Кубики Батя, Салтыкова и Рубика

Вместо предисловия. Так как реальное расхождение АЧХ двух с виду рабочих 2ГД-36 на отдельных частотах может достигать 10 дБ (!), то любые действия с ними целесообразны при возможности измерить (хотя бы приблизительно) их АЧХ, иначе тему лучше закрыть. Статью пишу, поскольку люди до сих пор собирают и слушают эти кубики. Итак, если отобрана пара устраивающих Вас 2ГД-36 или кубики с ними уже есть, то Вам сюда.

Кубики Батя. АЧХ динамиков – на сайте и в Интернете. Принимаю резонансную частоту ВЧ динамика 1950 Гц и сопротивление на резонансе 15 Ом, индуктивность НЧ динамика 300 мкГн. Забрасываю в Мультисим:

Получаю АЧХ фильтров:

Чёрная линия – средний уровень басовой полки = 82 дБ, чувствительность 2ГД-36 (с учётом его 8 Ом) = 87 дБ, красная линия – родной фильтр. Суммарная АЧХ фильтров опущена (не информативна).

Из-за угла вылезает баффл-эффект:

Так как АС, вероятно, будет на чём-либо стоять, то влияние баффла для НЧ можно уменьшить на 25%, его максимальное значение = +1 дБ на 750 Гц, можно пренебречь (завал на НЧ – отдельная тема).

ВЧ динамик далеко от полки, выброс на частоте резонанса +2 дБ, учтём.

Грабли №1. НЧ динамик подразумевался 25ГДН-3, и только он. Во-первых, именно его АЧХ зеркальна по отношению к АЧХ ФНЧ из одной индуктивности (до 1200 Гц). У 6ГД-6 и 10ГД-34 АЧХ другие, и тоже разные! Во-вторых, для получения приличных 55 Гц у 10ГД-34 высока резонансная частота, а у 6ГД-6 просто неприемлемая добротность.

Грабли №2. Фильтр ВЧ рассчитан под головку с АЧХ, отличающейся от паспортной, а именно: под плавный спад отдачи, достигающий -5 дБ на 10 кГц (а не +2 дБ как в паспорте), и дальнейший небольшой спад до 20 кГц. Такие динамики встречаются часто. Если же на 10 кГц Вы намерили ближе к 0 дБ (без фильтра, относительно среднего уровня), то смотрите кубики Салтыкова. Итого на 2 кГц имеем: +2 фильтр +2 сам динамик (в среднем) +2 баффл = + 6дБ ±лапоть, такой себе горбик.)

Грабли №3, связанные за ручку с предыдущими. ВЧ динамик работает на своей резонансной частоте (фильтр пропускает 2 кГц). А какой при этом коэффициент гармоник? При подведении к НЧ головке синусоидальной мощности 10 Вт к ВЧ на 2 кГц подводится 2,5 Вт (а на 10 кГц – 5 Ватт!). Я так думаю, КНИ 10…15% на 2 кГц, в самом критичном месте звукового диапазона. Запаса по мощности у ВЧ головки нет.

Не хочу придумывать, почему в оригинальной статье всё так прекрасно. А хорошие отзывы очередной раз убеждают в огромных адаптационных возможностях человеческого слуха.

Кубики Салтыкова. Исходные данные те же. АЧХ фильтров:

Говорят, те же кубики Батя. Оказывается, врут.)

Грабли №1 – те же.

Грабли №2 поменялись. Фильтр ВЧ подходит для экземпляров 2ГД-36, у которых АЧХ близка к паспортной, причём он на 4 дБ компенсирует завал 20 кГц. Зона до 3,8 кГц отдана НЧ динамику, о резонансе ВЧ головки можно забыть. Но: имеем провал порядка -3 дБ в районе 2-3 кГц (иногда делается специально), повышенную направленность на тех же частотах и дикий выброс на 5 кГц. ФНЧ валит 1000 Гц на 1,5 дБ сильнее, типа учтён баффл.

Грабли №3 устранены.

Зато есть грабельки №4. Если удалить 22 Ома (см. схему “2-х полосная малогабаритная АС на 6 ГД-6 и 2 ГД-36 (Кубики Салтыкова)”, а последовательно с 10 мкФ поставить 4 Ома, то АЧХ до 1500 Гц не меняется (выше 2 кГц будет плавный спад), зато отдача НЧ звена на всех частотах +0,5 дБ. Мелочь, а приятно.

Теперь покрутим кубики в руках.

Кубик Рубика №1 (по Батю). Ничего лучшего, чем уменьшить катушку 1,3 мГн до 0,4 мГн, не придумал: зелёная линия на первом рисунке с АЧХ. Зону 3-6 кГц можно опускать, уменьшая 4 мкФ (по 0,5 мкФ).  По НЧ – без изменений. После вмешательства нужно проверить фазировку головок. Помним, что есть микрофон!

Кубик Рубика №2 (по Салтыкову). Вот схема (ФНЧ – по Батю):

Её АЧХ:

Проверяем микрофоном, фазируем, подгоняем, слушаем.

Кубик Рубика №3 (свой). С 2ГД-36 я вообще не связывался бы. Поставил бы мягкий шёлковый куполок с низкой резонансной, и, исходя из его возможностей, разделил полосы.

Последнее действие – поставить готовые АС на штатные места, микрофон – в зону прослушивания и эквалайзером (тем самым лишним кирпичиком в стене) без фанатизма (что значит – по самому минимуму) подровнять суммарную АЧХ. Данному устройству не помешает.

Мысли по корпусу. Если говорить о чертеже Батя, то от передней до задней стенки 10 см, стенки параллельные и гладкие, возбуждение с торца – идеальный вариант для возникновения стоячей волны, а 1700 Гц – в полосе рабочих частот НЧ головки. Стоячка есть, просто проходить через диффузор будет с ослаблением, но зачем её там? Передняя панель в плане – квадрат, и центр НЧ головки отстоит от краёв ровно по 9 см. Условия возбуждения стоячей волны хуже (излучатель не с торца), зато частота и фаза горизонтальной и вертикальной волн совпадают (частота – 537 Гц). Мягко говоря, рискованно. Думаю, веселее будет разнести частоты и фазы этих двух резонансов.

Действия:

  1. Динамики сместить от горизонтального края на 9+2=11 см (на фото от Алексея в статье “Компактный громкоговоритель на 10 ГД-34 и 2 ГД-36” так и сделано).
  2. Сделать разницу в размерах передней панели хотя бы на 3 см=9% (горизонтальный +1,5 см, вертикальный -1,5 см, например).
  3. Заднюю панель сделать наклонной, увеличив нижнюю стенку на 3 см (по типу «Верны»). Получаем +15% объёма, -7% по частоте ФИ (даст небольшое расширение диапазона вниз) и отсутствие стоячей волны по глубине в принципе.
  4. Для очистки совести – 1 см звукопоглотителя на бока, верх и низ.

Автор: Марков Николай

5 комментариев: Кубики Батя, Салтыкова и Рубика

  1. Евгений пишет:

    Николай, Грабли №3 вызывают возражения. Тут как-то многовато домыслов. Взять хотя бы Кг – вы его мерили? Нет. Откуда вам знать, какой он в указанной области? А без этих данных вряд ли корректно строить предположения об адаптационных возможностях самодельщиков.
    Второе: непонятно, как вы посчитали, что на пищалке будет 2,5 Вт. Если применить даже только фильтр первого порядка с частотой среза 5 кГц, то на частоте 2 кГц будет примерно вдвое меньшее напряжение, то есть, около 3 Вольт синуса. На сопротивлении 8 Ом это будет 1.1…1,25 Вт. А если подходить не абстрактно, а учесть спектральное распределение мощности по частотам в реальных фонограммах и то, что у Салтыкова фильтр третьего порядка, то реально на пищалку попадёт где-то на порядок меньше. Кто в здравом уме будет подавать 2 кГц амплитудой 6,32 Вольт на 10-ваттную акустику типа «кубиков»? Такое возможно разве что при воспроизведении женского сопрано без инструментального сопровождения. Но я не знаю, кто выдержит такое.

  2. Марков Николай пишет:

    Касательно мощности: фильтр дал всего -3дБ на 2кГц относительно 20кГц, причина – прыжок сопротивления на частоте резонанса, итого 10Вт делим на 2 (потому что 8 Ом) и ещё раз на 2 (потому что -3дБ) = 2,5 Вт.
    По Кг: при рабочей 2 Вт Кг выше 4 кГц не больше 3%. Принимаю рост Кг пропорционально росту амплитуды, получаю на 2кГц БЕЗ влияния увеличения болтанки из-за резонанса Кг не больше 3%*2*2 = 12%. А имеем 2,5 Вт.
    По распределению: конечно, никто синус 10 Вт входных слушать не будет. Но Кг есть объективный параметр, показывающий общую нелинейность, и такое значение – очень нехорошее. У Салтыкова граблей №3 нет, о чём в статье и написано. Фокус в другом. Если принять частоту резонанса не 1,9 кГц, а, к примеру, 1,2 кГц, то ситуация раза в 2…2,5 лучше, но я сознательно взял частоту выше, так как, во-первых, это в допуске, а во-вторых, судя по АЧХ (не только паспортной) резонансная близка именно к 2 кГц.

    • Марков Николай пишет:

      Для сравнения. У 10ГИ-1 при рабочей мощности 10 Вт Кг=2% на 4кГц, Кг=1% на 6кГц и выше.

  3. ZUMER пишет:

    ну вот и всё ЯСНО !!! а то все кубики, кубики … божественный звук!! хочешь качества? бери буржуйский динамик и проверенную схему. Вот пример … http://speakerdesignworks.com/SB6pakproject_1.html
    НО, это уже не “кубики” получаются !

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *