Акустика была анонсирована в октябре 2021 года. Здесь и сейчас – более подробный рассказ и (уже осознанные) 🙂 впечатления.

Итак, на начало 2021 года практически вся моя личная акустика, включая замечательные полочники на 8″ Eminence и 6.5″ ШП Tang Band уехали к новым счастливым владельцам. В итоге я остался один на один с вот таким набором динамиков: 12″ Woofer Eton Orchestra, 8″ Full Range Tang Band 2145 и парой ленточных твиттеров NeoX 2.0 от Fountek. Большие “тестово-отладочные” корпуса тоже остались у меня. (Как оказалось – ненадолго). Я довольно быстро собрал трехполосную акустику с “широкой” серединой и неторопливо проводил опыты с разделительными фильтрами, внимательно отслушивая разные варианты, а примерно в октябре 2021 года мой набор динамиков переселился в новые, специально изготовленные для них корпуса. Эти корпуса изначально разрабатывались так, чтобы можно было легко и (сравнительно) быстро изменить оформление НЧ звена между ЗЯ, ФИ и ПАС. В качестве ПАС я в очередной раз применил “знаменитый” Flow Resistor от ScanSpeak. Такой же Flow Resistor я применил и в оформлении СЧ звена.

В процессе “переселения динамиков” неожиданно открылась “страшная тайна” ленточных твиттеров Fountеk – а именно то, что они примерно через месяц интесивной эксплуатации заметно (до -6db) и, к сожалению, в разной степени теряют свою отдачу. Эта неприятная особенность вызвана растяжением ленты и снижение отдачи можно скорректировать, немного “подтянув” ленту. Иструкцию о том, как это делается можно легко найти на просторах интернета, но сразу скажу – если у вас нет необходимой сноровки и терпения, а так же измерительного оборудования – я настоятельно не рекомендую пытаться выполнить эту процедуру самостоятельно. В итоге, эта открывшаяся “страшная тайна” сильно подпортила репутацию Fountek и дальнейшее применение их ленточных твиттеров в моих конструкциях не планируется 🙂 .

Итерация № 1. Фильтр – традиционный параллельный.

Схема “традиционного” варианта фильтра выглядит так –

В общем – ничего особенного, первый порядок с цепью Зобеля на НЧ, второй порядок на СЧ, третий порядок с аттеньюатором – на ВЧ. Такая конфигурация практически гарантирует “правильную”, гладкую АЧХ и умеренно-неравномерную Z-ЧХ.

Расчеты:

Измерения:

В общем, практически с первого раза все (вроде бы) получилось “хорошо и правильно”. Звучание акустики с такими фильтрами – ровное, в меру выразительное, в меру строгое с хорошо локализуемыми КИЗ и довольно ограниченной областью “sweet spot” – то есть пришлось подвигать акустику (и диван) по комнате и внимательно выбрать точку для сосредоточенного прослушивания. И еще одна особенность – динамики не очень чувствительные, поэтому возникли особые требования к требуемой подводимой мощности. И да, конечно это ловушка – после примерно третьей доработки усилителя я начал подозревать что проблема не в нем и пожалуй уже точно пора дорабатывать акустику, а не усилитель. Первая мысль – снизить порядок фильтров и таким образом улучшить отдачу. Но, как я уже упоминал ранее – на практике это решение почти всегда ошибочно. Дело в том, что при низкой частоте раздела между НЧ и СЧ из-за параллельного соединения звеньев фильтра происходит наложение пиков импедансов НЧ динамика и ШП динамика в СЧ звене, что заметно снижает итоговую добротность НЧ звена, то есть пик итогового НЧ резонанса становится ниже и шире. На графике зависимости импеданса от частоты это проявляется как некоторая “полочка” на “седле” 🙂 между резонансными НЧ пиками. Это могло бы быть хорошо и “полезно”, если бы не вполне отчетливо слышимая модуляция СЧ диапазона в зависимости от уровня НЧ составляющей сигнала на средней и высокой громкости звучания – КИЗ размываются, локализация источников звука теряется. Поэтому параллельные фильтры первого порядка при низкой частоте раздела НЧ и СЧ (ВЧ) – это не самое лучшее решение. И тут я вспомнил о таком интересном варианте, как последовательный фильтр.

Итерация №2. Последовательный фильтр.

Этот тип фильтров стал широко известен в начале 70-х годов благодаря докладу Richard Н. Small на одной из сессий Audio Engineering Society. В материалах доклада в частности была такая интересная таблица.

Приведенная выше часть таблицы относится к расчету номиналов последовательного фильтра первого и квази-второго порядков.

(Почти) окончательный вариант схемы последовательного разделительного фильтра

Измерения:

Импеданс последовательного фильтра без нагрузки, импедансы НЧ и ВЧ звеньев

Импеданс НЧ звена – оформление ФИ и ПАС

Итоговый импеданс

Первоначальная АЧХ. Отчетливо видна “яма” на нижних СЧ, то есть полярность СЧ ВЧ динамика нужно поменять. В свою очередь это означает, что порядок фильтра скорее второй, чем первый

Коэффициент гармоник @1V@1000Hz

Я применил квази-второй порядок НЧ-СЧ фильтра. Это несколько ухудшило равномерность АЧХ и Z-ЧХ, но позволило сохранить сфокусированность КИЗ в широком диапазоне подводимой мощности. Уже при первом включении я заметил, что акустика “дышит”, музыка свободно льется и при небольшом уровне громкости. Идея о доработке и “подборе” требуемой мощности усилителя потеряла актуальность.

Несколько интересных фото.

Параллельный фильтр –

Последовательный фильтр –

“Лишние” детали 🙂

Фото готовой акустики.

P.S. (Апрель 2022)

Немного подкорректировал номиналы элементов разделительного фильтра. По-прежнему, обошелся без пассивной аттеньюации – то есть резисторов в фильтре нет. АЧХ акустики в моей системе, снятая в месте прослушивания (на диване), НЧ оформление – ФИ, ШП СЧ динамик – без виззера. Обратите внимание на то, что в диапазоне 50 Hz…20 kHz отклонение АЧХ укладывается в 5dB. Интересен и ход АЧХ на частотах ниже 40 Hz – это к вопросам об итоговой АЧХ всей системы и акустической подготовке комнаты для прослушивания. 🙂

Январь…Март 2022 г. Владивосток