Вниманию читателей предлагается описание еще одной акустической системы нашего постоянного автора А. Демьянова. Она изготовлена на базе отечественных головок громкоговорителей: 25ГДН-3-4, 5ГДШ-5-4 и 6ГДВ-4-8 и имеет неплохие технические характеристики. Так, благодаря установленным в НЧ отсеке громкоговорителей АС панелям "мягкого" акустического сопротивления (ПМАС) удалось существенно улучшить воспроизведение низших звуковых частот, а доработка СЧ головки по методике В. Шорова позволила получить легкое и чистое звучание.
Несмотря на широкий выбор АС на российском рынке, это не снизило интереса к самостоятельному их изготовлению. Основные причины такого явления, по мнению автора, - неудовлетворенность любителей звукозаписи реальным качеством звучания АС зарубежного производства, особенно средней ценовой категории; бедный выбор отечественных промышленных систем, да и достаточно высокая их стоимость.
Главное же заключается в желании радиолюбителей-конструкторов построить АС, рассчитанную на работу в конкретном помещении и в составе имеющегося в распоряжении слушателя звукоусилительного тракта. Самостоятельному творчеству способствует и огромный рынок комплектующих элементов: головок громкоговорителей, отделочных материалов, всевозможных аксессуаров и т. п. Немаловажную роль, конечно, играет и тот факт, что созданная своими силами АС обойдется ее создателю в два-три раза дешевле промышленной.
При разработке предлагаемой конструкции самодельной АС ставилась задача - создать ее на базе постоянно имеющихся в продаже и хорошо известных широкому кругу потребителей отечественных головок громкоговорителей. В результате была разработана АС "VERNA 50А" (рис. 1). предназначенная для установки на подставки высотой 40...50 см. С ее помощью можно озвучить помещение площадью до 25 м 2 и воспроизводить самые разнообразные музыкальные произведения.
Ее технические характеристики: номинальное электрическое сопротивление - 8 Ом; номинальный диапазон воспроизводимых частот - 50...20 ООО Гц при неравномерности АЧХ 2 %: уровень характеристической чувствительности - 85.5 дБ/Вт/м; номинальная (максимальная шумовая) мощность - 50 (75) Вт; габариты - 215x315x600 мм; масса одного громкоговорителя АС - 25 кг.
Каждый громкоговоритель АС представляет собой трехполосный фазоинвертор с двумя НЧ головками 25ГДН-3-4. расположенными в нижнем отсеке обьемом 17 дм3, СЧ головкой 5ГДШ-5-4. размещенной в специальном боксе, и ВЧ головкой 6ГДВ-4-8. установленной в верхней части корпуса.
Передняя панель громкоговорителя (рис. 2) изготовлена из массива березы и имеет толщину 40 мм Ее форма и расположение на ней головок выбраны с учетом их реальных электроакустических характеристик и диаграмм направленности в диапазоне частот 300...20 000 Гц.
Остальные панели корпуса громкоговорителя (рис. 3) - двухслойные: с внутренней стороны - ДСП толщиной 16 мм. с наружной - мебельная фанера толщиной 15 мм. При склеивании клеем ПВА-Э эти материалы выдерживались под грузом (около 120 кг) в течение трех суток. Это помогло получить панели с декрементом затухания порядка 0.9 и хорошими демпфирующими свойствами. В боковых панелях часть слоя ДСП вырезана (рис. 4), что необходимо для беспрепятственной установки пластин, образующих проходы фазоинвертора.
Как видно из рис. 3. в местах соединений панели имеют выбранную "четверть", что обеспечивает максимальное вибродемпфирование и необходимую жесткость корпуса громкоговорителя. Его масса без головок и платы фильтров равна 20 кг.
Следует заметить, что использование мощной передней панели и двухслойной конструкции остальных из материалов с разным декрементом затухания не случайно. Дело в том. что при малых размерах НЧ головок, большой их массе (2 кг) и резонансной частоте 50 Гц получить хорошее звучание низких звуковых частот возможно лишь при тщательном демпфировании акустического оформления. Именно это и было реализовано с учетом указанных выше особенностей конструкции корпуса громкоговорителей АС. Его стенки не вибрируют даже во время воспроизведения музыкального сигнала с большим содержанием низкочастотных составляющих мощностью до 70 Вт.
Головки громкоговорителей закреплены в выборках передней 
панели корпуса. Низкочастотные головки установлены на демпфирующие уплотнительные кольца из натурального войлока толщиной 8 мм, а среднечастотная и высокочастотная - на кольца из фетра толщиной 6 и 3 мм соответственно.
Дополнительную жесткость громкоговорителя корпуса АС. а значит, и большее его демпфирование обеспечивают панели "мягкого" акустического сопротивления 1 - 4 (см. рис. 3 и рис. 5). Все они изготовлены из фанеры и вклеены в корпус. Число и площадь отверстий в панелях определялись опытным путем. Панели демпфируют основные резонансные частоты НЧ головок и уменьшают амплитуду смещения их диффузоров, в результате чего снижаются нелинейные искажения и улучшается линейность АЧХ в области 45...600 Гц.
Для достижения монолитности конструкции громкоговорителей АС в торцы их передних панелей вставлено по 30 (с каждой стороны) дубовых шкантов диаметром 8 и длиной 50 мм (на рис. 3 не показаны). Такие же шканты установлены в торцы верхних, нижних и задних панелей соответственно 13. 13 и 30 штук. Все они закреплены клеем. Шкантами диаметром 6 и длиной 40 мм усилены и торцы всех перфорированных панелей.
Среднечастотная головка 5ГДШ-5-4 установлена в стандартный пластмассовый бокс промышленного изготовления с внутренним объемом 2.8 дм 3 (рис. 6). Бокс прикреплен к внутренней поверхности передней панели четырьмя шурупами, зафиксированными эпоксидным клеем. Внутри СЧ бокс оклеен натуральным мягким войлоком толщиной 12 мм Около 1 дм 3 объема бокса заполнено хлопчатобумажным ватином массой 120 г. а вся остальная его часть - хлопчатобумажной ватой из расчета 100 г/дм 3 . Такое звуковое демпфирование практически полностью исключило влияние внутренних резонансов на диффузор СЧ головки и обеспечило неравномерность АЧХ АС в диапазоне 500...5000 Гц не более ±2 дБ.
Проходы (щели) фазоинверторов образованы боковыми панелями корпуса (рис. 6) и металлическими пластинами из алюминиевого сплава Д16Т (рис. 7). Пластины крепят шурупами к деревянному бруску (рис. 8) который приклеивают к передней панели корпуса громкоговорителя. Переменное сечение прохода препятствует возникновению стоячих волн и. как следствие, предотвращает появление бубнения при работе фазоинвертора. Площади отверстий и глубина прохода настроены на частоту 47 Гц. Расположение щелей фазоинвертора вдоль краев передней панели способствует снижению отражений звуковых волн от ее поверхности.
Изнутри корпус громкоговорителя оклеен мягким натуральным войлоком толщиной 17 мм. поверх которого приклеены валики из хлопчатобумажного ватина диаметром 50 и длиной 150 мм. Внутренняя поверхность передней панели предварительно залита смесью клея ПВА-Э с опилками бука, толщина высохшего слоя - 5 мм.
По нижнему и верхнему краям задней панели вклеены буковые трехгранные бруски-уголки со стороной 30 мм. Такой же брусок установлен между нижней и передней панелями. Бруски снимают продольные напряжения, возникающие при деформациях корпуса и при установке громкоговорителей АС на недостаточно массивные и жесткие подставки.
Внешняя поверхность передней панели каждого громкоговорителя тонирована "под красное" дерево, а остальные отделаны шпоном красного дерева. Передняя панель имеет съемную рамку, затянутую акустически прозрачной тканью.
Принципиальная схема разделительных фильтров приведена. на рис. 9. НЧ и СЧ головки включены через фильтры L1R1C1 (6 дБ/окт) и R2C2-C6L2 (6 дБ/окт) соответственно, а ВЧ головка - через фильтр (18 дБ/окт) R3C7C8L3C9-C11. Детали фильтра размещены ча плате из фанеры толщиной 10 мм размерами 100-55 мм. Монтаж выполнен без применения соединительных проводов, их функции выполняют выводы деталей. При сборке использованы резисторы: ПЭВ-8 (R1) и С5-16МВ-5В (R2. R3). Все конденсаторы К73-16 на рабочее напряжение 63 (CI, С2) и 160 В (остальные).
Катушка L1 намотана на магнитопро-воде размерами 8х15х85 мм из феррита 2000НМ. Ее обмотка состоит из 240 витков провода ПЭЛ-1 1.12. Намотка виток к витку в три слоя.
Обмотки катушек L2, L3 размещены на цилиндрических каркасах промышленного производства диаметром 18 и высотой 20 мм. Первая из них содержит 212. а вторая - 120 витков провода ПЭЛ-1 0.56. Обмотки готовых катушек пропитаны клеем БФ-4 и стянуты хлорвиниловой лентой.
Плата с разделительным фильтром установлена в нижней части задней панели корпуса громкоговорителя. Б непосредственной близости от нее размещена панель с зажимами для подключения громкоговорителя к усилителю мощности.
Для увеличения кликните по картинке (откроется в новом окне)
Для соединения фильтров с СЧ и НЧ головками и входными гнездами использовано по два многожильных (17 жил) посеребренных провода с площадью сечения 1.8 мм (рис. 9) в фторопластовой изоляции.
У головок, предназначенных для установки в громкоговорители, были тщательно проверены основные технические характеристики: номинальное электрическое сопротивление постоянному току, частота основного резонанса, уровень характеристической чувствительности и модуль полного электрического сопротивления в воспроизводимом диапазоне частот. Проверка проводилась по ГОСТ 16122 - 67 "Громкоговорители. Методы электроакустических испытаний" [ 1].
Отобранные для работы в громкоговорителях АС НЧ головки имели сопротивление постоянному току 3,53 (две) и 3.58 (две) Ом. частоты основного резонанса 47 (две) и 50 (две) Гц. уровень характеристической чувствительности 85.4 дБ/Вт/м.
В качестве СЧ головок были взяты экземпляры с сопротивлением звуковых катушек 3,68 и 3,66 Ом. с основными резонансными частотами 173 и 171 Гц и уровнем характеристической чувствительности 92 дБ/Вт/м.
СЧ головки были доработаны по методике, предложенной В. Шороеым . предполагающей пропитку их диффузоров мастикой на основе герлена и установку на окна диффузородержателей ПАС. состоящих из двух-трех слоев синтетического материала, изготовленного в соответствии с ТУ 17 РСФСР 35-3941 - 81.
Отобранные для АС ВЧ головки имели сопротивление постоянному току 6.24 и 6.3 Ом. основные резонансные частоты 2510 и 2530 Гц. характеристическую чувствительность 92 дБ/Вт/м.
ВЧ головки также подверглись небольшой доработке. Для этого они были разобраны, звуковые катушки отцентрированы заново, а количество звукопоглотителя внутри их куполов увеличено в три раза.
Для измерений и настройки использовалась следующая измерительная аппаратура: звуковой генератор ГЗ-34. вольтметр универсальный В7-26. осциллограф С1 -91. измеритель высокочастотный Е7-9. мультиметр Ф4800. а также эталонные катушки индуктивности и конденсаторы.
При самостоятельном изготовлении конструкции следует придерживаться следующей последовательности сборки.
Вначале тщательно отобрать материалы. Склеиваемые поверхности обработать крупнозернистой наждачной бумаюй. Клей ПВА-9 используется для склеивания двухслойных панелей корпуса. В остальных случаях в качестве клея применяется смесь из ПВА-Э и мелких опилок ДСП (бука, дуба) в соотношении 10:3.
Затем из подготовленных панелей следует собрать каркас - без передней и задней панелей и зафиксировать его "прямые" углы с помощью металлических уголков и струбцин - до полного высыхания клеевой смеси (двое-трое суток).
Теперь согласно реальным внешним и внутренним размерам нужно изготовить передние и задние панели (см. рис. 2 и 3). На внутренней поверхности передней панели, вдоль отверстий выхода фазоинверторов. установить пластины (рис. 7), прикрепленные шурупами к брускам (рис. 8).
После этого шурупами с внутренней стороны передней панели корпуса громкоговорителя закрепляют СЧ бокс. Затем с помощью клея устанавливают на свое место в каркасе переднюю панель и выдерживают ее в течение четырех суток под грузом 50... 100 кг. После чего в торцы передней панели вставляют деревянные шканты.
Внутрь корпуса, согласно рис. 3, склеивают панели ПМАС (рис. 5) и выдерживают их двое-трое суток. При этом панель 1 (см. рис. 5) устанавливают в конце сборки корпуса, т. е. после установки задней панели.
На боковых панелях, вдоль изогнутой части пластин фазоинверторов. вплотную к ним эпоксидным клеем приклеивают панели из фанеры толщиной 12 мм так, чтобы образовались проходы.
НЧ отсеки громкоговорителей АС оклеены мягким натуральным войлоком толщиной 17 мм. Во все их углы вклеены изготовленные из хлопчатобумажного ватина валики диаметром 40 и длиной 100 мм. Во избежание передемпфирования валики из ватина не устанавливают рядом со входом фазоинверторов ближе 60...70 мм.
И последнее. Для сохранения величины характеристической чувствительности рекомендуется для подсоединения АС к усилителю применять многожильный провод большого сечения.
При субъективном прослушивании АС в качестве источников сигнала использовались проигрыватели компакт-дисков "PIONEER PDS502" и "DFNON 1015м и электропроигрыватель для вопроизведения записи с виниловых грампластинок "PJONEER PL640".
Помимо оценки звучания AC "VERNA 50А", проводилось его сравнение с звучанием АС средней и выше средней стоимостных групп: "Status S50" фирмы AR (США) и "АЕ 520" фирмы Acoustic Energy (Англия).
Слушателям были предложены грампластинки с записями классической музыки русских и зарубежных композиторов ("Всенощное бдение" С. Рахманинова, "Шехерезада" Римского-Корсакова, "Двадцать четыре каприса" Н. Паганини) и компакт-диски с записями эстрадной ("Cadavrexguis" - Amanda Lear. "Na Na Hey Hey" - Донна Саммер. сборник "Весь этот джаз"), а также национальной японской, индийской и китайской музыки ("Tai Chi Too". "Shaman", "Seven Times Seven" - Oliver Shanti).
Прослушивание проводилось в несколько этапов в течение четырех дней. Присутствовали любители звукозаписи с большим стажем, разработчики АС. студенты Московской консерватории.
Все слушатели отметили чистое, неискаженное звучание AC "VERNA 50А" на минимальной (1 ...4 Вг) и средней (20...30 Вт) мощности. Никто из экспертов не испытывал утомления, даже при длительном прослушивании, в то время как звучание AC "Status S50" и "АЕ 520" начинало их утомлять уже через 20...30 мин.
ЛИТЕРАТУРА
1. И. А. Алдошина, А. Г. Войшвилло.
Высококачественные акустические системы и излучатели - М. Радио и связь. 1985.
2. В. Шоров, П. Попов. Повышение качества звучания громкоговорителей -
Акустическая система "SEVINA" (VERNA 50А-003)
А. ДЕМЬЯНОВ, г. Москва
Автор знакомит читателей с особенностями динамических головок французской фирмы AUDAX, на основе которых он сконструировал полочную двухполосную акустическую систему. В статье рассказано о конструкции корпуса, кроссовера и возможных вариантах замены головок. Высокое качество применённых головок и большой опыт автора в значительной степени определили высокую субъективную оценку качества звучания АС при воспроизведении фонограмм разнообразных музыкальных жанров.
Описываемая здесь АС (фото на рис. 1) оптимальна для высококачественного звуковоспроизведения в небольших (площадью 10...16 м2) помещениях, рабочем кабинете, а также может использоваться в качестве пассивных компьютерных АС при расстоянии до слушателя не менее 1 м. НЧ-СЧ-зве-но обеспечено головками фирмы AUDAX (Франция) с диффузорами из уникального материала - аэрогеля и подвесом из натурального каучука (на фото рис. 2 головка HM170MN0). ВЧ - изо-динамические головки VISATON (Германия). Звучание пары - пропорциональное (пропорциональное сохранение основных и обертональных составляющих музыкального сигнала) и не имеет жанровых ограничений.
О головках AUDAX и не только
Добавки в целлюлозу волокон шерсти, кевлара, углеволокна, лавсана "укрепили" диффузор, позволили подавать на головку большую мощность, но избавиться от призвуков полностью не удалось.
Диффузоры на основе полипропилена и ему подобных материалов для АС высокого класса практически можно не рассматривать ввиду невозможности (за редкими исключениями) воспроизведения такими головками полифонических (рояль, орган, одновременно струнные и духовые инструменты и т. п.) сигналов, хотя они и обладают ровными АЧХ и редко нуждаются в фильтрах высокого порядка. А из-за низкой плотности самого материала, даже при добавлении (для увеличения жёсткости) волокон кевлара, углеволокна и др. не решена их основная проблема - воспроизведение микродинамики, что сильно затрудняет прослушивание больших составов исполнителей, особенно акустических инструментов и вокала. Чаще это проявляется при прослушивании на малой громкости. Относительно приемлемым можно считать вариант с использованием двух головок в одной полосе частот.
Диффузоры из кевлара имеют высокую жёсткость, что, с одной стороны, позволяет вполне адекватно реагировать головке на импульсный сигнал, но при этом здесь присутствуют и выбросы АЧХ в верхней части рабочей полосы частот. Головкам с такими диффузорами требуются фильтры высокого порядка, режекторные цепи (заметно снижающие динамику звучания) и очень осторожная стыковка с ВЧ-головкой. О "свободном и открытом" звучании и натуральности тембров говорить не приходится.
СЧ-головки, имеющие диафрагму в виде купола (применяемые материалы - пропитанная ткань, алюминий, титан,
реже - другие металлы и материалы), имеют, с одной стороны, некоторые преимущества по сравнению с конусными диффузорами - значительно меньшая направленность излучения. В остальном - минусы, в первую очередь - высокая частота разделения с низкочастотной головкой - от 800...1000 Гц (при диаметре купола 60...75 мм) до
700...1100 Гц (при диаметре 50...60 мм). Учитывая, что такие излучатели имеют более "скоростные" характеристики в сравнении с конусными, требования к выбору НЧ-головки резко возрастают (соизмеримые переходные характеристики на частотах разделения - залог гармоничного и "цельного" звучания АС). Металлические купола при подаче реального музыкального сигнала (даже работая в "поршневом" режиме) вносят в звучание своеобразный окрас, делая его "жёстким", "холодным". Ещё одна причина нежелательного применения СЧ-головок с купольными излучателями - передемпфирование (пропитка демпфирующими составами) самого излучателя, что приводит к потерям обертональных составляющих, "обеднению" звучания даже небольших музыкальных составов, и, конечно, периодическое затухание после прекращения действия сигнала, что также неблагоприятно сказывается на натуральности тембров.
Решающий вклад в разработку материала для диффузоров, обладающих высокими метрологическими и пользовательскими характеристиками, но сохраняющих практически все положительные качества целлюлозы, разработала фирма AUDAX. Она обрела популярность уже в конце 50-х годов прошлого века, начав изготовление динамических головок с диффузорами на основе длинноволокнистой целлюлозы, это были широкополосные конусные головки, а также 6-12-дюймовые с полосой рабочих частот 35...8000 Гц для многополосных АС. В следующие годы проводились работы по усовершенствованию материалов и форм подвесов, пропиткам диффузоров и т. д.
АС, построенные на их базе, отличались "изящным" рисунком звучания, подробностью и натуральностью тембров, выгодно отличаясь от других изготовителей. В конце 70-х прекратился выпуск динамических головок знаменитой фирмы GOODMANS (Англия), а к середине 80-х - ещё один "столп" аудио - TANDBERG (Норвегия) - прекратил выпуск акустических систем высокого класса. Только AUDAX продолжала разработки новых моделей головок и материалов для диффузоров, оставаясь крупнейшим в мире производителем. Каталог фирмы насчитывает около 500 наименований головок и более 100 наборов-конструкторов для самостоятельного изготовления АС.
В начале 80-х годов фирмой был запатентован новый материал для диффузоров - аэрогель - вытяжка из целлюлозы с добавленными волокнами кевлара и углеволокна, уложенными в определённом порядке. Фирма оптимизировала и запатентовала и само направление волокон кевлара и углеволокна в полимерные цепи. В производстве был обеспечен полный контроль над профилем и весом конуса, а также переменной толщиной диффузора. Материал High Definition Aerogel (сокращённо HDA) стал последней крупнейшей разработкой материалов для диффузоров и практически лишён недостатков при использовании в домашних АС самого высокого класса. Диффузоры из HD-аэрогеля имеют высокую жёсткость при распределённых по всей поверхности потерях, а в совокупности с подвесом на натуральном каучуке головки имеют хорошие переходные характеристики, неравномерность АЧХ не более ±1,5 дБ в полосе 120...3600 Гц (для головок от 4 до 6 дюймов) и не требуют применения фильтров высокого порядка, что в ряде случаев особенно важно для среднечастотной полосы. Каркас звуковой катушки выполнен из каптона, армированного стекловолокном, конструкция не имеет короткозамкнутых витков, что благоприятно сказывается на динамике и микродинамике воспроизведения. Картину дополняет безре-зонансный диффузородержатель, изготовленный из алюминиевого сплава.
Нужно отметить, что головки AUDAX на основе длинноволокнистой целлюлозы изготавливают как со специальной пропиткой диффузора, так и без неё. Они отличаются ясным пропорциональным звучанием, отличной микродинамикой и ровным тональным балансом. Как правило, современные "Одаксы" (выпуска 1980-2014 гг.), имеющие диффузоры из разных материалов, имеют рабочую полосу 50...4000 Гц. То есть на базе таких головок (4-8 дюймов) можно строить двух- и трёхполосные высококачественные АС.
В производстве фирмы были освоены головки как НЧ, так и НЧ-СЧ размерами от 4 до 10 дюймов. Следует отметить, что производимые изделия не разделялись на "бытовые" и "престижные" - все изготавливались с учётом высоких требований к соблюдению технологии производства. При этом головки отличаются самыми высокими оценками любителей и аудиоэкспертов, и десятки изготовителей АС использовали изделия AUDAX. Звучание АС, построенных на головках этой фирмы, отличается редкой универсальностью и "пропорциональностью" звучания: даже сложнейшие записи классического вокала на фоне сложнейшего полифонического сопровождения акустические системы воспроизводят непринуждённо, не смешивая в кучу звучания отдельных инструментов, сохраняя точный и ровный тональный баланс.
В настоящее время фирма AUDAX изготавливает головки по предварительному заказу и реализует их через сеть дилеров.
К сказанному можно добавить, что на головках AUDAX собраны одни из лучших студийных мониторов для сведения записей классического репертуара.
Конструкция АС
Форма и пропорции передней панели описываемой здесь модели АС (чертежи на рис. 3) были выбраны на основании многочисленных замеров в безэховой камере для получения минимальной направленности в полосе частот 120...3000 Гц. Наклонные боковые и задняя панели значительно уменьшают амплитуду стоячих волн внутри корпуса, уменьшая смещение диффузора и неравномерность АЧХ, что крайне важно для более "информативного” воспроизведения среднечастотной полосы (400...3600 Гц) в двухполосной АС.
В АС применён кроссовер, схема которого показана на рис. 4. К его особенностям можно отнести применение для НЧ-СЧ-головки фильтра НЧ первого порядка, а для ВЧ-головки - фильтра ВЧ третьего порядка. Это даёт возможность использовать синфазное включение головок без ухудшения переходной и импульсной характеристик АС.
Резисторы R3-R5, шунтирующие катушку фильтра НЧ выше области частоты
разделения, оптимизируют суммарную частотную характеристику АС, а вместе с цепью R6C16C17C18 снижают заметность переходного процесса НЧ-СЧ-головки.
Материалы для корпусов - фанера ФК 1-1, HDF (Германия) толщиной 12 и 16 мм, шпон бука толщиной 6 мм, бруски из бука сечением 30x30 мм, клей - KLEIBERRIT с отвердителем. Заготовки панелей выдерживались под давлением в течение 150 ч, поверхности HDF были отфрезерованы определённым образом для увеличения площади склеивания.
Для увеличения жёсткости внутри корпуса установлены две рамы из фанеры. Их асимметричное (относительно сторон корпуса) расположение увеличивает декремент затухания и несколько повышает собственный механический резонанс корпуса, доводя его до частоты
около 1200 Гц. Для сравнения - в двухполосной АС (объёмом около 15 л, ценовая категория 1000...3500 долл. США) собственный механический резонанс находится в пределах 400...700 Гц, что придаёт звучанию "неясность", порой даже "гулкость".
При анализе этих ситуаций (осциллограммы показаний вибродатчиков), было выяснено, что "пики" в полосе
150...200 Гц придают звучанию "гулкость", отсутствие "ясности" при воспроизведении большинства музыкальных инструментов классического оркестра, а в полосе 250...700 Гц "окрашивают" голоса вокалистов, снижают общую динамику воспроизведения записи.
Подобные ситуации имеют место при использовании МДФ или ДСП, изготовленных по старым технологиям с применением формальдегида.
При этом некоторые комбинации материалов для корпусов АС позволяют получить "широкополосный" (но малой амплитуды) призвук корпуса, что резко уменьшает окрашенность звучания АС в целом. Как и. в других моделях VERNA, призвуки корпусов имеют широкополосный и низкоамплитудный характер. Не ставится задача изготовления полностью инертного, безрезонансного оформления, так как такие корпуса значительно обедняют звучание акустических инструментов.
Для увеличения жёсткости панелей и всего корпуса наружная часть передней панели выполнена из HDF, а внутри - слой фанеры. Этим целям служат и рамы-распорки внутри корпуса. В углах корпусов, во фрезерованных участках, установлены бруски из бука, они снижают давле- 110 ние на нижнюю панель.
Проход фазоинверто-ра образован козырьком (материал HDF) и верх- то ней панелью. Для исключения собственных резонансных явлений (на слух так называемый "фазо-инверторный" призвук) входная и выходная части прохода имеют экспоненциальные скругления.
В нижней части задних панелей расположены отверстия для акустических терминалов AVC-link.
В качестве звукопо-глотителя использован натуральный (пропитанный) войлок толщиной 12 мм и низкой плотностью - им оклеены все внутренние поверхности корпуса, за исключением прохода фазоинвертора.
Верхние, нижние и боковые поверхности корпуса оклеены шпоном (6 мм) бука, загрунтованы, окрашены в цвет "слоновая кость", покрыты пятью слоями полуматового лака и отполированы.
Установка динамических головок и плат разделительных фильтров проводилась через 30 суток после изготовления корпусов, т. е. практически после полной полимеризации клеев и лаков.
Основные технические характеристики АС
Номинальное сопротивление, Ом 8
Полоса воспроизведения по
Уровню -3 дБ, Гц 55...22000
Чувствительность в полосе
Частот 100 ... 20000 Гц, дБ 87
Неравномерность АЧХ в
Полосе 100 ...20000 Гц, дБ 3
Максимальная шумовая
Мощность, Вт 50
Масса одной АС, кг, не менее 12
Как уже упоминалось, в полосе воспроизведения НЧ-СЧ в АС применены головки AUDAX HM170MN0.
Основные технические характеристики головки
Чувствительность (SPL),
ДБ 87,9...87,6
Частота основного резонанса (Fs), Гц 40...41
Полная добротность (Qts) . . .0,35...0,36 Электрическая добротность
(Qes) 0,37...0,38
Механическая добротность
Амплитуда смещения подвижной системы (Хтах),
Масса подвижной системы
Площадь диффузора (Sd), см2 126
Сопротивление постоянному току (Rc), Ом 6,4
Ти головки имеют стабильные метрологические характеристики и практически не требуют подбора пары при изготовлении АС. На графиках рис. 5 представлены АЧХ двух головок в измерительных корпусах объёмом Юл. Трёхмерный график (рис. 6) кумулятивной энергии колебаний подвижной системы характеризует слабые после-звучия динамической головки. Серебристые линии на внешней поверхности диффузора ("паутинка", "треснувшее стекло") - мера по минимизации поверхностной интермодуляции. Вместе
с изодинамическими ВЧ-головками VISATON МНТ 12/8 они образуют пару, которая способна максимально близко к записанной программе воспроизвести музыкальный материал. В отсутствие HM170MN0, без потерь общего уровня качества звучания, можно применить и другие головки этого же производителя: AM170G8, HM170G8, HM170G0.
Перечисленные головки имеют диффузоры из пропитанной длинноволокнистой ориентированной целлюлозы в оформлении такого же антирезонанс-ного диффузородержателя. Они имеют схожие параметры Тиля-Смолла (T-S), что позволяет использовать тот же объём оформления, за исключением головки HM170G0 - ей требуется объём на 25 % больше. Для получения того же уровня качества звучания головки МИТ 12/8 не рекомендуется менять на другие, так как только они, обладая практически безынерционными излучателями,
способны максимально точно воспроизвести записанный сигнал.
Все головки обладают великолепным звучанием, в полной мере раскрывают любую музыкальную программу на высоком эстетическом уровне, не вызывая признаков утомления. Микродинамика воспроизведения сохраняется и на малых уровнях громкости.
Динамические головки закреплены шурупами 5x30 мм (для НЧ) и 4x25 мм (для ВЧ) через картон средней плотности толщиной 1 мм.
Разделительные фильтры смонтированы на панели из фанеры толщиной 10 мм. Катушка L1 намотана проводом ПЭЛ-2 диаметром 1,3 мм на ферритовом стержне размерами 85x15x8 мм (2500НМ) и содержит 58 витков (сопротивление постоянному току менее 0,1 Ом). Катушка L2 намотана на каркасе диаметром 12 и высотой 18 мм и содержит 170 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 0,8 мм (сопротивление постоянному току менее 0,2 Ом). Обе катушки залиты пластификатором на основе винила.
Конденсаторы - К73-11 на напряжение 160 В (С1- СЗ, С6-С18) и на 250 В (С4 и С5). Резисторы - безындукционные С5-16В мощностью 10 и 5 Вт с разбросом ±1 %. Точность попарного подбора элементов фильтра - с разбросом не более 1 %. Его монтаж выполнен без соединительных проводов. Левый по схеме вывод катушки L1 припаян непосредственно к клемме входного терминала. Соединения элементов фильтра с головками выполнены двойным многожильным медным проводом (2x1 мм2, чистота 99,99 %, производство Россия). Панель с фильтрами расположена внутри корпуса под козырьком фазоинвер-тора и закреплена на деревянных уголках (на рис. 3 не показаны), деталями "вниз".
В заключение нужно отметить следующее:
Полная приработка (соответствие заявленных технических характеристик) головок этой АС составляет не менее 300 ч при подведении широкополосного сигнала мощностью 5... 10 Вт. При этом практически окончательно формируется переходная характеристика внешнего (каучук) и внутреннего (центрирующая шайба) подвесов, "стабилизируется", собственно, и сам диффузор. Звучание АС становится лёгким, непрерывным, изящным и эмоциональным, с множеством звуковых нюансов. Эти субъективные оценки слушателей (таких АС было изготовлено более 10 пар) выгодно отличают звучание головок AUDAX от всех современных изготовителей.
При точном повторении конструкции АС и фильтра не требуется какая-либо настройка и коррекция.
Фанеру ФК 1-1 можно заменить на ФК 1-2. Высокоплотный материал HDF можно заменить ДСП толщиной 20 мм, изготовленной по ТУ 2005 г. Естественно, потребуется скорректировать внешние размеры корпуса и сохранить внутренний объём.
При замене конденсаторов К73-11 импортными средней стоимостной категории слушатели не отметили улучшения звучания. Из них 10 % отметили, что АС звучат так же хорошо, остальные 90 % - что с российскими конденсаторами звучание более "тонкое", явственнее звучат обертоны, более "глубокая" музыкальная сцена.
Для реализации заложенного производителем головок действительно большого потенциала акустическую систему желательно расположить на подставках (материал - массив дерева, переклеенная фанера толщиной
40.. .50 мм, весом не менее 15...20 кг) высотой 850...950 мм. Расстояние между АС - 1,7...2,2 м, до слушателя -
1.5.. .2.3 м. На стене, между корпусами АС, не должны находиться большие плоские поверхности - телеэкраны, шкафы и т. п. Расстояние от задней панели АС до стены помещения выбирают в пределах 15...25 см.
Эту статью не следует относить к рекламе изделий фирмы AUDAX, так как первое знакомство с этими головками произошло ещё в 1989 г. Это были СЧ-головки 12P25FSM, отмеченные И. А. Алдошиной (ВНИИРПА, Ленинград) в одной из своих книг. С тех пор приходилось изготовлять АС на головках самых разных изготовителей. Но, по моему мнению и мнению заказчиков, сейчас не существует динамических головок, которые по всем (инструментальным и субъективным параметрам) отвечают требованиям взыскательных слушателей так же, как изделия AUDAX.
В ряде случаев АС, собранные на этих головках, могут оказаться "последними" в поисках "аудиоправды".
В конструкции применены лучшие современные европейские динамические головки, отвечающие строгим требованиям, предъявляемым к построению акустических систем для самых взыскательных слушателей. Модель 100А-005, как и 50А-003 "Sevina" (Демьянов А. "Акустическая система "Sevina" (Verna 50A-003)". - Радио, 2015, № 2, с. 7-11), относится к высшей группе изделий Verna.
Среднегабаритная модель 100А-005 оптимальна для помещений площадью 14...20 м 2 (объём от 35 до 55...60 м3) при использовании УМЗЧ мощностью 50...100 Вт (на нагрузке 8 Ом). НЧ-головки (bass reflex) - SEAS H956, 8" (Норвегия), с диффузорами из сплава алюминия, линейным смещением по 7 мм и резонансной частотой около 20 Гц. В СЧ-звене применены НЧ-СЧ-головки AUDAX AM130G0, 5" (Франция) с диффузорами из длинноволокнистой ориентированной и пропитанной целлюлозы, каркасами катушек из каптона, армированного стекловолокном, они имеют переменной толщины внешние подвесы и антирезонансные диффузородержатели. ВЧ-головки - изодинамические - VISATON MHT 12/8 (Германия), обладающие крайне малой инерционностью и диапазоном воспроизводимых частот до 22 кГц с неравномерностью не более 3 дБ.
С целью некоторого расширения музыкальной стереобазы (в случае расстояния между акустическими системами не более 130 см) СЧ- и ВЧ-головки Акустические системы (АС) устанавливают на массивные подставки высотой 40...50 см либо наклоняют назад, подкладывая упоры под основание со стороны передней панели (как на рис. 1) так, чтобы центр СЧ-излучателя "смотрел" в лицо слушателя. Это в значительной степени позволяет избавиться от ранних переотражений в неподготовленном (особенно) помещении, которые в значительной степени маскируют и искажают прямой воспроизводимый сигнал. Расстояние между системами может находиться в пределах 150...200 см, расположение их в помещении - вдоль длинной стены, расстояние до слушателей - 150...250 см.
Рис. 1. Акустическая система
Основные технические характеристики
Номинальное сопротивление, Ом........................8
Чувствительность в диапазоне 35...18000 Гц, дБ/Вт/м.....................84,5
Мощность усилителя, Вт.....50...100
Диапазон воспроизводимых частот по уровню -5 дБ, Гц.....................27...22000
Максимальная шумовая мощность, Вт.................100
Габариты, мм..........760x406x270
Масса одной АС, кг, не менее...........................40
Краткое дополнение к основным техническим характеристикам приведено на графиках АЧХ и полного сопротивления (Z-характеристики) применяемых головок (рис. 2 - рис. 5). В таблицах под графиками Нч-головок указаны измеренные характеристики и параметры Тиля-Смолла. На рис. 2 приведены графики двух НЧ-головок - кривые синего и красного цветов. Важно отметить, что крайне редко графики, представляемые изготовителем, соответствуют измеренным уже пользователем в безэховой камере. В данном случае соответствие практически полное. Что,собственно,наряду сдопустимой (7 мс) импульсной характеристикой, и позволило выбрать эти НЧ-головки для акустической системы высокого уровня.
Рис. 2. Графики АЧХ двух НЧ-головок
Рис. 3. Г рафики АЧХ
Рис. 4. Г рафики АЧХ
Рис. 5. Г рафики АЧХ
Для более полного представления поведения СЧ-головки в разных объёмах представлены два графика (рис. 3 и рис. 4) в объёмах 5,2 и 10 л, здесь также представлены АЧХ двух головок. В описываемой модели АС объём бокса выбран 8 л. На окнах диффузородержа-телей головок здесь установлены панели ПАС (панели акустического сопротивления) для демпфирования основного резонанса, что инструментально и субъективно значительно повысило качество воспроизведения в СЧ-диапазо-не (580...3800 Гц), особенно слабоуровневых сигналов. На рис. 5 под разными углами в горизонтальной плоскости представлены графики АЧХ ВЧ-излучателя и частотная зависимость полного сопротивления головки (её Z-характеристика).
Чертёж корпуса АС показан на рис. 6. Для минимизации (практически полного устранения) вибраций корпуса при общем звуковом развиваемом давлении 90 дБ (и наличии сигналов и обертонов до 25 Гц) корпус собран из двух слоёв фанеры ФК-1 толщиной 12 мм (снаружи) и внутреннего слоя MDF средней плотности толщиной 16 мм. Этот внутренний слой имеет выфрезерованные полости для установки рам-перегородок и панелей, образующих СЧ-ВЧ-бокс. Для снижения давления стенок корпуса на нижнюю панель внутри, по всем периметрам, вклеены бруски из массива бука сечением 30x30 мм. Также для уменьшения деформаций (сдвигов) в углах корпусов соединённые панели зафиксированы шкантами (диаметром 10 мм и длиной 60 мм) из бука через каждые 50 мм. При сборке корпусов применены клеи с отвердителем и наполнителями. Все эти меры полностью обеспечили необходимую жёсткость конструкции при достаточной массе и общий (основной) механический резонанс корпусов на частоте около 1000 Гц (об этом подробнее можно прочитать в статье автора "Акустическая система "Sevina" (Verna 50A-003)" в "Радио" № 2 за 2015 г. на с. 7-11). Здесь же стоит отметить, что подобный "жёстко-инертный" корпус позволяет в максимальной мере реализовать высокий потенциал звучания применяемых головок, в первую очередь - низкочастотных, являющихся основным источником вибраций. Исключение неравномерных (по амплитуде и частоте) призвуков корпуса, сильно искажающих музыкальный материал, позволило получить звучание с обилием низкоуровневых сигналов второго и третьего планов. Другими словами, более реалистично воспроизвести записанный материал, в первую очередь, - фортепиано и акустические музыкальные инструменты, как наиболее богатые широкополосными обертонами, а также звучание классического вокала.
Рис. 6. Чертёж корпуса АС
Корпуса АС собирали на профильном предприятии опытные мастера в течение 38 дней. При сборке особое внимание было уделено качеству всех производимых работ. Заготовки для панелей при склейке выдерживались под прессом в течение 100 ч, до полной полимеризации клеев, после чего фрезеровались по размерам. Внутренние поверхности НЧ- и СЧ-объёмов покрыты слоем ПВА (Финляндия) толщиной 2 мм. После полимеризации на эти поверхности установлен звуко-поглотитель - трёхслойный (прошитый асимметрично толстыми нитями) искусственный войлок плотностью 0,31 кг/м 2 и общей толщиной 18 мм. В качестве дополнительного звукопоглощения использованы пакеты из хлопчатобумажной ваты и специально обработанная шерсть VISATON (Германия). Весь объём СЧ-ВЧ-бокса (8 л) плотно заполнен этой шерстью.
Передняя панель корпусов окрашена краской серого цвета под "шагрень", остальные оклеены калиброванным шпоном "Makore", покрыты тремя слоями полуглянцевого лака и отполированы. На нижней панели, по углам, установлены четыре стальных конуса, их высота - 45 мм, диаметр - 30 мм, диаметр фланцев 65 мм. На задней панели, в нижней части, установлена панель с акустическими терминалами AVC-link, материал соединений - латунь 63. Труба фазоинвертора - VISATON BR19.24, удлинённая на 40 мм.
Схема АС приведена на рис. 7. Фильтры для НЧ-звена - третьего порядка (18 дБ/окт.), исключающие резонансы излучателей на частотах выше 700 Гц. В СЧ-диапазоне (580...3800 Гц) применён полосовой фильтр первого порядка (6 дБ/окт.). При этом зона работы среднечастотной головки "заходит" в зону работы НЧ-излучателя, обеспечивая некоторым образом более цельное звучание. Весь характер воспроизведения, его звукоизвлечение, музыкальность, микродинамика определяются в основном звучанием головки AUDAX AM130G0, которая без звукового шва соединена с ВЧ-головкой, подключённой через фильтр третьего порядка (18 дБ/окт.). Поэтому минимальное расстояние от слушателя до линии, соединяющей акустические системы, один метр (при расстоянии между каналами в пределах 1,2...1,6 м).
Рис. 7. Схема АС
В фильтрах использованы катушки индуктивности ERSE (США), намотанные медным проводом диаметром 1,3 мм на магнитопроводах (L1, L2), остальные - проводом диаметром 1 мм при бескаркасной намотке. Все конденсаторы - К73-11 (Россия) на номинальное напряжение 250 В, резисторы - MUNDORF (Германия). Монтаж фильтра выполнен без соединительных проводов. Остальные соединения - многожильными медными (чистота 99,99 %) проводами сечением 1 мм 2 (Россия). Параметры элементов фильтров подобраны с точностью до 0,5 %.
В НЧ-звене можно использовать современные головки SEAS H1208. В СЧ-диапазоне, без изменений акустического оформления и элементов фильтра, можно установить AUDAX HM130G14 или AUDAX HM130G0.
Звучание акустических систем позволяет легко отличить смену элементов остального аудиотракта.
Эксперт А. Аватинян (г. Москва) отметил "высокую музыкальность звучания при многоплановом (по глубине) воспроизведении музыкальных программ классического и джазового репертуара, их реалистичность, а также широкий частотный диапазон акустических систем".
Стереофоническая АС модели 50А-11 (фото на рис. 1) изготовлена с динамическими головками В200 (широкополосная, 8 дюймов) и TW70 (высокочастотная) фирмы VISATON (Германия), имеющими конусные диффузоры из целлюлозы. Первая из упомянутых головок имеет подвес из пропитанной ткани, вторая - тороидальную складку, покрытую демпфирующим составом из того же материала, что и сам диффузор.
Рис.1. Внешний вид акустической системы
Интерес к акустическим системам, выполненным на широкополосных излучателях, за последние 15-20 лет только возрастает. Причин много; вот некоторые из них.
1. Промышленные изделия (АС) многих европейских изготовителей (а именно они являются "законодателями моды" в сфере звука) всё чаще используют композитные материалы для изготовления диффузоров. Применение таких материалов оправдано только в одном случае - устойчивая работа на предельных уровнях мощности. Так, например, для полной реализации метрологических характеристик, изложенных в паспортной документации, головке SEAS 1262 (Норвегия), требуется подведение мощности не менее 1 Вт (сравним с головкой фирмы SUPRAVOX 135 LB, Франция, - 0,2 Вт). На российском рынке более популярны подобные "метрологического" качества головки производства VIFA, PEERLEES, SCAN SPEAK, ETON и др. Но АС, собранные на таких излучателях, слабо отвечают требованиям самой взыскательной группы людей, слушающих классическую музыку и ценящих натуральность звучания. Таким слушателям необходима система, в первую очередь, обладающая способностью воспроизведения микродинамики.
2. Основная качественная характеристика звучания - переходная характеристика, т. е. "быстродействие" акустической системы, которая отвечает за натуральность тембров инструментов. А лучшие современные (выпусков 1980 г. и позже) динамические головки, в отличие от более ранних с "бумажными" подвесами, отстают по этому важнейшему параметру в 3...5 раз. Внешние подвесы большинства современных головок, изготовленные из резины, обеспечивают при подведении большого уровня сигналов значительные, до +/-10 мм, смещения, и поэтому о микродинамике говорить не приходится, так как непременное условие для "существования" последней - как раз минимальное смещение диффузора, необходимое для воспроизведения сигналов в полосе 400...5000 Гц. Если при этом динамическая головка действует и в полосе НЧ, страдает тот же основной показатель качества воспроизведения - переходная характеристика. Динамическая головка работает "медленно", сильно маскируя и искажая подаваемый на него реальный музыкальный сигнал.
Совершенно иные переходные характеристики имеют головки, внешний подвес которых изготовлен из ткани (понятно, что разные ткани и сами геометрические характеристики форм внешних подвесов обуславливают отличные друг от друга переходные характеристики). Но тканевые подвесы в разы уменьшают длительность переходных процессов, делают АС более "быстрыми" и, соответственно, обеспечивают более точное воспроизведение, подобное тому, что записано на носителе. Необходимо при этом отметить, что на современном рынке присутствует большое разнообразие головок с тканевыми внешними подвесами, но с посредственными объективными характеристиками и невысокими субъективными оценками.
Следует правильно понимать, что разработать головку с отличными (переходными и по совокупности) характеристиками сложно и дорого. В любом случае приходится идти на компромиссы. В настоящее время имеется немалый выбор головок, рассчитанных на большую подводимую мощность, и крайне мало головок с номинальной мощностью 15...50 Вт, имеющих хорошие метрологические и субъективные оценки и обладающих способностью воспроизводить слабые уровни сигналов второго и третьего планов музыкальных программ, т. е. пресловутой микродинамики.
3. Не менее важно, каково затухание собственных колебаний диффузора конкретной головки. Обеспечение работы головки в режиме максимально широкой полосы воспроизводимых частот при минимальном смещении диффузора требует соблюдения ряда алгоритмов оптимизации, использующих некоторые типы акустического оформления - резонаторы Гельмгольца, рупоры, панели акустического сопротивления, щиты (и крайне редко фазоинверторы).
4. Следует также отметить, что головки на тканевых и бумажных подвесах имеют более высокую чувствительность - выше в среднем на 7...12 дБ, и это, в свою очередь, уже не требует мощных и дорогих, на 80...150 Вт, усилителей и позволяет потребителю направить сэкономленные средства на повышение качества менее мощной аппаратуры.
5. Отсутствие в ряде случаев, при использовании широкополосных головок, фильтров, как таковых, можно отнести к положительным (часто и инструментальным) свойствам системы. Понятно, что любой элемент, включённый последовательно или параллельно головке, может вносить изменения в звучание. Это очень заметно (в том числе инструментально) при чувствительности головок более 90 дБ.
Максимальное и тотальное "выравнивание" АЧХ, чем озабочены некоторые участники соответствующих форумов, применяющие различные режекторы, резко ухудшает звучание и эмоциональный настрой воспроизводимого материала. То, что почти незаметно при применении "тяжёлых" диффузоров (для головки 10 дюймов масса Mms = 50...60 г) на резиновых подвесах, сильно заметно в случаях с "лёгкими" диффузорами "широкополосников" (для головки 10 дюймов масса Mms = 15...25 г), особенно при воспроизведении классической музыки. Такой подход годен в первую очередь для студийных мониторов.
Тем не менее при использовании современных широкополосных головок для сглаживания их АЧХ часто приходится применять последовательно включённую RL-цепь коррекции - она выравнивает чувствительность АС (головки) в заданной расчётом полосе частот. Реже вводят и знакомую RC-цепь для компенсации возрастающего индуктивного сопротивления звуковой катушки на частотах выше 2500...7000 Гц.
Рис. 2. Чертеж корпуса акустической системы на динамиках Visaton
За основу акустического оформления взят вариант, предложенный фирмой-изготовителем широкополосной головки (модели Solo 50, Solo 100) . Там же были взяты к рассмотрению и электрические схемы корректоров. Чертежи конструкции корпуса показаны на рис. 2, а распорки (верхняя и нижняя) - на рис. 3. Схема кроссовера (он простейший) и подключения динамических головок громкоговорителя АС показана на рис. 4. Внесённые изменения связаны с выбором оптимального рабочего объёма, пропорционального соотношению внешних геометрических размеров корпуса, влияющих на равномерность АЧХ.
Рис. 3. Чертеж распорок корпуса
Раскрытию потенциальных возможностей головки В200 способствовали выбор соотношений внутренних объёмов и объёма канала между ними, подбор размеров (и, естественно, объёма) выходной камеры, установка перфорированных распорок жёсткости для поглощения вибраций на частотах 35...450 Гц, распределение звукопоглотителей определённым образом, использование высококачественных материалов и некоторые другие. К этим положительным изменениям, в первую очередь, можно отнести значительное уменьшение смещения диффузора при воспроизведении частот 40...100 Гц, что в значительной степени снизило поверхностную интермодуляцию, присущую всем широкополосным излучателям. А это, в свою очередь, добавило в звучание обилие низкоуровневых сигналов второго и третьего планов, т. е. звучание приобрело достойную микродинамику - увеличилась интонационная составляющая акустических инструментов, проникновеннее зазвучал классический вокал. Изменения коснулись и схемы коррекции АЧХ головки - с учётом установленного дополнительного излучателя ВЧ.
Рис. 4. Схема кроссовера акустической системы на динамиках Visaton
Корпус изготовлен из высококачественной фанеры (сорт "экстра") и древесноволокнистой панели высокой плотности HDF (Германия). Приняты возможные меры по минимизации интерференции и дифракции внутри объёма и в оформлении выходной камеры. С этой целью в корпусе установлены две распорки (верхняя и нижняя), выполненные из склеенных панелей ДСП толщиной по 16 мм, а в середине корпуса - перегородка. Остальное, что не показано на рисунке, как обычно, - свободные внутренние поверхности оклеены пропитанным натуральным войлоком (плотность 0,35 кг/дм3) толщиной 12 мм. В углах, на стыках верхней и задней панелей, а также у основания разделительной перегородки между объёмами вклеены цилиндры из х/б ватина с марлей. Их толщина (диаметр) - около 50 мм, а длина определена внутренней шириной корпуса.
Внутренняя разводка и внешние соединения с усилителем выполнены медными (чистота 99,99 %) проводами сечением 1 мм2 в ПВХ-изоляции.
Элементы кроссовера и коррекции АЧХ смонтированы на фанерной панели соединением выводов деталь к детали. Использованы конденсаторы К73-11 на 250 В, резисторы С5-16В - 8 Вт ±1 %, переменный резистор СП5-30-115Е - 25 Ом ±5 %.
На графиках рис. 5 приведены частотные характеристики чувствительности и импеданса широкополосной головки - до и после перемотки звуковой катушки в один слой, проверочный объём - 38 л (без элементов фильтра). Хорошо видно, что АЧХ головки с перемотанной в один слой катушкой (цветная линия) не имеет "ступеньки" на частоте около 1800 Гц, что значительно изменило звучание к лучшему в наиболее чувствительной области средних частот (исчерпывающие исследования в начале 2000-х годов проводил А. А. Квитка, г. Москва).
Рис. 5. Частотные характеристики чувствительности и импеданса широкополосной головки Visaton
В верхней части задней панели установлен переменный резистор для коррекции АЧХ АС в конкретном помещении прослушивания, а в нижней части - входные терминалы с клеммами. Задняя панель - съёмная, по периметру её внутренней поверхности она оклеена
тканью - брезентом шириной 30 мм и крепится 36-ю шурупами-саморезами 6x60 мм. Внешняя отделка - шпон "zebrano" (по просьбе заказчика) и полуматовый лак.
Субъективную оценку звучания АС проводил Артём Аватинян - эксперт, пианист, главный редактор русского издания GRAMMOPHONE (Англия) и журнала "АУДИОМАГАЗИН":
"В первые же минуты слышно, что очень высоко тембровое разрешение акустической системы. Это один из самых важных, а возможно, самый важный компонент звучания. Способность убедительно передавать тембры и тональные особенности проявляется при воспроизведении записей классической музыки, в первую очередь, фортепиано, а также скрипки, органа и др. В звучании присутствует то, ради чего разработчик приступает к конструированию колонок на основе широкополосного принципа: общая звуковая гармония, подчинённость деталей целому, отсутствие разрозненности, полосных "склеек", швов.
Вместе с тем сначала ощущался недостаток энергии высоких частот, что выражалось в вуалировании графики верхнего регистра и существенном недостатке "воздуха". Я избрал среднее положение регулятора, и положение немедленно исправилось. Экспериментирование с регулятором позволяет очень точно настроить верхний регистр (по вкусу и с учётом особенностей помещения), поэтому такую функцию я считаю очень полезной. Важно заметить, что включение твиттера нисколько не нарушило общей звуковой гармонии - не появилась "отдельная" частотная полоса.
Не хочется останавливаться на разделении частотного диапазона (главным образом потому, что само звучание представляется неделимым), но о басе всё же следует сказать особо. С помощью дополнительного вуфера (для более реалистичного воспроизведения записи большого концертного органа) можно было бы получить более глубокий и эффектный нижний регистр. Однако бас этой акустической системы очень хороший: по подвижности, детальности, тональной и тембральной полноте он нисколько не уступает середине. Это говорит как о возможностях драйвера Visaton (который, правда, существенно модифицирован), так и о грамотно изготовленном НЧ-оформлении.
Моё резюме: очень музыкальная акустическая система с выверенным авторским звучанием - пример мастерской реализации широкополосной идеи".
ЛИТЕРАТУРА
1. Алдошина И. Д., Войшвилло А. Г. Высококачественные акустические системы и излучатели. - М.: Радио и связь, 1985, с. 91.
2. VISATON. Products / Kits / Fullrange Speakers. - .
Демьянов А., г. Москва
Рассказать в:Журнал "Радио", номер 9, 1998г.Автор: А.Демьянов В данной статье вниманию читателей предлагается описание акустической системы "VERNA 50-01". В ней использованы доступные головки громкоговорителей российского производства 25ГДН-3-4, 5ГДШ-5-4 и 10ГДВ-2-16, что позволяет радиолюбителям без особых затрат построить АС с хорошим качеством звучания. "VERNA 50-01" - трехполосный фазоинвертор, с вертикальным положением головок по оси корпуса. Основные технические характеристики АС.номинальная (максимальная) мощность - 25(50) Вт;номинальное электрическое сопротивление - 8 Ом;диапазон воспроизводимых звуковых частот - 50...20000 Гц;неравномерность АЧХ в диапазоне 100...8000 Гц - +/-3 дБ;уровень характеристической чувствительности - 85 дБ/Вт/м;суммарный коэффициэнт гармонических искажений при уровне звукового давления 90 дБ в диапазоне:63...500 Гц - 3%;500...10000 Гц - 1.5 %;1000...15000 Гц - 1%;габариты - 220x700x270 мм;масса - 15 кг. Изготовление АС начинают с попарного подбора низкочастотных головок громкоговорителей после их 10...30 -часового прогона, позволяющего стабилизировать характеристики подвеса диффузоров головок. При прогоне головок 25ГДН-3-4 их поочередно подключают к звуковому генератору и подают на них сигнал частотой 65 Гц и амплитудой 18 В. Реальные чевствительности и добротности головок, устанавливаемых в одном корпусе, не должны отличаться друг от друга более чем на 10 и 5% соответсвенно. Рекомендуется также использовать головки с разными (в пределах 10...15 Гц) резонансными частотами. Это благоприятно сказывается на АХЧ звукового давления и уменьшает четные гармоники воспроизводимого сигнала в два раза, а это весьма важно для малогабаритных АС.
Принципиальная схема АС приведена на рис.1. В СЧ звене работает широкополосная головка 5ГДШ-5-4 с пропитанным мастикой подвесом и установленными на окна диффузородержателя панелями ПАС. Эту головку можно заменить на 6ГДШ-5-4, но поскольку уровень ее характеристической чувствительности ниже, чем у 5ГДШ-5-4, то резистор R2 нужно взять меньшего сопротивления. При подборе ВЧ головки следует выбрать экземпляры с наиболе низкой частотой резонанса. Затем следует разобрать головки, с тем, чтобы заменить в них звукопоглотитель. Для этого нужно отвернуть винты, крепящие акустическую линзу, затем снять саму линзу и купол головки. В качестве нового звукопоглотителя рекомендуется применить 0.5 г глазной (мелкодисперсной) ваты. Ее следует равномерно распушить и положить под купол. Затем ВЧ головку нужно собрать в обратной последовательности. Крепежные винты акустической линзы фиксируют лаком НЦ. Коротко о фильтре. В низкочастотном звене применен фильтр L1C1L2C2R1 третьего порядка с частотой среза 550 Гц и затуханием 18 дБ/окт, в среднечастотном - полосовой фильтр первого порядка R2C2L3 и в высокочастотном - фильтр третьего порядка R3C4L4C5. Катушки L1 и L2 намотаны на плоских магнитопроводах из феррита 2000НМ размерами 8x15x80 мм; L1 содержит 200, а L2 - 72 витка провода ПЭЛ-2 1,12. Намотка - виток к витку. Катушки L3, L4 состоят соответсвенно из 140 и 147 витков провода ПЭЛ-1 0,56. Они намотаны на пластмассовых каракасах диаметром 20 и высотой 25 мм. В фильтрах применены конденсаторы К73-16 (C1-C3) и К73-21, К73-17 (C4,C5), резистор R1 - ПЭВ, R2, R3 состоят четырех включенных параллельно резисторов МЛТ-2 сопротивлением 16 Ом. Все элементы фильтра смонтированы на стеклотекстолитовой плате, которая через резиновые шайбы крепится шурупами к задней панели корпуса акустической системы.Корпус АС (рис.2) изготовлен из пластин ДСП толщиной 16 мм и брусков сечением 20x20 мм, устанавливаемых в углах соединяемых панелей. СЧ и ВЧ-головки размещены в отсеке, отделенном от общего корпуса. НЧ блок имеет обьем около 17 дм3, что позволяет настроить фазоинвертор, состоящий из двух трубок внутренним диаметром 30 и длиной 150 мм на частоту, близкую к резонансной частоте НЧ головок - 50 Гц. При этом уровень звукового давления на этой частоте на 5 дБ ниже уровня средней характеристической чувствительности. Неравномерность АЧХ при использовании двух головок 25ГДН-3-4 в данном обьеме в диапазоне 50...500 Гц не превышает +/-3 дБ. В качестве звуко- и вибропоглотителя в НЧ блоке использован мягкий войлок толщиной 15 мм, который плотно приклеен клеем "Момент" ко всем его внутренним поверхностям. В стыках панелей корпуса поверх войлока закреплены марлевые пакеты с ватином. Трубки фазоинверторов изготовлены из стали и закреплены в отверстиях с помощью эпоксидного клея. Для увеличения жесткости и вибропотерь корпуса между отверстиями НЧ головок и фазоинверторов клеем ПВА приклеены буковые бруски. СЧ-ВЧ блок образован двумя перегородками из фанеры толщиной 12 мм (их устанавливают в смонтированном корпусе АС без задней панели). Его обьем позволяет свободно воспроизводить сигнал с частотой 300 Гц. Внутри бокса равномерно уложена хлопчатобумажная вата массой около 200 г. СЧ и ВЧ головки закреплены снаружи через фетровые кольца толщиной 3 мм. НЧ головки также установлены снаружи через прокладки из пористой резины 3...4 мм. Снаружи корпус АС покрыт шпоном дуба и влагонепроницаемым бесцветным лаком. Передние панели АС снаружи закрыты рамкой с акустически прозрачной тканью. На задней панели расположены зажимы для подключения АС к исилителю мощности. Сравнительный субьективный анализ качества звучания АС показал, что "VERNA 50-01" звучит не хуже таких импортных АС, как MATRIX 805, JBL L-20, TDL NFM-2, KEF K160, K140, при гораздо меньших затратах на изготовление и настройку. Консультацию по изготовлению, настройке и расчету АС можно получить по телефону (095)145-09-90. Раздел:
