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 мелкая зараза 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!