Технический форум

Технический форум (http://www.tehnari.ru/)
-   Самодельные АС (http://www.tehnari.ru/f196/)
-   -   Полочная АС для дома (http://www.tehnari.ru/f196/t103634/)

Romaliani 03.08.2015 14:04

Полочная АС для дома
 
Вложений: 14
Доброго времени суток!
Вот решил поделиться с форумчанами работой над небольшим проектом акустической системы для домашнего использования.

Планируемая конфигурация АС 2.1. На фронт была выбрана разработка российского производителя динамиков АСАLAB. Акустическая система – «Гамма».

Выбор данного производителя ДГ был сделан по следующим основаниям:

1. К акустике до настоящего времени не имел никакого отношения, а сам реализуемый мной проект делается исключительно из «спортивного» интереса. В связи с чем, и принял решение на этом этапе не связываться с более дорогостоящими брендами, и не наделать грубых ошибок в виду отсутствия опыта.
2. Исключительных требований к качеству АС у меня нет, и на роль «аудиофила» не претендую. Однако это не означает, что АС должна быть спроектирована и собрана как и из чего попало. Так же это не означает, что ради выравнивания той же АЧХ АС в +/- 0,5 Db буду готов на любые траты, лишь бы добиться этого. В этом я сторонник разумного компромисса.
3. Ну и в конце концов, должна же дома быть сколько-нибудь вменяемая АС, а не только PC-шная мультимедия и звук широкополосников в пластмассе из бытовой техники.

Для участников форума проект «Гамма» от ACA не в новинку, был реализован, и надеюсь, что со временем не разочаровал владельца.

Мне он так же понравился тем, что производитель позиционирует АО как фазоинвертор, объем корпуса относительно небольшой в 14 литров, частотный диапазон АС 55-22000 Hz, готовый пассивный фильтр, проект корпуса, все то, что нужно для самодельной АС начального уровня, бери и делай.

Детальная информация относительно самой АС, а так же входящих в ее комплектацию НЧ-СЧ, ВЧ динамиков и фильтра, приведены на сайте производителя.

Вот выдержка по параметрам T-S с сайта для НЧ-СЧ:
Вложение 234997

Это еще не все, на самой ДГ есть стикер, на нем указано следующее:
Вложение 234998 Вложение 234999

Но это сайт и данные производителя, потребители, к которым теперь отношусь и я, имеют дело не с прототипами ДГ или с их испытательными образцами, а с серийными изделиями, которые собственно и будут звучать в его АС.

В моем случае пара НЧ-СЧ динамиков модели МВ1602_8 имеют следующие параметры:

Первый из пары МВ1602_8(1), скрин слева - замер параметров T-S до прогрева*, справа - после

* - прогрев в течение суток 20 часов с небольшими перерывами, сетевым понижающим трансформатором, на клеммах динамика 4 вольт.

Вложение 235000 Вложение 235004

Второй из пары МВ1602_8(2)

Вложение 235002 Вложение 235005

Измерения проводились в следующих условиях:
а) помещение 18 кв./м без специальной акустической подготовки;
б) расположение измеряемых ДГ – геометрический центр помещения, на равном удалении от отражаемых поверхностей;
в) используемые программные комплексы SpeakerWorkShop v 1.06 (более ранние измерения) и ARTA Software приложением LIMP v 1.7.1 (последние измерения);
г) метод измерения параметров T-S – добавочная масса;
д) подробнее о наличии и составе измерительного оборудования

В результате:

1) динамики имеют разброс в параметрах между собой;
2) по совокупности параметров динамики имеют посредственное отношение к ФИ, но пока это только предположение …

Проверяю, занеся все замеренные показатели в программу моделирования АО, в качестве которой выступает BassBox v6.0, при этом изменив частоту настройки порта ФИ**:

Вложение 235001 Вложение 235003

** - частота настройки порта изменена на более высокую, мотив прост: - согласно информации производителя, КНИ данной АС на частоте 50Hz составляют около 10%, подняв частоту до 60Hz КНИ снижается практически в 2 раза, а так как у меня будет чем воспроизводить и 50Hz и ниже без существенных искажений, то не вижу никакого смысла «выдавливать» из НЧ-СЧ все, на что только он способен, пусть работает в щадящем режиме.

Вложение 235006

Итак, теперь отчетливо видно, что с ФИ сложности, избавиться от которых можно несколькими способами: 1) изменить тип АО на более подходящий; 2) сменить динамики; 3) сменить вместе с динамиками и производителя; 4) «поколдовать» с настройкой порта (-ов) и объемом корпуса (-ов)
Выберу первый вариант, и вместо ФИ посмотрю на ЗЯ.

Вложение 235007


АЧХ выглядит лучше, но «платить» за ЗЯ придется другим, к примеру, смещением нижней границы частоты вверх до 72-75Hz, а это уже многовато. Есть еще «подводный камень»:

Вложение 235008

второй из пары ДГ тот, который годен и для ФИ и для ЗЯ (зеленая кривая), будет работать в режиме на границе своего линейного хода, вероятно, с перегрузом и искажениями, это риски преждевременного выхода его из строя. Вероятно, придется резать частоту от 75Hz.

Модель корпуса с ФИ:

Вложение 235009

Корпуса в материале:

Вложение 235010

От ФИ придется отказываться в пользу ЗЯ. Порт ликвидирую. Т.к. корпуса на фото только напилены и составлены в конструкцию без крепежа и клея. Манипулируя объемами корпусов, получил разницу значения по параметру f3 в 3Hz (см. скрин BB6 выше), на рисунке модели корпуса видно внутреннюю перегородку, которую можно сместить, тем самым увеличив/уменьшив объем. При равнообъемных корпусах разница должна составлять 5Hz по параметру f3.

Буду признателен за отзывы. tehno040

diman86 03.08.2015 16:54

Правильно размышляете.
1. Если планируется 2.1 то нет смысла вытягивать вниз сателлиты. Первую октаву 35...75гц сабвуфер будет играть.
2. Если опыта еще мало, то начинать надо с готовых проектов.
Удачи.

Romaliani 08.08.2015 15:45

Вложений: 7
Раз серьезных замечаний по предыдущему посту нет, постепенно буду двигаться дальше.

Еще раз покрутив данные НЧ-СЧ динамиков в BassBox-е, попробовал вариант с небольшим рабочим объемом, т.е. систему демпфирую сильнее, естественно f3 уползает еще выше - к 75-80Hz, полная добротность АС становится завышенной (Qtc1=0.839; Qtc2=0.824) относительно оптимального 0,707, на нижней границе АЧХ уже заметны искажения - подъем АЧХ. Разность частоты по параметру f3 между динамиками в АС составила уже 6,2Hz. Пики ИЧХ двух АС тоже имеют разницу.
Из положительного: по модели удалось нормализовать смещение "подвижки" динамиков в пределах их линейного хода, независимо от частоты подаваемого сигнала на низах.

Думаю, что теперь сильно опасаться за "здоровье" ДГ не придется.

Если же оставлять вариант с частотой по f3 75Hz, наверное пришлось бы фильтровать сигнал фильтром выс. частоты. Пассивного ФВЧ c частотой среза в 75Hz я себе не представляю, его реализовать сложно. Активная фильтрация средствами источника сигнала (к примеру ресивером) возможна, но об этом нужно постоянно помнить, может быть не везде реализована, и т.д. ...

Вложение 235595

На этом, думаю, с моделированием корпусов завершу.

Вложение 235596

Корзины ДГ МВ1602.8 изготовлены из штампованной стали, т.е. сравнительно тонки, и, следовательно, теоретически подвержены резонансам. Для их снижения рама должна быть оклеяна каким-нибудь вибропоглотителем.

Некоторые детали по корпусам.
Материалом был выбран шлифованный МДФ толщиной 22 мм.
5 плоскостей будут связаны распорками (см. рис.), за исключением фронтальной. Задняя стенка камеры расположена под углом в 6 градусов относительно боковых.

Вложение 235597

Брал цельный лист МДФ у местных мебельщиков, раскрой на широкоформатнике у них же, к качеству раскроя претензий нет.
С фрезеровкой фронтальной панели под динамики были сложности. После фрезеровки ручным фрезером у них же, оказалось, что центры окружностей были смещены, погрешность при приложении ДГ могла достигать +/- 3 мм. с одной стороны, и в притык - с другой, пришлось переделывать. Переделку заказывал на ЧПУ размер в размер, после сам притирал шкуркой, и в итоге качество такое, что динамики держаться без какого-либо крепления ...

Будут использованы дополнительные материалы для защиты корпусов: от резонансов - вибропоглотитель STP, от внутренних переотражений - ватин.

Надеюсь, что весь комплекс перечисленных особенностей позволит существенно снизить проблемы присущие корпусам АС и основательно заглушить их.
АС попробую поставить на вот такие мебельные ножки, вместо классических шипов. В самом узком месте толщина составляет 3 мм. На подошву наклею мебельные проставки.

Вложение 235598

Внешнее оформление: АС - планирую к покраске, цвет черный матовый.

Относительно низкочастотного звена АС.
В роли НЧ драйвера будет использован 300ГДН30-8 компании Ноэма. Мотивы выбора данной ДГ те же, что были озвученны в предыдущем посте.
Начинать подготовку следует с прогрева и снятия параметров T-S.
Технология прогрева ДГ аналогична той которой прогревались МВ1602.8, отличие в подаваемом на клеммы ДГ напряжении - 12 вольт.
Скрин - T-S после прогрева. До прогрева параметры не снимал, замерял лишь частоту резонанса - была более 28Hz.

Вложение 235599

Данная ДГ производителем рекомендуется для применения в корпусах как с ФИ, так и в ЗЯ. Внеся полученные данные в BB6 убеждаюсь, что так оно и есть.

Вложение 235600

Меня интересует однозначно ФИ - АО с которым можно получить достаточно низкие частоты, так как полочники начинают отыгрывать относительно высоко.

Вложение 235601

Для себя считаю приемлемой настройку АО с ФИ при котором объем корпуса АС не будет превышать 100 литров, частота по параметру f3 в пределах 30-35 Hz, частота настройки порта 35Hz. Пока все в озвучиваемых пределах.

Продолжение следует ...

Romaliani 08.08.2015 15:57

Цитата:

Сообщение от diman86 (Сообщение 1149994)
Правильно размышляете.
1. Если планируется 2.1 то нет смысла вытягивать вниз сателлиты. Первую октаву 35...75гц сабвуфер будет играть.
2. Если опыта еще мало, то начинать надо с готовых проектов.
Удачи.

Спасибо!

1. Свой НЧ буду настраивать от 35Hz, какой с него саб, простого вуфера с него хватит ... :)

2. Вот как видите, пробую ... tehno003

urfinjuss66 08.08.2015 18:57

Цитата:

Сообщение от Romaliani (Сообщение 1151207)
5 плоскостей будут связаны распорками (

При такой толщине мдф и объеме колонок, по моему, лишка. Если и будешь делать, то V ящика увеличь на съеденный распорками объем.

Вячеслав Николаевич 09.08.2015 03:05

Цитата:

Сообщение от urfinjuss66 (Сообщение 1151254)
то V ящика увеличь на съеденный распорками объем.

Тем более , что уменьшить его в последствии "кирпичиком" из пенопласта, или-же виртуально увеличить ватой не сложно. Но похоже , что распиловка уже произведена.

Romaliani 12.08.2015 13:33

Вложений: 3
Цитата:

При такой толщине мдф и объеме колонок, по моему, лишка. Если и будешь делать, то V ящика увеличь на съеденный распорками объем.
Да, вероятно уже лишние, объем рабочей камеры стал предельно мал, задняя стенка камеры уже вплотную к распоркам. Удалю.

Объемом "играться" не буду, рассчитан на линейный ход смещения подвижной системы.

Цитата:

Тем более , что уменьшить его в последствии "кирпичиком" из пенопласта, или-же виртуально увеличить ватой не сложно. Но похоже , что распиловка уже произведена.
Распиловка произведена, сборка - нет. Жду инструмент.

А пока нет сателлитов, готовлю проект НЧ звена.
На сегодня:
1) прикидка корпуса. Вскоре заказывать материал (фанера 18мм);

Вложение 236025

Вложение 236026

Вложение 236027

2) надо постепенно определяться с фильтрацией, либо готовить самому блок обработки, либо брать готовый вариант ...
Сейчас интересуют частоты срезов ФИНЧ и ФВЧ, ФНЧ на 80Hz.

Romaliani 14.10.2015 14:13

Вложений: 6
Приветствую всех!
Прерву затянувшуюся паузу.

Немного о промежуточных результатах ...
Произведена сборка 1-ой АС, 2-ая же в процессе.

Подробнее об этапах работы и результате:

рис.935Вложение 244323
Подготовка к сборке, разметка заготовок.

рис.937Вложение 244324
Сверление отверстий под саморезы.
Банально, но тем не менее: Если у вас опыта немного, как у меня, желательно, прежде чем выполнять какие-либо работы на чистовых заготовках, проделать необходимые манипуляции на черновом материале. Так, взяв сначала сверло на 2,7 мм, на черновой заготовке рассверлил отверстие под саморез, при вкручивании которого заготовка просто лопнула вдоль волокон. Дальше работал уже сверлом 3 мм, которое не вызвало подобных проблем. Такие пробы на черновиках отнимают определенное время и силы, но уберегают от еще больших проблем в случае, если чистовой материал был бы испорчен.

Будьте внимательны при работе с клеями, особенно качественными :). Так не проклеев одну из поверхностей центральной перегородки, пришлось ее демонтировать, а мой ПВА клей по дереву (на первом фото), был очень против этого, пришлось "с мясом" отдирать поверхности друг от друга, хотя времени с момента склейки прошло 10-15 минут, а площадь склейки небольшая ... :) Мной была использована специальная поливинилацетатная (ПВА) дисперсия для работ с деревом. Класс влагостойкости D3. Обычный ПВА для широкого спектра применения - не подойдет.

рис.939Вложение 244325
Да, та самая центральная перегородка, которая еще и под углом ... :)

рис.941Вложение 244326
А это пластиковые каркасы для катушек фильтров, на которых раньше уютно располагалась лента для изоляции резьбовых соединений. Что из этого вышло, будет показано ниже.

рис.942Вложение 244327
На фото бывший фазоинвертор. Почему бывший можно узнать из первых постов. Ширина данной заготовки соответствует внутренней ширине АС, и после пересмотра типа акустического оформления было бы слишком расточительно не воспользоваться данным обстоятельством с пользой для себя. Поэтому, бывший фазоинвертор стал основанием для фильтра АС и по совместительству еще и дополнительной распоркой для камеры между центральной перегородкой и задней стенкой АС. Фильтр-распорка была сделана мной съемной деталью АС, для того что бы в последующем мной или иным владельцем (а решение уже принято, что данна АС будет передана в дар родственникам) можно было беспрепятственно оптимизировать или перерабатывать фильтр. Съемность фильтра-распорки обеспечили 4 врезные мебельные гайки. Все снова предварительно опробывалось на черновой заготовке. Внешняя резьба соприкасающаяся с МДФ смазывалась ПВА и вворачивалась. Внутренная резьба под болт М6.

рис.943 Вложение 244328
Фильтр-распорка после монтажа в корпусе. На шляпки болтов надеты мебельные пластиковые заглушки.

Romaliani 14.10.2015 14:35

Вложений: 8
рис.944 Вложение 244336
Начало монтажа акустического терминала. Фрезеровкой разъема под терминал я не занимался, это делали на мебельной фирме где заказывал лист МДФ и его раскрой. Работали ручным фрезером, были неточности, доводил сам до необходимого состояния буквально шкуркой и надфилем. Честно - задолбался, так как второй из терминалов оказался еще более проблемный. Если присмотреться, то можно заметить и более серьезный "косяк", его я обнаружил только после того как терминал был смонтирован, присмотревшись не мог понять в чем дело, а дело оказалось в том, что фрезеровка на 1мм смещена ближе к одной из сторон. Если не присматривается - то вроде все нормально. В следующий раз все буду делать на ЧПУ, и дешевле и супер точно. Крепление - забивная (усовая) мебельная гайка и болт М4.

рис.945 Вложение 244337
Крепление терминала с внутренней стороны.

рис.946 Вложение 244338
Корпус с задней стенкой, пока без креплений.

рис.947 Вложение 244339
Здесь задняя стенка уже закреплена. Крепление организовано по такой же технологии, что и фильтр-распорка, т.е. задняя стенка будет съемной и фиксируется такой же врезной мебельной гайкой и болтами М6 по два с каждой из сторон. Пока еще не определился нужны ли еще 2 крепления сверху, или оставить как есть.

рис.948 Вложение 244340
Прикидка расположения компонентов фильтра. Фильтр - от разработчика, т.е. компании АСАЛАБ без каких-либо доработок-переделок.
Вложение 244341
В будущем, в случае необходимости, фильтр может быть изменен. Каркасы катушек, которые были на фото ранее, теперь выглядят так. Для намотки индуктивностей был использован эмаль-провод сечением 1,32 кв/мм, сопротивление каждой из 4-х катушек не превышает 0,3Ом. Показатель самой индуктивности соответствует требуемым номиналам +/-3% не более. Для расчета параметров намотки была использована программа (CoilCalc_1.02b). Программа считает достаточно точно, намотка катушек производилась станочно, а измерения проводились измерительным мостом. Недостатки: 1) дороговато, 2) использованные пластиковые каркасы оказались негодными для этого, в следующий раз нужно выбирать что-нибудь прочнее и термоустойчивое что бы не склеивать витки, а спекать в автоклаве. Провод в АС будет использоваться обычный медный многожильный, сечение - 6 кв/мм. Под каждым элементом фильтра - прокладка из вспененного полиэтилена, что исключит дребезг. Клеммы с винтовыми зажимами на входе и выходе - это дает дополнительную универсальность при монтаже и обслуживании фильтра.

рис.949 Вложение 244342
Фильтр собран. Все элементы и проводники крепятся к основанию хомутами. Ничего не болтается, не шумит, все монолитно, в то же время легко демонтируется и монтируется снова.

рис.950 Вложение 244346
Фильтр-распорка на своем месте в корпусе АС.

Romaliani 14.10.2015 14:53

Вложений: 6
рис.951Вложение 244348
Начало монтажа ДГ на лицевую стенку. Фрезеровка - результат ЧПУ, т.е. идеально. Для крепления ДГ и НЧ-СЧ и ВЧ будут использованы забивные гайки под болты М5 (для НЧ-СЧ) и М4 (для ВЧ). Считаю, что такое решение практично, т.к. всегда будет возможность в случае необходимости залезть внутрь АС сняв ДГ и не повредив мест крепления ДГ к корпусу, это важно в случае если корпус - ЗЯ, и он должен быть герметичен.

рис.952 Вложение 244349
Забивные гайки на местах. При их монтаже дополнительно рассверливал отверстия для усов, если этого не делать, то при вбивании гайки в МДФ усы изгибаются и остаются ближе к поверхности, а не заглубливаются, тем самым снижая прочность такого крепления. Так же места контакта гайки с поверхностями МДФ дополнительно промазывались ПВА.

рис.953 Вложение 244352
Здесь монтаж уплотнительного кольца к фланцу корзины ДГ с внутренней стороны. В последствии уплонителя оказалось многовато, пришлось срезать его верхнюю часть. Так же пришлось повозиться с вырезанием отверстий для винтов крепления в уплотнителе, клейкая основа на уплотнителе мешала винтам.

рис.954-955-956
Вложение 244356
Вложение 244357
Вложение 244358
Монтаж ДГ завершен.


Часовой пояс GMT +4, время: 10:50.

Powered by vBulletin® Version 4.5.3
Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.