- This topic has 13 replies, 1 voice, and was last updated December 26, 2024 at 15:43 by
.
-
Posts
-
Didelio jautrio aktyvinė, dvijuostė garso sistema KOPA
Didelio jautrio 2-juostėms kolonėlėms TAD garsiakalbiai geriausi. Prieš 14 metų su 16“ TAD žemadažniais sukonstravau GAS NIDA, vėliau NIDA Mk1 ir neseniai užbaigiau MIDAS A240X. 16“ garsiakalbio dydis ir noras atkurti žemiausius dažnius reikalauja didelio tūrio, AS būna sunkios ir brangios.
Nuo 1997 m. TAD gamino puikius 11“ žemadažnius TL-1102 su Alnico magnetais, kompozicine membrana, akordeono tipo pakaba ir profesionalios konstrukcijos motoru. Šio ŽD garsiakalbio jautris rekordiškai didelis – 94 dB/W/m. Membranos tiesiško darbo eiga 12,4 mm., o tai reiškia didelį potencialą atkurti pačius žemiausius dažnius garsiai. Plačiau apie TL-1102 garsiakalbius parašyta čia, o šioje lentelėje yra visų TAD žemadažnių parametrai.
TL-1102 motoras su 5 Alnico magnetais ir iš specialios magnetinės medžiagos išlieta vientisa konstrukcija atlaiko 500 W galią.
TL-1102 garsiakalbių bazėje buvo studijiniai TAD monitoriai 2251 ir 2252 nedidelių įrašų studijų garso kontrolei. TAD garsiakalbiai ir monitoriai buvo brangūs, 1990-ais įrašų studijos pradėjo keltis į butus, naujos technologijos tenkino masinį vartotoją ir profesionalių garsiakalbių bei monitorių gamintojams atėjo sunkūs laikai. Pirmiausia TAD nutraukė monitorių gamybą, o 2018-ais nebeliko motininės Pioneer. Nutrūko TAD pro-garsiakalbių gamyba ir dabar japonų TADL yra buitinės aparatūros gamintojas.
TAD Exclusive 2251 monitorių buvo pagaminta mažai, todėl sulaukęs žinios apie parduodamą komplektą Italijoje, išskubėjau parsivežti.
Kaip ir tikėjausi, monitoriuose aukštos eilės aukščiausios klasės pasyviniai filtrai, sudėtingos konstrukcijos tvirti korpusai, TD-2002 kompresiniai AD garsiakalbiai su berilio membranomis ir nedidelėms patalpoms pritaikyti ruporai su AFAST. 2251 monitorių deklaruojamas jautris 93 dB, maksimali galia 500 W, deklaruojamas maksimalus garsumas – 120 dB/m.Kodėl leidausi į lenktynes, jei turiu TAD 2251 monitorius?
Aktyvinė struktūra geriau už pasyvinę, apvalus TRACTRIX ruporas turi mažiausius iškraipymus, unikalios konstrukcijos vertikalus išorinis FA gali dirbti koncertinio garsumo zonoje, galima padidinti korpusą iki vadinamos Extended Bass aproksimacijos bei atlikti akustinį ŽD – AD modulių suderinimą. Taip pat tikėjausi kažkiek praplėsti ŽD atkūrimą, norėjau padidinti efektyvumą, siekiau mažesnio kompresavimo ir sulaukti dar geresnės rezoliucijos negu TAD 2251. Turėjau ruporus, TAD kompresinius draiverius, buvau sukaupęs kompiuterinio modeliavimo patirties. Pavyko sumedžioti TL-1102 ir galėjau leistis konstruoti „mažagabaritę“ didelio jautrio GAS. Užtrukau du metus projektavimui, gamybai ir tyrinėjimams, bet dabar mano kambaryje KOPA.KOPA korpusai iš 27 mm storio rūšinės faneros, padengti Amerikos riešuto lukštu. Korpuso proporcijos artimos „auksinei“ taisyklei vidaus atspindžiams sumažinti ir tokios, kad derėtų prie AD modulio. Kaip ir NIDA projekte, AD modulis išorėje, o KOPA moduliai akustiškai suderinti garso sinchronizacijai užtikrinti. ŽD garsiakalbis viršutinėje korpuso dalyje atstumui iki AD modulio sumažinti. Fazės apgręžėjas patentuotos konstrukcijos kaip ir NIDA projekte, bet šį kartą panaudojau dar didesnį apgręžėją žemiausių dažnių atkūrimui pagerinti.
Keli papildomi žodžiai.
Vadovėliuose rašoma, kad FA ir ŽD spinduliuotuvo plotų santykis būtų maždaug 0,25. Buitinėse AS fazės apgręžėjai būna maži, tas santykis dažnai būna ~0,11, todėl pagarsinus, FA ir kolonėlės darbas išsiderina. Darosi sunku suvaldyti oro turbulencijas, sklinda triukšmas ir garsiai tokių kolonėlių nepaklausysi. Didžiuosiuose TAD, JBL, Westlake Audio monitoriuose su 15″ žemadažniais būna du 10 cm diametro FA, tada plotas maždaug 18 % garsiakalbių membranos ploto. TAD 2251 monitorių portai dideli, plotų santykis 0,27. NIDA projekte FA ir spinduliuotuvo plotų santykis didesnis (0,32), o KOPA sukonstravau su dar didesniais FA (plotų santykis 0,49). Žemuosius KOPA atkuria labai gerai, net prie labai didelės galios sklinda „minkštas“, gerai kontroliuojamas bosas.
Pradžioje būna pieštukas ir liniuotė rankose (2022 vasara).Kadangi ŽD garsiakalbis trumpesnis, ruporą reikėjo traukti į priekį akustiniam suderinimui gauti. Kolonėlės masė dar labiau koncentruojasi priekyje, prarandamas stabilumas, todėl AS priekio kojas pernešiau į priekį už korpuso perimetro. Kojų aukštis parinktas taip, kad akustinė ašis būtų optimali sėdinčiam ir stovinčiam klausytojui. KOPA kolonėlės žemesnės už NIDA, ruporų ašį reikėjo pakeisti ir šiame projekte ji lygiagreti grindims. Kojas gaminant iš masyvo, randasi galimybė realizuoti daugiau akustinio gerinimo idėjų ir tai mane viliojo…
Priekio kojų forma trapecinė, švelniai apgaubia ŽD garsiakalbį ir mechaniškai sustiprina priekio panelę. Norėjau, kad ŽD modulio sklaida viršutinėje darbo oktavoje ir AD modulio sklaida apatinėje darbo oktavoje kuo mažiau skirtųsi. KOPA ŽD garsiakalbis mažesnis už NIDA, sklaida atitinkamai didesnė, todėl priekio kojose suformuoti elementai ŽD modulio sklaidai sumažinti.
Kojos apgaubia garsiakalbį ir sumažina priekio panelės vibracijas.
Mažesnis spinduliavimo kampas reiškia mažesnius pirmuosius kambario atspindžius ir didesnį ŽD modulio efektyvumą. Čia pasitinka problema – žemiausiose oktavose platus ŽD garsiakalbio spinduliavimas iššaukia atspindžius nuo ruporo apačios. Štai kodėl KOPA ruporo apačioje matyti perforuota vario plokštelė, o po ja atspindžių slopinimo priemonės.
Ruporų apatinėse dalyse garso slopinimo kanalai atspindžiams mažinti.
Paruoštas ruporas, o atspindžių mažinimo elementai matyti ant tolimesnio stalo.
Priekio kojose ŽD modulio sklaidos ribotuvai, o po ruporu matyti garso slopintuvą dengianti vario plokštė.Garso slopinimas atliktas skirtingo tankio akustinėmis medžiagomis. Korpusų vibracijas mažina stora sienelių medžiaga. Visur kur galima naudojau asimetriją rezonansams mažinti. Masyvios kojos, ruporas, FA konstrukcija, ant korpuso vidaus plokštumų pritvirtinti metalo kampainiai, FA kaištis yra kitos svarbios priemonės vibracijoms minimizuoti. Korpuso priekio išorinės briaunos ir kampai suapvalinti difrakciniams iškraipymams sumažinti. Korpusų paviršiai šlifuoti, poliruoti ir padengti Danish Oil alyva. Po padengimo alyva visi paviršiai dar kartą nupoliruoti švelniam blizgesiui gauti.
AD modulis.
KOPA projektui tinka NIDA AD modulis su AXIHORN. Išsamus modulio pristatymas referate – AXIHORN CP5TB: AD modulis didelės skiriamosios gebos aktyvinei garso sistemai NIDA.
AXIHORN CP5T ruporas pritaikytas TAD TD-2002 kompresiniams garsiakalbiams. TD-2002 sunku nupirkti arba būtų labai brangu. Į ruporą galima įstatyti TAD TD-2001, kurie taip pat su Alnico ir berilio membranomis.
Japonijoje ir Amerikoje pavyko sumedžioti TD-2001, nupirkau kelias poras ir ėmiausi tobulinimo. Užbaigus darbą parametrai tapo panašūs į TD-2002. Padidėjo gabaritai, bet pusdienis darbo medžio frezomis ir modifikuoti TD-2001K tiko į AXIHORN. Panaikinau ruporo apačios nufrezavimo kampą, padariau garso iš ŽD garsiakalbio gaudykles ir KOPA AD modulis buvo baigtas.
TAD TD-2001 aprašymas paveikslėlyje:
Plačiau apie CP AUDIO PROJETS modifikuotą TD-2001K čia.
TD-2001K ir AXIHORN.Aktyvinis filtras (krosoveris) KOPA X24
TAD studijiniuose monitoriuose aukščiausios klasės pasyviniai filtrai, bet čia yra vienas gerinimo kelias – pasyvinę struktūrą galima pakeisti aktyvine.
Svabiausi aktyvinių ir pasyvinių GAS ypatumai čia. KOPA aktyvinis filtras iš esmės nesiskiria nuo NIDA X24 filtrų, filtras (krosoveris) plačiai buvo pristatytas, todėl viena eilute užrašysiu kas po KOPA X24 dangčiu – 4-os eilės Linkwitz-Riley filtrai, reaktyviniai GIC elementai, labai maži triukšmai, tiksli fazinė charakteristika, simetriniai įėjimai ir išėjimai, 950 Hz skyrimo dažnis bei maža išėjimo varža.
Apžvelkime matavimus.
Signalas-garsas keitikliai labiausiai „kreivi“, todėl garsiakalbiai yra svarbiausia GAS grandis. TAD pro-garsiakalbių iškraipymai rekordiškai mažiausi, bet tada svarbu nesugadinti AS korpusais ir GAS struktūra.Nupirktus garsiakalbius tyrinėjau kambaryje, kolonėlių korpusus buvau išsinešęs į kiemą. Ten paguldęs AS ir mikrofoną ant pievos, atlikau dažninės matavimus akustiniame 2-Pi lauke. AS ruošinį taip pat buvau nusivežęs į sodybą, bet pradėkime nuo užbaigtos KOPOS impedanso matavimų.
Impedansas parodo ar kolonėlės bus sunkus apkrovimas stiprintuvui, koks FA suderinimo dažnis, ar viduje nėra rezonansų ir korpuso parazitinių virpėjimų.
Aktyvinėse kolonėlėse filtrų nėra, todėl impedansas ŽD ruože aukščiau FA, faktiškai artimas garsiakalbio impedansui. T. y., KOPA kolonėlių mažiausia apkrovimo varža stiprintuvui bus TL-1102 garsiakalbis, kurio varža ne mažiau 8 Omų. Spinduliuojamo garso fazė aktyvinėse AS taip pat kinta mažai, todėl KOPA ŽD modulis stiprintuvui yra lengvas apkrovimas. KOPA jautris palyginti didelis, šias AS galima jungti prie bet kokio, tame skaičiuje – lempinio stiprintuvo.
KOPA impedanso kreivės rodo, kad minimali ŽD ir AD modulių varža ~8 Omai (8,2 ir 7,7 Omai), o FA suderintas 39 Hz dažniui.
KOPA AD modulio fazės kreivė parodo, kad spinduliuojamo signalo fazė kinta nežymiai, kad ruporo rezonansas 340 Hz ir krosoveriu bus nufiltruotas.
TAD Exclusive 2251 monitorių FA suderinimo dažnis 40 Hz, yra artimas KOPA FA suderinimui, bet KOPA FA „kokybė“ yra pastebimai aukštesnė (impedanso kreivės siauresnės). Šiame grafike nematyti, bet TAD 2251 monitorių fazinė charakteristika rodo labai nedidelę fazės fluktuaciją aplink “0” laipsnių kampą. Reiškia, TAD 2251 monitorių pasyviniai filtrai sukonstruoti labai gerai ir šie monitoriai gali taip pat dirbti su bet kokiais stiprintuvais.KOPA projekte panaudojau patentuotą fazės apgręžėjo konstrukciją. Lyginant su NIDA, FA dar labiau padidinau dinamiškesniam žemiausių dažnių atkūrimui gauti.
Norint patikrinti teorinę simuliaciją, reikia išmatuoti dažninę nuo pačių žemiausių darbo dažnių. Akustinė kamera matavimams atlikti nepasiekiama, matavimai artimajame lauke reikalauja rezultatų apjungimo ir čia lengva suklysti. Yra dar vienas būdas – kolonėles paslėpus žemėje, galima atlikti ŽD modulio dažninės matavimą vadinamame “2-Pi” lauke. “4-pi” akustinėje kameroje ir “2-Pi” paslėpus AS pievoje matavimo rezultatus žemiausių dažnių ruože reikia atitinkamai interpretuoti, bet čia padeda teorija.Mūsų sodybos pieva pakankamai didelė, naktį ten mažai triukšmo, todėl šiltą vasaros savaitgalį paskyriau kolonėlių maketo ištyrimui. Kadangi KOPA projekte AD modulis taip pat su AXIHORN ir 1 colio TAD kompresiniu garsiakalbiu, į pievą kaime pasiėmiau ir ruporą. Skraidantys lėktuvai ir miško garsai iškraipymus matuoti sutrukdė, tačiau mane domino tik dažninė.
Akustinė “laboratorija” kaime. Tolumoje pievoje užkastas KOPA maketas ir didelis trikojis mikrofonui tvirtinti. 
Didelė vinis stabilizavo aukščiau kabančio mikrofono padėtį.Sugrįžkime prie ŽD modulio.
Pusės akustinio lauko matavimas pievoje parodė, kad teorinė kolonėlės simuliacija atitinka praktinį rezultatą. Sužinojau, kad fazės apgręžėją galima suderinti 2-3 Hz žemesniam dažniui ir kad TAD konstruktoriai gerai parinko 2251 monitorių skyrimo dažnį. Atlikus priekio panelės įtakos korekciją ir įvertinus 4-os eilės krosoverio darbą, bendroji mano dvijuostės aktyvinės GAS dažninė bus glotni, muzikos tembras bus atkuriamas tiksliai.
Nuotraukoje ŽD modulio dažninė su ARTA:
Kitoje nuotraukoje tikslesnis rezultatas su STEPS, kai dažninė matuojama 1/48 oktavos dalimis slenkančio dažnio generatoriumi:
Norint nurungti TAD 2251, reikia pritaikyti visus naujausius akustikos pasiekimus. Vienas tokių yra AS modulių akustinis suderinimas.
Mano projektuose AD modulis išorinis ir jį ant kolonėlės galiu tvirtinti norimoje vietoje. KOPA reikalavo storų priekio kojų ir čia radosi dar vienas patobulinimas – ŽD modulio efektyvumą galima padidinti, priekio kojose suformavus nepilno formato AP. Tokia konstrukcija duos kitų privalumų – sumažins atspindžius nuo sienų, pagerins modulių tarpusavio darbą skyrimo zonoje.
Matavimai parodė, kad su laiptuota semi-AP žemųjų dažnių modulio efektyvumas pastebimai padidėja. Reiškia, KOPA dar labiau įsitvirtina didelio jautrio garso sistemų šeimoje.Sodyboje atliktas FR matavimas parodė, kad uždėjus priekio kojas, ŽD modulio efektyvumas padidėja 2 – 4 dB:
Dažninė be priekio kojų – raudona, su kojomis – juoda.
- You must be logged in to reply to this topic.