Ламповый комбик для флейты

Моя дочка Алиса играет на флейте.  И как-то в разговоре она посетовала, что трудно играть в больших или акустически сильно задемпфированных залах, к тому же, бывает необходимо внести реверберацию ( эхо ) или фонограмму.

Тут и  возникла идея сделать винтажный комбик по аналогии с гитарным, только немного более современный, с несколькими входами и возможностью подключать устройства синим зубом ( Bluetooth ). Сначала была идея ревербератор встроить внутрь комбика, но потом остановились на внешнем варианте педали и по существу остался только усилитель, коммутатор входов и Bluetooth.

Всегда нужно с чего-то начать. Началось все с динамика Philips AD1265 ( 8 Ом ), который у меня был в одном экземпляре и вполне подходил на роль, тем более он по паспорту – широкополосник с высокой 97 дБ чувствительностью. На деле все оказалось немного не так радужно, но об этом позднее.

Подобрал подходящий “винтажный” ящик из пресскартона, пристроил кожаную ручку. Ткань нашлась в закромах у супруги – и вот отправная точка есть.

kombik1

kombik2

Дочке внешний вод ящика очень понравился ( даже просила его не красить ! ) и закипела работа. Сначала усилитель, потом БП, потом Синий Зуб. Но обо всем по порядку.

Какую выбрать схему для усилителя ? Усилитель конечно буду делать ламповый.  Сначала ТЗ ( техническое задание ) – нужна выходная мощность около 3 ватт ( при чувсттвительности динамика 97 дБ этого более чем достаточно ), чувствительность по основному входу 2 вольта, по входу от Bluetooth  300 мВ, оба входа с регулятором громкости и тембра.  Полоса пропускания – даже альт-флейта не имеет в своем спектре тонов ниже 200 Герц поэтому и к выходному трансформатору требования по габаритам невысокие и полосу в 200  – 20 000  Гц обеспечит даже старый телевизионный выходник.

Схема усилителя.  После некоторых колебаний и первых проб с 6П15П на выходе по классической схематике, в конечном итоге я все-таки остановился на своем последнее время особенно любимом каскоде. Но для каскода нужно довольно высокое анодное напряжение, и появлась еще одна статья ТЗ –  обойтись его минимальной величиной. Я счел возможным ограничиться напряжением в 380 вольт, чего для получений 3-х ватт на выходе должно быть достаточно.

Основные детали. Сетевой трансформатор – R-core 44-х ваттный, купленный на е-Бэе, довольно компактный, у него есть обмотка 6.3 вольта и 120 вольт, из которых можно получить нужные 380 вольт постоянки через утроитель.  Чтобы не мучаться с накалом, на второй этаж каскода единственным кандидатом была 6С19П, как имеющая сравнительно высокое входное сопротивление в схеме с общей сеткой и высокое допустимое напряжение накал – катод ( 250 вольт ). Ну, и выходной трансформатор – давно у меня в закромах валялся ТВЗ1-1 с Ra около 6 КОм на 8 Ом.  Описание остальных деталей будет ниже.

Начал макетирование со схемы 6Э5П – 6С19П

cascode_6%d1%8119%d0%bf_6%d1%8d5%d0%bf_6

 

Вот тут уже в самом начале начались “фокусы” с динамиком. Сначала я думал что что-то не в порядке со схемой – резкий звук, резонансы, дребезжания и полностью нарушенный тональный баланс.   Оказалось, что динамик скорее всего очень очень долго где-то лежал и не использовался, настолько он был далек от того, что он далжен был выдавать. Только через трое суток “прогрева” он начал играть чисто и более-менее тонально сбалансированно. Но все равно, чтобы сгладить присутствующие пики на 2.5 – 4 КГц пришлось поставить режекторный фильтр между выходным трансформатором и динамиком.  Но от 6Э5П в конечном итоге пришлось отказаться – при заданном невысоком анодном напряжении  так и не удалось получить больше 2-х ватт выходной мощности. Пришло время наконец попробовать в каскоде E55L которую мне подсказал один из читателей моего блога, за что ему поклон.

Да, конечно E55L с ее 45 мА на вольт крутизной легко справилась с задачей и заветные 3 ватта на выходе есть ! Вот схема.

cascode_6%d1%8119%d0%bf_e55l

Ее полоса пропускания по -3дБ от 90 Гц до 45 КГц. Ток каскода 35 мА. Фон переменного тока отсутствует полностью,  если приложить ухо к динамику то слышен очень легкий белый шум. Кому интересно сравнение звукового почерка 6Э5П и E55L скажу, что хотя в общем почерк каскода остался, различие есть – в тональном балансе у E55L немного подчеркнуты высокие частоты ( выше 6 КГц )  и играет она немного суше, аналитичнее.

Блок питания

cascode_6%d1%8d5%d0%bf_6%d1%8119%d0%bf_cpu

Конденсаторы С2 и С3 на 350 вольт, С1 – на 250, С5 – на 450, С4 и С6 на 630 вольт.  Дроссель L1 – от старого осциллографа  ( С1-1 или С1-5 точно не помню ). Резистор R1 3-х ваттный, остальные – двухваттные.

По той причине, что блок питания на полупроводниках, а утроитель при включении на холодные катоды будет давать теоретически возможное напряжение 120 * 1.41*3 =  507 вольт, то во избежание повреждения конденсаторов блока питания сделана схема задержки подачи анодного напряжения,  уже опробованная ранее и описанная подробнее в одной из прошлых публикаций http://klimanski.com/2014/12/ с некоторыми изменениями – вместо диода D4  -диодный мостик, конденсаторы С1 и С3 – 4700 мкф на 16 вольт, резистор R4 – 10 Ом, R2 – 5.6 КОм, стабилитрон D2 – на 3.3 вольта,  реле – Tianbo HJR-4102 на 5 вольт,  транзисторы КТ3102А,  питается схема от накального переменного напряжения 6.3 вольта. Собрана схема задержки на макетной плате и расположена рядом с сетевым трансформатором. Параллельно реле включена цепочка из красного светодиода АЛ307 и резистора 240 Ом 0.5 ватт – для индикации. Свечение светодиода говорит о том, что реле включено и блок питания от сетевой обмотки в 120 В отключен – идет прогрев катодов ламп. После отключения реле, его нормальнозамкнутые контакты подают переменное напряжение на схему утроителя и светодиод гаснет.

Детали смонтированы на фанерной дощечке, перед монтажом входов “изделие” выглядело так:

img_7303_1 img_7305_1 img_7306_1 img_7307_1

img_7309_2

Теперь о предварительном усилителе для Bluetooth входа. Он был сделан по гибридной схеме моей разработки ( принцип описан в предыдущих публикациях ).  Он имеет коэффициент усиления равный 15-ти, и достаточно низкий уровень гармоник и звучит  великолепно – насыщенно, богато, объемно.  Схема не чувствительна к наводкам, помехам и качеству питания.

input

Резистор R6 – Двухваттный, остальные – 0.5 ватт. Конденатор С1 на 63 вольта, С2 – на 630 вольт, С3 –  электролит на 450 вольт.  Ток через лампу  2 мА, работает она в режиме с общей сеткой.  Транзистор согласует вход с довольно низким входным сопротивлением лампы, он должен быть обязательно германиевый, в принципе любой с коэффициентом усиления не менее 50.  Накал лампы – от накала ламп  выходного каскода.  Схема собрана на макетной плате.

img_7318_2_%d0%bf%d1%80%d0%b5%d0%b4%d0%b2%d0%b0%d1%80%d0%b8%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c%d0%bd%d1%8b%d0%b9

 

Ниже нарисована схема коммутации входов. Их  – два плюс Bluetooth вход.  Вход 1 подключен ко входу оконечного усилителя постоянно, его можно микшировать с BlueTooth входом или Входом 2 при помощи трехпозиционного переключателя S1 с нейтральной точкой  и регуляторов громкости R1 – R3, причем R1 – это сдвоенный ( стерео ) ALPS на 50КОм, у которого вторая секция используется для того, чтобы при минимальной громкости входа 1 не закоротить на общий входы 2 и Bluetooth.   Второй ALPS на 20КОм  ( R3 и  R4 )  тоже сдвоенный, одна секция обеспечивает регулировку громкости Входа 2, вторая секция – регулировку входа Bluetooth, то есть вход 1 можно либо слушать отдельно, либо  микшировать – или со входом 2,  или со входом Bloetooth.

inputs

 

Что представляет собой Bluetooth вход ? Это купленное мной на е-Вае простенькое изделие предназначенное для поключения телефона в автомобиле  ( ключевые слова для поиска –  Hight Quality Bluetooth 4.0 Hands-Free Car NFC AUX Kit for Smartphone ). К моему вящему удивлению, звучит эта штука прекрасно, АЧХ идеальная и шумов – ноль.

bluetoorth_player

Вот как выглядит готвое изделие.  Справа – сетевая кнопка, слева – переключатель входов S1, посередине – регуляторы громкости.  Сие изделие я  передал своей дочке на испытания в канун Старого Нового Года.

 

final

 

 

 

А вот подарок мне, для украшения мастерской от моей любимой –  на Рождество.

img_7313_%d0%b4%d1%83%d1%88%d0%b8_%d0%bb%d0%b0%d0%bc%d0%bf

 

 

Желаю всем радости, успехов во всех начинаниях и просто удачи в Новом 2017 Году !

Бульте благословенны мои братья и сестры !

 

 

 

О слуховом восприятии человека

Мы нечасто  задумываемся над вопросом – а как мы слышим или воспринимаем звуки ? Ответ на этот вопрос вроде бы очевидный – что такое звук мы знаем, а слышим ухом. Но если углубиться в тему, то окажется можно найти много для всех нас неожиданного. Другой вопрос – для чего это  нужно – углубление в вопросы восприятия человеком звука ? Лично для меня, который уже построил немало усилителей звука и собираюсь построить еще и еще, этот вопрос весьма интересен, и я думаю он будет интересен также и для многих читателей моего блога, которые занимаются аудиотехникой.

Наука, которая занимается изучением вопроса восприятия звука человеком называется психоакустика. Это молодая наука, она появилась сравнительно недавно, и поэтому мы о ней так мало знаем – часто приходится сталкиваться с тем, что многие даже очень именитые а аудиотехнике люди не знают о б этой науке ничего. Но согласитесь, создавать приборы для обработки и усиления звука, где главным потребителем и судьей является наше ухо – и не учитывать особенностей слухового восприятия –  мягко говоря – не совсем корректно.  И некорректно это именно с научной точки зрения.

Из доступной литературы на эту тему считаю очень информативной познавательной  книгу И.А.Алдошиной “Основы психоакустики”.

http://www.keklab.ru/buf/ai/psychoacoustics.pdf

Приведу цитату из этой книги:

“…..В конце 20 века именно психоакустика вышла на первый план. ……   В настоящее время достигнут принципиальный прогресс в том, как надо делать аппаратуру записи, передачи и воспроизведения звука. Однако конечным судьей этого процесса остается слуховая система, а принципы распознавания ею слухового образа еще до конца не изучены. Именно поэтому на эту науку сейчас обращены основное внимание и средства……”

и далее:

“…..Основные задачи психоакустики – понять, как слуховая система расшифровывает звуковой образ, установить основные соответствия между физическими стимулами и слуховыми ощущениями, и выявить, какие именно параметры звукового сигнала являются наиболее значимыми для передачи семантической (смысловой) и  эстетической (эмоциональной) информации. Это принципиально важно как для дальнейшего развития аудиотехники, так и для музыкального искусства в целом (исполнительского творчества, совершенствования музыкальных инструментов, развития компьютерного музыкального синтеза и т.д.) и особенно для звукорежиссеров, поскольку понимание процессов формирования субъективного “слухового пространства” является необходимой базой их творчества….”

Известно, что любой источник звука характеризуется некоторыми физическими параметрами, как интенсивность, частота, фаза и пр.   Однако наше ухо воспринимает, например, громкость и частоту пропорционально логарифму исходной физической величины – то есть нелинейно. Об этой особенности восприятия звука знают почти все. Но о нелинейности нашего уха в отношении других параметров звука уже известно далеко не всем, и об этом я бы хотел поговорить подробнее.

Как наше ухо определяет тон ? Для этого полезно посмотреть, как наше ухо устроено.

d183d185d0be

Уже поверхностного взгляда на картинку достаточно, чтобы понять, что ухо имеет очень сложное устройство. И самым на мой взгляд интересным является особенность уха определять высоту тона ( частоту как физический параметр ). Начнем с того, что чувствительность уха к разным частотам далеко неодинакова, то есть амплитудно-частотная характеристика уха неравномерна, причем эта неравномерность неодинакова на  различных уровнях громкости – чем тише звук, тем относительно хуже мы слышим низкочастоный тон. Ниже приведены кривые равной громкостия для звуков различных частот

krivye_ravnoi_gromkosti

и чувствительность уха максимальна при 2 – 3 КГц.

И теперь самое интересное – как ухо определяет ( различает)  звук по тональности – то есть по частоте ? Существует несколько теорий, однако все они сходятся в одном – процесс восприятия звуков тоже нелинеен ! Наиболее характерен такой пример –  Еще в 1714 году знаменитый скрипач Тартини заметил и описал странное явление: когда на скрипке громко проигрываются две ноты, иногда можно отчетливо слышать третий тон, которого не было у исполнителя.  Такие же дополнительные тоны можно услышать на звуках флейты при двухголосном звучании. Эти дополнительные “фантомные” тоны возникают непосредственно в слуховой системе и являются следствием ее нелинейности.

Экспериментальной  психоакустикой установлено, что  если например подать тон Fo, скажем 1 КГц без гармоник, потом добавить  к ней до 20 % убывающих по интенсивности  гармоник до ( условно ) 10-й, то испытуемые не смогут найти отличий и в обоих случаях уверенно определят тон как 1 КГц  – без призвуков ! И теперь – самое интересное !   Если из гармонического ряда во втором эксперименте вырезать основную гармонику – 1 КГц и оставить только “хвост” гармоник, то ….. внимание ! …… испытуемые все равно безошибочно определят тон как 1 КГц !!!  Этот последний эксперимент подтверждает известный из теории восприятия ухом тона звука факт, что любой звук, попадающий в ушную раковину в процессе его обработки рождает в ухе вторичный спектр гармоник ( которые отсутствуют в первичном сигнале ) но именно по этому спектру, как по своего рода шаблону головной мозг в дальнейшем идентифицирует исходный звуковой сигнал как определенный тон ( частоту ) Fo.

Теперь еще один интересный факт из психоакустики – маскировка. Установлено, что звуки более низкого тона эффективно маскируют более высокие тона, и для того, чтобы их( более высокие тона )  различить, уже требуется подать более интенсивный сигнал.   Обратного явления не наблюдается – низкие тона более высокими замаскировать нельзя.

d0bcd0b0d181d0bad0b8d180d0bed0b2d0bad0b0

Теперь вернемся к аудиоусилителям. после всего, что мы тут прочитали выше хочется задать вопрос – а хорошо ли это, если усилитель имеет нулевой ( в идеале ) коэффициент гармоник ?  Наверно да, это неплохо скажете вы – он не вносит в звук искажений.  Однако вам придется признать, что если реальный усилитель все-таки имеет   некоторый Кг ( а он, к сожалению, всегда имеет некоторый Кг ) ,  и спектр его гармоник будет примерно совпадать с возникающим в ухе при “обработке” спектром о котором говорилось выше, то слушатель этого НИКАК не сможет заметить.   Более того, эффект маскировки, создаваемый этими гармониками будет даже создавать более комфортное звучание, потому что этот, казалось бы излишний в усилителе “хвост” низших гармоник будет эффективно маскировать пусть в небольшом количестве имеющиеся в любом ( особенно полупроводниковом ) усилителе, но в чистом виде режущие ухо высшие гармоники.

Поэтому я для себя давно уже принял за правило – при конструировании усилителя все-таки надо учитывать реалии нашего слухового восприятия – иначе наша работа будет похожа на Сизифов труд.

********************************************************************************************************

Открытые экраны на широкополоснике Nirvana 8″ AlNiCo

Очень мне пришлось по душе акустическое оформление ОЯ ( открытый ящик ). Например, очень удачной по звучанию оказалась конструкция http://klimanski.com/?p=1212. Но так случилось, что за три года мне уже порядком поднадоели мои предыдущие “шедевры” на Висатоне В200 http://klimanski.com/?p=263 и я их разобрал. Приобрел в фирме Commonsense Audio новые динамики Nirvana 8′ AlNiCo и решил попробовать сделать колонки попроще – то есть без активного басового формления ( как это было сделано для Висатона В200 и китайца Цао ). Разница в чувствительности между широкополосником Нирвана и басовиком Eminence Alpha 15″ была достаточно большой – 90 и 97 дБ соотвественно, что позволяло надеяться, что их можно будет состыковать при помощи пассивного фильтра. Так как полоса пропускания широкополосника простирается только до 18 – 20 КГц, то в качестве ВЧ звена был добавлен Fostex T90, у которого полоса сверху органичена 35 КГц. Это придает звуку дополнительную воздушность, легкость, прозрачность. Привожу спецификации на выбранные динамики
an8alnicospecs
eminence15a

По причине того, что комната у меня всего 18 кв.м., ширина экранов была выбрана 65 см, то есть меньше чем в предыдущем проект с китайским ШП Cao 8″. Там было 80 см. А высота – побольше – 125 см, чтобы было достаточно места для ВЧ динамика.

В качестве “сырья” использовались сосновые клееные панели толщиной 28 мм, для подставки – 40 мм. Вот так выглядит колонка перед покраской :
img_6328_2
img_6323_2

Вот схема фильтра:
nirvana_ob_filter
На расстоянии 1 метр и подаче 1 ватта на колонку, получилась вот такая картинка отдачи в зависимости от частоты.
nirvana_ob
Как видно, несмотря на спад интенсивности, колонка уверенно воспроизводит 40 Гц, что в общем хорошо чувствуется при прослушивании записей с глубоким басом. Пик на 70 Гц – это резонанс от не очень правильных размеров моей комнаты – его вижу на любой акустике.

В общем, я остался очень доволен изделием, которое сейчас ласкает мое ухо в комбинации с 4-вт усилителем на 6Н5С ( см.  http://klimanski.com/?p=2734 ).

Дополнено в феврале 2014 года.  Этот чудный комплект подарил такой же чудной знакомой.   Себе буду строить новую акустику ( конечно снова щиты ! )  под двухполосный ламповый усилитель –  для баса отдельный двухтактник.

*****************************************************************************

Открытый экран ( ОЯ ) на 8″ широкополосном динамике L.Cao. Open baffle speaker

“http://klimanski.com/?p=1212”>




Изготовленные ранее самодельные колонки на Висатон В200 радуют меня своим звуком и поныне http://klimanski.com/?p=263, но желание их усовершенствовать взяло верх и начал изготовление нового открытого экрана, на этот раз на широкоплоснике от известного китайского аудио-энтузиаста L.Cao.  Об этих динамиках можно почитать на ветке форума diyaudio.com: http://www.diyaudio.com/forums/vendors-bazaar/127996-new-8-full-range-speaker-l-cao.html а также http://www.onecaudio.com/lcao_eng.html . Он имеет следующие характеристики ( данные производителя ):

Rated Input Power:            30W
Rated Impedance :            8 ohms
Xmax:                               1.8mm
Sensitivity :                      94dB
Resonance frequency :     55HZ
Qts:                                  0.65
Vas:                                 70 litre

Достаточно высокое значение Qts позволяет применить его как основной драйвер в колонке открытого типа. При разработке конструкции за основу была взята публикация Мартина Дж. Кинга от 2007 года Designing a Passive Two Way Open Baffle Speaker System http://www.quarter-wave.com/OBs/OB_Design.pdf.    Если вы не питаете нежных чувств к китайскому хай-энду, и вы на распутье, то сделать свой выбор поможет большая база данных по широкополосникам: http://www.spectrumaudio.de/breit/tabelle.htm.

К тому же у меня появилось неозвученное пространство в загородном доме и вот что уже готово и звучит:

img_5409

Басовый динамик – Eminence Alpha 15А с полной добротностью 1.2 – как раз для открытого ящика. На этот раз я отказался от идеи улучшить отдачу в нижнем регистре путем создания фазоинверторов, TQWT, труб Войта и тому подобных ухищрений и попробовал сделать чистый, “кошерный”  ОЯ.  Передняя панель склеена  из двух купленных в магазине стройматериалов клееных 28мм щитов размером 40х100 см, то есть размер лицевого щита – 1 м в высоту и 80 см в ширину. Боковые откосы сделаны из распиленной по диагонали панели размером 30 х 100 см( толщина тоже 28 мм). Все это установлено на панель толщиной 40мм и размером 40 х 88 см. Все соединения – 10мм деревянные шпунты на клею ПВА.  Обратная сторона  вертикальной части щитов покрыта слоем пробкового покрытия, которое иногда используется для подстилки под ламинатный пол и которое можно купить в строительных магазинах.
Согласно рекомендациям приведенной вначале статьи, предпочтительно, чтобы среднее звуковое давление басового динамика превышало таковое для широкополосника на 6 – 10 дБ, что в данном случае не соблюдается ( 94 дБ у Cao  и 95,6 дБ Eminence Alpha 15А http://www.lean-business.co.uk/eshop/eminence-alpha-15-8ohm-15-200watt-speaker-p-759.html?zenid=2c92169351e860a50d4ada8a2ed5298c ), что и явилось главной сложностью в стыковке их в одном корпусе, без активного управление басовым динамиком тут не обойтись. Предварительное прослушивание колонок с подключением только широкополосников показало наличие у них той же проблемы, которая есть у Вистона В200 ( и которая по имеющейся в интренете информации присуща практически всем широкополосным динамикам ) – выпяченная середина в районе 1 – 2 кГц. Поэтому для выравнивания АЧХ широкополосника было решено изготовить фильтр по схеме примененной Бокаревым для Висатона В200 http://tubeaudi.ucoz.ru/index/0-16 .  Вот его схема ( лишь немного изменены номиналы исходя из того, что было под рукой ):filter_ob_chao

Потенциометром можно регулировать глубину среза середины. Кроме выравнивания АЧХ этот фильтр также снижает средний уровень звукового давления широкополосника, что в данном случае даже очень полезно. Потенциометр – проволочный ППБ-15,  индуктивность без сердечника, намотана медным лакированным проводом сечением 1 мм на пластмассовом каркасе, резистор R1 – проволочный ПЭВ-15, конденсатор – полипропиленовый Monacor.  Пробы показали заметное преимущество указанного фильтра перед стандартным режекторным RC фильтром.img_5453_2

Продолжая сравнение Висатона и L.Cao отмечу более чистую середину и верха китайского динамика, в тоже время, Висатон имеет несколько более богатый басовый регистр. От этого на китайском динамике прекрасно звучит вокал. В общем – плюсы китайского динамика – высокая датальность и прозрачность в среднем и верхнем регистре, и нет ощущения недостатка или низкого разрешения на ВЧ, как это имеет место быть у Висатона.

Для управления НЧ динамиком были выбраны транзисторные платы известного усилителя Quad405, quad405_pictureкупленные на е-Вае, и для того, чтобы обрезать верхний регистр, платы были немного доработаны. Перед входом поставлен однозвенный RC фильтр из 22К и 0,47мкф, и в схеме Quad’a конденсатор С6 увеличен до 1 мкф, что в общем привело к нужной АЧХ c крутизной среза 12 дБ на октаву и заодно решило извечную проблему шумов Quad405, теперь колонки мертвенно тихие.quad405_schematic

Блок питания Quad”а самодельный, но в принципе – стандартный,  сетевой трансформатор ТПП 323, мне посчастливилось найти экземпляр, который не гудит. Подойдет также ТПП307.  На выпрямитель подано 2 по 20 ( фактически 22 )вольта, выпрямленное получается +-30Вольт.  Выпрямитель на четырех диодах Шоттки, в фильтре по два конденсатора 10 000 мкф на 50В в плече. img_5471_2
Схема соединений блоков. ob_chao_quad

Потенциометром VR2 устанавливается уровень баса, потенциометром Р3 – частота среза за счет изменения постоянной времени цепочки P3-R2-C2.  Вот как это выглядит с внутренней стороны по завершении работы:img_5476_1_2

Предварительное прослушивание  очень и очень порадовало.  Бас стал настоящий, естественный, ненавязчивый но богатый и мощный. Оно и понятно, теперь нет резонансных явлений и послезвучия как это имеет место быть в фазоинверторах  и  TQWT и от которых бас часто бывает монотонным или гулким, аморфным.  Мощность баса настолько велика, что пришлось дорабатывать приборную полку и все помещение ( около 25 кв метров ) для устранения механических резонансов.  Еще не снята кривая отдачи на разных частотах, но 31.5 герца по тест-диску воспроизводятся очень уверенно. Проект еще не закончен, по его окончании я планирую организовать открытое прослушивание, следите за блогом – будет приглашение.

Дополнено 12 октября 2012 года.  Наконец в премежутке между командировками удалось снять характеристики колонки. В качестве генератора и спектроанализатора использовалась USB-приставка Villeman  PCSGU250 к компьютеру,  также понадобился микрофон на штативе и ламповый предусилитель TUBE ULTRAGAIN MIC200 от Behringer – все это у меня осталось от записей концертов. Сигнал с микрофонного предусилителя подавался на вход приставки PSGU250.  Вначале при собранной на слух схеме фильтров колонки оказалось, что неравномерность характеристики все еще велика – более 25 дБ, причем был очень велик подъем на 40 Гц и два горба на 3 и 5 КГц. Полное введение в действие резистора фильтра перед широкополосным динамиком не решало проблемы в полной мере и я попробовал еще добавить рекомендованый автором широкополосника L.Chao фильтр. ob_filter_chao_2

Горб на 40 Гц убрать было легко потенциометром на входе платы Quad.  После этого картинка приняла нормальный вид, да и звучание стало мягче. Вот диаграмма отдачи полученной колонки ОЯ :ob_filterПо оси ординат отложены условные дБ, абсолютное значение не измерялось. Как видно, неравномерность характеристики не превышает +-7 дБ от 15 Гц до 10 кГц.  На слух  в комнате площадью 25 кв. метров в стереоварианте – бас просто сокрушительный.  Вибрирует, резонирует и звенит все, что плохо закреплено. Прослушивание фуг Баха для органа доставило колоссальное удовольствие, бас просто великолепен, ощущение зала – полное. Колонки также легко справляются с попсой, великолепно звучит классика и джаз. Но серьезное прослушивание пока впереди, колонки еще не доработаны до конца – не решен вопрос с обратным излучением – позднее сообщу и об этих улучшениях.  Да и честно говоря, хотя АЧХ теперь в норме и звук причесанный,  но что-то ушло – ушло наверно то, за что так люблю пентоды и так скучными иногда  кажутся триоды…. Нет драйва.  Явно перемудрил я с фильтром. Надо дорабатывать….

Хочу поблагодарить Андрея Чинарева за идеи и ссылки, которые помогли мне в создании этой звуковой колонки.


Дополнено 4 февраля 2013 года. Доработка свелась к тому, что конденсатор С1 я все-таки выкинул,  и оставил только немного ввденный переменник VR1 ( примерно на 1/5 его номинала ). В таком виде колонка звучит отлично, АЧХ меня не очень волнует ( говорят, что у Спендоров АЧХ вообще жуткая, а ведь колонка на мое ухо невероятно хороша ). Кроме того, заднюю часть колонки я задрапировал тканью ( фото загружается ) и вот мое изделие наконец приобрело тот вид и качество звука,  которыми я остался вполне доволен. Слушаю это сейчас с однотакником на 6С33С http://klimanski.com/?p=1253. Глубина баса потрясает –  в прямом и переносном…

Что такое хай-энд ?




Этой статьей я бы хотел поделиться тем небольшим опытом в построении систем звуковоспроизведения который уже имеется и попытаться выяснить что же такое этот преславутый хай-энд о котором так много говорится и пишется, но тень  которого постоянно исчезает, как только вы пытаетесь к нему приблизиться.  Не исчезают только отдельные многочисленные красивые аппарты в магазинах или красочно описанные на форумах схемы претендующие на это звание, но… когда вы пытаетесь создать у себя дома именно СИСТЕМУ из этих отдельных кристаллов хай-энда, то часто оказывается, что ваши усилия похожи на погоню за своей тенью – она отдвигается все дальше и дальше от вас. То оказывается, что этот великолепный усилитель не подходит для таких же великолепных колонок ( или наоборот ), то вам говорят, что комната ваша не такого размера и формы, то стенки, к сожалению, бетонные ( а других у вас нет !!! ). Или знающие люди ( как правило, это инженеры-электронщики ) говорят вам, что у вашего самодельного усилителя, например,  слишком узкая полоса пропускания или слишком высокий КНИ из-за “неправильной” схематики и играя из себя аудио-гуру, отсылают вас в дебри теории цепей поучиться…  ( а если вы поинтересуетесь у него, что он слушает сам, то как правило, оказывается, что его система уже лет 5 как в проекте, а сейчас пока довольствуется доведенной до 100 Ватт Радотехникой-101 с колонками S-90, поставленными на конические шипы ). И так далее и тому подобное. А силы, время и деньги уходят… Кто не знаком с такой вот грустной картиной ? А может хай-энда вообще нет ??  Моя точка зрения проста – хай-энд конечно,  еще жив, только надо правильно подойти к формулировке этого понятия и тогда станет проще в построении аудиосистемы, отвечающей этим требованиям. Конечно, есть простой выход – пойти в фирму и купить готовую систему.  Но надо подчеркнуть,  что в этом случае серьезная фирма должна продать вам комплект аппаратуры с установкой и подключением на месте, где она будет работать – а не отдельные ее части. И стоить такое удовольствие будет примерно от  10 000 Евро  ( проигрыватель СД и винила, усилитель и колонки ).  Но всегда окажется, что эта, во всех отношениях хорошо звучащая система, через какой-то промежуток времени вам надоест и вам захочется чего-то нового. И пожалуйста,  не пытайтесь разобраться в параметрах составных частей, и тем более, не пытайтесь открывать крышку приборов и смотреть, из каких деталей собрана эта прекрасно звучащая система или колонки  – вы будете скорее всего разочарованы- как правило, оказывается, что все узлы собраны из обычных деталей по стандартной схематике и никаких следов того хай-энда, о котором пишут в журналах и, особенно много, на аудио-форумах  – там нет. В колонках вы, например, сможете найти обычные серийные китайские динамики… Выходит,  вас обманули ?  Вовсе нет !   Просто большая часть тех денег, что вы заплатили фирма взяла себе только за то, что она умеет грамотно стыковать отдельные узлы в качественную систему. Поэтому эта статья больше поможет тем читателям, которые сами захотят попробовать собрать хорошую аудиосистему из простых деталей и узлов и тем самым сэкономив значительную сумму денег.  А попытки изучать “кишки” фирменных аппаратов с целью выяснить где секрет их хорошего звука похожи на попытки патологоанатома путем вскрытия выяснить, отчего это тело при жизни было таким прекрасным человеком…

Вначале надо признать, что строго говоря, нет абсолютно идеальной аудиосистемы, которая бы удовлетворила бы всех аудиофилов своим звучанием. В значительной мере мы подходим к оценке звучания субъективно и всегда найдется человек с особыми предпочтениями, который негативно оценит продукт высочайшего качества исполнения. Отсюда следует определение хай-энда –  это продукт, предназначенный для СРЕДНЕСТАТИСТИЧЕСКОГО слушателя, который ценит в звучании аудиосистемы ее способность максимально точно передавать музыкальную атмосферу помещения, в котором сделана запись ( разумеется, в тех пределах, которые позволяет качество самой записи ). То есть в дальнейших своих рассуждениях я буду исходить  из этого определения хай-энда.  Здесь, правда, надо сделать небольшое отступление касающееся электронной музыки. Такие мощные программы как, например, Cubase от Steinberg позволяют создавать треки совсем без студии и микрофона.  Или минус один и потом добавить соло.  Даже при грамотном создании таких трэков при их прослушивании создается впечатление диффузности сцены, хотя музыка часто бывает весьма интересной  и богатой эффектами.  Что-ж, мы живем в интересное время – нам кругом предлагается красивый и привлекатыльный эрзац вместо реалий – и выбор каждого что предпочесть. С учетом реалий электронной музыки к моему определению хай-энда надо добавить – передать замысел и настроение создателя трэка. Если таковой вообще был… может скоро появятся полностью процессорные трэки….  но тогда никакой хай-энд, также как и скрипач, уже  не будет нужен и сбудется грустное пророчество фильма “Кин-дза-дза” – но  давайте пока забудем об этих кошмарах  и  вернемся к теме.  Одно из часто встречающихся заблуждений в определении хай-энда  – это определение как системы “с минимальными искажениями”.  Такое определение страдает двумя серьезными недостатками – 1. трудно конкретизировать какие именно искажения имеются ввиду и каковы должны быть их численные значения, и, 2. философски некорректно в качестве основы чего-либо  ставить негатив ( в данном случае – борьбу  с  искажениями )  – такой подход неизбежно приводит в тупик из-за отсутствия креатива.  И о другой крайности в подходе к созданию хай-энда – это доведение дизайна передней панели электронных блоков и, особенно, внешнего вида акустических систем до небывалых высот – т.е. создание аудиокомплексов с увязкой их внешнего вида с дизайном помещения ( офиса, гостинной и т.п. ), возможно, с последующим расширением до формата 5.1 для кинотеатра.  По отзывам продавцов магазинов такой вид “хай-энда” продается лучше всего и приносит неплохие прибыли, однако о качестве звука здесь вообще говорить затруднительно, так как потребителей такого вида “хай-энда” это качество,  как правило, вообще не интресует – звучит нормально – и нормально.  Единственный вопрос касаемый звука, который задают покупатели такого вида продукции – это будет ли достаточна мощность баса для озвучивания фильмов-катастроф.

С другой стороны, я противник полной аморфности в определении качества аудиосистемы – часто сейчас можно слышать довольно модное, “европеизированное” выражение, что “надо пробовать, слушать и выбрать для себя лучшее решение”.  Такой подход конечно очень толерантен, но может быть полезен только когда мы говорим о малопрофессиональном изготовлении  самодельной аппаратуры личного использования, как правило, для не очень прихотливых слушателей или для фанатов, для которого своя самоделка ( или дорого купленная “мечта”  ) всегда звучит приятнее.  Но когда мы подходим к конструированию аппаратуры высокого класса, такой подход нельзя считать правильным по той причине, что понятие “свой звук” или “мне нравится звучание” страдают неопределенностью и как правило, являются результатом прослушивания, проведенного без какой-либо четкой  методики и соответствующей подготовки.

То есть   для дальнейшего обсуждения вопроса критериев оценки хай-энда важное значение будут иметь три момента –    это описание требований к АППАРАТУРЕ (1) , ПОМЕЩЕНИЮ (2) и  МЕТОДИКЕ ПРОСЛУШИВАНИЯ (3).  Причем очень важным моментом является тот факт, что на мой взгляд, бессмысленно говорить о прослушивании отдельных частей аудиосистемы – ИГРАЕТ ВЕСЬ АУДИОКОМПЛЕКС, причем он играет в конкретном помещении !  Надо очень осторожно читать в красивых дорогих журналах описания прослушиваний, например, колонок – сколько много эпитетов,  восторгов и оценок – но если вам случится купить эти колонки,  то очень велика вероятность того, что вы не услышите и половины того, что было описано в журнале. И вовсе не потому, что авторы статьи были неискренни или ваша остальная аппаратура плоха – а просто потому, что вряд-ли у вас в комнате по случаю окажутся точно теже остальные компоненты аудиотракта, которыми пользовались при прослушивании авторы журнальной статьи. И уже совершенно точно, что у вас не будет такой же комнаты прослушивания.  То есть не стоит доверять тем продавцам аудиотехники , которые утверждают, что вот этот, например, усилитель класса хай-энд будет изумительно играть с любыми колонками того же класса ( или наоборот ) только потому, что это – хай-энд.  И совсем смешно видеть на еВае конденсаторы или трансформаторы или другие радиодетали с пометкой “хай-энд” – это вовсе абсурд. Конечно, есть радиодетали с лучшими параметрами и есть похуже, но покупка ( или самодельное изготовление – ох уж этот handmade !  ) суперкачественных деталей еще вовсе не гарантирует суперзвучание собранных из этих деталей узлов аудиотракта в целом. Важна грамотная СТЫКОВКА всех деталей в рамках прибора(а) ,  всех приборов  в рамках ауодиосистемы (б), и, наконец, последнее – но вовсе не наименее важное  и что часто упускается из виду – стыковка аудиосистемы с помещением(в).  Коротко говоря, простой арифметический закон сложения в хай-энде не работает – там 1+1+1 ( если говорить о проигрывателе, усилителе и колонках ) может быть как 3, так и 2, 1 или даже 0. Но есть и хорошая новость –  вполне может оказаться, что эту систему можно собрать из недорогих узлов или обычных, рядовых деталей.  Безусловно, приведенное выше деление несколько условно, но оно поможет хотя бы как-то провести анализ причин  влияющих на конечный результат. Теперь постараемся дать более подробное описание обозначенных  в этом абзаце узловых моментов.

1. Вообще говоря,  начинать надо с помещения.  Понятно, что собирая аудиосистему ( АС ), вы планируете вполне конкретное место, где она будет находиться.  Чаще всего, это своя личная комната ( спальня ) или гостинная.  Для определения выходной мощности, необходимой для АС, важен объем комнаты. Как правило, редко объем спальни превышает 50 куб метров, а гостинной 70 – 80 куб. метров и для таких помещений при прослушивании на нормальной громкости редко нужна мощность более 10 – 15 ватт. Большинство любителей аудио признают, что чаще всего они в свой комнате слушают музыку на громкости, отвечающей примерно 0,5 – 1 Ватта. При дальнейшем увеличении кубатуры соответственно растет необходимая для озвучивания мощность, но в любом случае бытовых помещений она не нужна более 50 ватт. Если стена комнаты из бетона – желательно местами их покрыть коврами, особенно если имеются параллельные стены с большой поверхностью без окон и дверей. Регипсовые и деревянные стены чаще всего не надо чем-то закрывать. Однако избыточное количество поглотителей звука в комнате тоже нежелательно – тогда звук потеряет живость и может стать плоским – наличие некоторого количества отражений даже весьма желательно.

2. Колонки.   К сожалению, большинство коммерческой акустики, продаваемой сегодня – это многополосные системы с низкой ( менее 90 дБ ) чувствительностью и сложным импедансом из-за наличия разделительных фильтров.  То есть, фактически, это акустика для транзисторных усилителей, основной особенностью которых является очень низкое выходное сопротивление.  Практически все ламповые УНЧ, даже сделанные на триоде ( не говоря уже о пентодах ), имеют более высокие значения выходного сопротивления и заметно меньшую выходную мощность. Я подвожу читателя к тому, что большинство продаваемой сегодня акустики для лампового хай-энда не годится.  Если они еще как-то могут звучать на средней и выскокой громкости, то на малой громкости ламповый хай-энд не в состоянии пробить кроссоверы и раскачать мембраны низкочувствительных динамиков  – и звук рассыпается – становится бесформенным, скучным.  Выход на мой взгляд один – для ламп, чтобы услышать всю прелесть их тонкого детального звука на малой громкости, нужна акустика на базе высокочувствительных широкополосных динамиков ( типа Фостекс FE206, Visaton B200 и т.п. ). Желательно, чтобы колонки не стояли прямо около стены, и чтобы за слушателем также небыла близко расположена стена – поэтому хорошо бы разместить АС вдоль короткой стены, чтобы ось от колонок к слушателю была направлена вдоль комнаты.  Желательно, чтобы стенка за слушателем была закрыта ковром, особенно если эта стена бетонная. Если в комнате есть место для того, чтобы поставить колонку примерно в 1 – 1,5 метра от стены, то очень желательно приобрести или изготовить ( см мой более ранний пост http://klimanski.com/?p=263 ) акустическую систему типа открытый экран ( открытый ящик, ОЯ ) с широкополосным динамиком в виде основного звукоизлучателя. Особенно это рекомендуется, если у вас уже есть  пентодный/тетродный усилитель на лампах или триодный/транзисторный с токовой ООС.  В этом случае такого типа акустическая система обеспечивает наиболее простое ( и наиболее эффективное ! ) достижение объемного звучания в помещении. Если же у вас нет места, чтобы разместить ОЯ, то придется перейти к рассмотрению других акустических оформлений – таких как закрытый ящик ( ЗЯ ), фазоинвертор ( ФИ ), труба Войта. Подавляющее большинство коммерческой акустики представлены в виде ФИ.

продолжение следует. Если у вас есть замечания или дополнения, пожалуйста пишите наsergei@klimanski.com

Полезные ссылки на эту тему  http://avlux.ru/articles.html?id_art=12.

Добавлено 26 июля 2012 года. Сегодня с интересом прочитал статеечку  http://muz-mics.ru/polezno-znat/chto-takoe-hi-end-na-samom-dele.html . Конечно очень радует, что автору сайта понравилось мое творение. Грустно, что он забыл сделать ссылочку на оригинал.  Но Бог ему судья, и пусть мой труд поработает на коммерцию. Тоже приятно. Успехов тебе, Костя.