Основы доработка акустики
Те, кто занимаются доработкой акустики, похожи на автолюбителей, которые вкладывают в свои «девятки» суммы, достаточные для покупки хорошей иномарки. Поделимся некоторыми достаточно простыми приемами доработки колонок, позволяющими небольшой ценой добиться значительного прироста качества звука.
Прежде чем заняться доработкой акустических систем, посмотри, что у тебя будет источником аналогового сигнала. Интегрированный кодек? Звуковая карта SB Live? Если так, то имей в виду: звук действительно хорошего качества ты не получишь, поскольку звуковая карта (кодек) будет сильно искажать его.
Конечно, прирост качества ты заметишь, но радости от этого будет мало. Идеальным варантом будет конечно внешние CD проигрыватели, DVD плеер и так далее. Если ты озаботился хорошим звуком, постарайся найти что-то из этого списка.
Перед тем как начать доработку, разузнай как можно больше о своей акустической системе. В зависимости от того что она из себя представляет изначально, от нее можно добиться большего или меньшего прироста качества.
Что дорабатывать?
Имеет смысл дорабатывать ту акустику , у которой изначально был какой то потенциал. Самый большой потенциал к доработке у «средненькой» акустики — той, что находится в средней ценовой категории и обладает качеством звука, которое можно обозвать пристойным.
Качественные же системы, как правило, дорабатывать почти бессмысленно — замена или изменение свойств одного компонента потребует замены и всех остальных. То есть с таким же успехом можешь сразу собирать новую акустику с нуля. Однако кое-что можно доработать и в них; в разы качество, конечно, не вырастет, но заметный прирост получить можно.
Лучшим вариантом для доработки является отечественная акустика производства Советского Союза и его республик (очень любят дорабатывать S-90 и S-30). Середнячки представляют с точки зрения доработки наибольший интерес (перечислять подобные системы не имеет смысла, поскольку их огромное количество).
Доработка фильтра и проводки
Делать доработку фильтра имеет смысл только в самом простом виде — заменить штатные элементы на более качественные, тех же номиналов. Если в фильтре установлены электролитические конденсаторы, их можно поменять на пленочные, металлопленочные или металлобумажные.
Катушки из тонкой проволоки и с металлическим сердечником можно заменить на аналогичные, но без сердечника и намотанные толстым медным проводом (сечением примерно 1 мм 2 ). При таком подходе можно добиться хорошего прироста качества малой кровью. Возможно, стоит заменить штатные провода, идущие от усилителя к колонкам (а также проходящие внутри корпусов АС), на толстые медные провода (можно использовать специальные акустические кабели).
Для для малой акустики кабелей с сечением около 1–1.5 мм будет вполне достаточно (скорее всего, при этом потребуется менять и клеммы — не забудь загерметизировать корпуса колонок), для больших не меньше 2,5 мм 2 . Правда, есть риск, что остальные компоненты не позволят получить прирост качества звука от замены проводов и клемм, или он будет очень незначительным. Проверить это, к сожалению, можно только опытным путем.
Переделка акорпуса
Помимо доработки электрической цепи полезно заняться корпусами колонок (в системах с сабвуфером, оснащенных малогабаритными сателлитами, есть смысл дорабатывать только корпус сабвуфера). Как правило, они очень далеки от идеала. По идее, они должны быть герметичными, жесткими и правильно рассчитанными — иметь соответствующий параметрам динамика объем. Очень многие корпуса мейнстримовых систем не отвечают ни одному (!) из этих критериев.
В результате такие констролябии гудят (бубнят, как выражаются многие самодельщики) на низких частотах, раздуваются и излучают не заложенные в фонограммы звуки (глазом это не заметно, конечно, но зато заметно на слух), а динамики болтаются и вносят в звук искажения, потому что негерметичные корпуса их не поддерживают.
Если устранить эти недостатки, прирост качества окажется существенным, примерно таким же заметным, как от смены и доработки блока питания, но иного характера — там мы боролись с переходными искажениями, а здесь снизим уровень линейных и нелинейных искажений.
В первую очередь, разберемся с жесткостью посредством стяжек или распорок. Между верхней и нижней стенками будет более чем достаточно одной распорки, между боковыми, передней и задней стенками неплохо бы установить по две (если корпуса имеют объем около десяти литров и больше).
Другой путь — установить изнутри корпусов в качестве распорок деревянные бруски 15х15 мм, прикрепив их к стенкам с помощью клея и шурупов. Естественно, стоять они должны в распорку.
Если динамики на передней стенке акустической системы расположены близко или, в силу еще каких-то конструктивных особенностей, установить распорку между передней и задней стенками невозможно, ты можешь увеличить жесткость корпуса с помощью деревянных брусков, закрепленных на соответствующих ребрах корпуса (идущих от передней стенки к задней). Не очень эффективное решение, но все-таки это лучше, чем ничего.
Герметизация корпуса АС
После укрепления корпуса озаботься его герметизацией. Для этого вытащи из него всю начинку — фильтры, динамики, провода, синтепон или другой поглотитель. И тщательно обработай его изнутри каким-нибудь вязким герметиком (необходимые материалы можно найти в строительных магазинах или в магазинах автолюбителей).
Лучше всего воспользоваться битумной мастикой, продающейся во флаконах с распылителями, — обрабатывать ей колонки достаточно просто, а со своей задачей она справляется на сто процентов.
Проводить обработку и сушить после нее колонки лучше всего на открытом воздухе — духан от битумной мастики, силикона и прочих подобных веществ будет стоять такой, что даже соседи закашляют :). После того как корпуса высохнут, процедуру обработки и сушки полезно повторить. Готово? Отлично.
Последний штрих — сделай под динамики и заднюю крышку (ту, что с клеммами) прокладки из мягкой резины и прикручивай динамики с крышкой через них. Когда закончишь доработку и закроешь корпус, можно пройтись для большей надежности замазкой или другим герметикам по местам стыков динамиков и задней крышки с корпусом.
Увеличиваем объем
Если колонки гудят, полезно немного увеличить внутренний объем корпуса (увеличить его значительно просто не получится). Нет, его не требуется растачивать — достаточно положить в него распушенную вату. Но сначала взвесь синтепоновый мат, который уже был внутри корпуса (если производители, конечно, его положили).
На литр объема корпуса должно приходиться 25 грамм синтепона. Недостаточно? Добавь вату, предварительно хорошо распушенную. Нормальное количество — 10–15 грамм на литр. В принципе, можно положить и больше, но это имеет смысл делать только в том случае, если низкочастотное гудение не прекратилось. Ты потеряешь немного баса, но зато и неприятный гул пропадет.
Есть еще одна процедура, но она довольно нудная и не такая эффективная, как описанные выше. Стенки корпуса можно оклеить изнутри войлоком или, на худой конец, ватином. Эта мера позволит снизить количество переотражений звуковых волн внутри корпуса, что приведет к уменьшению вносимых корпусом в звук искажений.
Если решишься на эту процедуру, при креплении материала к стенкам не расходуй слишком много клея, чтобы войлок или ватин не стали плотными и бесполезными. Наноси клей маленькими точками.
Дальнейший тюнинг
Как и любой тюнинг, процесс доработки колонок имеет тенденцию затягиваться и со временем превращаться в любимое увлечение. Возможно, проведенной доработки тебе покажется мало, и ты захочешь большего. А через какое-то время тебе станет интересно, что в принципе возможно выжать из твоей системы.
Более глубокая и тщательная доработка для каждой системы индивидуальна и требует не только большего количества времени и денег, но и наличия определенных знаний. Кроме того, тебе потребуются некоторый опыт в оценке качества звучания на слух, умение выбирать тестовый материал, работать с готовыми тестами (например, FSQ). Если захочешь копнуть глубже, ищи информацию в интернете. Найди единомышленников в сети, напряги поисковые машины раздобыть отсканированные книги и статьи по соответствующей тематике.
Если у тебя установлены небольшие пластиковые колонки, заниматься их доработкой бессмысленно. Даже если твои карманы не набиты деньгами, постарайся для начала разжиться системой долларов за 60-100, чтобы потом выжать из нее максимум. От дешевых пластиковых колонок невозможно добиться чего-то хорошего в принципе.
По законам ценообразования, то, что доходит до розничной продажи, вырастает в цене, как минимум, в три раза. Соответственно, получается, что разработчики акустики за десять долларов тратят на все про все не более трех с половиной долларов.
А все — это усилитель, динамики, корпус, фильтры, блок питания (между прочим, даже маломощный, но качественный БП стоит 5–10 долларов), мелкая ерунда вроде проводов и упаковочных материалов (которые тоже стоят денег).
Инженерам-разработчикам тоже должны были что-то заплатить, из тех же десяти долларов.
Доработка сабвуфера Свен-620 (Sven-620)
Сабвуфер Свен-620 в принципе неплохой аппарат за свои деньги. Если конечно его немного доработать. В принципе, описанная доработка отчасти подойдет к любому дешевому сабу. Насколько я разобрался в моделях фирмы Свен, то «родственные» серии это 620-630. Другая ветвь: 625-635. Поэтому то, что здесь написано в большой своей части относится и к Свен-630. Правда там другой динамик и немного другая элктроника (вполне возможно, что различия минимальные, например в напряжении питания усилителя мощности и емкости конденсаторов фильтра). С другой стороны, техника модернизируется, и может уже в новом 620-м все по-другому… Кто знает?
Итак, недостатки сабвуфера и способы их устранения.
1. Сильные вибрации стенок корпуса порождают неприятные призвуки. Создается впечатление, что сабвуфер «бубнит на одной ноте». Хорошим лечением этого была бы распорка (или несколько между всеми стенками), но, к сожалению, поставить как следует распорки не получилось (но можно попробовать — хуже не будет). Поэтому я оклеил стенки специальным вибропоглотителем StP, а сверху еще слоем 8-мм изолона на герлене. На фото виден только изолон — материал StP под ним.
Подробнее почитать про эти материалы можно в статье кое-что о вибропоглотителях.
Родной звукопоглотитель целиком отклеился очень легко, поэтому мне его стало жалко выкидывать, и я его использовал. На самомо деле от него пользы очень мало (почти нет).
Такая обработка стенок корпуса существенно снизила вибрации и вкупе с удлиннением ФИ привела к тому, что саб заиграл. По выражению сына «теперь по нему можно на слух подбирать басовые партии, а то все время на одной ноте бубнил».
2. Оценка нижней частоты саба на слух показала, что при снижении частоты от 80 Гц:
- 55 Гц — та же громкость
- 50 Гц — тише заметно
- 40 Гц — очень тихо.
Причем слух тренированный, и снижение чувствительности слуха при снижении частоты учитывается (да и громкость нормальная).
Проверяем — измерение импеданса динамика в корпусе показало, что фазоинвертор (ФИ) настроен на частоту 45 Гц. То, что ниже — воспроизводится плохо так как при акустическом оформлении типа «фазоинвертор» на частотах ниже частоты настройки ФИ звуковое давление резко падает. На этих частотах звуковая волна, излучаемая ФИ находится в противофазе с волной, излучаемой динамиком. Поэтому несмотря на приличную подводимую мощность и большой ход диффузора, отдача сабвуфера мала.
Это лечится удлиннением тоннеля ФИ (и слегка снижением его диаметра, но увлекаться снижением диаметра не стОит). В тоннель я вставил кусок пластиковой канализационной трубы диаметром 75 мм. Это довольно дефицитный размер, я такой нашел только в крутом хозяйственном магазине (зато дешево!). Трубу вставил в родной ФИ — она вошла довольно плотно — предварительно смазав клеем (если входит свободно — обмотайте слоем изоленты, только отечественной и не скотчем). Снаружи стык и верхушку трубы обмотал изолентой — чтобы лучше держалась, и было меньше вибраций. Стрелками на фото показано место, где заканчивается родная труба. Использовать рекомендуется отечественную изоленту, так как она слегка «резиновая» — и наматывается туго, и при намотке внатяг держит детали плотно, и вибрации демпфирует.
Длина трубы (до наружного края стенки корпуса) — 25 см. Сначала лучше трубу не вклеивать, а просто плотно вставить, и измерить АЧХ импеданса. Минимум между двумя горбами должен быть на частоте 33…37 Гц. Поскольку теперь труба теперь складная, то частоту настройки можно регулировать — увеличению длинны соответствует снижение частоты. Ниже 32…35 Гц делать не стОит — иначе сиьлно растет ГВЗ и ухудшаются переходные процессы. После настройки труба жестко фиксируется, чтобы не дребезжала.
После этой процедуры зона «нормально слышимых частот» опустилась до 35 Гц. 30 Гц прослушивается, но слабо — тут уже близок мой порог слышимости.
Наполнение синтепоном не обязательно, но мне показалось, что так лучше, мягче, что-ли…
3. Электронная часть мне понравилась. Мощный трансформатор, добротный усилитель, нормальная схемотехника. Операционники слабые, но менять их на что-то хорошее в таком дешевом сабе — оно того не стОит. Коэффициент гармоник при мощности 20 Вт заметно меньше 0,2%.
А вот конденсаторы фильтра питания заменил — вместо родных 4 700 мкФ 50В поставил Jamikon 10 000 мкФ 50В. Может быть и влезли бы 15 000 мкФ, но покупать специально, чтобы попробовать не стал. С родными конденсаторами на синусоидальном сигнале максимальная мощность составляла 40 Вт. С новыми — 60 Вт, как по паспорту. Лучше было бы конечно подключить конденсаторы впараллель родным, но прямо на плату с обратной стороны не поставишь — в корпус не влезет, а на длинных проводах нехорошо.
4. Один из знатных недостатков конструкции — все платы закреплены на задней крышке-теплоотводе консольно, и при большой громкости дребезжат. Я так и не локализовал этот дребезг, похоже, что дребезжит все. Поэтому я постарался по максимуму все виброизолировать. Это видно на фото. Я использовал StP, герлен-изолон и термоклей, которым я по максимуму залил все, что мог.
Для чего нужна эта металлическая пластина (на предыдущем фото она справа в верхней части вертикально), я не понял. то ли экран, отделяющий силовые цепи от сигнальных. То ли просто разделитель. Пластина оклеена с двух сторон, вроде теперь молчит.
Для снижения дребезга платы усилителя мощности пришлось снизу к ней прикрутить дюралевую пластину, оклеенную StP. С внутренней стороны к пластине приклеены куски изолона (на герлене), которыми пластина в нескольких местах прижимается к плате. Это хорошо снижает всякий дребезг, но не на 100%. Плата все же вибрирует целиком, но не так сильно.
5. Это фото преварительного усилителя. Я так и не «срисовал» его схему целиком. Единственно, что заметил, что подключение по линейному входу дает гораздо лучший звук, чем по сабвуферному. В любом случае, при использовании линейного входа можно регулировать полосу пропускания, что очень удобно. У меня фронтальные колонки в ресивере установлены в режим Large, а сабвуфер в режим «Plus». Это означает, что на фронты идут полностью все частоты, а на ресивер идет низкочастотный киношный канал LFE, басы с колонок, установленных в «Small» и все остальные басы тоже.
Поэтому использование регулятора полосы в сабвуфере позволяет правильно отстроить зону совместного звучания фронтов и саба.
Есть еще «колоночный» вход, но его стОит использовать только в самом крайнем случае — с колонок сигнал идет с максимумом искажений. Линейный выход в этом плане намного лучше.
Еще пара недостатков.
При подключении сабвуфера к линейному выходу аппаратуры хорошо слышно, как в нем играет соло гитара и поет певец. То есть родного фильтра НЧ, обрезающего верхние частоты недостаточно. Дополнительную фильтрацию можно ввести, заменив в предварительном усилителе конденсатор С115 (емкость 100 пФ) на другой, емкостью 2,2нФ — 2,7 нФ. Образуется дополнительный ФНЧ 1-го порядка с частотой среза 500-400 Гц (меньше емкость — больше частота). Этого вполне достаточно. Максимальное значение емкости — 3,3 нФ. Частота среза при этом около 300 Гц. На фото это оранжевый конденсатор.
При работе сабвуфер несколько перегружается низкими частотами, которые он уже не воспроизводит (т.е. ниже 30 Гц). Снизить перегрузку и улучшить звучание поможет фильтр инфранизких частот (сабсоник). Его получаем, заменив электролитический конденсатор С112 10 мкФ на пленочный (я установил керамический), емкостью 0,22 мкФ. При этом частота среза будет около 10 Гц. Увеличивать емкость не стОит, а уменьшить можно до 0,15 мкФ, при этом частота среза возрастет до 15 Гц, и это слегка отразится на уровне самых низких частот (но не сильно).
Дополнительно я заменил электролитический конденсатор С118 на пленочный (я опять-таки установил керамический из-за того, что пленочного под рукой не было, а потом забыл заменить) 4,7 мкФ. Я делал все в комплексе, поэтому не знаю, что дала такая замена. Уменьшение емкости дать некоторый сабсоник-эффект, но обольщаться не стОит — там еще много других электролитов. Уменьшение емкости С118 ниже 0,22 мкф дало какой-то странный эффект, разбираться было некогда, и я так и не знаю, что там неправильного происходит. Я установил его в конце концов 4,7 мкФ и все.
На фото новые конденсаторы С112 и С118 желтого цвета.
Почему конденсаторы менял именно в этом месте? В зависимости от используемого входа, часть цепей не используется. Эта микросхема — практичски оконечный каскад, и сигнал проходит через нее в любом случае. Да и схема включения — инвертирующий усилитель — подходящая.
На этом рисунке показана зависимость частоты среза встроенного регулируемого ФНЧ от положения ручки регулятора сабвуфера Свен-620. Естественно, это на моем экземпляре, но, поскольку детали примерно одинаковые, у других будет что-то похожее.
Вот примерно что можно сделать с сабом на скорую руку. Если честно, гораздо больше времени у меня отняли измерения, а сама доработка прошла очень быстро. И лучше ее всю делать в один заход — от частого вывинчивания отверстия в корпусе под саморезы разбиваются, вся панель с усилителем держится плохо и герметичость нарушается.
После переделки сабвуфер стал звучать заметно лучше. Собственно, и звучать-то он стал именно после доработки!Вот его АЧХ после доработки. Измерения проводились в условиях «реальной жизни» — сабвуфер на своем штатном месте, микрофон в точке прослушивания. Регулятор среза кроссовера соответствует частоте
75 Гц (это уже после отстройки его для работы совместно с фронтами).
Обратите внимание на провал на частоте 50 Гц. Это влияние помещения и особенностей размещения сабвуфера. Пытаться «добавить частоту», приподняв усиление эквалайзером — абсолютно неправильно. Провал образуется в результате интерференции — взаимного гашения прямой и отраженной волн. «Приподняв» эту частоту мы просто вызовем перегрузку и усилителя и динамика. А громкость не увеличится — взаимное гашение ведь никуда не денется. К сожалению, переставить саб в другое место невозможно, и приходится мириться с этим провалом.
Такая на первый взгляд жуткая неравномерность АЧХ не должна никого смущать: те графики, которые приводятся в рекламе, снимают в заглушенной камере. А в реальном помещении АЧХ даже самого «супергладкого» вида станет вот такой вот.
А диапазон частот получился от 30 Гц — это неплохо. Но из-за слабости примененного динамика все равно бас меня не устраивает (я такой привередливый…).
/2016-04-17/ Первые шаги аудиофила или доработка корпуса сабвуфера своими руками
Совсем недавно инсталл был закончен.
В настоящий момент система прогревается, притирается, может быть делает что-то еще…
На следующий день после того, как забрал машину, приобрел саб Eton Force 12-600G в заводском корпусе.
Немного подрезал сабвуфер по частотам, включил регулировку уровня через маленький пульт от проца URC 2A кажется.
Но звучание баса немного омрачало гудение. Само собой было ощущение, что кто-то пилит мой мозг неприятным гулом.
По советам аудиофилов и просто любителей хорошего звука решил немного доработать корпус саба.
При разборке выяснилось, что толщина задней стенки саба целых 12 мм, толщина боковых, нижней и верхних стенок — 15 мм, толщина фронтальной панели более 20 мм.
Были закуплены необходимые материалы — рейки, виброизоляция и бипласт кажется.
В общем-то в работах абсолютно ничего сложного.
Распилил рейки на кусочки необходимой длины.
Далее нанес клеевой состав, подходящий для работ по дереву. Для дополнительной жесткости конструкции прикрутил планки саморезами.
После установки ребер жесткости, нарезал вибру и проклеил все стенки. Прикатывал подручными средствами, т. к. валика с собой не оказалось.
С бипластом все оказалось гораздо проще — он отлично приклеивается к любой поверхности. Работать с ним оказалось легко и приятно. Проклеил им все полости и собрал саб.
Результат не заставил себя долго ждать.
Звучание изменилось и весьма заметно.
Гула больше не слышно, бас стал мягче и деликатнее.
Результатом доволен.
Впереди настройка системы. Будем надеяться, что после настройки потенциал системы будет раскрыт полностью.
По поводу ближайших планов.
1. Оптику на EMU 0404 USB победить не удалось. Попыток я пока не оставил, но с вероятностью 99% будет куплена другая карточка, на которой оптика заведомо работает.
Пока что звук идет на проц по аналогу.
2. Изображение на экране оставляет желать лучшего. В планах покупка цифрового декодера, который ставится поверх штатного интерфейса GVIF. Если все заработает "как надо", то получим два hdmi входа с разрешением 720p. По сравнению с аналоговым переходником hdmi->rca должен случиться прорыв в качестве отображения видео.
Кстати, прикупил очень полезный девайс.
Накидка на водительское кресло, чтобы его задняя часть оставалась в первозданном виде, несмотря на всяческие попытки дочери помешать этому.