Преди подробно разглеждане на проблема ще очертаем кръга от задачи; знаейки крайната цел, ще бъде по-лесно да изберем правилната посока. Правенето на високоговорителни системи със собствените си ръце е рядко явление. Практикува се от професионалисти и начинаещи музиканти, когато купените от магазина опции не са задоволителни. Проблемът възниква при интегриране в мебели или висококачествено слушане на съществуващи медии. Това са типични примери, които могат да бъдат решени с помощта на набор от общоприети методи. Ще го разгледаме. Не препоръчваме да превъртате диагонално през устройството на системата от високоговорители, задълбавайте в него!
Проектиране на акустична система
Няма шанс сами да направите акустична система, без да разбирате теорията. Любителите на музиката трябва да знаят, че биологичният вид Хомо Сапиенс чува звукови вибрации с честота 16-20 000 Hz през вътрешното ухо. Когато става въпрос за класически шедьоври, вариациите са големи. Долният ръб е 40 Hz, горният ръб е 20 000 Hz (20 kHz). Физическият смисъл на този факт е, че не всички високоговорители са способни да възпроизвеждат целия спектър наведнъж. Сравнително бавните честоти се управляват по-добре от масивни субуфери, а скърцането в долния ръб се възпроизвежда от по-малки високоговорители. Ясно е, че за повечето хора това не означава нищо. И дори ако част от сигнала изчезне или не се възпроизведе, никой няма да го забележи.
Вярваме, че тези, които си поставят за цел да направят собствена акустична система, трябва да оценяват критично звука. Ще бъде полезно да се знае, че подходящата колона има два или повече високоговорителя, за да може да отразява звука в широк диапазон от звуковия спектър. Но дори и в сложни системи има само един субуфер. Това се дължи на факта, че ниските честоти карат околната среда да вибрира, дори прониквайки през стените. Става неясно откъде точно идва басът. Следователно има само един нискочестотен високоговорител - субуфер. Но що се отнася до други неща, човек уверено ще каже от коя посока идва този или онзи специален ефект (ултразвуковият лъч е блокиран от дланта).
Във връзка с горното, ще разделим акустичните системи:
- Звукът в моно формат е непопулярен, така че избягваме да засягаме исторически екскурзии.
- Стерео звукът се осигурява от два канала. И двете съдържат ниски и високи честоти. Равните високоговорители, оборудвани с чифт високоговорители (бас и скърцане), са по-подходящи.
- Surround Sound се отличава с наличието на по-голям брой канали, създаващи ефект на съраунд звук. Избягваме да се увличаме с тънкости, традиционно 5 високоговорителя плюс субуфер предават диапазона на любителите на музиката. Дизайнът е разнообразен. Все още се провеждат изследвания за подобряване на качеството на акустичното предаване. Традиционното разположение е следното: в четирите ъгъла на стаята (грубо казано) има високоговорител, субуферът е на пода вляво или в центъра, предният високоговорител е поставен под телевизора. Последният във всеки случай е оборудван с два или повече високоговорителя.
Важно е да създадете правилния корпус за всеки високоговорител. Ниските честоти ще изискват дървен резонатор, но за горния край на диапазона това няма значение. В първия случай страните на кутията служат като допълнителни излъчватели. Ще намерите видео, демонстриращо общите размери, съответстващи на дължините на вълните на ниските честоти според науката, практически всичко, което остава, е да копирате готови дизайни; темата е лишена от подходяща литература.
Обхватът на задачите е очертан, читателите разбират, че домашна акустична система е изградена със следните елементи:
- набор от честотни високоговорители според броя на каналите;
- шперплат, фурнир, корпусни плоскости;
- декоративни елементи, боя, лак, байц.
Акустичен дизайн
Първоначално изберете броя на колоните, вида, местоположението. Очевидно производството на повече канали, отколкото има домашното кино, е неразумно тактическо действие. Касетофон ще се нуждае само от два високоговорителя. Най-малко шест сгради ще бъдат пуснати за домашно кино (ще има повече високоговорители). Според нуждите в мебелите се вграждат аксесоари, качеството на нискочестотно възпроизвеждане е лошо. Сега въпросът за избора на говорители: в публикацията на Найденко и Карпов е дадена номенклатурата:
- Ниски честоти - глава CA21RE (H397) с 8-инчов монтаж.
- Среден клас - MP14RCY/P (H522) 5" глава.
- Високи честоти – глава 27TDC (H1149) с 27 мм.
Те представиха основните принципи на проектиране на акустични системи, предложиха електрическа верига на филтър, който разделя потока на две части (списък от три поддиапазона е даден по-горе) и дадоха името на закупените високоговорители, които решават проблема за създаване на две стерео високоговорители. Избягваме повторения; читателите могат да си направят труда да разгледат раздела и да намерят конкретни заглавия.
Следващият въпрос ще бъде филтърът. Вярваме, че National Semiconductor няма да се обиди, ако направим скрийншот на чертежа на транслационния усилвател Ridico. Фигурата показва активен филтър със захранване от +15, -15 волта, 5 идентични микросхеми (операционни усилватели), граничната честота на подлентите се изчислява по формулата, показана на изображението (дублирана в текст):
P – числото Pi, известно на учениците (3.14); R, C – стойности на резистора и капацитета. На фигурата R = 24 kOhm, C е безшумен.
Активен филтър, захранван с електрически ток
Като се вземат предвид възможностите на избраните високоговорители, читателят ще може да избере параметър. Вземат се характеристиките на лентата за възпроизвеждане на високоговорителя, намира се припокриващата се връзка между тях и там се поставя граничната честота. Благодарение на формулата изчисляваме стойността на капацитета. Избягвайте да докосвате стойността на съпротивлението, причина: тя може (оспорван факт) да зададе работната точка на усилвателя, коефициента на предаване. На честотната характеристика, дадена в превода, която пропускаме, ограничението е 1 kHz. Нека изчислим капацитета на посочения корпус:
C = 1/2P Rf = 1/2 x 3,14 x 24000 x 1000 = 6,6 pF.
Не е толкова голям капацитет; избран е въз основа на максимално допустимото напрежение. В схема с източници на +15 и -15 V е малко вероятно номиналната стойност да надвишава общото ниво (30 волта), вземете напрежение на пробив (справочната книга ще помогне) от поне 50 волта. Не се опитвайте да инсталирате електролитни кондензатори за постоянен ток; има вероятност веригата да се взриви. Няма смисъл да търсите оригиналната електрическа схема на чипа LM833 поради сизифов труд. Някои читатели ще намерят заместващ чип, който е различен... надяваме се на вашето разбиране.
Относно сравнително малкия капацитет на кондензаторите (на дребно и общ), в описанието на филтъра се казва: поради ниския импеданс на главите без активни компоненти, рейтингите трябва да бъдат увеличени. Естествено причинявайки появата на изкривявания поради наличието на електролитни кондензатори и намотки с феромагнитна сърцевина. Чувствайте се свободни да преместите границата на разделяне на диапазона, общата производителност остава същата.
Пасивните филтри ще бъдат сглобени със собствените ви ръце от всеки, обучен в запояване в училищен курс по физика. В краен случай потърсете помощта на Гоноровски; няма по-добро описание на тънкостите на преминаването на сигнали през радиоелектронни линии, които имат нелинейни свойства. Представеният материал заинтересува авторите от ниско- и високочестотни филтри. Тези, които желаят да разделят сигнала на три части, трябва да прочетат произведения, които разкриват основата на лентовите филтри. Максимално допустимото (или разбивка) напрежение ще бъде оскъдно, номиналната стойност ще стане значителна. Съответстващи на споменатите електролитни кондензатори са капацитети с номинална стойност от десетки микрофаради (три порядъка по-високи от тези, използвани от активен филтър).
Начинаещите са загрижени за въпроса за получаване на напрежение от +15, -15 V за захранване на високоговорителни системи. Навийте трансформатор (даден е пример, компютърна програма Trans50Hz), оборудвайте го с токоизправител с пълна вълна (диоден мост), филтрирайте, наслаждавайте се. И накрая, купете активен или пасивен филтър. Това нещо се нарича кросоувър, внимателно изберете високоговорителите, съпоставете диапазоните по-точно с параметрите на филтъра.
За кросоувъри на пасивни високоговорители ще намерите много калкулатори в Интернет (http://ccs.exl.info/calc_cr.html). Програмата за изчисляване приема входните импеданси на високоговорителите и честотата на разделяне като първоначални числа. Въведете данните, програмата на робота бързо ще предостави стойностите на капацитета и индуктивността. На страницата по-долу посочете типа филтър (Bessel, Butterworth, Linkwitz-Riley). Според нас това е задача за професионалистите. Горното активно стъпало се формира от филтри на Butterworth от 2-ри ред (скорост на намаляване на честотната характеристика 12 dB на октава). Става въпрос за честотната характеристика (честотната характеристика) на системата, разбираема само за професионалисти. Когато се съмнявате, изберете средата. Буквално проверете третия кръг (Бесел).
Акустика на компютърни високоговорители
Случайно гледах видео в YouTube: млад мъж обяви, че ще направи акустична система със собствените си ръце. Момчето е талантливо: изтръгна високоговорителите на персоналния си компютър - добре, никакви - извади усилвател с регулатор, постави го в кибритена кутия (корпус на системата за високоговорители). Компютърните високоговорители са известни с лошата си реакция на басите. Самите устройства са малки, леки и второ, буржоазията спестява материали. Откъде идва басът в системата на високоговорителите? Младият мъж взе... чети!
Най-скъпият компонент на музикален център. Висококачествената акустика струва по-малко от евтин апартамент. Ремонтът и монтажът на високоговорители е добър бизнес.
Нискочестотният усилвател на системата от високоговорители ще бъде сглобен от напреднал радиолюбител, не са необходими кулибини. Копчето за регулиране на звука стърчи от кибритената кутия, входът е от едната страна, изходът е от другата. Колоните на старата озвучителна система са малки. Младият мъж се сдоби със стар високоговорител, не с баснословни размери, но солиден. От високоговорителна система от съветско време.
За да не смущава звука въздуха със скърцане, умният младеж сглоби едносантиметрови дъски в кутия. Високоговорителят на старата акустична система беше поставен в размер на пощенска кутия, преместен, както се прави от производителите на модерни субуфери за домашно кино. Бях твърде мързелив, за да украся вътрешността на високоговорителя със звукоизолация. Всеки може да използва вата или друг подобен материал за акустичната система. Малките високоговорители се поставят в продълговати кутии, които съдържат само края на високоговорителя. Гордият младеж свърза единия канал на системата от високоговорители към два малки високоговорителя, втория към един голям. Върши работа.
Младият мъж е страхотен човек, той не пие на входа, като връстниците си, не разваля бъдещите булки в свободното си време, той е зает с бизнес. Както каза един познат: „На по-младото поколение се прощава липсата на знания и опит, а не излишната арогантност, подсилена от безразличие.“
Подобрения
Решихме да подобрим метода; искрено се надяваме, че добавката ще помогне да направим самата акустична система малко по-добра. проблем? Концепцията е измислена от радиоинженери и създатели на акустични системи - честота. Вибрацията на Вселената има честота. Казват, че дори е присъщо на аурата на човека. Не е за нищо, че всеки добър високоговорител може да побере няколко високоговорителя. Големите са предназначени за ниски честоти, бас; други - за средно и високо. Различни са не само размерите, но и структурата им. Вече обсъдихме този въпрос и насочваме заинтересованите към писмените прегледи, които предоставят класификация на акустичните системи и разкриват принципите на работа на най-популярните.
Компютърните учени познават системния зумер, който работи чрез прекъсване на BIOS, което изглежда може да произведе един звук, но талантливи програмисти са написали сложни мелодии върху него, дори с опит за цифров синтез и възпроизвеждане на глас. Въпреки това, такъв високочестотен високоговорител не може да произвежда бас, ако желаете.
Защо този разговор... Един голям говорител не просто трябва да се адаптира към един от каналите, но трябва да се направи специализация за бас. Както знаете, повечето съвременни композиции (We don’t take Sound Around) са предназначени за два канала (стерео възпроизвеждане). Оказва се, че два еднакви високоговорителя (малки) свирят едни и същи ноти, това няма голям смисъл. В същото време от същия канал басът се губи и високите честоти умират на голям високоговорител. Какво трябва да направя? Предлагаме да въведем пасивни лентови филтри във веригата, което ще помогне за разделянето на потока на две части. Взехме схемата от чуждестранно издание по простата причина, че тя първа ни хвана окото. Ето линк към оригиналния сайт chegdomyn.narod.ru. Радиолюбителят го е преписал от книгата, извиняваме се на автора, че не е посочил първоизточника. Това се случва по простата причина, че той е непознат за нас.
И така, ето снимката. Думите Woofer и Tweeter веднага привличат вниманието ви. Както може би се досещате, това е съответно субуфер за ниски честоти и високоговорител за високи честоти. Диапазонът на музикалните произведения се покрива от 50-20000 Hz, като субуферът отчита нискочестотната лента. Радиолюбителите сами могат да изчислят лентите на пропускане, като използват добре познати формули за сравнение, А от първата октава, както е известно, е 440 Hz. Смятаме, че такова разделение е подходящо за нашия случай. Просто бих искал да намеря два големи високоговорителя, по един за всеки канал. Да погледнем диаграмата...
Не точно музикална схема. В позицията, заета от системата, гласът се филтрира. Диапазон 300-3000 Hz. Превключвателят е подписан тесен, преведен като лента. За да получите широко възпроизвеждане, намалете клемите. Музикалните фенове може да искат да изхвърлят теснолентовия филтър; тези, които обичат да сърфират в Skype, трябва да избягват прибързаното решение. Веригата напълно ще елиминира ефекта на микрофонната верига, който е известен навсякъде: високо бръмчене поради прекомерно усилване (положителна обратна връзка). Ценен ефект, дори военен познава трудностите при използването на високоговорител. Собственикът на лаптопа е наясно...
За да премахнете ефекта на обратната връзка, проучете проблема, намерете на каква честота системата резонира, отсечете излишъка с филтър. Много удобно. Що се отнася до популярната музика, изключваме микрофона, отдалечаваме го от високоговорителите (в случая на караоке) и започваме да пеем. Ще оставим високочестотните и нискочестотните филтри непроменени, продуктите са изчислени от неизвестни западни приятели. За тези, които имат затруднения с четенето на чужди чертежи, обясняваме, че диаграмата изобразява (филтърът за тесен лентов пропуск се изхвърля):
- Капацитет 4 µF.
- Неиндуктивни съпротивления R1, R2 с номинална стойност 2,4 Ohm, 20 Ohm.
- Индуктивност (бобина) 0.27 mH.
- Съпротивление R3 8 ома.
- Кондензатор C4 17 uF.
Говорителите трябва да съвпадат. Съвети от този сайт. Субуферът ще бъде MSM 1853, туитърът (думата не е отписана) ще бъде PE 270-175. Можете сами да изчислите честотната лента. Главната буква Ω означава kOhm - нищо страшно, променете стойността. Напомняме ви, че капацитетът на паралелно свързаните кондензатори се сумира, като последователно свързаните резистори. В случай, че е трудно да се набавят подходящи купюри. Малко вероятно е да можете да направите високоговорители със собствените си ръце, реалистично е да получите малки стойности на съпротивление. Не използвайте намотки; изрязваме плочи от нихром или подобни сплави. След производството резисторът е лакиран, не се предвижда голям ток и елементът не трябва да се защитава.
По-лесно е сами да навивате индуктори. Логично е да използваме онлайн калкулатор, като зададем капацитета, ще получим параметрите: брой завъртания, диаметър, материал на сърцевината, дебелина на сърцевината. Нека дадем пример, като избягваме да бъдем неоснователни. Посещаваме Yandex, въвеждаме нещо като „онлайн калкулатор на индуктивност“. Получаваме редица изходни отговори. Избираме сайта, който харесваме, и започваме да мислим как да навием индуктивността на акустична система с номинална стойност 0,27 mH. Харесахме сайта coil32.narod.ru, нека да започнем.
Първоначална информация: индуктивност 0,27 mH, диаметър на рамката 15 mm, PEL проводник 0,2, дължина на намотката 40 милиметра.
Веднага възниква въпросът, виждайки калкулатора, къде да вземем номиналния диаметър на изолирания проводник... Работихме усилено, намерихме таблица на уебсайта servomotors.ru, взета от справочника, който представяме в прегледа, помислете то за вашето здраве. Диаметърът на медта е 0,2 mm, изолираната жила е 0,225 mm. Чувствайте се свободни да подадете стойностите към калкулатора, като изчислите необходимите стойности.
Резултатът беше двуслойна намотка с дължина 10,88 метра със съпротивление от около 6 ома. Основните параметри са намерени, нека започнем да навиваме. Домашната високоговорителна система е направена в ръчно изработен корпус; има място за закрепване на филтър. Към единия изход свързваме пищялка, а към другия - субуфер. Няколко думи за усилването. Може да се случи така, че етапът на усилвателя да не поддържа четири високоговорителя. Всяка верига се характеризира с определен капацитет на натоварване; Системата от високоговорители е проектирана с фиксирана височина, като често се използва емитер. Каскадата, която прави веригата работеща, пълно въздействие върху всеки високоговорител.
Прощални думи за начинаещи дизайнери
Вярваме, че сме помогнали на читателите да разберат как правилно да проектират акустична система. Пасивните елементи (кондензатори, резистори, индуктори) могат да бъдат получени и произведени от всеки. Остава само да сглобите тялото на системата от високоговорители със собствените си ръце. И вярваме, че това няма да е така. Важно е да разберете, че музиката се формира от набор от честоти, които са отрязани от неправилно производство на устройството. Когато планирате да правите система от високоговорители, помислете за това и потърсете компонентите. Важно е да се предаде великолепието на мелодията, ще има силна увереност: работата не е била напразна. Системата от високоговорители ще издържи дълго време и ще ви достави радост.
Вярваме, че читателите ще се радват да правят системи за високоговорители със собствените си ръце. Идващото време е уникално. Повярвайте ми, в началото на 20-ти век беше невъзможно да се получават тонове информация всеки ден. Обучението доведе до упорита, усърдна работа. Трябваше да ровя из прашните рафтове на библиотеките. Насладете се на интернет. Страдивариус импрегнира дървото на своите цигулки с уникален състав. Съвременните цигулари продължават да избират италиански образци. Замислете се, 30 години минаха, каруцата остана.
Сегашното поколение знае марките лепила и имената на материалите. Необходимите неща се продават в магазините. СССР отне изобилието от хора, осигурявайки им относителна стабилност. Днес предимството се описва чрез способността да се измислят уникални начини за печелене на пари. Самоук професионалист ще изсече зелето навсякъде.
Висококачествените високоговорители за домашно звукоусилващо оборудване възпроизвеждат нискочестотни сигнали с честота 30-50 Hz, което съответства на дължина на звуковата вълна 7-10 m. За ефективно излъчване на такива вибрации са динамични глави с голям диаметър на дифузора необходими (има примери с диаметър 400 mm). На практика обаче най-често се използват „говорители“ с размери от 200 до 300 mm. Собствената им резонансна честота е 15-30 Hz.
При подаване на звуков сигнал към главата, нейната движеща се система трепти, излъчвайки в двете посоки еднакви по сила, но противоположни по фаза звукови вибрации, които са ненасочени. Корпусът на „високоговорителя“ не е в състояние да изолира зоните на компресия и разреждане на въздуха една от друга. В резултат на това нивото на звуково налягане в точката на слушане е ниско. Това явление е известно в областта като акустично късо съединение. Това се елиминира чрез поставяне на акустичния излъчвател в затворена кутия (фиг. 1). (Символите на фигурите показват: a - ширина, b - дълбочина, c - височина на кутията, x - дебелина на материала, (1 - дебелина на лентата). Често в нея се правят една или дори няколко дупки, поставянето им на определени места в корпуса (фиг. 2) Такива отвори се наричат фазови инвертори, или басови рефлектори (фиг. 3), които представляват несвързана динамична глава предният панел на тялото на високоговорителя е избран така, че задното излъчване съвпада с предното излъчване, като по този начин се увеличава нискочестотното звуково налягане.
Важни за акустичните колони са размерите, формата и материалите, от които са изработени, вътрешният „пълнеж” и дизайнът на предния панел. По този начин корпусът влияе върху техническите параметри на монтираната в него динамична глава и преди всичко повишава собствената си резонансна честота. Важна роля тук играе диаметърът на дифузора и изместването на корпуса. С увеличаване на неговия обем и намаляване на размера на движещата се система, резонансната честота се променя леко. Ако глава с голям дифузьор е монтирана в сравнително малка кутия, резонансната честота ще се промени значително - ниските честоти се „отрязват“ и в резултат на това ефективният честотен диапазон на високоговорителя се стеснява. С други думи, неправилно избран корпус може да влоши качеството на възпроизвеждане дори на много добра динамична глава.
За ефективна мощност на ниските честоти българските радиолюбители препоръчват избор на обеми на колоните въз основа на данните, дадени в таблицата.
Когато използвате басрефлекс, трябва да се спазват и определени изисквания. Отворът за него трябва да бъде разположен на разстояние най-малко 60-80 mm от главата на високоговорителя и 40-50 mm от задната стена на корпуса. На същото разстояние от отвора се поставя и звукопоглъщащ материал. По-добре е басрефлексът да се намира под главата на високоговорителя.
Препоръчителните размери за басрефлексни високоговорители зависят от обема на високоговорителя и диаметъра на дифузора на главата. И така, с глава d 125 mm, монтирана в корпус с вътрешен обем B dm3, басрефлексната тръба има d 50 (46) mm и b = 60 mm. За високоговорител с обем 16 dm3, диаметърът на дифузора е 160 mm, необходима е тръба d 50 mm и дължина 100 mm. Съответно, за глава d 200 mm с обем Y = 30 dm3, размерите на тръбата ще бъдат d 75 mm, b = 100 mm. Високоговорителят е с d 300 mm, при N4 = 60 dm3 тръбата трябва да е с d 75 mm и b = 220 mm.
Формата на корпуса, както вътрешна, така и външна, също влияе върху честотната характеристика на високоговорителя. Най-приемлив е сферичен, а най-неподходящ е куб, когато динамичната глава е разположена в геометричния център на една от страните му. В цилиндрично тяло най-благоприятното разположение на главата е напречно (фиг. 4а), а не надлъжно (фиг. 46), въпреки че закрепването й в последния случай е много по-лесно.
Ако корпусът има най-често срещаната форма на паралелепипед, най-добре е нискочестотният „говорител“ да се монтира асиметрично спрямо страните на светлоотражателната плоскост (фиг. 1).
На фигура 5 е показан тип колона с форма на паралелепипед.
Високоговорител с корпус под формата на триъгълна призма (фиг. 6) или пресечена пирамида (фиг. 7, 8) има добри акустични данни.
За обем 5-10 dm3 и мощност на „говорителя“ 6-10 W е достатъчна дебелина на стената на кутията 8-10 mm, а за V = 40-60 dm3 и мощност 40-100 W останалите са изработени от шперплат или ПДЧ. Въпреки това, при големи размери на кутията и значителна мощност на динамичната глава, в нея все още могат да възникнат нежелани вибрации. За избягването им стените на колоната се затягат с дървени летви със сечение 40 X 40 mm или метални пръти d 6-10 mm (фиг. 10).
Басрефлексите са изработени от пластмасови или метални (например дуралуминиеви) тръби с дебелина на стената най-малко 2 mm.
Минералите се използват и като материал за изграждане на колони. Мраморът е на първо място. Благодарение на слоестата си структура, той добре заглушава звука и следователно не изпитва резонансни вибрации. Мраморът се обработва лесно, но недостатъкът е, че е тежък и чуплив.
Стените на кутията са свързани една с друга, като се използва един от методите, показани на фигура 11. По-лесно е да направите кутия с подвижни преден и заден панел.
Първо изрежете страничните стени. Преди монтажа е необходимо да се залепят и след това да се заковат с малки пирони ограничителни монтажни шини с размери 15X15 или 20X20 mm и дължината, посочена на фигура 12.
Стените на корпуса се залепват с лепило Универсал или С-200 и се забиват тънки пирони през 15-20 мм за по-голяма надеждност на закрепването. Кутията ще бъде още по-здрава, ако в ъглите й се залепят допълнителни решетки (фиг. 13). Свободните пространства се запълват с епоксидна смола. Въз основа на така сглобеното покритие се определят размерите на предния и задния панел. Изработени са от иглолистна дървесина. Въз основа на съществуващите динамични глави е очертано разположението на отворите за тях (фиг. 14).
Високоговорителите често са украсени с декоративни рамки от дървени летви с напречно сечение 15x15 mm. Платът на радиото се опъва върху светлоотразителна дъска и се закрепва с копчета или мебелни пирони.
Вътрешният обем на високоговорителя е запълнен с някакъв звукопоглъщащ материал, например стъклена вата. Количеството му се определя чрез измерване на резонансната честота. Напълването на тялото се счита за нормално, ако е намаляло с 10-12%. Експериментално е установено, че за това са необходими 30-40 g стъклена вата или 10-15 g полиестерна вата (ямболен) на 1 dm3. Можете да използвате и парцали. Звукопоглъщащият материал е поставен в калъф от дебел плат.
Ако размерите на корпуса са правилно избрани и той е внимателно запечатан, тогава при леко натискане на дифузора на нискочестотната глава неговата подвижна система плавно се връща в първоначалното си положение. Липсата на такова явление показва наличието на акустични загуби, които намаляват звуковото налягане при ниски честоти с 1-2 dB.
На днешния пазар за акустично оборудване има много озвучителни системи - те могат да бъдат с различни видове, мощност и дизайн, можете да изберете високоговорители за всеки вкус и всяка нужда. Закупените високоговорители обаче не винаги са идеалният вариант. Много хора искат да опитат да направят акустични устройства със собствените си ръце - от осъзнаването, че това не е продукт от китайска фабрика, а нещо, създадено сами, високоговорителите дори субективно ще започнат да звучат по-добре.
Разбира се, закупуването на високоговорители е много по-лесно и вероятно по-евтино. Но изграждането на ваши собствени високоговорители не е толкова трудно. Сложността на процеса зависи от няколко фактора:
- Какви говорители ви трябват? Независимо дали искате да сглобите пълноценна многоканална система или обикновена стерео двойка, те трябва да са мощни или не, широколентови или многолентови. На първо място, от всичко това зависи сложността на изчисленията, а след това и сложността на монтажа.
- Брой налични части. Мащабът на проекта може да бъде различен - някои сглобяват само корпуса и купуват електрическите части готови, докато други дори сами правят контролния чип (кросоувър) и усилвателя. Единственото нещо, което се закупува във всички случаи, са динамичните излъчватели, тъй като е почти невъзможно да се сглобят извън фабриката.
- Опит и умения. Основното нещо, което трябва да имате, са прави ръце, способни да извършват дървообработка на прилично ниво, тъй като в случай на сглобяване на високоговорители със собствените си ръце, крайното качество на системата от високоговорители зависи от качеството на корпуса.
Ако сте сигурни, че сте готови сами да сглобите високоговорителите, трябва да подготвите инструментите и материалите и можете да започнете. Нека оставим настрана въпроса какъв ще бъде типът на крайната система от високоговорители - няма значение, общите принципи на сглобяване са подобни, независимо дали се сглобяват малки предни високоговорители или огромна и мощна 5.1 система. По принцип ще се различават само обемът на работа и броят на изчисленията.
Дизайн на високоговорителя
Преди да започнете да правите акустични устройства със собствените си ръце, трябва да разберете от какво могат да бъдат направени и под каква форма. На първо място, трябва да разберете какво може да бъде тялото на високоговорителя.
Качеството на корпуса играе огромна роля за осигуряване на чистота и обем на звука. Ако кутията е сглобена с груби грешки в дизайна, последствията могат да бъдат много различни - от просто влошаване на качеството на звука (например, ще бъде твърде скучно) до пълна неработоспособност на високоговорителя. Не се притеснявайте предварително - след като изчислите всичко точно, всичко ще се получи в много прилично време. Ако има някакви недостатъци, е малко вероятно те да бъдат открити с просто ухо. Също така си струва да запомните, че при работа с дърво дециметър грешка не е грешка, така че незначителните грешки са доста простими.
Първото нещо, което трябва да изберете, е формата на бъдещите колони. Може да бъде почти всичко, но за самостоятелна работа е най-добре да изберете традиционна правоъгълна форма. Ако планирате да произвеждате не широколентов високоговорител, а субуфер, тогава формата трябва да е кубична. Моля, имайте предвид също, че при направата на нискочестотен високоговорител са необходими най-точните изчисления на силата на звука на високоговорителя, както и на басрефлекса, в противен случай басът няма да бъде възпроизведен с достатъчно качество, което ще отмени целта на работата.
Размерите на колоните също могат да варират. Ако ще се използва голям набор от високоговорители - до три средночестотни високоговорителя, един високочестотен високоговорител и нискочестотен субуфер - високоговорителят, разбира се, трябва да е висок. В същото време може да бъде тесен - обемът е напълно достатъчен за висококачествен звук. Като цяло има много какво да се каже за изчисляването на силата на звука - но всички особено точни изчисления нямат голяма полза, ако нямате уши, които могат да открият и най-малките отклонения в амплитудата на звука от идеално права линия. Така че е достатъчно грубо да се изчисли необходимия обем въз основа на диаметъра и мощността на динамичния излъчвател. Ако високоговорителят е многолентов, субуферът се използва като основа.
Един от най-важните моменти е правилният избор на материал. Стените на корпуса на високоговорителя могат да бъдат направени от различни видове материали, основното е, че отговаря на три изисквания:
- твърдост - така че стените да не се огъват под въздействието на вибрациите на високоговорителите;
- лекота;
- достъпна цена.
ПДЧ със средна плътност или MDF са най-добри. Масивното дърво не е подходящо, защото е твърде гъвкаво и създава резонансен ефект. Освен това колоната не е абсолютно статичен обект - по време на работа в нея винаги възникват вибрации и подобни движения, които са невидими с просто око, поради което непресованата дървесина изсъхва относително бързо и става неизползваема. Един от малкото видове дървесина, които могат да се използват за направата на високоговорител „Направи си сам“, е абаносът или абаносът, който е най-твърдият от всички видове дървесина и освен това се полира перфектно. Абаносът обаче е много скъп, така че в повечето случаи няма да е подходящ - все пак една от целите на независимата работа е рентабилността.
Друг възможен вариант на материал е многослоен шперплат. Лесно се обработва и след сглобяване на корпуса може да бъде завършен с всякакъв декор - например естествен фурнир. Единственият му недостатък е, че не е с най-висока твърдост, така че за по-голяма здравина на конструкцията ще трябва допълнително да изрежете ребра, които ще бъдат поставени вътре в кутията.
В допълнение към описаните материали е възможно да се използват GVL или DSP - те самите имат добри звукоизолационни свойства, което ви позволява да спестите малко от защитен материал. Те обаче са тежки и много трудни за обработка. Изобщо не се препоръчва използването на пластмаса - ще оставим полимерите на фабричните производители. Затова е най-добре да изберете ПДЧ, особено ламинираното ПДЧ – то има по-добри свойства и изглежда добре, имитирайки почти всякакъв материал – например абанос.
В резултат на това колоната трябва да има следните качества:
- Плавна амплитудно-честотна характеристика - този параметър отразява качеството на звука, тъй като представлява разликата между получения електрически сигнал и произведените звукови вълни. За да се получи идеална честотна характеристика, трябва да се насочат всички усилия, когато се прави домашен високоговорител. Качеството на честотната характеристика се влияе от много фактори - правилното разположение на частите на високоговорителя вътре в корпуса, качеството на използваните материали и дори околната среда.
- Прилична ефективност. Тъй като в динамика електрическият сигнал се преобразува в механични движения на дифузора - вибрации на мембраната му, които създават звук - ефективността винаги е много ниска. Трябва да се опитате да го вдигнете възможно най-високо. Правилният избор на части може да помогне за това.
- Субективно качество на звука - високоговорителят трябва да е приятен за слушане, тъй като няма да се използва устройство за измерване на характеристиките на звука, а вие самите.
- Атрактивен дизайн - колкото по-атрактивен изглежда високоговорителят, толкова по-приятен ще бъде използването му.
След като сте се подготвили напълно за работа и сте изготвили приблизителен дизайн на колоната, можете да започнете да правите колоната със собствените си ръце.
Технология на акустичните устройства
Един от основните принципи, които трябва да се спазват при работа, е точността. Трябва да вземете всички измервания възможно най-внимателно, преди да започнете да изрязвате частите, и преди да ги прикрепите, трябва да опитате всичко един към друг.
Етапите на производство на колони са както следва:
- Стените на бъдещата сграда са изчертани върху подготвени листове от ПДЧ. На стените трябва да маркирате места за инсталиране на високоговорители - дупките трябва да са кръгли и идеално да отговарят на размера на излъчвателите, така че в крайна сметка да няма празнини.
- Детайлите се изрязват. Ако дъската е лакирана, по-добре е да я изрежете с готовата страна нагоре, за да не повредите декоративното покритие.
- Как да закрепим стените на колоната? Можете да използвате два метода: или да използвате лепило или епоксидна смола, или просто да го завиете заедно с винтове. В първия случай трябва да направите всичко много внимателно, така че колоната да не се изкриви. За да притиснете залепените части една към друга, можете да използвате система за менгеме. Също така трябва внимателно да закрепите стените с тънки винтове, така че да паснат под идеално прав ъгъл.
- Корпусът трябва да бъде запечатан, следователно, ако фугите на стените не са достатъчно стегнати, пукнатините трябва да бъдат запълнени с филц, напоен с лепило. Ако задният панел е подвижен, трябва да залепите полимерно или гумено уплътнение по ръба му.
- Ако кутията е затворена, вместо да се тапицират стените с шумоизолация, може директно да се напълни вата или дунапрен, запълвайки целия обем на високоговорителя. Основното е, че не влиза в контакт със задната повърхност на дифузора. Освен това трябва да се образува канал от излъчвателя към басрефлекса.
- Не е необходимо да се изчислява дължината на басрефлекса - той е идеално подбран експериментално. Диаметърът е лесен за изчисляване - например за високоговорител с диаметър над 100 мм, тръба с ширина 5 см е перфектна, както следва - вземат се две домашни картонени тръби и се вкарват една в друга след това се поставя в отвора, предназначен за басрефлекса. След това колоната трябва да се включи и тръбите да се преместят една спрямо друга, докато въздушният поток от отвора стане най-активен.
- След като кутията е сглобена, остава само да поставите колоните и усилвателя в нея. Емитерите се свързват последователно или паралелно, в зависимост от необходимите характеристики на високоговорителя.
Ако следвате технологията, несъмнено ще получите много висококачествен високоговорител.
Създаване на ваши собствени високоговорители: видео
Посвещавам този материал на всички домашни майстори и им желая успех в работата.
Започнете
Скъпи приятели, позволете ми да се представя. Казвам се Юрий. Той получи името си в чест на Юрий Алексеевич Гагарин, както много момчета от този период. Беше толкова популярно, когато се родих. Явно тогавашната енергия и името на първия космонавт до известна степен се предаде на мен и стана част от душата, изискваща дейност. През учебните години дейността беше многопосочна, но не включваше обучение. Това не се превърна в пречка в живота. Завършил Технически университет с отличие. Не съм сменяла професията си, избрана въз основа на максималната сложност на специалностите, предлагани от университета, в който влязох, и все още печеля пари от това. Те ме обучиха за конструктор на хидравлични машини и средствата за тяхната автоматизация.
В свободното си време от работа продължават всякакви хобита. В друг емоционален изблик, който се случи съвсем наскоро, открих прекрасен магазин Audiomania, по-специално неговия раздел „Направи си сам“. Това, което видях там при първото си посещение, беше младежка мечта. Вярно, в онези дни беше невъзможно да си представим подобно нещо. Асортиментът на този магазин ми отвори вратата към света на реализираните идеи. Мисля, че както при много други хора, обсебени от идеи.
В допълнение към страстта ми към аудио технологиите, която ме съпътства през целия живот, обичам да снимам, чета научна фантастика (определено за пътуване в космоса - същата енергия работи). И още едно хоби - правя дървени мебели от почти десетина години. В днешно време вече имаме сериозен опит като мебелист, което ни позволява да изработваме мебели професионално.
Създаването на акустика, за която ще стане дума, е едно от моите дългогодишни хобита. Но натрупаният опит, днешните възможности и новите желания ни позволиха да си поставим трудна задача - да създадем акустика за дома, която да предава динамиката, мащаба и емоционалността на концертното музикално изпълнение.
На всички читатели - моята огромна обич и най-добри пожелания.
Юрий Кобзар
Аз съм аматьор. Ще се опитам да пиша само за конкретика. Ще споделя своя практически опит в създаването на акустични системи от високо ниво. Отправям тази информация към колегите фенове, които харесват висококачествен звук, които получават удоволствие не от фона, а от слушането на музика. Хората, които са в света на звуците, имат предпочитания и любими записи.
През пролетта на 2017 г. нещо ми се случи. Вечерта, на верандата, чуруликането на птиците достигна до ушите ми, истинска топлина лъхна, някъде се раззелени, пристигна първият растителен аромат, исках да пия от вино и да слушам музика. Без да анализирам (всичко може да се отдаде на колебанията на душата), почувствах нуждата и имах идеята да придобия добър звук за дома. Освен това в къщата има „музика“. Но в този момент терминът добър звук изведнъж придоби различно значение. В съзнанието ми изникнаха спомени за произволно слушане на музика в магазин (в стаята от висок клас), страхотна възможност да изпитам най-висококачествен звук от няколко приятели. Всичко това се случи преди години, но нуждата от добър звук се оформи през пролетта на 17-та. Въпреки факта, че благоговейното отношение към „добрата“ музика ме придружава през целия ми живот и почти винаги имах възможност да слушам звук с прилично качество, изведнъж стана ясно: музиката, звучаща от акустиката, не трябва да бъде просто чиста, а подробен, мощен, дълбок, естествен, омагьосващ или дори невероятен (тялото при висока сила на звука е шега). Звукът, възпроизведен от акустиката, трябва да предава емоциите на солистите и музикантите, както и на всички, които подготвят записа за нас, слушателите.
По предварителни оценки, вероятно надценени, се оказа непосилно да се закупи такова оборудване. Не исках да пилея пари за нещо добро, което беше налично. Така възникна задачата да се изгради най-висок клас акустика, наличен у дома. Без лаборатории, високопрецизни измервания, но така, че породата, солидността и елитността на звука да са неоспорими. Да създадеш точно такова впечатление от слушане.
Като малко отклонение трябва да се каже, че идеята имаше основа. Имах определени умения на мое разположение: в младостта си изградих акустика в „затворена кутия“. Бях доволен от звука му. Запоени са различни транзисторни усилватели, единия модел е изключително качествен. Сега, в допълнение към предишните полузабравени знания, умения и опит, добавих любов към изработването на мебели от дърво и определен набор от дърводелски инструменти. Освен това исках да се сдобия с висококачествен лампов усилвател. За да съкратя изпълнението на плана, предложих участие на моя ентусиазиран приятел и майстор „направи си сам“, който има базата на радио отдела на UPI (Уралски държавен технически университет). Разбрахме се акустиката (подбор, изчисления и реализация) да е моя задача, а лампадията - част от нея.
От тази позиция те започнаха да „разклащат старите дни“.
Избор
Въпросът за изграждането на АС започна с изучаването на теорията и свързаните с нея материали. Аз, като много строители на собствени акустични системи, се изправих пред въпроса за избора на акустичен дизайн. Знанията, информацията, мненията започнаха да се натрупват и систематизират, но отговорът на въпроса за вида на акустичния дизайн на високоговорителите остава открит. По това време три широколентови глави 75GDSh3-1 станаха достъпни за моя партньор. Местният културен център реши да изхвърли два сценични субуфера, които са работили повече от 30 години. Всеки имаше двама говорители. При един от тях високоговорителят се провали, оттам и решението да бъде изхвърлен. Слушането на високоговорителите "на пода" потвърди очакването за "без звук". Слушането в оригиналната кутия на субуфера не промени оценките. Почти без ентусиазъм започнах да копая в интернет по темата за използването на високоговорители от съществуващия тип в високоговорителите. Бързо бяха намерени материали от другари, които вече бяха изградили високоговорители на базата на тези високоговорители. Хареса ми опцията с “tekuvete” (tqwt) Voight pipe - прилагам материала, авторството не е установено, вижте връзката). Хареса ми тази опция, наред с други неща, заради „отвореното тяло“, за което някои хора вече го харесаха. Защо: Без или минимално затихване на високоговорителя, ако е необходимо. С други думи, няма създадени пречки за динамичната глава по време на работа и това, както разбирам, означава минимум условия за създаване на външно съпротивление и в резултат на това изкривяване. Също така резонансната честота на високоговорителя в корпуса с тръбата не се променя. Това от своя страна трябва да осигури възпроизвеждането на по-богат басов компонент, който е в основата на ритъма, осигурявайки обемен звук и засилвайки психо-емоционалното възприемане на музикалната програма. С вътрешно съпротивление (след слушане на високоговорителите), със страх да не получа слаб резултат и въпреки това с надежда, купих три листа строителен шперплат от 12 мм, за да възпроизведа предложения дизайн в материала. Модификацията се състоеше в използване на радиални преходи във всеки ъгъл (за първи път огънах шперплат), монтиране на усилващо ребро вътре (като се вземат предвид размерите и дебелината на материала) и монтиране на твърда подвижна задна стена за удобство на последващи възможни затихване.
Не давам технологията на производство. Отворете и него. Имайки предвид моя опит в работата с дърво, смятам, че всеки майстор, който се заеме с изработката на такава конструкция, ще има своя специфична работа по проектиране и изработка. Спецификата е свързана с условията, уменията и набора от инструменти. Свикнах да работя с лепило, отказвайки метални крепежни елементи (с изключение на подвижната задна стена). Това гарантира липсата на технологични стелажи, които отнемат обем, придават допълнителна геометрия в звуковия канал, което от моя гледна точка - дипломиран хидравличен специалист, не е добре за движението на звукова вълна по канала. И задачата, между другото, е да се създадат условия за неговото плавно, ламинарно (има термин, означаващ липса на турбулентност) движение по канала. Това намалява вероятността от обертонове, които са ненужни за висококачествен звук.
Звукът на вградения високоговорител ме изненада веднага. Мощни, ярки, красиви и различни от моите фирмени трилентови басрефлексни (FI) колони на английската марка. Значително отлично. С акцент върху думата „отличен“. Изненадата беше засилена от факта, че имаше Англия, интелигентността на инженерите и мащабното производство, а тук имаше 35-годишно чудо в кутия от шперплат. След като първият прилив на емоции утихна, стана ясно, че един говорител не е достатъчен за този говорител. Не стигат горнища и...долнища. Басът е нисък, красив, с много нюанси (което не се чува на FI) и в същото време слаб. Можете да се убедите в такъв звук, но недостатъкът е забележим.
Имайки съмнения относно способността на този високоговорител да възпроизвежда бас в широколентова система от високоговорители, изградих стесняващ се лабиринт - предавателна вълнова линия (TVL). Според прегледите в интернет това е точно това, което е необходимо. Описвам без подробности или аргументи в полза на такова решение. Не предоставям препоръки и зависимости за конструиране на TVL. Всичко е в интернет. Направих този дизайн по-технологично усъвършенстван: с крака, без закръгляния. Трябва да се отбележи, че високоговорителят се оказа по-компактен по размер. Ето нейната кройка.
Много автори в мрежата споменават важността на правилно направените изчисления на канала на предавателната вълна, липсата на фундаментални грешки, сложността на дизайна и необходимостта от точното му повторение по време на производството. В същото време, освен геометрията и правилата за избор на високоговорители, всъщност няма нищо в техния подход. Когато рисувах дизайна на високоговорители с TVL, бях придружен от усещане за дълбоко разбиране на механиката, но не и на акустиката. Правех всичко на вяра. В крайна сметка много хора вече споделиха практически опит, постигнати резултати и снимки. Мнозина бяха доволни от получения звук. Това е сериозен аргумент.
Отново взех строителен шперплат. Този път два листа, като се вземат предвид останките от предишната версия. Направи го бързо и точно. Трябва да се подчертае, че телата на такива конструкции са прекалено твърди, дори когато се използва 12 мм шперплат.
Така че изживяването при слушане е много добро. Недостатъците са същите. Ако липсата на високи честоти е дизайн на високоговорителя, тогава липсата на бас е въпрос на корпуса. Трябва да се каже, че басът е станал по-изразителен и подчертан. Това беше отбелязано независимо от всички участници в прослушването. Изненадата беше следната. Първоначално слушахме всеки говорител поотделно. Исках да чуя възможностите му и да го сравня с друг вариант. Освен това, първият експеримент за повторение на дизайна даде само една колона. След това те бяха свързани заедно. Ефектът беше невероятен. Появи се не само панорама от звук, но и сцена. Първо, самият звук се промени. Неговата сила, откритост и лекота ме зашеметиха! Да, по-късно, докато слушах неравностойна двойка колони, трябваше да вдигна HF и LF на усилвателя. Но звукът не беше просто красив. Той държеше, дръпна към себе си. Любимите ми парчета звучаха така, сякаш ги слушах за първи път. На много започнаха да се чуват нюанси на бас и средни честоти, за чието съществуване дори не бях подозирал преди с английските подови високоговорители. Приятелката на съпругата, която присъстваше с нея в къщата в съседната стая, докато тестваха чифт високоговорители с различни обеми и стилове: камерна музика, джаз, електроника, си тръгна и каза, че е била на Филхармония или на концерт. Тази фраза не беше деликатност към собствениците, а подобна на истината. Разпространението на звука в съседните стаи беше приятна изненада. Това ще бъде важен момент при приемане на гости, за да създадете лек, ненатрапчив музикален съпровод в няколко зони наведнъж. Започва да включва техниката при всяко минаване. И в крайна сметка, след три дни, той най-накрая се отказа и помоли бъдещия собственик да вземе тази тестова версия на акустиката у дома за слушане, докато дойде времето за производство на церемониални високоговорители.
Изводът беше следният: ако бях избрал високоговорителите в магазина, звукът на получените високоговорители (разбира се, не външния вид на шперплата) щеше да ме устройва напълно. Полученият звук се казва скромно. Звукът е страхотен. Когато свирят чифт високоговорители, високите честоти са почти достатъчни. Това не е пясък, високоговорителят не може да го възпроизведе. Но това, което възпроизвежда, вече отговаряше на изискванията ни. Полученият звук беше шокиращ, преобръщаше нещо в мен, причинявайки буци в гърлото ми. Без преувеличение. Остана само един „трън“ - басът на усилвателя беше увеличен до максимум. Въпреки това собственикът на високоговорителя също хареса звука. По-късно дори беше решено да се направи окончателната версия на базата на TVL: размерите и звукът на баса преобладават.
изпитания
Междувременно въпросът за създаването на високоговорители за „собствена употреба“ стана спешен. Има голяма вероятност след високоговорителите на високоговорителите 75GDSh3-1 търсенето на добър звук да е приключило. Стана доста бързо и почти уцели целта. За щастие или за съжаление нямаше втора двойка 75GDSh3-1 или 3-3 глави. Докато пълзя в световната мрежа, събирам и анализирам информация, продължавам обучението си, започнах да проучвам внимателно акустиката на английската компания Tannoy. Идеалният високоговорител е устройство, способно да възпроизвежда линейно целия спектър от звук от една точка. А животът се състои от компромиси. Създаването на акустика е търсене на оптимума сред много компромиси. Всяка версия на високоговорителя решава своите собствени проблеми и се превръща в инструмент в ръцете на маркетинга: успешна комбинация от високоговорители в системата на високоговорителите, красиво (правилно) разделяне на честотите, изпъкнал бас, щракащ пищялка, уникален дизайн, използването на ценна дървесина в кутията или просто известна марка. Всичко заедно или поотделно е предназначено да убеди купувача в правилния избор. По-старата акустика на Tannoy (Westminster и Canterbury) ме заинтересува на външен вид и е изградена само на един високоговорител. Звук от една точка! Древната, добре позната компания, която и до днес запазва лидерската си позиция, има своите почитатели. Скоро научих, че акустиката на Tannoy все още е двупосочна, но LF/MF и HF говорителите са коаксиални. От инженерна гледна точка това решение се оказа много привлекателно. Страхотно решение. В същата мрежа прочетох похвалите на някои и разочарованието на други от собствениците на тази акустика, след като я преместиха от салона в дома си. Спомних си, че аз самият оцених звука на Tannoy преди няколко години в стаята за слушане на един магазин. Тогава повече ми хареса корнуолската версия на американския Klipsch. И дойде друго разбиране - добрата акустика не винаги звучи добре (на различен музикален материал и в различни стаи) и този факт трябваше по някакъв начин да се вземе предвид при проектирането на вашите собствени високоговорители. Например, Tannoy е оборудван с два контрола за регулиране на средните и високите честоти.
Като се има предвид необходимостта от приемане на компромиси, намерението беше да се създаде нещо подобно на Tannoy Westminster или Canterbury. Оказа се, че можете да поръчате пълни копия на високоговорители Canterbury на „достъпни“ цени в Китай. Те дори предлагат свои собствени високоговорители. Нямаше отзиви за качеството на системата и звука. Реших да не рискувам. След като анализирах натрупаната информация, започнах да търся дизайна на акустиката на Tannoy. Намерих нещо за говорители на Westminster и в един полски чат - 150 снимки от процеса на правене на копие на тази акустика. Решението за повторение почти се случи. Спря да планира мястото за инсталиране. Все пак Уестминстър е проектиран за голямо пространство. Разбира се, възможно е да ги инсталирате в стая в обикновен апартамент, но несъответствието между размерите на жилищното пространство и двата огромни високоговорителя е поразително. Имам частна къща и има свободно пространство за настаняване. Тази опция обаче (с трудности) беше отхвърлена от изпълнение. Заради размера и недостъпността на местните таноевски говорители (както и високата им цена). В допълнение, дизайнът ще бъде до голяма степен догадки (не са налични точни чертежи). В този случай не трябва да очаквате високо качество на звука. Исках да имам контролиран процес. Проучването на въпроса продължи, но коаксиалният високоговорител Tannoev не даде почивка. Честно казано, продължих да търся разумни възможности за закупуване на глави Tannoy, докато не попаднах на испанската Beyma. Този производител предлага коаксиален двулентов високоговорител, който ме заинтересува. Ето снимка на коаксиално монтиран пищялка в центъра на високоговорителя.
Характеристиките на възпроизвежданата честотна лента не бяха толкова „шикозни“ като тези на Tannoy. Но си спомням, когато в моята младост моите приятели и аз свързахме различни глави към генератор на звукови честоти, бяхме изненадани от ограничения диапазон от звукови честоти. Ефектът при ниските честоти беше особено интересен: визуално се наблюдават значителни движения на конуса на високоговорителя и в същото време практически няма звук. Ето защо, след като имах някои съмнения, избрах високоговорителя 15XA38Nd от испанската Beyma с неодимов магнит. Разбира се, бях объркан от липсата на следи в интернет за използването на този високоговорител за домашна акустика: както на руски, така и на западни ресурси. Мощността на високоговорителя беше объркваща: 350 W за ниски честоти и плюс 90 W за високи честоти. Размерът на главата беше 15 инча. Редовете, които прочетох от някой онлайн, останаха в главата ми: „...предаването на грандиозния характер на концертния звук се постига с глави 12 инча и по-високи.“ В сърцето си се съгласих с това твърдение. И параметрите на Уестминстър и Кентърбъри потвърдиха правилността на тази фраза. Също така беше ясно, че размерите на акустиката с тези глави ще бъдат значителни. Но характеристиките на високоговорителите, тяхната декларирана чувствителност от -99 dB, отхвърлиха последните съмнения. Решението да поемем риска беше взето. За тези, които се интересуват, можете да намерите характеристиките на главата в интернет или Audiomania.
Поръчах високоговорителите и трябваше да чакам почти три месеца за доставка. По това време въпросът за акустичния дизайн се върна отново. Без отклонение ще кажа, че материалът „Лабиринтът на Рогожин“ сериозно ми помогна да потвърдя избора си. Лесно може да се намери в интернет. Не давам линк, тъй като авторът иска предварително одобрение (въпреки че материалът е достъпен безплатно). Но там, благодарение на Рогожин, са дадени както обосновки, така и практически препоръки. Бих се осмелил да направя изявление: това е единственият материал без вода, до момента, с пълен набор от препоръки за практически резултати. Оттук и неговата популярност.
След този етап изпитанието за вземане на решение беше изоставено. Предстояха приятните трудности на нощните акустични изчисления и дизайна на корпуса на високоговорителите.
Малко "из храста"
Всичко по-горе накратко представя изминатия път. Описах го за тези, които се интересуват от създаването на висококачествена система от високоговорители със собствените си ръце и които са изправени пред подобни въпроси. Тук е описан процесът на разработване на системата за високоговорители от нулата, като пътят е изминат напълно до създаването на прототип. Всеки, който желае, може да измине и цялата пътека, по-съзнателно. Някой ще може да отреже ъглите по него.
Няколко думи за лабиринта на Рогожин. Привлекателността на този дизайн се състои не само във възможността за получаване на отлични акустични звукови резултати (казвам това с разбиране), но също така отваря възможността за проектиране на външния вид и вътрешната архитектура в най-широк диапазон. В крайна сметка тази технология ви позволява да създавате високоговорители „за себе си“. Някакво шиене по поръчка. Той е изключително удобен и атрактивен. Вероятно всеки разбира разликата между закупен готов шкаф и вграден или оформен по конкретни изисквания. Функционалността и адаптивността на втория вариант е по-висока. Ако вземете предвид възможността за създаване на външен вид според вашите изисквания, свързване на външния вид на високоговорителите, цвят с интериора в зоната за поставяне, стойността на опцията допълнително се увеличава.
Няма да крия, че разбирането на целта по време на акустичните изчисления според препоръките на Рогожин трябва да е ясно. На първия етап това се постига чрез следване на инструкциите, дадени в материала, а на втория етап - ... натрупан опит. За да постигна желания резултат, трябваше да направя много акустични изчисления, за да получа оптимума и да изградя шест експериментални варианта, за да стигна до седмия - окончателния. Чрез сравняване на резултатите, получени в материала и звука, можете да изясните извършените изчисления и да направите правилния избор на опция, като я коригирате според вашите предпочитания, осигурявайки отличен звук на високоговорителя.
За тези, които не са уморени
Доста практична страна. И така, изборът на динамични глави е зад гърба ни, изборът на дизайн (лабиринтен канал) също е зад гърба ни. По препоръка на Рогожин инсталирах програмата Hornresp от австралийски разработчик. След като следвах инструкциите стъпка по стъпка, получих първия резултат. Ще кажа това, почти на сляпо трябваше да направя поне сто изчисления, за да отговоря на всички изисквания. Към какво трябва да се стремите - инструкциите са дадени от Рогожин. След това споделям собствения си опит.
Първо, снимка на направените опити за намиране на желания звук:
Ето пет варианта на корпус за един тип високоговорител. Всички опции, с изключение на последната (това е шестата опция, получена чрез промяна на петата), са направени с размер 1520 mm височина (височината на шперплатовия лист). Ширината и дълбочината на корпусите са различни и зависят от проектното сечение на канала. Вътрешната архитектура също е различна. Първият вариант (дясното тяло на първата снимка) е изработен от 15 мм шперплат. Телесно тегло - около 70 кг (без довършване). Всички следващи са 12 мм шперплат и тежат от 35 до 55 кг. Леки вибрации на незначителни повърхности върху корпуси на високоговорители с дебелина 12 mm има при захранване от 100 W. Честно казано, развитото звуково налягане при такава мощност в ограничено пространство не може да се поддържа дълго. Добре е, че зад стената няма съседи.
Така при комфортно ниво на силата на звука не се забелязват вибрации и обертонове на корпуса. Между другото, обертонове не бяха отбелязани при нито едно ниво на звука.
Отстраняване на грешки при кросоувър
Подходите и характеристиките на създаването на акустичен дизайн за високоговорители бяха описани по-горе. Трябва да се отбележи, че размерите и теглото на високоговорителите са впечатляващи, мощността на използвания високоговорител е висока. Когато акустичните системи бяха замислени, имаше убеждение, че те трябва да бъдат слушани с входна мощност от 0,5 вата. Това обстоятелство беше едно от ограниченията при избора на високоговорител. Имаше съмнение, че един мощен високоговорител ще осигури ефективна работа с ниска входна мощност. Въпреки наличния резерв на мощност, изградените прототипи на високоговорителите изпълняват тази функция, осигурявайки отличен звук с минимална мощност. Освен това, без да отнема от величието на звука.
В момента получените високоговорители са свързани към усилвател на Sony, чието ниво на звука е калибрирано в децибели. Късно вечер, когато няма външни звуци, акустиката звучи страхотно и ярко при сила на звука от минус 66 dB. Бих искал също да отбележа, че резервът от мощност на високоговорителите гарантира работа на високоговорителите с минимално линейно изкривяване при всяка сила на звука на удобно ниво.
И така, отстраняване на грешки в звука в кросоувъра.
Първоначално бях разочарован от комплекта високоговорители, които получих, и кросоувърите FD-2XA, които поръчах от производителя (Beyma, Испания) за тези конкретни високоговорители. Първото включване на ниска сила на звука доведе до пълно недоумение. Звукът беше просто ужасен. При ниска сила на звука почти нямаше бас. С увеличаването на силата на звука те се превърнаха в нещо напълно абсурдно, издавайки невероятно мърморене. Нямаше музика като такава.
След 3-4 часа работа на висока сила на звука (70-90 W) колоните заработиха (загряха). Недоволството от звука обаче не изчезна. Без душевност, без великолепие на баса, без желани емоции. Единствено похвален звуков детайл.
Както споменах по-рано, развитието на звука се проведе в две посоки: търсене на оптимални параметри на лабиринта и работа с кросоувър. Работата по лабиринта е дадена по-горе. Кросоувърът също си даде своите уроци. Диаграмата му беше намерена в интернет. Състои се от филтри от първи ред със съгласувателна верига за входния комплексен импеданс на нискочестотен високоговорител. Честотата на кросоувъра, според уебсайта на Beyma, е 1800 Hz.
Разбира се, бих могъл да опиша подробно всички търсения и настройки на получените филтри, но нещо ми подсказва, че подобно представяне би било скучно и неинформативно. Ще го очертая в резюмето.
- Оказа се, че след изключване на кондензатора от 15 микрофарада възпроизвеждането на басите става по-приятно.
- Тестовете показват, че акустиката създава звуково изкривяване на някои музикални композиции. Беше възможно да се установи, че изкривяването е причинено от високочестотната част на високоговорителя. Изкривяването изчезва, когато граничната честота на високочестотния филтър се измести до 2500 Hz и по-висока.
- За да намалите яркостта, дори може да се каже, „силата на звука“ на високоговорителите в средния диапазон, вместо капацитет от 2,2 µF, по-добре е да използвате капацитет от 0,68 µF.
След такива промени звукът стана много добър, но все още не напълно задоволителен. Опитът да се остави високоговорителят без индуктивност L1 не подобри допълнително звука на високоговорителите. Неравномерната честотна характеристика на високоговорителя обаче трябва да бъде компенсирана. Индуктивността на производителя беше запазена на мястото си. Влиянието му се усеща добре.
И така, след дълъг период на слушане на различни жанрове, след като се опитах да променя стойностите на останалите филтърни елементи точно по време на слушане, „в движение“, така да се каже, изключих веригата за съвпадение на RC (8,2 Ohm и 8,25 uF - посочени на диаграмата). Ефектът беше невероятен. Усещането за въздишащ високоговорител, намерил свобода, държана преди това от някаква примка. Предишният звук избухна, полетя, стана лек и благороден. Невъзможно е да се предаде с думи новооткритата лекота и виртуозност на актуализирания звук. Появява се точно онзи звук, от който възниква вътрешен отговор, тръпки преминават по тялото, а леещата се музика изпълва всички клетки на мозъка.
Трябва също да се отбележи, че кръстосаните индуктори Beyma не са сериозни. Навити са с медна тел 1мм. За високоговорителя параметрите на индуктивност са 1 Ohm и 1,44 mH. При високи мощности загубата на басова енергия е гарантирана. Съобразявайки се с параметрите на индуктивността на нискочестотния филтър, получени чрез измерване, поръчах индуктивности за нискочестотните и капацитети за високочестотните секции от по-висок клас.
Обща сума:
Извършената работа направи възможно адаптирането на параметрите на резонансния канал към избрания високоговорител и гарантира, че високоговорителите не звучат по-ниско от очакванията, начертани от съзнанието. Ще пиша за звука по-долу. Цялата работа отне около пет месеца (почивни дни и вечери, като се вземе предвид наличието на предпазител, време за слушане и анализ, за следващите изчисления и т.н.) и изискваше определени разходи. С увереност мога да кажа, че нивото на звука съответства на акустиката в ценовия диапазон от два милиона рубли. Действителните разходи, особено като се има предвид съществуващото оборудване, са непропорционално по-ниски. Изминатият път не беше лесен. Създаденият високоговорител прозвуча не само благодарение на точното или успешно изчисляване на резонансния канал, интуитивно, до известна степен, избрания високоговорител и неговия подход към моделирането и производството на тялото. Напомням, че изградената акустична система е двупосочна, наличието на кросоувър е задължително. Работата с кросоувъра също ми позволи да допринеса за крайния звук и да натрупам полезен опит. Демпфирането не е използвано в дизайна на високоговорителя. Може би ще направя опит да оценя ефекта от затихването в конкретен случай. Мога да кажа, че натрупаният опит позволи да се оценят двете версии на произведените високоговорители за говорителите 75GDSh3-1, споменати в началото, да се видят недостатъците на настройката на баса и да се направят корекции.
В момента няма готова опция за преден високоговорител за високоговорител 15XA38Nd. Има проект. Направено е ново изчисление за високоговорители с високоговорител 75GDSh3-1 с повишен бас. Новият вариант ще бъде оборудван с пищялка. Като се има предвид съществуващото натоварване и доставката на допълнително поръчани компоненти, тези проекти ще бъдат изпълнени не по-рано от октомври-ноември тази година. Резултатите ще бъдат представени. Част от дизайна на корпуса на високоговорителя за главата 15XA38Nd е показана по-долу:
Звук
Възможно е да съм развил сантименталност. Постигнатото звучене на двупосочни високоговорители на една или друга песен водеше до душевни и сърдечни трепети, до затаяване на дъха и провокираше многократно слушане на харесваните композиции. Правилният или неправилният звук не се обсъжда. Ако звучащият високоговорител предизвиква у слушателя убеждението за реалност от чутата музика, вокали, звуци и обертонове, целта вече е постигната. Ако отделни ходове на музикална програма могат да изсушат гърлото и да намокрят очите, значи задачата е изпълнена максимално. Склонен съм да вярвам, че построените прототипи на бъдещи високоговорители са близо до желания максимум.
Честно казано, ако не бях получил такъв резултат, нямаше да си позволя да споделя открито работата си. Може би някой ще каже, че начинаещите са късметлии. Имах двоен късмет. Два чифта великолепни високоговорители, базирани на високоговорители 75GDSh3-1, произведени в съветско време, които издържаха 35 години сценичен живот, и чифт нови, базирани на високоговорители 15XA38Nd от испанската Beyma. Нека има късмет, но за тези, които считат за възможно да направят такива високоговорители, като вземат предвид допълнителните препоръки, предоставени в материала, резултатът е гарантиран. За такива хора пиша.
Тази статия е прочетена 41 325 пъти.
Поздрави на читателите на Datagor! Искам да ви разкажа за създаването на акустична система с помощта на технологията за 3D печат. С помощта на 3D принтер успях да изградя необичайна акустична система във формата на топка, както и да реша редица допълнителни проблеми, които възникват при създаването на акустика.
Бих искал да отбележа, че изобщо не подкрепям използването на пластмаса като основен материал за изграждане на високоговорители.
Още от студентските години имах една мечта - да направя високоговорители във формата на топки. Но методите, с които разполагах по това време за създаване на калъф по поръчка, не ме вдъхновиха по никакъв начин. И сега, много години по-късно, имам 3D принтер.
Ето моят превод на статията на Troels Gravesen за „най-лошия в света куполен пищялка Philips AD 0160.“ Мисля, че не е попадал на съветски или дори на много съвременни пищялки.
Най-вероятно малко хора имат този конкретен пищялка (туитър, да не се бърка с Twitter), но изследванията на Troels ще бъдат полезни за домашните хора, за да оценят качеството и правилното използване на пищялки.
Най-добри пожелания, Сергей
Ще ви покажа с реален пример какво можете да направите със стари високоговорители, а именно техните драйвери, за да получите подобрен звук.