Трёхполосная АС. Проект "сборная солянка" из отечественных и импортных динамиков.

Экспериментальный проект. Описание процесса сборки самодельной АС из доступных динамиков 20ГДШ-101, 4ГДВ-1-8,

SVEN FD115-7.

1. С появлением в хозяйстве LC-метра MLC500 стало возможным самостоятельное изготовление катушек индуктивности для фильтров АС.

У меня так и не получилось договориться с земноводным зелёного цвета, чтобы купить готовые катушки

ссылка 1 или ссылка 2.

Из закромов Родины В коробках были найдены магнитопроводы ШЛ12*25, которые хранились с 90-х годов:

Ещё в пахнущей промасленной бумаге.

Это типа распаковка. 😉

Полтора часа потраченного времени, и пара катушек по 2 мГн готовы:

Одна намотана проводом ф0,9мм (около 120 витков; номинал подгонялся отмоткой), сопротивление 0,2 Ом.

Другая намотана сначала проводом ф0,7мм, затем ф0,9мм; сопротивление 0,3 Ом.

У меня нет предрассудков на счёт наличия магнитопровода или феррита в катушке.

Я вижу только пользу: сопротивление катушки 2 мГн (0,2 Ом) в ТРИ раза ниже, чем у катушки НЧ фильтра

в АС S-90 2 мГн (0,6 Ом).

Страшилки про нелинейные искажения от магнитопровода меня не тревожат.

2. Динамики.

НЧ секция планируется на базе динамика sven FD115-7

СЧ динамик — 20ГДШ-101 (аналог 5 ГДШ-5-8)

ВЧ динамик — 4 ГДВ-1-8

3. Корпуса.

Для НЧ секции оставлено родное акустическое оформление фазоинвертор и, соответственно, родной корпус АС sven BF-21R.

Тем более, что с настройкой фазоинвертора получилось разобраться в в данном обзоре:

Твитеры уже отключены (тем более, что один твитер уничтожен).

СЧ-ВЧ секцию решил вынести в отдельный корпус, тем более что состоялась пара пустых корпусов от компьютерной акустики.

Посадочные места в корпусе были увеличены при использовании подручного инструмента.

Не совсем эстетично, но задача впихивания была выполнена.

Установка твитеров — это не для слабонервных: через а.п. через отверстие СЧ динамика.

При этом гайки М4 надо держать с внутренней стороны передней панели (т.е. изнутри корпуса).

Жесть.

Но есть и положительный момент: сетки встали на свои места, не смотря на то, что одно отверстие немного прикрыто «ухом» СЧ динамика.

4. Усилитель.

В ходе процесса было решено использовать встроенный усилитель BF-21R,

т.к. огород из отдельного внешнего усилителя и четырёх колонок — это перебор.

Тут же возникла задача: как вывести сигнал с усилителя на дополнительную СЧ-ВЧ колонку?

Внимание привлекло неиспользуемое гнездо для подключения саба:

Отключить гнездо от схемы не составило труда: достаточно было выпаять резисторы R25 и R26:

Модуль УМ:

На ПП эти резисторы были обозначены 3R19 и 3R20:

Разрезы на печатной плате около гнезда «SUB OUT»:

Примечание: разрез проводника «земля» необходим, чтобы отвязать силовую землю от слаботочной земли, которая присутствует на плате входов.

Затем парой перемычек соединил гнездо с выходным разъёмом динамика.

Казалось бы, всё сделано правильно. Но при включении колонка начала кряхтеть и издавать неприличные звуки.

Далее последовала итерация по вскрытию колонки и вытаскиванию модуля УМ.

Потратив пару часов впустую, я так и не разобрался, в чём загвоздка.

Симптомы были следующие: при втыкании штеккера ф3,5 в гнездо колонка начинала работать неправильно.

Похоже, сказались какие-то чудеса коммутации внутри гнезда.

Напоследок заметил, что ноль (ободок) гнезда соединён с алюминиевой панелью корпуса, которая имеет своё соединение со схемой.

В конце концов перемычки были отпаяны от загадочного гнезда.

А на колодке для АС появилась пара дополнительных контактов:

Латунные стойки М3 от АС S-90. ))

На этом чудеса закончились.

5. Трансформатор.

Оказалось, что колонка, в которую встроен усилитель, гудит.

Гудит не сильно, но надоедливо.

Причина нашлась быстро: трансформатор питания.

Проверка состояла в отсоединении питающего разъёма от платы УМ: акустический гул остался.

После извлечения трансформатора из корпуса АС выяснилось, что сам трансформатор вибрирует на частоте питающей сети.

Если поставить трансформатор на стол, появляется гул.

Если же держать трансформатор в руке, полная тишина.

Хм, задачка. Заниматься вопросами виброразвязки корпуса АС и трансформатора мне совсем не входило в мои планы.

По обыкновению, из загашников был извлечён отечественный трансформатор ТН36.

Пробное включение, и ситуация повторилась 1в1: такая же вибрация и гул, если трансформатор покоится на столе.

— Мы вычерпали бочку до дна. Кандидатов больше нет.

— Надо найти другую бочку! © (кф «The Cutting Edge» 1992)

Пришлось снова поискать: нашёлся венгерский трансформатор 2*12В 30Вт.

Мощность маловата, но мне достаточно.

Ещё пара потраченных вечеров, и симпатичный трансформатор был запихнут на место родного.

Первое включение и… разочарование: акустический гул от корпуса сменился на ещё более сильный из НЧ динамика.

Всё оказалось элементарно: катушка НЧ фильтра 2мГн оказалась в непосредственной близости от трансформатора питания.

Далее без вариантов: трансформатор питания и усилительный модуль были извлечены из корпуса.

Таким образом активная НЧ колонка превратилась в обычную пассивную.

Теперь вместо усилительного модуля — заглушка:

6. Схема фильтров.

R1, R2, R3 — соответственно НЧ, СЧ и ВЧ динамики. ВЧ динамик инвертирован!

Цепочки Цобеля для НЧ и СЧ динамика не показаны.

АЧХ в симуляторе:

ФЧХ в симуляторе:

Катушки поленился мотать: использовал 240мкГн из старых запасов

Катушки 150мкГн — от фильтров тыловых АС Magnat.

Лайфхак: катушки от припоя идеально подходят для намотки СЧ-ВЧ катушек фильтров.

Совмещённые АЧХ (замер на выходе каждого фильтра, нагруженного на свой динамик):

Примечание: все графики удобно рассматривать в полном размере (открываются по клику).

«Волны» на АЧХ фильтра НЧ — следствие изменения Z(f) НЧ динамика.

Бугор на 70Гц, естественно, совпадает с частотой резонанса в корпусе (максимум сопротивления).

Так что никаких чудес.

7. Компенсирующая цепочка Буше-Цобеля для динамика (ссылка на оригинал статьи).

Компенсирующей цепочкой — это RC-цепочка, при подключении которой параллельно RL-цепочке входное сопротивление полной цепи становится независимым от частоты:

Условие компенсации: C = L/R²

Касательно применения цепи Цобеля-Буше есть мнение,

что их применение не имеет смысла. Глупости!

Без цепочки Цобеля фильтры 1-го порядка почти что не работают с динамиками.

Проверка ФНЧ с цепочкой Цобеля (график розовым цветом) и без (график жёлтым цветом):

Без комментариев.

Для СЧ динамика 20ГДШ-101 аналогично требуется цепь Цобеля.

Индуктивность 20ГДШ-101 — около 186 мкГн.

Подбирать номиналы для цепочки Цобеля в большой точностью не требуется.

Например, активное сопротивление СЧ динамика 6,3 Ом, поэтому подойдёт резистор от 6,2 до 8,2 Ом.

Конденсатор — +-20%.

Для ВЧ динамика использован резистор в параллель динамику, поэтому болтанка Z(f) минимизирована.

Собранный ФНЧ:

Цепочки Цобеля:

— для НЧ динамика FD115-7 резистор 3,9 Ом и конденсатор 30 мкФ*50В (сборка 3*10мкФ);

— для СЧ динамика 20ГДШ-101 — 4,7мкФ и 6-8 Ом.

Проверка микрофоном «этажерки»:

НЧ звено представлено экспериментальным сабом с заткнутым ФИ.

Усреднение 1/3 октавы.

Только СЧ+ВЧ звено:

8. Прослушивание и выводы.

Gruppenfoto на память:

АС были подсоединены к усилителю Амфитон-002-2021.

Субъективно маловато низких частот, сказывается низкая чувствительность динамика FD115-7.

Даже ФИ не помог. (

Звук СЧ динамика доминирует. Я давно не слушал 20ГДШ-101. Непривычное звучание.

Необходима НЧ секция с чувствительностью, соответствующей чувствительности (или даже выше) СЧ динамика.

Можно бы использовать отдельный усилитель для НЧ секций и подровнять чувствительность.

Но такой вариант не входил в мои планы. Возможно, позже попробую.

Эксперимент закончен. Опыт получен. ))

Всем удачных экспериментов!

В следующем обзоре: «Удаление пассивного излучатели из 35АС-015».