Электрификация

Справочник домашнего мастера

Двухполосная акустическая система своими руками

Двухполосные колонки: проектирование и сборка в домашних условиях

Акустические системы для меломанов я начал создавать в 1993 году. С этого момента и вплоть до 2001 года меня волновала серьезная проблема: практика показала, что модели, хорошо воспроизводящие музыку, нельзя повторить без индивидуальной дополнительной настройки каждой пары АС. С другой стороны, модели, которые нормально повторялись, не обладали привлекательным звуком.

ПОВТОРЕНИЕ ВОЗМОЖНО

Известно, что малые творческие коллективы (как раз в таких я и работал), имеют шанс выжить, лишь предлагая изделия с убедительными преимуществами. Поэтому в течение 8 лет я делал различные модели АС, которые требовали авторской настройки.

Причина проблемы — в громкоговорителях. Современные серийные динамики изготавливаются из синтетических материалов или из чрезмерно пропитанной бумаги. Это способствует долговечности и стабильности параметров. Для улучшения формального параметра — равномерности амплитудно-частотной характеристики — диффузоры современных громкоговорителей сильно задемпфированы. А это достигается увеличением внутреннего трения в диффузоре за счет свойств применяемых материалов и пропиток.

Повышенное внутреннее трение не позволяет динамику воспроизводить самые тихие звуки, он реагирует движением на сигналы начиная с некоторого порогового уровня. Получается, что платой за стабильность параметров является пониженное звуковое разрешение, потеря «воздушности», недостаточная натуральность тембров акустических инструментов и голосов вокалистов. Поэтому свои АС я старался создавать на основе старых моделей бумажных громкоговорителей с малым внутренним трением материала диффузоров. Такие динамики имеют большой разброс параметров. Кроме того, нет уверенности, что всегда можно будет приобрести нужное количество необходимых громкоговорителей, которые давно сняты с производства.

Желание сделать повторяемую модель высококачественных АС с каждым годом усиливалось. Реализовать его удалось впервые в 1999 году. Были изготовлены три варианта довольно дорогих напольных АС на динамиках Dynaudio, VIFA и Polk Audio.

Самую доступную для повторения модель полочных АС на громкоговорителях VIFA мне удалось собрать в 2001 году.

Шестидюймовый бумажный динамик VIFA M18SG-09 работает в широкополосном режиме — вплоть до 6 кГц. Фильтр, ограничивающий полосу воспроизводимых частот, отсутствует. От 6 кГц и выше воспроизведение обеспечивает ВЧ-громкоговоритель с полимерным куполом 3/4 дюйма VIFA D19SD-05-08. Основное содержание музыки передает НЧ/СЧ-динамик. Поэтому данная модель близка к однополосным системам.

Об авторe

Александр «доктор» Клячин — инженер радиосвязи и радиовещания, специалист международной организации инсталляторов CEDIA. Имеет патенты в области электроакустики, удачные проекты ламповых усилителей и акустических систем. Начиная с 1982 года — эксперт кафедры электроакустики и радиовещания МЭИС (сейчас — МТУСИ). Разработчик профессиональной звуковой аппаратуры, организатор первой выставки «Российский High End». Первым в России создал бестрансформаторный ламповый усилитель. С 1995 по 1998 год — эксперт журнала «Салон AV».

В настоящее время профессионально занимается инсталляцией аудиовидеосистем. Охотно делится своим опытом.

VIFA M18SG-09 — типичный современный бумажный динамик, уступающий, как и все другие типы, старым бумажным громкоговорителям. Тем не менее, ситуация оказалась не безвыходной. На передачу «воздуха» и натуральности тембров влияет не только внутреннее трение материала диффузора. Неравномерность АЧХ в области средних частот и ошибки в балансе между НЧ, СЧ и ВЧ также губительно влияют на воздушность и натуральность.

«Старинные» АС, почитаемые опытными слушателями, созданы на основе превосходных динамиков, возможности которых раскрыты далеко не полностью, так как почти все легендарные старые модели имеют проблемы с равномерностью АЧХ.

Используя свой 9-летний опыт интенсивной работы по настройке различных АС для получения желаемой АЧХ, у меня получилось почти с ювелирной точностью сформировать АЧХ новой модели в области средних частот и обеспечить верный баланс между НЧ, СЧ и ВЧ. Таким образом, все вредные факторы, кроме внутреннего трения материала диффузора, удалось минимизировать. В результате звучание новой модели приблизилось по натуральности к лучшим «старинным» АС.

С точки зрения формальной верности воспроизведения, представляемые АС сопоставимы с такими хорошими аудиофильскими полочными АС, как Concerto (Sonus Faber) или Contour 1.3 (Dynaudio).

Рис. 1

Схема фильтра новой модели представлена на рис. 1. Поясню смысл некоторых символов. Стрелки на линиях, обозначающих кабели внутренней проводки, указывают направленность. Стрелки около катушек индуктивности также соответствуют направленности. Практика показала, что для большинства приобретаемых катушек среднего размера с намоточным проводом начало находится снаружи, а конец («острие стрелы») — внутри катушки. Под средним размером понимается катушка диаметром 15 — 25 см и высотой 15 — 30 см (ориентировочно). Очевидно, что при сматывании провода с такой катушки при изготовлении «L» для вашего фильтра начало направленности совпадет с началом обмотки (точка у края «L» на схеме фильтра), а «острие стрелы» — с последним витком вновь изготовленной «L».

Если вы сомневаетесь в направленности провода, проведите пробное прослушивание, используя отрезки имеющегося провода в качестве акустического кабеля. Плюсовой и минусовой провода предполагаемыми «остриями стрел» должны быть направлены в сторону АС. Основной критерий предпочтительного направления — более «захватывающее», проникновенное звучание. Повышение детальности при перевороте кабеля может ввести в заблуждение, так как нередко именно ослабление эмоций при неправильном использовании направленности позволяет отвлечься от эмоционального содержания музыки и сосредоточиться на восприятии деталей.

Разумеется, элементы фильтра могут соединяться между собой при помощи собственных выводов. Если возникнет необходимость наращивать эти выводы, то следует руководствоваться указанной на схеме направленностью кабелей.

Катушки индуктивности фильтра желательно располагать в перпендикулярных друг другу плоскостях и не ближе 3 см одна от другой. Это минимизирует их взаимодействие, способное ощутимо исказить АЧХ. Цепь С2-L1 фильтра ВЧ лучше смонтировать именно так, как изображено на рис. 1. При этом будут реализованы преимущества указанной направленности проводов и катушки L1. Не стоит размещать резисторы и конденсаторы ближе 1 см от катушек индуктивности. Если вы используете конденсаторы в металлических корпусах, то отдалите их от катушек хотя бы на 3 см. Рекомендованное место расположения фильтра показано на рис. 2, где приведен эскиз корпуса АС. Устанавливать кроссовер близко к громкоговорителям не следует, так как возникнет вредное взаимодействие с катушками. Кажется удобным расположить фильтр на днище корпуса, но тогда нельзя будет ставить АС на металлические стойки.

Рис. 2

Необходимо обеспечить точное соответствие параметров элементов кроссовера, указанным на рис.1. значениям. Допустимое отклонение: ±2%. Лучше, если отклонения будут меньше. С другой стороны, нет смысла стремиться к точности выше ±0,25%. Элементы R1 и R2 не должны обладать паразитной индуктивностью более 2 мН на каждый резистор. Паразитная индуктивность резистора R3 — не более 10 мН. Практика показывает, что приемлемое звучание обеспечивают полипропиленовые и металлобумажные конденсаторы. Полистирольные емкости применять не рекомендую, так как они почему-то искажают эмоциональное содержание музыки, внося в голоса солистов «ехидные» оттенки, а в звучание оркестра — зажатость.

Фторопластовые конденсаторы скрадывают самые тихие звуки, немного напоминая пороговый шумоподавитель. Это ухудшает передачу тонких эмоциональных оттенков, «воздушности» и пространственности звучания.

Самые доступные емкости типа К73 вносят некоторую «раздробленность» или хрипловатость, огрубляют звук. Тем не менее, в отличие от полистирольных и фторопластовых конденсаторов, тип К73, в принципе, применять допустимо, т.к. вносимые ими искажения, во-первых, не очень велики, а во-вторых, не наносят существенного вреда ни эмоциональному содержанию музыки, ни «воздушности» или пространственности.

Электролитические конденсаторы в звуковых цепях использовать не рекомендуют, однако единственный их реально заметный недостаток — потери при передаче сигналов выше 6 кГц (ориентировочно). Во всяком случае, они не вносят такие странные и неприятные искажения, как полистирольные и фторопластовые емкости.

Рис. 3

В представляемых АС можно изготовить элемент С3 из двух полярных «электролитов», включив их встречно-последовательно (рис. 3.) Суммарная емкость получившегося конденсатора — половина от номинала двух одинаковых конденсаторов. Допустимый диапазон значений изготовленных вами С3 — от 47,0 до 50,0 мФ. При этом разница между С3 для «левой» и «правой» АС стереопары не должна превышать 2%.

Практическое прослушивание показывает, что недопустимое отклонение номинала конденсатора влияет на качество воспроизведения музыки существенно сильнее, чем тип этого элемента. Необходимо добиться низкого сопротивления катушки L2 по постоянному току. Предельно допустимое значение — 0,4 Ом. Лучше, если сопротивление L2 будет не более 0,3 Ом. Для катушки ВЧ-фильтра L1 максимальная допустимая величина сопротивления по постоянному току — 0,8 Ом. Корректирующая цепь на элементах L2, C3 и R3 исправляет АЧХ НЧ/СЧ-громкоговорителя VIFA M17SG-09. Следует учитывать, что почти все модели динамиков звучат с заметной окрашенностью из-за неравномерной АЧХ звукового давления.

Это является причиной ненатуральности тембров, искаженной подачи звуковой сцены. Самое неприятное последствие — невосполнимые потери эмоционального и интеллектуального содержания музыки. Лучшие музыкальные коллективы и солисты настолько точны в своих интерпретациях, что неравномерность АЧХ, особенно в области средних частот, исключают возможность ощутить артистизм и энергетику исполнителей. Один из редких примеров равномерной АЧХ громкоговорителя без применения коррекции — некоторые модели от Dynaudio. Но это не облегчает создание АС, так как на нижнем верхе (4 — 6 кГц) у этих динамиков начинается резкий спад отдачи. Этот «перелом» АЧХ придает звучанию заметный синтетический привкус, бороться с которым в состоянии только очень опытный разработчик.

Поэтому достаточно перспективный вариант — использование бумажных громкоговорителей в сочетании с коррекцией АЧХ. Практическое прослушивание показывает, что искажения АЧХ значительно больше вредят музыке, чем искажения сигнала в элементах корректирующей цепи.

В области от 1250 Гц до 10 кГц НЧ/СЧ и ВЧ-громкоговорители используемых типов очень активно взаимодействуют. Результат — существенная неравномерность АЧХ звукового давления в этом диапазоне. Поэтому цепь С2-L1 настроена на резонанс с максимумом поглощения на частоте 3420 Гц. Эта цепь в сочетании с другими элементами фильтра ВЧ-головки обеспечивает такие частотную и фазовую характеристики излучения ВЧ-громкоговорителя, при которых суммарная АЧХ звукового давления АС наиболее равномерна.

Для внутренней разводки лучше использовать медный литцендрат, соблюдая направленность. Это провод из множества тонких жил, каждая из которых имеет индивидуальную лаковую изоляцию. Площадь сечения — не менее 0,4 мм², что приблизительно соответствует диаметру D 0,7 мм, без учета толщины общей изоляции кабеля. Оптимальное сечение: 0,6 — 0,8 мм², диаметр — D 0,9 — 1 мм.

Если вам не удастся приобрести провод необходимого диаметра, можете набрать достаточную суммарную площадь сечения, соединяя тонкие проводники параллельно (соблюдая направленность).

Рекомендуемый тип проводника превосходит по качеству передачи музыки и звука большинство других разновидностей проводов. Недостаток литцендрата — трудности при облуживании. Необходимо использовать либо аспирин совместно с канифолью в качестве флюса, либо только канифоль, если можно довести температуру жала паяльника до 320 — 340°С. Облуживать надо с использованием достаточного количества припоя, настойчиво прогревая кабель, прижимая его к деревянной поверхности, покрытой канифолью. Будьте осторожны! При избыточных по силе движениях можно оторвать часть тонких жил литцендрата.

Не стоит увлекаться минимизацией длины внутренних кабелей. В данном случае качество передачи сигнала больше зависит от типа проводника, чем от его длины. Удобно, чтобы кабели от входных разъемов до фильтра и от фильтра до громкоговорителей позволяли достаточно свободно припаивать и отпаивать разъемы и динамики перед их установкой в корпус АС. Эскиз корпуса АС приведен на рис. 2. Рекомендуемые материалы — ДСП или ДВП. Допустима фанера соответствующей толщины (16 мм).

Не имея возможности ювелирно настроить АС, самодельщики сосредотачивали свои усилия на улучшении качества корпусов. К сожалению, начиная с некоторого достаточного уровня виброзащищенности и герметичности приращение качества звучания от степени совершенства корпуса резко замедляется. Такой важный параметр, как толщина стенок, зависит от габаритов АС. Для небольших полочных мониторов удовлетворительная вибростойкость стенок достигается при их толщине более 12 мм, если материал — ДСП или ДВП.

Прослушивание показывает, что значительное увеличение толщины стенок дает небольшое улучшение звучания. Каждый этап усовершенствования настройки АС, то есть формирования желаемой АЧХ звукового давления, приносит неожиданно существенное приращение качества воспроизведения. Поэтому изделия разных фирм, оснащенные иногда однотипными громкоговорителями, близкими по качеству корпусами и комплектующими, зачастую звучат по-разному и соответственно отличаются по цене.

Кстати, громкоговорители VIFA очень широко используются в АС многих известных фирм, так как VIFA — стабильный поставщик приличных и недорогих динамиков. Информация о влиянии типовой настройки той или иной модели АС отсутствует в рекламе, так как неопытному покупателю интуитивно значительно понятнее влияние качества динамиков, корпусов и комплектующих. Легче поразить воображение необычной формой корпуса или новой конструкцией и материалами громкоговорителей, чем на практике показывать, от чего действительно в первую очередь зависит качество звучания.

Тем не менее, самые опытные и внимательные любители музыки обращают первостепенное внимание на прослушивание выбираемых АС, а во вторую очередь — на технологические особенности этих изделий.

Разумеется, в изготавливаемом корпусе не должно остаться ни одного негерметичного стыка, ни одного отверстия, кроме порта фазоинвертора (ФИ). Как видно на рис. 2, данные АС оснащены щелевым ФИ с выходом на задней стенке, настроенным на частоту 40 Гц. Известное теоретическое предположение о губительном влиянии незначительных щелей на воспроизведение НЧ опирается на понятие добротности (Q) акустической колебательной системы, состоящей из громкоговорителя, корпуса и ФИ. Расчеты показывают, что даже небольшие щели и отверстия ощутимо снижают Q. Многочисленные практические наблюдения опровергают эту гипотезу. На передачу НЧ незначительная разгерметизация почти не влияет. Необходимость тщательной герметизации связана с заметными свистящими призвуками из-за «продувания» малых щелей и отверстий при воспроизведении низких частот.

Как видно на рис. 2, боковые и, частично, передняя стенки корпуса АС усилены двумя ребрами жесткости. Площадки соприкосновения ребер и внутренних поверхностей корпуса должны быть полностью проклеены, чтобы эти ребра и детали корпуса были единым «монолитом». То же относится и к доске, «отсекающей» щелевой ФИ. В этой доске имеется отверстие для установки пластмассовой колодки с разъемами.

Размеры отверстия выбирайте в зависимости от доступного вам типа колодки («корытца»). Можно просто просверлить в той же области необходимые отверстия и вклеить при помощи эпоксидной смолы нужное количество одиночных разъемов (два или четыре, если вы используете bi-wiring).

Возможны два варианта заглушения внутреннего объема АС.

Первый: покрыть внутреннюю поверхность корпуса звукопоглощающим материалом. Достаточно пары слоев синтепона или ватина. Второй вариант: заполнить объем звукопоглотителем, соблюдая следующие правила.

  1. Материал не должен давить на диффузор НЧ-динамика и на его провода от катушки.
  2. Отверстие ФИ, направленное внутрь корпуса, и пространство для движения воздушного столба из этого отверстия (примерно 5 — 10 см) должны быть надежно застрахованы от попадания заглушающего материала.
  3. Необходимо быть уверенным, что материал со временем не свалится на дно АС. По крайней мере, зона вокруг НЧ/СЧ-динамика должна быть всегда заполнена звукопоглотителем, иначе ящичные призвуки неизбежны.
  4. Не следует набивать звукопоглотитель «туго», он просто должен заполнить предоставленный ему объем без уплотнения и сжатия.

Чтобы выполнить эти условия, потребуется приклеить звукопоглощающие «подушки» или «валики» к корпусу в нескольких необходимых местах.

Удобно использовать достаточно большие куски синтепона или ватина. Их легко сворачивать в стабильные по форме рулоны или формировать из них «подушки», наполненные мелкими отрезками звукопоглотителя. Можно заполнять «подушки» отрезками поролона. При этом заворачивать поролон необязательно в синтепон, подойдет и марля. Следует помнить, что со временем поролон высыхает и может частично превратиться в порошок, поэтому лучше применять синтепон или ватин.

Размеры, конструкция корпуса и толщина стенок обеспечивают более чем достаточную виброзащиту. Дополнительная антивибрационная обработка внутренних поверхностей корпуса будет бесполезной тратой сил и может привести к недопустимому уменьшению объема.

Если передняя панель не имеет дефектов, рекомендуется установить громкоговорители без каких-либо уплотнительных колец, промазок силиконом или пластилином. Механические свойства корпусов применяемых громкоговорителей обеспечивают в данном случае герметичность и отсутствие дребезга.

Будьте осторожны при установке ВЧ-головки! Её пластмассовый корпус треснет, если вы закрутите саморезы слишком сильно.

Прослушивание показывает, что элементы виброразвязки, применяемые при креплении динамиков, незначительно влияют на звучание. По этой причине в современных АС динамики чаще всего просто привинчивают саморезами.

Фанера, и в особенности ДСП и ДВП, обладают превосходным звукопоглощением на средних и высоких частотах. В связи с этим внутренние плоскости корпуса не должны быть ламинированными или окрашенными. В готовом виде данная модель АС имеет закругленные края передней панели, которая отделана синтетической или натуральной кожей. Это уменьшает дифракционные явления и, соответственно, улучшает измеряемые характеристики АС по звуковому давлению. Тем не менее, вы можете использовать простые прямоугольные корпуса. Ухудшение звучания будет незначительным. В данном случае приборы «видят» то, что для слуха второстепенно. К сожалению, чаще измерительная техника не «воспринимает» явной разницы при изменениях в аудиосистеме, четко заметных на слух.

Предлагаемые АС, как и многие другие, следует установить на высоте от пола до центра ВЧ-головки, равной 100±10 см. Большинство бытовых АС нормально звучат в помещении с капитальными стенами, мягкой мебелью, ковром и достаточно плотными шторами на окнах. Некапитальные стены, гипсокартонные фальшстены и потолки, крупная мебель (шкафы и т.п.) поглощают низкие частоты. В этих условиях любым нормальным АС требуется грамотно согласованный с ними и помещением сабвуфер. В комнате без звукопоглощения хорошее звучание исключено. Для бытовых АС нормальная площадь комнаты прослушивания: 12 — 30 м² (ориентировочно). Правильное размещение АС — на равных расстояниях от оси симметрии комнаты. Акустическая обстановка для левой и правой АС должна быть равноценной. Например, если справа — окно, закрытое портьерами, а слева — голая стена, то, за счет отражений от стены, звуковая сцена сместится влево.

Если установить АС посередине между полом и потолком, например на высоте 140 см при потолке 280 см, то НЧ перестанут воспроизводиться. Причина — определенная система формируемых при этом стоячих волн в помещении. Для получения хорошей звуковой сцены необходимо удалить АС от задней стены хотя бы на 60 — 70 см. Не стоит придвигать их к боковым стенам ближе, чем на 20 см. При удалении АС от задней стены на 1 — 1,5 м получается превосходная пространственная картина, но может недоставать низких частот. Чем ближе слушатель к противоположной от АС стене, тем больше для него отдача по самым низким частотам, избыток которых чаще приносит для музыки больше вреда, чем нехватка.

Если между АС расстояние менее 2 м, звучание будет «зажатым» и «плоским». Если оно более 3,5 м, возникнет разрыв звуковой сцены. При размещении слушателя и АС в углах равностороннего треугольника становится возможна локализация источников звука во всех направлениях. Например, при прослушивании грамотно записанной звуковой дорожки фильма, локализуются звуки сбоку и сзади без подключения процессора пространственного звучания и без тыловых усилителей и АС. Тем не менее, в домашнем кинотеатре тыловые каналы полезны, так как вышеуказанное расположение АС и слушателя часто не соблюдается. Кроме того, не все фонограммы содержат достаточную фазовую и реверберационную информацию, необходимую для пространственного воспроизведения при помощи только двух каналов.

За точность АЧХ всего тракта в первую очередь отвечают АС. Поэтому ювелирная настройка акустических систем — необходимое условие для прослушивания музыки. Другие элементы тракта сильнее влияют на передачу фактуры, натуральности звучания. Например, неудовлетворительный CD-плеер, усилитель и кабели не позволят ясно отличать синтезированное фортепиано от настоящего. Даже в таком тракте хорошие АС могут раскрыть артистизм и энергетику музыкантов, то есть главное, что делает музыку более совершенным миром, чем наш повседневный жизненный круг.

Для предлагаемой модели следует учесть один важный момент. Эти АС созданы для работы с ламповым усилителем, обладающим выходным сопротивлением около 2 Ом. Разные модели ламповых аппаратов имеют выходное сопротивление от 0,3 до 6 Ом. Чаще встречаются значения от 1 до 3 Ом. У транзисторных усилителей этот параметр, как правило, стремится к 0 Ом. Конкретное значение выходного сопротивления, взаимодействуя с частотно-зависимой характеристикой — импеданса любой модели АС, формирует определенную АЧХ звукового давления. Поэтому при подключении к различным типам усилителей мы имеем разное по тембру звучание от одной и той же пары АС. Чтобы сохранить точность воспроизведения предполагаемой модели при использовании транзисторного усилителя, надо последовательно с каждой АС включить резистор номиналом 1,8 — 2,2 Ом (одинаковый для левого и правого каналов) мощностью более 10 Вт и индуктивностью менее 7 мН. Наша АС имеет паспортную мощность 40 Вт.

Благодаря оптимальной настройке фазоинвертора нижняя граничная частота по уровню -3 дБ, составляет 40 Гц. Это очень хороший показатель, так как даже напольные АС реально по уровню -3 дБ редко воспроизводят сигналы ниже 50 Гц. Когда даются значения 20 — 40 Гц, обычно имеют в виду отклонение -8 — -16 дБ. Верхняя граничная частота (по уровню -3 дБ) — не менее 20 кГц. Номинальное сопротивление — 8 Ом. Чувствительность — 87 дБ/Вт/м.

Правильно повторить акустические системы по их описанию имеют шанс только опытные люди, обладающие к тому же исправной измерительной техникой для точного изготовления элементов фильтра. Если вы не имеете необходимых навыков и технического обеспечения, а прослушивание предлагаемых АС оставило положительное впечатление, лучше приобрести их в готовом виде.

АС могут быть отделаны синтетической пленкой, натуральным шпоном, изготовлены из массива или отделаны рояльным лаком. Производится данная модель на фирме ZKI, специалисты которой владеют методами качественной деревообработки и необходимым опытом серийного производства акустических систем без отклонений от эталона. Предприятий с таким качеством работы очень мало, поэтому рекомендую поручать изготовление акустики, создаваемой любителями и профессионалами, именно фирме ZKI.

ПрактикаAV #2/2002

DIY: личный проект «неправильной» двухполосной акустики

Своим опытом я хотел бы показать, что получить настоящий Hi-Fi за гораздо меньшие деньги, если сравнивать с покупкой иностранных брендов, вполне реально. Завлекая на этот тернистый путь, вынужден предупредить о возможных разочарованиях и неоправданных ожиданиях на первых этапах. Сам через все это проходил.

Причина таких разочарований, как правило, кроется не в предмете построения, а в окружении: источник, усиление, размещение в комнате — все эти факторы существенно влияют на слышимый результат. Кто-то, возможно, не согласится с моей позицией — и это нормально, для меня же главное — неравнодушие увлеченных людей. К тому же, я всегда открыт к конструктивной критике.

Этот довольно необычный проект я считаю «неправильным». Всегда полагал, что для получения правильного звука на средних частотах динамик должен иметь диффузор не более 140 мм в диаметре, если мерить по подвесу. Но ведь раньше существовали очень хорошо звучащие акустические системы с вуфером на 8 дюймов, например, Snell Type J /II или Audio Note AN-J. Поэтому решил попробовать сделать двухполоску с головкой на 8 дюймов. НЧ головка SEAS H1288-08 (CA22RNX) самая доступная в этом размере, а Morel Classic Advanced Tweeter CAT 308 мне очень нравится: считаю весьма удачным соотношение цена/качество у этой ВЧ-головки.

Что еще из «неправильного»? Фазоинвертор настроен несколько ниже, чем нужно, впрочем, исходя из моего опыта, это было сделано сознательно. Расположен фазоинвертор сзади, что накладывает ограничение на дистанцию до стены. Очень интересно было бы вывести его вниз, но для такого решения нужны специальные стойки. На лицевую панель фазоинвертор в двухполоске не ставлю — будет слышно его влияние на звук.

Сам размер акустики также вписывается в определение «неправильное», поскольку больше полочников и меньше напольников. По размеру это все же полочная акустика, но обычные стойки к ней не подходят, поэтому сделал временные небольшой высоты. Оклеивать стенки внутри не стал (что тоже не совсем правильно), а решил снаружи поклеить пробковое полотно. Для подавления стоячей волны внутри разметил три куска синтепона размером 0,5*0,2 м и толщиной 30 мм: один снизу в виде буквы «U», второй — вдоль задней стенки и третий сверху в виде буквы «П». В итоге и получился вот такой проект:

Корпус сделал из МДФ/ЛДСП следующих размеров: ширина — 240 мм, глубина — 330 мм, высота — 530 мм. Толщина стенок — 22 мм, передняя панель из двух слоев общей толщиной 38 мм. Фазоинвертор 190 мм диаметром 70 мм. Частота настройки 37 Гц.

Фильтр получился второго порядка. Катушки на воздушном сердечнике. L1 — Mundorf Air-Core MCoil L140. Нужной мне индуктивности в модельном ряду Mundorf нет, поэтому я брал немного больше и отмотал чуть медного провода с нее, чтобы снизить параметр до нужного значения. Если это сложно — можно поискать у других производителей нужную индуктивность или немного уменьшить диаметр провода на катушке, но менее 1 мм не советую. L2 — Mundorf Air-Core MCoil L100. Конденсаторы С1 — MKP Mundorf MCap на 400В. С2 — MKP MKP Jantzen Cross Cap на 6,2 мкФ, можно 4,7 мкВ +1,5 мкФ. У меня прибор показал 6,3 мкФ, поэтому и на схеме так указано. Все детали перед установкой я проверяю LC-метром. Резисторы MOX Jantzen на 10W. Детали закреплены стяжками на панельке из ХДФ толщиной 3 мм, можно использовать фанерку толщиной 3-5 мм или даже ДВП 4 мм.

Бюджет. Головки примерно 20–22 тыс. рублей, фильтр от 2 до 5 тыс. рублей, кабель примерно 3 м. — 1,5-3 тыс. рублей, терминал 400–1600 рублей (у меня были по 120р/шт). Фазоинвертор из магазина автоакустики100р/шт. Итого на детали 24–40 тыс. рублей.

Корпус, пожалуй, — самое дорогое и дешевое одновременно, в зависимости от возможностей и требований. Самодельный может обойтись в 2 тыс. рублей, а если заказывать промышленный в шпоне/лаке, то 30–40 тыс. рублей. В итоге акустика выходит от 26 до 80 тыс. рублей.

Замер в 1 м по оси ВЧ-головки. Сглаживание — 1/24 октавы

Размещение акустики задумано так, чтобы ВЧ-головки были чуть ниже ушей, поэтому подставки именно небольшой высоты. Это уже вопрос предпочтений, можно не только пробовать с разной высотой, но и делать небольшой наклон от слушателя.

Импеданс

Корпус оклеен листовой пробкой на клей «Момент-столяр». Есть в продаже пробка полотном и в листах. Пробка покрыта самодельной мастикой. Давно хотел что-то из натуральных материалов и вот наконец решил попробовать.

Рецепт, как приготовить восковую мастику в домашних условиях: берем 2 части воска, 1 часть канифоли, желательно истолченной для более быстрого процесса приготовления и 4 части скипидара. На водяной бане расплавляем воск в эмалированной емкости, добавляем канифоль (имейте в виду, что она довольно долго плавится). После растворения воска и канифоли в однородную массу постепенно добавляем скипидар. Внимание! Использовать открытый огонь нельзя — воспламенение гарантировано. Поскольку пары скипидара очень летучи, лучше использовать электрическую плиту и вытяжку.

Снимаем все с водяной бани, переливаем в емкость и даем составу остыть. Мастика становится густой и пастообразной, а если взять ее в руку — она начинает размягчаться под воздействием температуры тела. Я обильно наносил мастику кистью, излишки снимал тоже кистью. Выглядит все это на данном этапе не очень эстетично.

Сразу после нанесения прогревал феном, поверхность преображалась. Мастика начинала плавиться и «проваливалась» в пробковое полотно — поверхность получалась матовая с благородным оттенком. Через несколько дней скипидар улетучился и поверхность стала прочной. Наносить можно несколько слоев, я сделал три. Из недостатков — очень сильный запах, что в домашних условиях может быть сложно переносимо, поэтому нужно заранее подумать о возможности ее хранения до тех пор, пока запах не исчезнет.

Акустика вышла с довольно хорошей чувствительностью, примерно в 89 дБ. В 16 кв.м., она комфортно звучала с одноваттным ламповым усилителем на 6П14П, плюс имелся небольшой запас по громкости. К достоинствам можно отнести способность играть на малой громкости, что важно для вечернего прослушивания.

Впечатления.

Больше всего боялся неудачной стыковки головок. Забегая вперед, скажу, что опасения оказались напрасными. Стыковка произошла на удивление удачно. Ведь именно за средние частоты SEAS H1288 пользуется «нелюбовью» среди самодельщиков. Тем интересней было попробовать его звучание. Корзина у головки литая, диффузор из бумаги с пропиткой каким-то составом только с лицевой стороны, пылезащитный колпак из мягкого материала, возможно ткань с пропиткой — конструкция вызывает уважение. Возможно, что в течение времени производитель дорабатывал эту головку, и теперь я соглашусь с заявленной Seas рекомендацией играть до 3кГц. Частота раздела примерно 3кГц. Узнаваемый почерк 308 мореля сохранился и хорошо слышен, особенно это проявляется на композициях Эллы Фицджеральд. Morel 308 — вч головка с текстильным куполом с пропиткой, имеет заднюю камеру и лицевую панель из алюминия. Эта головка в разных модификациях выпускается уже очень давно и очень популярна у самодельщиков. К достоинствам АС следует отнести простую конструкцию фильтра и отсутствие режекторных цепей, которые исправляют неравномерность АЧХ головок, последний момент заслуга самих головок без всплесков и провалов их амплитудно-частотной характеристики. Звучание акустики оказалось на очень приличном уровне. Сцена глубокая, ширина выходит далеко за пределы расстановки акустики, необычно услышать появление звуков из-за спины… Акустика отчетливо показывает смену компонентов в тракте. Очень хорошо слышна смена усиления, особенно на басу. С Atoll бас был очень быстр, с лампой казался немного ватным. Выставление акустики строго на слушателя не обязательно. Поворот на 5-10 градусов практически не меняет сцену. Я с этим уже сталкивался именно с Morel, возможно, это —заслуга формы купола вч головки, и она выступает вперед головки, а не утоплена в лицевую панель.

Тестирование:

Проводил на компонентах: Atoll CD 80SE-2, Atoll PR 100SE, Atoll AM 100 SE

Привожу неполный список композиции, которые слушал.

the hot club of san francisco — nature boy — очень нравится саксофон в этой композиции.

Dave Brubeck- take five — красивая композиция с широкой сценой

Nothing Else Matters Instrumental Version Apocalyptica — большой динамический диапазон, энергетика — мурашки по коже!

Dire Straits You And Your Friend — как же без Dire Straits…

Голос Ella Fitzgerald меня просто завораживает: Misty и еще не удержался Bewitched, Bothered, and Bewildered

Petrovitch and Bluesmakers — нравится композиция эффектом присутствия в зале, хорошо передается объем, место, слышны слушатели. Концовка просто восхитительна!

Итог.

В обозначенном бюджете получилась акустика очень приличного уровня, которая укажет на особенности тракта, способна показать всю красоту и недостатки музыкального материала.

Надеюсь, мой опыт будет полезен.

Вот решил еще видео добавить

Журнал «Салон АВ» 2000 г. №8
Сергей Бать

Как построить двухполосные АС

Статья с описанием самодельных АС вызывает у многих аудиофилов вполне резонный вопрос: имеет ли смысл самостоятельно изготавливать громкоговорители, когда в магазинах и аудиосалонах представлен широкий выбор АС разных ценовых категорий от множества производителей?

Личный опыт автора позволяет дать на этот вопрос положительный ответ и объяснить причину, почему он именно такой. Основная причина состоит в том, что изготовление громкоговорителей является интересным и увлекательным делом. Другие представляются мне менее существенными, хотя можно произвести подсчет затрат на изготовление колонок, сравнить полученный результат с ценой фирменных АС аналогичного класса и с удовлетворением вычислить сэкономленную сумму. Или попытаться убедить себя в том, что изделий доступной ценовой категории с необходимым набором параметров нет на рынке, поэтому их придется делать самому. Например, закрытые АС с динамиками европейского производства с отделкой натуральным шпоном за $350. Но лучше отбросить напускной прагматизм и считать, что занятие творческой работой является вполне достаточным основанием, чтобы тратить время и средства. Если такое решение принято, остается выбрать проект, с которого можно начать, чтобы процесс пошел.

Для тех, кто не имеет опыта изготовления громкоговорителей, желательно начать с несложной конструкции, чтобы хватило сил и умения довести работу до конца.

Ниже приводится описание двухполосного громкоговорителя, который специально разработан для повторения в домашних условиях любителями, не имеющими высокой квалификации и специальной измерительной техники. При его разработке была сделана попытка найти приемлемый компромисс между стоимостью, трудоемкостью и воспроизводимостью электроакустических параметров.

НЧ/СЧ динамическая головка датской фирмы Peerless типа 850122 с многослойным диффузором из полипропилена и ВЧ-излучатель норвежской SEAS типа Н881 с куполом из пропитанной ткани составили комплект, отвечающий указанному условию. Выбор типа головок кроме технических соображений продиктован их относительно невысокой ценой (187 у.е. за комплект на два громкоговорителя) и наличием в продаже. В Таблице 1 приведены основные параметры динамических головок, указанные в каталоге изготовителя.

В качестве акустического оформления НЧ/СЧ-излучателя выбран закрытый корпус с полезным объемом 14 литров. Выбор закрытого акустического оформления обусловлен тем, что по сравнению с фазоинвертором он существенно менее критичен к разбросу параметров динамических головок, т.е. хорошо воспроизводится, не создавая проблем с бубнением на низких частотах. Является ли разброс параметров динамических головок проблемой?

Каков он у динамических головок для данного громкоговорителя?

Это вполне резонные вопросы, на которые нужно получить ответ прежде, чем тратить деньги на приобретение динамиков. Рассмотрим это применительно к описываемому громкоговорителю.

О разбросе параметров головок 850122 можно судить по следующим цифрам. Измеренные значения резонансной частоты (далее — р.ч.) двадцати экземпляров головок 850122 лежали в пределах от 50 до 55 Гц, в то время как в каталоге фирмы указано 38 Гц. Если полагать, что головки с «каталожными» параметрами существуют, то можно считать разброс р.ч. лежащим в пределах от 38 до 55 Гц. Учитывая связь р.ч. с другими характеристиками и проведя некоторые компьютерные расчеты, можно убедиться, что указанный разброс значений р.ч. в свободном пространстве приведет к разбросу р.ч. в корпусе объемом 14 литров в пределах от 60 до 75 Гц, но главное, что полная добротность во всех случаях оказывается не выше 0,7.

Указанное значение полной добротности динамической головки в закрытом акустическом оформлении гарантирует отсутствие бубнения.

Теперь о ВЧ-головках Н881. Измерение р.ч. десяти экземпляров из разных партий показало разброс в пределах от 550 до 600 Гц. Это разброс в «лучшую» сторону от значения 900 Гц, указанного в каталоге.

Р.ч. высокочастотника является одним из определяющих параметров при выборе частоты раздела в двухполосном громкоговорителе, и при выборе частоты раздела принималось «худшее» значение 900 Гц.

Закончив с выбором типов и разбросом параметров головок, переходим к корпусу, чертежи которого показаны на рис 2.

Корпус громкоговорителя изготовлен из MDF толщиной 16 мм. Стенки корпуса скреплены на шурупах и клее DBA. Для соединения коротких стенок используется по 4 шурупа, для длинных — по 8 — 10. Головки шурупов утоплены в цилиндрические углубления так, что они находятся на 2 — 3 мм ниже наружной поверхности корпуса. После сборки корпуса углубления заполняются шпаклевкой и зашлифовываются шкуркой. Внутри имеются две перемычки, соединяющие переднюю панель и боковые стенки. Перемычки увеличивают жесткость передней панели, которая ослаблена отверстиями под динамические головки. Задняя стенка съемная, она приворачивается на двенадцати шурупах через уплотнение из пенополиэтилена к брускам, укрепленным в корпусе. В задней стенке есть отверстие для терминала. С целью снижения вибраций стенок корпуса их внутреннюю поверхность желательно покрыть гидростеклоизолом.

Гидростеклоизол представляет собой два слоя битума толщиной 2 мм. нанесенные с двух сторон на стеклоткань. С одной стороны на битуме имеется тонкая легко отклеивающаяся пленка, другая покрыта крошкой слюды или тальком. Для того чтобы приклеить гидростеклоизол к MDF, нужно удалить пленку, смочить поверхность битума бензином, уайтспиритом или скипидаром. Через 1 5 — 20 минут смоченная поверхность становится липкой. Заготовка гидростеклоизола накладывается липкой стороной на оклеиваемую поверхность, разглаживается и прижимается. В качестве антивибрационного покрытия можно использовать также герлен.

Наружная поверхность корпуса оклеена шпоном вишни.

Тем, у кого изготовление корпуса с наклонной передней панелью вызывает трудности, сообщаю, что никаких серьезных технических соображений за наклонной передней панелью не стоит. Без заметного ухудшения качества звучания можно изготовить корпус с верхней и нижней стенкой одинакового размера 245 мм. При этом не потребуется серьезной переделки конструкции. Внутренний объем корпуса заполнен синтепоном низкой плотности. В каждый корпус помещается кусок синтепона 100 х 140 см, который для удобства равномерного заполнения разрезается на четыре части.

Схема кроссовера показана на рис. 1. С учетом того, что ВЧ-головка имеет р.ч. 900 Гц, частота раздела выбрана 2 кГц. Часть кроссовера, работающая на ВЧ-звено, состоит из фильтра высоких частот третьего порядка (L1, C1, C2, C3), делителя, выравнивающего головки по звуковому давлению (R1, R2), и цепочки, компенсирующей индуктивность звуковой катушки (R3, С4).

В цепи НЧ/СЧ-головки включена индуктивность L2, работающая в качестве фильтра нижних частот первого порядка, и цепочка для компенсации индуктивности звуковой катушки (R4, C5). Несмотря на использование фильтров разных порядков, спады АЧХ по звуковому давлению вблизи частоты раздела почти симметричны. Это происходит вследствие того, что спад АЧХ НЧ/СЧ-головки с увеличением частоты складывается со спадом фильтра низких частот, обеспечивая суммарную крутизну, близкую к крутизне фильтра третьего порядка, работающего совместно с ВЧ-головкой. Выбирать частоту раздела так, чтобы использовался спад АЧХ по звуковому давлению высокочастотника в области НЧ нельзя, так как это может привести к перегрузке ВЧ-головки низкими частотами. В связи с этим совместно с ней применяется фильтр третьего порядка, который защищает ее от перегрузки. Катушки индуктивности намотаны медным проводом диаметром 1 мм. В кроссовере желательно использовать конденсаторы с диэлектриком из полипропилена, особенно в поз. C1, C2, C3. Полипропиленовые конденсаторы фирмы Solen продаются в аудиосалонах.

В кроссовере применяются керамические резисторы мощностью 5 Вт.

Подведем итоги. Затраты на комплект двух громкоговорителей, включающие стоимость динамических головок, терминалов, элементов кроссовера и материалов для корпуса, укладываются в 300 у.е. К этому нужно добавить несколько месяцев хлопот и упорного труда на изготовление корпусов и кроссовера.

В заключение советую трезво оценить свои возможности, прежде чем решиться на подобный трудовой подвиг, а тем, кто на это решится, — желаю успехов. Со всеми вопросами обращайтесь по адресу: .

От редакции:

Пара колонок, описанных выше, была прослушана нашими экспертами. Чтобы не вдаваться в излишние подробности, отметим, что их звучание вполне оправдывает затраты. Убедительный бас, приличная середина (если не считать легкой окраски на участке 1 — 2 кГц), прозрачный верх и устойчивая в пространстве сцена делают их весьма привлекательными для применения в недорогом домашнем комплексе. На выставке «Российский Hi-End’2000» AC показали очень неплохие результаты как с ламповыми, так и транзисторными усилителями.

Полочная акустика своими руками

Однажды я задумал собрать себе качественную акустику для озвучивания небольшой комнаты, а также для использования в качестве мониторов ближнего поля при работе со звуком на компе (хобби). Главное требование — адекватное звучание по отношению к источнику. Не чтобы «низы колбасило» или «тарелочки звенели», а именно адекватное естественное звучание. Итак, собираем качественные «полочники».

Количество полос

В теории идеальная система – однополосная. Но, как и все идеальное, такой системы не существует в природе. Да, есть очень качественные широкополосные динамики у того же «Визатона», но почему-то все известные производители делают двухполосные полочные системы. А когда речь идет о напольном варианте, то и 3 полосы — не редкость. Тут вопрос особо не стоял – классический двухполосный вариант: НЧ и ВЧ.

Выбор динамиков

Основное требование, предъявляемое к динамикам – оптимальное соотношение цена / качество. Т.е. это не должны быть «дешевки» по 500р., но и не умопомрачительный «хай-енд» за $1000. К тому же я не торопился. Мысль собрать собственными руками «полочники» пришла достаточно давно, и я заблаговременно закинул удочку моему хорошему знакомому, «больному» звуком, с которым мы на эту тему давно постоянно и плодотворно общаемся.
Первыми появились ВЧ — Vifa XT19SD-00/04 ring-rad. Это высококачественные 4-омные «пищали», достаточно популярные среди аудиофилов. Планировались для одного комплекта, но по каким-то причинам не пошли и в оказались в моем комплекте.

Вторыми подоспели НЧ. Ими оказались очень приличные мидбасы из комплекта Soundstream Exact 5.3. Вот про них можно немного почитать. Случилось так, что «пищалки» при монтаже сгорели, а одинокие вуферы оказались сами по себе не нужны. 4-омные 5,5″ мидбасы, закрепленные в литой корзине из алюминия, были незамедлительно приобретены.


Теперь, когда динамики есть, можно приступить к созданию акустики.

Активные / пассивные?

У каждого варианта свои плюсы и минусы. Во-первых, нужно учитывать компактность самих колонок и связанные с этим сложности в компоновке в условиях ограниченного пространства. А монтировать снаружи нет смысла. Во-вторых, отдельные модули как самостоятельные компоненты можно комбинировать в дальнейшем, а также проще ремонтировать в случае чего. Ну и в-третьих, активные колонки – это достаточно дорого. Т.к. если делать приличный усилитель (а бывает и по одному в каждый корпус), то он получится дороже самой акустики. К тому же у меня уже был усилитель. Но в любом случая я за схему – пассивная акустика + усилитель, она более универсальна.

Расчет размеров корпуса

С динамиками определились, теперь необходимо понять, какой корпус для них оптимален. Размеры считаются исходя из характеристик звучания НЧ-динамика. На сайте производителя рекомендации отсутствуют, т.к. динамик предназначался прежде всего для автозвука. Держать специальную аппаратуру для этих целей нет никакого смысла, если только это не ваша работа. Поэтому на помощь приходит толковый чувак со специальным стендом. В результате лабораторных испытаний получаем расчетный размер корпуса 310 х 210 х 270 мм. В процессе замеров также были посчитаны параметры фазоинвертора.
Кстати, многие производители на своих сайтах публикуют рекомендуемые размеры корпуса для динамиков. Когда такая информация есть, логично воспользоваться ей, но в данном случае такими данными я не располагал, поэтому пришлось заняться лабораторными исследованиями.

Материал корпуса

На мой взгляд, наиболее оптимальным материалом для корпуса является МДФ. Он акустически нейтрален, а также чуть лучше по эксплуатационным характеристикам, чем ДСП. Фанера также хороша, но найти качественную фанеру непросто, и она дороже и сложнее в обработке. В качестве исходного материала для корпуса был выбран 22мм лист МДФ. В принципе стандартных 18-20мм вполне достаточно, но я решил сделать немного с запасом. Жесткость лишней не бывает.

Конструкция и дизайн корпуса

Один из самых важных этапов. Прежде чем ехать за МДФ, советую определиться с конструкцией, чтобы сразу попросить продавца распилить лист по частям, а на нормальной точке продаж всегда есть хорошие станки с точным и ровным распилом. В домашних условиях такой рез получить сложно.
Итак, дизайн. Колонки должны смотреться как минимум не хуже «промышленных», чтобы не было ощущения клуба очумелых ручек. Мы ведь делаем не только качественную, но и красивую акустику. Вообще красивых, интересных и при этом конструктивно несложных акустических систем практически нет. Красивую акустику делает итальянская Sonus Faber, потрясающие по красоте – Magico Mini. Но все они сделаны с применением точных станков, которых дома по определению нет. Как вариант, можно заказать корпуса хорошему «краснодеревщику» с руками и ЧПУ. Такая работа обойдется в зависимости от того, где и что вы заказываете, от 10 000р. до 30 000р. вместе с материалами. Если специалист хороший, то колонки будут выглядеть не хуже, а то и лучше «магазинных». В данном случае я решил, что все полностью буду делать сам. Поэтому смотрим на вещи реально и делаем конструкцию безо всяких скосов, фигурных выпиливаний и т.д. Т.е. это будет параллелепипед. Расчетные размеры дают достаточно приятную пропорцию, а пропорция в дизайне – это уже полдела.
В чем проектировать? Я хоть и связан с дизайном по роду деятельности, но 3D-пакеты знаю, мягко говоря, поверхностно. При этом программа должна быть в большей степени инженерной, чем рендерной. Специализированные «Кады» для этой цели тяжеловаты и излишни. Выход был достаточно быстро найден – фриварный SketchUp более чем подходит для этой цели. Он настолько прост и интуитивно понятен, что был полностью освоен примерно за час. Он может главное: быстро создавать любые фигуры, проставлять размеры, использовать простые текстуры. Считаю, что такая программа идеально подходит для «домашних» целей. В ней легко можно, например, спроектировать кухню или даже небольшой дом.

Вот конструкция корпуса:

Конструкция простая. Шесть стенок, склеиваемые друг с другом. Спереди 2 выреза под динамики. Сзади 2 выреза: под фазоинвертор и под клеммник. Прямоугольником 120х80 обозначено место под кроссовер. Внутри фазоинвертор представляет собой еще одну стенку в ширину внутреннего пространства, прикрепленную перпендикулярно под вырезом:
Исходя из чертежа, вырисовывается схема распила листа:
Как будем отделывать корпус? Обклейка пленкой сразу исключилась – акустика должна выглядеть прилично. Как вариант рассматривалась покраска. Отказался от этой идеи, т.к. такие колонки впишутся далеко не в каждый интерьер (по крайней мере в текущий не вписывались). Хочется большей универсальности. В этом плане натуральный шпон больше подходит. Но полностью обклеенная шпоном акустика смотрится скучновато. Поиск комбинированного решения:
В целом варианты — неплохие по внешнему виду, но чисто конструктивно вызывают сложности. В результате было решено боковые стенки отделать шпоном ясеня, а остальные 4 стенки обтянуть по окружности кожей, точнее качественным автомобильным кожзамом. Пищаль красива сама по себе, а вот НЧ-динамик имеет на фронтальной стороне корпуса конструктивную накладку, которая будет смотреться не очень красиво. Поэтому было решено изготовить для него дополнительную декоративную накладку (кольцо), которое будет прижимать его к корпусу, а заодно придаст красоты самой колонке. С конструкцией и дизайном определились.

Инструменты

Прежде чем перейти к следующему этапу, обозначу, какие основные инструменты нужны для работы:
— Циркулярка.
— Электролобзик.
— Дрель.
— Фрезер.
— Шлиф-машина.
— Прямые руки.
Без этого набора лучше заказать корпуса хорошему мастеру.

Распил

Итак, распиливаем бюджет лист МДФ. Я уже писал, что лучше распиливать на специальных станках – это недорого, а получается точно. Но т.к. я решил корпус делать сам от и до, то для чистоты эксперимента распиливал сам ручной циркуляркой, а небольшие куски лобзиком с направляющей. Как и предполагалось идеального реза не получилось. После реза, пары стенок (левая-правая, передняя-задняя и т.д.) устанавливаются парой, подгоняются шлиф-машиной и/или электрорубанком и проверяются на перпендикулярность угольником. А в дальнейшем при сборке финально подгоняются после склейки. Потеря 2-3 мм несущественна. Но все-таки рекомендую распиливать сразу «на базе», сэкономите кучу времени.

Сборка корпуса

Стенки склеиваются ПВА и стягиваются шурупами. Вначале склеиваем корпус без передней стенки.
Далее пилим лобзиком отверстие фазоинвертора.
Теперь отверстие для клемника, а также фаску для того, чтобы его «утопить». Изначально по проекту клемник предполагалось разместить внизу. Но в процессе стало понятно, что монтировать кроссовер в центре через отверстие для вуфера будет не очень удобно, поэтому переместил дырку под клемник выше, а место под кроссовер – ниже.
Перед тем, как «приделать крышку», необходимо обклеить внутренности виброизоляционным материалом.
Можно закрывать коробку.
Теперь один из очень ответственных этапов – вырез отверстий под динамики на фронтальной панели. Я уже говорил, что идеальная акустическая система – это однополосная. Почему? Потому что распространение звука идет из одного источника до слушателя без рассогласования по времени из-за разницы (мизерной) в расстоянии, которая есть при использовании многополосной системы. Поэтому динамики лучше всего располагать как можно ближе друг к другу. Так звуковая картинка получается «плотнее». Рассчитываем отверстия так, что расстояние между краями динамиков будет примерно 1 см. Отверстия пилятся лобзиком с круговой направляющей.
Динамики должны быть утоплены. Прикладываем динамики и по их краю очерчиваем диаметр для снятия фаски. Глубину фаски мерим по накладке каждого динамика. Фаска снималась ручным фрезером. Глубина реза выставлялась по упору. Направляющие никакие не использовались, аккуратно вкруговую снимался слой за слоем до линии. Для «пищали» дополнительно выпилено два «уха» под клеммы.
После того, как фаски сняты, прикладываем клеммник и динамики, после чего просверливаем тоненьким сверлышком отверстия под будущие саморезы. Без них, во-первых, может «распереть» сам МДФ при вкручивании шурупов, во-вторых, при финальном монтаже динамики сложнее будет ровно поставить. Очень долго думал, каким образом выставлять относительно друг друга динамики, пришел к такой схеме:
Дырки от шурупов на внешних поверхностях необходимо заделать перед финальной отделкой. Я использовал эпоксидку. Чтобы не ждать, пока одна поверхность затвердеет, заклеивал каждую поверхность скотчем и принимался за следующую. Когда эпоксидка высохла, прошелся шлиф-машиной.

Отделка

Шпон остался с каких-то древних времен, поэтому покупать не пришлось. Листы были не широкие, поэтому подбиралась пара листов, скреплялась скотчем и клеилась к корпусу. Вначале одна сторона, потом другая.
Шпон нужно защитить. Я покрыл его прозрачным яхтным лаком.
Теперь нужно обтянуть корпус кожзамом. Вариантов как это сделать – много. Я решил сделать следующим образом. Отрезается полоса на 20 мм больше ширины корпуса и немного длиннее окружности корпуса. С каждой стороны подгибается на 10 мм, подгиб приклеивается на «спецклей 88». Потом на этот же клей полоса клеится по окружности на корпус. Сначала низ (частично), потом задняя стенка, потом верхняя, потом передняя и снова нижняя. На последнем этапе перед клейкой полоса подрезается по месту и наклеивается встык. Я клеил все стороны за раз, т.е. не ждал, пока каждая сторона высохнет. После каждой стороны я делал небольшую паузу (клей прихватывает достаточно быстро), и принимался за следующую.
После того, как все просохло, осторожно разрезается и заклеивается внутрь кожа на отверстии фазоинвертора.
Если очень хочется, потом фазик можно как-то облагородить.
Потом прорезаются отверстия на клеммнике, «вуфере» и «пищалке». Кожа на клеммнике и ВЧ будет утапливаться вниз, поэтому диаметр выреза можно оставить меньше на 5-10 мм. Кожа на НЧ будет прижиматься декоративным кольцом, поэтому нужно подрезать так, чтобы ее не было видно.

Финальный монтаж

Первым делом монтируем кроссовер. Кросс – самопальный, на хорошей элементной базе. Используются катушки с воздушным сердечником, пленочные конденсаторы на пищалку и МОХ-резисторы. Сам я его не паял, а заказал толковым ребятам.
Кстати, многие производители грешат тем, что в даже достаточно недешевую акустику порой ставят не очень хорошие кроссы. В интернете можно на эту тему найти много «распотрошенных» систем. Перед тем как монтировать кросс, нужно припаять три пары проводочков: для клеммника, НЧ и ВЧ. Получалось, что монтировать придется прямо на пластину с виброизоляцией. Посчитал, что она лишняя и демонтировал ее. Теперь можно прикручивать. В качестве подложки использовал кусок упаковочной пленки из-под какого-то девайса.
Теперь припаиваем нужную пару проводочков к клеммнику и фиксируем его на корпусе. Клеммник и динамики прикручиваются декоративными черными саморезами с головкой под «звездочку». Подобными саморезами прикручена накладка на «пищали», поэтому логично было бы использовать такие же и для остального. Задняя стенка готова.
Перед тем, как монтировать динамики, необходимо задемпфировать корпус специальным синтепоном. Для этих целей была использована «вата» фирмы Visaton. Синтепон клеится по окружности по стенкам.
С какого динамика начинать в принципе без разницы. Я начал с пищали. Припаиваем соответствующую пару проводочков от кросса, вставляем динамик и прикручиваем шурупами. Готово.
Мидбасс необходимо как бы подсунуть под кожу, а сверху придавить декоративным кольцом. Припаиваем оставшуюся пару проводочков и монтируем динамик.
Все? Все. Прикручиваем к клеммнику акустический кабель и начинаем испытания.

Испытания

Тест системы производился в следующих конфигурациях:
1. Ресивер Sherwood VR-758R + акустика.
2. Компьютер + Unicorn (USB-ЦАП) + Самопальный стерео-усилитель + акустика.
3. Компьютер + E-mu 0204 (USB-ЦАП) + Sherwood VR-758R + акустика.
Немного о самих конфигурациях. Я лично считаю, что на данный момент идеальный вариант домашнего муз-центра это: комп + USB-ЦАП + усилитель + акустика. Звук в цифре без искажений снимается через USB и поступает на качественный ЦАП, с которого передается на качественный усилитель и после на акустику. В такой цепочке количество искажений минимально. Кроме того, вы можете использовать совершенно разные фонограммы: 44000/16, 48000/24, 96000/24 и т.д. Все ограничено возможностями драйвера и ЦАПа. Ресиверы в этом плане менее гибкий и заранее морально устаревший вариант. Размер современных винчестеров позволяет хранить на них практически всю медиатеку. А тенденции к подписке на Интернет-контент могут и этот вариант упразднить, хотя это не ближайшее время и далеко не для всех подойдет.
Скажу сразу, что во всех трех конфигурациях акустика звучала прекрасно. Я, честно говоря, даже не ожидал. Вот некоторые субъективные аспекты.
1. Адекватный и естественный звук. Что записано, то и воспроизводится. Нет перекосов ни в какую сторону. Как я и хотел.
2. Большая чувствительность к исходному материалу. Все огрехи звукозаписи, если они есть, хорошо слышно. Качественно смикшированные треки слушаются отлично.
3. Хорошо читаемые для таких размеров басы. Конечно, органную музыку на полочниках в полной мере не оценишь (ее вообще на акустике сложно оценить), но большинство материала «переваривает» без проблем. Большего от таких малышек ожидать трудно.
4. Очень хорошая проработка деталей. Слышно каждый инструмент. Даже при насыщенной звуковой картинке и приличной громкости звук не съезжает в кашу (усилитель здесь играет не последнюю роль).
5. Хочется сделать погромче 😉 Т.е. акустика не орет, а ровно играет. Хотя тут тоже не малая заслуга самого усилителя, т.к. при увеличении нагрузки хороший усилитель сохраняет линейность.
6. От долгого прослушивания не болит голова. У меня лично это частенько случается, а тут целый день играет и хоть бы что.

7. Опасения на счет некорректной панорамы и сильной зависимости звучания от положения слушателя не подтвердились. Насколько мне известно, у автомобильной акустики специфическая фазировка звука из-за особенностей расположения динамиков в салоне. А именно про этот комплект я читал, что мидбасы у него в этом плане более универсальные. Что собственно и подтвердилось. Можно сидеть в центре перед колонками, можно встать рядом боком к ним — звук отличный. Зависимость есть, но очень небольшая.
Что касается самих конфигураций, то наиболее качественного звука удалось добиться при второй конфигурации.
Во-первых, использовался очень качественный ЦАП Unicorn. можно про него почитать.
Во-вторых, «самопальный усилитель» — это ноу-хау одного толкового тольяттинского «звукаря». Вот он в красивом небольшом алюминиевом корпусе:
А вот «распотрошенный»:
В двух словах, удалось найти схемотехническое решение, при котором усилитель при изменении громкости сохраняет свои характеристики, т.е. не искажает звучание при любой (конструктивно допустимой) громкости. Очень многие усилители (даже очень дорогие) страдают этим. Было удивительно слушать, как такой усилитель оживлял многие акустические системы, т.е. заставлял их звучать так они должны звучать. К слову по такой схеме переделывались и некоторые промышленные усилители (в частности довольно неплохой и сам по себе Xindak), и у них открывалось «второе дыхание».
Сравнивали акустику с чем-то другим, спросите вы? Да, например с ProAC Studio 110 – это достаточно качественная полочная акустика, вот немного про них. Сравнили, поняли, что звучат точно не хуже. У «проаков» возможно чуть меньшая зависимость звука от положения слушателя из-за специфического размещения инвертора и «пищалки», там как-то они хитро все это рассчитывали. А в остальном абсолютно ничуть не хуже, даже мне лично мои самоделки больше понравились, но это спишем на субъективизм 😉 Еще одевал наушники (достаточно неплохие Koss) и сравнивал по панораме, верхам и низам. Абсолютно идентичное звучание. Даже по низам. В общем, восторг полный.

Калькуляция по материалам

СЧ/НЧ динамики (пара): 3 000р.
ВЧ динамики (пара): 3 000р.
Кроссовер (пара): 3 000р.
Синтепон: 160р.
Терминал (клеммник): 700р.
Шурупы: 80р.
Лист МДФ, 22мм: 2 750р.
Скотч: 30р.
ПВА: 120р.
Спецклей 88: 120р.
Виброизоляция: 200р.
Фигурное кольцо-накладка: 500р.
Кабель:500р.
Итого: 14 160р.
Некоторые материалы были или достались безвоздмездно, здесь соответственно не учтены.

В заключении

В любом более-менее сложном устройстве или законченной функциональной системе важно абсолютно все. Когда речь идет о музыкальной системе, то на конечный результат влияет большое количество факторов:
— Качество фонограммы.
— Устройство для воспроизведения фонограммы.
— Цифро-аналоговый преобразователь.
— Усилитель сигнала.
— Провода.
— Динамики, установленные в корпусе акустической системы.
— Правильно рассчитанные под динамики и качественно собранные корпуса.
— Схема и комплектуха для кроссовера.
Это основной, но не полный список.
Неверно считать, что главное — усилитель или главное — провода, или главное — динамики. Домашняя музыкальная система — это как оркестр. И если в этом оркестре кто-то будет плохо, а кто-то блестящее играть, то в целом получится — средне. Или, как говорилось в очень точном примере: если смешать бочку говна с бочкой повидла, то получится две бочки говна.
Есть и другая крайность. Хорошая система стоит баснословных денег. Значит каждый компонент должен стоить по полмиллиона. А фонограммы должны быть исключительно в Super Audio CD или на фирменных пластинках. Типа закрытое общество элитных аудиофилов. Фигня это все.
Я пришел к выводу, что собрать собственную относительно бюджетную систему, которая описывается одним словом «Звучит», вполне возможно. И если в качестве ЦАП или усилителя в силу особенностей лучше использовать реально существующие решения, которых сейчас очень много. То правильно сделанная (самостоятельно или под заказ) акустическая система, будет звучать лучше, чем за те же деньги приобретенная «фирменная». Сейчас практически все компоненты можно заказать в Интернете. Более того многие производители публикуют схемы корпусов для соответствующих динамиков. Существует масса программного обеспечения для расчета параметров корпусов. В сети множество специализированных форумов, а в офлайне есть люди с руками. Во всем быть специалистом конечно невозможно. Как и в любой области главное – знать общие принципы.
Статья не претендует на истину в последней инстанции, но, надеюсь, что мои мысли и мой опыт кому-нибудь еще пригодится.

Полочная трехполосная акустическая система своими руками

Полочная трехполосная акустическая система своими руками

Закончил третий комплект акустики и… был ошеломлён качеством её звучания!
Этот комплект я сделал в холл второго этажа на даче.
Там у меня компьютер и второй проигрыватель виниловых дисков. А вот полочная акустика была компьютерная с примитивным встроенным усилителем и с весьма дерьмовыми характеристиками, как у всех у них.

Теперь там предполагается интегральный усилитель DENON 520AE (2х70 Вт на нагрузку 4 Ом) в связке с этой акустикой.
А может и сделаю рокировку с аппаратурой в мастерской, ещё не решил. Пока нахожусь под впечатлением. Не могу понять, что лучше звучит — моя «серьезная и суровая» черная напольная система или это компактное чудо.
Этот комплект, также трехполосный, небольших размеров (снаружи — 250 мм ширина, 470 мм высота и 280 мм глубина) и полностью на головках известной в определенных кругах норвежской компании SEAS.
Вуфер — SEAS H1488-04 (6 дюймов диаметром с алюминиевым диффузором).
Мид — SEAS H1658-04 (4 дюйма).
Твитер — SEAS H1396 (2-х дюймовая кроха).
Мощность системы — около 80 Вт на канал, чувствительность — около 88Дб, диапазон воспроизводимых частот 40 — 30 000Гц, импеданс — 4 Ом (этот термин я применил вовсе не в угоду моде вместо привычного всем термина «сопротивление». Он несколько отличается по сути и означает комплексное сопротивление — активное + индуктивное, именно такое сочетание имеют динамики и наушники, к которым и применяется термин «импеданс»).
Частоты раздела фильтров — 500 и 4000Гц.
Всё это так сразу и не цепляет вроде как. Но это пока… Пока не зазвучит.
Звучание получилось просто отменным! Даже без поддержки сабвуфера глубокие и насыщенные низы с ярко выраженным упругим панчем ( панч (от англ punch — пробивать) — это одна из неофициальных характеристик басового диапазона. Точнее, верхней его части, ближе к стыку со средними частотами — примерно от 100 до 200 Гц. Именно она отвечает за «ударность» звучания баса и ритмическое восприятие). И при этом, — прозрачная, чистая и выразительная середина и хрустально звонкие верха.
Надо отдать должное, здесь немалую роль сыграло качество изготовления фильтров Баттерворта 3-го порядка. На всех трех своих системах я делал их по схеме, приведенной на этом фото, только на двухполоске, естественно, убрал полосовой фильтр СЧ составляющей), выверенных, просчитанных и изготовленных с точностью до единиц миллигенри и микрофарад!
Считаются элементы фильтров по определенной методике и формулам расчета исходя из параметров динамиков и частот раздела. При этом активные сопротивления индуктивностей не должны превышать 0,4 — 0,5 Ом для минимизации искажений — отсюда и сечения эмальпровода для их намотки на некоторых доходили до 1,5 мм, а сами катушки выглядят монструозно. Впрочем, как и некоторые ёмкости (под 150mkF 400v) размером почти с граненый стакан.
Короче, — в итоге, несмотря на эти страсти, получился отпад башки!
Все три сделанные мной системы я изначально тестировал на одной и той же композиции Джимми Хендрикса — «Luna», дабы корректным было сравнение. К тому же, в этой вещи присутствует почти полный спектр частот, энергичный драйв и мощная басовая составляющая бас-гитары и кик-бочки ударных. Из портов фазоинверторов на мощности выше средней выдувает воздух так, что чувствуется в полутора метрах напротив колонки.
Кстати, в первый раз (вдруг потребуется доработка фильтров) я включил колонку с плотно подогнанной, но незакрепленной задней стенкой. Так её выдавило наружу, как пробку из шампанского, после первого же мощного ударного баса. Басы здесь на уровне громкости выше среднего ощущаются не только слухом, но и вибрацией в теле слушателя. И это несмотря на малые размеры диффузора вуфера!
Честно? Не ожидал! Слов нет — одни чувства!
Видимо удачно сошлись все звёзды — объемы корпусов с выверенными портами фазоинверторов, с фанатизмом сделанные фильтры с ацкими индуктивностями и ёмкостями, параметры самих головок известного бренда.
Вообще, фильтры играют огромную роль в качестве звучания. Проверял лично, — огромная разница в качестве звука на моих фильтрах и на китайских с Али. Мои звучат. Те же калечат звук. Одни и те же динамики просто неузнаваемы делаются. Вода и пламя!
Поэтому из за плохих копеечных фильтров можно опустить характеристики любых динамиков и недооценить их, что часто и бывает у неискушенных самоделов.
Естественно, всё это просчитывалось, в том числе корпуса и их объемы, параметры портов фазоинверторов, и элементы фильтров — это собственного изготовления индуктивности (мотал катушки сам) и кошерные аудиофильские емкости «Jantzen Audio Denmark» (Дания), которые я получил из Финляндии (там дешевле). Доски фильтров получились ну просто ацкие из за размеров их элементов (200х200мм — СЧ, ВЧ и 150х200мм — НЧ), еле разместил в ограниченном пространстве корпусов, пришлось постараться. Они получились даже габаритнее, чем на тех черных напольниках из за бОльших номиналов элементов, так как импеданс динамиков здесь 4 Ом (те же колонки были 8-ми омными).
Для примера приведу фото досок фильтров с напольников (на этих фото не делал, но они побольше будут). Неправда ли, впечатляют размеры?!
Задемпфировал корпуса внутри наполнителем примерно процентов на 10-15 от объема.
И всё было не зря, как оказалось! Потрясающий результат!
Вообще, изготовление хорошей авторской акустики на приличной элементной базе — удовольствие недешёвое. Только корпуса и комплектующие, не считая временных и трудозатрат, составляют, к примеру на этот комплект, ну очень близко к 1000 $.
Но оно того стоит!

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх