Моя Система в Развитии. Акустика.

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

12 thoughts on “Моя Система в Развитии. Акустика.

  1. Это тизер или трейлер? Совсем непонятно, но очень интересно. 🙂 🙂 🙂

  2. АС выглядит интересно с лёгкой брутальностью) Интересно, как они в деле? Наверняка круто

    • Олег, добрый день.

      В этом варианте – звучат очень ровно и гладко. Это-то и настораживает 🙂 По факту – сейчас классическая трехполоска, но с “широкой серединой” (от ~400 Hz до 7 kHz), фильтры – второй и третий порядок. В ближайшей перспективе хочу немного добавить “перца” 🙂 – расширить диапазон СЧ звена (заменив ШП динамик) и изменить порядок фильтров. Динамики на замену пока в пути.

      С Уважением,
      Виктор

  3. Виктор добрый вечер, всегда с большим интересом читаю ваши статьи с очередными аудио-деликатесами, надеюсь скоро порадуете новым материалом и соответствующим описанием:)

  4. с октября перестал спать, думаю когда же будет расширенное описание и состав Вашей системы, порадуйте перед новым годом, очень хочется поспать! спасибо

  5. Здравствуйте, Виктор!

    Еще бы еще послушать описываемые Вами варианты оформления и схемы фильтров, то было бы вообще замечательно. 🙂
    Похоже создание АС не только расчет, но и искусство …. 🙂

    ПАС Вы применяли промышленные или сами изготовили?

    С уважением и интересом,
    Николай

    • Николай, добрый день.

      Конечно, создание АС – искусство. Без любви (к музыке) сделать хорошую АС невозможно, некоторый уровень знаний и навыков тоже будет кстати 🙂
      ПАС от Scan Speak, ссылка на описание есть во втором абзаце.
      Опробование вариантов оформления и фильтров практически завершено, думаю, что из имеющегося набора динамиков я извлек все, что можно и даже немного больше.
      По размещению АС в комнате у меня сложилось несколько базовых рекомендаций.
      Во-первых, помещение должно быть хотя бы немного подготовлено – как минимум басовые ловушки в углах по стене размещения АС, заглушено пространство между АС и в местах первых отражений симметрично справа и слева.
      Во-вторых, место для прослушивания (кресло или небольшой диван) должно располагаться на некотором расстоянии от “задней” стены с возможностью коррекции этого расстояния.
      В-третьих, АС должны иметь возможность “выдвижения” от стен с возможностью коррекции этого расстояния.
      Далее – пол и потолок.
      Пол – должен быть “основательным” – стяжка и паркет, если пол “плавающий”, то очень желателен толстый ковролин.
      Потолок – хороший вариант это так называемый “подвесной” потолок.
      В моем случае потолок обычный панельный, выведен сначала обычной штукатуркой handycoat и поверх нее покрыт слоем декоративно-фактурной тканевой штукатурки и покрашен.
      Должна быть предусмотрена возможность некоторой коррекции установки АС по высоте, небольшие подиумы из толстого МДФ на виброизоляционных ножках будут очень кстати.
      Таким образом можно выставить наиболее оптимальное положение АС, при котором НЧ резонансы помещения будут иметь минимальное влияние. А желаемое время реверберации несложно скорректировать звукопоглощающими панелями. При этом следует учесть, что при помощи обычной (не всенаправленной) акустики время реверберации помещения получится лишь очень приблизительно оценить. Но тенденцию уловить можно 🙂

      С Уважением,
      Виктор

  6. Не все еще понятно, но очень интересно ….
    Буду разбираться. 🙂

Leave a Reply

Your email address will not be published.