Купчихи – открытые АС на основе динамиков 2А-12

По-немногу публикую информацию по  завершенным работам.   Например, по моей пока последней  из законченных моделей самодельных АС –  уже больше трех  лет она радует меня своим звуком, а написать вот взялся только сейчас.

О названии.  Колонки получили свое название с легкой руки Андрея Гукова  с форума дийаудио.  Видимо розовый телесный  цвет плюс довольно значительные размеры вызвали эту интересную ассоциацию, мне она показалась очень удачной и у нас в доме за колонками это название и  укоренилось – КУПЧИХИ !

Конечно это мое любимое, хорошо уже себя зарекомендовавшее в предыдущих проектах открытое АО,  попросту говоря – щиты.  Вот так они выглядят сейчас.

 

Kup4ihi_IMG_20221203_210150

 

Сами щиты изготовлены из сосновых клеяных панелей толщиной 28 мм, которые продаются в магазинах “сделай сам”.   Размеры указаны на эскизах, они будут загружены чуть позднее. Кому интересно, пишите на электронную почту.

Добавлено ноябре 2023 года.  Немного истории. В хранилище  форума diyaudio.ru нашел несколько интересных фотографий. Я уже позабыл, но оказалось, что начались Купчихи не с 2А12, а с 4А32:

painted

Почему я отказался от 4А32 уже не помню, но просто  интересный факт для истории !

Первоначально в Купчихах был только один 2А-12,  позднее был добавлен еще один, параллельно  первому.  В этот динамик, 2А-12 в щите  я влюбился сразу, с первого взгляда  пробного прослушивания. Он поразил меня своим басом.  Нет, не его количеством ( хотя мне хватает ).  А  качеством – настоящим, тонким, детальным басом, которого я никак не мог найти в других АО, которые мне попадались раньше.   

( тут важно заметить – что это верно только в сочетании 2А12 с ИТУНОм – с триодами, ООСами, катодными обмотками и всем, что снижает выходное сопротиваление усилителя эти диамики басить не будут ).

Также он очень хорошо передает вокал.  Это хороший динамик советских времен, специально разработанный для озвучивания кинозалов и открытых площадей,  с высокой чувствительностью, около 95 дБ и  полной добротностью Qts около 0.4.   У него верхняя частота ограничена частотой 3500 Гц – то есть ему нужно дополнительно среднечастотное или  высокочастотное звено.  В качестве среднечастотного звена сначала  я взял динамик от Висатона – AL130, однако  поторопился вставить его в щит, потому что в последствии от него совсем отказался.  И хотя на окончательном фото  виден, на самом деле он отключен и теперь играет роль довольно дорогой  декоративной заглушки 🙂  ( кому понадобится AL130 готов уступить ) .   И добавил  в каждую колонку еще один  2А-12, чтобы снизить общее сопротивление колонки до примерно 8 Ом, под которые, кстати,  и мотался выходной трансформатор усилителя “Черный Дрозд”.   Ну, и заодно,  чтобы сделать более внушительным бас, хотя его уже и было более чем.    Тем более, что сделать это было совсем просто –  вторая пара динамиков 2А12  у меня уже давно лежала на полке.   Так получилось, что под этот проект я заказал пару 2А12 у знакомого в Нижнем Новгороде,  но он долго не мог их отправить и  недождавшись, я  купил по случаю совсем новые  –  тут, в Риге.    А  потом, когда готовые колонки уже пели,  через год примерно пришла  наконец парочка из Новгорода.  Оказалось  что  и она  пригодилась !

Подробнее о тех динамиках, которые достались мне.   Пара, которую удалось купить в Риге оказалась производства Ломо 1986 год, номера 00608 и 00616, с резонансной частотой 26 и 28 Гц,  эти динамики  с пропиткой гофра (  у меня поставлены сверху и играют как основные ). А другая пара оказалась из Самарканда, номера 4833 и 4866, тоже 1986 год, но они без пропитки и диффузор слегка голубоватый, частота основного резонанса 40 Гц.  Вопреки бытующему в интернете мнению, что Самаркандские динамики должны быть с коричневатым пылезащитным колпачком, на моих  колпачки тоже черного цвета, как и у Ломо. И еще – нижние Самаркандские динамики выглядят как будто чуть меньшего диаметра – это оптический обман,  они на самом деле с ЛОМО одинаковые.

Параметры динамика ( взято из интернета, я свои динамики измерить не смог  )

Fs – 39 Hz
Vas – 208 L
Qts – 0,34
Qms – 1,378
Cms – 0,294
Mms – 56 g
Rms – 10
Xm – 7 mm
Qes – 0,45
Re – 12,1 Om
Z – 15 Om
BL – 19,3
SPL – 96,4 dB
Pe – 25 W

Частоту раздела выбрал 3500 Гц  –  ну очень удачно совпало то, что  это та самая частота, до которой играет 2А12 и в то же время, с которой начинает играть пищалка Fostex T90.     То есть, по идее, можно обойтись вообще без конденсатора, но мне показалось с ним все-таки  лучше. И он хотя бы немного защищает пищалку от перегрузки.  Схема фильтра совсем примитивная, взята из даташита на Fostex T-90.  Номинал конденсатора С1 можно  увеличить до 1.6 мкф, я подбирал его на слух, конденсатор составной из 1.0 мкф МБГО + пропиленовый 0.47.

schematic_1

 

А начинал эксперименты  с простых вариантов обычных параллельных разделительных фильтров с дросселем для среза ВЧ на 2А12, потом стал пробовать более сложные варианты – сравнительные прослушивания с последовательным фильтром не дали положительного результата.   Для расчета последовательного фильтра второго порядка я использовал формулы из источника http://ldsound.ru/raschet-posledovatelno . У меня так получилось, что любые индуктивности, даже без сердечника ( не говоря уже о железных ) портят звук в нижнем регистре. Поэтому в конечном итоге остановился на минималистическом варианте приведенном на схеме выше.  Конденсатор ВЧ звена у меня – Мундорф.   Были испытаны К73-16,  К75-10, китайские Audiophiller ( красного цвета ) –  они тоже неплохо справляются с задачей.

АЧХ колонки, поставленной примерно в 1 метре от стены. Удивительно, что несмотря на открытое исполнение, колонки уверенно вопроизводят НЧ начиная от 35 – 40 Гц.  На форумах можно найти  мнения, что щиты ниже 70 Гц не воспроизводят ничего, так типа говорит теория.   Не знаю, что там говорит чья-то теория,  но бас мои 80 см шириной  колонки вопроизводят,  и еще как !    Также бытует мнение, что 2А-12 как таковой не дает нормального баса. Это  не так. Баса нет,  если неправильно этот динамик готовить.   В щитах  ( говорят что в ФИ типа Онкен тоже ) и в комбинации с усилителем с высоким выходным сопротивлением ( ИТУН ) эти динамики дают просто великолепный бас.

 Вот моя АЧХ от двух колонок, измеритель на расстоянии 1 метра от их геометрического центра. Измерения  делал микрофоном UMIK-1.   Как видно, подъем  АЧХ начинается уже с 20 Гц, но конечно амплитуда на этой частоте невысокая, но за то  спад плавный, без  каких-либо резонансов ( о которых так много говорят противники пентодных усилителей ).  По уровню – 20дБ от максимума на 2.2КГц отдача начинается уже с 36 Гц.    Если считать  от среднего уровня, то  полоса колонки получается от 45 Гц до 20 КГц с неравномерностью всего лишь плюс минус 8 дБ ( всего 16 дБ ) !  И это АЧХ от одной колонки – от двух колонок бас получается еще более внушительным !  

kup4iha_2

 

  И для сравнения  привожу график из интернета – 2А12 в оформлении Онкен от Александра Бокарева.

212

Если сравнить отдачу на НЧ, то  Купчихи, мне так кажется, выглядят даже предпочтительнее. 

   Что бы ни говорили противники открытого оформления, еще раз должен сказать, что бас у Купчих есть, настоящий, достаточно на слух глубокий, чистый, богатый, с оттенками и тонкой структурой, чего вы не услышите ни у одного фазоинвертора – там будет просто каша.  Правда, этой каши будет ну ооооооочень много  !  Удивительно,  что многим это блюдо тем не менее нравится !    Что скажешь – тут дело вкуса.   А  я уже с трудом могу слушать эти бумбоксы, в которых от тесноты томятся несчастные  низкодобротные динамики.  Хотя кривульки АЧХ они дают красивые –  чем бы дитя ни тешилось…. Обратите внимание, для ФИ никто обычно кривых ФЧХ не приводит.   Стесняются 🙂  . 

 О затратах.  В общем на изготовление двух колонок ушло  около 800 евро. Да, это немало.  Но ничего по качеству похожего,   а тем более превосходящего на рынке за эти деньги купить нет возможности.  Даже близко.  Половину этой цены составили пищалки Fostex T-90.    Возможно есть варианты  подобрать что-то подешевле, может у вас это получится.  Чисто теоретически, когда проектировал колонку,  я думал на место Фостекса  поставить Monacor RBT-95, она примерно в 8 раз дешевле и по параметрам может тоже подойти, пробуйте !

 Ну а сегодня Купчихи “трудятся” в паре с 16-ти ваттным  каскодным усилителем “Черный Дрозд” – здесь в блоге есть его описание ( только к моменту окончания проекта Черного Дрозда колонки были еще с одним 2А-12)  – просто чудесная пара !   Как источник – компьютер e-Comstation с моим же самодельным ЦАПом ,  фото системы  –  в начале статьи.

Всего доброго, успехов вам !

 

Дополнено 6 марта 2023 года. После пробных прослушиваний был немного доработан фильтр. Чтобы на СЧ  в два голоса не пели  сразу оба 2А12, на нижний из них добавлена индуктивность.   Теперь заметно улучшилась сцена и улучшился тональный баланс басового регистра. Недавно было прослушивание моей техники и подача баса купчихами всех приятно удивила.

schematic_3

 

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…