Речь идет о 3-х полосной самодельной акустике на базе головки 25 ГД-26, переделанной на «Тонкий Кевлар».
Эти колонки упоминались на форуме Сергеева в статье «Применение сотовой головки 25 ГДШ-2Н в качестве среднечастотной в многополосной АС», и в статье «Еще раз про Кевлар».
Подробного описания этих колонок в Интернете я не выкладывал, лишь в некоторых сообщениях на форумах имеется упоминание о них. Однако сохранились конспекты и эскизы колонок, которые я здесь и привожу (коротко и без лишних подробностей).
Итак, далее представлены эскизы ящиков габаритом 630х310х300 мм. Левая и правая АС сделаны симметричными, но таким образом, что пищалки расположены ближе к центру (т.к. у них более узкая диаграмма направленности), а среднечастотники (сотовые головки 25 ГДШ-2Н) расположены дальше от центра (т.к. плоские сотовые мембраны обеспечивают более широкую диаграмму направленности). С учетом того, что максимальный стереоэффект наблюдается именно на средних частотах, такая «конфигурация» колонок приводит к расширению зоны стереоэффекта. Фазоинверторы рекомендуется размещать снизу, но в некоторых импортных АС их размещают и в верхней части панели. Здесь они также размещены сверху, над пищалками – так мне показалось, что будет неплохо, почти как в «Амфитоне 25 АС-027».
Все стенки изготовлены из фанеры толщиной 19 мм, передняя панель – в два раза толще. Задняя стенка – съемная и тоже толщиной 19 мм, крепится шурупами. На задней панели сделано отверстие для клеммной колодки. Боковые стенки ящика «скреплены» брусками 20х20 мм, задняя стенка также крепится к аналогичным брускам, см. эскиз. Объем ящиков около 43 л.
Герметичный бокс для среднечастотника также изготовлен из фанеры, но более тонкой (10-12 мм). Первоначально этот бокс я планировал выполнить съемным, т.е. с возможностью его демонтажа. Но в процессе изготовления ящиков конструкция немного изменилась, и бокс был установлен на лицевой панели ящике «намертво». Эскизы своих будущих колонок я передал Ушакову В.К., моему хорошему знакомому из Рязани, с просьбой изготовить ящики и отделать их «под красное дерево» (у него была такая возможность). Через три недели он мне изготовил колонки в полном соответствии с моими эскизами, оставалось только на лицевой панели вручную стамеской выполнить углубления, чтобы «утопить» фланцы динамиков в «тело лицевой панели». Колонки выглядели отлично (!):
В колонках были применены следующие динамики:
Басовик – доработанный 25 ГД-26 с магнитной системой на кобальте, диффузор на Тонком Кевларе, подвес из прорезиненной ткани от Петра Зодниева. Для увеличения осевого хода диффузора специально была увеличена высота намотки звуковой катушки (на 1 мм по сравнению с «родным» 25ГД-26), и чтобы это не привело к увеличению добротности, было принято решение намотать катушку на сопротивление 6 Ом. В последствие стало ясно, что для данных колонок можно было использовать кевларовые динамики 25ГД-26 с сопротивлением 8 Ом (в этом случае высоту намотки рекомендуется оставить «родную»).
Динамики получились с параметрами (разброс параметров в паре не превышал 10%):
- резонанс около fs=34 Гц
- эквивалентный объем Vas=53 л
- полная добротность около Qt=0,4
В качестве среднечастотника была использована широкополосная сотовая головка 25 ГДШ-2Н, а в высокочастотном звене – головка 3 ГД-47 (по новому ГОСТу 4ГДВ-1-8).
Разделительные фильтры можно подробно не комментировать. Частоты раздела 470 Гц и 6500 Гц. Фильтры – 2-го порядка, кроме ВЧ-звена, там фильтр 3-го порядка. Про фильтр для СЧ-звена подробно рассказано в статье «Еще раз про Кевлар». В случае применения НЧ-головки на сопротивление 8 Ом, низкочастотное звено придется немного скорректировать.
В качестве декоративных накладок для динамиков применялись следующие фланцы. Для СЧ-головки – «родной» пластиковый фланец с защитной решеткой от промышленных колонок «Амфитон 25АС-027». Для ВЧ-головки и трубы фазоинвертора – алюминиевая прямоугольная пластина толщиной 4 мм; в этой пластине были сделаны два отверстия диаметром Ø55 мм. Этот диаметр имеет внешний обвод «рупорка» пищалки 3 ГД-47, и такой же диаметр имеет «родная» труба ФИ от колонок «Амфитон 25АС-027», которая и была позаимствована для самодельной АС. Наконец, фланец для басовика – был изготовлен из алюминиевого сплава на токарном станке:
Все декоративные накладки были покрашены краской из баллончика. У меня была краска «под светлый гранит», на фотографии такие нюансы не просматриваются, на самом деле фланцы «как бы фактурные», т.е. имеют шероховатость, как у гранита. Очень прикольно…
Есть еще краска «под серый гранит», «под черный гранит», «под мрамор с прожилками, и т.д. Я покрасил тем, что было.
Если внимательно смотреть, то видно, что пищалка закрыта крупноячеистой канвой черного цвета с размером ячейки около 2 мм. Это сделано специально, чтобы не совали пяльцы в купол пищалки (она этого очень не любит).
Для колонок были изготовлены «ножки» в виде цилиндров из латуни, которые затем хромированы. Снизу приклеены резиновые прокладки для демпфирования (вместо «шипов»). Такой дизайн ножек выбран не случайно. Аналогичные ножки имеют ламповые усилители фирмы «Арт Аудио Лаб», кроме этого, лицевая панель этих усилителей изготовлена из массива ценных пород дерева. У меня дома такой усилитель имеет лицевую панель из красного дерева. Поэтому дизайн лампового усилителя и моих самодельных колонок получится очень схожий.
Изнутри стенки ящиков оклеены поролоном толщиной около 3 см. В принципе, можно применить войлок, ватные маты и т.п. Я использовал, что было под рукой. Среднечастотный бокс был заполнен ватой. Эти меры позволяют погасить многочисленные отражения звуковых волн от стенок ящика и «убрать» так называемые «стоячие волны».
Разделительные фильтры расположены в нижней части ящика. Индуктивности наматывались по возможности толстым проводом, разводка сделана акустическим кабелем. Конденсаторы – типа МБГО и К73. Распайка осуществлялась припоем с содержанием серебра.
При установке динамиков и задней панели стыки промазывались пластилином, это необходимо для герметизации.
В конечном итоге получилась хорошая акустика, вот ее параметры:
3-х полосная АС с фазоинвертором
Рабочий диапазон частот: 32 – 20000 Гц
Чувствительность: 87 дБ
Номинальная мощность: 25 Вт
Сопротивление: 6 Ом
Частоты раздела фильтров: 470 Гц и 6500 Гц
Габаритные размеры (ВхШхГ): 630х310х300 мм
Автор: Сергей Зотов
Статья Сергея Зотова “Ещё раз про кевлар” есть в полном объёме на сайте https://lib2.podelise.ru/docs/927/index-17046-1.html
доброго времени суток. всё конечно здорово. и очень интересно. но вот ещё интереснее то, что в колонках когда ширина и глубина почти равные, то образуется стоячая волна и резонансы. нужно делать ГВШ по “золотому сечению(по моему так называется) то есть ширину 60, глубину 40, высоту 100. или, ну например 30 на 40 на 70 или 30 на 45 на 75. то есть самая маленькая сторона например глубина умножаешь на 1,5 получается размер ширины и потом складываешь размер глубины и ширины и получаешь высоту. при таком соотношении рассеивается звук и стоячих волн не будет и резонансов минимум. при этом проклеиваешь хорошо все стыки, делаешь во всех стыках толстый слой герметика желательно с палец и хорошо бы битумный использовать, он более вязкий, но он жутко вонючий, потому лучше акриловый, главное не силиконового потому что не очень вязкий и намазав ровным слоем по всей поверхности внутри колонки клеем или тем же герметиком таким образом, чтобы сухих мест не осталось наклеиваешь, главное не синтепон, а специальный войлок тоненький, мягкий войлок специальный автомобильный. давно кстати я его нигде не встречал раньше его многие применяли для автомобилей, продавался в магазинах всё для дома, 2х слойный один слой белый, второй тёмнокоричневый. и короче говоря тщательно разглаживаешь его, чтобы хорошо приклеился к стенкам и нигде не отставал. таким образом и на низких частотах и на нижней середине звук становится более чëткий, пропадает грязь в звуке и так называемый деревянный призвук( который кстати присутствует в основном если величина стенок большая, а толщина слишком маленькая) . эффект очень различимый, особенно когда одну колонку делаешь таким образом, а вторую оставляешь пока как есть и слушаешь и удивляешься, почему мало кто упоминает про войлок. некоторые упоминали войлок, но толстый, а толстый войлок не подходит потому что можно задемпфировать колонку, а можно передемпфировать. ведь для разных частот нужен для демпфирования разный материал и по структуре и по мягкости и по толщине соответственно.
Алексей, очень полезный совет о соотношении сторон акустических систем, сейчас многие забыли его. Почему? Можно рассчитать какие частоты резонансов в этом корпусе чтобы проверить не приходятся ли они в рабочий диапазон НЧ головки.
Для оклейки корпуса АС надо применять ВМЛ, у него коэффициент затухания 25 дцб, больше чем у битума, и он стабилен во времени, внутрь корпуса АТМ-1.
Интересная работа,но по фильтру есть важное замечание :
1. ВЧ динамик должен быть включен в противофазе.
2.В фильтре нч C2 включен через L2, это задумка автора,хорошо,но по фазам не согласуется ,нужно включить и C1 через L2.
Кто собрал эту схему и попробует такие изменения услышит большую разницу.Спасибо
«… по фильтру есть важное замечание:
ВЧ динамик должен быть включен в противофазе …»
После такого замечания – ещё раз проверил схему, и не нашёл ошибки…
Т.е., по-моему, фазы максимально правильные.
Вообще-то, попытка “отрегулировать фазу” на частоте стыковки СЧ-ВЧ полос – не очень корректное действие.
Это моё личное мнение, и объясню почему.
Дело в том, что на частоте раздела 6,5kГц длина звуковой волны (при скорости звука 343м/с) составляет: 343/6500=0,053м=5,3см, т.е. длина волны составляет около 5см.
И даже если фазы (на частоте раздела 6,5кГц) “выставлены абсолютно точно”, то стоит только слушателю повернуть голову в сторону, и ухо сместится на величину примерно 5 см – то фазы сменятся на противоположные(!);
в чём тогда смысл регулировки фазы(?).
Так что, “ловить фазы” на таких частотах – бесполезное занятие
(но это, как уже сказал, моё личное мнение).
А вот, на частотах стыковки НЧ-СЧ (400…600Гц) – определённо это нужно делать, т.к. длина волны на частотах стыковки полос составляет уже примерно 0,7м.
«… В фильтре НЧ C2 включен через L2, это задумка автора, хорошо, но по фазам не согласуется, нужно включить и C1 через L2 …»
Не понял суть сказанного…
По схеме “L1C1” – это низкочастотный разделительный фильтр 2-го порядка, а “C2L2” – режекторный фильтр, настроенный на частоту примерно 2,8кГц.
Объясните рекомендацию “нужно включить и C1 через L2” – что это значит(?);
т.е. объединить С1 и С2, и после такого соединения подключить к L2 – я правильно понял?
Но тогда измениться частота настройки режекторного фильтра, а низкочастотный разделительный фильтр превратиться в фильтр 1-го порядка(!)
Думаю, что так и не понял вашего замечания по поводу “и C1 через L2”;
если не трудно – нарисуйте схемку, что предлагаете (можно от руки).
P.S.
Фильтр предварительно был испытан на звуковом генераторе и работал так, как и было задумано.
Прежде чем замерять длину звуковой волны из динамиков, предлагаю вернуться в более раннюю стадию ,а именно склеиванию звукового поля в один образ из трёх частей которые вы разделили на три составляющие.Для этого необходимо фильтр привести к общему знаменателю,а именно фазе в 0′.Именно фаза в 0′ даст правильный звук, (сцена объем , воздух). Если фильтр 3х полосный то фазы этих полос должны совпадать ,в идеале это 0′, и ну никак ни 90′.А в вашем фильтре я вижу:
ВЧ 135′
СЧ 45′
НЧ 90′
Спасибо, есть над чем подумать и поработать.
«… есть над чем подумать и поработать …»
Вы советовали, что: “нужно включить и C1 через L2”, и я просил нарисовать ваш вариант схемы.
Ну и где(?)
1. Честно говоря не понимаю для чего вы применили C2,L2 в низкочастотном звене (будет большой спад на низких частотах),хотя возможно ,но с параметрами в десятки раз меньше.
2. Ок , это ваша задумка ,но тогда было бы теоретически грамотнее вынести С2,L2 в цепь цобеля,которая у вас отсутствует.
«Честно говоря не понимаю для чего вы применили C2, L2 в низкочастотном звене …
… будет большой спад на низких частотах …
… но тогда было бы теоретически грамотнее вынести С2, L2 в цепь Цобеля, которая у вас отсутствует».
Александр, первоначально вы предлагали, что “нужно включить и C1 через L2 …”;
но по оригинальной схеме С1=39мкФ и С2=13,2мкФ,
а по вашей схеме: С1=13,2мкФ и С2=8мкФ, и, вообще, вы изменили схему…
Предполагаю, что вы так и не поняли “замысла схемы”…
Представьте себе, что у вас простой низкочастотный разделительный фильтр 2-го порядка (L1C1).
И такой фильтр успешно работает при условии, что невысокая индуктивность нагрузки Le…
Но если индуктивность нагрузки (Le) относительно высокая, то это приводит к “искривлению” АЧХ фильтра в области частоты раздела – в результате могут быть даже “всплески” (“горбы” на АЧХ) в районе частоты раздела.
Исправить это можно, если применить цепь Цобеля – тут вы правы.
Но в данном случае – низкочастотный динамик кевларовый, и имеет характерный резонанс на частоте около 2,5…3 кГц; и целью фильтра является также и устранение этого резонанса(!)
Для устранения такого резонанса как раз и применяется режеторный фильтр С2L2, подключённый непосредственно на клеммы басовика.
Кроме того, математическое моделирование показало, что применение этого фильтра (C2L2) также и уменьшает “горбы” на АЧХ в районе частоты раздела (не всегда, но при некоторых сочетаниях параметров).
Т.е. режекторный фильтр (в данном применении) кроме основного своего предназначения, также и “частично берёт на себя функции цепи Цобеля“;
и, таким образом, позволяет упростить схему.
Как уже говорил ранее, этот фильтр был испытан на стенде и показал “запланированные характеристики” (иначе бы я его не использовал…);
и никакого “спада на низких частотах” – нет(!)
P.S.
Вообще, данный фильтр хорошо известен и нового тут ничего нет…
Про этот фильтр было рассказано в статье «Ещё раз про кевлар…» (ж. “Звукомания”, №6, 2012 г., стр. 41-63).
P.S.
Такой же режекторный фильтр был успешно испытан для устранения механического резонанса пищалок:
https://disk.yandex.ru/i/cQ5uL9TDp1iP0Q
Иллюстрации к схеме Сергея, а к схеме Александра иллюстраций не будет – там уже слишком много ошибок.
Исправьте пожалуйста ошибку в вашей схеме(если найдете) и выложите правильный результат моделирования.
Е.Н.Ч.Р.
Спасибо
Динамик имеет не только сопротивление но и индуктивность,поэтому при симуляции необходимо и это указывать.
🙂