Цели и общие требования:

         Реализованные мною в предыдущем проекте трехполосные АС конфигурации WMTMW в целом оказались вполне удачной конструкцией. Однако габариты их для небольшой комнаты получились слишком велики - они сильно доминировали над всем остальным в комнате. Из недостатков звучания можно отметить такой специфический, как "прилипание звука к АС" и недостаточно четкую "сцену". Мне показалось, что можно улучшить звучание таких, в общем-то весьма качественных АС, поэтому я решился на следующий проект.

         Целью нового проекта было - сделать вариант АС меньшей высоты и, по возможности, с лучшим звучанием. Для уменьшения размера АС по высоте от симметричной конфигурации, типа WMTMW, пришлось отказаться в пользу традиционного варианта, где ВЧ головка располагается на высоте 1 м от пола, а остальные излучатели находятся ниже.

         Путей улучшения звучания АС, и параметров, которые можно для этого изменять, существует много. Важные для меня параметры - это разрешающая способность системы и ее динамический диапазон. Под этим я понимаю возможность системы раздельно для слуха передавать отдельные звуки музыкальных инструментов, не смешивая их, и иметь при этом достаточный запас по громкости. Чтобы громкость прослушивания фонограммы ограничивалась не повышением искажений системы и возникающим позывом сделать потише, а только настроением и желанием слушателя. Иными словами, хочется сделать систему с возможностями, не ограничивающими потребности слушателя.

         Одну из главных причин низкого разрешение АС я вижу в нелинейности драйверов, вносящих в сигнал различные искажения, из которых наиболее заметны интермодуляционные (ИМИ). Чем шире полоса частот, подаваемых на драйвер, тем больший уровень интермодуляционных искажений им излучается. Можно сказать, что этом плане головка подобна радиоприемнику - чем более широкополосный сигнал подается на его вход, тем больше слышимых помех будет в его выходном сигнале из-за интермодуляции.

          Для АС улучшить ситуацию по интермодуляции, на мой взгляд, можно либо выбором более линейных головок, либо увеличением числа полос, и таким образом, сужением спектра сигнала в одной полосе. В данном проекте решено было пойти по второму пути, и создать АС, в каждой полосе которой, головка будет работать в самой благоприятной для себя, относительно узкой части спектра. Под этим я подразумеваю:

• работу головки в половинной части максимального линейного хода;
• работу в поршневом диапазоне колебаний диффузора/купола;
• как можно меньший размер головки для достижения максимально широкой диаграммы направленности (ДН);
• относительно небольшая средняя и пиковая мощности на головке для достижения высокой линейности и малой тепловой компрессии;

• минимальными нелинейными, интермодуляционными и допплеровскими искажениями;
• большим запасом по перегрузке;
• широким и более-менее постоянным лепестком ДН в области средних и высоких частот;

              Выбор излучателей:

          Для выбора излучателей в полосах еще раз подчеркнем уже сформированные определенные условия:

• максимально широкая ДН. Значит, размеры излучателей следует выбирать минимально необходимыми;
• звуковое давление в 110 дб без превышения половины линейного хода звуковой катушки;
• тепловая компрессия в условиях воспроизведения музыкального сигнала со средне-статистическим спектром распределения мощности не была ощутимой на слух;

          Для получения SPL в 110 дб на частоте 5 кГц объемное смещение составляет 0,04 мл. Для головки HIQUPHON OWII максимальное объемное смещение составляет:

          То есть, имеется запас по динамическому диапазону (ДД) на порядок. Нужно отметить, что реальных длительных сигналов такой амплитуды в музыкальной программе нет, поэтому в исправной тракте опасности перегрева катушки не возникает.

          В наиболее критичной для слуха полосе 1,25...5 кГц (области максимальной чувствительности уха) можно попробовать применить купольный драйвер 2". Этот дрйвер тоже не пользуется особой любовью DIY-еров, так как не является особо широкополосным. В данном случае применение его может быть оправданным, так как широкополосности от него не требуется, а в выбранной относительно узкой полосе характеристики головки 2" очень высоки. Так, драйвер такого размера имеет хорошие характеристики по направленности, массе купола, так же есть надежда, что в области небольших мощностей купол сохраняет поршневой характер излучения. Выбираем головку MOREL MDM-55. Не последним параметром, определившим выбор, были ее небольшие габаритные размеры, позволяющие приблизить ее к остальным головкам.

         Проверим MDM-55 на максимальное объемное смещение. SPL в 110 дб на частоте 1,25 кГц дает объемное смещение 0,65 мл. Для головки MOREL MDM-55 максимальное объемное смещение составляет:

          Запас по динамическому диапазону (ДД) примерно 4 раза. Следует отметить, что есть еще такой параметр, как отношение нижней воспроизводимой частоты к частоте основного резонанса головки. Хорошее значение этого показателя - две октавы, то есть 4 раза. Паспортные данные для головки MOREL: Fs = 380 Гц. Отношение получается около 3,2. Нужно заметить, что реальные головки имеют Fs как правило, выше паспортной, и это отношение может быть еще меньше.

          В полосе 315...1250 Гц решено применить популярный 5" драйвер SEAS MCA15RCY (H1262). Хотя этот драйвер не ловит звезд с неба, но все же обладает неплохими характеристиками. Немаловажное его достоинство - относительно невысокая цена. С учетом же того, что он будет использоваться в относительно узкой полосе частот, можно считать, что применение его оправдано. Некоторые сомнения вызывает его относительно небольшая мощность. Ведь спектр симфонического оркестра имеет свой максимум как раз в этой полосе. Но, учитывая узость полосы, можно предположить, что средняя мощность в ней будет невысока и термокомпрессия будет на незначительном уровне. Проверим драйвер на объемное смещение. Для 110 дб на 315 Гц нужно иметь 10,3 мл. Для выбранной головки объемное смещение составляет:

• минимальная ширина передней панели, при наличии фасок или закруглений, шириной не менее 75 мм;
• максимальная жесткость и инертность корпуса. Минимальные вибрации всех частей корпуса;
• раздельные изолированные объемы для разных головок;
• максимальное поглощение переотраженных звуковых волн;
• крепление головок за магнитную систему;

Рис. 1.1. Вариант из двух блоков

Рис. 1.2. То же, но другие детали

Рис. 1.3. Форма с постоянным профилем. Сечения являются внутренними перегородками, разделяющими объем

Рис. 1.4. То же, но со сложной формой отсека под СЧ для уменьшения переотражений

Рис. 1.5. Форма с двумя скошенными фасками на передней панели с разной высотой стыковки фасок

Рис. 1.6. Варианты с плавным сужением профиля. Эти варианты мне особо нравились, и я долго раздумывал над технологией их возможной реализации в домашних условиях

Рис. 1.7. Выбор различных радиусов сужения профиля

Рис. 1.8. Вариант с имитацией плавного профиля с помощью мелких плоских деталей

Рис. 1.9. То же, но имитация с помощью крупных плоских деталей

Рис. 1.10. Трудно реализуемый плавный профиль в двух координатах

Рис. 1.11. Вариант с вогнутой передней панелью и острыми верхним и нежним ребрами

Рис. 1.12. Вариации на ту же тему с разными передними панелями

Рис. 1.13. То же, но еще пару ракурсов. Этот вариант мне тоже долгое время нравился, и я разрабатывал возможную технологию изгиба передней панели в домашних условиях

             Все предыдущие варианты корпуса разрабатывались с основным акцентом на внешние обводы. Во главу угла ставилась эстетика, дифракция и инертность (прочность) корпуса. Если же говорить про внутренность корпуса, то на первый план выходит проблема внутренних переотражений, и переизлучение их диффузором головки. Решением этой проблемы может быть создание системы внутренних перегородок, типа ячеистой структуры, применяемой в своих АС фирмой B&W. Или различные варианты протяженных сужающихся отсеков той же фирмы. Вдохновленный "Наутилусами", и имеющими в интернете описаниями их любительских копий, некоторое время я прорисовывал различные варианты оформления мид-басового звена в виде закрученной сужающейся трубы - ракушки улитки.

Рис. 1.14. Форма улитки в виде спирали с элементами, увеличивающимися в геометрической прогрессии

Рис. 1.15. Вариант в изометрии. Хотя многие восторгаются формой улиток, я не могу сказать что она мне особо нравится

             Если переотражения, и связанные с этим пики и провалы на АЧХ, все приведенные выше оформления решают, то остается нерешенным вопрос нагрузки на заднюю стенку диффузора. Этот вопрос может быть решен отказом от ящика в принципе и переходом к открытому оформлению (ОО). Два распространенных варианта ОО - это открытый ящик (ОЯ) и щит. Чтобы определить различия между этими оформлениями, нужно ответить на вопрос: "есть ли у оформления параллельные боковые грани, и проводят ли они к дополнительной нагрузке на диффузор в виде резонансных явлений в образующейся трубе?" Я для себя решаю так - если уже разгружать заднюю сторону диффузора, то делать это полностью, то есть применять именно щит. При этом, конечно же, не следует забывать про дифракцию. Другими словами - щит должен иметь фаски либо закругления на боковых ребрах, или быть просто свернутым, но не должен иметь параллельных боковых стенок. Так или иначе, я заинтересовался оформлением АС в виде щита.

Рис. 1.16. Варианты формы щита на виде спереди

Рис. 1.17. Вариант свернутого щита

Рис. 1.18. Для поддержки НЧ полосы добавлена еще одна головка, размером 12". Это потребовало расширить щит в нижней части. Использовано решение с двумя скошенными фасками

Рис. 1.19. Вариант с плоским шитом и опорами, одновременно являющимися акустическими экранами

              В пользу выбора щитовой конструкции могут свидетельствовать два удачных промышленных прототипа, которые получили весьма хорошие отзывы у слушателей. Это пятиполосный "Dahlquist DQ-10" и трехполосный "Jamo R909".

  "Dahlquist DQ-10" давно не выпускается, но спецификацию на него можно найти в интернете. Вот его данные:

Пятиполосная система, смонтированная на щите, размером 76х76 см.
Бас - 10", Мидбас - 4", СЧ - купол 2", ВЧ - купол 1", и пьезо супертвитер.
Мощность : 60 Ватт мин./ 200 Ватт мах.
Номинальное сопротивление: 8 ом.
Частоты раздела: 400 Гц; 1,000 Гц; 6,000 Гц, 12,000 Гц
Диапазон частот: 35 Гц - 27,000 Гц

  Данные на "Jamo R909" легко найти на сайте производителя.

              В итоге решено было попробовать вариант со щитом. Попробовать в том смысле, что в случае получения неудовлетворительного результата есть готовность вернуться к тому или иному варианту конструкции ЗЯ. При изначально выбранной концепции разбивки по полосам и выбранных драйверах, получается, что как диполь, АС будут работать в довольно узкой полосе 80...1250 Гц. Так как на более высоких частотах оформление головок представляет собой закрытый ящик. Частично это положение можно изменить, внеся в конструкцию головок изменения. Например, корпус головки MDM-55 можно попробовать вскрыть, с тем, чтобы направить ее заднее излучение во вне. То же можно сделать и с ВЧ головкой OWII. Решено было идти последовательно - сначала послушать работу на щите диффузорных головок, а затем перейти к переделке в дипольный вариант СЧ и ВЧ излучателей.

на главную

1  2  3  4  5  6  7       далее