Колонка для нищеброда: вдумчивое
Прошлый мой пост про изготовление колонки для мастерской/улицы был несколько сумбурным, как и ее изготовление. Там поторопился, там недодумал, там предположил, да не угадал... В принципе, откровенно говоря, меня все устраивало, но я прочитал все комментарии под тем постом от корки до корки, и зазудело в том самом месте: раз уж взялся что-то делать - сделай это нормально :). Результату этих телодвижений и будет посвящен этот пост. Сразу оговорюсь, будет довольно много технических подробностей и отсылок для тех, кто хочет разобраться в теме, и будут чертежи и раскладки для тех, кто просто хочет, не задумываясь особо, повторить мою колонку без прогулок по всем моим граблям. Итак, первоначально сформулированное техзадание для колонки в прошлом посте:
• недорого
• эффективно
• по максимуму несложно
В принципе, тогда все удалось. Но, как обычно бывает, опыт эксплуатации корректирует хотелки. Во-первых захотелось чуть поменьше габариты, ибо тягать ту колонку было неудобно. Во-вторых, в комментариях много людей высказалось, что врезать рядом ВЧ динамики не стОило из-за возникающей между ними интерференции. В-третьих, немало конструктивной критики вызвал выбор четвертьволнового резонатора, как акустического оформления. Наконец, в-четвертых, я не был уверен, что ЧВР у меня настроен на нужную частоту, ибо точность настройки частоты ЧВР или ФИ должна вписываться примерно в 5%, иначе звучание только станет хуже. Вот я и не знал, что у меня там творится. Поэтому были сформированы дополнительные пункты техзадания:
4. габариты в районе ДО 800х250х250 (По этому пункту отваливается оформление ЧВР)
5. Разнести подальше ВЧ динамики для избежания интерференции
6. Разобраться и правильно настроить колонку (по возможности ровная АЧХ, точная настройка порта фазоинвертора).
Ну, как говорится, помолясь, приступим к многобукав.
Перед тем, как описывать свои телодвижения, сразу оговорюсь, что я обалдел от количества программного и программно-аппаратного обеспечения, которое позволяет очень сильно упростить и помочь абсолютно на всех этапах проектирования и настройки колонки. По мере повествования, для тех, кто хочет разобраться поподробнее, буду давать ссылки на статьи, которые курил сам.
Танец начинается от печки, а проектирование колонки - с выбора динамиков. В моем случае выбора, как такового, нет, ибо у меня есть все те же многострадальные Урал АС М165 Молот и пара польских ВЧ KODA TW-25-15-6-MS-AC-00/00. Для проектирования корпуса ВЧ нас не интересуют, так что сосредоточимся на НЧ. Несмотря на то, что все динамики друг на друга в принципе похожи и функционально устроены одинаково, все они друг от друга отличаются с точки зрения своих параметров просто кардинально. Мягкость/жесткость подвеса, ширина и диаметр катушки, магнитная сила в зазоре, сопротивление, чувствительность, вес подвижной системы, площадь диффузора, форма и размеры колпачка и так далее - все это создает уравнение с таким количеством неизвестных, что двух одинаковых динамиков от разных производителей на рынке не существует и, не будучи экспертом в этой области, осознать и понять все это практически невозможно. Поэтому умные инженеры вывели некую усредненную систему параметров, математически и физически описывающих характеристики громкоговорителей. Эти параметры называются параметрами Тиля-Смолла (TSP). Раньше я их снимал вручную, но это от недостатка ума. Оказывается, написана программа, где все это снимается легко и непринужденно, все, что нужно - это спаять схемку из двух штекеров 3.5мм, пары проводов, одного резистора 10 Ом и пары крокодилов. Программа и описание процесса по ссылке: Как измерить параметры Тиля-Смолла динамиков с помощью ПК и выбрать для них правильный корпус (mysku.ru)
Пока что нас больше всего интересует резонансная частота динамика (Fs). Это частота собственно динамика, на которой он входит в резонанс. На частоте ниже резонансной громкость воспроизведения динамика падает на 6Дб (в два раза) на каждую октаву, т.е. по сути, это и есть нижняя частота воспроизведения динамика, все, что ниже - уже нужно использовать фазоинвертор. Грубо прикинуть частоту настройки фазоинвертора можно, умножив резонансную частоту динамика на 0.66. В моем случае это 85Гц (Fs) * 0.66 = 56 Гц.
Дальше начинаем рисовать себе колонку. Я набросал несколько вариантов, после чего выбрал наиболее понравившийся:
Трубки портов фазоинверторов у меня будут из картонной втулки от рулона бумаги к плоттеру, с внутренним диаметром 50 мм.
Параметры порта считал в мобильном приложении BassPort. Изначально получилось что-то около 68 мм длиной, делаем 75, потом, если что, укоротим.
Первоначальная подготовка завершена, дальше в мастерскую.
Итак, если собираетесь просто повторять за мной, то покупаем МДФ толщиной 18мм и динамики Урал АС М165 Молот. Нам нужно напилить детали следующих размеров:
фронтальная и задняя детали: 750х214 (2шт)
левая и правая стенки 750х250 (2шт)
верхняя и нижняя крышки 214х214 (2 шт)
разделитель объемов ломаный из 3 деталей: 2 шт по 214х115 и 1 шт 214х70.
Напиливаем детали:
размечаем и вырезаем отверстия под динамики и порты:
дальше идет разметка и насверливание отверстий под саморезы:
Вооружаемся хорошим клеем по дереву (Момент столяр, супер ПВА, полиуретановые) и начинаем собирать все в кучу. Порты пока что не вклеиваем, просто вставляем в отверстия, если надо, намотав на них малярный скотч, чтобы плотно сидели.
После того, как корпус собран в кучу, вставляем динамики, глушим порты фазоинвертора (важно на период проведения нижеследующих промеров) и подключаем к НЧ динамику наше приспособление для снятия параметров тиля-смолла. Дело в том, что в корпусе резонансная частота динамика изменится, и нам надо точно знать насколько, чтобы настроить порты. В моем случае первый замер показал 98 Гц. Это так-то многовато. Чтобы понизить резонансную частоту нужно увеличивать объем ящика, либо же наполнять его вибропоглощающим материалом - синтепоном или ватой. Причем помогает это лишь до определенного предела. Закидываем синтепон по 50г, пока резонансная частота не перестанет существенно снижаться. В моем случае получилось по 250г. синтепона в каждый объем, в этом случае резонансная частота понизилась до 92Гц. Теперь можно уже точно посчитать необходимую длину портов. У меня получиласьчастота настройки портов 92*0,63=58Гц и необходимая длина портов 66мм. Обрезаем до нужного размера и вклеиваем порты, и облагораживаем внешний вид колонки(шпаклюем, грунтуем, красим).
Следующий этап - изготовление фильтров, отсекающих низкие частоты от высокочастотного динамика, и высокие - от низкочастотного. Для расчета устанавливаем на смартфон программу «Фильтры для АС». Я себе купил измерительный микрофон, и промерил АЧХ и «Молотов», и своих высокочастотников. С 4 кГц у молотов начинается грязная АЧХ, поэтому решил резать на 3.7кГц. Вбиваем в программу частоту среза, сопротивление динамика и получаем значения индуктивности для фильтра НЧ (170мГн) и емкости для ВЧ (7мкФ для моего 6 Ом высокочастотника. Если у вашего другое сопротивление - емкость будет другая). Для того, чтобы намотать катушку индуктивности, воспользуемся программой для смартфона Electromen. Эти индуктивность и емкость нужно будет включить последовательно с нашими динамиками НЧ и ВЧ соответственно. Можно на плате, а можно и соплями - у кого на что хватит усидчивости. Я собрал на плате:
Собираем все в кучу, и наслаждаемся.
Ну и в конце, конечно, собственные впечатления:
По сравнению с первой колонкой этот вариант сильно меньше и легче. В звуке пропал некий эффект реверберации, подозреваю, возникающий в не оклеенном звукопоглощающим материалом лабиринте (но это на грани восприятия, не могу сказать, что меня парило). Баса было больше, но какого-то размытого, как гудение, теперь его несколько меньше, но он четче и собранней. То, как теперь, нравится больше, слушать приятнее. По поводу ВЧ - разнеся динамики разницы не услышал. Можно было делать как и было :)
Вроде бы как и все, этот проект я для себя закрыл. Очень трудно охватить все, подозреваю, у интересующихся возникнут вопросы, ибо недостаточно подробно многое рассказал, если что задавайте вопросы - отвечу в комментариях. С уважением, второй пост для Пикабу :)
Рукодельники
35.8K постов49.8K подписчиков
Правила сообщества
В сообществе запрещена торговля, обсуждение цен, ссылки на страницы с продажами, контакты автора в комментариях. Обязательна информация о материалах и инструментах в текстовом виде.
0. Соблюдайте основные правила Пикабу.
1. Будьте вежливы, старайтесь писать грамотно.
2. В публикациях используйте четкие и красивые фотографии.
3. Автор поста с тегом [моё] может оставить ссылку на свой профиль, группу или канал на других источниках, при условии, что ссылки (активные и не активные) не ведут на прямые продажи. Допускается не больше четырёх ссылок и только в конце поста (п. 8.5 основных правил).
Запрещены:
-ссылки рекламного характера/спам;
-ссылки, ведущие на магазины с указанием стоимости товара/услуги;
-ссылки, ведущие на призывы, покупки, продажи, подписки, репосты, голосование и тому подобное.
(нарушение основных правил сайта, п.8.1 и п. 8.2).
При переходе по ссылке запрещено наличие активных (кликабельных) ссылок, ведущих на вышеперечисленное в п.3, содержание таких ключевых слов как «товар», «услуга», «купить», «продам», «в наличии», «под заказ» и т.п.
3.1 Размещение контактов автора (самим автором или другими пользователями) в комментариях запрещено и подлежит удалению (п. 9.1 и 9.3 основных правил).
4. Обязательным для авторов является наличие технических характеристик изделия в публикациях (материалы, техники, авторские приемы, размеры, времязатраты и прочее) в текстовом виде.
Также помечайте свою работу тегом «Рукоделие с процессом» или «Рукоделие без процесса».
5. Пост-видео, пост-фото без текстового описания переносится в общую ленту. Даже если в видео показан подробный процесс изготовления, делайте краткое описание для тех, у кого нет возможности/желания смотреть видео.
Администрация оставляет за собой право решать, насколько описание соответствует п. 5.
6. Посты с нарушениями без предупреждения переносятся в общую ленту.
За неоднократные нарушения автор получает бан.
Автор может размещать новую публикацию в сообществе, не допуская полученных ранее замечаний.