Акустика SVEN BF-11. Последняя доработка. Полярность подключения твитера.
Доработка АС SVEN BF-11. Параметры микросхемы TDA2030.
Полярность подключения твитеров в АС SVEN BF-11, BF-21, BF-31.
Замеры THD динамика MW408S.
1. По плану было написание несколько другого обзора: о восстановлении АС SVEN BF-21R.
Но муза опять пошутила, что вылилось в несколько вечеров незапланированных экспериментов.
И ещё более неожиданных результатов.
Чтобы была понятна цепь развития событий, рассказываю по порядку.
За символическую сумму попала ко мне в руки пара АС SVEN BF-21R с повреждёнными динамиками.
Идея была простая: заимствовать динамики из своего комплекта АС SVEN BF-11 и установить их в АС SVEN BF-21R.
При демонтаже твитера заметил, что красный («плюсовой») провод припаян к «минусу» твитера.
Внутренний голос тут же выдал:
— Что за ?!
Лень:
— Не обращай внимание. Тебе показалось.
Логика:
— Тебе не жаль потраченного времени, чтобы потом вскрывать колонки и перепахивать монтаж?
2. Не показалось.
На просторах интернета нашёлся обзор Твик компьютерной акустики Sven BF-11 с качественными фотоснимками.
Фото из обзора:
На нескольких фото хорошо видно, что один лепесток твитера (плюсовой вывод) помечен красной краской:
Красный провод подходит к «минусу» твитера:
Кто-то ещё не понял, в чём странность? Объясняю.
НЧ динамик включен без фильтров: его «минус» сидит на земле.
Конденсатор 3,3 мкФ перед твитером — не что иное, как ФВЧ 1-го порядка.
По логике оба динамика должны быть подключены одинаково: «минусы» обоих динамиков должны быть на земле.
Это ошибка производителя?
Поиск по сети подтвердил мои мысли.
Рисунок для наглядности (с сайта автомобилистов):
С другого сайта (Двухполосный кроссовер с фильтрами 1-го порядка):
3. Разбор полётов.
С НЧ динамиком всё просто: достаточно подать ему на плюсовой вывод +1,2В (от аккумулятора), и можно визуально убедиться, что диффузор сдвинулся вперёд.
С твитером сложней, т.к. смещение диффузора не видно глазом.
И так, начнём с НЧ динамика.
Условия замеров:
— НЧ динамик sven FD115-7 (твитер отключен)
— измерительный микрофон на расстоянии 12 см от диффузора
— тональная посылка 200 Гц 10 мс (2Т) подаётся через УМ на динамик
Отклик:
Примечания:
1) программный генератор в SpectraLab формирует посылку с положительной полуволны
2) УМ — неинвертирующий
3) микрофон также неинвертирующий (проверено на более ранних экспериментах)
Всё сходится: первая полуволна записанного сигнала — положительная.
Теперь тональная посылка 1 кГц 10 мс (10Т).
Первая полуволна записанного сигнала также положительная (другого и быть не может).
Теперь только твитер через конденсатор 3,3 мкФ (НЧ динамик отключен).
Подключение твитера — «плюсом» на землю.
Тональная посылка 8 кГц 1 мс (8Т):
И тут всё сходится: первая полуволна — отрицательная.
Далее схема пассивной АС sven BF-11 собирается до исходной.
Снова тональная посылка 1кГц:
Перед первой положительной полуволной, создаваемой НЧ динамиком, появилась мелкаязараза отрицательная полуволна от твитера (он то подключен инверсно).
Ну, всё понятно.
Всего то надо перекинуть провода на твитере, и делу конец.
Я злобно потирал руки: сейчас выведу на чистую воду бракоделов.
4. Спешка нужна только при ловле блох. ©
Чтобы окончательно убедиться в правильности своих выводов, был собран стенд:
Назначение тумблера на проводах, выходящих из ФИ — смена полярности твитера:
(1) в одном положении тумблера твитер подключен «минусом» на землю (ака общий),
(2) в другом положении твитер подключен «плюсом» на землю (заводская схема включения).
ФИ был заткнут ветошью, т.к. исследование его работы — за рамками эксперимента.
АЧХ АС (замер розовым шумом):
АЧХ жёлтым цветом — твитер «минусом» на землю
АЧХ красным цветом — твитер «плюсом» на землю (заводская схема включения)
Ну вот, всё стало на свои места. )))
«Самодельщик АС без микрофона подобен обезьяне с гранатой.» ©
5. В недавнем обзоре были определены параметры НЧ-СЧ динамика FD115-7
Расчёт показал, что длина трубы ФИ должна составлять 15 см:
При размерах корпуса 15*18*26 см внутренний размер (глубина) составляет 150 мм.
Т.о. легко и просто разместить ФИ длиной 15 см в корпусе не получится.
В сухом остатке — только ЗЯ.
Из центральной АС Magnat были изъяты СЧ динамики MW408S:
Сопротивление динамиков 8 Ом, что облегчит «жизнь» микросхеме TDA2030.
6. Доработка (вторая по счёту) схемы усилителя SVEN BF-11.
Усилительная часть схемы собрана на специализированной микросхеме TDA2030.
При первой доработке схемы АС было выполнено:
— упразднены регулировки тембра
— режим работы TDA2030 был изменён на ИТУН
Тогда акустическое оформление было оставлено без изменений.
Рецепт второй доработки:
— режим работы TDA2030 был изменён к первоначальному виду (ИНУН)
— коэффициент усиления снижен до 10 (20 дБ) чтобы получить минимальный Кг
— акустическое оформление изменено на ЗЯ (ФИ были заглушены)
— вместо НЧ-СЧ динамиков FD115-7 (4 Ом) установлены СЧ динамики Magnat MW408S (8 Ом)
— электролитический неполярный конденсатор 3,3 мкФ (перед твитером) заменён на 2,2 мкФ
Вот что получилось:
АЧХ:
Нормально. ))
7. Параметры микросхемы TDA2030.
Коэффициент гармоник Кг (THD) без нагрузки при выходном напряжении 7,1 В (RMS):
Коэффициент гармоник Кг (THD) на 4 Ом при выходном напряжении 7,1 В (RMS):
Коэффициент гармоник Кг (THD) на 4 Ом при выходном напряжении 3,5 В (RMS):
Коэффициент гармоник Кг (THD) на 4 Ом при выходном напряжении 1,77 В (RMS):
Скорость нарастания выходного напряжения без нагрузки:
С нагрузкой 4 Ом:
10 В/мкс в обоих случаях.
Выводы о микросхеме TDA2030 (при Ку=10 ):
— удовлетворительный Кг=0,1 % при выходной мощности до 3 Вт
— достаточная скорость нарастания выходного напряжения
8. Доработки АС SVEN BF-11 завершены, прослушивание состоялось.
Понятное дело, что все динамики (FD115-7, MW404, MW408) — «из одной бочки», поэтому
и звук от них соответствующий.
Звучание АС в акустическом оформлении ЗЯ однозначно лучше, чем гудяще-бубнящий стоковый вариант.
Недостаток НЧ компенсируется темброблоком (или эквалайзером) в плеере.
9. THD динамика MW408S.
Условия замеров:
— динамик MW408S (8 Ом) в ЗЯ 4,9л (твитер отключен)
— фильтры отсутствуют
— в качестве усилителя — TDA2030 (Ку=10)
— микрофон RFT mk102 на расстоянии 12 см
THD при 2В RMS (0,5 Вт на динамик)
250 Гц
500 Гц
1000 Гц
2000 Гц
4000 Гц
6000 Гц
THD на частоте 500 Гц
4В RMS (2Вт на динамик)
2В RMS (0,5Вт на динамик)
1В RMS (0,125Вт на динамик)
No comments. ))
Всем удачных экспериментов!
Полярность подключения твитеров в АС SVEN BF-11, BF-21, BF-31.
Замеры THD динамика MW408S.
1. По плану было написание несколько другого обзора: о восстановлении АС SVEN BF-21R.
Но муза опять пошутила, что вылилось в несколько вечеров незапланированных экспериментов.
И ещё более неожиданных результатов.
Чтобы была понятна цепь развития событий, рассказываю по порядку.
За символическую сумму попала ко мне в руки пара АС SVEN BF-21R с повреждёнными динамиками.
Идея была простая: заимствовать динамики из своего комплекта АС SVEN BF-11 и установить их в АС SVEN BF-21R.
При демонтаже твитера заметил, что красный («плюсовой») провод припаян к «минусу» твитера.
Внутренний голос тут же выдал:
— Что за ?!
Лень:
— Не обращай внимание. Тебе показалось.
Логика:
— Тебе не жаль потраченного времени, чтобы потом вскрывать колонки и перепахивать монтаж?
2. Не показалось.
На просторах интернета нашёлся обзор Твик компьютерной акустики Sven BF-11 с качественными фотоснимками.
Фото из обзора:
На нескольких фото хорошо видно, что один лепесток твитера (плюсовой вывод) помечен красной краской:
Красный провод подходит к «минусу» твитера:
Кто-то ещё не понял, в чём странность? Объясняю.
НЧ динамик включен без фильтров: его «минус» сидит на земле.
Конденсатор 3,3 мкФ перед твитером — не что иное, как ФВЧ 1-го порядка.
По логике оба динамика должны быть подключены одинаково: «минусы» обоих динамиков должны быть на земле.
Это ошибка производителя?
Поиск по сети подтвердил мои мысли.
Рисунок для наглядности (с сайта автомобилистов):
С другого сайта (Двухполосный кроссовер с фильтрами 1-го порядка):
3. Разбор полётов.
С НЧ динамиком всё просто: достаточно подать ему на плюсовой вывод +1,2В (от аккумулятора), и можно визуально убедиться, что диффузор сдвинулся вперёд.
С твитером сложней, т.к. смещение диффузора не видно глазом.
И так, начнём с НЧ динамика.
Условия замеров:
— НЧ динамик sven FD115-7 (твитер отключен)
— измерительный микрофон на расстоянии 12 см от диффузора
— тональная посылка 200 Гц 10 мс (2Т) подаётся через УМ на динамик
Отклик:
Примечания:
1) программный генератор в SpectraLab формирует посылку с положительной полуволны
2) УМ — неинвертирующий
3) микрофон также неинвертирующий (проверено на более ранних экспериментах)
Всё сходится: первая полуволна записанного сигнала — положительная.
Теперь тональная посылка 1 кГц 10 мс (10Т).
Первая полуволна записанного сигнала также положительная (другого и быть не может).
Теперь только твитер через конденсатор 3,3 мкФ (НЧ динамик отключен).
Подключение твитера — «плюсом» на землю.
Тональная посылка 8 кГц 1 мс (8Т):
И тут всё сходится: первая полуволна — отрицательная.
Далее схема пассивной АС sven BF-11 собирается до исходной.
Снова тональная посылка 1кГц:
Перед первой положительной полуволной, создаваемой НЧ динамиком, появилась мелкая
Ну, всё понятно.
Всего то надо перекинуть провода на твитере, и делу конец.
Я злобно потирал руки: сейчас выведу на чистую воду бракоделов.
4. Спешка нужна только при ловле блох. ©
Чтобы окончательно убедиться в правильности своих выводов, был собран стенд:
Назначение тумблера на проводах, выходящих из ФИ — смена полярности твитера:
(1) в одном положении тумблера твитер подключен «минусом» на землю (ака общий),
(2) в другом положении твитер подключен «плюсом» на землю (заводская схема включения).
ФИ был заткнут ветошью, т.к. исследование его работы — за рамками эксперимента.
АЧХ АС (замер розовым шумом):
АЧХ жёлтым цветом — твитер «минусом» на землю
АЧХ красным цветом — твитер «плюсом» на землю (заводская схема включения)
Дополнительная информация
АЧХ жёлтым цветом -только НЧ динамик,
красным цветом — НЧ динамик + твитер (заводское включение)
красным цветом — НЧ динамик + твитер (заводское включение)
Ну вот, всё стало на свои места. )))
«Самодельщик АС без микрофона подобен обезьяне с гранатой.» ©
5. В недавнем обзоре были определены параметры НЧ-СЧ динамика FD115-7
Расчёт показал, что длина трубы ФИ должна составлять 15 см:
При размерах корпуса 15*18*26 см внутренний размер (глубина) составляет 150 мм.
Т.о. легко и просто разместить ФИ длиной 15 см в корпусе не получится.
В сухом остатке — только ЗЯ.
Из центральной АС Magnat были изъяты СЧ динамики MW408S:
Сопротивление динамиков 8 Ом, что облегчит «жизнь» микросхеме TDA2030.
6. Доработка (вторая по счёту) схемы усилителя SVEN BF-11.
Усилительная часть схемы собрана на специализированной микросхеме TDA2030.
При первой доработке схемы АС было выполнено:
— упразднены регулировки тембра
— режим работы TDA2030 был изменён на ИТУН
Тогда акустическое оформление было оставлено без изменений.
Рецепт второй доработки:
— режим работы TDA2030 был изменён к первоначальному виду (ИНУН)
— коэффициент усиления снижен до 10 (20 дБ) чтобы получить минимальный Кг
— акустическое оформление изменено на ЗЯ (ФИ были заглушены)
— вместо НЧ-СЧ динамиков FD115-7 (4 Ом) установлены СЧ динамики Magnat MW408S (8 Ом)
— электролитический неполярный конденсатор 3,3 мкФ (перед твитером) заменён на 2,2 мкФ
Вот что получилось:
АЧХ:
Нормально. ))
7. Параметры микросхемы TDA2030.
Коэффициент гармоник Кг (THD) без нагрузки при выходном напряжении 7,1 В (RMS):
Коэффициент гармоник Кг (THD) на 4 Ом при выходном напряжении 7,1 В (RMS):
Коэффициент гармоник Кг (THD) на 4 Ом при выходном напряжении 3,5 В (RMS):
Коэффициент гармоник Кг (THD) на 4 Ом при выходном напряжении 1,77 В (RMS):
Скорость нарастания выходного напряжения без нагрузки:
С нагрузкой 4 Ом:
10 В/мкс в обоих случаях.
Выводы о микросхеме TDA2030 (при Ку=10 ):
— удовлетворительный Кг=0,1 % при выходной мощности до 3 Вт
— достаточная скорость нарастания выходного напряжения
8. Доработки АС SVEN BF-11 завершены, прослушивание состоялось.
Понятное дело, что все динамики (FD115-7, MW404, MW408) — «из одной бочки», поэтому
и звук от них соответствующий.
Звучание АС в акустическом оформлении ЗЯ однозначно лучше, чем гудяще-бубнящий стоковый вариант.
Недостаток НЧ компенсируется темброблоком (или эквалайзером) в плеере.
9. THD динамика MW408S.
Условия замеров:
— динамик MW408S (8 Ом) в ЗЯ 4,9л (твитер отключен)
— фильтры отсутствуют
— в качестве усилителя — TDA2030 (Ку=10)
— микрофон RFT mk102 на расстоянии 12 см
THD при 2В RMS (0,5 Вт на динамик)
250 Гц
500 Гц
1000 Гц
2000 Гц
4000 Гц
6000 Гц
THD на частоте 500 Гц
4В RMS (2Вт на динамик)
2В RMS (0,5Вт на динамик)
1В RMS (0,125Вт на динамик)
No comments. ))
Всем удачных экспериментов!
Кот
Самые обсуждаемые обзоры
| +34 |
1051
43
|
| +64 |
3007
68
|
| +21 |
2076
124
|
И вопрос — почему от ИТУН-а отказался?
на слух разница огромна!
я неск лет назад, когда бф-11 переделал в ИТУН это услышал
результат супер (всё совпало с результатами другого самодельщика; ссылка в обзоре)
еще была в «Радио» статья «Должен ли УМЗЧ иметь малое выходное сопротивление?»
тоже любопытно
я тогда с миком много любопытного намерял, но как интерпретировать результаты — фз
И это пригодится reanimator-h.narod.ru/it_nun.htm, от очень достойного автора.
оставил пред.(шумит правда), радиаторы с транзисторами, и ещё пару деталей
на купленных транзисторах BC547 и BC557, LM7815, LM7915 и платах ,
УД2 из старых запасов,
навесным монтажом
собрал ИТУН без ООС в классе «А» reanimator-h.narod.ru/aamp.htm
3-тий сверху.
" оригинальное, с коротким трактом."
Ещё тор купил локально на 2х17
биампингом — АС HECO Victa 700
низ запитал от ИНУН-а на похожем конструкторе tda7293
низ разделил фильтром до усилителей
вот намерял с первым порядком как мог, с метра:
А вот с серединой и верхом, пятый день с фильтрами воюю.
мид голосит до 18к так, что третьим порядком только успокоил(горка на 15к на графике).
Так как конденсаторы я не слышу, по мне так, ИТУН как ИТУН.
На TDA2050 с токовой ООС звучит похоже:
на макетке с одним динамиком в корпусе, когда концепцию проверял
усил для ушей на плате от активных колонок, переведённой на ИТУН.
Вообще хотел 3 полоску активную на микросхемах с активными фильтрами. 2 верхних — итуны.
Но у Одиссей-у-010 питание великовато, боялся спалить — собрал ИТУН Наиля(Реаниматор) на попробовать.
Заиграло и понеслось — собрал второй канал, поменял тор(родной транс трещал громче музыки)
Если с фильтрами не справлюсь — придётся на ВЧ ещё собирать.
Самый простой и бюджетный способ проверить — сделайте переходник джек папа-мама 3.5 мм и впаяйте по сигнальным концам последовательно резисторы ~~ 1/3 номинала наушников. Я ставлю 4.7-22 Ом, в зависимости от запаса громкости. Разница будет слышна сразу, и даже таким тугоухим, как я. ))
Одно «но» — улучшение от снижения интермод. может испортится от собственных особенностей наушника, особенно если он «многоканальный» (арматурный &etc).
Можно ставить и бОльший номинал резисторов и даже сделать специальный усилитель в режиме ИТ, но еще особо лучше не станет (такой тугоухий как я — не замечаю )).
на кошкахна дешёвых АС и динамиках.С приходом опыта можно увеличивать бюджет проекта(ов). ;)
Поэтому и получается такая полярность твитера.
— В молодости был, но я его вылечил.))
©
При подключении второго динамика через конденсатор, в полосе разделения F происходит сдвиг фазы. А именно, ниже F «ВЧ» динамик работает через конденсатор с сдвигом фазы -90(...0) градусов (опережение). При сложении излучения двух динамиков в полосе разделения последует их вычитание. Для компенсации этого дефекта «ВЧ» динамик инвертируют.
Для ФВЧ 1-го порядка — 50 на 50.
Зависит от частоты раздела и\или динамиков.
www.translatorscafe.com/unit-converter/ru-RU/calculator/sound-frequency-wavelength/
Про уши вообще, лучше не вспоминать…
Профессор вызывает первого студента.
И задает вопрос:
-Что быстрее скорость света или скорость звука?
-Скорость света.
-А почему? Обоснуйте свой ответ.
-Ну я когда радио включаю сначала лампочка загорается,
а потом звук появляется.
-Два. Придете на пересдачу.
Заходит следующий.
Ему задается тот же вопрос.
-Что быстрее скорость света или скорость звука?
Студент:
-Скорость звука.
-А почему? Обоснуйте свой ответ.
-Ну я когда телевизор включаю, сначала звук появляется,
а потом изображение.
-Два. Придете на пересдачу.
Заходит следующий.
После таких ответов проффесор решил упростить свой
вопрос.
-Вот представте стоите вы на берегу реки, а на другом
стреляет пушка. Так вот что будет раньше? Вы услышите
звук выстрела или увидите вспышку?
-Конечно, увижу вспышку.
Профессор (обрадовавшись) спрашивает:
-А почему? Обоснуйте свой ответ.
-Но у меня же глаза находятся ближе к пушке чем уши.
Задайте данный вопрос выпускникам… (чего-бы такого, повеселее чего...).
Результат, я думаю, будет.
Частоту разделения F, обычно, выбирают по нижней граничной ВЧ динамика. Ниже F сам динамик излучает «хуже». И чем ниже частота, тем хуже излучение. Это создает фазовый угол на опережение.
Получается, что «конденсатор» дает "-"(до -90 град много ниже F) сдвиг, да и сам динамик сдвигает в "-". Выходит почти «противофаза». Вот два динамика и глушат друг-друга.
например, пищалка 6 ГДВ-6-16 (в s-90) имеет резонанс около 3 кГц
поэтому частоту ФВЧ надо выбирать выше, чем 3 кГц
в доработанной схеме пришлось уводить частоту на 10кГц
и применить ФВЧ 2-го порядка, чтобы ослабление на 3кГц было как можно выше (-20дБ и более)
«Нижняя граничная» > частота резонанса. Обычно. Для СЧ-ВЧ динамиков.
Вы с чем спорите то? ))
add.
Совершенно согласен, иногда приходится специально вырезать «резонанс» «пищалок», даже если этот резонанс ниже частоты разделения. Напихают высокодобротной фигни, без тени на акустическое демпфирование, вот оно и «звенит».
ВЧ уже софтом проверять и доп контроль имеется.
задача состояла в определении правильной полярности твитера
недавно перебирал свои S-30, там пищалка тоже красным пятнышком помечена, заменил платы и емкости, провода, поводки, пока микрофон правильный не добыл, по этому эксперимент еще не завешен, да и в планах диффузоры новые поставить, заготовки копейки стоят (но как было замечено в теме, без правильного микрофона никак низя)
Т.о. легко и просто разместить ФИ длиной 15 см в корпусе не получится.
— Нужно уменьшить %% на 30 диаметр и длину ФИ. В результате снизится добротность ФИ, будет плавнее спад на НЧ. Попробовать просто — можно склеить трубку из бумаги :)
В акустике, как и везде, не всё так просто. Но, попробовать-то стоит. ))
— Все про это читали, но никто не слышал :)
что подтверждается множеством восторженных отзывов в сети ;)
См. график Z(f) в дополнении к обзору.
До bf-11 руки не дошли. )
Как только снижаешь частоту или добротность ФИ — порядок :)
Это раз.
Во 2х, городить такой огород при наличии микрофона и программного генератора в Spectralab — путь самурая.
Очень мало в сети информации по этому параметру.
Сравнить не с чем
Несколько миков ушли заказчикам.
Потом я закрыл проект, т.к. трудоёмко при калибровке.
forum.vegalab.ru/showthread.php?t=2822
WM61 — по цене и магазину надеюсь настоящий. (больше 10 лет назад брал)
только у его схемы есть подлянка: в некоторых сочетаниях капсюль-ОУ она даёт «расчёску» на шумовой полке ;)
народ так и не победил эту проблему (за что в адрес автора было немало кирпичей)
автор тоже
я же победил частично, но оставил возможность автору «отыграться»