Представлено описание самодельной малогабаритной 2х-полосной акустической системы (АС), изготовленной по оригинальному проекту с применением низкочастотного динамика 15ГД-17 и высокочастотной изодинамической головки 10ГИ-1.
ХАРАКТЕРИСТИКИ АКУСТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Номинальная (паспортная) мощность: 15 (25) Вт
Рабочий диапазон частот: 40 – 25000 Гц
Сопротивление: 4 Ом
Чувствительность: 87 дБ
Тип акустического оформления: фазоинвертор
Объём ящика: 20 л
Габариты (высота х ширина х глубина): 470х250х250 мм
Масса: 9,5 кг
ПАРАМЕТРЫ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ГРОМКОГОВОРИТЕЛЕЙ
| Параметры головки | 15ГД-17-40 25ГДН-4-4* |
10ГИ-1 (изодинамическая) |
| Номинальная (паспортная) мощность | 15 (25) Вт | 10 (15) Вт |
| Рабочий диапазон частот | 60 – 5500 Гц | 2500 – 25000 Гц 1200** – 25000 Гц |
| Резонансная частота | 40 Гц (±5 Гц) | — |
| Полное сопротивление | 4 Ом | 4 Ом |
| Чувствительность | 87 дБ | 87 дБ |
| Изготовитель | ПО «Свет Октября», г. Великий Берёзный | Львовский радиозавод или з-д «Ферроприбор», г. Ленинград |
* – обозначение динамика по новому ГОСТу.
** – нижняя граница рабочего диапазона после доработки головки.
ДОРАБОТКА ВЧ-ГОЛОВКИ
Если на задней стенке ВЧ-головки «пропилить» такие же пазы, как на лицевой панели (см. фото), то нижняя граница диапазона головки понизится примерно на октаву, т.е. с 2,5 кГц до ≈1,2 кГц. Это позволяет применить изодинамическую головку в качестве средне-частотной в диапазоне от 1,2 кГц. Доработанную таким способом головку, следует закрыть изнутри ящика герметичным боксом, заполненным ватой, как это делается, обычно, для традиционных СЧ-головок.
Пазы на задней стенке следует пропиливать на предварительно разобранной ВЧ-головке; причём, разборку и сборку головки надлежит выполнять строго предусмотренным сборочной технологией способом.
КОНСТРУКЦИЯ ЯЩИКОВ
Ящики имеют неразъёмную конструкцию, т.е. с несъёмной задней стенкой – это усложняет процесс сборки акустической системы, но зато упрощает изготовление ящиков. Стенки ящиков изготовлены из плиты МДФ: передняя панель толщиной 16 мм, все остальные стенки – 12 мм. Место расположения ВЧ-головки изолировано от общего объёма ящика герметичным коробом из плиты МДФ толщиной 10 мм. Внешние поверхности ящиков отделаны декоративным шпоном «под орех» и покрыты полуглянцевым лаком.
На передней панели АС выполнены два отверстия: одно – круглое с выборкой под установочный фланец для низкочастотного динамика 15ГД-17, и второе – прямоугольной формы для ВЧ-головки 10ГИ-1. На одной из боковых стенок сделано отверстие для трубы фазоинвертора (ФИ), диаметр этого отверстия ØD* – следует предварительно уточнить «под диаметр» конкретной (купленной) трубы.
Отверстия для ФИ в ящиках сделаны симметричными, а именно: в одном ящике – на правой стенке, во втором ящике – на левой стенке. Таким образом, при размещении колонок в комнате прослушивания можно расположить АС таким образом, чтобы трубы ФИ были направлены к центру комнаты, либо – направить их к стенам помещения, если поменять колонки местами. Если колонки размещены трубами ФИ к стенам, то размещать их следует так, чтобы расстояние от стен комнаты до колонок было бы не менее 7…10 см. На схеме колонок пунктиром отмечен герметичный объём для доработанных изодина-мических ВЧ-головок, который изолирован от основного ящика.
Для данных колонок были приобретены готовые трубы фазоинвертора «Audiocore PTUBE004» (Ø44-40 мм, L=110 мм), см. эскиз ФИ.
На задней стенке ящиков в нижней части сделано отверстие для клеммной колодки (терминала); в верхней части задней стенки установлены ушки для крепления колонок на стенах жилой комнаты.
НАСТРОЙКА АКУСТИЧЕСКОГО ОФОРМЛЕНИЯ
При анализе статистических данных отмечено, что НЧ-динамик 15ГД-17-40 выпускался в двух исполнениях: у динамиков более ранних годов выпуска применялся относительно мягкий резиновый подвес, у динамиков более поздних годов выпуска – подвес был более жёсткий.
Первый (основной) вариант исполнения – это динамик с относительно мягким подвесом, обеспечивающим резонансную частоту около 40 Гц (±5 Гц, что точно соответствует паспортным данным); типовые ТС-параметры для такого исполнения головки следующие: резонансная частота fs=40 Гц, эквивалентный объём Vas=24 л, полная добротность Qt≈0,38. Математическое моделирование акустического оформления показывает возможность получения частоты среза около 37 Гц (по уровню –3 db и гладкой АЧХ) в ящике объёмом V=20 л с фазоинвертором при частоте настройки fb=40 Гц.
Однако, довольно часто встречается и второй вариант исполнения динамика – с более жёстким подвесом, в результате чего резонанс динамика оказывается на уровне 50-65 Гц. При изготовлении данных АС оказалось, что динамики были именно такие. Вот измеренные ТС-параметры такого динамика : резонансная частота fs=62 Гц, эквивалентный объём Vas=10л, полная добротность Qt=0,55; разница по резонансу в паре динамиков была менее 1 Гц.
Как оказалось, даже с жёсткими подвесами данные динамики обеспечивают примерно такую же частоту среза(!) Отмечено, что с жёсткими подвесами вместе с резонансом растёт также и полная добротность, однако эквивалентный объём – снижается. Математическое моделирование амплитудно-частотных характеристик оформления с таким динамиком (fs=62 Гц, Vas=10 л, Qt=0,55) в том же объёме ящика (V=20 л), но с разными частотами настройки ФИ представлены далее:
В итоге: наиболее гладкая АЧХ оформления для динамика 15ГД-17, но с жёстким подвесом, получается при другой частоте настройки фазоинвертора fb=44 Гц; частота среза при этом получается 38 Гц (по уровню –3 db) – практически столько же, как и с мягким подвесом, нужно только по-другому настроить ФИ.
В данном конкретном случае объяснение этому такое : при использовании более жёсткого подвеса – увеличивается резонанс динамика fs, но также и заметно снижается его эквивалентный объём Vas; в итоге: «проигрыш» от увеличения резонансной частоты динамика компенсируется «выигрышем» от уменьшения эквивалентного объёма.
При установке купленной трубы ФИ «Audiocore PTUBE004» в изготовленный ящик (со звукопоглощающим материалом) была измерена частота его настройки, которая оказалась равной fb≈38 Гц. Для обеспечения требуемой частоты настройки fb=43-44 Гц – пришлось укоротить трубу на ≈22 мм (перед окончательной установкой ФИ в ящик был аккуратно отпилен кусок пластиковой трубы с внутренней стороны).
Возможно также выполнить акустическое оформление в виде «Закрытого Ящика» (не всем нравится «Фазоинвертор»). Только следует учитывать, что в объёме ящика V=20 л без ФИ частота среза будет на уровне 60-75 Гц.
РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ФИЛЬТРЫ
В схеме разделительных фильтров использованы: в низкочастотном звене – фильтры 2-го порядка и в высокочастотном звене – фильтры 3-го порядка, частота раздела fр=1,6 кГц. Далее показана электрическая схема фильтров и плата с размещением элементов фильтров; плата закреплена на задней стенке ящика с помощью шурупов, установка платы выполнена через отверстие для НЧ-динамика.
ВОЗМОЖНЫЕ ВАРИАНТЫ ФИЛЬТРОВ
Существенной особенностью изодинамической высокочастотной головки 10ГИ-1 является использование нетрадиционного излучателя с ничтожно малой массой излучателя, что обеспечивает высокое качество звука в рабочем диапазоне головки. Предложенный выше способ доработки указанной головки (см. 1 стр.) снижает нижнюю частоту диапазона с 2,5 кГц до 1,2 кГц; что позволяет «передать» часть среднечастотного диапазона АС безинерционному излучателю. Для этого нужно снизить частоту раздела до 1,2-1,6 кГц, а доработанную таким способом головку 10ГИ-1 закрыть изнутри герметичным боксом, заполненным звукопоглощающим материалом. Далее в таблице приведены номиналы элементов фильтров для соответствующих частот раздела.
| Элементы фильтров | Частота раздела, fр [кГц] | ||||
| 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | |
| индуктивность, L1 [mГ] | 0,75 | 0,69 | 0,64 | 0,60 | 0,56 |
| ёмкость, С1 [мкФ] | 23,5 | 21,7 | 20,2 | 18,8 | 17,7 |
| ёмкость, С2 [мкФ] | 22,1 | 20,4 | 18,9 | 17,7 | 16,6 |
| индуктивность, L2 [mГ] | 0,40 | 0,37 | 0,34 | 0,32 | 0,30 |
| ёмкость, С3 [мкФ] | 66,7 | 61,5 | 57,1 | 53,3 | 50,0 |
Для конкретного исполнения АС была выбрана частота раздела fр=1,6 кГц – это позволяет немного снизить нагрузку на ВЧ-головку, и, тем самым, увеличить надёжность при возможных перегрузках.
СБОРКА ЯЩИКОВ
1. В ящиках нужно разместить звукопоглощающий материал: в основном объёме – так называемый «ватный валик» (при размещении ватного валика не допускать перекрытия трубы ФИ), а в СЧ-боксе – небольшой лист войлока или поролона, толщиной 10 мм, приклеенного клеем «88-Н» к стенке бокса.
2. Плата с фильтрами закреплена на задней стенке ящика с помощью шурупов или саморезов; установку платы нужно осуществить через отверстие для низкочастотного дина-мика в лицевой панели (плата из ламината, элементы фильтра приклеены к плате эпоксидкой).
3. Для подвода проводов к ВЧ-головке в стенке бокса просверлены отверстия по диаметру примерно равные наружному диаметру проводов; дополнительную герметизацию подвода проводов выполнить пластилином.
4. Поскольку ящик неразъёмный, то установка изодинамической головки 10ГИ-1 осуществляется особым способом.
Для этого нужно сделать следующее:
- положить ящик задней стенкой на ровную поверхность (лицевой панелью кверху);
- в «блок головки» 10ГИ-1 закрутить два технологических винта М4х80 (см. фото);
- припаять провода;
- взять блок головки за винты и задвинуть его короткой стороной в прямоугольное отверстие в лицевой панели, перемещая головку слева направо в бокс;
- за технологические винты развернуть головку внутри бокса на угол 900 таким образом, чтобы прорези головки встали вертикально;
- выкрутить технологические винты;
- положить сверху на лицевую панель решётку и декоративный фланец от головки 10ГИ-1;
- закрутить один технологический винт обратно и поднять за этот винт головку максимально кверху;
- затянуть в свободное отверстие в декоративном фланце штатный крепёжный винт;
- удалить технологический винт;
- установить второй штатный винт головки. Перед установкой головки 10ГИ-1 важно не забыть поставить резиновую уплотнительную прокладку. Чтобы вынуть изодинамическую головку 10ГИ-1 из ящика перечисленные процедуры следует выполнить в обратном порядке.
5. Крепёжные отверстия на фланце низкочастотного динамика 15ГД-17 имеют необычно большой диаметр (Ø10 мм), поэтому фиксировать динамик с помощью шурупов или саморезов приходится через специальные переходные втулки, которые нужно изготовить на токарном станке (см. чертеж).
6. Втулки можно изготовить из алюминиевого сплава, латуни или из любой стали. Для крепления одного динамика 15ГД-17 нужны четыре переходные втулки, для двух колонок – 8 штук.
7. Для герметизации и уплотнения мест соединений клеммной колодки (терминала) на задней стенке ящика, а также посадочного места под фланец динамика 15ГД-17 на лицевой панели рекомендуется использовать простой детский пластилин.
8. Старые советские динамики (в т.ч. и 15ГД-17), к сожалению, имеют не слишком «приличный вид», поэтому на лицевых панелях АС такие динамики лучше закрывать декоративными фланцами. В данном конкретном случае были изготовлены фланцы в количестве двух штук (см. чертёж ниже).
Декоративные фланцы можно изготовить механической обработкой из алюминиевого сплава (или из любого другого металла), а затем покрасить краской; цвет краски по желанию можно подобрать каким угодно.
В данном конкретном случае была применена «технологическая новинка», а именно : декоративные фланцы были изготовлены с помощью компьютерных технологий из пластика на 3D-принтере. В качестве материала был использован пластик чёрного цвета, который довольно точно совпал по цвету с «родным» декоративным фланцем изодинамической головки 10ГИ-1; дополнительная покраска фланца даже не потребовалась.
Классное описание, но – без результатов измерений и прослушивания. Странно.
Как ни парадоксально, но изодинамические головки 10ГИ-1 мне и самому не очень-то нравятся, но только если они используются в качестве пищалок от 4…5 кГц.
Однако, головки 10ГИ-1 удивительным образом «перевоплощаются», когда в результате доработки начинают «работать» в среднечастотном диапазоне (от 1,2 кГц).
Самый первый эксперимент по применению этих головок в СЧ-полосе проводился мною более 20 лет назад…
Но вот, около 10 лет назад эти «опыты» были повторены в более широком масштабе – с прослушиваниями и сравнениями с традиционными 3х-полосными АС, о чем сделано отдельное сообщение:
https://ldsound.info/learning-10-gi-1/
При испытаниях и сравнениях было отмечено, что: «Прослушивание варианта колонок с головками 10ГИ-1 и частотой раздела 1,2 кГц произвело неизгладимое впечатление – очевидно по причине безинерционного излучения звука в среднечастотном диапазоне».
И, действительно, у самого обычного советского среднечастотника (например, типа 20ГДС-1) масса только диффузора составляет около 2-х грамм (без звуковой катушки), в то время как у 10ГИ-1 масса мембраны составляет несколько десятков миллиграмм. Так что, снижение массы излучателя в СЧ-диапазоне – примерно на два порядка!
Года полтора назад один наш сотрудник на работе попросил меня проконсультировать его по малогабаритной самодельной АС… Ну и, вспомнились мои «опыты» десятилетней давности – в итоге рассчитал и спроектировал ему эти колонки. Ящики делали на заказ, остальное – он делал сам, декоративные фланцы другой наш сотрудник (компьютерщик) сделал на 3D-принтере.
И как раз, к прошлому Новому Году закончили колонки, буквально к 30 декабря – хороший новогодний подарок с молодую семью. По их отзывам, и когда гости приходят – все говорят, что: «Такого чистого звука ещё не слышали».
А я к этой акустике имею немного «отдалённое» отношение – я её спроектировал…
всё бы хорошо, но из 10ГИ получается 2ГДШ
Думаю, что «из 10ГИ получить 2ГДШ» – проблематично (может быть, даже невозможно), т.к. у 10ГИ масса подвижки примерно на два порядка меньше, и, соответственно – инерционность излучателя тоже.
Сергей, я к тому, что мощность меньше будет максимально допустимая т.к. снижение нижней границы частоты увеличит линейный ход. Где-то была формула соотношения линейного хода от частоты там кажется квадрат частоты. Изначально ведь 10ГИ имеет нижнюю границу 2.5 кГц, а не 1.6 кГц
Предварительные «эксперименты» с такой АС, точнее с двумя АС: “басовик 15ГД-17 с одной головкой 10ГИ-1” и “басовик 25ГД-26 на кевларе (8 ом) с двумя головками 10ГИ-1” – проводились с частотой раздела 1,2 кГц; и длительное прослушивание не выявило никаких отрицательных признаков (там была ссылка на вторую статью, где про это сказано подробнее).
Под “под отрицательными признаками” имелось в виду, что при больших амплитудах мембраны 10ГИ-1 могло бы произойти касание мембраны о магниты (с соответствующими искажениями) – так ничего такого не было замечено.
В данной АС была выбрана частота раздела 1,6 кГц – но это с учетом защиты “от детей” (в семье маленькие дети, которые могут включить музыку “на всю катушку”);
впрочем, звук почти не потерял оригинальности по сравнению с частотой раздела 1,2 кГц.
По-моему, при снижении частоты раздела в 2 раза амплитуда колебаний излучателя должна увеличиваться пропорционально (а не в квадрате), т.е. тоже в 2 раза.
Может и без квадрата, не помню точно, частота в знаменателе была. Так вы Сергей Зотов, автор статьи? Как вы оцениваете качество 15ГД-17 (25гдн-4-4)? Почему именно этот динамик, а не 25ГДН-3-4, сотовый или кевларовый мидбасовик? Кстати, как вы изготавливаете кевларовые диффузоры? Покупаете готовые?
Почему – именно 15ГД-17? Тут совокупность причин…
Для воспроизведения басов НЧ-динамик должен привести в движение определенный объем воздуха, и чем больше этот объем – тем мощнее будут басы. Естественно, это зависит от площади диффузора и от его максимального осевого смещения.
Да, у 15ГД-17 (6”) небольшой осевой ход (Xmax=2 мм), но зато площадь диффузора больше, чем у 25ГДН-3 (5”), который вы предлагаете в кандидаты;
так что, если считать “по объему воздуха”, приводимого в движение, то 25ГДН-3 и 15ГД-17 (он же 25ГДН-4-4 по новому ГОСТу) – примерно одинаковые.
Где-то в 90-х годах поэкспериментировал с басовиком 15ГД-17, и выяснил, что в ящике объемом 18-20 литров с ФИ он спокойно (“с запасом”) даёт «40Гц»; а 25ГДН-3 в ящике малого объема может дать только «50 Гц».
Это первая причина, почему 15ГД-17.
Далее – сравним качество звучания (наверное, это должно было быть на первом месте)…
У динамика 25ГДН-3 (5”) использован так называемый «утяжелённый» диффузор, т.е. у него диффузор в 2 раза тяжелее, чем у его собрата 25ГДН-1 (тоже 5”) – вот откуда и его относительно низкий резонанс «50 Гц»(!) Но тяжелый диффузор – это большая инерционность излучателя (что нехорошо).
А 15ГД-17 имеет диффузор с такой же массой, хотя площадь диффузора существенно больше…
Форма диффузора (типа «вогнутой чашки») не прибавляет в качестве звучания у 25ГДН-3.
Так что, по качеству звука – тут без вариантов: выбор пал на 15ГД-17, это вторая причина.
Ну и, наконец, третья… Чувствительность у головки 10ГИ-1 – 87 db при сопротивлении 4 ома; а у басовика 15ГД-17 эти параметры точно такие же(!) – 87 db и 4 ома.
В итоге, эти два динамика достаточно хорошо подходят друг другу (в малогабаритную АС).
Но чисто теоретически, в качестве басовика можно подобрать что-нибудь из импортных динамиков (6”); нужно только, чтобы по чувствительности и сопротивлению “все сложилось”.
Насчет кевлара…
Это я экспериментировал лет 10 назад, и получились неплохие результаты…
Рассказывать все заново долго, поищите в Интернете статью «Ещё раз про кевлар» – там найдете ответы на свои вопросы.
P.S.
Да, забыл, я автор статьи.
Высокий раздел частоты приводит к относительному (по сравнению со средним значением) снижению НЧ составляющих. Дело в том, что сопротивление излучения (величина, показывающая эффективность излучения в пространство) увеличивается при соотношении ka, где k – волновое число. k = 2пf/c, где f частота, с скорость звука в воздухе.
На картинках приведены приведены графики зависимости активной (r) и реактивной (x) составляющих звукового давления от произведения ka, где а диаметр поршня (динамика). для случаев:
1. Поршень в бесконечном экране.
2. Поршень в пространстве с односторонним излучением – монополь
3. Поршень в пространстве с двухсторонним излучением – диполь.
По-моему: «Оценивать как будет звучать пищалка без задней стенки в “Экране бесконечного объема”» – это не правильно, потому что это пищалка.
А объем герметичного бокса для 10ГИ-1 (с прорезями в задней стенке), по величине около 1 литра – это почти что Замкнутый Ящик бесконечного объема.
Со звукового генератора доработанная пищалка 10ГИ-1 “нормально работает” от 1,1…1,2 кГц.
Так вы Сергей Зотов, автор статьи? Как вы оцениваете качество 15ГД-17 (25гдн-4-4)? Почему именно этот динамик, а не 25ГДН-3-4, сотовый или кевларовый мидбасовик? Кстати, как вы изготавливаете кевларовые диффузоры? Покупаете готовые?
Почему – именно 15ГД-17? Тут совокупность причин…
Для воспроизведения басов НЧ-динамик должен привести в движение определенный объем воздуха, и чем больше этот объем – тем мощнее будут басы. Естественно, это зависит от площади диффузора и от его максимального осевого смещения.
Да, у 15ГД-17 (6”) небольшой осевой ход (Xmax=2 мм), но зато площадь диффузора больше, чем у 25ГДН-3 (5”), который вы предлагаете в кандидаты;
так что, если считать “по объему воздуха”, приводимого в движение, то 25ГДН-3 и 15ГД-17 (он же 25ГДН-4-4 по новому ГОСТу) – примерно одинаковые.
Где-то в 90-х годах поэкспериментировал с басовиком 15ГД-17, и выяснил, что в ящике объемом 18-20 литров с ФИ он спокойно (“с запасом”) даёт «40Гц»; а 25ГДН-3 в ящике малого объема может дать только «50 Гц».
Это первая причина, почему 15ГД-17.
Далее – сравним качество звучания (наверное, это должно было быть на первом месте)…
У динамика 25ГДН-3 (5”) использован так называемый «утяжелённый» диффузор, т.е. у него диффузор в 2 раза тяжелее, чем у его собрата 25ГДН-1 (тоже 5”) – вот откуда и его относительно низкий резонанс «50 Гц»(!) Но тяжелый диффузор – это большая инерционность излучателя (что нехорошо).
А 15ГД-17 имеет диффузор с такой же массой, хотя площадь диффузора существенно больше…
Форма диффузора (типа «вогнутой чашки») не прибавляет в качестве звучания у 25ГДН-3.
Так что, по качеству звука – тут без вариантов: выбор пал на 15ГД-17, это вторая причина.
Ну и, наконец, третья… Чувствительность у головки 10ГИ-1 – 87 db при сопротивлении 4 ома; а у басовика 15ГД-17 эти параметры точно такие же(!) – 87 db и 4 ома.
В итоге, эти два динамика достаточно хорошо подходят друг другу (в малогабаритную АС).
Но чисто теоретически, в качестве басовика можно подобрать что-нибудь из импортных динамиков (6”); нужно только, чтобы по чувствительности и сопротивлению “все сложилось”.
Насчет кевлара…
Это я экспериментировал лет 10 назад, и получились неплохие результаты…
Рассказывать все заново долго, поищите в Интернете статью «Ещё раз про кевлар» – там найдете ответы на свои вопросы.
P.S.
Да, забыл, я автор статьи.
Уж коли ставите кавычки (якобы цитируете!), то хотя бы цитируйте без ошибок. Экран – это плоскость (какой объем?). Бесконечный экран – бесконечная плоскость. Общепринятый в акустике термин. Наверное впервые слышите такое!
И речь шла не о ГИ, а о 15ГД17. Я сделал несколько пар по идее Земскова, только отвратительные СЧ динамики (20ГД1) менял на 4ГД53. И раздел частоты не 1 кГц, а 500 Гц.
Делал так для того, чтобы повысить уровень НЧ компоненты (см. графики). Поскольку подъем звукового давления (при увеличении сопротивления излучения при увеличении ka) на частотах выше 500 Гц снижает уровень НЧ сигнала минимум в два раза.
И делал 3-х полосные варианты.
Тембрами поднимать уровень сигнала НЧ на 15ГД17 чревато выходом его из строя. Динамик-то короткоходный. Катушка слетает только так (к сожалению, были прецеденты!).
А сам динамик хорош! Высокая чувствительность при рабочей мощности 10 Вт. Отличная “прорисовка” деталей.
Экран – это плоскость (какой объем?). Бесконечный экран – бесконечная плоскость. Общепринятый в акустике термин. Наверное впервые слышите такое!
Раздел частоты не 1 кГц, а 500 Гц.
Делал так для того, чтобы повысить уровень НЧ компоненты (см. графики). Поскольку подъем звукового давления (при увеличении сопротивления излучения при увеличении ka) на частотах выше 500 Гц снижает уровень НЧ сигнала минимум в два раза, делал 3-х полосные варианты.
Этот динамик достоин 3-х полоски.
«Уж коли ставите кавычки (якобы цитируете!), то хотя бы цитируйте без ошибок …» – желаете преподать урок русского языка?
«И речь шла не о ГИ, а о 15ГД17 …» – простите не понял, наверное, не четко объяснили.
Просто, человек сделал колонки и получилось хорошо (ему понравилось, и не только ему); и выложил проект для обозрения.
Если вам эта акустика не понравилась, так не повторяйте её, никто же не заставляет…
Сергей Зотов, спасибо, за ответ. Выходит 15ГД-17 средние частоты нормально играть не может и ей нужна либо дополнительная СЧ головка либо пищалка с низкой нижней границей, поэтому и пришлось дорабатывать 10ГИ?
Там еще была третья причина (из предыдущего сообщения), но эту часть ответа форум опять удалил…
Динамик 15ГД-17 середину воспроизводит нормально (кажется, полоса до 6 кГц), по крайней мере, играет он намного лучше 25ГДН-3.
Дорабатывал 10ГИ-1 по другой причине, потому что инерционность излучателя у 10ГИ-1 на два порядка меньше, чем масса диффузора у любого среднечастотника; по-моему, объяснял хорошо.
Соглашусь, что статью писал грамотный человек, спасибо ему за проделанную работу.
Динамик 25ГДН4-4 (он же 15ГД-17) – плохой кандидат имхо. У меня есть их несколько пар экземпляров, у всех дикий разброс параметров из-за различий в конструкции и вообще качества изготовления. Кроме того есть неисправимый конструктивный недостаток – мизерный для НЧ дина линейный ход linXmax= +/- 1мм.
Ранние экземпляры этих динов шли со сверх-мягким подвесом и одинарным кольцом феррита 82х17мм. У них был резонанс в районе 33-37 Гц и Vas в районе 38-48 литров. Из-за слабого магнита Qt в районе 0,5 (у одного экземпляра вообще 0,7).
Более поздние экземпляры имели подвеску пожестче – резонанс в районе 44-50 Гц и Vas в районе 20-25 литров. У них были двойные-склееные ферриты 84х22мм, но это им особо не помогло, т.к. Qt тоже около 0,5. Видимо марка ферритов была не очень или не смогли как следует намагнитить. И такая большая Qt даже несмотря на алюминиевый (демпфирующий, тормозящий) каркаc звуковой катушки…
У некоторых экземпляров зудят большие лавсановые, блестящие пыльники. У некоторых экземпляров натянуты подводящие проводки – видимо на производстве их сильно экономили.
Можно ли сделать колонки ФИ из динамиков с диким разбросом Fs, Vas, с Qt~0,5 и Xmax~1 мм ? В принципе можно, но будут ли это хорошие колонки – вряд ли.
Дмитрий, немного удивляет завышенная (как мне кажется) добротность; может быть магниты размагнитились?
Если вы из Москвы, то могу помочь с намагничиванием, да и с добротностью – помогу перепроверить;
можете ответить мне на e-mail.
Спасибо за предложение Сергей, я не из Москвы.
На 4 экземплярах 25гдн4-4 была добротность в окне 0,48-0,52.
Измеряю я достаточно точно, приборы у меня хорошие, сопротивление зв.катушки измеряю мостом с точностью 2 знака после запятой, программа LIMP и звуковая карта EMU-0404-USB.
У меня есть еще несколько таких динов, которые я еще не обмерил, потом отпишусь при случае, что там с Qt.
Вообще потом думаю менять у них МС на более сурьезную. А эти мелкие МС думаю поставить на какие-нибудь корзины 5″ типа как от 6гд6, 25гдн3 и тп.
и сколько проживут 10ГИ в режиме СЧ? Амплитуда перемещения мембраны увеличилась кратно, изгибные деформации..
как скоро переломятся токоведущие дорожки мембраны???
Здравствуйте!
Уверен, что дорожки останутся целыми – опыт эксплуатации АС это показал. Автор АС, человек опытный, сделал правильную ставку на эти изодинамики с учётом доработки задней крышки. Именно ничтожно малая масса мембраны – залог “натуральности” звучания, за которую вроде бы многие тут ратуют. Беда этих динамиков (автор АС здесь не причем) в качестве изготовления самих мембран: в моих 25ГДВ-1-8 одна мембрана была волнами (как бы провисала), а вторая была натянута, как барабан, и немного звенела при касании.
Качество собственно контакта пистона (для пайки проводов) с фольгой было плохое. Я сумел восстановить контакт только разрядом конденсатора, заряженного до 310 вольт. Механические работы по аккуратному срезанию текстолита (чтобы добраться до фольги) гораздо сложнее и объем их больше.
Защитить динамик от перегрузки можно попробовать при помощи двух стабилитронов в параллель динамику и последовательного резистора около 1 Ом. Так делала фирма Infinity для защиты своих изодинамиков.
Есть ещё вариант: фильтр ВЧ сделать четвертого порядка (чтобы сильнее ослабить НЧ составляющие) и поставить стабилитроны.
У меня были infinity rs двухполоска модель точно не помню вч изодинамика emit, защита была точно подобранный заводом предохранитель (по памяти если не ошибаюсь 1 или 1,5А) один раз случайно выкрутил регулятор громкости на макс когда переставлял усилители при саравнении двух между собой и включил ум был 100вт.. предохранитель сработал и спас головку..
Вообще то, амплитуда мембраны должна увеличиться не более чем в 2 раза.
А чтобы не происходило дальнейшего увеличения амплитуды в случаях использования бо’лее мощных басовиков – и дана рекомендация увеличивать количество головок 10ГИ-1.
Десять лет назад (при экспериментах) использовал головки 10ГИ-1, доработанные под среднечастотник, и «гонял» эту экспериментальную акустику около 2-х лет…
В данных самодельных колонках установлены те же самые головки 10ГИ-1, и колонки эксплуатируются уже более года.
Т.е. в общей сложности головки 10ГИ-1 эксплуатируются в СЧ-режиме уже три года; и я пока не знаю: «сколько проживут 10ГИ в режиме СЧ?»
Насчет изгибных деформаций… Там ведь плоская звуковая катушка, которая совершает колебания в магнитном поле «одновременно всей плоскостью» – особенность конструкции. Именно поэтому в мембране практически отсутствуют изгибные колебания, каковые обычно возникают в классическом коническом диффузоре.
P.S.
Встречал в Интернете описания импортных ленточных и изодинамических головок, в которых на задней стенке корпуса сделаны сквозные отверстия, и нижняя частота головок в итоге составляет 500 Гц, и даже ниже(!); правда эти головки с неодимовыми магнитами.
И они продаются…
Здравствуйте!
Автору этих АС респект! Идея хорошая.
Желающим повторить могу сказать: а часто ли мы перед покупкой АС интересуемся её АЧХ?
Вместо фрезеровки пазов можно попробовать просто насверлить ряд отверстий диаметром 10 мм.
Для ограничения уровня НЧ составляющих применить ФВЧ четвертого порядка. Дополнить защиту стабилитронами и резистором, как это делали Infinity. Грубо (кому интересно) оценить АЧХ можно на роз. шуме микрофоном смартфона.
Проблема здесь не в АС, а в качестве самих мембран: у моих изодинов одна мембрана свободна была, а другая натянута и звенела, как барабан.
Я сам уже думал об этом, т.е. что можно вместо пазов-щелей на задней стенке в головке 10ГИ-1 сделать несколько отверстий диаметром 9 или 10 мм (в два ряда).
Вот несколько примеров о целесообразности увеличения так называемого «заднего объёма» в среднечастотниках и пищалках.
К примеру, в акустике «Эстония 35АС-021» используется купольный среднечастотник 20ГД-1 (обозначение по заводской документации – 3.843.003):
https://disk.yandex.ru/i/3XDfAG4yggnQiA
Так вот, в керне этой СЧ-головки сделано сквозное отверстие, а с тыльной стороны головка закрыта герметичным пластиковым колпаком объёмом около 0,5 литра; в итоге – купольная мембрана головки соединена с «задним объёмом», что приводит к понижению резонансной частоты.
Аналогичную конструкцию имеет тоже купольная головка из акустики «Электроника 75АС-065» завода «Торий».
Таким образом обеспечивается понижение нижней граничной частоты у купольных СЧ-головок до 400…700 Гц.
Вот ещё для примера ленточная пищалка Fountek NeoСD-2:
https://disk.yandex.ru/i/ES4l2Wq7vMGqnw
На фотографии видно, что сзади головка закрыта герметичным колпаком, и таким образом, ленточный излучатель сзади «нагружен на небольшой замкнутый объём»; диапазон частот головки – 1,2…40кГц.
Если бы вместо колпака сзади установить плоскую металлическую пластину (как в 10ГИ-1), что приведёт к резкому уменьшению «заднего объёма», то нижняя граница диапазона поднимется примерно на октаву.
Так что, озвученная идея о доработке головок 10ГИ-1 «лежала на поверхности»…
Есть канал человек разрабатывает и собирает сам с нуля изодинамики..
Так же разбирает и изучает фирменные головки нужно включить субтитры с переводом там всё подробно рассказано может кому пригодится..
https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=T2uqmXlrq38
Встречал в Интернете описания импортных ленточных и изодинамических головок, в которых на задней стенке корпуса сделаны сквозные отверстия, и нижняя частота головок в итоге составляет 500 Гц, и даже ниже(!); правда эти головки с неодимовыми магнитами.
И они продаются… (с)
Продаются в Интернете даже динамики династии фараона Рамзеса 2, но какая разница, из чего у них магнит и как сквозные пулевые отверстия могут понизить резонансную частоту?
Ну… , я не говорил про снижение резонансной частоты (у 10ГИ-1 нет характерного резонансного пика на кривой импеданса – вероятно из-за того, что мембрана не натянута), а говорил о снижении нижней границы диапазона.
А вообще то, это общеизвестный факт, что установка любого динамика в замкнутый объём приводит к повышению его резонанса. Это происходит из-за того, что замкнутый объём «сзади» препятствует колебаниям диффузора. Это справедливо не только для басовиков, но и для СЧ-головок, и даже для пищалок…
В качестве примера можно привести две известные пищалки: 3ГД-31 и 3ГД-15 – это практически одинаковые пищалки, за исключением конструкций корзин: у 3ГД-31 корзина сделана «глухой», а у 3ГД-15 – корзина с отверстиями, что и приводит к снижению нижней границы диапазона.
Так, у 3ГД-31 рабочая полоса 3…18 кГц, а у 3ГД-15 – 1…18 кГц; можно сравнить и по резонансу: соответственно 1,3 кГц и 270 Гц.
Для сравнения: объём глухой корзины у пищалки 3ГД-31 около 55-60 мл, а объём замкнутого пространства в изодинамической головке 10ГИ-1 между мембраной и задней стенкой составляет около 17 мл (в 3 раза меньше). Так что замкнутый объём в головке 10ГИ-1 сильно ограничивает колебания мембраны на нижней граничной частоте.
Я не говорил про «сквозные пулевые отверстия …» (это ваша интерпретация); но когда человек не понимает, что «сделанные отверстия в глухой корзине пищалки приводят к понижению нижней границы диапазона», то это может говорить о его квалификации.
Фильтры расчитаны по калькулятору из учебника, без учета реальных АЧХ и сопротивления динамиков. Удивите измерениями и графиками, а то все как обычно, “веселые картинки” и столярно-слесарные рассказы.
Примерно это и имел в виду.
Есть один недостаток – 15ГД-17 очень редкий динамик
В принципе да; наверное, динамик редкий.
Однако в советское время подобных динамиков было выпущено достаточно много, поэтому их (15ГД-17 или по новому ГОСТу – 25ГДН-4) можно без проблем купить на “Авито”.
Кроме этого, можно (для копирования этой АС) приобрести импортные низкочастотные динамики размером 6” с параметрами: с сопротивлением 4 ома и чувствительностью 87 db; или с сопротивлением 8 ома и чувствительностью 90 db (во втором случае придётся перепроектировать фильтры в НЧ-звене).
Важно также знать реальные ТС-параметры новых басовиков (для возможной коррекции низкочастотного оформления).
Правда, в случае замены басовика – могут измениться чертежи лицевой панели АС.
Также ещё возможен вариант с импортным НЧ-динамиком 6” на промежуточное сопротивление, т.е. на 6 ом; в этом случае могу дополнительно проконсультировать по принципиальной возможности такой “комбинации динамиков в АС” и по коррекции фильтра.
Но по таким деталям – лучше писать мне на e-mail.
Сергей, я измерил ТС пары динамиков 25ГДН-4-4 добротность в районе 0.5 получилась, вы как вижу тоже измерили и получили 0.55. Теперь вопрос, кто первый придумал, что у них добротность 0.38? И почему вы этой байке стали верить больше чем измерениям и именно для 0.38 рассчитали корпус?
«… кто первый придумал, что у них добротность 0.38? И почему вы этой байке стали верить больше, чем измерениям …»
Если внимательно читали статью, то поняли бы, что я ничего не придумывал…
Вот, вы намеряли добротность 0,5; а резонанс какой(?) – в районе 50…55 Гц(?);
вы не указали резонанс.
Но посмотрите паспортные данные на головку, где указано, что её резонанс 40 Гц (+ – 5 Гц). Так чему верить?..
У меня были головки 15ГД-17 (2 штуки), изготовленные до 90-го года. И у них был резонанс в районе 38…40 ц; и вот у них и была добротность в районе 0,38.
Это не байка, а измеренное мною собственноручно.
Но дело в том, что динамики, изготовленные до 90-го года и после 2000-го года резко отличаются жёсткостью подвеса – отсюда и резонанс бо’лее высокий, и добротность завышенная.
Аналогичную картину можно наблюдать и на других типах советских динамиков.
Например, басовики 25ГД-26 ра’нних годов выпуска имели резонанс около 30 Гц, в то время как их бо’лее поздние аналоги – 35ГДН-1-4 уже имели резонансную частоту, как правило, более высокую, в районе 40-50 Гц (и, откровенно, жёсткие и грубые подвесы), со всеми вытекающими последствиями.
Это не что иное как “печальные последствия извращённой оптимизации серийного производства”.
Странно, что вы об этом спрашиваете.
Спасибо, за ответ, Сергей. Значит статистику подтверждаете, существовали две версии динамиков с разными параметрами. Вроде разница незначительная, но все понимают, при Qts=0.38 предпочтительней ФИ, а при большем Qts=0.5 уже ЗЯ.
Сам не поверил бы, если не делал бы (давно) самодельную акустику с головками 15ГД-17 с резонансами 38…40 Гц; были такие у меня…
Могу также сообщить, что в Питерсом “Диффузоре” имеются резиновые подвесы на размер 6” (подходят на 15ГД-17), причём эти подвесы очень мягкие, т.е. существенно мягче “родных”, которые на 38…40 Гц.
Говорю об этом уверенно, потому что собирал с такими подвесами экспериментальный динамик:
http://zotoff001.narod.ru/photo41.jpg
(эти динамики собраны по технологии, изложенной в статье https://ldsound.info/xoroshij-nchsch-dinamik-oda-dinamiku-4-gd-5/ ).
Собирать статистику покупая старые динамики с большим разбросом параметров дело … не любителя. Возможно завод специально стал делать подвесы жестче т.к. все акустические системы (всего две) были в малых закрытых корпусах и было предпочтительнее сделать меньше эквивалентный объём и чуть большую добротность.
«Возможно завод специально стал делать подвесы жестче …»
“Завод” – это громко сказано!
Этот динамик делали на ПО “Свет Октября” в г. Великий Берёзный, с очень малочисленным населением.
Я зашёл на сайт этого города (просто было интересно);
это прикарпатские пограничные районы западной Украины; и половина населения – это румыны и цыгане (у меня сложилось такое впечатление).
Это похоже, что и не завод вовсе, а какая-то мастерская с названием ПО “Свет Октября”.
Достаточно взглянуть на их продукцию: басовик 15ГД-17 и пищалка 3ГД-47; ну… и пару колонок с этими головками.
Не спорю – динамики интересные, но это всё!..
И похоже, что работникам этого “завода” было “глубоко всё равно”, какие там ТС-параметры…
Похоже, что там примерно с 2000 года даже воспоминание об этом заводе пропало. На сайте города – никакой информации.
А если так: разработка: ВНИИРПА им. А.С. Попова.
Производство (опытное) первые версии с мягким подвесом произведены “Ферроприбор”, г. Красное Село, Новые версии с жёстким подвесом г. Великий Березный?
Нет. Я тоже соглашусь с Сергеем. У меня было штук 10 таких головок в разные годы – более старые были получше. Самая большая их болезнь – плохо склеенная магнитная система, стремящаяся к распаду при ударах…
Возможно, на этом “заводе” делали ещё какую-нибудь продукцию для Минобороны например…
С 15ГД17 не так все просто. При усыхании подвесов увеличивается резонансная частота динамика и добротность. Но и уменьшается эквивалентный объем. То есть, если известно новое значение частоты, то нетрудно посчитать Vas, лучше померить, конечно. Так вот, окажется, что новое значение добротности (0,5) не так плохо как кажется. Надо просто использовать ящик с объемом нового Vas и настроить на частоту ФИ ниже 1/3 fрез.
Это может быть и неплохо даже ведь Vas уменьшился.