“Бесконечный” экран на немецком Изофоне/ Isophon P25 Open Baffle speaker

Когда-то  давно, лет 10 обратно  ( кажется в 2013-м ) я активно принимал участие в форуме любителей хай-энда Маркан-Аудио и там кто-то очень советовал приобрести широкополосник немецкой фирмы Изофон. Я так и сделал – приобрел на пробу пару динамиков ( наружний диаметр 245 мм ) на которых к сожалению нет вообще  никакой маркировки. Тогда пришлось потратить за пару что-то около 90 Евро с доставкой.   Сейсас за  похожие ( только с ушками  ) уже просят 600.

Isophone_2_DSC02937

Isophone_DSC02936

Хотя мои друзья с форума называли его Loewe, а я почему-то обозвал их  Telefunken P22, но предполагаю что это все-таки Изофоны,  хотя утверждать точно не берусь.  Очень они похожи на модель  Isophon P25/31, только нет  боковых ушек крепления.  Активное сопротивление этого динамика чуть меньше 12 Ом, полный импеданс около 16.  Мощный алнико керновый магнит.   Собственная резонансная частота довольно высокая – 67 Гц, да и по ВЧ хвастаться нечем – выше 10 КГц отдачи практически нет.   А чего хотеть, если этот динамик стоял в радиолах, в которых ничего еще тогда  не было  кроме амплитудной модуляции.    Тогда после покупки, сделав эти замеры и пробное прослушивание я разочаровался в этом изделии 1950-х годов и поставил на полку, где они пропылились еще 10 лет. И вот сейчас, когда я наконец взялся за свою тоже очень старую затею сделать  “бесконечный” щит в качестве акустики ( а ничто не звучит так натурально как открытые АО ), я их с полки снял и покрутил более внимательно.  Что оказалось – читайте дальше.

Сначала его просто вставил в щит размером 50  на 120 см и послушал.  Интересно, что даже в таком минималистическом АО  легкие жанры он играл очень неплохо ! Сразу подкупили выразительные и очерченные образы на средних частотах а также высокая чувствительность.  Из минусов – ему нужен подпор снизу и сверху – АЧХ с завалом по краям.   Перспективность Изофона подтвердили спектры АЧХ ( снимал сам в том же щите, но уже на полке стеллажа, с расстояния 1.5 метра микрофоном UMIK-1 в программе REW )  довольно ровная характеристика, но как и у всех широкополосников есть подъем в районе 2.5 – 8 КГц:

Isophon_10_inch

Как басовое звено я выбрал Eminence Alpha 15, как имеющий  подходящий для открытого оформления Qts = 1.26 и вот такую, казалось бы не совсем подходящую АЧХ  ( кривые из спецификации к динамику ):

Eminence ALPHA-15A SPL & Impedance

соединил их последовательно парой, чтобы в сумме было 16 Ом как у Изофона.   Слушал и замерял со своим каскодным ИТУНом “Черный дрозд”, первый пробный фильтр вот по такой схеме ( не удивляйтесь, что фильтр параллельный – в данном случае почему-то  играет отлично ! ):

Eminence_Isophone_3

Если без Цобеля R1C1, то разброс импеданса по частотам очень большой ( и фаза тоже очень скачет), с Цобелем заметно красивее:

АЧХ_Цобель

В первых звуковых тестах меня приятно поразила эта связка Изофон – Эминенс.  Возможно, это благодаря интересному совпадению – там, где на АЧХ Eminence горб  ( 2 КГц )  у Изофона в этом же месте  небольшой провал  – они дополняют друг друга !     Но самое удивительное, что спопособность Изофона объемно и чисто петь на средних частотах раскрывается только при наличии резистора R2 в фильтре. В общем изофон оказался с хорошим потенциалом и я начал работу над новой “колонкой” –  в сущности колонкой-то  ее и  назвать нельзя, потому что это  – как бы бесконечный экран – я просто загородил часть своего стеллажа  с переди деревянными клеяными щитами по 18мм толщиной по 2 – итого после склейки – 36мм толщиной.

Stellage_DSC02935

Щиты размером  53 на 125 см. Полки стеллажа образуют свего рода стенки “колонки”, в результате экран получается хотя и не бесконечный, но эквивалентен примерно  щиту 3  на 3 метра с динамиком посередине. По простой формуле  находим, что частота 50% спада по НЧ для такого щита будет  4250/150 = 28 Гц.  А ведь очень неплохо !  При этом, кстати, стеллаж продожал частично выполнять свои функции   –  с обратной стороны “колонки” задней стенки нет и даже  все еще заполнено вещами. Своего рода демпфирование 🙂    Возможно сделанное мной АО многие скорее оценят как ОЯ ( открытый ящик ), но я ни не против, пусть будет так.

Да, нюанс в креплении динамиков – чтобы минимизировать пение самих дереянных панелей,  все динамики  лежат на  прокладках из 5 мм пористого коврика для занятия физкультурой. И винты крепления тоже изолированы от корзины динамиков нейлоновыми трубочками и  шайбами.

В следующем приближении я  подрезал немного выпирающий 10 дБ горб на 2 КГц в АЧХ Eminence Alpha 15 при помощи последовательной воздушной  индуктивности  L2 ( схема ниже )  на 2.5 мГн ( лакированный провод диаметром 2 мм, 264 витка )  и также попробовал пищалку Monacor RBT95 c фильтром второго порядка:

Eminence_Isophone_ver_1

Измеренный импеданс и фазовый угол:

Z_ver_1

В этой редакции я уже мог слушать и жанры потяжелее, например  Queen “A Night at the Opera”, причем на очень приличной громкости !   Великолепный объемный,  четко очерченный  вокал Фредди,  богатый  тонально и сбалансированный фортепиано, светлые и ясные звоночки с послезвучием Bicycle,  мощный там где это  надо бас You’re my best friend.   Причем бас, от которого сотрясается комната и все внутренности – представляю, что будет, когда сделаю второй канал….    Тем не менее не могу сказать, что все тут  безупречно, но весьма и весьма неплохо для  начала и такой необычной мебели !  Как недостаток Изофона упомяну довольно узкую направленность на ВЧ.

В программе REW микрофоном UMIK-1 cнял АЧХ  на расстоянии примерно 2 метра и по высоте на уровне примерно между Изофоном и Eminenece.   Однако  отдача по НЧ  начинается уже с 20 ГЦ !   Но и видно, что еще есть над чем еще поработать – вроде как немного завален ВЧ, но на слух, честно говоря это не очень заметно.

24_02_25_RBT95_filter_ver_1

По мере продвижения проекта буду дополнять. Не быстро это будет 🙂 …..  Самое трудное – освободить полку от накопившегося за многие годы барахла –  теперь ведь нужно и правую “колонку” делать !

 

P.S. :    перечитал снова ветку на форуме http://www.markanaudio.ru/markanforum/index.php?topic=67.75  из которой мне стало ясно, почему  же я тогда ( 10 лет обратно ) , когда тоже, как и сейчас делал открытые экраны,  отказался от Изофона.   Все оказалось прозаически просто !    Тогда я еще не знал про ИТУНы и все еще пытался заставить петь триоды – прослушивание тогда делал с Дарлингом – чисто триодным усилителем с  1626 на выходе.    А теперь Изофон  можно сказать вдруг запел  – и все что ему надо было – это  усилитель с выходным сопротивлением  около 100 Ом ( сейчас  – это мой усилитель с каскодом на выходе  Черный Дрозд ) .   В общем друзья, если хотите точный, объемный, в общем – настоящий натуральный звук – не тратьте время на триоды – лучше  делайте ИТУН и займитесь акустикой ! Как жаль, что я так много времени потратил на извержение воды из камня, хотя озеро было рядом – я просто не туда смотрел….  и продолжал барахтаться со всеми вместе в триодном лягушатнике  🙂

 

Дополнено 2 декабря 2024 года.  Длинными зимними вечерами продолжил изготовление второй, правой колонки в стеллаже. Заодно послушал левую с усилителем 6Ж4 – 6550 – ГМ-70 ( этажерка SE30, каскод ).  Сначала А.Челентано d’Animale, потом Deep Purple  Very best of, double CD.  Супер чисто, с хорошим басом.    Хорошая пара.

 

Дополнено 25 декабря 2024 года.  Доделал вторую колонку ( правую ) внутри своего стеллажика. Простите за пока неопрятный вид, над эстетической стороной еще надо поработать – закрою хлам сверху занавесочками, а снизу – такими же деревянными панелями. В средней части будет усилитель – там уже стоит Черный Дрозд, его плохо видно.  Сабвуфер играет только роль подставки для СД-плейера.

DSC03162_3

Деревянные полки стеллажа имеют толщину 40мм,  новые щиты в которые вмонтированы динамики – клеяные 18 мм сосновые, сложенные вдвое – итого 36 мм толщины,  и еще для жесткости изнутри обязательно усиленные 50 мм брусом – как на фото ниже:

IMG_20241229_120825

Как и предполагал, бас стал очень глубоким и при этом – разнообразным, многоуровневым, со своей структурой и тембральным богатством – от самого глубокого до  мидбаса и барабанной дроби..  Чего я никогда не слышал ни на одном  ФИ.  Весь вечер я сидел и  переслушивал свою фонотеку и многие вещи просто не узнавал – до такой степени  большая разница. Особенно впечатлил трек Marc Kohn “True companion” – раскаты глубокого баса были очень мощными и натуральными – далеко не каждая система  на такое вообще способна.   И трек А.Челентано “Sognando Chernobyl” –  хотя в этом случае и весьма посредственная система басит на нем неплохо, но вот только структура этого баса…..    Упоминая  про СЧ,   Изофон обеспечивает просто чудесную детальную, быструю середину с очень натуральным вокалом, прекрасной виолончелью и отменными духовыми.   АС абсолютно всеядна – и самый тяжелый рок и джаз  с классикой идут на ура.

Короче – сделал себе подарок на Рождество. Немного  изменилась схема фильтра и пищалку заменил – все-таки RBT95 до нужного уровня не вытягивает.

Filter_Eminence_Isophone_ver_7

 

Как видно, Изофону пришлось сделать аттенюацию, потому как  он по чувствительности все-таки дает фору остальным  в  этой компании и его пришлось малость подрезать. В процессе работы над схемой фильтра еще раз убедился в общем-то известной истине – важно не только выровнять АЧХ и импеданс, но и фазовый угол.   Только если удается добиться более-менее плавной ФЧХ такая акустика начинает петь  – появляется сцена и образы.  Мне пока не удалось сделать амплитуду вариации угла менее 10 градусов, но это пока оказалось достаточно.  Цепочка L1 R1 служит вы выравнивания импеданса и фазового угла на ВЧ. Индуктивность L2 – дроссель Д255В с запараллелеными обмотками.

Filter_Eminence_Isophone_ver_5

И АЧХ снятая программой REW микрофоном UMIK-1

 

2025_01_11

 

АЧХ в басовом диапазоне как полагается ОЯ не очень ровная,  а  чтобы ее подравнять нужна задняя крышка с отверстиями. Отдача по басу начинается уже с  15 Гц,  и отчасти  наблюдаемый спад можно объяснить тем,  что у  Черного Дрозда по уровню -3дБ нижний предел  около  18 Гц.

На этом проект можно было бы считать законченным, но видимо все-таки придется еще дорабатывать фильтр. Не могу сказать, что на слух мне все нравится.

Всего доброго, Светлого Рождества и удачи в Новом 2025 году  !

( записано на мобильный телефон –  реального баса увы нет )

 

 

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

Самодельное устройство для намагничивания Алнико магнитов

Почему именно только для Алнико  ? Конечно намагничивать можно и другие. Пока делал эксперименты, я намагнитил все отвертки и плоскогубцы, которые служили мне балластом для имитации подопытного магнита  🙂  .   Для неодимовых сила поля  моей конструкции слишком мала и полноценно их намагнитить не получится.  Возможно, можно применить эту установку для ферритов, но я не пробовал.

Все началось с того, что когда перебирал динамики 4А-28  Самаркандского завода ЛОМО, я еще не знал, что разбирать магнитную систему Алнико нельзя – этот магнит теряет свою силу – то есть частично размагничивается. Для замера индукции в магнитном зазоре В ( измеряется в Тл – Тесла ) я купил  прибор TD8620,  цена на e-Bay была 65 Евро. Немало конечно, но без этого девайса оценить силу магнитной системы динамика очень трудно.

Magnet_meter_IMG_20240130_210055

По паспорту на диамик 4А-28 магнитная индукция в зазоре должна быть 0.8 Т ( 800 миллиТесла ).  Замер на картинке сделан ДО разборки магнита – но не подумайте, что  был такой чудесный динамик !  Как почти все в СССР,  магнитная система собрана ужасно криво – магнитный зазор очень неравномерный – с противополжной стороны величина индукции до разборки была 740 мТ.   Так что среднее ( 872 + 740  )  получается чуть выше 800 мТ  – то есть в ГОСТ все-таки  входит ! После переборки магнитной системы средняя индукция стала  всего 550 мТ –  надо было ее заново намагнитить. Поэтому еще раз – помните – Алнико  магнитую систему ДГ  разбирать нельзя – их потом придется намагничивать заново,  причем обязательно в собранном виде.

Стал изучать тему.  Очень много полезного почерпнул на форуме Сергея Сергеева – он сам сделал установку и намагнитил намного бОльшую в габаритах систему от 4А-32.

http://hiend.borda.ru/?1-5-0-00000044-000-0-0-1643959506

и ее продолжение

http://hiend.borda.ru/?1-5-0-00000354-000-0-0-1707361824

а также интересной и полезной мне показалась ветка на ldsound.ru

https://ldsound.club/threads/namagnichivatel-magnitov.499/

Теперь о моей конструкции, которой я и намагнитил МС от 4А-28.   Вернее, пока это макет, в котором  требуются дополнительные мероприятия по ТБ –  есть масса голых контактов.   Поэтому будьте внимательны и осторожны  – в установке есть напряжения до 400 вольт, что может быть смертельно опасно !

Вот начальная ее  схема

schem_start

И ее фото

Magnetizer-IMG-20240203-194127

Как каркас индуктора взята 110 мм муфта от канализационных труб, на нее намотано 11 витков многожильного медного провода сечением 6 кв.мм в изоляции – я взял провод для заземления длиной около 5 метров.  Витки зафиксировал  полипропиленовыми стяжками, но этого оказалось недостаточно – мощные импульсы тока иногда их рвут – поэтому витки дополнительно промазал клеем момент.

Конденсаторы С1 – С6  – общая емкость 16800 мкф, на 400 – 450 вольт – всего 10 конденсаторов ( а не 5 как на схеме ). Вообще-то для улучшения отдачи тока на индуктор и для  снижения суммарного ESR батареи, старайтесь собрать батарею из максимального количества конденсаторов – то есть три конденсатора по 1200 мкф лучше чем один 3600, и десять конденсаторов по 1000 мкф много лучше, чем один на 10000 – хотя казалось бы  по арифметике это одно и тоже.

Зарядка идет через диод Т6А100 на 1000 вольт и 6 ампер и балластную лампу накаливания 100 – 300 ватт мощностью ( чем больше мощность лампы, тем быстрее зарядится батарея ).

Все сделано максимально просто -разряжаются конденсаторы на индуктор вручную –  просто замыкая медные контакты S2.  К  длинному отводу индуктора присоединен колпачек ( заглушка )  на 22 мм из твердой меди, он своим боком замыкается на плоский участок медной рейки ( я взял рейку крепления отводов заземления – они продаются в магазинах электроинсталляции. На нее, кстати, только с другого ее конца очень удобно прикрепить конденсаторы  у которых есть винтовые выводы ).  Но у меня часто случалось, что  колпачек приваривается к рейке намертво  !   И приходится потом долго его отковыривать….  🙂  Да, и насколько важен хороший контакт для подачи мощного импульса тока можно заметить по  тому, что лучше всего ( до более высоких значений В ) намагничивается магнит тогда, когда контакты свариваются вместе.  Именно поэтому в последствии вместо контактов S2 лучше поставить  мощный тиристор.

Чтобы оценить, выдержит ли тиристор ударный ток в импульсе, нужно посчитать суммарное сопротивление всей цепи. Начнем с  активного сопротивления индуктора.   Средний диаметр витка 12 см ( 0.12 м ), значит длина витка  будет пи * диаметр = 0.377 метра. Вся длина провода 11 витков * 0.377 = 4.2 метра. Удельное сопротивление меди – 0.0175 Ом*мм.кв./м находим из справочника. Значит если у нас сечение 6 кв.мм. и длина 4.2 метра, то сопротивление индуктора у нас будет 0.0175 * 4.2 / 6 = 0.012 Ома.

Чтобы в первом, самом грубом приближении  вычислить пиковый ток через тиристор нужно просто разделить напряжение на конденсаторах ( планируется 350 вольт ) на сопротивление индуктора – 350  В / 0.012 Ом = 29 000 Ампер.  Например, тиристор ТЛ271-320  на ток 320 А в пике выдерживает ударный ток ( по паспорту )  9 000 Ампер.  Получается, что если добавить неучтенные мной сопротивления контактов и индуктивное сопротивление  индуктора, то возможно, выбранный тиристор и выдержит нагрузку.

Во втором приближении учтем импеданс конденсаторов.  ESR конденсаторов предварительно я замерил – в среднем 0.05 Ома.  У меня 10 кондесаторов, ESR каждого получаются влючены параллельно ( вот почему выгодно параллелить конденсаторы ! ) ,  то их суммарный ESR будет ниже.  Но тут нюанс в том, что параллельно включены не  ESR конденсаторов, а их последовательная цепь с индуктивностью обкладок, то есть включая параллельно конденсаторы, мы параллелим импеданс 10-ти отдельных конденсаторов.  Который в сумме конечно становится ниже,  но ESR  не уменьшится в 10 раз !  На сколько – нужно еще определить.    Для этого я подключил мою батарею конденсаторов к измерителю импеданса HP ( который к счастью был у меня дома – знакомый дал попользоваться ) и получил в общем ожидаемую величину, которая оказалась примерно по середине между 0.05 Ома ( ESR каждого конденсатора ) и 0.005  –  то есть  0.011 Ома.  То есть сумма активного сопротивления индуктора и импеданса конденсаторов уже становится 0.012 + 0.011 = 0.023 Ома.

Давайте теперь попробуем учесть индуктивное сопротивление индуктора.  Сначала нужно рассчитать индуктивность катушки:

Где мю – магнитная проницаемой среды, для воздуха и пластмассы ( сердечник ввиде намагничиваемого матерала пока не учитываем )  это 1 ( единица ),

мю нулевое – магнитная постоянная вакуума, с системе СИ равная 4 * пи * 10 ** ( -7 )  Гн.м или 1.26 * 10 ** (-6 ).

N – количество витков соленоида

S – площадь соленоида, кв.м.

l – длина соленоида, м.

Подставляем наши данные – 11 витков, диаметр катушки 0.12 м, ее длина – 0.1 м и получаем индуктивность нашего индуктора 0.000019 Гн. Это конечно очень маленькая величина, но учитывая высокую крутизну подаваемого импульса, стОит все-таки попробовать рассчитать постоянную времени.   Она будет  равна RC, где R  – полный импеданс цепи, который мы пока не знаем, но в первом приближении берем то, что известно – сумму активного сопротиваления индуктора и импеданс кондесаторов –   0.023 Ома,   емкость 16800 мкф  конденсаторов в фарадах будет  примерно ( округляем ) 0.017 Ф. Значит постоянная времени  t будет 0.023 * 0.017 =  0.000391 сек. Это соответствует частоте f = 1/(2*pi*t) = 400 Гц. Откуда можем посчитать индуктивное сопротивление  R соленоида без сердечника на этой частоте  =  2 * Pi*f*L =  2*3.14*400*0.000019 = 0.0477 Ом.  Однако !  Это даже больше, чем активное сопротивление + импеданс конденсаторов  ( помним –  было 0.023 Ом ). Итого, общий импеданс цепи ( импеданс конденсаторов + индуктивность индуктора + его активное сопротивление ) = 0.011+0.012+0.0477 = 0.071 Ома.  То есть уже во втором приближении максимальный рассчетный ток  будет 350 вольт разделить на 0.071 Ома и это равно 4900 Ампер.   То есть второе  приближение  дает  уже двукратный запас по ударному току тиристора – 9000 Ампер.

Если сделать и вторую итерацию в приближении к верной цифре постоянной времени, теперь уже с учетом полного импеданса цепи, который мы вычислил раньше – 0.071 Ома. Тогда RC будет 16800 мкф  * 0.071Ом = 0.0012 сек, что соответвует частоте 130 Гц, и индуктивное сопротивление индуктора на этой чатоте станет меньше –  Z = 2* 3.14*130*0.000019 = 0.016 Ома, и суммарный импеданс цепи снизится до 0.071 – 0.0317 = 0.0393 Ома, что соотвествует току через тиристор 350/0.0393 = 8900 Ампер.

Повторяя указанные выше итерации и принимая, что ряд будет сходящимся ( вот таблица итераций ):

Iteracijas

а затем используя величину общего имапеданса цепи Rtot мы  получим среднее от двух последних величин тока  –  8900 и 4900  ампер и это будет 6900 Ампер, а постоянная времени – ( 0.000391 + 0.0012 ) /2 = 0.000795 сек, что соответствует частоте 200 Гц.   При этом индуктивное сопротивление индуктора на этой частоте будет 0.024 Ома (  а общий импеданс цепи 0.047 Ома ).  То есть почти половина !   Можете догадаться, что будет если намотать, скажем, 50 витков, как иногда советуют…

На форуме любителей лампового звука http://hiend.borda.ru/?1-5-0-00000354-000-60-0, по совету одного из форумчан,  чтобы замерить  реальную величину импульса тока,   я собрал простенькую схемку из диода D3, конденсатора C7 и цифрового вольтметра V:

schem_2

и  замерил фактическую силу тока цепи при помощи 1000 амперного шунта R3.   Максимальное значение тока оказалось 6960 Ампер при напряжении разряда 340 вольт, что почти совпадает с приведенной выше рассчетной цифрой ( 6900 Ампер при 350 Вольт ).   Я бы сказал – прекрасное совпадение  приведенного выше рассчета с фактическими данными !     Вольтметр  использован  цифровой со входным сопротивлением > 1 МОма, конденсатор С7 – МБГО-2.

В приведенной выше схеме уже видите тиристор вместо простого контакта, у меня поставлен купленный на е_Вае 1600V 200А тиристор MFC200-16, как демпферный диод – тоже 200 амперный диод MD200A на 1600 вольт.  Хотя они оба предполагаются быть установленными на радиатор, в нашем случае это не нужно. Конечно, здесь подошел бы и старый добрый ТЛ217-320, но он у меня остался прозапас.

И вот как выглядит макет сейчас

Питается установка от сети переменного тока, после заряда конденсаторов через лампу La1 накаливания мощностью 300ватт выключатель S1 отключаем и запускаем тиристор  переключателем S2 переводя его подвижные контакты в нижнее положение, когда конденсатор С3 разряжется на управляющий электрод тиристора, он открывается и происходит разряд батареи конденсторов С1 – С6 на индуктор.  Если прямо от сети, то конденсаторы заряжаются до 320 – 340 вольт, если нужно больше, то можно установку питать от  школьного 4 амперного ЛАТРа, который повышает переменное напряжение до 250 вольт  – тогда можно получить до 380 Вольт постоянки.   Для выбранных тиристоров и демпферного  диода – это видимо предел. Если захочется повысить напряжение на конденсаторах еще выше, то скорее всего нужно будет не только заменить тиристор и диод на более мощные, но и  домотать несколько витков индуктора.

Еще раз выражаю свою благодарность участникам форума Любителей Лампового Звука за  советы и помощь.