3-х полосная АС на самодельных динамиках по типу Acoustic Research AR-5

После пары-тройки самодельных АС из оригинальных советских динамиков я решил что в исходном виде они мне не подходят и надо учиться их делать самому. По крайней мере басовики. С ними всё просто, работают в поршневом режиме и не надо особых заморочек с диффузором.

Первой ласточкой была переделка 10 ГД-30E под трёхслойную катушку. Можно сказать что Игорь Германович (на “бороде” ник Abettor) мой интернетовский наставник и вдохновитель опытов с динамиками. Кроме новой катушки я поставил очень мягкий подвес, клеенный, как у Лаутеров, диффузор и текстолитовый паук. Из родного осталась лишь корзина и магнит. Паук я и сейчас применяю, но не из-за особого звука, а лишь потому, что утончая ему ноги можно до необходимого снизить резонанс. Уже на тот момент динамик имел резонансную 22 Гц. Валялись у меня страшные, но целые ящики от какого-то подобия 10 МАС-1М. Вот туда временно я и поставил эти самоделки. Меня впечатлил их звук. Что запомнилось, на них я впервые услышал что бас-гитара умеет рычать. Тогда я ещё не имел нынешних знаний по закрытому ящику и эти коробки воспринимал как временный и явно тесный ящик. Вот только вокруг столько пишут о бубнении НЧ в тесных ящиков 10МАС, а я никак не мог понять, где же у меня это самое бубнение. Поддаю мощи, а он не кричит, громкость растёт, но крика легких ШП нет, тембральный баланс не меняется.

В это время мне попали в руки ульяновские 4А-32 с совсем порванными диффузорами и необычные самоделки в виде МС от 75 ГДН-1-4 и корзины с 10ГД-30. Я сделал 8″ с корзиной 10 ГДШ-1-4 и магнитами 4А-32, Диффузор туда применил покупной для 10ГД-30, но сточив его до половинного веса. Подвес купил ему поролоновый довольно жесткий. Резонанс вышел 35 Гц. Параллельно у этих непонятных восьмёрок я сточил диффузор до 7 грамм (там был толстенный обрезанный от 75ГДН), намотал катушку 8 Ом в 3 слоя, подвес поставил с первой самоделки, очень уж мне его мягкость понравилась.

Отслушивал обе пары в том же ящике 18 литров. Если первый был хорош, но типичный ШП, то второй за счёт своей большой катушки, низкого резонанса и относительно тяжелой подвижки был явным басовиком. Второй мне понравился больше, ему даже фильтр особо не нужен был и так ранний спад. После небольшого сравнения головок в пару ему остался работать 1 ГД-50.Вот я и пришёл к своему звуку. Я надолго полез в теорию закрытых ящиков и параллельно посматривал на продающиеся за недорого советские головки. Мне довольно быстро повезло и я купил за смешную сумму в 400 рублей пару 30ГД-2 в отличном состоянии. Интернет же мне выдал фамилию некого Вильчура и я решил максимально скопировать одну из его АС. Раз уж делать так по мотивам отцов-основателей…

Остановился я на AR-5.

Облазил кучу иностранных сайтов в поиске информации о строении и параметрах родных головок. Оказалось что 30ГД-2 как заготовка для басовика довольно хорошо подойдёт.

Что требуется от оригинального динамика с “воздушным подвесом”? Лёгкий диффузор, сильный мотор и максимально мягкий подвес. Родной диффузор 30ГД-2 я сумел утончить до 8 грамм (с колпачком) при этом толщину сделал у катушки больше и она плавно уменьшается к краям. Тут нет ничего сложного для повторения. Диффузоры динамиков семейства 30ГД-2 и 10ГД-30 изначально как бы слоистые и хорошо получается кончиком ножа со сменными лезвиями подцеплять и отрывать мелкие кусочки диффузора не боясь что порвёшь вглубь. Неровности переходов выравниваются шкуркой. Естественно постоянно контролируется вес, толщина и жесткость диффузора. С диффузорами динамиков вроде 6гд-2 такое не сделать, да и ни к чему. Сравните исходные 30-40 грамм родного диффузора с колпачком и 8 грамм с колпачком на выходе.

Катушку привычно намотал в 3 слоя. Провод 0,315 мм (0,36 мм по лаку), 193 витка, омическое 6,7 Ом, вес 23 грамма. Высота намотки вышла 24 мм. Вместо ЦШ осознанно поставил паука. Раза 3 подтачивал ему лапы чтоб и снизить резонансную но и в зазоре чтоб держало катушку. С покупной же ЦШ тут лотерея по жесткости. Впрочем думаю вполне рабочим будет вариант у жестковатой ЦШ сделать симметрично несколько отверстий пока жесткость не станет в нужных пределах. А вот с верхним подвесом вышла заминка. Я купил родные резиновые подвесы, как для 30ГД-2 они вполне мягкие но не для моих легких подвижек.

В очередной раз мне повезло, на Ю-Тубе один автор (огромное ему спасибо за идею) сделал подвес для (страшно подумать) 4 ГД-35 из тонкой ткани и герметика на который клеят лобовые стёкла на автомобилях. Информация с автофорумов подтвердила что этот герметик многие годы сохраняет эластичность и, что важно, хорошо клеится резиновым клеем. В видео достаточно подробно показан процесс чтоб не писать самому.

Басовик готов. Дело за СЧ. Я сначала по слабости характера поставил на СЧ/ВЧ полюбившийся 1ГД-50. Поделил около килогерца поэтому за сохранность 1ГД-50 не переживал не те у меня мощности.Тем временем покопавшись в устройстве винтажных купольных СЧ я воспрял духом и решился на эксперимент.У меня хранились 2 МС – от 1 А-20 и от венгерского колокольчика. У первых керн 38 мм как в оригинальных AR-5,у венгров 51 мм.Не остановившись на одном из них я начал делать формы для излучателей обоих. Металлические купола я сразу отбросил, старался следовать оригинала. Заводские бакелитовые подвижки из ткани пропитанной бакелитовым лаком. У меня лака нет, поэтому пошёл по лёгкому пути – пропитывал тонкую бязь БФ-2, ручкой выгонял лишний клей, оставлял сушиться до небольшой влажности и потом зажимал в форме струбциной и в печку на 150 градусов. Форму перед использованием протирал вазелином чтоб ткань не пристала. Бывает при вытаскивании ткани из формы она тянется и кажется что испортилась, но если сразу пальцами расправить, то после остывания получается вполне ровный купол.

Форма делалась так. Из болванки в дрели вытачивал профиль будущего купола с запасом по периметру. Эта заготовка мажется вазелином, ложится в подходящую пластиковую круглую коробку и заливается эпоксидкой перемешанной с мелом. В эту же эпоксидку я досыпал мелких железок вроде шайбочек под болты М4-М5 (ну валялись под рукой). Логика простая – повышают теплоёмкость формы и служат арматурой, да и объём эпоксидки экономится. Благодаря вазелину застывшая эпоксидка легко и без повреждений отходит от деревяшки. Получили половинку матрицы. Теперь её мажем вазелином и тем же методом заливаем эпоксидкой уже её.Эпоксидка конечно не любит нагрев, но по крайней мере десяток подвижек получить можно. За счёт того, что ткань имеет минимальную толщину не надо задумываться о щели между пуансоном-матрицей, всё хорошо зажимается, главное чтоб часть спирта уже испарилось, но ткань оставалась перед использованием чуть сырой. Тогда ткань не собирается в складки и готовая подвижка ровная и красивая.Клея используется немного, подвижка гораздо мягче бакелитовых заводских. Я к этому и стремился. В оригинальных AR-5 средник режется на 650 Гц, как следствие я хотел резонансную 200 Гц чтоб максимально увести срез от резонанса. Приблизительно такая резонансная и вышла в итоге у купола 51 мм на котором я остановился. Я всё же поднял срез до 800 Гц чтоб среднику жилось легче. Купола с магнитами от 1А-20 остались ждать своего часа.

ВЧ будут делаться по той же технологии, но с максимально тонкой тканью. Если не повезёт, буду смотреть в сторону готовых недорогих. А пока слушаю так, на сколько высоко тянет купол СЧ. У меня так себе слух на верхах, поэтому меня не корёжит без высокочастотника. Есть у меня МС от 4 А-18, сама по себе слабенькая, но вместо родного АЛЬНИ поместилось по 3 магнита размера как на 10ГДШ. Думаю столько магнитов дадут хорошую, как для ВЧ, индукцию в зазоре, а благодаря тому, что МС от ШП она имеет относительно высокий и широкий зазор Это избавит меня от мучений с вписыванием катушки в зазор (как же я задолбался мотать их для 1а-20).

Ну и напоследок немного моей нынешней концепции:

1. Все динамики, и даже ВЧ должны иметь как можно ниже резонанс. Если любой НЧ работает на резонансе, то нижняя рабочая частота СЧ и ВЧ таким образом максимально уводится от резонанса. Вместе с расширением полосы чувствительность динамиков падает но т.к. компрессионные НЧ даже с лёгкой подвижкой имеют невысокую чувствительность, то с чувствительностью СЧ и ВЧ проблем не возникает. Кстати почему падает? Всё довольно просто, динамик может выдать определенное количество звуковой энергии, мы расширяем полосу вниз, но суммарное количество энергии то не увеличивается, оно перераспределяется, график АЧХ становится шире, но ниже.
2. Мотор всех динамиков должен быть помощнее. Мы, бедные самодельшики )))) не имеем тех денег, как крутые аудиофилы и потому пользуемся подножным кормом (советскими динамиками). У нас просто нет возможности поставить чересчур мощный магнит, так что выражение “ставим магнит помощнее” имеет право на жизнь.
3. Подвижка любого динамика должна быть как можно легче пока это не доставляет проблем с жесткостью диффузора. Тут всё просто, инерция, однако.
4. Полное заполнение ЗЯ ватой не от бедности, это при легких динамиках работает наподобие ПАС. У слабых динамиков появляется “ватность” в звуке, звук становится унылым, при сильном же моторе всё со звуком нормально.
5. Басовик не стоит резать на 200 Гц как делают многие самодельщики. Лёгкий басовик имеет подвижку весом до 30 грамм. По крайней мере половина этого веса активная, сама катушка. Если взять тот же 4А-32, то вес его подвижки очень близок. Но 4А-32 считается ШП и спокойно используется на полную полосу. Так что не стоит бояться продлить срез вверх почти до конца поршневого режима. Хорошего качества басовик с мягким колпачком не имеет выброса при переходе в зональный режим и благодаря катушке с большой индуктивностью сам по себе начинает валить частоты после килогерца. Зато как бонус мы получаем уменьшение проблем с СЧ.При делении от 800 Гц и выше рабочий ход СЧ уже мал, можно при наличии подходящей МС намотать катушку ундерханг – все витки постоянно в зазоре и весь провод используется полностью, не болтается бесполезным весом как в НЧ. Диаметр излучателя тоже безболезненно можно уменьшить до 2-3 дюймов и, как следствие, уменьшается направленность.При таком диаметре СЧ в игру вступают купольники у которых направленность еще меньше. Относительно большая индуктивность катушки купольного СЧ не даёт головке играть сильно высоко что облегчает стыковку с пищалкой

Измерениями я не силён, так что мой опус не может считаться истиной. Пользуйтесь, но с оглядкой на микрофон и коробочку.

Оправку для намотки катушек вам изготовит любой токарь. Мне, к примеру, сделали их в местном отделении водоканала на почти убитом станке. Оправку делают диаметром с керн, а для подстройки внутреннего диаметра катушки на оправку подматывается несколько слоёв фольги. Эта подмоточная фольга должна содержать пару узких кусочков. При намотке провод довольно сильно обжимает оправку. Эти узкие полоски вытащить проще, а уже после них легко снмается уже вся катушка. Не унывайте если первая катушка будет неудачной, так бывает со всеми. Вроде измерил штангелем перед намоткой, а катушка потом сжала фольгу и внутренний диаметр выходит меньше нужного, катушка трёт об керн. Добавьте ещё фольги и всё получится. Для основы катушки годится и фольга и бумага, и каптон. Всё по своему вкусу.

Ничего страшного если омическое катушки на полОма вышло за рамки, у фирменных динамиков по документам 4 Ома, а омическое в диапазоне 2,5-4 Ома. Полное сопротивление динамика сильно плавает с частотой, так что не зацикливайтесь на этом. Я больше отталкиваюсь от габаритов зазора и требуемой мощности. Если я не собираюсь давать на басовик мощность больше 20 Ватт, то незачем делать ход как для 50 Вт. Лучше я уменьшу диаметр провода, или намотаю его в 3-4 слоя вместо двух и получу меньше вес и большее чисто витков в зазоре.

В качестве примера возьмём две катушки басовика на основе магнита 75ГДН на 8 Ом. Первая высотой 24 мм. проводом 0,31 (0,35 по лаку) в 3 слоя 192 витка. Омическое 6,5 Ома и вес катушки 23 грамма. При высоте зазора 10 мм ход выходит ±7 мм. На самом деле диаметр провода и вес чуть колеблется от партии к партии так что если у вас вышло по лаку провод 0,36 мм и высотой намотки 25 мм. то всё нормально, такова жизнь.

Второй вариант 6 слоёв проводом 0,2 мм. Длина провода выходит 11,45 метра, 73 витка, высота намотки 3,5 мм. омическое 6,3 Ома. В этом случает ход уже ±3,3 мм и вес катушки около 3 г. Длина провода в зазоре в обоих случаях близки, а вес отличается в 7,6 раз. Так может если нет необходимости в большом ходе лучше сделать второй вариант? Но не стоит забывать что, при этом при сохранении остальных частей динамика, повышается резонансная частота и меняется экв. объём.

Немного моих фото разного периода на ЯндексДиске

Сборник фото акустики фирмы Acoustic Research которыми я вдохновлялся. Яндекс,Диск