Акустические системы JBL Northridge E60: переделка. Часть 1

Несложная переделка популярных акустических систем JBL Northridge E60 без значительных затрат.
Свою пару уже переделал и доволен результатом. ))

Ещё раз о полярности подключения динамиков после фильтров (кроссоверов).

1. Intro
Фото красоток E60:
Характеристики:
Схема:
Один конденсатор (ака ФВЧ для твитера) — это конечно свинство, которое часто встречается в простых АС Sven и подобных.

Ссылки по теме:
Помогите восстановить и переделать JBL E60

Суть проблемы:
«Чувствуется нехватка в области СЧ, возможно провалы. ВЧ сильно акцентируют С.» ©

Моя пара АС досталась мне не новой (т.е. б\у).
Исходные АЧХи вот такие:
Можно заметить «яму» на частоте 1,2 кГц (стык НЧ-СЧ) и сильный подъём в области ВЧ.
Вот с этими проблемами и решил повоевать…

2. Пищалки
Сначала руки дошли до пищалок.
Оказалось, чтобы выкрутить саморезы, потребовался шестигранник 2,8мм (это 7/64" в дюймовой системе). Пришлось врукопашную точить надфилем из стандартного 3мм-го.
Размеры овала «на проход»: 70*45 мм
Размеры овальной выборки: 87*61,5 мм

Собственно пищалка (ака твитер):
Овал 104*78 мм

Маркировка твитера (вероятно, это не оригинал, т.е. был заменён на аналог):
Фиксирующая пластина деформирована из-за нагрева:
Видать, её «жарил» предыдущий твитер:
Пришлось налепить два слоя термостойкого автомобильного скотча:
Овал, контактирующий с уплотняющей резинкой — 85*60 мм

Твитер имеет двугорбую АЧХ:
Резонансный пик, как у всех нормальных пищалок, отсутствует.
Предположительно, характеристики твитеров «уплыли» в худшую сторону, т.е. изначальная АЧХ была правильной. Почему так? Не знаю.

Родной твитер E60 с разными фильтрами:
В дальнейшем из-за горбатости всё же решил отказаться от родного твитера.

Постановка экспериментов: НЧ секция не использовалась (отключена),
СЧ динамики подключены штатно,
родной фильтр твитера не использовался.

В качестве ВЧ секции проверялись другие пищалки (AMP TW15, Hertz HT25, MeloDavid CB25M) с различными схемами фильтров.

Но все эксперименты с пищалками ^ пошли в корзину. Почему?
Из-за странности (или ошибки) в схеме. Об этом ниже.

3. СЧ динамик
Чтобы его открутить, снова потребовался шестигранник на 2,8мм:
Пластиковый «стакан» динамика остался внутри корпуса (как он там закреплён фз).
СЧ динамик:
Маркировка:
Омическое сопротивление 4,6 Ом.

Чтобы снять АЧХ, пришлось городить закрытый корпус от АС MS903i:
… И собрать аналог фильтра для СЧ, чтобы можно было вносить коррективы (родной фильтр решил пока не трогать).

СЧ динамик в чужом корпусе:
АЧХ СЧ динамика без фильтра и с родным фильтром:

Когда же я снял суммарную АЧХ НЧ+СЧ, она получилась совсем другая по сравнению с исходной.
На тот момент я уже порядком запутался в замерах и взял перекур. ))

4. Полярность подключения СЧ динамика в JBL E60
Если посмотреть схему повнимательней, то можно заметить, что
все динамики подключены плюсом к выходу своего фильтра
и минусом — к общему проводу (к нулю):

Что же обнаружилось реально?
К широкой 6мм клемме динамика подходит БЕЛЫЙ провод!
Широкий вывод динамика — это плюс:
Проверяю омметром:
Дилинь! С общей шиной НОЛЬ ом!!!

Т.о. СЧ динамик по факту включен в обратной полярности.

Чтобы не кромсать заводские проводники, сделал вот так:
Клеммы одеваются на выводы «папа» динамиков очень туго! Большой риск повредить планку с контактными штырями. Рекомендуется именно пайка к выводам динамика.

Результат:
Это подтверждает высказывание:

Я пошёл немного дальше в экспериментах и заменил родной твитер на HT25:
Уменьшение номинала R1 заметно и на слух, и по АЧХ:
Но поскольку до выковыривания родного кроссовера из E60 пока не дошло, оставил всё как есть.

5. Немного теории или парадокс фильтров 1-го порядка
Я «собрал» простенький стенд:
R1, C1 — ФНЧ с частотой среза 159 Гц (-3дБ)
C2, R2 — ФВЧ с частотой среза 159 Гц (-3дБ)

Если подключить оба фильтра к сумматору А1, то получается идеально ровная АЧХ:
При этом коэффициенты А и В для входов сумматора установлены "+1".

Теперь делаем инверсию для входа В: меняем настройку для этого входа на "-1".
И в результате получаем… точно такую же ровненькую АЧХ:

Для тех, кто не понял юмора, поясняю на пальцах:
при использовании идеальных динамиков и фильтров 1-го порядка
можно было бы включать динамики в любой полярности )))

В порядке эксперимента состряпал модель с очень грубым эквивалентом динамика (с линией задержки всего 0,2 мкс):

Результат не заставил долго ждать:
Т.е. взаимная полярность подключения «динамиков» тут уже влияет очень даже.

Поэтому в реальности приходится играться с полярностью подключения СЧ динамика (по отношению к НЧ динамику) и проверять микрофоном результат стыковки полос.
Аналогичная картина и для полярности ВЧ динамика (твитера) по отношению к СЧ динамику.

6. Замена твитеров на Hertz HT25
… стала возможной благодаря помощи коллеги с 3Д принтером.
Были напечатаны новые фланцы:
Ссылка на .stp файл Фланец ВЧ JBL

После установки в корпус АС:
Примечание: HT25 включена с родным «фильтром» E60, т.е. через конденсатор 2,5мкФ (см. схему выше).

Результат:

Звучание АС поменялось: стало меньше ВЧ.
Пока что решил оставить АС в таком виде («перевёрнутая» серединка и HT25).
Но, думаю, эксперименты на этом не остановятся. ))

Всем хорошего звука!