Мини акустика для телевизора своими руками

Как сделать самому классную портативную акустику?

А зачем делать самому? Все же продаётся! — Спросите Вы меня.
Во-первых, это реализация своего творческого потенциала. Сделать собственный проект это занимательно, интересно и позволяет унять желание сделать что-то своими руками.
Во-вторых, крупноблочный DIY проект это не очень сложно, но позволяет получить изделие с уникальными характеристиками и авторским дизайном.
И, наконец, DIY проект портативной акустики может стать необычным, но полезным подарком.
Я сделал более двух десятков различных типов колонок, хочу поделится своим опытом.

Содержание

Пройдемся по каждому этапу изготовления DIY портативной акустики.

Выбор концепции и дизайна акустики

Сначала надо определится с размерным классом будущего изделия. Условно разделим портативную акустику на три класса: микро, мини и макси.

Микро — портативная акустика ближнего поля, формата небольшого радиоприемника. Такую даже можно сделать моно, все равно размер не даст получить нормальный стереозвук.
Мини — типовой формат, китайские покупные колонки как раз такого размера. Там обычно пара динамиков и пассивный излучатель.
И, наконец-то, макси формат. Размер на грани портативного. Для вечеринок большой компанией. Формат аудио чаще всего 2.1 (стерео с отдельным низкочастотным каналом).

Дизайн вещь индивидуальная! Тут есть место полету фантазии. Совет: необходим эскиз/чертеж/трехмерная модель будущего изделия, что бы прикинуть компоновку узлов и не ошибиться в размерах.

Выбор типа корпуса

Пожалуй, самая видовая и занимательная часть акустики — это корпус.
Рассмотрим несколько «рецептов» изготовления корпуса для DIY портативной акустики.

• Фанера
• Готовые «доноры»
• Корпуса для РЭА
• Профили
• 3D печать и формовка

Фанера

Самый простой в обработке и легкодоступный материал — фанера. Как вариант: деревянный массив, ДСП или МДФ.

Минусы — это тяжесть и дополнительные работы по влагостойкости.

Кроме фанеры можно использовать текстолит (клеить эпоксидкой) и картон. Последний неплохо пропитать горячим лаком.

Вот мои поделки — под ретро радио из стеклотектолита и вариант корпуса из пропитанной картонной трубы:

Готовые «доноры»

Донором для портативной акустики может служить:

• Чемоданы
• Ящики для инструмента
• Канистры
• Аптечки
• Кашпо
• Кейсы от коньяка
• И экзотические варианты, например, патронный ящик от пулемёта.

Рассмотрим как реализовывали это различные авторы:

Корпуса для РЭА

Можно использовать корпуса для РЭА. Это удобно: широкий выбор размеров, доступность. Корпуса чаще всего герметичные (с резиновым уплотнением).

Корпуса для РЭА есть пластиковые (чаще), алюминиевые (дороже) и комбинированные.

Пластиковые корпуса очень легко обрабатывать «на коленке». Нужен гравер, перьевое сверло, напильник.

При приложении рук получается вполне нарядно:

С алюминием, конечно, чуть сложнее, но не забываем при обработке добавлять смазку, хотя бы банальный WD-40.

Из алюминиевых корпусов мне очень понравился такой с торцевыми пластиковыми крышками (я купил):

Профили

В строительных супермаркетах сейчас продают много различных замкнутых профилей, как пластиковых для вентиляции и канализации, так и алюминиевых. Из них коже можно сделать корпус колонки, главное придумать и обыграть как сделать герметичные торцы.

Пластиковые корпуса нужно усиливать ребрами жесткости.

Вот мой мой пример корпуса из профиля:

3D печать и формовка

Повальное распространение 3D принтеров, печатающих пластиком, серьезно упростило жизнь самодельщикам. Теперь небольшие корпуса или элементы конструктива можно печатать из пластика. Без проблем можно реализовать сложные формы, вроде, лабиринтов.

Формовка — подразумевает собой классический приём: каркас, стеклоткань и эпоксидная смола. На финише шпатлёвка, шлифовка и окраска. Таким образом можно получить корпус весьма замысловатой формы.

Подбор динамиков и акустического оформления

Помните про размерный класс? Так вот, и динамики можно соотнести так же.

• Микро — размер 3″ Там уже может быть использованы и две полосы, а так же сабвуферный басовый канал.

Для размера «мини» и «макси» желательно измерить параметры Тиля — Смолла для точного расчета объема и выбора акустического оформления. Я использую ПО bassbox 6 pro. Это позволит получить максимальную отдачу динамика на низких частотах.

Основные акустические оформления для портативной акустики:

1. Закрытый ящик. Самый простой вариант, меньше риск ошибиться.
2. Фазоинвертор. Тяжело настраивать без параметров динамика. В маленьких корпусах тяжело реализуем.
3. Пассивный излучатель. Самый распространенный в портативных решениях вариант. Площадь излучателя должна быть больше или примерно равна площади динамика, а настройку рабочей частоты можно подкорректировать добавочной массой.

Но все это тема сложная и требующая отдельной статьи. Для портативной акустики можно опираться на данные производителя и от них выбирать объем оформления. А тип оформления рекомендую использовать пассивный излучатель, на нем сейчас 99% такой акустики и сделано.

Пожелания к динамикам для портативной акустики:

• Желательно неодимовый магнит (мощнее, компактнее, эффективнее)
• Желательно диффузор с защитой от влажности (пластик, полимер)
• Резиновый широкий подвес (прочнее, долговечнее, больше ход динамика, глубже бас)
• Лучше брать динамики 4 Ом, чем 8, так как усилитель выдаст на такую нагрузку больше мощности

Для защиты от внешних воздействий рекомендуется использовать защитные сетки (грили). Продаются они на Алиэкспресс любых размеров, состоят из пластикового фланца и мелкоячеистой металлической сетки.

Подборка предпочтительных моделей динамиков приведена в конце статьи.

Подбор усилителя

Основные пожелания к усилителю мощности в портативную акустику:

• Высокий КПД, малое потребление от батареи (а это class D)
• Компактный размер
• Однополярное питание под аккумуляторы
• Запас по искажениям и мощности
• Способность работать в замкнутом пространстве без массивных радиаторов

Не малое значение в выборе имеет напряжение аккумулятора модели, от него и смотрим усилитель с максимальной эффективностью. В компактном устройстве надо стремится к максимальной отдаче и энергоэффективности.

Соответственно для размерных классов напряжения для питания усилителя:

Подборка предпочтительных моделей плат усилителей приведена в конце статьи.

Подбор источника сигнала

Тут нужно отталкиваться от своих предпочтений и что будет наиболее востребовано.

Просто линейный вход на усилитель, если нужно проводное подключение. Если источником будет только смартфон/планшет по Bluetooth или WiFi, то плата приемника беспроводного сигнала.

Если нужна универсальность (Bluetooth/FM радио/USB/карта SD и пульт ДУ) — то лучше выбрать mp3-модуль с нужным функционалом и подходящего размера.

Есть еще интересный современный вариант источника от Arylic — Up2Stream Mini V3 плата с поддержкой стриминговых сервисов и интернет радио. Входы: WiFi, Bluetooth 5.0 и линейный вход. Питание 5 В, размеры 55х45х12 мм. Управляется с мобильного приложения.

Рекомендую для крупных проектов использовать толковый MP3/FLAC-модуль TDM 157. Я делал на него подробный обзор.

Подборка остальных предпочтительных mp3-модулей приведена в конце статьи.

Выбор аккумулятора

Для носимой техники предпочтительнее литиевые аккумуляторы, чаще всего в форм-факторе цилиндров или плоских пакетов.

У многих есть в использовании аккумуляторы популярного формата 18650, можно их и применить.

Помимо аккумуляторов нужна плата зарядки, защиты и балансировки и желательно кейс (холдер) или рамки для набора нужной батареи.

Для крупных колонок зарядное устройство можно разместить внутри, а для зарядки использовать сетевой кабель.

Для морозостойкого исполнения бумбокса можно применить аккумуляторы формата LiFePO4.

Сборка изделия

Советы для финальной сборки портативной акустики:

• Корпус акустики должен быть герметичен, щелей и лишних отверстий быть не должно.
• В большом корпусе лучше разделить левый канал от правого перегородкой.
• Динамики нужно стараться поставить дальше друг от друга.
• Разборная конструкция практичнее склеенной.
• Ручка или петелька для переноски добавят удобства использования.
• Пайка проводов лучше чем скрутка, разъемы практичнее.

И еще важный момент, для развязки земляной петли (фона) при питании от одного аккумулятора и источника и усилителя, нужно запитать источник сигнала через преобразователь B1212. Это компактный DC-DC преобразователь 12 В, с гальванической развязкой и выходной мощностью 1 Вт. Фона гарантированно не будет.

Можно добавить «красоты» изделию:

• Часы
• Кнопку с подсветкой
• Кольцевую RGB подсветку
• Светодиодный фонарик
• Стрелочный или цифровой индикатор уровня

Для наглядности и контроля батареи рекомендую поставить индикатор заряда аккумуляторов:

Если что-то не вместилось при компоновке, всегда можно навесить доп. оборудование в отдельном кейсе снаружи конструкции:

Заключение

Нельзя объять необъятное ©

В комментариях предлагайте свои идеи и делитесь своими конструкциями портативных колонок.

Спасибо за внимание. Творческих успехов и удачных конструкций!

Источник

Домашний кинотеатр мини-макс своими руками

Большинство граждан стран СНГ проживает в скромных квартирах и не может себе позволить выделить большую комнату под домашний кинотеатр с дорогостоящим оборудованием из глянцевых журналов. Большинство «коробочных» кинотеатров предлагаемых в магазинах для кино еще как то годятся, но для музыки не годятся совершенно, хотя и стоят немалые деньги. Поэтому многие меломаны (у кого есть руки) мечтают сделать кинотеатр своими руками. В предлагаемой статье подробно описана конструкция выходного дня. Самая дорогая цена вопроса акустика (в том числе два встроенных сабвуфера) при правильной организации труда делается своими руками не спеша за один день. Вся акустика (не считая громкоговорителей) вместе с полкой обошлась всего в 220 у.е.

В результате я избавился от громоздких напольных фронтальных АС и от тыловых на подставках, которые то и дело падали. Нигде нет проводки, на тыловые АС она уложена под плинтусом. Отпала необходимость в большом количестве звукоусилительного оборудования, я обошелся всего двумя стереоусилителями: один на фронт и на тыл по системе АВС, второй на сабвуфер.

Некоторые из знакомых (обладатели «хайэндовской» аппаратуры — с отдельными моноблоками для каждой АС, со жгутами дорогостоящих проводов между блоками и АС) послушав как звучит этот кинотеатр решили распродать своих «монстров» и сделать что то подобное. А секрет прост: в предлагаемом кинотеатре используется двухполосное усиление, в то время как моноблоки однополосные; в качестве СЧ-головок использованы широкополосные громкоговорители с легкими бумажными диффузорами с применением технологических «хитростей» (акустическое демпфирование, пропитки); последовательный кроссовер первого порядка с высокой частотой раздела — далеко от области наибольшей чувствительности слуха.

В последнее время с появлением плоских телевизоров домашний кинотеатр для небольшой квартиры становится обыденным делом. Разумеется что домашний кинотеатр (даже небольшой) подразумевает не просто использование телевизора в чистом виде, но и дополнительного звукоусилительного оборудования. Если посмотреть рекламные проспекты для домашних кинотеатров, а также обзоры различных выставок, то можно обнаружить огромное количество всевозможных решений. Это преимущественно монстры-акустика, и аналогичные большие комплексы звукоусилительного оборудования с массой дорогостоящих проводов (без них сегодня никак). Но зачем все это для небольшой квартиры?

При определении минимальных требований к кинотеатру необходимо решить ряд вопросов. Начнем с размещения телевизора. Его можно разместить непосредственно на стене, на комоде или на полке. Причем ось телевизора должна быть на уровне глаз сидящего зрителя. Я остановился на последнем варианте. Такое решение делает свободным пространство на полу до стены и не мешает ковру.

Второй вопрос который необходимо решить это размещение акустических систем, фронтальные из которых должны быть на уровне ушей сидящего зрителя, т.е. соосно с телевизором, а тыловые чуть выше (обычно на 10. 15 см). Если просмотреть дизайнерские решения домашних кинотеатров (можно найти в интернете), то легко убедиться что эти требования редко когда выполняются. От центрального канала я сразу отказался так как он требуется при разносе фронтальных АС больше 3 м, а при меньшем только ухудшает стереоэффект.

Большинство предлагаемых решений это напольная акустика с вытекающими последствиями: если это легкие АС на изящных подставках, то их то и дело можно нечаянно повалить и повредить, если это «монстры», то их тяжело переставлять при уборке, ну и конечно же провода. Поэтому было принято решение изготовить самодельные закрытые АС на двух 5ГДШ-3 (100-12500 Гц, уровень ХЧ 92,5 дБ) и на случайно приобретенных твитерах неизвестного изготовителя, ориентировочная чувствительность 90,5 дБ. Тыловые АС изготовлены на одинарных 5ГДШ-3. К слову сказать первые магнитофоны были на одинарных 2ГД-40 и их громкости хватало для озвучивания вечеринок в небольших квартирах, а уж если стереофонический магнитофон, в котором было два таких громкоговорителя, то громкости хватало и для соседей. 5ГДШ-3 по сравнению c 2ГД-40 имеет умощненную магнитную систему, а благодаря тангенциальному подвесу обеспечивают великолепное воспроизведение звука на средних частотах. По звуковому давлению акустика данного кинотеатра без напряга «пробьет» несколько этажей вверх и вниз от вашей квартиры, так что не увлекайтесь.

У читателей напрашивается вопрос, а как быть с сабвуфером?, ведь все равно его придется размещать на полу. Оказывается и этот вопрос можно решить красиво, если разместить сабвуферы в той же полке.

Дело в том, что на низких частотах акустические системы превращаются в точечные источники звука. И при расположении НЧ головок на передней панели АС или сабвуфера приходится искать оптимальное расстояние колонок до стены (обычно около 1 м) для уменьшения неравномерности связанной с явлением интерференции прямого звука и отраженного от стены. Получается подобие гребенчатого фильтра при котором одни частоты подчеркиваются, другие наоборот подавляются. При расположении НЧ-головок на высоте к слушателю доходит прямая волна и сдвинутая по фазе отраженная от пола, что также способствует росту неравномерности АЧХ. При найденном решении звук НЧ-составляющих идет к слушателю одной прямой волной.

Примечание. Существуют следующие акустические оформления НЧ-головок: закрытый ящик, открытый ящик (разновидность акустического экрана), акустический экран (часто просто щит), разновидности ФИ (открытые, закрытые и др.), с пассивным излучателем (ПИ), рупорные конструкции. Каждое оформление имеет свои достоинства и недостатки. Рупорные конструкции имеют высокий к.п.д. но для НЧ-оформления очень громоздки, некоторые меломаны делают бетонные рупора в частных домах под полом. Все виды ФИ критичны к параметрам головок которые имеют большой разброс и со временем изменяются, да и по музыкальности они уступают закрытому ящику. Отдельные ноты нижнего регистра часто просто неразличимы. Комбинированные ФИ системы (ФИ совместно с ПИ) хоть и более музыкальны чем просто ФИ, но на отдельных фрагментах могут приводить к «каше» в НЧ-диапазоне. Поэтому я и остановился на закрытом ящике.

Третий вопрос — размещение звукоусилительного оборудования. Для его размещения обычно используют многоэтажные стойки или камоды. В предлагаемой полке предусмотрено 4 секции.

Четвертый вопрос — это само звукоусилительное оборудование. Здесь также ставилась задача найти решения которые были бы под силу даже начинающему радиолюбителю.

Примечание. Как известно 4-х канальные пластинки умерли не успев толком родиться. Тыловой акустике отводилась задача более точно передать атмосферу концертного зала. На реальных же концертах даже тогда когда исполнитель пошел в зал собирать цветы его «фанера» все равно звучит из фронтальных АС. Поэтому реально записать эту самую атмосферу зала на самом деле не так просто. Только отдельным звукооператорам взбрело в голову перенести слушателей в центр оркестра или джаз-бэнда разбросав их инструменты по панораме на 4 и более каналов.

При создании же звукового стандарта для видео 5.1 и последующих вероятно предполагалось что когда-нибудь актер перебросит гранату через зрительный зал или позади зрительного зала упадет самолет, что также маловероятно. Мы также знаем что фактически разнос информации по каналам целиком и полностью в руках звукооператора, который занимается сведением фонограммы. И дополнительные каналы к обычному стерео не несут смысловую нагрузку фильмов, а больше рассчитаны на эффект. Поэтому в качестве декодера тыловых каналов был выбран отечественный декодер АВС, который хорошо подходит для воспроизведения обычных стереофонических записей создавая объемность звучания и расширяя стереоэффект.

Учитывая, что обычные стереозаписи неудовлетворительно звучат на домашних кинотеатрах многие меломаны вынуждены держать два комплекта звукоусилительного оборудования: 5.1 для домашнего кинотеатра и обычное стереооборудование, что приводит к неоправданному его удорожанию и нагромождению.

Дело в том, что формат DVD 5.1 “DolbyDigital” (6 каналов: фронтальные, тыловые, центральный канал и канал низкочастотных эффектов) имеет скорость потока данных звука всего 384 кбит/с или чуть больше 60 кбит/с на канал, в то время как скорость потока данных CDдля двух каналов составляет 1411,2 кбит/с, т. е. более чем в 10 раз выше. Этим и объясняется худшее качество звука на DVDдисках. Скорость потока данных в формате “DTSDigitalSurround” 5.1 (7.1) такая же как и в формате CD(на 7 каналов) поэтому и качество звука выше чем в «DolbyDigital”. По любому качество одной и той же фонограммы гораздо лучше на СD, чем на DVD. Не случайно многие концерты на DVD дублируется диском CD.

Ну и пятый вопрос — это освещение во время просмотра. Но обо всем по порядку.

Полка выполнена из МДФ (ДСП) толщиной 18 мм с имитацией ценных пород дерева (благо сейчас можно заказать любую мебель), рис. 1. При этом фронтальные АС выполнены из МДФ толщиной 10 мм.

Рис. 1. Полка («горка», как ее назвал изготовитель)

Длина полки равна 1780 мм, ширина нижней части 400 мм, ширина второго этажа 250 мм (на нем устанавливается телевизор, можно и на стену закрепить, но кронштейн для крепления стоит около 50 у.е.). Ширина полки над телевизором равна 200 мм. Общая высота нижней секции и надстройки равна 600 мм. В середине нижней части предусмотрено четыре ниши шириной по 440 мм и высотой около 165 мм для аппаратуры (можно скорректировать под габариты вашего оборудования). В них же на центральных перегородках в конце вверху закреплены розетки для подключения аппаратуры. Высота нижней части 380 мм (выбрана по высоте нижних секций стенки Волма-2 Мозырьского завода, чтобы полка смотрелась в одном стиле со стенкой). Скажу более, указанной стенке был сделан апргрейд, в правой секции сделан платяной шкаф, на верх стенки изготовлены дополнительные секции высотой 380 мм (до потолка еще осталось около 3 см) и нижние дверки были перенесены на верхние секции, а на шкаф и остальные нижние секции изготовлены и смонтированы новые дверки из того материала что и полка под телевизор. При сборке мастер применил хитрый прием при котором часть крепежных винтов оказалась скрыта под стойками надстройки.

Боковые шкафчики, они же сабвуферы, разбиты на две части: часть от стены отведена под закрытые сабвуферы (около 30 литров: 214х344х404 мм, за вычетом объема динамических головок реальный объем сабвуферов примерно на 1,5. 2 л. меньше, т. е. около 28 л.), а передняя часть глубиной 150 мм разделена полкой на две части и служит для размещения дисков. Одновременно полка шкафчика служит внешним ребром жесткости для внутренней стенки сабвуфера. Продолжение боковых, нижней и верхней стенок сабвуферов также положительно сказывается на увеличении их жесткости. Все углы отсеков сабвуферов тщательно проклеены глюганом, кроме того для исключения стоячих волн и дополнительного увеличения жесткости передней и задней стенки между ними по диагонали (по принципу [1]) вклеена, также глюганом, перегородка длиной 300 мм из МДФ толщиной 10 мм. Асимметричное расположение НЧ-головок, а также перегородка полностью исключают стоячие волны внутри корпуса. Все эти решения в сочетании с корректором Линквица позволили получить глубокий и упругий бас от 25 Гц. При проигрывании на полной мощности стенки корпусов сабвуферов абсолютно «мертвые», ни малейших вибраций. В качестве НЧ головок использованы широко доступные 4-х Омные 8-ми дюймовые головки типа 35ГДН-1-4 (25ГД-26Б). Отверстия под них диаметром 185 мм вырезаны в нижней плите (основании) на расстоянии 300 мм от внешних сторон и на расстоянии 125 мм от заднего края, рис. 2.

Рис. 2. Расположение НЧ головки и перегородки в корпусе сабвуфера

Кроме указанных головок можно использовать такого же типоразмера головки норвежской фирмы SEAS типов CA22RNY H1471, P21RFX/P H512, головки фирмы SCANSPEAK типа 22W/8534G00, головки фирмы Peerless типа HDS-P830869 и др.

При сборке нижняя панель с динамическими головками крепится в последнюю очередь. НЧ головки крепят с внешней стороны корпусов винтами с гайками М5 предварительно приклеив к корпусу резиновые кольца шириной 10 мм из резины от автомобильных камер (например автобусов). Под головки винтов через металлические шайбы подложены шайбы из такой же резины. Перед креплением панели с громкоговорителями на торцы стенок корпусов наклеивают полоски поролона толщиной 4-5 мм и шириной 5-7 мм.

Верхняя полка по соображениям дизайна может отсутствовать, или быть выполнена по другим эскизам.

Основная полка крепится дюбелями MFA 10×112 и длиннее. Для крепления полки изготовлены зеркально выполненные кронштейны из стального уголка 15х15х80 мм, которые крепят в углах нижней секции к сабвуферам. Одна полка уголков срезана на длину около 10 мм, а вторая загнута внутрь уголка под углом 90 °, на нее и вешается полка.

Кронштейны для стены представляют собой по две пластины из стальной полосы 40х4 мм длиной 25 мм. Заготовки просверлены сверлом диаметром 10 мм со смещением по высоте на 5 мм. В передней пластине сделана зенковка для головки винта дюбеля. Готовая полка монтируется на стену на высоте 150 мм от пола, что обеспечивает расположение оси телевизора на уровне глаз сидящего зрителя. Фото внешнего вида смонтированной полки показано на рисунке 3.

Рис. 3. Внешний вид смонтированной полки

Ручки для дверок боковых шкафчиков использованы от лишних дверок стенки Волма-2. Ручки на верхние секции стенки такого же вида я изготовил сам, можно купить и все новые, но это достаточно дорогое удовольствие.

Фронтальные АС

В последнее время все большую популярность приобретают рупорные и открытые АС. Рупорные хотя и имеют повышенный КПД но слушать их необходимо с большого расстояния, что не подходит для малых квартир. Да и сделать качественные рупорные АС достаточно трудозатратно. Открытые АС требуют свободного пространства позади, поэтому я остановился на закрытом ящике.

Оптимальное расстояние для просмотра от зрителя до телевизионного экрана должно быть в 2-2,5 раза больше длины ТВ-экрана. Выбранный телевизор отвечает указанному требованию (размер экрана по диагонали 1070 мм, при этом высота корпуса экрана около 615 мм). Высота АС выбрана равной чуть меньше высоты телевизора, т.е. 600 мм. Ширина АС выбрана минимально возможной по конструктивным соображениям для расширения диаграммы направленности в горизонтальной плоскости и равна 120 мм. Глубина АС равна 150 мм. Ровно по середине, напротив отверстия под ВЧ головку, между боковыми стенками глюганом вклеена распорка.

ВЧ головка размещена между двумя СЧ головками. В целом такая конструкция обладает свойствами коаксиальной головки с расширенной диаграммой направленности в горизонтальной плоскости. Акустические системы выполнены из МДФ толщиной 10 мм с имитацией дуба венге и склеены по всем углам глюганом (имитация шпона под дерево напоминает пластмассу, на весь кинотеатр ушло 10 стержней термоклея PSA (EPSA)). В передней панели предварительно вырезаны отверстия под громкоговорители, торцы заготовок с помощью утюга обклеены специальной пленкой. В качестве СЧ-головок использованы головки 5ГДШ-3-8 (3ГД-42) рязанского радиозавода «РусАудио». Мне повезло т.к. головки достались от промышленных колонок вместе с решетками, так что грилей изготавливать мне не пришлось. Правда поначалу эти решетки мне не понравились и я был настроен их доработать и обтянуть черным капроновым чулком, но когда собрал, оказалось что они не так уж и безобразно смотрятся в готовом виде (рис. 8). Кроме указанных головок с еще лучшим результатом можно использовать более широкополосные головки типа 5ГДШ-4 (3ГД-45). В этом случае частоту раздела СЧ-ВЧ можно сделать 8 кГц. По периметру стенок колонок на расстоянии 12 мм от заднего края тем же глюганом приклеены бруски 15х15 мм для крепления задней стенки. Для герметизации корпуса на бруски также наклеены полоски поролона. Задняя стенка прикручивается шурупами предварительно просверлив в брусках отверстия диаметром 2. 2,5 мм и сделав зенковку под головки шурупов. Объем корпуса получился равным около 7,4 л. В таком объеме использованные головки могут воспроизводить частоты начиная со 111 Гц (-3 дБ), рис. 4.

Рис. 4. АЧХ 2-х головок 5ГДШ-3 в корпусе объемом 7,4 л.

С целью акустического демпфирования окна головок 5ГДШ-3 с натяжением обклеены материалом типа тонкого синтетического войлока с ворсом с одной стороны (иглопробивной нетканый материал или «нетканка»), рис. 5 (предложено когда-то В. Шоровым). Такое решение способствует выравниванию АЧХ и снижению искажений.

Рис. 5. Обтянутая головка после обрезки лишнего материала

Предварительно вырезают заготовку из нетканки с запасом по габаритам громкоговорителей, накладывают ее на отверстие корпуса и удерживая края ткани вдавливают в отверстие головку 5ГДШ-3, рис. 6.

После того как ткань вытянется ее снимают с колонки, протягивают через нее провода от громкоговорителя и с помощью приспособления рис. 7 (использована слегка доработанная тара от шпатлевки) приклеивают к громкоговорителю. Сначала смачивают клеем «Момент» часть корзины которая прилегает к корпусу колонки, а затем прижав нетканку с помощью приспособления равномерно вытягивают ее во все стороны и фиксируют на клей.

Рис. 6

Рис. 7

Около 30 лет назад В. Шоров предложил еще одну доработку головок в виде пропитки диффузоров специальными составами. Должен сказать что центральная часть доставшихся мне головок уже была пропитана в заводских условиях, правда сделано это было небрежно и асимметрично, как будто делалось вручную случайными практикантами. Большую популярность среди гурманов имеет пропитка Воробъева. Некоторые используют для пропитки центральной части (это чуть больше половины диаметра) акрил (оргстекло) растворенный в дихлорэтане (чуть меньше половины диска который обычно укладывают на дне упаковок СД-дисков на 40 граммовый пузырек дихлорэтана, продается в ларьках как клей для пластмассы). Таким раствором я дважды пропитал всю поверхность диффузоров НЧ-головок. Кроме него можно использовать акриловые лаки для саун «Сенеж-Сауна», «Лазурит», «Садолин» (импортный) как отдельно так и с добавкой черной туши 1:1.

Самый край диффузора (подвес) головок 5ГДШ-3 можно обработать тонким слоем разведенного 1:1 бензином типа Калоша синтетическим резиновым клеем, главное не перестараться. Внутрь фронтальных АС вложены по два мешочка (из того же материала что использовался для акустического демпфирования головок) набитых искуственным пухом (можно набить натуральной шерстью, ватой или обрезками сентипона). По такому же мешочку вложено и в тыловые АС. В сабвуферах также размещен звукопоглощающий материал только в больших мешках.

В качестве твитеров можно использовать 6-ти Омные головки Норвежской фирмы SEAS несколько больших размеров (Ф104 мм) такие как 27TFF H0831, 27DTFC H1189, 27DTF H1211; или такого же габарита как у меня 8-ми Оммные головки израильской фирмы Morel (Ф94 мм) типов MDT 37, MDT 30S, MDT 29, а также фирмы Visaton головки типа DT 94 (внешне похожи на мои). Можно также использовать головки меньших габаритов фирмы Visaton типа DTV 72 (Ф72 мм), G 20 SC (Ф66 мм) и SC 5 (51,5х51,5 мм). Кому позволяют финансы могут купить головки подороже типа Hiquphon OWII. Кроме перечисленных головок предназначенных для использования в стационарной акустике можно использовать более малогабаритные автомобильные головки фирмы Morel, например SUPREMO, MT 37, MT 23, MT 22, MT 11.

Внешний вид готовых фронтальных АС показан на рис. 8.

Рис. 8 Внешний вид готовых фронтальных АС

В случае, если телевизор используется меньших габаритов, то хорошие АС пропорционально меньших габаритов можно сделать на динамических головках хорошо зарекомендовавших себя в переносных стереофонических магнитофонах «Беларусь 310», «Весна» и др. типа 3ГДШ-8-8 или как вариант на головках 3ГДШ-14-8 (160. 10000 Гц, уровень ХЧ 89 дБ) гагаринского завода Динамик.

Причем при использовании головок тернопольского завода Орион типа 3ГДШ-8-8 ОСТ 4.383.001-85 (160. 12500 Гц. уровень ХЧ 90 дБ), которые прекрасно воспроизводят до 16 кГц, ВЧ головки можно не ставить. Это избавит от необходимости расчета и изготовления разделительного фильтра и загрубления чувствительности СЧ-головок. При использовании по 2 головки в параллель уровень характеристической чувствительности (ХЧ) будет не менее 96 дБ что позволит использовать маломощный УМЗЧ.

Тыловые АС

Тыловые АС выполнены по аналогичной технологии и имеют габариты 300х120х100 мм, рис. 9. Монтируют их на одном уровне по верху с фронтальными АС.

Еще лучшие результаты можно получить если сделать тыловые АС на тернопольских громкоговорителях с круговой диаграммой направленности по принципу [5]. Можно конечно сделать корпуса более сложной формы, так чтобы громкоговорители были повернуты к слушателям, но это уже будет не конструкция выходного дня.

Рис. 9. Внешний вид тыловых АС

Кроссовер

Так как СЧ головки достаточно широкополосные, то частота раздела выбрана сравнительно высокой — 6 кГц (с запасом на октаву). Применение двух СЧ головок повышает звуковое давление на 6 дБ, поэтому их чувствительность необходимо загрубить. Кроссовер пассивный первого порядка и выполнен по последовательной схеме, рис. 10. Перед разработкой кроссовера была снята характеристика импеданса твитеров. Выяснилось что их входное сопротивление равно 6 Ом и практически постоянно во всем звуковом диапазоне (очевидно имеют медный колпачок) и они не имеют явно выраженной частоты резонанса. Поэтому никаких дополнительных мер для подавления сигнала на частоте резонанса не потребовалось. Так как входное сопротивление головок 5ГДШ-3 к частоте раздела несколько повышается, то и сопротивление резистора R1 выбрано несколько ниже расчетного для нагрузки 4 Ома (параллельно включенные головки по 8 Ом). Резистор R2 проволочный мощностью не менее 7,5 Вт, резистор R1 также проволочный мощностью 5 Вт. Индуктивность намотана на оправке диаметром 20 мм и шириной 10 мм проводом Ф1,0 мм, число витков равно 77. Конденсатор полипропиленовый типа К78-19 или более распространённый полиэтилентерафталатный типа К73-16, в крайнем случае можно использовать типа К73-17. Если нет такого номинала, то можно использовать 3,3 и 1 мкФ или типа К78-2 2,2 мкФ в параллель.

Примечание. В литературе можно встретить много мнений об оптимальном выходном сопротивлении УМЗЧ. В ламповых усилителях оно примерно равно сопротивлению нагрузки. Отсюда сложилось мнение что такое сопротивление оптимально. В данном кроссовере резистор R2 чуть меньше полного сопротивления СЧ-головок и для них его можно считать выходным сопротивлением УМЗЧ, что является близким к оптимальному. С другой стороны через это сопротивление ослабляется воздействие противо ЭДС громкоговорителей на усилитель.

Несколько слов о конденсаторах

Наиболее важные параметры конденсаторов которые могут оказывать влияние на звук, помимо температурного коэффициента емкости (ТКЕ), это коэффициент абсобции, тангенс угла потерь и снижение емкости на частоте 10 кГц относительно 100 Гц. По этим показателям лидируют полипропиленовые конденсаторы (ПП), на втором месте лавсановые или что то же самое полиэтилентерафталатные (ПЭТ), они и имеют наибольшее распространение сегодня, таблица 1. Все остальные (бумажные фольговые, металло-бумажные и др.) им уступают. Среди конденсаторов одного типа более высоковольтные как правило вносят меньшие искажения.

Полиэстерные пленки, такие как полиэтилен, полиэтилентерафталат (майлар) и поликарбонат, являются полярными диэлектриками с электрическими характеристиками, которые зависят от частоты (уменьшается емкость и увеличиваются потери). Положение усугубляется когда конденсаторы используются с внешней поляризацией, например как переходные между ламповыми каскадами, что обогащает звук в 6. 10 раз дополнительными квадратичными искажениями. Поэтому применять их в качестве переходных не стоит. В то же время внешняя поляризация для конденсаторов на основе неполярных пленок никак не сказывается на искажениях.

Полистирол и полипропилен являются неполярными диэлектриками. Металлизированные полипропиленовые конденсаторы являются отличным выбором как для таймерных приложений, поскольку они стабильны и имеют малые токи утечки, так и в качестве переходных.

Хорошие конденсаторы получаются при использовании в качестве фольги станиоли — тонкой оловянной фольги, а в качестве диэлектрика тефлона. Однако самые доступные и самые распространенные сегодня с приемлемыми параметрами полипропиленовые конденсаторы, на них и следует ориентироваться.

Коэффициент абсорбции, %

Тангенс угла потерь, %

Снижение емкости на частоте 10 кГц относительно 100 Гц, %

Источник

Типы конденсаторов по виду диэлектрика