Показать сообщение отдельно
Непрочитано 23.02.2011, 01:14   #12
Kraft
Мужской Модератор
Автор темы, Куратор темы
 
Аватар для Kraft
 
Регистрация: 03.06.2004
Адрес: Северный берег Белого моря
Доработка старой акустической системы 25АС-109.
(одна из серии похожих друг на друга).

Тип АС - закрытый ящик. В АС установлены динамики : 25ГД26 (75ГДН1) - НЧ, 15ГД11 - СЧ, 3ГД31 - ВЧ. Из них только НЧ динамик имеет хорошее качество, и резонансную частоту (по результатам измерений) около 30 Гц. Значит, способен относительно нормально воспроизводить частоты от 25 Гц, но и 20 Гц не пропадут. Однако в этом ящике частота резонанса повышается до 65 Гц - объем ящика явно мал.

Звучит АС в целом паршиво - глухо, неразборчиво, с резонансным шипением.

В НЧ области звук хороший, спад ниже 60 Гц можно частично компенсировать тонкоррекцией, имея в итоге более-менее слышимость от 40-45 Гц. Динамические характеристики хорошие, как обычно и бывает у закрытых АС : ударные звучат без размазывания. Бубнения нет, что часто заметно у недорогих фазоинверторных АС.

Проблема НЧ : расширить номинальный диапазон НЧ хотя бы до 40-45 Гц, без неприемлемого ухудшения звучания. Пути к этому таковы : 1. увеличить объем ящика; 2. встроить фазоинвертор; или 3. построить полуволновый туннель (лабиринт). 4. сдвоенные НЧ динамики. 5. система "реактивный поток".

Первый способ обеспечат наилучшее качество, и применим, когда нет ограничений по габаритам АС.
К нижней части АС (тогда АС занимает ту же площадь) пристраивается новый закрытый ящик из ДСП 20 мм в 1,5-2 раза большего объема (можно и меньше, но не меньше объема АС - иначе эффект не будет стОить трудов). Чем больше объем, тем ближе нижняя граница АЧХ АС к резонансной частоте НЧ головки. Распорками обеспечивается жёсткость ящика, чтобы уменьшить вибрации стенок (они создают призвуки и ухудшают гладкость АЧХ). Доп. ящик для демпфирования полностью заполняется натуральной ватой (на крайняк можно синтетической ватой, ватином или синтепоном), сверху отделяется марлей. Из верхней части новой АС вату можно удалить. Количеством ваты регулируется степень демпфирования, при избыточном её количестве звук становится ватным . Вата в оптимальном количестве несколько снижает резонансную частоту АС и сглаживает АЧХ. В нижней части АС прорезается отверстие площадью не менее диаметра диффузора НЧ динамика, в доп ящике сверху - такое же отверстие, ими соединяются два объёма. Стык двух ящиков герметизируется (лучше клеить клеем Титан и т.п.) и скрепляется шурупами. Отделка - кому как нравится .

Второй способ не требует увеличения габаритов, но снижает нижнюю границу воспроизводимых частот незначительно (мне удалось снизить её где-то до 50 Гц), и не гарантирует качества звука - для этого требуются многократные эксперименты по изменению конструктива фазоинвертора, его настройке и прослушиванию. Для конкретной комбинации - НЧ головка и ящик - существует конкретное сочетание диаметра и длины фазоинвертора (ФИ), обеспечивающее наилучшее звучание. Точный расчёт чрезмерно сложен и требует знания, в частности, нескольких конкретных параметров НЧ головки, которые не приводятся в паспорте. Остаётся эксперимент. Примерный же расчёт ФИ несложен (формулы и программы есть в инете), он даёт длину трубы ФИ по заданному её диаметру и по объему ящика, но от качества звука абстрагирован.

Третий способ в этой АС невозможен : внутренние габариты не позволяют встроить в корпус туннель длиной около 5 м (33 Гц) и сечением хотя бы в четверть площади диффузора НЧ. Этот способ хороше тем, что практически вдвое увеличивает отдачу АС на частотах настройки туннеля и эффективен в некотором диапазоне вокруг неё. Но на кратных частотах может снижать отдачу из-за противофазной с основным потоком работы. Так, если на на 40 Гц повышает отдачу, то на 80 - снижает. Это можно использовать для снижения резонансных горбов в НЧ области. На частотах, кратных 1, 3, 5 (и т.д.) частоте настройки туннеля, отдача АС максимальна. На частотах, кратных 2, 4, 6 (и т.д.) частоте настройки туннеля, отдача минимальна. На частотах 1,5, 2,5 и т.д., туннель не влияет на отдачу.

Так, если резонанс нашего ящика составляет 65 Гц, то туннель настраивается примерно на 33 Гц - длина около 5 м (реально сначала измеряется АЧХ АС и выбирается оптимальная частота, где-то в этом районе), от 0 до 50 Гц он повышает отдачу, от 50 до 82 - снижает, от 82 до 100 - снова повышает, и т.д. АЧХ становится волнообразной. Для снижения этого эффекта туннель покрывают звукопоглотителем (с ростом частоты поглощение растёт), перекрывают его панелью акустического сопротивления ПАС (она выполняет функции фильтра, срезающего ВЧ). ПАС - перегородка из воздухопропускающего материала (войлок, ткань и пр,). Поскольку ПАС рассчитать не удастся, приходится опять экспериментировать, подбирая материал ПАС и его толщину (существуют также конструкции в виде множества тонких отверстий в сплошной перегородке - эту конструкция надёжнее, стабильнее, проще настраивается - но сложна в изготовлении) для достижения макс ровной АЧХ при макс эффективности в нижнем диапазоне.

Степень влияния туннеля зависит от его сечения. Увеличивать его имеет смысл до величины площади диффузона НЧ динамика, или немногим больше (чтобы компенсировать потери в туннеле). На практике сечение туннеля подбирают по макс гладкой АЧХ на низах.

Туннель ухудшает динамические характеристики АС, поскольку волна на выходе туннеля запаздывает на время, равное l/V, где l - длина туннеля, V - скорость звука. Для 4 м получаем 0,125 с - достаточно много. Для стационарного синусоидального звука это неважно, но реальный-то звук постоянно меняется. Туннель излучает задержанный звук.
Это одна из причин редкого применения лабиринта (туннеля) в АС. Вторая - АС должна быть достаточно габаритной, чтобы внутри разместился лабиринт. Третья - сложность получения ровной АЧХ.

Я как-то очень давно на скорую руку сделал такого типа акустику, и ничего - понравилось. Простенько, из фанеры, на 6ГД6.

Четвёртый способ отпал по конструктиввным и иным соображениям, хотя он и позволяет понизить нижнюю частоту примерно в 1,2 раза, снизить нелинейные искажения, улучшить демпфирование головок и гладкость АЧХ на НЧ - но требует 2-х НЧ головок с вдвое большим сопротивлением.

Пятый способ я испытал в данной АС, но результата не добился. Не захотел пилить переднюю панель, и не удалось организовать правильное движение потока от задней стороны диффузора.

Строим фазоинвертор.

Материал - пластиковая сантехническая труба внутренним диаметром 45 мм. Длина - от 140 до 160 мм, подбирается на слух (раз нет нужной аппаратуры).
После разборки АС (задняя стенка, передняя накладка, отпать и снять головки, снять фильтр), сверлится отверстие для ФИ. Место - под ВЧ динамиком, справа от СЧ. ФИ вклеивается с выступом 10 мм наружу (если передняя пластиковая страшная накладная панель останется), и без выступа - если она будет заменена тканью. Далее боковые, верхняя, нижняя и задняя стенки усиливаются на клею 8...10-мм ДСП (можно ДВП), обклеиваются синтетическим войлоком или другим звукопоглотителем.

На этом можно было бы закончить доработку по НЧ части, но далее придётся заняться ещё и разделительным фильтром.

Проблема СЧ диапазона.

Паршивая СЧ головка. Радикально лечится только её заменой. Существуют рекомендации по доработке головки, но они сложны в повторении (требуется вклеить колпачок, изготовленный из половинки теннисного шарика, очень тщательно покрытого графитом на эпоксиде - для обеспечения высокой жёсткости и исключения целлулоидного призвука). Вклейка мною такого колпачка, покрытого только нитрокраской (что почти бессмысленно), немного улучшило свойства головки, но до нормы - далеко...

Заменить СЧ головку можно на дешевые "автомобильные" динамики 5ГДШ5-8 (предпочтительно) или 5ГДШ5-4 (общее старое обозначение 4ГД53). Даже одного этого достаточно, чтобы звучание стало реально чище и прозрачнее, несмотря на простоту реализации и дешевизну. Недостаток : с этими динамиками, из=за их недостаточной мощности, снижается динамический диапазон АС. Что, впрочем, не все заметят : если не гонять акустику на полную катушку, или просто поднять уровень НЧ на 3-6 Дб по напряжению, то СЧ динамики не перегрузятся.

Можно использовать недорогие автомобильные 5,25" широкополосники с одним диффузором, такие есть, например, у JVC (с "воротником") и очень неплохо звучат. Не требуется высокая мощность, даже наоборот. Лучше брать динамики с более жёсткими подвесом и диффузором. Но тут результат заранее неизвестен, хотя хуже не будет.

Отечественные качественные СЧ головки сейчас, пожалуй, и не найти, потому даже не стану искать подходяший тип.

После пайки проводов и установки новой головки (обеспечив её герметичную посадку на ящике, и не допуская деформации корзины) требуется довести до ума СЧ бокс : полностью заполнить его ватой в марлевом мешке, и обеспечить герметичность бокса, приклеив на основание уплотнитель. Рекомендуют также наклеить ПАС на окна корзины, но это уж слишком хорошо ).

Проблема ВЧ
Головка 3ГД31 - одна из самых старых советских головок. Старее, пожалуй, лишь пара типов других. Замена её любой современной (с нижней граничной частотой от 2-3 кГц)только улучшит звучание. Но и без замены пойдёт. Недостатком головки считается подъем АЧХ в области резонанса 3 кГц примерно. Для его устранения рекомендуют в разделительный фильтр монтировать дополнительный гасящий контур на эту частоту. Я не стал этого делать.

Продолжение следует.

Последний раз редактировалось Kraft; 24.02.2011 в 22:40.
Kraft вне форума  
Конфигурация ПК
Ответить с цитированием