15.02.2006 Начинаю наладку полученного хозяйства в
безэховой камере МТУСИ. Для начала, снимаю АЧХ того, что мне удалось достигнуть
в домашних условиях. Расхождения есть, но не так уж и плохо
получилось. Завал на басах мне
не удалось победить, а коррекция бафл степа в MLS-е
оказалась не правильная.
Итак, что плохо. Отдача басовика на НЧ недостаточна, как потом
будет видно, свои 90дБ/м/Вт он дает только на СЧ. Решить это можно только
добавив сигнала за счет большой индуктивности в фильтре НЧ (моделирование
показало такой эффект), это на нижнем басе, а на верхнем басе за счет
одновременной работы с широкополосником. Провал в районе 4.5кГц очень узкий и
присущ 166-му, соответственно скорректирован быть не может. Правда, как меня
уверили, стольк узкие провалы вообще неслышны, поскольку в музыкальном сигнале
нет таких узких спектров. Провал на 12кГц
происходит от проблем стыковки СЧ и ВЧ звеньев. Теперь забываем о том, что было
сделано, начинаем наладку заново.
Измеряем басовики 2502. Получаем такое.
Динамики между собой отличаются очень мало. Теперь берем
Fostex-ы 166-е и смотрим их.
Хорошо заметен завал АЧХ ниже 700Гц, его нам дала ПАС, не
пойдет. Удаляю ПАС, и получаю такое.
Теперь отдача в районе 150Гц уже достаточная, что бы помочь
работе НЧ динамика. Снимаем АЧХ твитера, сводим вместе и смотрим стыковку.
Получается стыковка на НЧ, как и планировалось около 160Гц, а на
ВЧ приходится снижать до 6кГц. Это так же позволяет уйти от выброса на АЧХ
166-го в районе 12кГц и победить провал на полной АЧХ. Делаю все фильтры в
кроссовере первого порядка с цепями Цобеля для компенсации роста импеданса с
частотой. Несмотря на первый порядок, все динамики оказываются подключенными в
фазе. Это благодаря тому, что на фазовых характеристиках динамиков в оформлении
есть уже набеги фазы, которые привели к столь удачному результату. Синфазное
включение динамиков хорошо тем, что на большом спектре частот фаза излучения
остается единой, что благотворно сказывается на импульсной характеристике АС.
Собираю и получаю такие параметры.
Ну, конечно отдача на низах несколько ниже, чем в идеале,
но ведь это частоты, на которых больше всего резонансов в помещении и этот спад
будет скомпенсирован акустикой комнаты. Подъем на отдачи на мидбасе достигается
совместной работой двух динамиков, что привело к провалу на Z-ке
до 4.5 Ом. Ставлю точку, вариант настройки №2
готов. Договариваюсь на прослушивание.
Прослушивание производим в специальной комнате для
прослушивания в МТУСИ. Она хорошо акустически обработана и позволяет услышать
оборудование, а не себя. Начинаем слушать тестовый диск. Поначалу, все хорошо,
претензий нет, все слышно, панорама есть, проблем не заметно. Потом, на тесте на
фазу излучения, обнаруживаем некую аномалию на ВЧ (а учтя высокую частоту
раздела, это верхняя часть АЧХ СЧ) - не очень убедительно звучит моно сигнал,
запоминаем и идем дальше. Приходит Александр Серебряников (ему просто
громаднейшее спасибо за прослушивание и рекомендации) и озвучивает то, что мы
заметили, но не смогли нормально идентифицировать. В диапазоне 4-6кГц
располагаются фазовые проблемы. На небольших уровнях сигнала это выражается в не
совсем точной передаче деталей, в размывании образа, особенно таких
инструментов, как флейта и подобных. А на больших уровнях возникает каша,
которая вдруг резко локализует в пространстве сами АС и ни какой картины "поля
боя" не остается. Облом. Конечно не такой ужасный, но качество результата на
порядок хуже ожидаемого.
Начинаем обсуждать причины происходящего, для более точной идентификации
и убирания неидеальности усилителя и других элементов тракта ставим известные
отлаженные АС Топаз. Проблема высвечивается точнее. Приходим к выводу, что,
наиболее вероятно виноват рупорок на широкополосном динамике. Во-первых, такая
легкая деталь не получается одинаковой и у двух экземпляров она отличается, что
заметно в различии АЧХ 166-х выше 2,5кГц. Во-вторых, переотражения звука между
диффузором и задней стороной рупорка может давать кашу. Я принимаю решение
ликвидировать эти рупорки.
Снимаю динамики и делаем вторую попытку отклеить лишнее, отрезать проще,
но необратимо, а потому страшно. Неожиданно клей оказывается термопластичен (до
этого растворители его не брали) и при работе фена на 80 градусов рупорок
снимается. Ставим динамики на место и слушаем.
Такого эффекта я не ожидал, АС словно подменили. Появилась нормальная
глубокая сцена, голоса стали натуральными, а уж если звучало железо, то скрип
был железный, а не алюминиевый. Звук клапанов духового инструмента совместился с
трубой. Но больше всего меня поразило преображение системы на большом сигнале,
на форте. Ели на Топазах сцена уплощалась а каша собиралась в середине, то здесь
каши не было вовсе, весь этот "шум" оставался на своих местах, скрипки ревели, литавры
били и все где им положено. У меня отлегло от сердца, слава богу. К сожалению,
удаление рупорка изменило согласование СЧ-ВЧ и Александр заметил образовавшийся
провал, он выдал себя некоторой грязью на тарелках с не высокой частотой звука.
Посоветовавшись со знающими людьми, прихожу к выводу,
что колпачок - не лучшее решение. Лучше сделать медную пулю и поставить ее
на керн. Не так быстро, но удалось сделать две пули. К тому же они сделаны с
возможностью подбора высоты, что интересно, поскольку ни кто не смог подсказать
как выбрать высоту пули. Маленький экскурс, почему пуля и чего хорошего стоит от
нее ожидать. Постепенно с возрастанием частоты, работа диффузора из поршневого
режима переходит в зональный. Длина волны уже не велика и излучение одной
стороны диффузора доходит до другой стороны с запаздыванием. Но уровень
излучения от другой стороны велик из-за малого расстояния. Получается
интерференция нескольких волн на диффузоре, что порождает искажения, резонансы
и, в результате, кашу в звуке. Пуля, или как ее называют на научном языке -
фазовыравнивающее тело, экранирует противоположные участки диффузора друг от
друга, а заостренная часть позволяет плавно свести эти излучения на оси и
просуммировать перед динамиком. В результате выравнивается АЧХ, снижаются
искажения и улучшается диаграмма направленности. Второй эффект от пули -
электрический. Она выступает в роли медного короткозамкнутого кольца на керне,
тем самым снижает индуктивность обмотки и повышает отдачу на высоких частотах.
Вот так одно тело может принести столько хорошего.
Начинаем измерения. Вот что изменило удаление рупорка
Появился провал в районе 3кГц, это самое неожиданное, я ожидал
его повыше, и изменился ход АЧХ от 6 до 12 кГц, но не критично. Ставлю пулю.
Ура, пуля убрала этот провал. Пробуем пули разной длины и
смотрим изменение АЧХ. Оказывается, что у меня изначально длинная пуля и
изменение ее длины не влияет на АЧХ. Точнее у длинной чуть меньше яма, но совсем
чуть-чуть. В конце концов, я оставлю пулю средней длины. Она получилась как раз
кончиком под срез динамика. Если динамик положить лицом на стол, то пуля в стол
не упрется, но и висеть не будет.
Замечаю, что образовался небольшой провал в районе стыковки
СЧ и ВЧ полос около 8 кГц. Правлю его добавлением емкости последовательно с ВЧ
динамиком с 3 до 4 мкФ.
Ну вот и окончательный результат. Так
выглядят АЧХ двух АС.
Конечно не самый идеал, но очень даже ничего. Есть несколько
диапазонов частот, где отдача АС различается, но не сильно, не более 1 дБ. А
характер поведения АЧХ по каналам общий.
Теперь посмотрим что получилось при
прослушивании не перед АС, а под углами.
Надо сказать, что это просто праздник какой-то. Даже под углом
30 градусов поведение АЧХ очень хорошее, без явных провалов и даже на частоте 20
кГц спад около 6дБ. А при угле 15 градусов АЧХ получилась даже лучше, чем
напрямую. Так что надо будет ставить АС так, что бы они смотрели в точку далеко
за слушателем сзади.
Теперь переходим к фильтрам. Схема фильтра
представлена ниже.
Обратите внимание, что все динамики включены в фазе, все
подключены минусом к общему проводу и ни для кого из них не используется
делитель. Все фильтры первого порядка. Все катушки индуктивности воздушные, без
использования сердечника. На фото фильтра внизу большая бобина - это L1,
а маленькая в правом верхнем углу - это L2. Каркас для
большой катушки сделан из фанеры: шпуля из 18 миллиметровой в два слоя, а щечки
из 5 миллиметровой. Конденсаторы: С1 - ДПС, С2 - ДПС 100мкФ + набор из К78-2 на
10 мкФ, С3 - МБГЧ, С4 - 3* 1 мкФ К72-9 + 2* 0,47 мкФ ФТ-3. Резисторы SQP
5 Вт.
Сайт Мусатова Константина Сборка акустических систем