Вдъхновен от DIY изложението през 2006 г. и форума BGaudio реших да приведа системата в къщи към някакви норми. И какви са тези норми. Човешкото възприятие е приблизително 20Хц-20kХц, 120 dB, т.е трябва максимално да се доближим до тях и то без първите две изисквания на HI-End-а (пари,пари,слух). Знаем, че в България науката се прави почти без пари така че ще подходим научно. Т.е. ще приложим методиката за построяване на озвучително тяло в домашни условия.
1. Започваме от най-масово разпространените тонколони със затворен обем и фазоинвертор. Горната гранична честота явно не е проблем за повечето ВЧ говорители, по капризни са откъм неравномерност на АЧХ, но и там могат да се намерят подходящи. Проблемът очевидно е 20-те херца. Създаваме чрез симулации (BassBox) виртуалния ВГ който приемливо би възпроизвеждал 20 херца(приемливо:- входна мощност 30-40 вата, изходно ниво по-голямо от 100 дб, закъснение под 20 мсек за 20 херца, а при 30хц-12 мс. Минималният размер с който това може да стане без да изхвърчи мембраната се оказва 18” . Но такъв ВГ обикновено има маса на трептящата система по-голяма от 100г. т.е озвучителното тяло ще трябва да е трилентово, което в домашни условия е доста трудно да се настрои, а и 100 гр не свирят добре. Така че ще се борим за двулентово тяло. Е ще трябва да се прoстим с 20-те херца и да се задоволим с нещо между 25-30 херца. Едни 12” ще свършат работа. Търсим нещо не много разпространено, т.е 12” със Qts между 0.35 и 0.4, и колкото може по-голяма чувствителност.
2. За да го намерим (виртуалния ВГ трябва да стане реален) трябва да усвоим методиката за измерване на ВГ. Първо за T/S параметрите чрез импедансно честотната характеристика. Построяваме известната установка и започваме да мерим. Използвам три метода за определяне на гъвкавостта – 1. добавен обем, 2. добавена маса и 3. механично измерване. Първо разбира се проверявам измервателните уреди за вътрешно съпротивление и честотен обхват. И настройвайки измервателните параметри достигам до 10-15 % отклонение в трите метода за няколко различни по вид говорители. С наличната техника това ме задоволява
3. Попадат ми едни 12” български говорители (нямам против да са други, но всъщност говорител с повече недостатъци ще ми помогне да усъвършенствам методиката и да се сблъскам с проблеми, които при един хубав говорител няма и да знам че съществуват. А целта на занятието е да се вникне във физиката на нещата и да се отработи подход за изкарване на максимума от произволен непознат ВГ. Т.е да се разбере за какво всъщност е бил изработен той.) Та 2 бр. ВКН 1231 Измервам ги и ги симулирам с Басбокса. Ето данните от измерването:
Re[Ohm]=7.3
Fs[Hz]= 25
Qms=1.277393
Qes=0.535918
Qts=0.377529
Vas[m^3]=0.232744
Re[Ohm]=7.2
Fs[Hz]= 24
Qms=1.382031
Qes=0.529288
Qts=0.382716
Vas[m^3]=0.237757
Избираме кутия с обем 110 литра и ФИ. Ето и симулацията:
ВЧ са Westra odt-19-306
4. Започваме изработка на кутиите според това което сме научили от форума:
Двойна предна стена.Използваме 1.8мм ПДЧ от стария гардероб, подходящо обелен от фолиото.
Оребряване на другите страни. Оребряването освен заздравяващ има и акустичен ефект. Разделя обема на повече акустични подобеми, разсейва и така изравнява честотно породени от кутията недостатъци. По подобен начин е изграден резонатора на една китара.
Поставяме максимално близко ВЧ и НЧ говорителя на височината на слушане, а ФИ далеч от стени и др. обекти.
Вдигаме на шпайкове.
Звукопоглъщащо – дунапрен залепен за стените и вата в обема.
Ето и крайния резултат:
4. Сега е ред на филтъра. Това води до снемане на реална АЧХ на безкрайна преграда на НЧ говорител и АЧХ на ВЧ ВГ. Е туй в домашни условия и без калибровъчен микрофон не може да стане. Затова на помощ идва малко изобретателност и добър слух подкрепен с не толкова добър микрофон и спектрален анализатор или нещо което да мери нивото. Редуцираме задачата така: да се определят най-ярките пикове в АЧХ и относителния ход на кривата. Откритото пространство е много по-близко до безехова камера от една стая. Най достъпното такова е на .. балкона. С малко (7-8кв.м) изолационни материали се отърваваме от ранните и др. отражения а полуотворената форма облекчава положението с модите. Така проявяваме възход на АЧХ над 800 Hz, един голям пик на 3.5 кHz. и един по-малък на 700 Hz . след 6 кHz плавен завал. За да избегнем 3.5 кHz пика избираме честота на среза около 2кHz. Само по себе си това е ужасно тъй като там ухото е свръхчувствително. От любов към науката обаче пробваме. Да ама не. По никакъв начин с филтър от втори или първи ред не се постига естестен звук. Ухото винаги хваща “коляното” с каквато и гладкост да е то. Единствено с бобина над 1.5 мH звука се укротява, но тогава пак отиваме на трилентов вариант. Ние не искаме това и виждаме, че това е точно честотата от която нараства нивото в АЧХ. Поставяме паралелно резистор на бобината и фактически само леко коригираме АЧХ. Сега и двата пика се тушират и не дразнят макар и да се чуват. Навиваме бобините с проводник 1.12мм на макара с оптимални размери получаваме 0.5 Ома за 1.6mH. Коригираме импедансно индуктивността на НЧ говорителя, но субективно усещането не е добро и работим без тази корекция.
Пускаме ВЧ говорителя само да допълни картината над 6 кHz. Оказва се малко по-чувствителен и го редуцираме с делител.
Току що намерих и X-Over Pro. Така че филтъра ще претърпи промяна, най-вероятно НЧ ще е с един или два Notch- филтъра, а за ВЧ ВГ ще е от втори ред.
Измерваме импедансната харахтеристика. Пикът на резонанса на ВГ и на ФИ съвпадат с тези от симулацията – значи сме мерили и конструирали добре. Няма и неочаквани шунтове.
5. Да пооправим и усилвателя. “Студио 3”
Използваме само крайното стъпало. Поставяме нови куплунги на входа, от тях директно с медна жица към потенциометрите за усилване, отделни за всеки канал, и от изхода отново нови куплунги към едножилните запоени за филтъра на тонколоните жици. Симетрираме стъпалото по ток на покой като леко вдигаме тока.
Включваме системата и “О’ чудо” – забелязваме много от елементите, които търсим.
Първото е сцената. Например солов глас излиза от мястото между двете тонколони толкова естествено сякаш не се възпроизвежда от тях, а просто съществува. Разбира се има и недостатъци леко е завоалиран, иска ти се като обърнеш глава към него да се проясни, но определено сцената съществува.
Второто е долавянето на детайли които не съм чувал досега в тези произведения..
Третото е мощен и дори могъщ бас, от който при избрани парчета или генератор, всичко трепери. От панелната плоча на пода, перваза на балкона, до всички не добре уплътнени врати прозорци във всички стаи на апартамента. И това само от едно “Студио” което на 8 ома дава около 30 Вт.
Тук трябва да отбележим, че необработен, холът в панелен блок не е мястото където можеш на много места да слушаш хубав бас. А и сцената се замазва и измества леко нагоре от отражението в тавана.
6. Правим първи стъпки до обработим помещението.
Поставяме малко звукопоглъщащо зад тонколоните. Поставяме два стола да поглъщат/разсейват отраженията от страничните стени. За тавана ще мислим по-нататък (но е особено важен).
По размерите на помещението 4.95m / 3.41m / 2.63m определяме честотите на аксиалните, тангенциалните и диагоналните моди. Сортираме ги по големина и за най- ниските се получава : 34.5Hz; 50Hz; 61Hz . Нагоре се сгъстяват, така че се получава псевдо линейност.
Проявяваме с генератор и микрофон основните пикове на системата ОТ + помещение.
Забелязва се голям пик на около 30 Хц. Пробваме и с други озв.тела. 30-те херца отново са ярки и то от двулентово малогабаритно затворен обем тяло с 6” бас. Постижение, но очевидно трябва да се слага бас трап.
Забелязах интересния ефект, че ако обърна фазата на едното ОТ на 180 градуса, макар и в суит поинта да се чуват по –слабо, ниските честоти в останалите части на стаята стават приятно освободени и чуваеми. Докато при правилна фаза се чуват само в суитпоинта и то някак ограничени. Разстоянието между тонколоните ми е 3 м.(ланда/4 за 28 Хц) т.е тази честота ще се гаси. Някъде там е и аксиалния мод. Проблемът е голям.
Т.е. можем при плавно въртене на фазата да постигнем някакъв оптимум, но това означава допълнително устройство, което противоречи на принципите на хай-енда.
Тук вече имам нужда от помощ по акустика.
7. Някои изводи:
Крайния резултат надмина очакванията ми. Прилагането дори само на някои основни HI-End принципи към не-HI-End система я издигна далеч над блатото пълно с еквиваленти по цена и съставни части системи.
В процеса на проектиране се установи че фазоинверторно или затворен обем ОТ не може да удовлетвори дори и с перфектни говорители спектъра 20-20000 херца равномерно и да речем с ниво до 100 дб в точката на слушане с приемливи всички други показатели. Т.е. продължаваме методиката с други видове на ОТ. Един оптимален размер за излъчване на максимална част от спектъра се оказва 8” говорител и като му се помогне конструктивно във ВЧ и акустически в НЧ би трябвало да постигне пълното щастие. Но засега това е бъдеще...
