25АС-302 – анализ фильтров в Мультисиме и доработка

Исходные данные: Акустическая система 25АС-302.

НЧ динамик: схема замещения. АЧХ динамиков именно 25ГД-26-30, которые по описанию должны стоять здесь, не нашёл, как и то, какая же в действительности была их отдача – 86 или 84 дБ/Вт. Поскольку это утяжелённая версия 10ГД-30 с удлинённой звуковой катушкой, у которой больше витков не в зазоре, склоняюсь к 84 дБ/Вт. АЧХ их брата на ферритовым магните 35ГДН-1-4 такая:

Или такая (бордовая кривая, достоверно выше 400 Гц, уровень басовой полки по линии 129 дБ):

Обе АЧХ сняты в корпусах 25АС-ХХХ, баффл-эффект уже учтён.

СЧ динамик: катушка 3,3 Ома, индуктивность 0,25 мГн, сопротивление на резонансе 16 Ом, частота резонанса 150 Гц – он находится в боксе малого объёма. Баффл +1,5 дБ в диапазоне 700…1400 Гц.

ВЧ динамик: катушка 7,5 Ом, индуктивность 50 мкГн, резонансная частота 1,5 кГц, баффл несущественен.

Схема для положения переключателя «0 дБ»:

Ниже АЧХ полос фильтра по напряжению (не по звуковому давлению!), малоинформативная суммарная АЧХ по напряжению опущена. В схеме, предложенной Мультисиму, учтены активные потери конденсаторов/катушек и паспортные чувствительности динамиков.

Из ФНЧ однозначно украдена медь. Вот такой завал потребовался от ФНЧ для получения ровной суммарной АЧХ здесь, красная кривая: -11 дБ на максимальном пике АЧХ, 900 Гц.

А вот такая получилась АЧХ у Шорова при измерении родного варианта 25АС-109 (завал на той же частоте -9 дБ), где катушка ФНЧ 2,5 мГн, а RC-цепочка не создаёт перелома АЧХ фильтра, ибо в ней стоит резистор 3,3…5 Ом (против 1,5 мГн и 1 Ом в здешней схеме). На суммарной АЧХ уже есть пичок в пару дБ. Измеренная частота раздела НЧ/СЧ в той АС составила 1,3 кГц.

Очевидно, что с заводской схемой с её -4 дБ на частоте 900 Гц получим мощный пик, даже без добавки СЧ динамика, если только более древняя версия 25ГД-26-30 не отличалась от 35ГДН на 6дБ меньшим горбом АЧХ, что маловероятно. Ни о каком заявленном разделе на частоте 700 Гц и речи быть не может, такой раздел получился у Шорова после добавления в ФНЧ с почти вдвое большей катушкой 2,8 мГн режектора на частоту 1 кГц в параллель НЧ динамику, и никак иначе (https://ldsound.info/uluchshenie-zvuchaniya-gromkogovoritelya-25-as-309/):

Практика показала, что уговаривать 35ГДН-1 (или 25ГД-26-30) на низкую частоту раздела не стОит. Более того, для хорошей стыковки с СЧ звеном, обрезанным снизу ФВЧ первого порядка (один конденсатор), ФНЧ должен быть даже не первого порядка (в составе которого в параллель НЧ динамику, имеющему большую индуктивность ЗК, есть цепочка Цобеля), а ещё более плавным. Вот доказательства: https://ldsound.club/index.php?threads/25as-309.459/post-15357, https://ldsound.club/index.php?threads/as-iz-korpusa-25as-309.1923/post-203013. Быстро нашёл, при каком значении резистора последовательно с 40 мкФ имеем максимальный завал -8 дБ на частоте 900 Гц: 10 Ом. Не -11 дБ, но и не -4 дБ! По уму надо бы вставить в катушку ФНЧ набор пластин из трансформаторного железа достаточного сечения, чтобы получить 2 или чуть больше мГн. Но, судя по фото фильтра, сечение отверстия в катушке малО, железо может влететь в насыщение. Безопаснее домотать проводом не меньшего диаметра, чем есть.

В ФСЧ в первую очередь надо выбросить из схемы переключатель, контакты которого давно окислились. Потом – убрать/уменьшить выброс на частоте механического резонанса СЧ динамика, проявляющийся в увеличении амплитуды смещения диффузора и, соответственно, увеличении интермодуляционных искажений. Для этого идеально применить ПАС в окнах корзины диффузородержателя, что позволяет получить достаточно низкую полную добротность БЕЗ электрического демпфирования,

что как раз соответствует условиям работы с фильтром первого порядка. Недемпфированный же СЧ дин просто гудит на резонансной частоте, кто не верит – отключите НЧ динамик и услышите. Также можно включить наличные резисторы делителем 3,3/(3,3+5,1), уменьшив высоту горба 150 Гц на 8 дБ. Само собой, в боксе должно быть достаточно ваты. При эффективной ПАС в окнах даже мелкий по объёму бокс почти не поднимает полную добротность https://ldsound.club/index.php?threads/simuljatornaja-rabota-po-vlijaniju-pas-na-impedans.1896/. А если напаковать бокс ватой под завязку, то ПАС вовсе не понадобится (мидбас пропадёт окончательно, он нам хотя здесь не нужен, но слитность чуть ухудшится), см. предыдущую ссылку. Сборный резистор 8,4 Ома в параллель СЧ динамикупросадит входной импеданс АС на ВЧ до 5 Ом, что можно устранить добавкой совсем небольшой катушки 120 мкГн последовательно с резистором 3,3 Ома, не влияющей на АЧХ до4 кГц, но зато стабилизирующей входной импеданс выше 3,5 кГц на уровне 8 Ом.

Родной ВЧ динамик характеризируется горбом в районе 10 кГц и провалами на 6 и 20 кГц. Можно прогнозировать, что динамик 6ГД-6 с его пылезащитным колпачком а-ля 10ГД-34 и 20ГДС-1 имеет пик в районе 4,5…5,5 кГц с последующим резким спадом. Следовательно, родной ФВЧ годится, без микрофона тут менять нечего. Кстати, ФВЧ из 25АС-309 с резистором 8 Ом на входе (схема Шорова) даст +3 дБ на 6 кГц и -2 дБ на 10 кГц относительно данного ФВЧ, можно его послушать/измерить.

Схема нового фильтра:

Полярности динамиков – без изменений. В предположении, что ПАС к СЧ дину не ставилась, получил следующие АЧХ полос фильтра по напряжению. Тонкие линии – АЧХ полос родного фильтра.

Импеданс нового фильтра:

Лёгкая нагрузка для любого усилителя, рассчитанного на 4 Ома, как и родная схема.

Более серьёзную переделку я бы не стал затеивать до замены ВЧ и/или СЧ динамика. В случае, если НЧ динамик таки имеет отдачу 86 дБ/Вт, отдача СЧ звена повышается на 2 дБ изменением номиналов резисторов делителя на 2/12 Ом, а ВЧ полосы- уменьшением резистора 5,1 Ома до 1 Ома. В случае, если выполнена эффективная ПАС в окнах корзины или бокс плотно заполнен ватой, вместо делителя достаточно одного резистора 5,1 Ом последовательно с СЧ динамиком, или же 3,3 Ома в случае повышенной отдачи НЧ динамика.

Старая статья

Автор работы: Николай Марков