Акустическая система "Амфитон-35АС-018"

Акустическая система "Амфитон-35АС-018" (1981 г.).

Трёхполосная акустическая система Амфитон ""35АС-018"", она же ""35АС-218"", предназначена для воспроизведения звуковых программ от высококачественной бытовой усилительной аппаратуры.

С помощью пассивных разделительных фильтров весь диапазон частот акустической системы ""35АС-018"" разделен на 3 полосы, каждая из которых воспроизводится своей головкой.

В акустической системе установлено три головки:
- низкочастотная типа 30ГД-2,
- среднечастотная типа 15ГД-11,
- высокочастотная типа 10ГД-35.

Корпус акустической системы Амфитон ""35АС-018"" (35АС-218) выполнен в виде фазоинвертора.

АС Амфитон ""35АС-018"" не имеет регуляторов.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Номинальная мощность, Вт........................................................... 35.
Максимальная мощность, Вт......................................................... 90.
Диапазон воспроизводимых частот, Гц......................... 31,5...20000.
Номинальное звуковое давление (100...4000 Гц), Па.................. 2,0.
Номинальное электрическое сопротивление, Ом........................... 4.
Габариты, мм................................................................. 720x370x285.
Масса, кг......................................................................................... 24.

Неравномерность АЧХ на нижней граничной частоте диапазона воспроизводимых частот относительно уровня среднего звукового давления составляет -16 дБ.

Уровень характеристической чувствительности не менее 86 дБ.

Неравномерность звукового давления в диапазоне частот 100..8000 Гц составляет ±3,5 дБ.

Данные АС являются одним из клонов АС ‘‘S-90’’. Полезный объём у этих АС приблизительно одинаковый, набор динамиков идентичный, схема фильтра схожая.
Фазоинвертор состоит из одной трубы.

Корпус АС выполнен в виде прямоугольного неразборного ящика из древесностружечной плиты, фанерованной древесным шпоном. Толщина стенок корпуса 18 мм, лицевая панель, с целью увеличения ее жесткости, изготовлена из плиты толщиной 38 мм. В конструкции корпуса предусмотрены элементы, увеличивающие жесткость корпуса и снижающие амплитуду колебаний стенок, в частности, имеется деревянная распорка, соединяющая лицевую панель и заднюю стенку и расположенная между низкочастотной головкой и отверстием фазоинвертора.

Для предотвращения влияния низкочастотной головки, с внутренней стороны СЧ головка изолирована от общего объема специальным герметичным пластмассовым колпаком.

Разделительные фильтр:

Фильтр низкочастотной головки - фильтр верхних частот первого порядка, обеспечивает спад АЧХ 6 дБ на октаву;

Фильтр среднечастотной головки - полосовой фильтр первого порядка, обеспечивает спад АЧХ в сторону низких и высоких частот 6 дБ на октаву;

Фильтр высокочастотной головки - фильтр нижних частот второго порядка, обеспечивает спад АЧХ в сторону средних частот 12 дБ на октаву.

Частоты раздела: между головками НЧ и СЧ — 650 Гц, между головками СЧ и ВЧ — 4500 Гц. В конструкции электрических фильтров применены резисторы типа С5-35, конденсаторы — МБГО, катушки индуктивности — на пластмассовых каркасах без сердечников.

При правильно проведённом слепом тесте звучание АС Амфитон ""35АС-018"" можно отличить от звучания АС ‘‘S-90’’. Непосредственное сравнение двух этих АС отдаст больше предпочтений в пользу АС Амфитон ""35АС-018"". Хотя все отличия будут исчезающе малы, звук АС Амфитон ""35АС-018"" представляется более линейным в области средних частот. При одинаковой атаке баса АС Амфитон ""35АС-018"" имеет более короткое инерционное послезвучие на низких частотах.
При паузе в прослушивании более 1 минуты две этих АС отличить невозможно.

АС Амфитон ""35АС-018"" была выпущена в значительно меньшем количестве чем АС ‘‘S-90’’. Динамические головки СЧ и НЧ системы ""35АС-018"" изготавливались с использованием поролоновых подвесов срок службы которых составляет 20±5 лет. С учетом некоторой сложности покупки в начале нулевых годов новых подвесов для замены разрушившихся, а также сложности качественного (!) ремонта динамических головок, большое количество данных АС было уничтожено.

В результате в настоящее время АС Амфитон ""35АС-018"" продаются по значительно более высокой стоимости (иногда в 2-2,5 раза выше), чем АС ‘‘S-90’’.
С учетом незначительных отличий непосредственно по звучанию выбор сводится по сути лишь к дизайну.

Восстановление АС Амфитон ""35АС-018"":

В настоящее время покупка подвесов не представляет никакой сложности. С учётом почтовых расходов комплект на четыре динамика обойдётся в 1000-1500 рублей. Ремонт достаточно кропотлив и требует предельной внимательности и аккуратности, что под силу далеко не каждому.

Поэтому при желании использовать именно АС Амфитон ""35АС-018"" лучшим вариантом может быть покупка АС Амфитон ""35АС-018"" с ""убитыми"" подвесами или динамиками и хорошим или отличным состоянием корпусов и исправными фильтрами. Цена такой АС будет равняться цене двух корпусов, и зависеть только от их внешнего состояния.

Затем следует найти или приобрести АС ‘‘S-90’’ или один из её клонов, например ""Орбита 35АС-016"" в качестве донора. Подойдут любые АС типа 35АС-ХХХ с набором головок такого же размера как и в АС Амфитон ""35АС-018"". Не смотря на то, что СЧ и НЧ динамики могут иметь различные обозначения это одни и те же динамики. (Для ВЧ головок данное утверждение не справедливо!) Разные обозначения они имеют так как выпускались в разные временные периоды и на разных заводах.

Все акустические системы АС ""S-90"" комплектовались головками с резиновыми подвесами, а вот среди клонов часто встречаются АС с головками на поролоновых (ППУ) подвесах, так что тут нужно быть осторожнее. При непосредственном осмотре перепутать их невозможно.

Состояние корпусов и фильтров АС доноров при этом будет на втором месте. Но его также нужно учитывать, потому что если корпуса побиты или рассохлись, это говорит об условиях хранения и (или) эксплуатации данных экземпляров АС. В таком случае нельзя иметь полную уверенность, что характеристики данных динамиков будут соответствовать их исходным значениям.

Никогда не следует покупать б.у. динамики штучно. В этом случае вы в ста процентах случаев наткнетёсь на экземпляры, у которых технические характеристики не соответствуют номинальным.
По этой же причине при покупке АС доноров не лишним будет снять НЧ динамики и осмотреть место пайки проводов. Если пайка не заводская, значит динамик уже кем то менялся.
Цена пары НЧ динамиков продающихся штучно кстати часто может быть выше, чем цена пары АС с полным комплектом исправных динамиков.

Будьте аккуратны и не спешите - отвёртки с прямым шлицом по закону Мёрфи всегда соскальзывают с винта в сторону диффузора.

Затем в корпуса от АС Амфитон ""35АС-018"" с исправными фильтрами следует установить СЧ и НЧ головки с резиновыми подвесами из АС доноров.
В результате вы получите АС Амфитон ""35АС-018"" с отличным состоянием корпусов и комплектом СЧ и НЧ головок на надёжных резиновых подвесах.

Материал подвеса в данном случае не оказывает влияния на звучание динамика, поэтому на выходе вы получите звук полностью идентичный оригинальной системе Амфитон ""35АС-018"".

Разница в звучании оригинальных АС Амфитон ""35АС-018"" и оригинальных АС ""S-90"" обусловлена различиями в конструкции корпусов, качестве сборки АС, и различием в конструкции фильтров.

Оставшиеся после ремонта корпуса АС доноров и неисправные динамики, снятые с АС Амфитон ""35АС-018"" вы в последствии сможете продать заинтересованным людям, вернув тем самым некоторую часть стоимости восстановленных АС Амфитон ""35АС-018"".

​ ​

Акустическая система Амфтон 35АС-018

Акустическая система Амфитон-35АС-018 .
Выпускал Волжский электромеханический завод. Респ. Марий Эл. а так-же и Прикарпатский радиозавод. Ивано-Франковск.
производство начато в 1981 году.

Трёхполосая акустическая система - Амфитон ""35АС-018"", она же ""35АС-218"" - предназначена для воспроизведения звуковых программ от высококачественной бытовой усилительной аппаратуры.
С помощью пассивных разделительных фильтров весь диапазон частот акустической системы ""35АС-018"" (или 35АС-218) разделен на 3 полосы, каждая из которых воспроизводится своей головкой.
В качестве низкочастотной используется головка 30ГД-2, средне-частотной 15ГД-11, высокочастотной - 10ГД-35.
Корпус акустической системы Амфитон ""35АС-018"" (35АС-218) выполнен в виде фазоинвертора.

Основные технические характеристики

Номинальная мощность, Вт............................................. 35.
Рабочий диапазон частот, Гц............................ 31,5...20 000.
Номинальное электрическое сопротивление, Ом........... 4.
Звуковое давление Па, в диапазоне частот 100...4000 Гц 2.
Коэффициент гармоник, %, в диапазоне 1000...2000 Гц... 2.
Габариты АС, мм............. 720x370x285. Масса, кг.......... 24.

Схема акустической системы Амфитон-35АС-018 а так-же ее описание во вложении.

У нас все бесплатно, без регистрации, без СМС и прочих сюрпризов

Акустические системы Амфитон 35АС-018 были приобретены новыми в конце 1980-х годов. В те годы одна акустическая система высшей группы сложности отечественного производства уровня S-90 стоила 150 советских рублей. Соответственно, пара таких колонок обходилась в 300 руб, будучи купленными новыми в советском магазине радиотоваров. А в конце 1980-х годов отечественная промышленность широко развернула производство такой акустики, и предложение её в магазинах было довольно представительным. Наряду с тогдашним флагманом, рижским ПО "Радиотехника", которое выпускало колонки 35АС-012 (S-90), аналогичную акустику производили ещё несколько радиозаводов. По размеру корпусов, массе (около 27 кг у одной колонки), частотной характеристике, мощности и гармоническим искажениям эта разнообразная акустика была очень сходной между собой. Так как выпускалась такие разномастные колонки высшей группы сложности на основе одних и тех же динамических головок громкоговорителей, правда, производимых разными радиозаводами. К примеру, головку 30ГД-2Б , которая была низкочастотным звеном такой высококлассной акустики, выпускали несколько различных советских радиозаводов.

Акустические системы Амфитон 35АС-018 в те годы производились сразу на двух радиозаводах, в г. Ивано-Франковск, что на Украине, и у нас в г. Волжск на ВЭМЗ. Стоили такие колонки те же самые 150 советских рублей за штуку, и в конце 1980-х повсеместно стояли на прилавках в отделах радиотоваров местных магазинов.

Акустика эта 4-омная, имеет номинальную мощность 35 Вт, а максимальную 70 Вт. Это означает, что выходная мощность усилителя, который работает на такую акустику, и которую он выдаёт на выходе, не должна превышать 70 Вт на канал. Рабочий диапазон частот такой акустики составляет от 25 Гц до 25000 Гц с учётом приличного завала АЧХ на краях рабочего диапазона. При использовании такой акустики с высококлассным и мощным усилителем типа Одиссей У-010 стерео можно обеспечить качественную озвучку приличных по площади помещений. При этом никакая добавка в виде сабвуфера не потребуется, потому что по звучанию на низких частотах акустические системы Амфитон 35АС-018 сами дадут фору любому сабвуферу.

Внешний вид акустических систем Амфитон 35АС-018:

Внешняя сохранность, а также сохранность их динамических головок, в том числе резиновых подвесов, у колонок очень хорошая, и они имеют практически заводской внешний вид:

Среднечастотный и высокочастотный динамики каждой колонки расположены под общим пластиковым обрамлением. Пластик обрамления снаружи окрашен серебристой краской. При этом диффузор среднечастотной головки защищён от повреждений металлической сеткой:

Низкочастотные головки расположены под защитными решётками, которые несложно окрутить и снять:

На передней стенке колонок внизу справа расположен выход трубы фазоинвертора. Фазоинвертор настроен на частоту резонанса в районе 30 Гц, и даёт увеличение уровня воспроизведения самых низших частот на несколько децибеллов. Здесь также расположился шильдик с изображением графика частотной характеристики акустической системы:

Снизу колонки снабжены пластмассовыми ножками. На задней стенке расположилась клеммная колодка для подключения соединительного кабеля. Кабель можно подключить как методом зажима, так и с помощью соединителей типа "банан" соответствующего диаметра. Красная клемма - это "+" колонки, чёрная это её "-":

Задние стенки колонок сплошные, и герметичные по отношению ко всему корпусу:

Сам корпус колонок выполнен из толстостенной ДСП, а снаружи облицован шпоном ценных пород древесины. Колонки тяжёлые, и масса каждой из них находится в районе 27 кг. Звучание данной акустики по-прежнему, как и 30 лет назад, качественное, и оно весьма высокого уровня. Единственный минус подобной акустики, по мнению автора, это недостаточная прозрачность звучания средних частот. В этом "виновата" среднечастотная головка типа 20ГДС-3-8 (20ГДС-4,15ГД-11А), которая по современным меркам устарела по звучанию. Низкочастотная головка типа 75ГДН-3-4 (30ГД-2Б) звучит вполне по современному, а высокочастотная головка 6ГДВ-7-16 (10ГДВ-2-16,10ГД-35) также вполне устраивает по качеству звучания, хотя в современной зарубежной акустике подобного уровня и массы высокочастотные головки звучат чище и прозрачнее. Но мы же не будем сравнивать "Ниву" и "Туарег" по комфорту, не правда ли? Тем более, что корни акустических систем Амфитон 35АС-018 заложены в первой акустике аналогичного уровня под названием 35АС-1, и фактически АС 35АС-018 являются незначительной модификацией АС 35АС-1. И эти самые 35АС-1 рижское ПО "Радиотехника" начало выпускать как раз с 1977 года. Примерно тогда, когда ВАЗ начал выпуск легендарной "Нивы".

Итак, теперь, когда база готова, настало дело исполнителей. У нас это - пара легендарных советских колонок Амфитон 35АС-018, двоюродных братьев не менее легендарных S90. Правда, от настоящих Амфитонов у них уже мало что осталось, корпус разве что. Но это ни сколько не умаляет эпичность и легендарность сей конструкции.

Забегая вперед, скажу, что одну колонку из пары я уже начал реставрировать и довел практически до завершения, осталось только добить набивкой, наклеить пару уголков, и поставить ее на ножки, но раз уж Николай Иванович выложил новую версию своих чудо-разделительных фильтров, то было бы большим упущением их не опробовать.

Сейчас практически завершенная колонка имеет такой фильтр, только без резисторов, потому что ВЧ-звено не родное, и имеет чувствительность ниже оригинального (хотя производитель заявлял другое, сцука!). Мы же парой точных мановений паяльника и подбором соответствующих сопротивлений (другие звенья в колонках тоже не родные), превратим его в такой .

Что ж, приступим. Сейчас колонка выглядит вот так:

Ковер, ага, пылесосил сегодня)))

Чтобы добраться до фильтра, необходимо снять защиту и басовый динамик

Итак, все, что нам сейчас надо, раз резисторов уже нет, это впаять сопротивление между точкой соединения L2 и C1 и выводом на НЧ L1. Напаяем к соответствующим выводам длинные провода, чтобы можно было подбирать сопротивление непосредственно "на ходу" колонки.

Ставим обратно НЧ динамик и пробуем подбирать сопротивление. Начнем, как предлагает автор, с 12 Ом.

Ок, 8.2 Ома - самое то. Местный среднечастотник (не помню как называется, 20 гдс какой-то, и в конце - Б) - крикун еще тот, его давно пора было сделать потише. Вот сейчас звучит намного лучше:)

Что ж, фильтр все равно придется достать, хотя бы для того, чтобы качественно напаять на него резистор. И за одно осмотреть на правильность пайки, а то что то терзают мое сердце смутные подозрения...

Так и есть, после перепайки фильтр зазвучал ЗАМЕТНО лучше. Но резистор на 8,2 Ома все равно было решено оставить. Плюс было решено добавить 56Ом в параллель с ВЧ звеном, т.к. поле перепайки очень хорошо поднялись высокие частоты.

Все, теперь можно забивать оставшиеся внутренние пустоты паралоном, собирать и ставить эксперименты на людях.

UPD: Все таки потом перепаял СЧ и ВЧ.

После переделки, описанной выше, на СЧ получилось 4 Ома, что ну уже вообще не подходило под фильтр, рассчитаный на 8 Ом. И это уже довольно хорошо ощущалось на слух. Поэтому в парралель с СЧ были выбраны 20 Ом, а последовательно - 1 Ом. Конечно, искомые 8 Ом снова выставлены не были, но при данных номаналах колонка выдала приемлимый для автора звук:)

А параллель с ВЧ все-таки был впаян резистор 39 Ом, для согласования чувствительности.

Часть I

В исходном виде сей опус советской промышленности звучит мощно, но невыразительно. Только на отдельных композициях удаётся поймать стереопанораму и приблизительно локализовать кажущиеся источники звука (КИЗ). С приходом DVD и домашнего кинотеатра захотелось улучшить пространственные параметры системы. Стал смотреть – что думают люди по этому поводу. Предложения на сайте сводятся в основном к замене среднечастотного динамика. Прикинул – дорого и хлопотно. Стал анализировать схему фильтра в части средних и высоких частот. Обнаружил, что на среднечастотник приходит только 20% подводимой энергии. С чего же ему петь-то, если суммарное реактивное сопротивление С1 и L2 (по родной схеме) составляет примерно 33 Ома в диапазоне от 500 до 5000 Гц и держит бедолагу на голодном пайке. Пришлось увеличить ёмкость конденсатора С1 до 40 мкФ, уменьшить индуктивность дросселя L2 до 0,43 мГн и совместить его с L3, чтобы обеспечить среднечастотник энергией на уровне около 50% от подводимой, т.е. в 2,5 раза больше исходного. И он запел! И ещё как запел! Стереопанорама по всей комнате, а не только по оси между колонками, чёткая локализация КИЗ, эффект присутствия, даже какая-то объёмность. Все старые, давно известные композиции зазвучали по новому, настолько тонкой и витиеватой стала музыкальная ткань. Получившаяся схема представлена на рис.1.

Рис. 1. Схема фильтра громкоговорителя 35АС-018. Этап 1

Я постарался использовать все родные элементы исходного фильтра. Дополнительно пришлось докупать конденсатор С1.1 ёмкостью 30 мкФ и устанавливать его на место удалённого L2 (по родной схеме), для чего в шасси кроссовера пришлось сверлить 2 отверстия d3,3 и нарезать резьбу М4. Всё остальное – паяльничком с пинцетиком. По пути увеличил сечение проводов, по которым бегает ток низкочастотного звена, до 1 мм 2 и исправил схемную ошибку: оторвал резистор R2 от L3 (по моему – это ошибка копировщицы) и установил его параллельно высокочастотному динамику – там его присутствие логично и оправданно.

И да простят меня гуру от акустики, но я не обнаружил прока в звене Цобеля ни в низкочастотном звене, ни в среднечастотном. Может я заблуждаюсь, но в своих колонках я закоротил резисторы R3, R4 и R1, что на схеме показано пунктиром. Кто верит – пусть оставляет, кто сомневается – пусть проверяет, благо через трубу фазоинвертора можно вывести переключатели и пощёлкать ими.

Часть II

Когда я написал, что в результате доработки «среднечастотник запел и ещё как запел», то я немного слукавил. Ибо запел он не один, а вместе с высокочастотником, причём синхронно и синфазно, что пока не может обеспечить ни один из известных мне фильтров для трёхполосных акустических систем. А в паре динамики работают в самом чувствительном для человеческого уха диапазоне 3 – 6 кГц, где малейшие искажения терзают слух. Здесь же расположен спектр большинства музыкальных инструментов и обертоны человеческого голоса. Поэтому здесь очень важна синхронность и синфазность работы динамиков, которая обеспечивается автоматически при нагрузке обоих элементов фильтра.

Теперь подумаем и пойдём дальше. На высоких частотах конденсаторы С2 и С5 (Рис.1. в Части I ) фактически работают параллельно, но с небольшим фазовым сдвигом, создаваемым С1+С1.1. Следуя предложенному механизму взаимодействия становится ясно, что конденсатор С2 уже не нужен. Его функции вполне может выполнять С5, так как воздействие С1+С1.1 на высоких частотах ничтожно мало.

Теперь о стыковке с низкочастотным звеном. Чтобы точнее состыковать фильтр низкочастотного звена (120 мкФ х 4 Ом =480 мс) и фильтр СЧ +ВЧ, необходимо сблизить их постоянные времени, для чего пришлось увеличить ёмкость конденсатора С1+С1.1 до 60 мкФ (60 мкФ х 8 Ом =480 мс).

Получившаяся схема показана на рис.2. Она уже значительно отличается от исходной:

Рис. 2. Схема фильтра 35АС-018. Этап 2

Резисторы R3,R4 я предпочитаю закорачивать, но это не обязательно. В процессе обсуждения выяснилось, что многие заменили в своих колонках СЧ и ВЧ динамики советского производства на импортные фирмы Visaton, и на основании этого утверждали, что моя доработка им не подходит. Почему же? Подходит! Специально для такого случая разработаны схемы на Рис.3 и Рис.4.

Рис. 3. Схема фильтра 35АС-018. Этап 2.1

В варианте Рис.3 индуктивность дросселя L3 остаётся без изменений, но частота раздела между СЧ и ВЧ динамиками – около 3,5 кГц, что ведёт к повышению нагрузки на ВЧ динамик.

Рис. 4. Схема фильтра 35АС-018. Этап2.2

В варианте Рис.4 индуктивность дросселя L3 уменьшается до 0,27 мГн путем сматывания 20 витков, а конденсатор С5.1 удаляется. Частота раздела между СЧ и ВЧ динамиками приближается к 5 кГц. Я бы предпочёл такой.

Во всех вариантах схем диапазон воспроизводимых частот СЧ динамика ограничен параметрами фильтра, что нивелирует индивидуальные особенности разных моделей. Разница только в громкости (чувствительности), под которую приходится подстраивать НЧ и ВЧ звенья громкоговорителя. Поэтому я не сторонник без особой нужды менять динамики в колонках.

И профессионалы и любители, занимающиеся усовершенствованием акустических систем, гоняются в основном за линейностью АЧХ, упуская другие параметры. Я же решил погоняться за стереоэффектом, за объёмом, за панорамой, даже в ущерб линейности АЧХ.

Как известно, мысль не стоит на месте. Идея получения диффузного звукового поля во всём диапазоне воспроизводимых частот ищет новые решения. Но об этом в следующий раз.

Часть III

С момента публикации предыдущих частей прошло уже полгода. Народ активно читал, но ничего не предпринимал. Только в январе один из читателей попробовал переделать одну колонку. Вроде понравилось. Обещал дать полный отзыв после переделки обоих колонок и пропал. Видимо при прослушивании комплекта как открыл рот от удивления, так никак закрыть не может. Ну да бог с ним, пусть радуется. В конце последней статьи я обещал продолжить рассказ о доработках фильтра. После определённого этапа оптимизации можно опубликовать полученное решение. Чтобы понять ход преобразования фильтра перерисуем схему на рис.2 из Части II в виде, представленном на рис.5.

Рис. 5. Схема альтернативного фильтра 35АС-018. Этап 3.1

Это та же самая схема, только с перевёрнутым порядком подключения СЧ +ВЧ звена. При этом все динамики подключаются синфазно. По звучанию колонки с этой схемой ничем не отличаются от исходных, собранных по схеме рис.2.

Анализ полученной схемы показывает, что конденсатор С1+С1.1 в общем-то лишний. Его функции на средних и высоких частотах вполне может выполнять батарея конденсаторов С2-С5. Но вот дроссель L1 будет сильно шунтировать СЧ+ВЧ звено. Так его индуктивность можно увеличить. При этом частота раздела между НЧ и СЧ звеньями снизится, но не выйдет за пределы диапазона СЧ динамика, а диапазон работы НЧ динамика сузится до сабвуферного. Полученная схема представлена на рис.6. Все конденсаторы и резисторы берутся от родного фильтра. Дроссель индуктивностью 0,3 мГн получается из исходного в 0,43 мГн путём смотки с него 16 витков. С дросселем индуктивностью 3 мГн сложнее. Я доматывал основную катушку в 1,2 мГн проводом с освобождённой ранее катушки L2 в 1 мГн до полного заполнения (примерно 60-70 витков), мерил индуктивность и подгонял под 3 мГн. Колонки именно с этим фильтром приводят просто любителей хорошего звука в неописуемый восторг, а технарей к сильнейшему удивлению: этого не может быть! Оказывается может! Можете проверить сами. Я проверил на 6 парах колонок разного типа. Везде эффект потрясающий. Дерзайте, если интересно, если любите слушать хорошую музыку в хорошем качестве!

Рис. 6. Схема альтернативного фильтра 35АС-018. Этап 3.2

Часть IV

Последний вариант фильтра, предложенный в части III , вызвал заметный интерес среди любителей музыки, умеющих держать в руках паяльник. Но почему-то больше всего им заинтересовались юные радиолюбители, не знающие как и чем померить индуктивность катушек индуктивности, ёмкость конденсаторов, сопротивление резисторов и вообще с трудом читающие электрические схемы (по их собственным признаниям). Ну прямо «детский сад» какой-то. Чтобы уйти от технологических дискуссий о том, как что сделать, как соединить и как померить, я разработал специальный «детсадовский» вариант фильтра, который можно реализовать из деталей исходного фильтра, ничего не дорабатывая, не докупая и не меряя. Для оценки предлагаемой структуры фильтра этого варианта вполне достаточно. После определённого этапа прослушивания и накопления статистики достоинств и недостатков можно постепенно переходить к решению по рис.6 в части III или более оптимальному по собственному усмотрению (если понадобится).

В этой схеме для получения индуктивности почти вдвое большей, чем исходная, но достаточной для развязки с СЧ звеном фильтра, использовано последовательное соединение имеющихся штатных индуктивностей L1+L2=1,2+1,0=2,2 мГн. При этом сами катушки остаются на своих местах, а подсоединить L2 к L1 можно в любом направлении – как удобнее. Делитель R1/R2 изменён в сторону увеличения потока энергии в ВЧ динамик. Практика показала, что такой делитель более оптимален, а совсем отказываться от него нельзя – ВЧ шум заметно возрастает. Структура фильтра не изменилась. Перепаять фильтр – полдела. Надо найти оптимальное решение для собственных ушей в конкретных условиях прослушивания. Как это делается? Примерно так: Берём отвёртку, разбираем колонки, берём паяльник, перепаиваем фильтры в обоих колонках, собираем, подключаем к аппаратуре, ставим любимую музыку без улучшайзеров, тихо балдеем одну, две, три, пять, десять композиций. Постепенно в голове формируется образ разногласий между желаемым и действительным. Эти разногласия распределяются по трём корзинам: НЧ, СЧ, ВЧ.

Анализируем полученную информацию:

Если выперают басы, то надо увеличивать ёмкость батареи конденсаторов С2-С5 на 10; 20; 30 мкФ в зависимости от уровня выпячивания низов, или увеличить индуктивность L1+L2, чем мы и занимались в части III .

Если выпирает середина, то надо увеличивать ёмкость конденсатора С1 на 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 мкФ в зависимости от уровня назойливости средних частот.

Если звенит в ушах от высоких частот, то надо сматывать с катушки L3 постепенно 4; 8; 12; 16 витков в зависимости от уровня дискомфорта.

Чтобы не мучиться со сборкой-разборкой колонок, рекомендую вывести наружу через фазоинвертор провода параллельно батарее С2-С5 и параллельно С1. Катушку L3 придётся выносить целиком на удлинительных проводах. Когда поиск оптимального решения закончится, все эти хвосты надо будет убрать.

Итак смотрим на схему на рис.7, сравниваем с исходной, чешем затылок:

Рис. 7. Альтернативный фильтр 35АС-018 начального уровня

Часть V и последняя

Последняя схема фильтра (рис.6 в Части III моих статей) всё же произвела некоторое впечатление на сообщество любителей хорошего звука. Кто поверил и доработал свои колонки, те наслаждаются новым качеством звука, недостижимым в исходной структуре фильтра. Кто не поверил – остались пока при своих заблуждениях. У них всё ещё впереди. Всё это время мои колонки постоянно тестировались новыми ушами, новыми композициями, сравнивались с другими решениями. Волей случая пришлось столкнуться с активными мониторами, в которых разделение по полосам производится на уровне предварительного усилителя, а динамики подключаются на выходы УМ безо всяких промежуточных фильтрующих элементов. В результате сравнения стало понятно, что всякий резистор последовательно с СЧ или ВЧ динамиком влияет на звук в худшую сторону, и от него желательно избавляться.

Стал думать. Резистивный делитель на ВЧ динамике в упомянутой выше схеме подгоняет чувствительность этого звена под СЧ динамик с сохранением общего сопротивления нагрузки. Но при данном наборе сопротивлений динамиков (4, 8, 16 Ом) нет необходимости упираться в номинальное значение сопротивления динамика, а достаточно просто не снижать сопротивление нагрузки ВЧ и СЧ звена ниже 4 Ом. Другими словами в данной структуре фильтра можно регулировать чувствительность СЧ и ВЧ звена в определённых пределах с помощью подключения параллельно динамикам балластных резисторов, отбирающих часть энергии на себя. При этом последовательно динамикам никаких резисторов, что соответствует наибольшему их демпфированию в данных условиях включения. Полученная схема представлена на рис.8:

Схема альтернативного фильтра 35АС-018. Этап 6

Здесь R1 управляет отдачей СЧ звена, а R2 – отдачей ВЧ звена. Колонки с этой схемой показали самые лучшие качественные параметры из всех представленных в предыдущих моих статьях о доработках фильтра. Всё, дальше некуда. Можно подводить итоги.

Что я получил в результате всех этапов разработки своего фильтра “Nivaga”?

1. Во-первых: Диффузность создаваемого звукового поля позволяет находясь рядом с одной колонкой слышать другую, а находясь посередине между колонками без напряжения представлять всю звуковую панораму. В исходном виде (до всех доработок) этих эффектов не было.
2. Во-вторых: Легко и свободно идёт классика. От фортепиано до большого симфонического оркестра, от пианиссимо до фортиссимо. Голос просто осязаем. Слышно всё, включая ошибки. Эмоциональное воздействие колоссальное. В исходном виде (до всех доработок) слушать классику на этих колонках было сплошным насилием над слухом.
3. В-третьих: Пришлось пересмотреть свои взгляды на тонкомпенсацию. Это был шок. Десятки лет во всех встречавшихся системах упорно не хватало баса и его приходилось добавлять с помощью довольно глубокой тонкомпенсации. И вдруг не надо добавлять! Я вынужден был передвинуть частоту начала НЧ коррекции с 200 до 100 Гц, а на современных блюзовых композициях вообще от неё отказываться. Рушится стереотип. Мозги кипят. Ищут новую точку опоры.

В общем, только через 50 лет после разработки стандартов и запуска в жизнь стереофонической звукозаписи удалось реализовать голубую мечту её создателей – перенести атмосферу концертного зала или студии звукозаписи в место прослушивания. Что же раньше то мешало? Наверное заблуждения, особенно коллективные.

Например: Как в самом начале создания 3-полосных акустических систем было предложено использовать три независимых фильтра (НЧ, ВЧ и полосовой), так до сих пор эта структура и остаётся неизменной при их производстве, несмотря на многочисленные исследования отклонений фазовых характеристик и их влияния на качество звука. И все 50 лет идёт поиск компромиссов между АЧХ и ФЧХ в рамках однажды заданной неоптимальной структуры. Или ещё, в те же незапамятные времена кто-то написал, что предпочтительней использовать фильтры 2-го порядка, а то и выше. И до сих пор этот тезис периодически всплывает, хотя давно показано, что они сильно искажают импульсную передаточную характеристику акустической системы. Но самое коварное заблуждение затаилось в применении формул расчёта фильтра, которые выводились из условия одновременной нагрузки обоих плеч LC-фильтра, а применяются для схем с нагрузкой одного из плеч, что не корректно и приводит к искажённым результатам. И это не считая мелких брызг про специальные кабели, суперконденсаторы, хитро намотанные катушки индуктивности, золочёные разъёмы и т.п., которые все вместе может и дают 0,1% прироста качества, но их роль всячески раздувается. Преодоление этих заблуждений – процесс тяжёлый, длительный, драматический, потому и затянулся.

Сей трактат составлен 28.10.2011

Заключение

На одной из выставок «Русский Hi-End» я разговорился с Александром Сырицо, патриархом звукоусилительной техники. Его статьи ещё в журнале «Радио» Советского времени вызывали много размышлений и дискуссий. Так вот, он рассказал о своих исследованиях по оптимизации условий работы СЧ и ВЧ динамиков. Я запомнил его выводы: оптимальный режим для динамических СЧ и ВЧ головок – по току, а вот для ленточных ВЧ излучателей лучше по напряжению. Его аргументация показалась мне убедительной, и возразить было нечего. Позже я проверил на своей системе приведённые доводы и убедился в их справедливости. Этот разговор помог мне посмотреть на фильтр для любимых 35АС-018М, который я тут упорно предлагал и совершенствовал, с необычного ракурса.

Я долго размышлял над феноменом яркого и чистого звучания СЧ динамика после доработки фильтра по предлагаемой в предыдущих своих статьях структуре. В какой-то момент до меня дошло, что вероятно это может быть из-за отсутствия в этой структуре специального фильтра для СЧ динамика, в отличие от всех серийно выпускаемых трёхполосных акустических систем. Когда я начал говорить об этом на последней выставке «Русский Hi-End», на меня смотрели как на идиота, несущего ахинею. Предлагаю посмотреть на эту ахинею поближе.

Возьмём с одной стороны типовой фильтр 2 порядка (L1C1) для НЧ динамика, который выделяет сигналы ниже 400 Гц (±100 Гц) как полезные, а те, что выше, отбрасывает. Возьмём с другой стороны типовой фильтр 2 порядка (L2C2) для ВЧ динамика, который выделяет сигналы выше 6 кГц (±1 кГц) как полезные, а те, что ниже, отбрасывает. Как видим, спектр «отбросов» обоих фильтров совпадает со спектром работы СЧ динамика, и если ими запитать этот СЧ динамик, то дополнительный фильтр для него не понадобится. Как это сделать? В рамках типовой структурной схемы, состоящей из 3-х параллельно работающих независимых НЧ, СЧ и ВЧ фильтров с опорой на общий провод, это не получается. Но если один из фильтров подключить «вверх ногами», т.е. с опорой на сигнальный провод, тогда появляется разность напряжений нужной величины и спектра для работы СЧ динамика. Получившаяся структурная схема изображена на следующем рисунке:

Рис. 6.1. Структурная схема альтернативного фильтра 35АС-018

В чистом виде эта схема не готова к эксплуатации. Здесь отсутствуют элементы выравнивания звукового давления всех составляющих. Я их убрал для наглядности. На рисунке хорошо видно, что на низкой частоте СЧ динамик закорочен низким сопротивлением L1, на высокой частоте он закорочен малым сопротивлением С2, на средней частоте СЧ динамик подключён к линии через L2 и С1, суммарное сопротивление которых не больше половины сопротивления СЧ динамика. То есть все условия для нормальной работы СЧ динамика соблюдаются. А поскольку последовательно ему всегда подключено какое-то комплексное сопротивление, то рекомендации Александра Сырицо о режиме по току автоматически выполняются. И ещё немного теории. В курсе электротехники при рассмотрении LC контура указывается, что его вырождение в фильтр происходит при нагрузке обоих реактивных элементов на сопротивление, равное характеристическому. Из этого условия вытекают все формулы расчётов акустических фильтров, которыми мы все пользуемся. Но на практике обычно нагружается один из элементов (L или С), а другой остаётся без нагрузки, что приводит к отклонениям от задуманных параметров. Моя попытка нагрузить эти элементы балластными резисторами (смотрите мои предыдущие статьи) провалилась, так как вылезли подводные камни в виде снижения общего сопротивления системы. А вот в описываемой здесь структуре сопротивление СЧ динамика является такой недостающей нагрузкой как для L1 в контуре L1C1, так и для С2 в контуре L2C2, что выравнивает фазовые и переходные характеристики обоих фильтров.

Перейдём к практике. Поскольку низкочастотный спектр является самым энергонасыщенным, то НЧ динамик должен работать на всю свою мощь безо всяких ограничителей. А вот СЧ и ВЧ динамики должны под него подлаживаться для выравнивания АЧХ всей системы. Для этого используются обычные резистивные делители. Моя попытка регулировать отдачу СЧ и ВЧ динамиков простым шунтированием не выдержала испытания опытом, и я вынужден от неё отказаться. Делитель эффективнее, и звук лучше. Таким образом, получилась практическая схема, изображённая на следующем рисунке:

Практическая схема альтернативного фильтра 35АС-018

Вот та же схема (рис. 6.2) только изменён внешний вид:

Схема мне представляется достаточно универсальной. Вместо делителей R1/R2, R4/R3 вполне можно поставить переключатели с наборами делителей, и получится схема для или аналогов. А если поставить переменные резисторы с подпоркой, то получится схема для , а также для и им подобных. Правда, для этих наборов динамиков придётся перестроить ещё и фильтры L1C1 и L2C2.

Схема фильтра отличается от предыдущих моих вариантов только подключением С2 к общему проводу: через С1 или непосредственно. На звук это влиять не должно, так как емкостное сопротивление С1 на ВЧ очень мало и оказать влияние на С2 уже не может. Хотя… у некоторых товарищей и провода поют.

Результат доработки довольно точно оценил мой приятель музыкант: колонки звучат как наушники. А наушники – это широкополосники, в которых фазовые искажения просто не могут появляться. Значит и в доработанных АС фазовые искажения очень малы, а синхронность работы всех трёх динамиков высока. Результат – объём и детальность. Можете проверить.