Биампинг акустической системы Technics SB-RX50.
Задача: отключить пассивный кроссовер и исследовать возможность улучшения штатного согласования полос промышленного изделия посредством активного электронного кроссовера. Оснований для проведения эксперимента имелось два:
- Здоровое любопытство — а что вообще получится?
- Поиск ответа на вопрос: а правда ли, что производитель всегда так или иначе халтурит, и что изделие можно улучшить, если подойти “с душой” и “неформально”?
ИДЕАЛЬНЫЙ ПЕРЕХОД: частота перехода НЧ-головки — 2000 Гц, ВЧ-головки — 3200 Гц, крутизна среза — 18 дБ/окт:
Твитер. Зеленым — идеальный переход, желтым — без кроссовера:
Басовик. Зеленым — идеальный переход, желтым — без кроссовера:
При ознакомлении с приводящимися ниже результатами измерений обратите внимание на то, что оптимальная совокупность частот перехода и крутизн среза для любой данной пары головок — одна единственная. Любое отклонение от нее — будь то неверно выбранная крутизна среза или частота перехода – приводит к катастрофическим результатам. Вот, в частности, почему любое вмешательство пользователей в кроссоверы систем с целью там якобы что-то “улучшить” приводит к катастрофическим результатам.
Достаточно примечательно то, что на классической музыке и джазе (а также прочей музыке низкой плотности) даже самые голимые косяки практически не слышны или слышны неуверенно. Зато как только ставишь что-нибудь плотненькое и насыщенное, все вылезает моментально. Сей факт – лишнее подтверждение тому, что ни классикой, ни джазом акустику “тестировать” не рекомендуется.
Отклонения от идеала
Частота перехода обеих головок — 1000 Гц, крутизна среза — 6 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 1000 Гц, крутизна среза — 12 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 1000 Гц, крутизна среза — 18 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 1250 Гц, крутизна среза — 6 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 1250 Гц, крутизна среза — 12 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 1250 Гц, крутизна среза — 18 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 1600 Гц, крутизна среза — 6 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 1600 Гц, крутизна среза — 12 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 1600 Гц, крутизна среза — 18 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 2000 Гц, крутизна среза — 6 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 2000 Гц, крутизна среза — 12 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 2000 Гц, крутизна среза — 18 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 2500 Гц, крутизна среза — 6 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 2500 Гц, крутизна среза — 12 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 2500 Гц, крутизна среза — 18 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 3200 Гц, крутизна среза — 6 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 3200 Гц, крутизна среза — 12 дБ/окт:
Частота перехода обеих головок — 3200 Гц, крутизна среза — 18 дБ/окт:
Частота перехода НЧ-головки — 2000 Гц, ВЧ-головки — 3200 Гц, крутизна среза — 12 дБ/окт:
Частота перехода НЧ-головки — 2000 Гц, ВЧ-головки — 3200 Гц, крутизна среза — 6 дБ/окт:
Частота перехода НЧ-головки — 1600 Гц, ВЧ-головки — 2500 Гц, крутизна среза — 18 дБ/окт:
Частота перехода НЧ-головки — 2500 Гц, ВЧ-головки — 3200 Гц, крутизна среза — 18 дБ/окт:
Частота перехода НЧ-головки — 1600 Гц, ВЧ-головки — 3200 Гц, крутизна среза — 18 дБ/окт:
Автор: Raoul Sanchez (05.12.2007)
Не рассмотрели сочетания фильтров разных порядков и вариант “переполюсовки” в самых страшных )))) случаях. Уточню: “частота перехода” это “частота настройки фильтра”?
У меня к этой АС только один вопрос по фильтрам: 3-й порядок подразумевает включение головок в противофазе, ввиду отставания сигнала на полупериод. В родной схеме этого нет. Или это всё – не существенно?!
Надо крутить полярность пищалки на шуме и слушать результат. Никакая теория вам не скажет, как нужно, а слух укажет нужную полярность мгновенно.
“…примечательно то, что на классической музыке и джазе (а также прочей музыке низкой плотности) даже самые голимые косяки практически не слышны или слышны неуверенно. Зато как только ставишь что-нибудь плотненькое и насыщенное, все вылезает моментально.”
И что из этого следует?
Из всей многоголосицы мнений замеченные мной я могу сделать один вывод – что самым неучтенным фактором влияния на качество звука является взаимодействие УНЧ с акустикой. Сколько не улучшай абстрактные параметры отдельно УНЧ и акустики – результат их взаимодействия невозможно спрогнозировать и характер звучания предугадать. Столько бесполезных слов высказано за пол века, столько всего написано. Только не понятна цель и не ясен результат. Когда-то основным критерием качества была принята безудержная погоня за ростом мощности. Она в некоторой степени продолжается и сейчас, хотя для домашнего использования уже вроде-бы и не требуется. Но эта “Санта Барбара” продолжается. Далее начался рост полосы пропускания и скорости реакции. Скорее всего здесь тоже скоро подойдут к пределу. Ну а дальнейший рост будет сопровождаться тем же ростом мощности. А качество звука издаваемого акустикой от этого расти не станет. Просто бОльшее окружение людей будет вынуждено слушать вашу музыку. А причиной этому явлению, похоже, является повальное увлечение настройкой фильтров равняющих АЧХ акустики. Если огибающая звука проста и близка по форме к синусоидальной, то фильтр работает, как и показывают измерения при синусоиде. А если она носит импульсный характер да и еще со значительной асимметрией, то индуктивность вполне способна проявлять себя как элемент преобразования энергии. А в комплекте с емкостью – образуется элемент энергии с вполне определенными свойствами. Этот фильтр часть энергии отдает в нагрузку, коей является определенный динамик. Но часть он должен что? Поглотить? Накопить? Что делает фильтр с той энергией, которую не нужно передавать динамику? Если взять электролитический конденсатор и подвести резко к нему потенциал, то произойдет хлопок. Если его закоротить – тоже самое. А индуктивность после снятия подвода энергии вообще норовит “укусить”. Если посмотреть на конструкцию фильтров, то складывается впечатление, что их реактивные возможности покруче, чем у самих динамиков. Так может именно поэтому ламповики предпочитают именно широкополосники? Даже сам вопрос, на мой взгляд, не определен, не то, чтобы так браво утверждать о нахождении причины.
Фразе “ламповики предпочитают широкополосники” предложу равную по смыслу ” караси любят, когда их жарят в сметане”.
Мне как ламповику, по душе двухполоски. Широкополосников заведомо ровных и качественных , без натяжек, встретить не довелось. Безумные по цене ТФК и Клангфильмы – умолчим.
“Мне как ламповику, по душе двухполоски.”
Дело вкуса.
Только я веду речь об отсутствии каких либо способов технической оценки результата. И конечный результат неизбежно оказывается субъективен. Нет таких единиц измерения: нравится, по душе и т. д. И чтобы кто не мерил с помощью синусоиды, невозможно предугадать результат передачи реального сигнала. Кстати изредка я уже встречаю подобные высказывания.
Впервые слышу про оценку звучания – на синусоиде. Это как?
Поделитесь опытом.
“Впервые слышу про оценку звучания – на синусоиде. Это как?”
Вы о чем? Вы только с помощью программ на ПК оцениваете? Я думал, что микрофоном с помощью ГКЧ.
Опция Frequence Sweep одна из множества функций , заложенных в возможности спектроанализатора, но применяется редко. Когда был неуч, тоже думал, что ачх смотрят свип-тоном. А там -иначе все.
Ну, когда я проводил большую часть измерений, то из приборов были: генератор, осциллограф, вольтметр (милливольтметр) и микрофон МК-3. Может в этом смысле остался неучем, только вижу я все наглядно, а не по фантазиям программистов.
Нормально сведенная колонка в большинстве случаев сработается с любым усилителем , разница – в нюансах, но звук будет удачным . Зато сделанная по понятиям , с несочетаемыми динамиками, навалит проблем с перебором усилителей, кабелей, источников и выбросом денег. И неизменно с никаким результатом.
“Нормально сведенная колонка в большинстве случаев сработается с любым усилителем…”
Да конечно. Глядя на Ваши изыскания, прямо так и подтверждается этот тезис. С таким подходом так и жизни не хватит ни то, чтобы создать что-то правильно, но даже и понять, где собака зарылась. И модели решений с фильтрами в самом УНЧ совершенно напрасные потуги? А зачем, если все просто – только настроил и все.
Нагреть воздух?
Нет универсальных советов по частоте стыка , по крутизне фильтров , всё это выясняется при настройке, исходя из реального поведения динамика . А уж заранее определить фазировку динамиков – пустое.
Куда проще глянуть микрофоном картину стыка , а можно и на слух, меняя полярность следующего по частоте динамика, с нормальными фильтрами слышно сразу, с неправильными- полная неопределенность, плохо во всех вариантах.
Высокая крутизна среза фильтров хороша , если задача ввалить мощности и не спалить динамики. Либо отрезать дефектные участки на ачх. А если динамики ровные и без выбросов, с протяженной плавной ачх, нет смысла валить их круто , порождая на частоте среза неприятные призвуки , избавиться от которых потом будет невозможно. Как говорится, по Хуану и сомбреро, по динамику и фильтр.
“Нет универсальных советов по частоте стыка , по крутизне фильтров , всё это выясняется при настройке, исходя из реального поведения динамика…”
При настройке чего с чем? И как определить “реальное поведение” динамика?
При наличиии приборов и слуха – определить реальное поведение динамика несложно. Достигается упражнением.
Попробуйте, у вас получится тоже. И ненужные вопросы отпадут.
“При наличиии приборов и слуха – определить реальное поведение динамика несложно. Достигается упражнением.
Попробуйте, у вас получится тоже. И ненужные вопросы отпадут.”
А кто Вам сказал, что у меня все это отсутствует? Я же уже как-то писал, что начинал свои изыскания из реального общения с фирменной техникой предназначенной специально для концертной деятельности. Внимательно вслушивался в характер звучания того, с чем реально соприкасался. А упражняли меня мама не горюй.
Некоторые графики имеющие провалы на 700Гц – сомнительны. Частоты среза автор определяет по графикам беря -3дБ от верхушки т.е. это не расчётные частоты фильтров, а результитующие (фильтров+динамиков+колонок+помещения+микрофона) правильно?
Интересная статья. Но – вызывает кучу НО.
1. Простите, а какая добротность применённых фильтров (по-другому, Чебышёв или Линквитц)? Есть разница, и именно в стыковке по фазе. Похоже, автор так “глубоко” не копал.
2. Графики при частотах 2*1250 Гц, 12 и 18дБ/окт – вероятно, неадекватны. Согласен с Сергеем Гудковым. Получить провал по уровню от самых НЧ от пищалки со вторым/третьим порядком – фантастика.
3. График для частот перехода (среза, наверное?) 1600 Гц для НЧ, 2500 Гц для ВЧ, 18дБ/окт. Переворачиваем фазу ВЧ динамика и получаем лялю. Что противоречит тезису о единственности правильного фильтра для конкретной пары динамиков в конкретном оформлении.
4. Для пары с такими горбами на краях, естественно, первый порядок заказан. Второй вполне мог бы срастись, скажем, 1500 Гц для НЧ и 2500 для ВЧ, примерно по Ликвитцу. Если бы не измерения.
По обсуждению.
МОЖНО учесть влияние реактивностей фильтра на работу УМ и результат по слуху. УМ должен иметь запас по току и мощности, либо АС должна проектироваться так, чтобы не создавать проблем усилителю (https://ldsound.info/ac-reactance-what-to-eat-and-what-to-do/). Или и то, и другое.
ВСЕ цепочки фильтра не должны окрашивать звук (https://ldsound.club/index.php?threads/perexodnye-processy-v-filtrax.497/). То есть, реальная добротность – ниже Баттерворта. На НЧ НЕЛЬЗЯ разрешать комнате заниматься самодеятельностью (https://ldsound.info/resonances-of-the-room-decoding-a-cardiogram/).
Остаётся Её Величество Неисчислимая Фаза. Да нифаза она не величество. МОЖНО её рассчитать и для НЧ/СЧ, и для СЧ/ВЧ разделов. И можно выруливать фильтр по фазе под глубину расположения ВЧ и СЧ динамиков на передней панели, а можно, наоборот, глубиной расположения идеально состыковать по фазе уже отдельно полученные и устраивающие полосы СЧ и ВЧ. Для НЧ/СЧ раздела даже микрофон не нужен (в смысле проведения расчёта фильтра по стыковке по фазе), для СЧ/ВЧ потребуется ОДНО измерение микрофоном для определения реального расстояния по глубине между акустическими центрами СЧ и ВЧ динамиков. Дальше – можно спокойно рассчитывать фильтр и строгать переднюю панель. Сейчас нарабатываю материал для одного хорошего человека по теме построения АС (в том числе расчёта фильтров с нуля). Фаза там – на первом месте. Даст Бог, будет статья. Попозже.
Марков Николай
17.12.2020 на 11:32: … “Переворачиваем фазу ВЧ динамика и получаем лялю. Что противоречит тезису о единственности правильного фильтра для конкретной пары динамиков в конкретном оформлении” Кто автор этого утверждения? И.А. не согласилась бы
“Переворачиваем фазу ВЧ динамика и получаем лялю… Кто автор этого утверждения?”
Я вижу, что за половину столетия в звуке не выработано никаких точек отсчета. Сформировались разные направления во взглядах и никакой цели достигнуть не получится. Ее просто нет.
Цели есть: для бытовой акустики – прибыль продавца, в профессиональной – прибыль продавца и устроителя концертов. Отдельная категория – цель радиолюбителя меломана – получение опыта, и последующее хвастовство результатами и знаниями перед такими же любителями. Со временем любители вырастают в спецов у которых слова и дело, теория и практика совпадают, вот к этому и был вопрос, если кто-то высказал тезис, это хорошо, только его нужно ещё доказать на практике. В желтой книжке написано, что фильтр можно рассчитать как для фазного так и для противофазного включения головок, я думаю все читали, может это не так, кто проверял?
В первую очередь больше спасибо за этот материал.
На своей паре sb-rx50 разобрав фильтра наблюдаю слетд.отклонения в параметрах конденсаторов. В фильтре пищалки на 18мкф имеет уже ёмкость 20,2 мкф. что существенно уже ведёт у отклонению от офицальной схемы.
После замены вех электролитов на плёночные конденсаторы, подобрав их максимально точно по ёмкости к заявленной схеме наблюдается координальные изменения в звуке.
Есть как преимущества так и недостатки. Звук стал площе, скучнее, проще без рельефности, но в тоже время быстрее и динамичнее.
Воздух есть но прозрачность и насыщенность пропала. Есть мысли попробовать добавить те самые 2мкф доп.чтобы создать то отклонение от схемы как это было с эллектролитами.
Вы бы хоть сперва послушали, как гадит звук такой конденсатор, подключив его к динамику. все как Вы и описываете:холодный, тусклый, неприятный звук. Ибо мало гармоник. Ибо пленочные емкости сушат сигнал.
Менял электролиты в фильтре на МБГО: https://ldsound.info/polnaya-zamena-kondensatorov-v-filtre-grundig-box-1600b/ Звук немного изменился, стал мягче, но замеров АЧХ не делал после замены, хотя “до” есть замер.
Вообще эта тема не изучена до конца и тянет на отдельную статью. Многие, кто занимается настройкой АС должны это знать или хотя бы догадываться.
Считаю, что здесь не особо важно из чего сделан конденсатор. Кроме емкости конденсатора еще есть его импеданс. К примеру, 1 мкФ/600 В будет иметь меньшее сопротивление чем тот же 1 мкФ/63 В. На “на глаз” взять полипропилен вместо электролита такой же емкости и такого же напряжения будет не совсем корректно. Есмкость и импеданс заводского конденсатора нужно смотреть через простую програмку, тот же LIMP. И под эти кривые (емкости и импеданса) подбирать новые конденсаторы (полипропиленовые, бумажные и т.д.).
Встречал, что люди пишут: в фильтре ВЧ стоял 1 мкФ/63 В, заменили на 1 мкФ/600 В и высоких стало больше. Конечно их станет больше, так как это не действие полипропилена, а его импеданса (сопротивления). А что стало с итоговой АЧХ остается только догадываться, а она поплыла и довольно серйозно.
Делал замеры разных конденсаторов, там есть кривые и подписаны какой конденсатор и на какое напряжение: https://ldsound.club/index.php?threads/kondensatory-dlja-audio-iz-sssr.461/ ник LDS, с пятой страницы примерно.