Статья посвящена анализу семейства акустических систем с изодинамическим 10 ГИ-1. Начнём с 25 АС-027 «Электроника», её схема:
^Нажмите для увеличения^
АЧХ со средним уровнем:
^Нажмите для увеличения^
АЧХ 20 ГДС-3 из паспорта – сглаженно, но понятие, надеюсь, даёт правильное:
^Нажмите для увеличения^
Средний уровень 92 дБ. В предыдущей версии статьи средний уровень был принят 90 дБ, к тому же не учитывался баффл-эффект, в результате при симуляции получался необъяснимый провал от 700 до 1200 Гц. Теперь совпадение с графиком АЧХ АС очень хорошее.
50 ГДН-3:
^Нажмите для увеличения^
Средний уровень = 86 дБ.
10 ГИ-1:
^Нажмите для увеличения^
Средний уровень = 87 дБ. АЧХ из паспортов сглажены, видно из сравнения АЧХ АС в районе 8-20 кГц с этой АЧХ.
Влияние баффл-эффекта:
^Нажмите для увеличения^
^Нажмите для увеличения^
^Нажмите для увеличения^
Запускаем Мультисим:
^Нажмите для увеличения^
По виду схемы, особенностям работы Мультисима и ограничениям по его применению смотрите статью 35 AC-015 – анализ фильтров с применением Мультисима. Характеристика сопротивления 10ГИ-1 практически линейна (по результатам измерений А. Бокарёва). Для СЧ динамика принял сопротивление на частоте резонанса 250 Гц в 27 Ом, это бокс с приблизительно литром чистого объёма. Для НЧ подставил только один верхний горб ЧХ сопротивления АС с ФИ (45 Гц) – для упрощения. Результат симуляции (чёрная линия – средний уровень, около 86 дБ):
^Нажмите для увеличения^
Замечание: зону совместной работы 600-900 Гц Мультисим посчитал некорректно. Реально там должна быть плавная дуга с минимумом -5 дБ на 900 Гц (дорисовал зелёным). Второе замечание: АЧХ по звуковому давлению ВЧ звена в диапазоне 1,5-2,5 кГц идёт ниже, чем АЧХ фильтра. А отдача СЧ звена – больше нарисованного (см. АЧХ 20ГДС-3), и реальная частота раздела по звуковому давлению с ВЧ – около 2,5 кГц.
Таким образом, 25АС-027 – едва ли не единственная советская АС, имеющая провал в широком диапазоне средних частот и ни одного пика от 500 Гц до 9 кГц. По пикам хочу сделать лирическое отступление.
Понятно, что пики в «плюс» окрашивают звучание, а пики в «минус» – его обедняют. Но у «плюсовых» пиков есть ещё одно нехорошее свойство, которого нет у «минусовых», связанное со свойством слуха, именуемым эффектом маскировки. Заключается он в том, что при прослушивании мощного узкополосного сигнала более слабые сигналы, имеющие составляющие рядом по частоте в этой области, слышно хуже, аж до полного невосприятия включительно. Вылезает это тем, что при попадании составляющих сигнала на «плюсовой» пик АЧХ звуки, находящиеся рядом по частоте, но более тихие, воспримутся хуже. А если учесть, что адаптация слуха к уровню характеризуется ещё и временем релаксации, и немалым, то становится понятным субъективное звучание систем с такими пиками на АЧХ. Так вот у данной АС этих бед практически нет! В сумме с безынерционным 10ГИ-1, я полагаю, именно это является причиной прозрачного звучания системы. Вообще я сторонник утверждения, что чудес в технике нет (за ненадобностью), потому каждое субъективное восприятие должно иметь объективную причину (если, конечно, слушатель адекватный). Например, если СЧ лучше звучит через автотрансформатор – должна быть причина, фиксируемая приборами. Изменение демпфирования, дополнительная фильтрация или обогащение гармониками низких порядков, например. По лирике – всё. Идём анализировать.
Первый порядок фильтра в СЧ звене вылез боком на частоте резонанса динамика. А если сопротивление будет не 27 Ом, а больше? Первоначально для борьбы с пиком сопротивления, чтобы не переходить на второй порядок фильтра, предлагалась ПАС. Но при проверке в симуляторе оказалось, что эффективнее работает шунтирование СЧ динамика резистором (копирайт А.Бокарёва), кроме того, улучшается ЧХ сопротивления. После шунтирования резистором, ПАС даст около -2 дБ по напряжению на 250 Гц, но амплитуду колебаний снизит больше, за счёт падения добротности. На 500 Гц имеем «пальчик» в подарок от фильтра НЧ звена, дополнительно поднятый баффлом, его уберём резистором последовательно с 90 мкФ. СЧ динамик задавлен и не смог поддержать ВЧ брата до частоты 2,5 кГц, с которой он уже в состоянии (но не обязан) играть, потому – провал от 1,4 до 2 кГц. Провал 800-1200 Гц частично вытягивает баффл. Самое интересное: ВЧ динамик сопротивлением 4 Ома и без гасящего резистора имеет частоту раздела (по фильтру) ниже границы рабочего диапазона. Понятно, почему на дискотеки эту АС не брали: на середине не кричит, а при попытке «дать жару» 10ГИ-1 может уйти без покаяния. Близнец – «Амфитон» – имеет дополнительный резистор в ВЧ звене, суммарная АЧХ дорисована оранжевым. Сжечь его немного труднее. Зона 5-20 кГц просела на 3 дБ, неравномерность уменьшилась, но самых высоких частот может не хватать.
Займёмся творчеством в направлении: дать глоток воздуха СЧ динамику, сгладить НЧ и сместить раздел СЧ-ВЧ до приемлемого значения, сохранив протяжённый участок работы 10ГИ-1. В результате получается бюджетная доработка: надо 5 резисторов, , паяльник, прибор для измерения индуктивности (по минимуму – проверенный китайский тестер) и, по желанию, ковролин для ПАС и клей. Конденсаторы переставляются или отпаиваются, катушки отматываются. Вот что вышло:
^Нажмите для увеличения^
АЧХ фильтров:
^Нажмите для увеличения^
По НЧ убрались артефакты на 250 и 500 Гц. Область совместной работы НЧ и СЧ динамиков сузилась, раздел 700 Гц. Фазировку НЧ/СЧ и СЧ/ВЧ необходимо определять практически. Хорошо видно добавку в отдаче СЧ звена в нужном месте. Пик СЧ динамика 4 кГц фильтр валит на 6 дБ, раздел с ВЧ – 3,3 кГц. Общий уровень ВЧ звена снижен на 2 дБ, а на частоте 2,5 кГц – на 6 дБ.
Судя по горбику на 70 Гц и быстрому скату ниже, НЧ дину не хватило объёма, и его добротность выше оптимальной. Уменьшение комплексного сопротивления катушки ФНЧ немного улучшит положение, а при желании можно попробовать на добавку к ватным матам (которые должны быть на стенках) разместить внутри АС распушенную качественную вату (упакованную «волной», её легко распушивать) или холофайбер из расчёта не больше 10г/литр, количество – по минимуму резонансной частоты при закрытом ФИ, и потом – на пару шагов назад, делать желательно с контролем отдачи на 30-35 Гц. Марлей отгородить вату от ФИ и задней части НЧ динамика, чтобы проход для воздуха был без звукопоглотителя. Снизится добротность НЧ динамика и одновременно уменьшится частота настройки ФИ, что уменьшит крутизну среза ниже 70 Гц. Отдача 70 Гц при этом должна упасть, а 30 Гц – приблизительно сохраниться. При желании можно подстроить ФИ на исходную частоту (укорачиванием).
Для любителей, которые боятся катушек и ПАС, вариант попроще – без изменения намоточных узлов:
^Нажмите для увеличения^
Его АЧХ:
^Нажмите для увеличения^
Выброс 250 Гц частично убран резистором 27 Ом, СЧ подняты за счёт удаления резистора 10 Ом, ВЧ звено подкорректировано, но слабо. Без уменьшения номинала 2,2 мГн не удалось вывести горб СЧ звена на нужный уровень в нужном месте, потому пришлось снизить общий уровень СЧ-ВЧ на 1 дБ (салатовая стрелка), НЧ в выигрыше.
Далее – просимулированная АЧХ фильтра 25АС-033, родной сестрички (схема на сайте, вариант из паспорта 89 года):
^Нажмите для увеличения^
Обратите внимание, что сопротивление ВЧ головки здесь 8 Ом, а не 4 Ома, а схему фильтра ВЧ звена сдёрли с 25АС-027, только не поставили 4 мкФ в параллель к 10 мкФ. А в версии схемы от Алдошиной 14 мкФ на месте, горб на 2,3 кГц все +3 дБ! Артефакты перестройки, не иначе. Мультисим слегка неадекватно просчитал зону совместной работы 300-500 Гц. Интересный момент: нет гасящего резистора в СЧ фильтре + наложение горба от ВЧ звена, в результате от 700 Гц до 3 кГц имеем значительный подъём, самый верх, низ и мидбас замаскированы = дискотека. То же самое видно и на АЧХ (на сайте). Ещё один плюс для дискотеки: ВЧ динамик держит до 40 Вт мощности, приведённой к 4 Ом. После пертурбации имеем следующее (катушки не трогал):
^Нажмите для увеличения^
АЧХ фильтров:
^Нажмите для увеличения^
Ещё один братик – со схемой, присланной Евгением Щепкиным (статья 25АС-033, схема с фильтром 4-го порядка в СЧ и ВЧ звеньях, применён 10ГИ-1-4):
^Нажмите для увеличения^
Здесь по максимуму использован СЧ динамик. Потребность пика на 4 кГц останется загадкой, там у 20ГДС-3 и так +3 дБ по АЧХ. Провал на 900 Гц – такая же загадка, у СЧ динамика там -2 дБ по АЧХ, +1,5 дБ баффла недостаточно, его поднимать, а не валить надо. Впечатление такое, что дали разнарядку сделать фильтр 4-го порядка – вот и сделали… Делаем изменения:
^Нажмите для увеличения^
Вот результат:
^Нажмите для увеличения^
Похожая идея есть у Инженера*: отдать весь голосовой диапазон одному СЧ динамику. Последняя версия схемы от Инженера* (человек настраивает на слух): http://ldsound.ru/25-as-027-vzglyad-iz-multisima/comment-page-1/ – comment-35618. АЧХ фильтров:
^Нажмите для увеличения^
Получается интересный наклон АЧХ фильтров, положение усугубится плюсовыми пиками АЧХ динамиков на частотах 2, 4 и 9 кГц. Мягкое выравнивание даст схема:
^Нажмите для увеличения^
Её АЧХ:
^Нажмите для увеличения^
Ещё раз должен напомнить, что приведённые схемы – только указатели пути, а никак не окончательные оптимальные варианты. Всё надо проверять, фазировать, сравнивать и слушать вживую.
Вот такая изодинамическая любовь.)
Автор: Николай Марков
