Правильная 3 х полосная система. Трехполосная и двухполосная акустика: особенности, преимущества, отличия

Очередная вариация PMS, но к страдивариусу итальянцев теперь уж точно не имеет никакого отношения, поэтому просто – “Poor Man’s 3-way “.

Хотелось трёхполоску, нужно было вписать её в интерьер, отсюда ограничения по размерам. Фазоинвертор вперёд – без вариантов (опять же для трёх полос – нормально). Мудрствовать сильно не стал и основательное изучение материалов форума и других ресурсов по профилю привело к результату, представляемому на ваш суд.

Корпус

Итак, корпус 720х250х430 мм, верхние углы скошены. Материал – фанера 18 мм. Передняя панель: 18 + 15 = 33 мм. Корпус собран в четверть на шкантах и Супер-ПВА “Момент”, внутри щедро укреплён брэйсами и перегородками.

Оклеен линолеумом, в нижних отсеках в два слоя (полное отсутствие в городе герлена и других вибропоглатителей, равно как и авторынков как таковых). Корпус зашпаклёван, покрыт грунтом, который по ржавчине, быстросохнущий, неисчислимое количество раз шлифован и покрыт автоэмалью из баллона. На боковины приклеены панели из ламината “зебрано” – 8 мм.

Ещё по конструктиву: задняя стенка бокса СЧ наклонена на 45°, объём бокса – 4,3 л, изнутри бокс оклеен войлоком 4 мм, боковые стенки в два слоя, вставлена труба – отдушина, как в первоисточнике, труба – канализационная с внутренним диаметром 46 мм, длинна – 240 мм, настройка примерно 60 Гц (как у Троэлса). Труба снаружи обклеена герленом (было немного). В бокс неплотно уложен кусочек распушенного синтепона. За басовиком тоже наклонная стенка и валик синтепона примерно 150 мм в диаметре.

Чистый объём НЧ – 43 л, ФИ настроен примерно на 34 – 35 Гц. Был стояк в районе 150 Гц, поэтому за НЧ – синтепон. Хочу обратить внимание на объём НЧ звена – мои 43 литра обусловлены ограничениями по размерам АС, (интерьер, место установки). Оптимальным можно считать объём в 55 – 60 л, естественно с перерасчётом фазоинвертора. Можно увеличить, например, за счёт увеличения высоты АС.

Скосы на передней панели. В верхней части перед окончательной сборкой вклеиваем бруски из той же фанеры, чтобы не пролететь по толщине. Собираем, клеим, сушим, курим.

На готовом корпусе размечаем скосы. Например у меня: на верхней панели 30° от фронта и вниз почти до середины басовика. Очерчиваем карандашом. Далее на верхней же отступаем 1 см от прочерченной линии и проводим параллель. От пересечения этой линии с гранями – параллели вниз (будет уже не 1 см от прочерченных). Получаем два контура. По внешнему изготавливаем шаблон из чёрной (обязательно!) фанеры. Проще всего замерить длину трёх внешних линий и по ним построить треугольник.

Шаблон крепим на корпус по внешнему треугольнику. У меня он привинчен тремя чёрными саморезами к двум брускам, прижатым струбцинами к корпусу в разных неудобных позах. Этого достаточно по жёсткости. Была мысль пришурупить прямо к корпусу – один фиг шпаклевать.

Берём фрезер с прикрученной широкой подошвой, выдвигаем пальчиковую фрезу на 3 мм и сосмызгиваем нещадно всё, что торчит, кроме шаблона. Потом ещё выдвигаем и тд. В оконцовке нужно попасть по глубине, чтобы фреза снимала ровно по внутренней линии. После чистового прохода поверхность не требует шлифовки и видно стрёмное качество фанеры.

Всё довольно просто, у меня с первого раза получилось, главное точно изготовить шаблон и хорошо, и опять же, точно его закрепить.

Теперь самое интересное – фильтр.

Все динамики, к этому времени уже основательно размятые, были заново промерены в корпусе. Микрофон везде на высоте динамика, расстояние 1 метр. Сел сочинять фильтр, искомая комбинация определилась при переносе Л-падов ослабления к динамикам, верхний раздел получается 3000 Гц, импеданс проваливается до 3,5 Ом. Вполне подходяще. Паял, мерил, слушал и так по кругу пару дней, пока не понял, что, собственно, слушаю как прогреваются конденсаторы – звук менялся! В ВЧ фильтр был запаян 6,8 мкФ ICEL PHC, в СЧ 43 мкФ – это 33 мкФ КроссКап простой + 10 мкФ ICEL PHC, остальные – КроссКап, уже прогретые. Сначала не мог понять откуда грязь на верхней середине и жёсткий верх, но через несколько дней всё устаканилось и я вернулся практически к версии симулятора, с небольшой коррекцией. Играет ровно, верхняя середина обозначилась довольно конкретно, чего и добивался.

На картинках: фильтр, симулированная АЧХ и импеданс системы, они же измеренные, импеданс мерил без рулончика синтепона за басовиком (забыл положить обратно в корпус), поэтому виден глич – стояк на 150 Гц. АЧХ мерилась на 1 метре на оси твитера, сглаживание 1/24 – минимум. И вот тут меня ждала засада! Засада, в очередной раз ясно показавшая, что АЧХ, измеренная в одной точке, практически ничего не значит.

ЛСПкад, при сведении на бесконечность, упорно требовал включить СЧ и ВЧ в противофазе, измерения же говорили об обратном! При симуляции на метр-два, картинка получалась похожей на микрофонную, но в фазе. Прослушивание на расстоянии опять показало преимущество противофазного включения. В общем, дабы окончательно определиться с этим вопросом (или окончательно запутаться), я снял семейства АЧХ в разных точках по следующему принципу – микрофон на высоте ВЧ, на высоте СЧ и на высоте НЧ динамиков (их центров), расстояние 1 метр. И то же самое на 2-х метрах. Собственно, на картинках всё видно. Анализируя все эти художества под музыку Питера Мерфи, Примуса, Роберта Вайята, Систем оф Даун и прочих Дэд Кэн Дэнсов с Супермаксами, я пришёл к выводу, что раз уж система стоит у меня высоко – обычно прослушивание ведется на уровне мида по высоте – то и быть противофазному включению, ухи это подтвердили. Что-то мне говорит, что послушав две колонки на штатных местах, я всё так и оставлю.

По деталькам: катушки 0,25 мГн и 0,5 мГн намотаны проводом 1,3 мм, остальные как и было, резисторы – Джансен МОХ, конденсаторы ВЧ и половинка СЧ – ICEL PHC, остальные – CrossCap, на НЧ поставил неполярный FTcap 68 мкФ, на поверку оказавшийся 73 с половиной + 2,2 мкФ 73-16. R3041 (параллельно пищалке) – стоит двухватник, его хватает, R2081 (параллельно миду) – опционально, если захочется чуть СЧ придавить, сейчас его нет, мерилось и слушалось без него.

Режектор на НЧ

Прикрутил на НЧ режектор по Батю (будем это так называть для ясности), померил импедансы, послушал. Что я хочу сказать: это дело стоит того! И даже очень. Все надежды оправдались. На картинках всё видно, даже подписывать не нужно где какой. Импеданс и фаза выравниваются, горб на передаточной фильтра исчезает. Импеданс просел на частоте настройки ФИ до 4,3 Ом – более чем приемлемо. Что приятно – полностью соответствует симуляции, то есть эффект предсказуемый. Бонусом опустился нижний пик с 25 до 15 Ом (примерно). Дополнительно увеличил ёмкость в фильтре НЧ до 90 мкФ – ушёл небольшой горбик в районе нижнего раздела, но это так, для лоску.

Детали и номиналы: Изначально рассчитанную на пик верхнего горба, частоту режектора, пришлось немного сдвигать вверх – так получаются ровнее импеданс и фаза. Симуляция и макетирование показывают, что ёмкость в режекторе можно ставить ±10-20% легко, при фиксированной индуктивности. Меняется совсем немного характер кривой импеданса в диапазоне 50 – 100 Гц. Несколько сильнее влияет добротность, резистор ±10% от расчётного подойдёт. В моём варианте – катушка Визатон на сердечнике 22 мГн (5,75 Ом, провод 0,6), конденсаторы Бенник неполярные электролиты 100 и 200, на деле оказавшиеся 254 и 106 = 360 мкФ, резистор Джансен МОХ 1,5 Ом 10 Вт – итого, совсем недорого и не габаритно.

Как это на слух: отлично! Первое, что сразу заметно – голос. Нижний регистр чистый, без намёка на бубнёж или гнусь, верхний немаскированный, довольно прозрачный. Бас и барабаны – чётче, точнее, ясно слышны детали в самом низу. Слушал, например Morphine – 2000 – The Night, там бас-барабан прописан без вч-шлепка практически, так вот стало чётко слышно удар в самом низу и он быстрый. Субъективное расширение диапазона вниз тоже заметно, баса больше не стало, он стал ровнее. В общем я доволен и могу рекомендовать.

Спасибо всем участникам Вегалаба за помощь, в основном заочную, я больше читатель, да и найти можно всё. Георгию Крылову за скидку и консультации по компонентам – отдельное мерси. Самая большая благодарность – моей жене за долготерпение и понимание!

Корпуса акустической системы.

3-полосная акустика в автомобиле

Любители слушать в автомобиле музыку высокого качества непременно оценят возможности современных систем, выпускаемых различными производителями. Среди множества видов и систем, отдельное место заслуженно занимаем трехполосная акустика, которая составляет конкуренцию двухполосной.
Акустика трехполосная рассчитана на людей, требовательно относящихся к качеству звука, и в этой статье мы узнаем про нее все.

Общий взгляд на трехполосную акустику

Как правило, мнение профессионалов и экспертов в области хорошего звука всегда на стороне 3-полосной акустики. Это не аксиома, но большинство из них сходятся в едином понимании того, что такая акустика идеально подходит для профессионального понимания.
Итак:

  • В первую очередь, начнем с того, что наличие сабвуфера(см.) – это обязательный вариант в любой акустике и та же двухполосная акустика уже становится 3-полосной, а последняя уже 4-полосной.
  • Сабвуфер в двухполосной системе – это важнейший динамик и без него данный вид акустики воспроизвести хороший и качественный звук просто не в состоянии.

Примечание. Сабвуферы нужны для того чтобы хорошо отрабатывать басы. В автомобиле частенько возникают трудности с инсталляцией саба, в связи с ограничением пространства салона.
Кроме того, важнейшее значение имеет правильное расположение басовика, в противном случае никакой пользы от установки не будет.

  • Появление 3-полосной акустики и вызвано как раз тем, что сабвуфер устанавливать немного сложно. Но это вовсе не означает, что трехполосная акустика без проблем играет без саба.
    Но она обходится без него, ведь с информативными басами вполне справляется. Кроме того, если размер головок басовой секции 200 мм или даже больше, то сабвуфер использовать и не обязательно вовсе. С другой стороны, любителям музыки, которая так сказать «колбасит», без этого динамика не обойтись.
  • Преимущество 3-полосной акустики проявляется и в том, что она подразумевает более правильную акустическую сцену. Так, большая часть формировки звуковой сцены в салоне автомобиля возлагается на пищалки, которые играют в полный рост выше 5 кГц.
    3-полосная система в данном случае актуальна, так как подразумевает наличие среднечастотника, захватывающего часть диапазона и мидрейнджера, максимально мобильного в тесном салоне машины.
  • В трехполосной акустической системе увеличены басовики. Эти самые большие низкочастотники вносят меньше искажений из-за того, что имеют большой размер.
  • В трехполосных системах используются лучшие по качеству кроссоверы. Они и сложнее и больше. Имеют такие кроссоверы два фильтра низких частот и столько же фильтров, пропускающих ВЧ.

Разница между двух- и трехполосной акустикой

Двухполосный или трехполосный? Вечная борьба на всех этапах соревнования, которая идет, если честно, с переменным успехом.
Каждой из этих систем уделено свое место. Если трехполосная система намного сложнее двухполосной и более точнее из нее выходит звук, то и установка значительно труднее и не каждому по плечу.
Но обо всем поподробнее:

  • Для начала в точности уясним, а какую из систем надо называть 3-полосной, какую 2-ух? Наличие саба, как и говорилось выше, актуально в обоих случаях. В количество полос он не входит.

Примечание. Любая трехполосная акустическая система состоит из мидбаса, среднечастотника и высокочастотника. Двухполосная система же состоит из одного динамика, воспроизводящего мидбас и СЧ, а также высокочастотника.

  • По умолчанию в трехполосной системе лучше звуковая сцена, чем в двухполосной акустике. Именно СЧ динамик несет основную часть так называемой «пространственной» информации.
    Он заметно компактнее мидбаса по размерам и дает уникальную возможность установщику поместить его оптимально направленно.

Примечание. СЧ динамик не потребует объемного акустического оформления, как мидбас. По сути, это означает, что его можно установить где угодно.

  • В качестве места для установки среднечастотника трехполосной акустики часто выбирают топредо, реже стойки автомобиля и двери.
  • Общая диаграмма направленности в трехполосной системе гораздо более предсказуема, чем двухполосная. В этой акустике каждый динамик(см.) является отдельным звеном, но солирующим с остальными, которым и передает свою музыкальную «эстафету» по частоте.
  • Трехполосная акустика мощнее двухполосной по вполне понятным причинам. Эта система способна создавать большее звуковое давление и громкость звука идет практически без искажений.

  • Трехполосные системы гораздо дороже двухполосных, как по затратам на покупку, так и по стоимости установки. Монтаж трехполосной акустики вообще для многих неприемлем, и поэтому ими отдается предпочтение двухполосным акустическим системам.

Примечание. Сложность установки трехполосной системы заключается, в первую очередь, в кроссовере, который на стадии установки представляет собой такую проблему, что его лучше выбросить и подобрать новый. Дело в том, что штатный трехполосный кроссовер способен функционировать только при идеальном варианте размещения динамиков, то есть на одинаковом расстоянии от слушателя, а в салоне автомобиля достичь этого довольно сложно.

  • Установка трехполосной системы сложна еще и тем, что установщик должен иметь хороший музыкальный слух. Кроме того, на плечи установщика ложится и забота о наличии специального инструментария, в этом случае особого и трудно находимого.
    И такой специалист, разумеется, не обойдется дешево. Доверять же монтаж такой системы кому попало очень опасно, так как риск испортить акустику в этом случае вдвойне велик, чем в случае с двухполосной.

Что же делать? Отказаться из-за сложности установки от сложной трехполосной системы в угоду двухполосной?
Ответ неоднозначен и скорее всего, зависит это от того, насколько владелец будущей акустики понимаем трудоемкость процесса монтажа и его затратность. Если он обязательно хочет слушать музыку с превосходным звуком, без каких-либо искажений, то придется сделать выбор в пользу 3-полосной акустики, и это будет правильным решением.
Установить трехполосную систему своими руками очень сложно, хотя в сети и можно найти подходящие инструкции, как это сделать. В процессе монтажа поможет просмотр видео и фото – материалов.
Как и говорилось выше, цена на установку такой акустики довольно высока, поэтому провести все самому выгодно, но очень рискованно.




  • Микромощный УМЗЧ на TDA7050

    На ИМС TDA7050 можно собрать простой усилитель для наушников. Схема усилителя на TDA7050 практически не содержит внешних элементов, проста в сборке и в настройке не нуждается. Диапазон питания усилителя от 1,6 до 6 В (3-4 В рекомендуемое). Выходная мощность в стерео варианте 2*75 мВт и в мостовом варианте включения 150 мВт. Сопротивление нагрузки в стерео варианте усилителя […]

  • DC-DC преобразователь 5В в 12В на LM2586

    На рисунке показана схема простого преобразователя на ИМС LM2586. Основные характеристики DC-DC интегрального преобразователя LM2586: Входное напряжение от 4 до 40 В Выходное напряжение от 1,23 до 60 В Частота преобразования 75 … 125 кГц Собственный ток потребления не более 11 мА Максимальный выходной ток 3 А Схема содержит минимальный набор внешних элементов, ИМС LM2586 необходимо установить на […]

  • LM2877 — УМЗЧ 2х4Вт

    На рисунке показана схема усилителя собранного на ИМС LM2877. Усилитель имеет минимальное кол-во внешних элементов, после сборки в настройке не нуждается. Основные технические характеристики усилителя на LM2877: Напряжение питания 6 … 24 В (однополярное) или ±3 … 12 В (двухполярное) Выходная мощность 4 … 4,5 Вт на канал при напряжении питания 20 В и сопротивлении нагрузки 8 […]

  • DC-DC преобразователь 5В в 12В

    Схема преобразователя основана на ИМС LT1070. Схема содержит минимальный набор внешних элементов, проста в сборке. Регулировка выходного напряжения осуществляется подбором сопротивлений R1 и R2. Дроссель L1 рекомендуемы по даташиту PE-92113 , но можно применить другой на номинальный ток 1А, индуктивностью 150 мкГн.Источник — lt1070ck.pdf

  • Усилитель мощности на STK082

    Интегральные микросхема STK082 проихзводства фирмы Sanyo выполнена в корпусе SIP10 и представляют собой усилитель мощности низкой частоты в гибридном исполнении. ИМС STK082 предназначена для использования в магнитофонах, электрофонах, телевизионных и радиоприемниках, другой аудиоаппаратуре высокого класса с двухполярным питанием. В микросхемах отсутствует защита выхода от короткого замыкания в нагрузке. Основные технические характеристики: Максимальное напряжение питания ± 43 […]

  • KA2211 — двух канальный усилитель 5,8 Вт

    На рисунке показана схема простого усилителя с выходной мощностью 5,8 Вт на канал, усилитель основан на ИМС KA2211 (Samsung). Характеристики ИМС KA2211: Максимальное напряжение питания 25 В Номинальное напряжение питания 13,2 В Рекомендуемый диапазон питающего напряжения 10…18 В Выходная мощность 5,8 Вт на канал КНИ при Rн=4 Ом при максимальной мощности 5,8 Вт … 10 % […]

  • Управление вращением эл. двигателя при помощи ИМС MAX4295

    ИМС MAX4295 представляет собой аудиоусилитель класса D, что дает преимущество в плане энергопотребления при работе от аккумуляторных батарей, поэтому ИМС MAX4295 идеально подойдет для контроля скорости и направления вращения миниатюрных двигателей постоянного тока. На модифицированную схему усилителя ЗЧ вместо входного аудио сигнала подается постоянное напряжение с потенциометра R1. Полное сопротивление потенциометра соответствуют максимальным оборотам двигателя, середина […]

  • TDA2002 — УНЧ 10 Вт

    На рисунке показана схема простого усилителя класса АВ на ИМС TDA2002. Усилитель на ИМС TDA2002 имеет минимальный набор внешних элементов, после сборки в настройке не нуждается. TDA2002 имеет защиту от КЗ и тепловую защиту. При напряжении питания 16 В и нагрузке 2 Ом усилитель может достигать до 10 Вт выходной мощности. Напряжение питания может быть в пределах […]

  • L5970D импульсный DC-DC преобразователь

    ИМС L5970D — импульсный DC-DC преобразователь, используется в понижающих, повышающих и инвертирующих преобразователях с использованием минимального количества внешних элементов. Основные особенности преобразователя: входное напряжение от 4.4В до 36В; низкое потребление тока в отсутствие нагрузки; внутренняя схема ограничения выходного тока; выходной ток до 1А; функция отключения при перегреве микросхемы; выходное напряжение регулируется внешним делителем от 1.2В до […]

  • Импульсный регулятор напряжения L4971

    ИМС L4971 представляет собой импульсный понижающий стабилизатор напряжения, с регулируемым выходным напряжение от 3,3 В до 50 В, при входном от 8 В до 55 В. Максимальный ток нагрузки до 1,5А. Внутренняя структура микросхемы содержит источник опорного напряжения 3.3В, функцию изменения рабочей частоты переключений до 300 кГц, мощный силовой ключ в лице n-канального полевого транзистора, […]

SHELF, англ. - стеллаж, полка...


Как-то пришел ко мне приятель и попросил собрать ему колонки, дескать, динамики есть (S90 два комплекта), остается изготовить корпуса. Было решено изготовить напольники по внутреннему объему равные S90 с фазоинвертором и боковым размещением НЧ динамика.

После обследования динамиков выяснилось, что среднечастотники никуда не годятся, поэтому были куплены на замену им среднечастотники Альфарды (на наших просторах ничего другого не нашли). Пищалки совковые 5ГДВ. Блок фильтров был взят с колонок Амфитон 50 АС-022 с доработкой НЧ звена для 30 ГД-2Б.
Материала (ДСП и ДВП) у меня предостаточно, однако, в раздумьях взгляд остановился на двух книжных полках стоявших в углу мастерской...
Что из этого вышло - читайте далее!

Начало

Первое что сделал - полки разобрал. Удалил деревянные штифты
После чего собрал короб на клею и саморезах без одной боковой стенки. Обклеил стенки изнутри 15 мм поролоном, поверх поролона приклеил распушенный синтепон.



В середине боковой стенки был прикручен и посажен на клей брусок из дерева, дабы избежать резонансов корпуса на больших громкостях. Под среднечастотник прикрепил на болтах М440 пластиковую корзину, поставил на место боковую панель. Все корпуса были оклеены ДВП и зашлифованы торцы.
Через 5 дней два корпуса были готовы к оклейке декоративной пленкой.
Внутренняя разводка для СЧ и ВЧ сечением 1.5 квадр. мм для НЧ 2.5 квадр.

Шипы

- Все знаем для чего в колонках шипы, но не всегда под рукой токарный станок. Поэтому идем на рынок и покупаем дюбель под винт (8 шт.) к ним 16 гаек и 8 шайб c наружным диаметром 30 - 40 мм и внутренним под дюбель. В дюбеле сбиваем аккуратно нижнюю юбку.
К шайбам привариваем гайки (ходил в автосервис просил ребят ДРАКОНОМ приварить, так аккуратней получится), после чего в шайбах сверлим отверстия под шурупы, наводим красоту серебряной краской из баллончика. Крепим к днищу колонки, как показано на рисунке.
Почему 16 гаек? Чтобы после установки колонок на своих основаниях законтрить дюбеля.

Доработка ВЧ-динамика

Все знают, как изуродованы советским дизайном высокочастотные динамики. Поэтому. Некоторым косметическим изменениям были подвергнуты и они. Правда для этого у каждого свой полет фантазии, и тем не менее. Аккуратно разобрал головку, в капсуле старую вату поменял на

Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только

Схема пикового индикатора на ИН-13

По просьбе ребят выкладываю схему, по котрой собран мой индикатор.



ТР1 - Силовой транс усилителя.
ТР2 - Малогабаритный трансформатор со вторичной в 9 Вольт 300 мА.
Что бы получить 150 Вольт в усилителе для индикатора на ИН13 мотаем или находим на трансформаторе усилителя обмотку (7в, 300мА) подключаем ее но вторичие ТР2 и на выходе первички ТР2 получаем приблизительно Вольт 180..190.
Что бы не заморачиваться подбором витков ставим параметрический стабилизатор на 130 - 150 Вольт.