Parte 1. ¿Por qué es esto necesario?

En general, se dedica una gran cantidad de material, tanto de revistas como de una gran cantidad de artículos de Internet, a mejorar las columnas. Sin embargo, casi todos ellos se dividen en dos grupos principales:

1. Modifica AC (X) y disfruta del resultado, especialmente en comparación con AC (Y).
2. Un excelente artículo sobre cómo volver a soldar cables y rellenar la caja con algodón, seguido de una discusión sobre lo genial que se volvió todo.

Se destacan un poco las columnas domésticas, donde cada modelo se describe por separado y con gran detalle, y el nivel de modificaciones es a veces tal que ya no se puede considerar un ajuste en el sentido habitual. Y no es tan fácil de repetir. Aquí quería resumir toda mi experiencia, incluida la mía, en afinar el sonido de los altavoces en general, sin dejar de lado los cables y los algodones. Centrándose principalmente en remakes con precios entre 200 y 1000 dólares. Los más baratos a menudo son simplemente inútiles, mientras que los más caros son mucho más difíciles de arreglar (o más bien, de arreglar sin empeorar). Desde este punto de vista, el rango de 200 a 1000 es el más óptimo para invertir una pequeña cantidad de dinero (10-20% del precio de los altavoces) para cubrir parte de los ahorros de los fabricantes y hablar de una importante aumento de la fiabilidad del sonido.

Antes de describir los cambios que se están realizando en las columnas, me gustaría advertir a los seguidores sobre los errores típicos que conducen a la pérdida de dinero, tiempo y esfuerzos propios.

• Toma tu decisión final. Cada uno decide por sí mismo si interfiere o no con un producto de fábrica. Sin embargo, si eres una persona insegura en la vida, es mejor no tomar medidas irreversibles. Al realizar un ajuste (especialmente uno complejo), tenga en cuenta que el sonido de los altavoces será vagamente similar al original. Sin embargo, los cambios no serán sólo para mejor. A menudo, las alteraciones conducen al hecho de que sale suciedad a la que antes simplemente no prestaba atención. Esto puede deberse a suciedad de los propios altavoces (por ejemplo, debido a filtros mal calculados, surgirá la resonancia del cabezal HF) o fallas en su electrónica. Debe recordar esto, y si en general está satisfecho con el sonido de su sistema, regocíjese, es una persona feliz.

• Tome su tiempo. No haga un diseño de trabajo a partir de las columnas para realizar modificaciones. Puede resultar que después de cuatro desmontajes arranques la mitad de los tornillos que sujetan los altavoces. Lo ideal es desmontar las columnas dos veces. El primero es de reconocimiento: revisión del diseño, rediseño del crossover, búsqueda de potencial. puntos débiles. La segunda es para revisar -de golpe- lo que estaba previsto. Los tornillos autorroscantes deben manipularse con cuidado. Especialmente si el grosor de la pared de los altavoces es inferior a 16 mm. Si es necesario, puede colocar pegamento PVA en el orificio; de esta manera puede restaurar parcialmente el hilo roto. Además, cuanto más a menudo abras las cajas, más probabilidades tendrás de dañar los altavoces y los acabados, o de mezclar cosas.

• No ahorres dinero. Vale la pena gastar un poco de dinero y no cambiar una porquería por otra, sólo para luego preguntarse qué tan mala es esta actualización. Los buenos componentes cuestan mucho dinero, no hay forma de evitarlo. Debe colocarse al menos una clase superior a la que ya está en las columnas. Esto afecta principalmente a los condensadores de los filtros. Sin embargo, el extremismo tampoco es apropiado. El diseño debe ser equilibrado, meter SVEN (por ejemplo) Suprims por el precio de otro SVEN similar: no es una idea de aficionado.

• Una actualización compleja requiere serias calificaciones y experiencia del ejecutante., especialmente en relación con los crossovers, así como algunos equipos de medición. Si no tiene suficiente experiencia en radioaficionados, no debe ir más allá de las modificaciones que se describen a continuación. El resultado puede ser impredecible. Sin embargo, es casi seguro que para peor.

Parte 2. Archivo

Las mejoras mecánicas a las cajas son un clásico del género. Está descrito con gran detalle y es casi igual en todas partes. Al alcance de cualquiera con el destornillador adecuado y un poco de ganas. Empecemos, sin embargo, sin partir desde la raíz. La Figura 1 muestra altavoces típicos: de estantería, de suelo, de dos y tres vías. Es muy fácil distinguir una raya de tres de una de dos y media desde el interior. El altavoz de tres vías tiene un compartimento separado para el altavoz de medios. Todas las opciones (más precisamente, no todas, pero sí el 95 por ciento) de altavoces de dos vías tienen un volumen común para varios altavoces de rango medio-bajo.

Figura 1

1. Altavoz de estantería

2. Altavoz bidireccional de suelo

3. Bidireccional con múltiples woofers

4. Altavoz de tres vías
En rojo: puntales de refuerzo.

En consecuencia, cada diseño de casco tiene su propio enfoque, con objetivos iniciales comunes. Primero, retire un woofer y mire dentro. Determine el espesor de la pared usando una regla (o calibre):

• 10-12 mm - no tienes suerte - esto es, por regla general, China, con MDF de tercera frescura - las posibilidades de ajustar la carrocería están muy limitadas por la posibilidad de arruinarla para siempre;
• 12-16 mm tampoco es mucho, pero aquí ya puedes hacer algo sin miedo a que la caja se deshaga por un movimiento descuidado;
• 16-20 mm es normal, todo lo que se describe a continuación se aplica específicamente a esta opción.
• Más de 20 mm; por regla general, no es necesario endurecerlo. En general, esto se determina dando golpecitos en el cuerpo.
• La excepción son las carcasas delgadas de madera (¡no de aserrín!), que, por regla general, están hechas con altas intenciones y tampoco deben reforzarse;

Por supuesto, la carcasa debe estar sellada. Todas las juntas están selladas, todos los accesorios (terminales, puertos FI, altavoces) están colocados sin espacios, los tornillos están apretados firmemente, sin averías. No se permite ninguna reacción en ningún lado. En principio, esto es una tontería, pero en nuestra era de opresión generalizada de la clase trabajadora y el poder del dinero en efectivo, las desviaciones más sorprendentes de esta norma son posibles.

A continuación pegamos los espaciadores. Pegamento: madera o resina epoxi, al final PVA. Los espaciadores (un trozo de madera contrachapada, madera, zócalo viejo) no deben ser demasiado voluminosos; en total, no más de 250 cm3 para un soporte para estante (típico) y 1000 cm3 para un soporte para piso. De lo contrario, esto puede reducir significativamente el volumen interno y afectar la configuración del reflejo de graves. También es necesario recordar que el panel frontal puede ser la pared más débil o la más fuerte. El segundo caso ocurre cuando el panel frontal tiene más de 18 mm de grosor y se monta sobre él un altavoz con una cesta fundida con seis (por ejemplo) tornillos; la resistencia resultante es inicialmente muy alta. En el primer caso, el panel frontal debe estar conectado rígidamente con un espaciador. panel trasero(para altavoces de suelo). Para las estanterías, esta medida no es tan relevante. Siempre es deseable un espaciador entre las paredes laterales, ya que, ubicado en el medio de la pared, aumenta cuatro veces su resistencia a la deformación. En la Fig. 1 se muestran ejemplos típicos de instalación de espaciadores.

Refinamiento de asientos. Si el panel frontal tiene suficiente grosor, entonces necesitará usar una lima o una sierra de calar para hacer un chaflán a lo largo del radio interior del orificio para el controlador de graves/medios (Fig. 2). Esta medida facilita significativamente la respiración del hablante y tiene un efecto positivo en la calidad de la transmisión de frecuencias medias. Es necesario omitir aquellos lugares donde el altavoz está unido al cuerpo con tornillos autorroscantes, para no deteriorar la calidad del ajuste de los sujetadores.

1. chaflán; 2. Tapa para el sistema magnético

Refinamiento del altavoz de alta frecuencia. Se ve diferente y no tan claro. Es necesario tratar el asiento con sellador, trate de asegurarse de que no queden irregularidades alrededor del tweeter. La carcasa del altavoz debe integrarse suavemente (preferiblemente sin costuras) en la pared frontal. Lo ideal es que el panel frontal tenga una textura suave (el barniz de piano es una de las peores opciones). Un ejemplo a seguir es el tapizado de cuero Sonus Faber. Todo esto es necesario para nivelar la respuesta de frecuencia del tweeter y reducir los efectos de difracción del cuerpo del altavoz. Debido a las difíciles condiciones, estas modificaciones se pueden clasificar como opcionales, si existe la oportunidad y el deseo. Por lo tanto, instalar un tweeter con un diámetro de 100 mm con un saliente de 3 mm conduce a un aumento de la desigualdad de su respuesta de frecuencia en aproximadamente 2 dB.

Mojadura.

1. Normalmente la columna puede contener:
2. Un trozo de relleno de poliéster fino: tíralo y olvídalo.
3. La lámina de gomaespuma celular en la pared trasera se deja a un lado por ahora.

Algo tercero, betún o una combinación de gomaespuma y acolchado sintético, no se puede cambiar nada, ni moverlo con más cuidado, ni añadir más cantidad. El enfoque general para la amortiguación es el siguiente. Aplicamos masilla bituminosa a las paredes. Esto podría ser leplent (cinta autoadhesiva que se vende en ferreterías), betún para automóviles de una lata (este apestará durante mucho tiempo), un techo edificado o cualquier otra cosa de su elección. Lo principal es una base viscosa similar al betún. Tratamiento: en las paredes laterales en una capa (1-2 mm), en la parte posterior en 2 capas (2-4 mm), en la parte superior e inferior, en una capa. Si el altavoz de graves/medios se encuentra muy cerca de la pared inferior (superior) de la carcasa, entonces esta pared debe tratarse en dos capas. Si el borde del woofer/altavoz de medios se encuentra a más de 5 cm de la pared, esto no es necesario. El tubo de plástico Bass Reflex también debe tratarse en una sola capa (envuelto desde el exterior). El aislamiento bituminoso reduce el factor de calidad de las vibraciones de las paredes de la vivienda (audibles al golpear), reduce la reflexión de las ondas sonoras a nivel medio y moderado. bajas frecuencias

A continuación, (cuando todo esté seco) colocamos (se puede pegar) fieltro de unos 6-10 mm de espesor en toda la pared trasera. Si no hay fieltro, en su lugar colocamos la gomaespuma previamente reservada. No es necesario poner nada en las paredes laterales. Puedes ir al de abajo. A continuación, compramos relleno de poliéster (disponible en tiendas de telas). El ancho de la hoja es aproximadamente 2,5 veces el ancho de la columna, la longitud de la hoja es de 0,5 a 0,7 veces la altura de la columna. Espesor - 1-2 cm. Se pliega formando un rodillo y se coloca más cerca de la pared trasera. El principio es sencillo: cuanto más lejos esté el poliéster acolchado de las paredes, mejor funcionará. Sintepon, (como el algodón, pero es mucho menos conveniente trabajar con él y sus propiedades no son mejores), untado en las paredes, es prácticamente inútil.

La moderación es importante en esta etapa. Si mueves los absorbentes, los graves se volverán amorfos y perderán claridad. Será necesario desmontarlo nuevamente y reducir la cantidad de relleno de poliéster - gomaespuma.

Todas las medidas descritas son lo suficientemente efectivas como para mejorar seriamente la confiabilidad de la reproducción de medios graves y medios graves. Para alcanzar el nirvana, necesitas habilidades para usar un soldador, así como una cierta cantidad de dinero para comprar componentes y cables.

Parte 3. Soldador

En la primera oportunidad, deberá volver a dibujar el diagrama por completo (¡y sin errores!). filtros de separación, o busque un diagrama de cruce acústico en Internet. Llevarlos a la perfección puede llevar meses; aquí solo habrá recomendaciones generales para reemplazar componentes, el resto es cosa de radioaficionados. Sin embargo, incluso este poco da más que todos los juegos con cables y es comparable en efecto a reemplazar un amplificador. Entonces, dibujamos un cruce y anotamos la polaridad de conectar los cabezales. No debe haber diferencias en las columnas ni en calibres ni en la polaridad de los cabezales. Debe tener cuidado si no hay filtro en el altavoz de graves/medios. Puede haber varias razones para esto, pero la consecuencia es una: en este caso no vale la pena cambiar los condensadores RF. Esto es inútil o conducirá a un dominio de las frecuencias altas sobre los medios (o agravará este fenómeno). En cualquier caso, será necesario cambiar el esquema, que ya está fuera del alcance de un ajuste para todos. Una opción típica podría ser así: Fig. 3

Fig.3 Crossover Infinity Alpha 30

Está claro que las valoraciones no están escritas en los carretes, pero reconocerlas es mucho más fácil de lo que parece. Para ello necesitarás LSP-CAD o LS-LAB (por ejemplo) y un par de sondas sencillas. Pero más sobre eso en otra parte. Reemplazar inductores conlleva una serie de trampas y es mucho más fácil cometer un error allí. Lo principal son los condensadores. Todo está escrito en ellos. Todos los condensadores con una capacidad inferior a 20 µF deben reemplazarse por otros del mismo calibre, pero de diferente tipo o con una tensión de funcionamiento más alta. La lógica de reemplazo es la siguiente:

• Electrolítico(barriles con cables en un lado): se puede cambiar por cualquiera de los siguientes.
• Lavsan, también conocido como Mylar(barriles rectangulares azules y rojos, amarillos con minas en ambos lados) - en polipropileno o papel (KZK White Line, K78-34, K78-19, Mundorf MCap, Jantzen Cross Cap).
• Polipropileno (cilindros sanos con cables gruesos en ambos lados) - a cualquier tipo de aluminio, por ejemplo KZK Orange Line, de primera clase como Audyn True Copper, Clarity Cap CMR, Mundorf Mcap Supreme - o no es necesario cambiarlo - depende de tus apetitos.

Tipos de condensadores adecuados para filtros de aislamiento: entre los domésticos, puedes probar la serie K78 para una tensión de funcionamiento superior a 100V, K-42U9. Puede olvidarse inmediatamente de K73-16, K73-17. Si se instala desde la serie K73, debe tener un voltaje de funcionamiento de al menos 400 V. Entre los burgueses, Mundorf, Audyn Cap, Solen, Jantzen, Multicap, Visaton y muchos más, lo principal es que las finanzas lo permitan. La diferencia de clase es notable; los condensadores más caros tienden a producir mejor sonido.

Reemplazar los condensadores proporciona muchos detalles nuevos en el sonido, reduce significativamente el desorden, expande y agiliza el escenario sonoro, tanto en ancho como en profundidad. Hace que el sonido sea más rico y caro. Mejora el confort sonoro. Lamentablemente, existen algunas deficiencias. Además de las posibilidades (generalmente pequeñas, todo depende del caso) de que surjan jambas no escuchadas anteriormente, puede haber una pérdida de impulso, o mejor dicho, de lo que antes se entendía por impulso. Su fuente son precisamente las distorsiones específicas de los condensadores electrolíticos. No debes tener miedo de esto, es poco probable que quieras volver, pero debes estar preparado. Además del hecho de que los condensadores nuevos deberían instalarse en un plazo de 2 a 10 horas. Preferiblemente con una potencia de amplificador decente y material espectralmente rico (rock, grandes orquestas).

Y finalmente, el último número, reemplazo de cableado interno. Toma el cable a sabiendas mejor calidad, de lo que cuesta en el AC. Reemplace todas las conexiones desmontables con conexiones para soldar. No debe acortar demasiado los cables: el altavoz debe montarse y desmontarse sin inconvenientes. Se debe respetar estrictamente la polaridad de la conexión. ¡Aquí no se permiten errores! La soldadura contiene plata (si no está ahí, no pasará nada malo, ¡sinceramente!). Los cables en sí pueden ser de cualquier empresa, precio y diseño de renombre.

Feliz escucha. Dmitri Korchagin.

Tengo un conocido y socio desde hace mucho tiempo, Andrey S. "en el mundo", que se dedica profesionalmente a la preparación acústica de salas para fiestas en clubes, cines en casa y estudios de grabación. En casa, tiene un sistema sencillo con parlantes de estantería diseñados para el sonido de fondo en el dormitorio. Es simple, pero contiene dos amplificadores de válvulas de diseño y un tocadiscos de vinilo. Cuando le pregunté por qué no construye un sistema "para adultos" con altavoces de suelo, dice que tiene suficiente música en el trabajo. Al regresar a casa después de un día ensordecedor de trabajo en algún club, comienza a odiar silenciosamente esta música, qué sistema tan “adulto” es este... Sus oídos deberían descansar.

Al visitar su casa con bastante frecuencia y escuchar el sistema de vez en cuando, noté que el nivel de ambos pares de parlantes de estantería no se correspondía con la ideología de la amplificación de válvulas. Sus altavoces son unos altavoces de estantería JM-Lab bastante modernos y un Karstadt Softline k-3000 antiguo alemán. Aunque los altavoces bass reflex de JM-Lab producen una banda de frecuencia más amplia (a partir de 40 Hz por debajo) que las cajas cerradas de Karstadt, él prefiere escucharlos añadiendo la parte inferior mediante un subwoofer. Sí... vinilo, lámparas y un subwoofer...

Todo sonaba, por decirlo suavemente... nasal y poco natural, con los graves del subwoofer "apagados". Los altavoces de estantería Karstadt k-3000, debido al pequeño volumen de la carcasa, el diseño acústico de "caja cerrada" y, por tanto, la baja sensibilidad, funcionaban claramente mal con un amplificador de válvulas, acabando con la idea misma de un camino de válvulas y una fuente de vinilo. Los altavoces de banda ancha de alta sensibilidad con diseño OYA u Onken serían perfectos aquí...

Cruces nativos

Pero “es posible, es posible” y por eso lo único que vi que se podía hacer con este sistema fue entrar en los parlantes de estantería y mirar su contenido interno. Andrey dijo que los mejoró, reemplazando el cableado estándar "delgado" desde los cruces hasta los terminales de entrada y los altavoces con un espesor de 4 mm cuadrados. Cable acústico multinúcleo de la empresa de cables alemana KLOTZ. Esto no tuvo ningún efecto particular, lo cual es natural porque... El cuello de botella de este sistema no era el cableado interno de los altavoces, sino sus cruces.

Los crossovers eran la visión más patética a los ojos de un audiófilo: placa de circuito impreso del tamaño de medio paquete de cigarrillos con diminutas bobinas enrolladas con alambre de casi un cabello de espesor. Para ahorrar aún más alambre de cobre, las bobinas estaban equipadas con núcleos ferromagnéticos. Los condensadores electrolíticos sólidos completaron el sombrío panorama. En general, había un conjunto completo y económico de "internos" de soportes para estantes antiguos de bastante alta calidad.

Aunque los valores estaban escritos en los electrolitos, los medí con un medidor LCR para estar seguro. Casi todos los condensadores estaban secos y tenían una capacidad real de no más de la mitad de lo que estaba escrito en sus cajas. Naturalmente, los parámetros del filtro "se alejaron flotando" no se podía esperar nada más de un crossover ensamblado con electrolitos en los años 70 del siglo pasado.

El circuito cruzado del altavoz se volvió a dibujar y resultó ser muy avanzado para su época. Sus secciones de frecuencias medias, bajas y altas eran filtros en forma de L bastante avanzados de cuarto y segundo orden. Incluso había un filtro de corte paralelo al altavoz principal, que constaba de un inductor de 1,17 mH y un electrolito de 47 µF, teóricamente sintonizado a la frecuencia de resonancia del cabezal. Para estos altavoces en miniatura, este es un crossover "serio", pero la calidad de sus piezas resultó ser "horrible".

Un conjunto de elementos de cruces nativos.

• Condensadores de paso del enlace cruzado HF: 10 + 10 µF 40 V (electrolitos polares);
• Bobina de bloqueo del enlace cruzado de alta frecuencia: 0,15 mH (sección del cable 0,2 mm2 aire);
• Bobinas de paso del enlace de baja frecuencia del crossover: 0,63 + 0,63 mH (sección de cable de 0,4 mm2 en los conductores);
• 1 condensador de bloqueo del enlace cruzado de baja frecuencia: 22 uF 63 V (electrolito polar);
• 2 condensadores de bloqueo del enlace cruzado de baja frecuencia: 47 µF 63 V (electrolito polar);
• Bobina de filtro de corte de la sección de baja frecuencia cruzada: 1,17 mH (sección del cable 0,2 mm2 de aire);
• Condensador de filtro de corte de paso bajo cruzado: 47 µF 63 V (electrolito polar).

cruce de prueba

Dado que es muy difícil convencer a un colega de cualquier cosa que usted y él hagan profesionalmente, le sugerí a Andrey que primero instalara un crossover experimental en su sistema de altavoces y le sugerí hacerlo con materiales de desecho a un costo cercano a cero. Por estas razones, uno de los clubes adquirió un filtro fuera de servicio de un sistema acústico detrás de la pantalla originario de la URSS. Esta unidad de aspecto monstruoso, pero fabricada según todas las reglas de la ciencia acústica, sirvió como donante para montar un filtro de prueba.

Para enrollar las bobinas se utilizaron marcos de inductores y sus cables retirados del cruce "detrás de la pantalla". También le quitaron los condensadores MBGO. Como base se utilizó un trozo de tablero MDF de 10 mm de espesor. Paralelamente a las baterías MBGO de papel-metal, instalé los condensadores de película que tenía a mano, con una capacidad del 10% de su valor nominal.

El cable acústico multinúcleo KLOTZ de la actualización anterior fue desechado sin piedad y reemplazado por un cable mononúcleo de la planta de cables de Odessa con una sección transversal de 0,75 mm.

Primera audición

El nuevo crossover de gran tamaño se instaló con dificultad en el sistema de altavoces en miniatura y comenzamos a escuchar comparativamente los altavoces nuevos y estándar. Por “honestidad” y para eliminar la influencia de la sala, los altavoces se colocaron uno encima del otro en posición horizontal.

Escuchamos vinilo, un canal, transfiriéndolo alternativamente a ambos parlantes. Del material musical, los más impresionantes fueron: el grupo Kino, Sally Oldfield y la fuga en re menor de Bach, interpretada por alguien famoso en el órgano. Andrey, su esposa y yo participamos en la audición.

Según Andrey, "Viktor Tsoi cantaba de otra manera: con SU voz...". Los murmullos del locutor desaparecieron, las voces de los vocalistas se volvieron naturales y, curiosamente, se notaron notablemente más graves. A pesar de que con el nuevo crossover “robamos” al menos medio litro del escaso volumen interno del altavoz en miniatura.

En general, el experimento fue un éxito y Andrey decidió rehacer definitivamente la segunda columna. Lo cual me di cuenta en mi segunda visita.

Segundo nuevo crossover

Decidí hacer el cruce en la segunda columna no de la misma manera que la primera, sino "de acuerdo con todas las reglas" porque Había muy poco volumen dentro del altavoz y no quería “robarlo” con las grandes dimensiones de los elementos filtrantes.

Para realizar el segundo cruce, se "despojaron" los condensadores de papel metálico MBGO, por lo que sus dimensiones externas se redujeron considerablemente. Pelar los condensadores también tiene definitivamente un efecto beneficioso sobre el sonido.

Esta vez, en la sección HF paralela a los bloques de papel y metal, no instalé los primeros condensadores de película que encontré, sino que "despojé" los escasos SSG de plata/mica. En la sección de frecuencias medias y bajas del filtro, se instalaron condensadores K71-7 especialmente de alta precisión con un dieléctrico de poliestireno paralelos a los MBGO de papel metálico (son bastante apreciados entre los audiófilos). Para protegerlos de la humedad, los condensadores se envuelven con cinta aislante.

Dos inductores se enrollaron en forma de "donuts" en una botella de Pepsi-Cola de 0,5 litros, y los otros dos se enrollaron en marcos cruzados retirados de los altavoces S-90. A diferencia de un filtro de prueba permanente, las bobinas están lo más separadas posible entre sí.

El filtro consta estructuralmente de dos placas porque No es posible instalar una tabla larga en una carcasa de profundidad limitada (en la primera columna, el filtro no encajaba en longitud y hubo que cortarlo en dos partes). Las placas están hechas de PCB de 2 mm de espesor, los inductores y unidades de condensadores se fijan a ellas con abrazaderas de nailon. La instalación es abisagrada, el cableado se realiza desde la parte inferior del tablero, realizado principalmente por los conductores de los propios elementos.

Para conectar el crossover a los terminales de entrada y los altavoces, se utiliza un doble mononúcleo con una sección transversal de 0,75 mm2. Los elementos filtrantes y los cables se probaron en direcciones antes de su instalación en la placa. El propietario de los altavoces participó en la escucha de las bobinas y los cables.

Un conjunto de elementos del nuevo crossover.

• Condensadores de paso del enlace cruzado de RF: 10 + 10 µF 40 V (MBGO de papel metálico pelado);
• Condensadores instalados en la sección RF paralelo al MBGO: 0,1 + 0,1 µF 200 V (SSG plata pelada/mica);
• Bobina de bloqueo del enlace cruzado HF: 0,15 mH (sección del cable 0,8 mm2 aire);
• Bobinas de paso del enlace de baja frecuencia del crossover: 0,63 + 0,63 mH (sección del cable 0,9 mm2 de aire);
• 1 condensador de bloqueo del enlace cruzado de baja frecuencia: 22 uF 160 V (MBGO de papel metálico pelado);
• 2 condensadores de bloqueo del enlace de baja frecuencia del crossover: 47 uF 160 V (MBGO de papel metálico pelado);
• Condensadores instalados en el enlace de baja frecuencia del crossover paralelo al MBGO: 0,33 + 0,33 µF 200 V (poliestireno de precisión K71-7);
• Bobina de filtro de corte de baja frecuencia cruzada: 1,17 mH (sección de cable de 0,8 mm2 de aire);
• Condensador de filtro de corte de paso bajo cruzado: 47 µF 160 V (MBGO de papel metálico pelado);
• Condensador de bloqueo del filtro de corte: 0,33 µF 200 V (precisión de poliestireno K71-7).

Andrey participó directamente en la instalación de la segunda versión del crossover. Perforó las tablas, les colocó los elementos y luego instaló el filtro ensamblado en el altavoz. Lo único que hice fue instalar eléctricamente el crossover y conectarlo a los terminales de entrada y altavoces del altavoz.

El cable KLOTZ, como la primera vez, fue sustituido por un cable mononúcleo con una sección transversal de 2 x 0,75 mm2. Planta de cable de Odessa.

Escucha y conclusiones

El segundo altavoz con un crossover hecho según todas las reglas funcionó mejor que el primero, pero por supuesto no con la brecha que escuchamos entre el altavoz sin modificar y el altavoz con el crossover de prueba.

Tenía un poco más de graves y las voces de los vocalistas se volvieron más naturales que en el primero. El segundo altavoz suena más suave y cómodo, quieres escucharlo más que el primero. Andrey estaba algo consternado de que pelar los condensadores y hacer cambios tan pequeños en el dieléctrico de los condensadores de bloqueo pudiera tener tal efecto en el sonido.

El diámetro del alambre de las bobinas en el primer y segundo filtro es el mismo y el número de vueltas es el mismo. Los condensadores principales y sus clasificaciones en los cruces de prueba y segundos también son los mismos. La única diferencia es que el filtro de prueba tenía condensadores MBGO estándar instalados (en carcasas) y, en paralelo, se soldaron condensadores importados con un dieléctrico idéntico al K-73 nacional (no amado por los audiófilos).

En el segundo cruce, se instalan condensadores MBGO "despojados", se sueldan poliestireno de alta precisión K71-7 y cables unipolares, sintonizados en dirección, a sus secciones. En las secciones HF del filtro se instalan SSG de plata/mica, escasos y también decapados, paralelos a los principales de metal-papel.

Revisión del propietario

andrés = No tenía muchas ganas de cambiar mis viejos Karstadt. No escucho música con ellos muy a menudo, principalmente usando mi segundo par de parlantes de estantería Canton. Los cantones tienen un sonido muy bueno, tal vez por eso decidí experimentar, porque antes solo había oído hablar de este tipo de modificaciones en los altavoces. Vitaly sugirió hacer una columna y comparar; en cualquier caso, si no te gusta, pensé, todo puede volver a su lugar. Después de dos días de trabajo, Vitaly trajo una columna rehecha, que pesaba casi el doble que la estándar. Y luego todas las preguntas desaparecieron por sí solas. El sonido se volvió diferente al producido por el estándar, incluso aproximadamente. La voz de Viktor Tsoi en el disco era diferente, como si el cantante hubiera sido reemplazado. En general me gustó mucho el sonido. Mi novia también notó una mejora cualitativa, por lo que todos quedaron contentos. Vitaly recibió la tarea y el presupuesto para rehacer el segundo altavoz, y comencé a esperar un sistema completamente rediseñado, incluso mis cantones favoritos de alguna manera naturalmente se desvanecieron en un segundo plano en términos de sonido interesante. Después de reelaborar el segundo sistema de altavoces, quedé aún más satisfecho con el sonido. En general, quedé muy satisfecho y recomendé esta opción a mis amigos. Lea sobre mi amigo Karl y su conversión de monitor de estudio.

En un sistema de audio de alta calidad, el papel principal lo desempeñan los sistemas de altavoces estéreo o multicanal.

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Diagrama de cruce acústico de bricolaje

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Gracias a ellos, los impulsos eléctricos se convierten en sonidos en el rango acústico de diferentes frecuencias. Para algunos, lo importante es el sonido puro de los instrumentos musicales, lo más parecido posible al original, pero para otros, lo primero es la voz del vocalista, de los actores de cine o del profesor de los cursos de vídeo educativos.

¿Qué importancia tiene el sistema de sonido?

Es la base de todo el sistema de audio.

Es preferible comenzar seleccionando un sistema de audio adecuado con acústica.

Además, las diferentes opciones de equipamiento serán una prioridad para cada uno. La elección está influenciada por factores como la "adaptación" de dicho sistema a los géneros que le gustan al futuro propietario y la categoría de precio.

Para los amantes del sonido más preciso, los sistemas de altavoces de alta fidelidad son adecuados.
A pesar de los mitos, no todos los equipos de audio caros ofrecen las capacidades mencionadas.

Cuando la exclusividad es lo primero, el mercado del audio ofrece a los amantes del sonido de alta calidad equipos de audio de alta gama.

¡Referencia! High End es un término de marketing que se refiere a la calidad de élite del software y hardware que mejora el sonido. En consecuencia, el precio de dichos sistemas de audio no asusta solo a los entusiastas de la música o a los amantes de los equipos de audio que no son de serie y que tienen una buena situación financiera.

Tipos de altavoces

Existen varias categorías de sistemas de altavoces, cada una de las cuales es capaz de satisfacer las necesidades específicas de los clientes. Por diferencias basicas Hay 5 grupos de clasificación básicos.

• El principio de instalación de equipos. Los sistemas acústicos se dividen en de suelo y de estantería según su tamaño. Los primeros son preferibles para locales grandes como cines. Usarlos en casa para un televisor o una computadora no es rentable. Lo mejor es utilizar altavoces de estantería.
• Número de hablantes. De lo contrario, esto se llama división por el número de bandas sonoras. El fabricante puede incluir de 1 a 7 altavoces. La opción más óptima para el presupuesto son 3 altavoces, donde una banda es responsable de las frecuencias bajas, otra de las frecuencias medias y una tercera de las frecuencias altas.

• La presencia o ausencia de un amplificador de sonido en los altavoces. En el primer caso se les llama activos, en el segundo, pasivos. Las opciones pasivas son mucho más comunes. Son los preferidos por los audiófilos debido al filtro cruzado y, en consecuencia, a su mayor calidad de sonido debido a la separación de frecuencias.
• Por diseño, los altavoces se dividen en tipos planos, dinámicos, electrostáticos y de otro tipo y, en algunos casos, el equipo no entra en ninguna categoría.
• Diseño. Los altavoces pueden tener un cuerpo cerrado o abierto; una buena adición sería un inversor de graves: un tubo en el altavoz, sintonizado a una determinada frecuencia y amplificando los sonidos dentro de sus límites. Gracias a este orificio se reproducen frecuencias más bajas que con los equipos convencionales. Si dobla el tubo dentro de la carcasa, aumentando su longitud, potencia y rango de bajas frecuencias reproducidas, obtendrá altavoces con un laberinto acústico. Son más caras y requieren mayor precisión en la fabricación.

Áreas de uso de los sistemas acústicos.

El primer y principal ámbito de aplicación es el uso doméstico.

Esto incluye la necesidad de un sonido de alta calidad para una mayor inmersión en los videojuegos, potencia y fuerza del sonido para mirar televisión, claridad y proximidad al sonido original para los amantes de la música de diversos géneros.

Se recomienda a los amantes de la música de alta calidad en el coche que compren sistemas de audio multibanda.

Además, para mejorar el sonido, los elementos de alta y media frecuencia del sistema Car están ubicados en la parte delantera del vehículo. Los altavoces de baja frecuencia suelen estar ubicados en la parte trasera del coche.

Las versiones de concierto de los sistemas acústicos están diseñadas no sólo para proporcionar acceso de sonido a cualquier punto de una sala o sala grande, sino también para satisfacer los requisitos de calidad de sonido de muchos oyentes. Los paquetes de audio para conciertos más comunes incluyen monitores para un sonido matizado, parlantes frontales para sonido directo de alta densidad y parlantes centrales para voces.

Diagrama de cruce acústico de bricolaje

Una categoría separada son los estudios de grabación. Prefieren monitores de estudio que sean capaces de reproducir el sonido con todos sus pros y contras, lo que en última instancia contribuye a la creación de una pista con un sonido más puro y auténtico.

Independientemente de dónde se utilizará el sistema de altavoces, se recomienda determinar primero los criterios mediante los cuales se seleccionará el equipo adecuado.

Con su ayuda, podrás conseguir el equipo que te acercará lo más posible al sonido de tus sueños.

Después de leer esto en un borrador, el editor en jefe dijo: "¿De qué estás hablando? Este es el Klondike, profundicemos en ello de alguna manera".
"AZ" No. 5/2009, pág. 45

El editor en jefe soy yo. Y Klondike, como ya leíste en el subtítulo, son filtros de separación de frecuencia secuencial. Me prometieron cavar, así que decidí cavar yo mismo.

SECUENCIA MÁGICA

Pero antes de excavar, marquemos el área. “Filtros” es un concepto amplio. Incluso eléctricos, incluso con división de frecuencia, incluso pasivos, incluso destinados a su uso en sistemas acústicos. Aún así, por ahora, más amplio que mi país natal. Estableceremos la tarea de manera muy específica, para 6 acres. Es necesario dividir la señal de banda ancha de la salida del amplificador de tal manera que se asegure el funcionamiento óptimo de dos emisores que se especializan en reproducir las frecuencias más bajas y más altas del rango de audio (lo mismo, pero en resumen, dos- forma).

Este caso, en nuestra era de frentes de tres vías y “cabezas” de procesador, está lejos de ser convencional y académico. Cada vez más (y lejos de estar de moda), los artesanos experimentados se inclinan por una topología de altavoz frontal de 2,5 vías. Los bajistas (en algún lugar ahí abajo) han sido filtrados por el “cabezal”, procesador o amplificador, y con las frecuencias medias/altas comienza (y con razón comienza) el proceso sagrado, que muy a menudo conduce al abandono de los activos. filtrado en esta parte extremadamente vulnerable del espectro sonoro. Y aquí el tema de nuestro debate de hoy es uno de los métodos más prometedores de luchar por un sonido sin concesiones. Ahora - en orden...

Poniendo las cosas en orden

Se ha escrito mucho sobre filtros pasivos, se ha reescrito aún más, todo el mundo lo sabe todo en términos generales. Los hay de primer orden, de segundo y así sucesivamente. ¿Cuál elegir? Aquí se han formado durante mucho tiempo clanes de "puntas afiladas" y "puntas romas", ambos tienen razón y están equivocados al mismo tiempo, todo según las circunstancias acústicas. Los “indicadores” dicen: “Dividamos las bandas entre emisores de baja y alta frecuencia de la manera más radical posible, de modo que cada uno se ocupe únicamente de lo suyo”. El enfoque es completamente lógico: cuanto más decisivamente (y por lo tanto con una mayor pendiente de la característica, y por lo tanto con un filtro de orden superior) sea limitada la banda de la señal conectada, digamos, al midbass (lo llamaremos midbass en todas partes, porque es el más corto, aunque de lo anterior y de lo que quedará claro a continuación se deduce que lo más probable es que sea un controlador de rango medio), vendrán trucos menos sucios asociados con el modo de funcionamiento zonal del difusor. En particular, se suprime la resonancia superior "Kevlar" de los difusores duros. Cuanto más pronunciada sea la respuesta de frecuencia del filtro de alta frecuencia que alimenta una señal al tweeter, menos componentes de señal con una frecuencia cercana a su propia resonancia caerán sobre él, donde el cabezal de alta frecuencia produce la máxima distorsión. Y lo más importante, la banda donde los cabezales emiten juntos, y donde el resultado de dicho trabajo conjunto es menos predecible, más estrecha cuanto mayor es la inclinación de los filtros aplicados. En general, se debe establecer la completa armonía del modelo capitalista: cada uno está ocupado con sus propios asuntos, no interfiere con los demás y se reúne con un colega de otro departamento de frecuencia sólo durante la pausa del almuerzo, que es tan corta que no hay tiempo para que se desarrolle un conflicto.

“¿Qué pasa con la fase? - suele gritar en este punto la “gente embotada”. “¡Están cambiando de fase!” La mayoría de las veces, las acciones de protesta inteligibles se limitan a estos dos gritos; la respuesta a la contrapregunta "¿y qué?", ​​por regla general, se da en lenguaje de señas, de donde sólo se puede entender lo que ya se ha dicho: están retorciendo. , bastardos, no podéis hacer eso. Sí, de hecho, cuanto mayor sea el orden del filtro, más rápido cambiará el cambio de fase en la salida del filtro cerca de la frecuencia de cruce. "¿Así que lo que? - Los “puntos puntiagudos” se mantienen firmes. - Luego minimizamos el área de operación conjunta de los cabezales, donde importa la diferencia en las fases de su radiación. Y fuera de la “pausa para el almuerzo” entra en vigor el concepto de fase absoluta, que el habitante de la Tierra no percibe de oído”. Por lo tanto: en el campo de los “puntas afiladas” hay figuras políticas muy fuertes. Por ejemplo, ya cité una vez a Phoenix Gold como ejemplo de acústica de élite (“AZ” No. 9/2002, entonces sucedió), todos los modelos superiores de CDT Audio, más tarde EOS Opera, y Siegfried Linkwitz, la mitad de cuyo nombre se convirtió en la mitad del nombre de los famosos filtros Linkwitz-Riley, no quiere escuchar nada menos que de cuarto orden.

Aquí, sin embargo, los "puntas romas" se sacan del pecho un adoquín pesado, con lo cual es difícil y doloroso discutir. Probado gente inteligente: sólo los filtros de primer orden transmiten correctamente pulso cuadrado. Y por esto (y quien haya levantado las cejas ahora, espero que sean pocos, es muy importante), los partidarios del filtrado suave están dispuestos a soportar las dificultades y las dificultades asociadas con el filtrado insatisfactorio de la radiación fuera de banda. . Y una amplia gama de cabezas trabajando juntas en un sistema bidireccional (como acordamos). Pero los más inteligentes entre los simplemente inteligentes añaden: las buenas características de impulso de la acústica bidireccional con filtros de primer orden sólo se obtienen si la radiación es temporalmente correcta. Es decir, cuando los centros de radiación de las cabezas de baja y alta frecuencia están al menos cerca uno del otro, o de manera óptima, se colocan de manera que la distancia desde los centros de radiación hasta los oídos, atormentados por la incoherencia, sea la misma.

Para ser justos, observo: el campo de los "puntas romas" también tiene a quién presentar, los partidarios más famosos del uso total o parcial de filtros de primer orden en la acústica de los automóviles son Dynaudio, Morel y Eton. Siéntate, siéntate, no hay necesidad de ceremonias...

Ahora tenemos una respuesta práctica a ambos clanes irreconciliables al mismo tiempo: cuando los emisores de paso de banda están lejos uno del otro, los filtros de primer orden no tienen ventajas, sólo desventajas. Y cuando están cerca, lo tienen. Y este es exactamente el caso de “nuestros” sistemas de tres vías para automóviles. Cuando el bajista está ahí abajo y las frecuencias medias y altas están en el soporte, presionadas unas contra otras. En este caso, unos buenos (enfáticamente) filtros pasivos de primer orden podrían (de ensueño) dar nueva vida al concepto inmerecidamente olvidado (debido a la renuencia a trastear) de un emisor puntual, a la manera de, por ejemplo, Morel Integra o (para decirlo así). un grado menor, pero lejos de cero) de unos coaxiales de 4 pulgadas, cuyos emisores son muy buenos (por separado), pero juntos son de horror o, como mucho, semi-horror, porque no hay filtros, a veces literalmente. Ahora averigüemos si es posible hacer un buen filtro de primer orden. Para esto…

trae a los niños

Arroz. 1. Circuito cruzado en paralelo

Es poco probable que el tuyo sea completamente adulto, por lo que estará bien. Se sabe por la práctica que si no se puede explicar el funcionamiento de un dispositivo a un niño de diez años, lo más probable es que no funcione en absoluto. A continuación se muestra un diagrama de un filtro pasivo de primer orden de dos bandas. No podría ser más sencillo. Un inductor, un condensador. ¿Ha llegado tu marimacho? Ahora muéstrale el arroz. 1 y explica las reglas del juego: el condensador C pasa corriente alterna cuanto mayor sea la frecuencia, mejor. Cuanto menor sea la frecuencia, mejor será la inductancia L. ¿A dónde irá la corriente de muy baja frecuencia? A través de inductancia y hasta el cabezal del woofer. Pero no funciona en HF, está como bloqueado. Si la frecuencia aumenta, el “grifo” formado por una inductancia se irá cerrando poco a poco, y el segundo, un condensador, se irá abriendo hasta que resulte que toda la señal va al cabezal de RF. Que es exactamente lo que necesitábamos.

Arroz. 2. Circuito cruzado en serie

Ahora conectemos estos mismos componentes de otra manera (Fig. 2). Aquí viene la corriente alterna de baja frecuencia desde la entrada. ¿Cómo puede llegar al "suelo" en la parte inferior del diagrama? El condensador está bloqueado a baja frecuencia, solo hay una forma: a través del cabezal de baja frecuencia. Luego aparecen dos caminos: a través del cabezal de RF, que no tiene ninguna resistencia, o a través de la inductancia, que casi no tiene resistencia a bajas frecuencias. En altas frecuencias- todo es al revés, el resultado: las frecuencias bajas pasan por el cabezal del woofer, y las frecuencias altas prefieren un camino de derivación más fácil, a través del tweeter - las frecuencias altas, porque la inductancia no les permite pasar. Los mismos componentes, pero actúan de forma diferente. En el primer cruce, en paralelo, cada uno de los elementos dependientes de la frecuencia se presentó como un obstáculo insuperable para las frecuencias "innecesarias", y dos de estos filtros están conectados en paralelo y, en general, no tienen ninguna influencia entre sí. En el segundo filtro en serie, la capacitancia y la inductancia evitan las frecuencias "extra" y no dejan a las "innecesarias" otro camino que no sea a través de la carga destinada a ellas. Me pregunto ¿cuánto hace que a alguien se le ocurrió esto? ¿Y realmente hay una diferencia?

Entre Thiel y Videotón

La respuesta a la primera pregunta: hace mucho tiempo. No pude establecer quién llegó primero, pero había dos recuerdos vagos. Primero: vi un diagrama de cruce secuencial en un antiguo (incluso entonces) libro de referencia de radioaficionados, que me dio material para pensar mientras estudiaba en la escuela secundaria (esto es en el último siglo). Segundo: vi el mismo en el manual de instrucciones de los altavoces Videoton (130 rublos el par, entonces era un robo) y, al parecer, ya como estudiante, me maravillé del ingenio del esquema. La fama de estos filtros se la dio un conocido caballero llamado Richard Small. A finales de los años 60 y 70 (es decir, mucho después del libro de referencia, aproximadamente al mismo tiempo que "Videoton" y obviamente, por cierto, antes de una serie de publicaciones tras las cuales apareció el concepto de "parámetros Thiel-Small") En la sesión de Audio Engineering Society hizo un informe sobre interesantes detalles del comportamiento de estos filtros, lo que reavivó el interés por ellos.

Arroz. 3. Respuesta de frecuencia de cruces de primer orden.

La segunda pregunta recibirá la siguiente respuesta: sí, aunque no se nota inmediatamente. Daré dos gráficos de respuesta de frecuencia (Fig. 3), ambos obtenidos para los filtros que se muestran en la Fig. 1 y 2, para mayor claridad, aquí y en adelante asumiremos que la frecuencia de cruce es de 1 kHz. Sé que no hacen esas cosas, repito, para mayor claridad. ¿Dices que hay un horario? No, dos completamente superpuestos. No habrá diferencia en la respuesta de frecuencia si los valores de los elementos filtrantes se eligen iguales, de acuerdo con las fórmulas para filtros paralelos de primer orden con la característica Butterworth (y dichos filtros, incluso si los rompe, no lo harán). tener otro). Las fórmulas las conoce el tribunal, pero para que usted no se dé vueltas y no tenga que remitirlas después:

L = Rн/(2π Fo)

С = 1/(2π Fo Rн).

Con una resistencia de carga Rн de, digamos, 8 ohmios y una frecuencia de cruce, según lo acordado, de 1 kHz, obtenemos valores nominales de 1,27 mH y 20 μF. Tenga en cuenta: en este caso absolutamente ideal, la respuesta de frecuencia total del crossover (línea negra) es estrictamente horizontal para ambos filtros. El ideal, como sabemos, es inalcanzable. ¿Cómo se comportarán tales cruces bajo una carga real con una impedancia que depende de la frecuencia? Para los propósitos de este ensayo, he compilado controladores LF y HF equivalentes con parámetros bastante típicos esperados en la vida real.

Arroz. 4. Impedancia de equivalentes de carga real

En la Fig. 4 - sus curvas de impedancia. Lo que es típico: un hipotético medio bajo es un parche con una frecuencia de resonancia de aproximadamente 70 Hz (lo que, en general, ahora no importa) y una inductancia de bobina móvil bastante alta. Pero esto es importante y típico de los cabezales de graves/medios con difusor. Tomé condicionalmente un tweeter con una frecuencia de resonancia de 650 Hz, lo cual es conveniente para nuestros experimentos: es solo 2/3 de octava más baja que la frecuencia de cruce planificada; El pico de resonancia es como un tweeter sin amortiguación de ferrofluido, esto es un agravante para un crossover, la inductancia es moderada, en la práctica suele ser incluso menor.

Arroz. 5. Cruce paralelo en carga real

¿Cómo funcionarán nuestros filtros gemelos bajo tal carga? Aquí es donde dejan de ser gemelos. En la Fig. 5 - Respuesta de frecuencia de los enlaces cruzados paralelos y el resultado de su suma, la línea de puntos muestra cómo debería haber sido ideal. En la vida real, apareció una joroba en la respuesta de frecuencia del filtro de paso alto en la frecuencia de resonancia del tweeter, esto se reflejó inmediatamente en la respuesta de frecuencia total, pero eso no sería nada. Mire cuánto ha caído la eficiencia del filtro de paso bajo porque la impedancia de su carga (bobina móvil de medios graves) aumenta al aumentar la frecuencia. La pendiente de la respuesta de frecuencia, que ya era pequeña, disminuyó aún más, y ya una octava después de la frecuencia de cruce, el filtrado como tal se detuvo. La respuesta de frecuencia total, como es fácil de ver, son lágrimas y nada más. Sí, muchos aquí dirán: para eso se inventaron los circuitos Zobel, para compensar la inductancia del cabezal; para filtros de bajo orden sin Zobel, hay grifos. Pero todavía tenemos una inductancia y una capacitancia, así que intentemos hacer algo manteniéndonos dentro del marco de este arsenal. Aquí se muestra el mismo conjunto de respuesta de frecuencia, pero para un filtro secuencial (Fig. 6).

Arroz. 6. Cruce de series con carga real.

Mira, un percal completamente diferente, ¿por qué, preguntas? Y por tanto: lo que era un obstáculo para el funcionamiento de un filtro paralelo se convirtió en un factor de aumento de la eficiencia de uno secuencial. La inductancia del cabezal de baja frecuencia interfirió, y aquí, si volvemos a nuestra analogía con los grifos que pasan (o retrasan) varios componentes de frecuencia, cuando la resistencia de los medios graves aumenta al aumentar la frecuencia, la señal está aún más dispuesta a pasar por alto, a través de la capacitancia. ¿Por qué no sucede esto en el circuito del bíper, donde el efecto sería el contrario? Sí, porque en la vida real no existen tweeters de alta inductancia.

Y ahora, lo más importante: ¿cómo cambió la respuesta de frecuencia total al reemplazar las resistencias con el equivalente de cabezas reales? Pero de ninguna manera. Esta es la propiedad principal de los filtros en serie, de ahí el título del histórico informe de Small: “Diseño de redes cruzadas de voltaje constante”. En cualquier caso, la suma del voltaje en el medio bajo y el tweeter será igual al voltaje de entrada, es decir, el voltaje a la salida del amplificador.

Hagamos el siguiente experimento: dejemos que, por alguna razón, la resistencia de carga de uno de los enlaces cruzados resulte diferente de la calculada. Bueno, nunca se sabe, se metió otro altavoz o la resistencia de la bobina móvil de este aumentó debido al calentamiento. Para mayor claridad, volveremos nuevamente a la carga óhmica ideal, luego, si quieres, te mostraré lo mismo en una real.

Arroz. 7. Cruce paralelo, carga resistiva variable

En la Fig. 7 - resultados del experimento con un filtro paralelo. El enlace del filtro de paso alto no sabe nada acerca de lo que está sucediendo en el filtro de paso bajo vecino, por lo que su respuesta de frecuencia permanece sin cambios. Y el filtro de paso bajo cambia (las curvas corresponden a un cambio en la carga de 6 a 12 ohmios), mientras que la frecuencia de cruce se mueve, y la respuesta de frecuencia total está lejos de ser tan perfecta como en el caso de la carga calculada.

Arroz. 8. Cruce en serie, carga resistiva variable

Hacemos lo mismo con un filtro de serie (Fig. 8). En este caso, un cambio en la resistencia de una de las dos cargas afecta la respuesta de frecuencia en ambas secciones del filtro, sin embargo, la respuesta de frecuencia total se mantiene estable debido a las circunstancias ya mencionadas. Voltaje constante, como se dijo. Si insistes, aquí tienes la misma experiencia sobre equivalentes de cabezas reales.

Arroz. 9. Cruce paralelo, carga real variable.

Arroz. 9: para un crossover paralelo, el filtrado de medios graves no ha mejorado y cuando cambia la resistencia óhmica de su bobina móvil, la respuesta de frecuencia total cambia muy notablemente.

Arroz. 10. Cruce en serie, carga real variable

Arroz. 10 - caso de cruce secuencial, las demás condiciones son las mismas. Dentro de límites conocidos (y no catastróficos), ambos componentes de la respuesta de frecuencia cambian, la suma, como antes, es pedernal. Como puede ver, ya tenemos dos resultados prácticos. ¿Qué pasa si excavamos un poco más?

escritura griega

Hay una letra griega llamada “zeta”, escrita así: ζ. Una carta poderosa, con su ayuda puedes hacer lo impensable: usar el mismo arsenal de elementos dependientes de la frecuencia ( uno inductancia y uno capacidad) para construir crossovers con características muy diferentes. Para hacer esto, insertaremos una letra maravillosa en las fórmulas ya dadas así:

L = ζ Rн/(2π Fo)

С = 1/ζ (2π Fo Rн).

Todo lo anterior suponía que ζ = 1. Es en este caso que, en una carga resistiva, los cruces en paralelo y en serie resultan ser gemelos. ¿Qué pasa si el símbolo griego es igual a otra cosa? Los crossovers en serie y en paralelo reaccionarán a esto de manera completamente diferente. Si, digamos, cambiamos ζ en el rango de 0,5 a 2 y elegimos los valores de los elementos de acuerdo con estos valores, sucederá lo único que le puede pasar al cruce paralelo. Cuando ζ > 1, la inductancia será mayor que la calculada, la frecuencia de corte del filtro de paso bajo disminuirá y la frecuencia de corte del filtro de paso alto con una capacitancia reducida (según la fórmula), por el contrario, aumentará. .

Figura 11. Cruce paralelo a diferentes valores de ζ

Las formas de la respuesta de frecuencia de los filtros (Fig. 11) permanecerán sin cambios y aparecerá el esperado "agujero" en la respuesta de frecuencia total. En ζ< 1 всё наоборот, кривые ФНЧ и ФВЧ сблизятся, на сумме - горб на частоте раздела.

Figura 12. Cruce de series a diferentes valores de ζ

Hagamos lo mismo con un cruce en serie (Fig. 12). ¿Como te gusta esto? La frecuencia de cruce no se mueve; en un cruce en serie se determina exhaustivamente por el valor del producto de L y C según la conocida fórmula de un circuito oscilatorio:

Fo = 1/2 π(LC) 1/2 ,

y permanecerá sin cambios cuando se cambie. Pero el factor de calidad del circuito cambiará, como resultado, la forma de la respuesta de frecuencia de la señal en cargas de HF y LF cambiará significativamente. Cuando ζ > 1 (alta inductancia, pequeña capacitancia), el circuito estará fuertemente amortiguado, la respuesta de frecuencia de los enlaces tendrá una pendiente incluso menor que 6 dB/oct., el área de operación conjunta de los cabezales será ancho. Sin embargo, como ya habrás adivinado, la respuesta de frecuencia total vuelve a ser una línea recta horizontal. En ζ< 1 добротность контура возрастёт, при этом будет неуклонно возрастать крутизна спада АЧХ составляющих кроссовера. При ζ = 0,7 она достигнет 9 дБ/окт., а при ζ = 0,5 - всех 12 дБ/окт., фильтр первого порядка при этом становится сравним с фильтром второго. В качестве доказательства: на рис. 13 - АЧХ кроссовера второго порядка с фильтрами Баттерворта и АЧХ последовательного кроссовера на ту же частоту при ζ = 0,5.

Arroz. 13. Comparación con el crossover Butterworth de segundo orden

Preste atención a la joroba alta de 3 dB en la respuesta de frecuencia total del crossover de segundo orden. Esta es su propiedad: ya sea una caída profunda en la frecuencia de cruce (cuando los cabezales están conectados en fase) o una joroba baja cuando los cabezales; están conectados fuera de fase.

Arroz. 14. Comparación con el cruce de segundo orden del tipo Linkwitz-Riley

El filtro de tipo Linkwitz-Riley no tiene tal joroba (Fig. 14, aquí se logró una pendiente de caída comparable a un nivel de -15 - 20 dB incluso con un valor menos decisivo de ζ); Y nuevamente, para comprobarlo, reemplazamos las resistencias por el equivalente a cabezas reales (Fig. 15).

Arroz. 15. Comparación con un cruce de segundo orden con carga real

Una colisión con la vida real, como puede verse, no benefició al Butterworth calculado cuidadosamente (pero teóricamente), y basándose en cálculos igualmente teóricos e incluso perdonando errores al determinar, por ejemplo, la impedancia de los cabezales, el filtro en serie funcionó desde "no peor" a "mejor", dependiendo de lo que mires.

¿Qué le da tanta flexibilidad a un filtro secuencial? En principio, sí, pero parte de la recuperación es económica, mientras que otras pueden resultar no ser una recuperación, sino una bonificación si se aplica al lugar. El primer pago: cuanto menor es ζ, es decir, cuanto mayor es la pendiente de la respuesta de frecuencia de los filtros, menor es la impedancia en la entrada de cruce cerca de la frecuencia de cruce. La explicación física de esto es la siguiente: en valores pequeños. ​de ζ, el circuito oscilatorio en serie formado por los dos componentes de cruce resulta débilmente amortiguado por la carga y comienza a exhibir su característica resonancia consistente. La escala del problema se muestra en la Fig. 16, esto es para una carga resistiva ideal.

Arroz. 16. Dependencia de la resistencia de entrada de ζ en una carga activa

Si en ζ = 1 la impedancia en la entrada del crossover no depende de la frecuencia y es igual a la resistencia de carga de las secciones LF y HF, entonces en un valor extremadamente bajo (en la práctica) de ζ = 0,5, la impedancia en el crossover la frecuencia se reducirá a la mitad. Para ζ > 1, aumentará, pero este caso nos resulta menos interesante. El caso de una carga real se muestra en la Fig. 17.

Arroz. 17. Dependencia de la resistencia de entrada de ζ en una carga real

Segundo: el famoso “¡¿Y la fase?!.” En el caso ideal (carga resistiva, ζ = 1), el cambio de fase entre las salidas LF y HF es de 90 grados en todas partes, como un filtro paralelo, por lo que es violeta en qué polaridad están conectados los cabezales. Para otros valores de ζ, la magnitud de la diferencia de fase entre las señales LF y HF variará con la frecuencia, en la Fig. 18 muestra cómo, en valores extremos de la letra griega.

Arroz. 18. Diferencia de fase entre salidas cruzadas en diferentes ζ

EN en manos capaces Esto no es un error, sino una característica, aquí la polaridad de conmutación comienza a jugar un papel, lo que significa que aparece una herramienta de configuración adicional (recuerde, en caso de que alguien lo haya olvidado, se trata de un dispositivo que consta de dos¡detalles!). Por cierto, para aquellos que no estén satisfechos con esto, pueden añadir una tercera. El circuito cruzado modificado se muestra en la Fig. 19.

Arroz. 19. Esquema de un crossover modificado.

Aquí la "barra transversal" que va al punto de conexión entre el condensador y la bobina se reemplaza por una resistencia RS. ¿Por qué "S"? Lo descubrirás. Resultó (no sin sorpresa) que incluso con valores pequeños de esta resistencia, que ascienden al 5 - 15% de la resistencia del cabezal (en nuestro caso, 0,5 - 1,5 ohmios), la respuesta de frecuencia de las secciones del filtro cambia notablemente. que recuerda la respuesta de frecuencia de los llamados "filtros extraños", que han encontrado aplicación en cruces de segundo orden (Fig. 20).

Arroz. 20. Respuesta de frecuencia de un crossover con una resistencia "extraña"

Arroz. 21. Dependencia del cambio de fase del valor RS

La respuesta de frecuencia total de un crossover en serie, como de costumbre, no depende del valor de la "resistencia extraña" RS, pero sí del cambio de fase (Fig. 21), lo que significa que hay un grado más de libertad. Sin embargo, quien se moleste en añadir un elemento extra a la elegante sencillez de un crossover secuencial puede intentar quitarle algo...

Restar de no restable

¿Cómo parecería? Dos elementos, hay que tener conciencia. Así que aquí se tratará de conciencia, no la quiten, será necesaria. Como ya se ha escrito, la inductancia inevitablemente presente en los medios graves en el caso de un filtro en serie sólo ayuda al funcionamiento del condensador en derivación. Entonces a alguien se le ocurrió: ¿no deberíamos arreglárnoslas con esta ayuda y tirar el condensador? Lo intentamos, no sólo como propuesta de mejora, sino también en la práctica. Un tal Eric Alexander, propietario de la empresa Diaural (acústica doméstica a precios increíbles, EE. UU.), presentó una solicitud de patente denominada "Condenserless Crossover". Allí admitió que sí, los crossover en serie son geniales, incluso mencionó que los utilizan los fabricantes más sofisticados de acústica doméstica (Sonus Faber, en particular, o Martin Logan), pero el condensador... La gente de gama alta no No me gustan por alguna razón. Así que el tío Eric decidió tirar el condensador, reemplazarlo con una resistencia y dejar que los medios graves se filtraran con su propia inductancia. El tweeter todavía está protegido de las bajas frecuencias por la bobina de cruce; los ingenieros de alta gama tienen muchas menos quejas sobre las inductancias, especialmente porque no está conectado en serie, sino en paralelo, por lo que no es una señal útil, sino un “drenaje”; “Eso lo atraviesa. A continuación se muestra una ilustración de una patente emitida en 2000 (Fig. 22).

Arroz. 22. Diagrama de cruce diaural “sin condensador”

Pero en la Fig. 23 es el resultado de nuestra simulación de un crossover patentado.

Arroz. 23. Respuesta de frecuencia de un crossover "sin condensador"

De alguna manera parecía que no era muy bueno, ni en la carga activa (línea de puntos), ni en la real, a diferencia de un dispositivo en serie convencional. Y en cuanto a la conciencia... Una patente es un poderoso freno en el camino hacia la difusión de soluciones técnicas interesantes, simplemente preséntese y se quedará sin dinero. La ciencia no sabe si alguien interfirió o si la patente estadounidense número 6.115.475 siguió siendo un adorno de la oficina de la empresa, pero para eliminar este obstáculo en la medida de lo posible, un danés publicó en Internet su plan con un objetivo similar. Y anunció por qué lo publicó: para evitar la aplicación de restricciones de patentes. Hay una regla: si algún conocimiento es de dominio público, es difícil demostrar una violación de los derechos de patente; la rueda no está patentada por nadie precisamente por esta razón. Una alternativa es un cruce entre un crossover en serie convencional y uno “sin condensador”, más un filtro de paso bajo adicional en el circuito de medios graves, como se muestra en la Fig. 24.

Arroz. 24. Diagrama del crossover “anti-patente” Acoustic Reality

Arroz. 25. Respuesta de frecuencia del crossover Acoustic Reality

La respuesta de frecuencia esperada (Fig.25, línea de puntos - carga resistiva, líneas continuas - real) tampoco causa mucho deleite, especialmente porque la magia de un crossover en serie "puro" ha desaparecido: la suma garantizada de alta frecuencia y baja -componentes de frecuencia. Así que es mejor quedarse en el Klondike por ahora, cavar y cavar aquí...

Altavoces con un toque diferente: el diseño lacónico se combina con una cuidada ejecución de la carcasa.

Diseño y fabricación nuevo modelo acústica, el fabricante intenta pintar un retrato de su oyente y evaluar el entorno en el que se instalará este sistema. Pero quiero describir el diseño, cuyo ideólogo fue su futuro propietario. A continuación se muestra una breve lista de los deseos que recibimos como guía de acción de otro cliente. Deberían ser sistemas de altavoces de suelo para escuchar música tranquila en un ambiente hogareño acogedor. Deben estar en armonía con el interior existente, pero tener un toque diferente en el diseño.

El último pero categórico requisito era el uso de los filtros de separación de primer orden más simples (parece que el cliente se vio muy influenciado por los numerosos artículos sobre los peligros de los filtros de alto orden).

Surgió la siguiente imagen:

1) el altavoz de baja frecuencia estará hecho de papel: el pedido del filtro es obligatorio, aunque un difusor de aluminio en combinación con un acabado en roble claro cumpliría perfectamente con los requisitos del diseño del apartamento;

2) diseño acústico- reflejo de graves, ya que como resultado de la escucha el cliente claramente prefirió este tipo;

3) el sistema será bidireccional;

4) el interior de la habitación implicó la fabricación de un producto con líneas suaves, y aquí resultó útil la técnica única del “monolito” desarrollada en nuestra empresa para la producción de gabinetes. Todos sus bordes están redondeados, lo que también tiene un efecto beneficioso en el problema de la difracción en la región de HF.

Y no se olvidaron de lo más destacado: el túnel Bass Reflex de roble cincelado, situado en el panel frontal, complementaba perfectamente los suaves contornos de las esquinas.

Sobre el Autor

Boris Pukhov se graduó en el Instituto Politécnico de Leningrado y es especialista en acústica de la empresa Peter Music. Está directamente involucrado en el desarrollo de altavoces a medida, no sólo para sistemas Hi-Fi, sino también para cine en casa. El último logro es el lanzamiento de subwoofers para automóviles bajo la marca Bloodhound.

Profundizando en la historia, decidimos tomar como base el desarrollo de hace quince años por parte de la empresa noruega SEAS, ya que ahora en Rusia no hay problemas con marcas como VIFA, SCANSPEAK y SEAS. Fue agradable notar que el woofer de papel de ocho pulgadas H333 y el tweeter de cúpula de tela H519 todavía están en producción en la actualidad. Se compraron los parlantes y se inició el proceso de hacer realidad la idea del cliente.

La carrocería está hecha de MDF de alta densidad (paredes laterales y traseras de 19 mm, la delantera de 25 mm). Después del corte, los paneles se pegan alrededor del perímetro con un bloque de roble de tal manera que se formen laberintos en las juntas: una garantía del 100% contra fugas. La estanqueidad de la estructura también se evidencia por el hecho de que antes de enchapar es necesario perforar un agujero tecnológico, porque Las fluctuaciones en la temperatura del aire provocan la retracción de las paredes. De esta forma se montaron dos maletas de 39 litros.

Junta monolítica: 1 - viga de roble, 2 - panel de MDF, 3 - chapa.

Una característica del método "monolito" es que el cuerpo no es separable y, por lo tanto, antes de instalar el último panel, la composición absorbente de vibraciones Vizomat se lamina en caliente sobre los planos internos y se instala el filtro. La presencia de puntales internos le da a la estructura una rigidez adicional. Lo característico es que durante el montaje no se utiliza ni un solo tornillo. Un recubrimiento de barniz mate de tres capas protege de manera confiable la caja de las fluctuaciones de humedad en la habitación y enfatiza el relieve de la estructura de la madera natural. Para el montaje en las estacas de soporte, en la etapa de producción se instalan tuercas avellanadas M8 en el panel inferior.

Unas pocas palabras sobre el filtro: inductores con núcleo de aire e impregnación entre capas de producción propia. Condensador de polipropileno de película metálica K78-19, que ha demostrado su eficacia en filtros acústicos.

Dado que estos altavoces no requieren fuertes desplazamientos del cono del controlador de baja frecuencia y no hay "vientos" en el túnel, nos limitamos a un puerto con un diámetro de 70 mm. La longitud se seleccionó experimentalmente, sintonizando el cuerpo a la frecuencia de resonancia natural del parche (33 - 35 Hz). Durante la instalación se instaló un túnel de plástico, cuya longitud se seleccionó experimentalmente y resultó ser de 150 mm. Teniendo en cuenta los bordes redondeados del túnel torneado, lo hicimos de 160 mm de largo y lo pegamos al cuerpo del altavoz. Los altavoces se instalaron en la pared frontal sobre una correa de montaje especialmente fresada a través de una junta de goma delgada y se aseguraron con tornillos utilizando casquillos de bronce de cierre automático.

El volumen de la carcasa en la parte inferior se llenó uniformemente con lana sintética, cuyo volumen se seleccionó de acuerdo con la frecuencia de resonancia mínima del sistema con la abertura del túnel tapada. Todos los experimentos y escenarios se llevaron a cabo en un caso, y el segundo se montó a imagen y semejanza, porque Los altavoces SEAS son famosos por su alta estabilidad de parámetros de productos similares. El cliente consideró el resultado de la escucha como el criterio principal para la calidad de los productos terminados. Fue producido en conjunto con el conservador amplificador británico Musical Fidelity A220. El timbre suave, la ligereza y delicadeza del sonido con una buena elaboración de la imagen espacial permitían escuchar música durante mucho tiempo sin signos de fatiga, lo que sentaba bastante bien a su dueño. Sin embargo, decidimos medir la respuesta de frecuencia de la presión sonora en el campo cercano utilizando el analizador de espectro Audio Control SA-3055 utilizando el generador de ruido rosa incorporado. La ubicación del micrófono no nos permitió detectar el funcionamiento del bass reflex, como lo demuestra el evidente bloqueo en la región de bajas frecuencias en la pantalla LED (en pasos de 1 dB), mientras que durante la escucha no hubo problemas con los graves. . Se encontró que la sensibilidad era de 89 dB.

En conclusión, me gustaría señalar que la percepción emocional de la música depende en gran medida de la calidad del gabinete, y complacer la vista no es la última tarea de los sistemas de altavoces modernos.