтр и фазоинвертор
|
Вид на фильтр через отверстие для ГДН. Катушки намотаны достаточно толстым проводом, а вот все соединительные провода требуют замены на более толстые
|
Статья – 1
Как я укрощал Вегу 15АС-109
Так получилось, что мне за бесплатно досталась пара колонок "Вега 15АС-109", довольно неплохой отечественный двухполосный фазоинвертор с головками 25ГДН-3-8 (15ГД-14) и 10ГД-2.
На этикетке, наклеенной на заднюю стенку, значился диапазон воспроизводимых частот от 40 до 20000 Гц, что даже для моих требовательных ушей являлось вполне сносным показателем. Одно омрачало мою радость - год их выпуска - 1980...
С одной стороны - это неоспоримый плюс, поскольку в те времена еще умели собирать колонки и выдерживать технологию изготовления, а с другой стороны, весьма существенный минус проявлялся тем, что поролон, который стоял в качестве уплотнителей и прокладок, за 22 года превратился в труху, а хорошие на то время 10ГД-2 с текстолитовым куполом при прогонке на генераторе на 13000 дохли совершенно. О том, чтобы воспроизводить желанные 20000 и речи быть не могло.
Средние частоты колонки честно выдавали на твердую 4, но звук был какой-то постный, здорово обрезанный снизу и сверху. И я взялся за доработку.
Сначала я отпаял и снял все головки, а также трубу фазоинвертора, и проверил герметичность корпуса. Что и говорить, "Вега" - есть "Вега", особенно того времени. Корпус, даже по прошествии 22 лет, был герметичным, а заднюю стенку по всей поверхности покрывал достаточно внушительный слой поролона (не в пример "Радиотехнике S-30), который, к моему удивлению, оказался в весьма хорошем состоянии. На всякий случай я промазал через отверстия под динамики все стыки тонким слоем ПВА. С герметизацией корпуса было покончено, так как (опять-таки, сравнивая с Радиотехникой), слава богу, никаких разъемов и дополнительных съемных панелей на корпусе не оказалось. Потом я отчистил с посадочных мест под головки и фазоинвертор старый поролон, который уже крошился, как пенопласт. Перво-наперво, я водворил на место фазоинвертор, предварительно промазав его посадочное место пластилином для пущей герметичности (поскольку в дальнейшем вынимать фазоинвертор я не собирался, после того, как он был прикручен, я промазал его устье по всему периметру пластилином).
На радиобазаре обнаружились неплохие ремонтные 16-омные купола нового типа (из полимерной пленки) для пищалок (на ваши деньги где-то по 35 рублей за штуку), так что после проверки высокочастотников на генераторе звук получился с ощутимой разницей по сравнении со старыми куполами. По крайней мере, на 19000 еще слышалось характерное пищание. Была у меня идея полностью выкинуть старые головки и поставить вместо них импортные, но извечная проблема - недостаток финансов не позволял сделать этого. Пришлось ставить те, что были...
Следуя советам бывалых, я удалил старые тонкие провода и поставил медные (но многожильные), сечением 1.5 мм, как следует пропаяв все места присоединения проводов к фильтру.
Из старой автомобильной камеры были вырезаны новые прокладки под низкочастотники (при желании, конечно, можно было бы купить готовые, но что значит желание, когда нет денег... Поскольку звукопоглотителя, кроме поролона на задней стенке в колонках не оказалось, туда были помещены шерстяные очесы, которые обнаружились в моем старом детском одеяле. Причем очесы, поскольку они не сильно разлазились, даже не были завернуты в марлю или сетку, как это советуют делать во многих книжках. Количество очесов было выбрано из расчета полного заполнения ими нижней половины ящика. Поместив звукопоглотитель, я прикрутил низкочастотники. Теперь оставалось дело за пищалками, поскольку конструктор, проектировавший 10ГД-2, думал чем угодно, только не головой, так как выводы у этой головки находятся не с внутренней ее стороны, а с внешней. Поэтому в отверстии под ВЧ был соответствующий вырез, сводивший на нет всю герметичность. Если старые тонкие провода помещались в этот вырез и более-менее прижимались резиновой прокладкой, то с новыми проводами о том, чтобы пустить их в этот вырез, не было и речи. Выход нашелся быстро: в промежутке между отверстиями под НЧ и ВЧ сверлом 3 мм я просверлил пару отверстий, как раз напротив выводов головки. Пропустив провода в эти отверстия, я зашпаклевал их пластилином. Теперь ВЧ свободно становилась на свое место, а резиновая прокладка закрывала вырез, создавая герметичность. Прикрыв половину фазоинвертора куском микропористой резины я подул в него... Воздух выходил через отверстия от крепления декоративной лицевой панели, которая крепится 6-ю шурупами. После того, как все эти отверстия были заделаны пластилином, герметичность корпуса была достигнута.
Собрав полностью колонки, за исключением панели, я подключил их к усилителю ("Барк 100у-068С-1" (94 года, конверсионный, который с улучшенным усилителем мощности на КТ8101 и 8102 и маркировкой ВП на деталях)). Источником звука стал лицензионный компакт-диск Памелы Вильямс (нечто среднее между Памелой Андерсен и Роби Вильямсом - саксофонный инструментал в сопровождении оркестра в стиле Кенни Джи);CD-привод - Creative Infra 3600, соединенный через SPDIF с картой XWave-6000 (Yamaha 754) с лучшим сигмателовским кодеком.
Что и говорить, звук стал чище, мягче... Появились ощутимые (не только ухом, но и телом и стеклами в шкафу) басы с выведенным регулятором тембра по НЧ на 5 дБ и включенной тонокомпенсацией 10 дБ, а звон тарелок (не тех, которые в шкафу, а тех, которые в оркестре ) радовал уши. Так что, за совершенно смешные деньги (только покупка мембран на пищалки) я получил довольно сносное звучание. Естественно, это не B&W или Oneken, но все же, слушать можно, и свои заявленные 40 Гц колонки выдают (в отличие от тех же компьютерных деревянных Свенов со среднечастотниками вместо НЧ) честно.
Дальнейшее укрощение "Веги 15АС-109" или "Покажем кузькину мать буржуям!"
Сегодня 7 ноября - достаточный повод для того, чтобы вспомнить, что в СССР не все было так плохо, как нам пытаются это показать нынешние политики, в том числе и аудиоаппаратура. В прошлой статье я рассказал о том, как можно значительно улучшить звучание "ВЕГИ 15АС-109", используя минимум затрат. Сейчас я расскажу, как, благодаря случайности, мне удалось улучшить его еще, приблизившись по звуку к достаточно серьезным колонкам западного и дальневосточного производства.
Все началось с того, что моя любимая девушка заинтересовалась отечественной акустикой и решила приобрести что-нибудь хорошее и недорогое для подключения к компьютеру вместо своих хрипелок, и попросила меня подобрать ей что-нибудь маленькое, но хорошее. Из всего того, что выпускалось в СССР под ее требования попали только все та же "Вега", 30-я "Радиотехника" и "Электроника 75АС-106". Остальные ящики отметались либо потому, что они либо большие, либо потому что их качество было настолько низким, что дорабатывать их не имело никакого смысла.
"Электроника" в наших краях - весьма редкое явление, хотя, нужно отдать ей должное, у нее (не доработанной) самое лучшее звучание из всех малогабаритных отечественных АС. Однако для ее небольшой комнаты такая мощность не нужна (а чувствительность у этой АС не сильно отличается от конкурентов), поэтому после долгих колебаний и раздумий было принято решение брать и дорабатывать такую же "Вегу", как у меня.
К доработке этой системы (уже 1984 года выпуска) я подошел куда основательнее, чем к своей (все-таки любимой девушке..., а посему в спортзале выклянчил войлочную обивку со старого списанного "козла", толщиной около 10-12 мм. Но, думаю, что в крайнем случае можно использовать старые шерстяные одеяла (см. статью по доработке "Радиотехники S-30b"). Естественно, так же, как и в моих, в ее колонках была полностью сменены проводка и мембраны в высокочастотниках, но главной доработке все же подверглись именно корпуса. На боковые поверхности был равномерно нанесен тонкий слой клея ПВА, сверху на который был наклеен войлок. Таким образом были зверски убиты сразу два зайца - слой ПВА, в силу своей вязкости, выполнял роль вибропоглотителя, а войлок - и вибро-, и звукопоглотителя. С задней стенкой получилось несколько хуже, поскольку изогнутая буквой Г труба фазоинвертора почти касалась задней стенки, а, в отличие от поролона, войлок не сминался. Поэтому задняя стенка была оклеена войлоком по частям - пространство над и под трубой, а также боковые промежутки. Также слой войлока был проложен под платой фильтра. Также кусками этого материала были оклеены верхняя и нижняя стенки. Кроились куски войлока, наклеенные сбоку, с таким расчетом, чтобы они были несколько большими, чем боковые стенки, в результате чего "лишняя" часть загибалась в углах, как бы скругляя их. Когда с демпфированием корпуса войлоком было покончено, внутрь (сверху фильтра, укрывая его) было помещено еще дополнительно технической ваты (в огромном количестве обитающей в старых матрасах). Количество этой ваты подбиралось экспериментально, поэтому точно объем и массу в граммах я назвать не могу. Аналогично была доработана и вторая колонка. Со стороны динамиков особой доработки не производилось, за исключением того, что с высокочастотников была срезана акустическая линза, искажавшая звук, после чего пластмассовый рупор, на котором она была закреплена, был тщательно обработан полукруглым напильником и наждачной бумагой № 0 и 00. После окончательной сборки колонки подверглись тщательной прогонке на генераторе (усилитель - "Барк 100У-068С-1"). Инструментальные измерения не проводились, однако заметный на слух спад АЧХ в области низких частот отмечался ниже 28 Гц. На 31.5 Гц с выключенной тонокомпенсацией и тембром при выведенной громкости (-16 дБ по отметке на регуляторе) звук был чистым и по сравнении с 1 кГц не сильно отличался по громкости. Единственное, что несколько искажало самые низкие частоты - это решетка на лицевой панели напротив устья фазоинвертора. Но спиливать ее я не решился из эстетических соображений, равно, как и удалять защитную решеточку с басовика и пищалки по тем же соображениям.
Но даже с этим после прослушивания диска итальянского ди-джея Лоренцо Л'Альберо Джованотти (фирменный, (Р)Polygram, Italy, 1997) я был просто поражен чистотой звучания. Чувствовался тугой и упругий бас, прозрачный верх. При этом была включена тонокомпенсация (+8 дБ) и выведены регуляторы тембра НЧ и ВЧ на +5 дБ каждый. Качество звучания было куда лучше, чем на МИДИ-системах ценовой категории до $200. Но чувствовалась некоторая "размазанность" и "придыхание" баса - типичный недостаток всех фазоинверсных систем, да и область верхней середины (порядка 4-7 кГц), на мой взгляд, немного была завалена. Сравнив полученное звучание со своими колонками, я пришел к неутешительному выводу, что у моих колонок хороший бас, неплохие верха, а вот средние частоты безбожно заглушены (это обусловлено тем, что изнутри корпус был передемпфирован шерстяными очесами). И я придумал вот что: На боковые стенки также был нанесен слой ПВА, а затем на этот слой равномерно были наклеены пресловутые очесы. Толщина слоя получилась около 1 см, что меня вполне устраивало. На заднюю стенку были наклеены остатки войлока кусками прямо поверх поролона, при этом я разодрал войлок вдоль, так что получились куски толщиной примерно по 0.5 см с одной относительно гладкой поверхностью, и с торчащей шерстью с другой стороны. Такие же куски были наклеены в 2 слоя на верхнюю и нижнюю стенки. Так же в нижнюю часть корпуса поверх фильтра я поместил вату. Также на своей системе я снял решетки с пищалки и собираюсь спилить "жалюзи" с фазоинвертора. В итоге после последней доработки звучание старенькой "Веги 15АС-109" намного приблизилось к звучанию зарубежных двухполосных систем Hi-Fi класса, несколько уступая им только в полосе частот ок. 4-7 кГц, что компенсировалось на усилителе моей любимой (Ласпи У-005-1) с помощью эквалайзера. Но все же, если сравнивать звук из "девственной" акустики и доведенной до ума, то даже те, по чьим ушам прошлось стадо медведей, почувствовали бы ощутимую разницу.
PS: При повторной доработке колонок не было истрачено ни одной копейки.
Статья – 2
Переделка акустических систем 15АС-109
Несмотря на явную "совковость" происхождения данных колонок, я все же взялся за работу по их доводке. Аргументы мои были следующие:
- дешевизна и доступность исходного "материала" в комиссионках и на руках (в чуланах) у знакомых
- набор ГГ, пожалуй самых качественных из производимых в СССР: 25ГДН-3-4(8) и 10ГД-35
- небольшие, но в то же время достаточные для полноценных "низов" размеры корпуса.
Первое "контрольное" включение непеределанных колонок на штатных проводах, сиротливо торчащих из дырки на задней стенке удручило настолько, что вместе с обидой за прошлое - какое-либо желание что-либо с колонками сделать не появлялось устойчиво в течение пары-тройки дней. Натурально, просто пришлось заставить себя включить колонки еще раз и попытаться прослушать на них разножанровые записи. Пытка длилась часа 2... И все же я решился. Сразу скажу результат - получилось (здесь можно ставить и восклицательный знак и вопросительный - кому как нравится, но поверьте, что игра стоила свеч и результат устроил не только меня, а всех без исключения моих "нештатных" экспертов-слухачей со стажем в десятилетия).
Итак, привожу последовательность моих действий по доработке 15АС-109 в их последовательности:
1. Полная разборка колонок. Снимаем пластмассовые накладки (переднюю фальшпанель), выкидываем их на помойку. Откручиваем динамики, при необходимости - высверливаем забитые молотком шурупы. Вынимаем пластмассовый фазоинвертор, загнутый внутри буквой Г. Вынимаем фанерку с фильтрами, открутив крепления от задней стенки (соединительный провод перекусываем - он нам не пригодится больше). Вычищаем корпус изнутри от остатков поролона и тщательно пылесосим от опилок.
2. Проклеиваем корпус клеем - заполняем клеем все полости в стыках между боковыми и задней/передней панелями. Сушим сутки и повторяем эту операцию еще раз. Параллельно нижней стенке изнутри колонки на переднюю и заднюю панели приклеиваем и прикручиваем в 4 местах бруски 20х20мм для усиления. Между брусками устанавливаем на клею распорку из бруска 20х40мм и прошиваем ее через переднюю/заднюю панель саморезами 60-70мм длиной.
3. Измеряем TS-параметры низкочастотного динамика вне корпуса способом "добавочной массы". Пропитывать диффузор 25ГДН ничем не нужно. Разбираем высокочастотную головку и чистим купол (мембрану диффузора) от осколков магнитов и железной стружки. Это можно проделать с помощью более сильного магнита или мокрой ваткой на спичке, что несколько дольше. Обматываем магнитные системы изолентой в 3-4 слоя, чтобы больше не крошились.
4. Если TS-параметры пары низкочастотников отличаются сильно - ищем парный динамик (меняемся с кем-либо). Что замечено: в неремонтировавшихся колонках стоят "заводские" динамики с очень приличными параметрами (Fs=51-55 Гц, Qts=0.3...0.4, Vas=3.5...5.2л), но парадокс в том, что динамики с именно такими характеристиками и не звучат в этом ящике 8,5 литров! А звучат в нем головки примерно такого уровня - Fs=67-75 Гц, Qts=0.35...0.5, Vas=6...9л. Парадокс. Такие головки, обычно, шли в ремонтные предприятия на ремонт акустики и не считались достойными внимания у самодельщиков. Парадокс?
5. Через отверстия динамиков на передней панели - проклеиваем внутренность ящика двумя слоями толстого синтепона. Укорачиваем трубу фазоинвертора с 18 см до 6 см и на герметике ставим ее на место, закручивая саморезами с широкой шляпкой. Дополнительно, напротив высокочастотной головки укладываем свернутый в трубу в два слоя кусок синтепона с таким расчетом, чтобы через "внутренность этой трубы" со стороны низкочастотника был виден фазоинвертор.
6. Подпаиваем к динамикам провода сечением жилы не менее 0.5 кв. мм и устанавливаем на штатные места. 10ГД-35 устанавливаем через новую прокладку из вспененного полиэтилена, толщиной 0,5 мм (старую прокладку из автомобильной покрышки - выбрасываем) и притягиваем к передней панели не 4-мя, а 8-ю саморезами, для этого между штатными отверстиями сверлим еще 4 "по месту". 25ГДН-3 крепим через штатную прокладку пока временно (для измерений АЧХ), а при окончательной сборке - дополнительно промазываем место установки на передней панели герметиком. Провод от низкочастотной головки для измерений временно выводим наружу через фазоинвертор. Все "незначащие" отверстия на корпусе от шурупов и сзади от провода временно заделываем кусочками пластилина.
7. Измеряем АЧХ динамиков в корпусе, при этом желательно разместить колонку в будущем месте установки или хотя бы установить ее на таком же расстоянии от пола и задней/боковой стены помещения.
8. Рассчитываем фильтры для включения головок. Опыт показал, что найти пару одинаковых советских динамиков, способных быть включенными в некий "типовой" (рассчитанный кем-либо) фильтр и, чтобы в результате получилась ровная АЧХ - утопия. Фильтры требуется рассчитывать для каждой пары НЧ-ВЧ индивидуально всегда (хотите верьте, хотите - нет - Ваше право!) Причем, при всей одинаковости TS-параметров (и массе диффузора и параметра Bl в том числе) отдача низкочастотных головок может отличаться на 2-3 дБ, что для стерео-пары вообще недопустимо.
9. Макетируем фильтры на картонке/фанерке и обязательно проверяем АЧХ передачи фильтров по напряжению при реально подключенных головках, установленных в корпусе. Здесь Вам наверняка потребуется вспомнить формулу расчета резонансной частоты RLC контура т.к. я гарантирую, что рассчитанные программами номиналы L и С, будучи реализованные непосредственно в макете в реальных катушках и конденсаторах - не совпадут с требуемыми. Причину выявить достаточно сложно т.к. она одна - совокупное качество деталей фильтра. Например, в зависимости от места включения в фильтре конденсаторов типа МБГО - он может резонировать на определенной частоте, а может и никак не проявлять индуктивность своих обкладок...
10. Подбором номиналов деталей фильтра добиваемся требуемой АЧХ/ФЧХ передачи (напряжения на головках). При необходимости изменяем топологию фильтров. Покупаем акустический кабель требуемой длины и сечения (по желанию, цене, цвету, запаху) Здравый смысл подсказывает, что дешевле 100руб/метр не получится. Подключаем колонку с макетом фильтов к усилителю приобретенным проводом и слушаем. Несмотря на возможные "неоптимальности" (грубых ошибок, если Вы умеете и взялись за дело сознательно - на этом этапе уже не должно быть) в проектировании/макетировании фильтров - не обращаем на них внимания и проверяем звучание при различной громкости, на различном музыкальном материале, при различном размещении колонок и слушателя. Каждую колонку нужно прослушивать на этом этапе по отдельности!!!!!!
11. По результатам прослушивания определяем необходимость неких действий по устранению выявленных проблем. Мне, например, показались недостаточно жесткими центральные колпачки диффузора 25ГДН и их пришлось заменить на более прочные. Дополнительно пришлось скорректировать значение чувствительности ВЧ головок по отношению к НЧ и заново пересчитать/отмакетировать фильтры. Выполняем пункты 10-11 до "получения глубокого удовлетворения". Окончательно определяемся с направлением включения акустического кабеля.
12. Собираем фильтры вчистую на заводской фанерке и устанавливаем на штатное место в корпус, . Окончательно крепим НЧ динамик на герметик. Вместо пластилиновых "затычек" в корпус вкручиваем на клею саморезы с широкой шляпкой. Из реек 10х15мм делаем рамку-гриль и обтягиваем карпетом или иной акустически прозрачной тканью или сеткой. Закрепляем гриль на передней панели на шкантах и клее, либо с применением пластмассовых пистонов, либо на "липах" (кому как нравится). Снизу приклеиваем ножки из войлочных пыжей.
13. Все!
14. Результаты объективных измерений и топология фильтров переделанных 15АС-109 приведены ниже:
АЧХ/ФЧХ доработанных акустических систем, в том числе по полосам с расстояния 1 м (необходимо отметить, что колонки рассчитывались для местоположения, в котором происходит подъем АЧХ в комнате на 26 дБ на частоте 20 Гц и на 18 дБ - на 40 Гц, при другом расположении АС в комнате - потребуется другой вид АЧХ в низкочастотной области и другая топология фильтра НЧ):
АЧХ/ФЧХ фильтров и их топология для одной колонки (у другой есть значительные изменения):
15. В заключение. На эту переделку колонок у меня ушла неделя в вечернее время (при наличии всего необходимого обеспечения от измерительного микрофона и до маленькой столярной мастерской).
Ноябрь 2004 (С) Игорь Алексеев, 2007.
Статья – 3
Автор: Alex_Jet
Доработка 15АС-109
У моей тетки был проигрыватель виниловых пластинок - ВЕГА 109 СТЕРЕО, в комплекте с которым шли акустические системы - 15АС-109. После переезда к ней это хозяйство досталось мне. Полгода прослушивания этих АС-ок навело меня на мысль немного их доработать - заглушить корпус и выровнять АЧХ. И вот я, наконец-то, сделал это до конца!
Скажу несколько слов о возможной замене динамиков: за место 10ГДВ-2 можно поставить что-нибудь типа Peerless 830827, сделав частоту раздела как можно ниже. В этом случае уберется мутноватость 25ГДН-3 на средних частотах и система будет звучать на ура! А вот обычные ВЧ головки с высокой резонансной частотой сюда не подойдут, иначе придется менять и НЧ динамик, а это уже история под названием - "собери АС с нуля".
Доработка корпуса
Первым делом надо разобрать колонки - отпаять динамики, акустический провод, вытащить фильтр и открутить фазоинвертор.
В двухполосных системах часто низкочастотный динамик работает как в своем диапазоне, так и в диапазоне средних частот, где его подхватывает ВЧ динамик. Но! габариты корпуса АС влияют как раз на диапазон средних частот. Длина волны совпадает с одним, а то и с двумя габаритами корпуса - в результате получается стоячая волна, которая искажает АЧХ системы на средних частотах. В нашем случае это 1000-2500Гц. Поэтому переотражения волн необходимо как можно лучше подавлять - тогда АЧХ системы будет более ровной.
Корпуса 15АС-109 не слишком большие, поэтому материалы, рассеивающие (я использую поддоны из-под яиц) и подавляющие (поролон, войлок, изовер) звуковые волны, туда не засунешь. Поэтому единственное что можно - обклеить корпус либо поролоном, либо войлоком. Войлок можно взять толщиной до 10мм, поролон же - толщиной до 20мм, так как он менее плотный. На дно АС надо приклеить 10мм поролон или войлок - там совсем мало места (иначе НЧ динамику будет "душно" снизу). Вообще я предпочитаю обклеивать корпуса колонок войлоком или изовером - они не подвержены старению. Для приклеивания можно использовать либо баночный "Момент", либо столярный "Момент" - оба быстро сохнут, правда второй не так сильно пахнет как первый. А еще лучше использовать для этих целей автомобильную вибропоглощающую мастику - и поглощает, и клеит, но пахнет... Главное в этом процессе - промазывать клеющим веществом все стыки корпуса.
А еще необходимо как можно лучше укрепить трубу фазоинвертора - она слишком хлипкая и тонкая - ее надо обклеить именно войлоком (хотя бы синтетическим как сделано у меня). Затем вырезать из того же войлока уплотнительную прокладку, которая будет распологаться между ФИ и корпусом, обмазать ее с двух сторон "моментом" и прикрутить фазоинвертор. С корпусом закончили, а как ведет себя АЧХ акустики?
• Амплитудно-частотная характеристика колонок
Я не стал менять динамики, решив, что со старыми можно добиться неплохих результатов. Все измерения частотных характеристик проводились с помощью приложения к LSPCad 5.25 - JustMLS. Во всех случаях расстояние от микрофона до фланца ВЧ динамика - 80см. Это расстояние было выбрано исходя из предварительных измерений: пробовались дистанции 50см, 80см, 1м. В итоге выбрал 80см, так как на 50см АЧХ немного "направленная" (велико отклонение от акустической оси), на 1м - фаза измеряется некорректно, хотя сигнал на входе АС уже велик (в общем слишком громко). Микрофон находится на уровне акустического центра динамиков (на высоте 95см). Ниже приведены АЧХ левой и правой (если хотите - первой и второй) АС с родными (заводскими) фильтрами.
АЧХ 15АС-109 с родным фильтром.
|
Когда я все начинал, а это было давно, у меня не было калиброванных микрофонов, нормальной звуковой платы, навыков построения разделительных фильтров. Поэтому я экспериментировал как мог. "Обработав" корпус, занялся разделительными фильтрами - пробовал (до появления "интуитивно" рассчитанного фильтра) инвертировать фазу высокочастотного динамика - работа обоих динамиков в фазе мне понравилась и я оставил так до лучших (читайте, сегодняшних) времен. Теперь, восстановив конструкцию заводского фильтра, я выяснил почему мне понравилась работа динамиков в фазе. Как можно увидеть ниже, провал в районе 4кГц уменьшился, горбик на 11кГц стал ниже, как и уровень ВЧ состовляющих:
АЧХ 15АС-109 с родным фильтром и инвертированным высокочастотным динамиком.
|
Спустя некоторое время по простейшим формулам и с помощью программы JBL Speaker Shop я посчитал фильтр с частотой раздела 5кГц. За основу брал измереннные сопротивления динамиков, паспортную чувствительность и диапазон частот. А резистор, последовательно включенный с высокочастотным звеном, и фазировку динамиков подбирал на слух. Поэтому и назвал фильтр "интуитивным", так как не было реальной АЧХ, ФЧХ, ИЧХ - не с чем было симулировать, да и о пакете LSPCad я еще не слышал. Таким образом, получилась следующая схемка:
Схема "интуитивного" фильтра.
|
Измерения, проведенные теперь, показали неплохие результаты (смотри ниже). Хотя кроссовер был сделан без учета собственных ЧХ динамических головок, его структура оказала благоприятное воздействие на амплитудную характеристику, правда только одной колонки (все зависит от динамиков). Но эта характеристика однозначно не определяет качество звучания. Поэтому потребовалось субъективное прослушивание (сторонними лицами были мой брат и отец), при котором выявилась расположенность к новому фильтру, нежели старому. Голоса стали более разборчивыми, отчасти пропала мутность звучания, теперь слышны щипки струн, хотя есть некоторая "стеклянность" и жесткость. Видимо это от того, что высокочастотной головке отдан больший рабочий диапазон - она играет с 5кГц, а не с 6кГц как было в заводском фильтре.
АЧХ акустики с "интуитивным" фильтром.
|
Но меня этот кроссовер все равно не удовлетворял, я знал что можно добиться большего, тем более у меня появились средства для вполне корректного измерения частотных характеристик. Для построения с нуля разделительного фильтра необходимы осевые АЧХ каждого из динамиков в акустическом оформлении и их ИЧХ. Вооружившись LCR-метром, я настроил необходимые "коробочки" и взялся за замеры.
Остановимся на ЧХ динамических головок в отдельности. Ниже приведены графики (АЧХ и ФЧХ) двух экземпляров ВЧ динамиков, а ниже - двух экземпляров НЧ динамиков для наглядного сравнения "повторяемости" отечественных образцов звукоизлучения:
АЧХ высокочастотных динамиков.
|
АЧХ низкочастотных динамиков.
|
В результате моделирования (использовался мощный пакет LSPCad 5.25), я пришел к схеме, содержащей ФНЧ первого порядка и ФВЧ третьего порядка. Для выравнивания импеданса низкочастотной головки используется цепь Цобеля. В высокочастотном звене применен делитель-трансформатор входного сопротивления нагрузки (катушка ВЧ ГД). Таким образом, во всем диапазоне частот импеданс акустической системы имеет незначительные отклонения от номинальной величины (4Ом).
Схема нового фильтра.
|
АЧХ акустических систем с новым фильтром.
|
Импеданс акустических систем с новым фильтром.
|
Измерения проводились с достаточно большого расстояния в условиях жилой комнаты. Целью было - измерить диапазон, прилежащий к частоте разделения, а не весь диапазон частот. В таком случае мне было не важно что там ниже 2000Гц - а там влияние помещения.
• О направленности акустических систем
Как можно увидеть ниже, внеосевые измерения проводились под углами 15 и 30 градусов со сглаживанием 1/6 октава.
Сравнение осевой АЧХ левой АС с внеосевыми.
|
Сравнение осевой АЧХ правой АС с внеосевыми.
|
С увеличением угла отклонения от акустической оси, характеристика не стремится "уйти" вниз, это значит, что направленность высокочастотника достаточно слабая. Провал на 12,9 кГц превращается в горб на 13,7 кГц - видимо это резонанс акустической линзы высокочастотного динамика. При отклонении на 15 градусов АЧХ становится более ровной (почти идеальной), так как уменьшаются интерференционные явления. Благодаря скосам на передней панели, дифракция на осевой характеристике почти не заметна. В зоне разделения полос лишь на 30 градусном отклонении наблюдается небольшой спад (2dB) АЧХ НЧ динамика, что не существенно влияет на общий ход характеристики.
• Что же там со звуком?
Со звуком по-лучше, чем было с моим старым фильтром и тем более с родным. Исчез провал в районе 4кГц, поэтому вокал стал живым, незавуальвированным, гитара стала гитарой, а не домброй. Но, как уже было сказано, есть некоторая жесткость и стеклянность. А за счет того, что 25ГДН-3 играет в полосе средних частот, на вокале и скрипке проявляется мутноватость его звучания, компенсируемая резкостью высокочастотной головки. Вообще, я доволен этим звучанием.
Автор: Alex_Jet