Мечта довести советские S-30 до состояния звучания была давняя, но сложилось все только сейчас, когда я получил в распоряжение пару таких колонок, а к ним — пару пищалок 3ГД-2 другой модификации, с лавсановым куполом.
Ниже — подробное описание всего процесса переделки с фотографиями и результатами измерений.
ВОЗВРАЩЕНИЕ К ЗВУКУ
К большому огорчению, колонки уже были «доработаны» установкой туда какого-то широкополосника с рассыпавшимися от времени подвесами (фото вверху — из Инета). Низкие частоты отсутствовали, а посадочное отверстие не позволяло вернуть туда родные динамики, хотя они и были у меня в запасе. Труба фазоинвертора полностью развалилась, поэтому вместо неё была изготовлена новая из картона и вклеена в фальшпанель. Длину уточним на замерах.
Что было в начале и после переделки, можно видеть на фото.
Для изучения АЧХ и звучания колонки в изначальном состоянии (вариант «закрытый ящик») была изготовлена пластиковая накладка под родной басовик, позволившая сделать замеры с родными фильтрами на нижнем срезе и во всей полосе частот. Про фазоинверторное оформления расскажу немного позже.
Результаты таковы: резонансная частота динамика 10ГД-34 на воздухе 70 Гц, в родном 9-литровом ящике — 83 Гц. Судя по АЧХ в ближнем поле, его добротность в ящике немного меньше единицы, примерно 0,9, полная добротность самого динамика примерно 0, 76, эквивалентный объём 3.7 литра. Для фазоинвертора параметры не идеальные, но попытаемся сделать нужное из того, что есть.
Qtc и Fc в закрытом ящике без заполнения
Прежде всего, были изготовлены новые фронтпанели из 10-мм фанеры с отверстиями под НЧ и ВЧ динамики плюс порт фазоинвертора. Труба картонная, с наружным диаметром 42 мм и внутренним 38 мм. Её длина по результатам измерений и прослушиваний была выбрана 90 мм, и получился некий компромиссный вариант между ЗЯ и ФИ без выраженного выброса на АЧХ внизу, но с уверенными басами примерно от 55 — 60 Гц.
S-30, вариант с фазоинвертором. порт 90 мм, диаметр 37мм
Измеряем восстановленную колонку с родными динамиками и фильтрами, пока без фазоинвертора.
Исходная АЧХ S-30. Осевая красная, вне оси 45 град. черная.
Суммарная АЧХ с родными фильтрами (полосовые характеристики просматриваются).
Полосовые АЧХ на НЧ:
10ГД-34 в закрытом ящике без фильтра (красным) и с фильтром 1 мГн (розовым)
Басовик S-30 с родным фильтром, 1 метр на оси
Из особенностей самой АЧХ: участок от 400 до 4000 Гц ровный, мониторный с превышением отдачи над соседними участками диапазона. Срез НЧ на верхнем крае крутой, пищалка включается примерно с 5 — 6 кГц, ВЧ полочка завалена влево, значит, главная отдача ее смещается вверх, за 6 кГц, частоты ниже придется озвучивать басовику, что для него непросто.
Прослушивание показало, что при всей линейности АЧХ звучание все же пострадало: средина недостаточно разборчивая, вклад пищалки еле выражен, и если прикрыть ее рукой, в звуке мало что меняется. Хотя микрофон уверяет, что уровень ВЧ нормальный. Звучание в целом ярчит, бас маскирован.
Попробуем что-то достойное извлечь из динамиков, пока что без замены на другие. Из четверки имеющихся 3ГД-2 найдена единственно исправный динамик, остальные — хлам в разной степени.
Новые фильтры к динамикам 10ГД-34 и 3ГД-2 изготовлены, настроены и отслушаны. Звук порадовал ясностью и комфортом, бас прорезался, баланс явно улучшился. направленность не пострадала. Смотрим картинки доработанной S-30.
S-30, вариант переделки от АБ
Она же, суммарно и по полосам
S-30 с родной пищалкой
Теперь о фильтрах. НЧ — первого порядка, индуктивность 1 мГн, этого достаточно для восстановленного баланса низа и средины. ВЧ-фильтр состоит из конденсатора 4 мкФ, последовательного резистора 2 Ом и индуктивности 0,33 мГн. Уровень ВЧ можно подстроить шунтированием пищалки резистором 22 Ом, добытым из родного фильтра.
Судя по новой АЧХ, низкие и средние частоты выравнены на участке от 60 до 1300 Гц, с вежливым провалом на 2 и 3 кГц, с ровной полкой от 4 кГц и до верхнего края отдачи пищалки. Звук ее стал уверенно заметен, без неприятного шипения, так что схему можно оставить как итоговую. Разумеется, с исправными твитерами.
Дополнением к сказанному: исходные АЧХ пищалки 3ГД-2, напрямую и с фильтром от АБ.
3ГД-2 исправный без фильтра (синим) и с фильтром 2 Ома – 4 мкФ — 0,33 мГн
Получив представление о звучании S-30, приступаем к главному процессу, стыковке басовика 10ГД-34 с автомобильной пищалкой. Их две, полностью исправных, с достаточной чувствительностью и приличной АЧХ. Как говорилось выше, был изготовлен фазоинвертор длиной 90 мм, с ним отдача протянулась вниз с 83 Гц до 60 — 65, что предостаточно для качественного звучания в небольшой комнате без бубнения и гула.
Новая работающая низко пищалка Philips Audi -Volkswagen 1JM 035-411B сдвинула частоту стыка полос в район 2500 Гц, что заметно отразилось на звуке, сделав средину красивой, ясной и основательной.
Но возникла дилемма с катушкой НЧ-фильтра на 1 мГн: либо домотать родную с 0,34 мГн до 1,0 мГн, либо дополнить её сердечником, набранным из трансформаторной стали длиной 24 мм, на всю его длину, без захода на участок ВЧ катушки, которая расположена рядом соосно на том же каркасе.
Первый вариант показался более предпочтительным, и плотно заполненный внутренний диаметр НЧ-катушки дал нужные 1 мГн. Проблема решена.
Новый 4-омный твитер потребовал доработки фильтра. Его схема на рисунке. Этот вариант выбрана по результатам замеров и прослушивания.
S-30 с фильтрами от АБ и автомобильной пищалкой Philips
Фильтры для твитера 3ГД-2 и домотанной НЧ-катушкой
В зависимости от примененного твитера и его нижней рабочей границы меняется частота стыка полос и схема НЧ фильтра. С родной пищалкой 3ГД-2 катушка НЧ- фильтра с исходной индуктивностью 0,34 мГн домотана снаружи проводом 0,9 мм до 0,68 мГн, т.е. 55 витков. Стык полос получается на 4 кГц, ниже 3ГД-2 не работает в принципе.
С другой пищалкой, автомобильной, работающей достаточно низко, катушка НЧ-фильтра имеет индуктивность уже 1 мГн, а стык полос будет на 2500 – 3000 Гц. И звук получится иной — спокойный, басовитый, неторопливый.
Три варианта фильтров под разные динамики
А вот схема фильтров на все случаи жизни, три варианта и все работающие. Как их реализовать, каждый решит сам: либо использовать родные, либо сделать новые на макетке и установить в корпусе S-30.
Успехов всем и доброго звука!
Ваш АБ
Комментарии [22]
Игорь
Александр, здравствуйте. Есть пара новых (с консервации) 25гдн 3-4 и большое желание поставить их вместо штаных 25гдн 1-4. Подскажите пожалуйста нужно ли будет дорабатывать фильтр . акустика S30B
АБ
Игорь, недавняя доработка колонок 10АС-225 показала. что динамикУу 25ГДН3-4 предостаточно для роскошного звука простой катушки на 1 мГн . Фильтр, примененный в колонках Салтыкова для 6ГД-6 или 10ГД-34 дает акцентик на верхнем срезе, подчеркивая средину , которой там чуток не хватает. А 25ГДН3-4 имеет шикарную прорисовку на средине и далеко бегущую отдачу , поэтому в подтяжке не нуждается.
Вы можете , домотав родную катушку НЧ фильтра S-30b до 1 МГН , убрать остальную обвеску. Или не доматывать, если она имеет индуктивносТь в районе 0,68-0,7 мгН. Этого тоже достаточно.
Игорь
Александр, спасибо огромное за информацию
АБ
Забыл сказать, что применив динамик 25ГДН3-4, неполохо было бы стянуть вниз и пищалку , которая отрезана так высоко, что я уже не слышу, как она там верещит.
И после доработки но схеме, приведенной в статье, пищалка работает с 4 кГц, а не с 5. И ее уверенно слышно, дыра на стыке исчезает, звук ровный и слитный.
Конечно, муторно возиться с фильтрами, сделанными так. чтобы ни свои ни чужие не разобрались .Но оно того стоит. Колонки имеют высокий звуковой потенциал.
Игорь
Здравствуйте Александр. Если честно я в этом деле совсем новичок, но она мне очень интересна. Соответственно возникает вопрос, чтобы снизить срез нужно увеличить ёмкость конденсатора?
АБ
Там одновременно увеличиваем емкость и индуктивность, тогда срез съедет вниз, ачх фильтра не нарушится, звук не пострадает.
Можно на ходу докинув емкостишку к имеющейся, в катушку вставить отвертку, пинцет или пассатижи, ферромагнетик. И потом измерить новую полученную индуктивность
Игорь
И ещё один вопрос, можно ли мотор-тестером помереть индуктивность катушки?
АБ
Мне трудно сказать что-то вразумительное про мотор-тестер. Не работал с такими приборами. Есть измерилка китайская типа мультиметра, меряет емкости от пикофарад до 1000 мкф и индуктивности до 20 Генри. Хватает на все задачи.
Игорь
Спасибо за консультацию, буду экспериментировать. Главное что бы первый блин не оказался комом. А да, мотор тестер это в принципе тот же осциллограф только заточен больше под нужды автомобиля (будет повод взбодрить нашего диагноста , чтобы квалификацию не терять )
АБ
Катушки индуктивности делают и предлагают многие наши российские фирмочки, делают аккуратно, красиво и недорого.
Поэтому осваивать самому эту премудрость , может и не стоит.
да и мотор-тестер в этом деле , так думаю, неважный помощник.
АБ
Пара советов по изготовлению фильтров и самом процессе настройки .
Добравшись к динамикам снаружи, двумя парами длинных проводов подпаиваемся к ним, пометив провода в нужной полярности (плюс катушки динамика) , выводим провода через порт фазоинвертора наружу к рабочему столу.
Родные провода временно откусываем, оставив на клеммах динамиков кусочки изоляции заводского цвета.
Новые фильтры макетим на куске фанерки толщиной 10мм и больше, на опорных точках из квадратиков луженого стеклотекстолита с отверстием в центре 3, 5 мм, под острозубый шуруп «семечка» . Методика проверена в течение многих лет. ничего проще и надежнее не нашлось. После распайки схемы и прослушивания можно закрепить детали термоклеем или кабель-стяжками. А саму плату фильтров шурупами длиннее прикрепить в тыльной стенке или к дну колонки, подпаяв входные провода на клеммы .
При желании можно использовать заводскую плату фильтров, убрав лишние детали . Дело опыта .
ASharpar
Добрый день! Давно ждал статью о «правильной» доводке S-30, так как есть такие. 15ас-220 успешно доработал по Вашей схеме ранее, звуком более чем доволен. Но поработать пришлось основательно: приобретенные мною на авито экземпляры на пломбах! разваливались на глазах, плюс царапины, сбитый шпон на углах. Вобщем, заменил боковинки и верхушки с низами на лдсп16мм. Переклеил 25гдн3-4 из-за сбитой центровки, заменил подводящие. Приобрел ширики 2гдш16-8. Так как внутренний объем стал меньше почти на литр, учитывая колпак под ширик и прибавившие в толщине на 4мм стенки, фазоинвертор тоже пришлось доработать, так как после измерения параметров ТС и симуляции в BassBox вылазил неприятный горб на 60гц с провалом до 100 гц на ачх. Вобщем, с 61мм увеличил до 81мм. И заиграло прекрасно. Комнату 18м озвучивает великолепно! Единственное, при прослушивании динамичной музыки с избытком низов фазик основательно плюется воздухом и шуршит. Но это слышно только в непосредственной близости. Огромное спасибо автору!!!
АБ
Спасибо, рад, что звук сложился. И решение удлинить порт инвертора тоже верное. А еще я во время доработки S30 убедился, что 10 ГД-34 хорошо вписывается в родной корпус , но самое удачное, что в небольшой комнате нет перебора на низах, комната не заводится, бас аккуратный, не затянутый, то, что надо.
АБ
Забыл сказать одну важную вещь.
Такое оформление, как фазоинвертор, не переносит попадания в басовый динамик частот ниже настройки самого инвертора, динамик раздемпфируется, все преимущества инвертора пропадают и появляются эти самые неприятности в виде фырканья из порта. В Радио году в 80 была заметка про эти эффекты с советом применить активный фильтр, не пропускающий на выход сигналы ниже, скажем, 40 Герц. При этом крутизна такого фильтра нужна скажем, не менее 2го порядка. Осталось на досуге смакетировать такой фильтрик , как бонус колонкостроителям , дорабатывающим эти колоночки.
ASharpar
Спасибо за информацию, буду ждать решения с нетерпением!
АБ
На форуме LDSound выложили несколько рабочих схем активного регулируемого фильтра Саллена-Ки, из журнала Функшау. даже есть лабораторная работа с реальной ачх колонки до и после применения фильтра. И хотя там иной фильтр, Линквитца, но результат тот же, ниже 40 Герц отдача колонки резко падает, полоса по низу протягивается, звучание улучшается.
АБ
Журнал Радио 8 за 1986 год стр 61, активный перестраиваемый фильтр с коррекцией спада на нч.
Но его спокойно можно перестроить под нашу задачу, убрав подъем на нижнем крае и сделать частоту среза на 40 Герцах. Главное- не забыть про обещанную лабораторку.
АБ
Вспомнил про чудную программку TCJ_Filters , посчитать по ней любой фильтр просто пара пустяков!
Сделаем и скоро.
АБ
Фильтр ВЧ по Баттерворту на 45 Герц посчитал, номиналы стандартные , удобные, осталось проверить в макете и предложить схему на рассмотрение главному редактору, как полезное дополнение к статье.
АБ
Позволю себе пару комментариев для лучшего понимания задачи.
Родной катушки индуктивности на плате фильтров , 0,34 мГн на НЧ , не хватает для создания оптимальной ачх и нормального баланса басовика . Минимум, при котором он достигается, это 0,68 мГн. Чтобы увеличить индуктивность родной катушки до этого значения, нужно отпаять катушку от платы, повернув на 90 градусов, изъять ее. Потом домотать проводом 0,8-0,9 в том же направлении 55-60 витков . Получится нужная нам индуктивность, 0,68- 0,7 мГн.
Что касается большей индуктивности, 1 мГн, для других вариантов фильтра, там провода понадобится больше. омическое вырастет , что нежелательно. Поэтому
применил внутренний сердечник из узких пластин трансформаторного железа длиной 24 мм и шириной 4-5мм, заполнив внутренний диаметр , плотно.
Для доступа к НЧ катушке пришлось удалить крепежный хвостовик и рассверлить отверстие со стороны НЧ катушки до 9 мм.
В результате такой доработки наша катушка выросла индуктивностью с 0,34 мГн до 1, 0 мГн. Омическое при этом осталось прежним, оно невелико. Успехов! АБ.
АБ
Забыл сказать одну важную вещь. Владелец колонок , врезав туда другой динамик, большего диаметра, удалил часть кольцевого выступа на фронтпанели, закрыв отверстие сеткой для автоширика. В результате басовик не прилегает плотно к фронтпанели, вокруг него образовались боковые карманы и полости, что неважно отразилось на суммарной ачх колонок. Она без пластиковой накладки заметно ровнее.
Поэтому лучше не вмешиваться в заводскую конструкцию.
АБ
Пару уточнений по схемам фильтров.
В схеме с родными динамиками — вариант 1- емкость С 2 и резистор R2 за счет более крутого спада на верхнем срезе басовика и некоторой добавки уровня в районе частоты среза делают средину более рельефной , вносит акцентик , нелишний на рок- музыке, ачх при этом мониторно -ровная. Для себя так и зову эту схему-» рок.»
Если убираем емкость С2, оставляя резистор R2, акцент на средине уходит, «смайлик» на ачх в районе 2-3 кил более глубокий, звук более комфортный и уютный. Назовем его «джаз» Если убрать обе детали, получаем некий средний эффект .
Схем несколько , есть возможность подвигать детальками и выбрать свой звук.
При желании можно дополнить схему переключателем оттенков звучания.
Средина очень ответственный участок диапазона , мизерные изменения уровня СЧ имеют большое значение.