Мы расскажем как сделать акустику своими руками

Горыныч о доработке советских динамиков в 5 главах

 

У КинАп существует (или существовало) три типа хороших широкополосных динамиков: 4А-33, 4А-32, 4А-32-6. Я их расставил в порядке предпочтений. Последний динамик обладает самым узким диапазоном частот и наибольшей неравномерностью АЧХ, зато у него единственного литой алюминиевый диффузородержатель, который не требует жёстких мер по его демпфированию как у первых двух динамиков. У первого динамика наиболее широкая полоса воспроизводимых частот и наименьшая неравномерность АЧХ. Ещё и размер в полтора раза меньше, чем у двух последних.

Перед установкой в акустические системы любых динамиков (отечественных и импортных) в ряде случаев требуется предварительная доработка. Это касается не только широкополосных, но и низко- и среднечастотных динамиков.

Дело в том, что кроме основной резонансной частоты динамические излучатели имеют ещё кучу механических резонансов корпуса диффузородержателя, эти резонансы часто перемножаются с воспроизводимым сигналом, что приводит к появлению сложных интермодуляционных искажений. Для возбуждения паразитных резонансов музыкальный сигнал с широким спектром подходит как нельзя лучше.

Ослабить паразитные механические резонансы динамика — первая задача после покупки. Не все (практически никто) не обращает на это внимания и ставят динамики в корпус прям так без «одежды». Борьба с резонансами ведется по двум направлении: демпфирование корпуса, «амортизация». На идею о демпфировании меня натолкнули фотографии профессиональных широкополосных динамиков в обрезиненных корпусах.

При проведении любых мероприятий важно знать в правильную или неправильную сторону мы движемся. Для контроля я использовал старый простой дедовский способ, вполне себя оправдывающий: в левую руку берётся динамик за самый магнит или кладется магнитом вниз на мягкую поверхность, а правой рукой шлёпается увесистым предметом (типа рукоятка отвёртки) по уплотнительному кольцу, которое есть на любом динамике с наружной или внутренней стороны.

В тихом помещении, прислушавшись, можно услышать низкий тон основного резонанса и колокольный звон диффузородержателя. Вот с этим звоном и надо бороться. Диффузородержатель можно условно представить в виде двух колец соединенных между собой стойками. Стойки и кольца образуют окна (три или четыре). Наибольшее излучение образуют кромки дисков и окон. Кроме колокольного звона можно иногда услышать дребезг. Это самая неприятная вещь, которая говорит о браке сборки. Дребезжат обычно не доклеенные диффузоры (10ГД-36 почти все) иногда стык магнитной системы и диффузородержателя.

Вот теперь можно по порядку доводки:

  1. Тщательный осмотор диффузора, с легким ковырянием маленькой отверточкой подозрительных мест, на предмет отыскания непроклеев, ссадин, разрывов. При обнаружении таковых надо устранить недостаток 88 клеем или моментом, или БФ-6. Может, где надо будет и заплатку поставить из мягкой бумаги или ткани.
  2. Сразу обильно промазываю клеем «Момент» стык магнитной системы и корпуса, в независимости дребезжит или нет. Чтобы магнитная система не крошилась обмазываю её клеем БФ-2 или БФ-6.
  3. После первых двух пунктов оставляю динамики сохнуть на сутки, не меньше.
  4. Собственные резонансы диффузородержателей значительно ослабляются если приклеить по радиусам дисков и периметрам окон резиновые жгуты круглой или полукруглой формы. Эти жгуты я получаю, извините за выражение, из уплотнительных сантехнических колец с диаметром сечения 5...6 мм. Также использую кусочки резины от старых автомобильных покрышек. Наибольший эффект имеет демпфирование большего «кольца». Я обклеиваю его с внутренней и внешней стороны резиновыми жгутами. Эти жгуты должны плотно прилегать к механическому основанию. Для приклеивания хорош клей «Момент» или 88. Последний держит крепче, но сохнет ...... знает сколько. Жгут с внешней стороны теперь будет выполнять функцию уплотнительного кольца, в этом ни чего страшного нет.
  5. Оставшиеся пустые места на металлическом корпусе заклеиваются резиновыми кусочками различной формы. Недавно мне подкинули идею, обматывать стойки льняной изолентой, надо будет попробовать.
  6. После этих процедур и высыхания клея можно приступить к последнему этапу «амортизации». Я считаю это немаловажным. Смена давления воздуха во время работы акустических систем воздействует на даффузородержатель и магнитную систему как удат, возбуждающий паразитные резонансы. Этот удар тоже можно ослабить, но сначала надо решить для себя вопрос: делать или не делать магнитное экранирование железным кожухом. «Амортизация» заключается в оклеивании корпуса диффузородержателя и магнитной системы ватином. Я вырезаю небольшие полоски этого замечательного материала, скатываю валиками и приклеиваю на Клей ПВА или «Бустилат», причем клей наносится солидным слоем только на поверхность корпуса, а не на ватин. Результат можно считать удовлетворительным, если при простукивании по магнитной системе увесистым предметом, типа молоточек (не кувалдочка), ни чего не слышно.
  7. Ушки под крепёжные шурупы или винты надо оставить свободными от ваты, чтобы к ним можно было приклеить круглые резиновые прокладки толщиной 5...7 мм, сквозь которые пойдут крепёжные шурупы. Очень важно не допускать непосредственного контакта головки шурупа с корпусом динамика, а также крепёжных ушек динамика с декой корпуса.

Пока всё. Дальше я могу рассказать про доводку диффузора широкополосных динамиков и про конструкцию корпуса. Но там пойдут совершенно крамольные вещи, поэтому, если кому не нравится, я могу вовремя остановиться и не тратить время на ерунду. Думаю, что здесь в тредах конференции удобнее всего размещение этого материала. За советы и замечания буду благодарен.

Глава 2 про динамики.

Когда динамик новый, его диффузор лучше не трогать, потому что у КинАп(овских) динамиков и новосибирских 10ГД-36 уже нанесены необходимые пропитки и рефление, препятствующее распространению «вредных» колебаний.

Другое дело, когда попадаются динамики старые со следами насилия — вмятинами на диффузоре, эти вмятины надо покрыть, например, жидким раствором герлена с наружной и по возможности с внутренней стороны. Осталась самая малость — подравнять частотную характеристику сверху и снизу. Тут ни чего нового нет.

Для сглаживания АЧХ снизу надо поработать над гофром диффузора, если этот гофр бумажный. Гофр, как правило, делают с синусным профилем с двумя «периодами». Глушить лучше по методу Шорова, то есть герленом, но намазывать не весь гофр, а только первый ближний к центру полупериод и прилегающую к гофру полоску шириной 0,5 см. Герлен должен быть разведен до такой консистенции, которая не образует на поверхности наплывов и подтёков.

Он должен растекаться ровным слоем. Оставшиеся полупериоды гофра лучше пропитать маслом растительного происхождения для увеличения гибкости подвеса. Это снизит частоту основного резонанса и подровняет АЧХ. Для динамиков с резиновыми или пенополиуретановыми гофрами «пропитка» может только навредить.

Хорошие результата по снижению резонансной частоты даёт установка динамиков в один корпус, при этом динамики надо включать параллельно. Показательные результаты по улучшению линейности динамиков даёт подключение в параллель каждому из парных динамиков резисторов, равных по величине активному сопротивлению катушки.

У широкополосных динамиков для увеличения отдачи на высоких частотах применяют дополнительные излучающие конуса. АЧХ таких динамиков в основном в области высоких частот определяется геометрией конуса, но и тут можно кое что улучшить. Я теперь конуса пропитываю и обмазываю клеем БФ-6.

Это увеличивает жёсткость конуса, что приводит к расширению полосы частот и сглаживанию АЧХ. Так для динамиков 4А-28 удаётся расширить полосу до 17...18 кГц. Пропитка производится в три слоя с наружной стороны конуса и один раз ОСНОВАНИЕ конуса с внутренней стороны обмазывается клеем, внутреннюю сторону лучше не трогать, за исключением узкой полоски 2 мм по краю конуса.

Время высыхания одного слоя клея 6 часов, полное высыхание занимает неделю, в это время на динамик не рекомендуется подавать сигнал. БФ-6 образует особую пленку, которая препятствует распространению продольных волн. Некоторые пользуются для этих же целей цапон-лаком, от его применения меня останавливает чрезмерно жёсткая полимерная пленка, которую он образует. На динамиках 4А-хх защитный колпачок сделан из формованной ткани, его лучше не замазывать клеем, но если клей попадет на края колпачка, то ни чего страшного не будет

Пропитка клеем основания диффузора у низкочастотных и среднечастотных динамиков тоже будет иметь только положительный результат.

Глава 3

Большое значение на равномерность АЧХ оказывает акустическое оформление — корпус акустических систем. Если расставить основные типы корпусов в порядке увеличения неравномерности, начиная с самой маленькой, то получится следующий ряд, не зависящий от того, открытая АС или закрытая:

  1. Шарообразный корпус (пол-шара для открытой АС);
  2. Трапеция неправильной формы;
  3. Цилиндр с отверстием на боковой стенке;
  4. Параллелепипед с отверстием не по центру;
  5. Куб;
  6. Цилиндр с отверстием на верхней стенке — диске.

Отсюда можно сделать вывод, что наиболее технологичный тип корпуса и предпочтительный по форме АЧХ — это трапеция, в которой динамик расположен не на геометрическом центре.

Самым тонким моментом в конструкции АС является передняя дека, на которой крепятся динамики. Отверстие под динамик, и хуже, если их два, ослабляет механическую прочность деки, делая её склонной к резонансам на средних частотах. Не касаясь способов крепления деки, на мой взгляд, она должна быть толстой и набранной из отдельных листов. Но если отверстие под динамик у всех листов делать одинаковым, то получается локальный цилиндр.

Надо идти на компромисс и делать отверстия разных диаметров на разных листах деки (обычно 2, 3) с увеличением диаметра. Меньший диаметр у наружного листа, к которому будут крепиться динамики. Листы лучше не склеивать между собой, а скручивать шурупами, через прослойки плотной ткани. При расположении на деке нескольких динамиков особое внимание надо обращать на укрепление перешейков между ними.

В некоторых случаях особо узких перешейков, под ними надо располагать поперечные опоры, привинченные к боковым стенкам, для придания большей жёсткости конструкции. К этим опорам должны быть прикручены перешейки между динамиками.

Панели боковых стенок, бруски для крепления, лучше всего не клеить между собой, а свинчивать. Между стыками надо прокладывать уплотнители из тонкого войлока (сукна) или пористой резины. Шурупы, крепящие две детали, должны быть жестко связаны только с одной из них. Отверстие для шурупа во второй детали должно быть такого диаметра, чтобы вероятность касания шурупом была минимальной.

Под шляпку шурупа желательно подложить шайбу и уплотняющую прокладку из войлока или резины. Под переднюю деку уплотнитель лучше проложить потолще 3...5 мм.

Кому-то нравятся опоры под АС в виде шипов, а меня вполне устраивают деревянные «ферзи» с войлочными прокладками по обеим концам.

Про расположение и направление АС с широкополосными динамиками могу сказать следующее: акустические оси должны быть направлены в сторону слушателя, так как у этого типа динамиков диаграмма направленности в области частот более 5 кГц достаточно узкая.

Этого легко добиться, сделав наклонную переднюю деку и развернув колонки в нужном направлении. Замечено, что стереопанорама во всей своей широте разворачивается НАД акустическими системами, поэтому имеет смысл, чтобы высота напольных домашних АС не превышала уровня глаз слушателя для ощущения комфортности.

Про выбор размеров и демпфирующих материалов было уже сказано много, так что вроде всё.

Глава 4 для всех «счастливых» обладателей 4А28 от «ЛОМО»

Глядя на 4А28 от «Ломо», сразу понимаешь, что перед тобой находятся не динамики, а полуфабрикаты, которым очень и очень далеко до «Лафтеров». Тем не менее и от 4А28 можно получить хороший звук, правда работа кропотливая и требует спокойного расположения души.

Из всех неприятных особенностей 4А28 «Ломо» можно выделить следующие:

  1. Ограничение частотного диапазона снизу и сверху;
  2. Окрашенность звучания, проявляющаяся в большей степени в низкочастотной области спектра;
  3. Обилие паразитных резонансов.
  4. Многое из этого удаётся устранить. Особенно вторую - самую большую неприятность.

Неоценимую услугу конструкторы «Ломо» оказали тем, что большинство сборных деталей этих динамиков скрепляются друг с другом винтовыми и штифтовыми соединениями, только пылезащитный колпачок имеет клеевое соединение (смежники подвели — не прислали винтов подходящего калибра). Это всё помогает при доработке динамиков.

Мной установлено, что наибольший вклад в окраску звука вносят три алюминиевые прокладки между магнитной системой и корпусом диффузородержателя. На частотах, близких к основному резонансу (60...80 Гц), эти прокладки издают пронзительный дребезг.

Это явление может иметь как механическую, так и электрическую природу. Не вдаваясь в подробности теоретических рассуждений, я эти алюминиевые прокладки изъял и заменил на резиновые. Дело это непростое и требует бесстрашия сердца, ну, и навыков определённых. Самый неприятный момент в разборке динамиков, а их надо полностью разобрать, — это отмачивание пылезащитного колпачка.

Самое эффективное отмачивающее средство — ацетон, но он вреден здоровью, поэтому я использую 96% спирт.

Подходящего размера кисточкой спирт наносится на клеенный шов до тех пор, пока колпачок можно будет отковырнуть скальпелем аккуратно, без повреждений. Совсем чисто мне не удалось снять ни одного колпачка, поэтому небольшие ссадины на ВЧ рупоре, к которому этот колпачок был приклеен, я лечил клеем БФ-6.

Дальнейший разбор динамиков тривиально прост: снимаются скобы, крепящие диффузор, отпаиваются гибкие выводы, откручиваются скобы, крепящие центрирующую шайбу, отвинчиваются винты с внутренней стороны корпуса те, что крепят магнитную систему. Керн и магнит магнитной системы я не стал разъединять. У меня не нашлось подходящих габаритов трубки для их центровки, а без этого обратная сборка магнитной системы не получится. На мой взгляд достаточно просто промазать стыки стальных шайб и магнита «88» клеем.

Далее на изготовление двух резиновых прокладок я взял старую камеру от легкового автомобиля. Используя алюминиевые прокладки в качестве шаблона, я вырезал две резиновых, похожей формы. Одна резиновая прокладка наклеивается на магнитную систему, — вторая на корпус диффузородержателя.

Для склеивания рекомендую «88» клей.

Потом магнитная система прикручивается на своё место. Под головку винта имеет смысл набрать: гровер, стальную шайбу, резиновую шайбу из той же покрышки. Винты надо закручивать на одинаковую глубину, как можно плотнее. После этого стыки желательно промазать «88».

Разобранный динамик являет собой обширное поле для дороботок. Можно промазать не засыхающей мастикой внешний диаметр диффузора (не путать с гофром - воротником) Этой же мастикой я изнутри умастил корпус диффузородержателя: стойки и больший диаметр. Делать это надо аккуратно, не попадая на места соединений деталей динамика.

Дальше самые ответственные моменты — сборка и центровка. Для центровки надо подготовить 8 полосок плотной бумаги. В моём случае оптимально подошла бумага от старого конверта для 5’’ дискеты. Длина полосок должна быть такой , чтобы они не провалились в магнитную систему, а ширина 5...6 мм.

Внешний край гофра намазывается тщательно тонким слоем «88», так же как и край корпуса диффузородержателя, к которому приклеивается гофр. Это всё высушивается 10...15 мин. Потом все сооружение диффузора нежно укладывается на своё место, так чтобы крепёжные отверстия в центрирующей шайбе и гибкие выводы попали на своё место.

В этот момент надо проявить максимум хладнокровия, чтобы раньше времени не приклеить гофр, который придерживается над местом стыка. Гофр можно окончательно опустить, после того как катушка динамика займёт осесимметричное положение относительно керна магнитной системы. На глаз не должно быть видно явного смещения осей. Дальше гофр тщательно придавливается пальцами. Это дольше объяснять, чем делать.

Для центровки полоски бумаги осторожно вертикально впихиваются в зазор между катушкой и керном магнитной системы равномерно по всёму диаметру. Потом центрирующая шайба фиксируется соответствующими скобами. После фиксации полоски бумаги надо удалить и проверить центровку, слегка нажимая пальцами на четыре точки диффузора. При нажатии не должно быть слышно и не должно ощущаться трения катушки о керн.

После всего этого приятно убедиться в том, что тон от генератора звуковых частот прослушивается чисто и ровно. После такой доработки чище звучат как низкие, так и высокие частоты, не говоря о средних. Кстати в качестве вязкой и невысыхающей мастики я нашёл хорошее средство — замазка для окон белого цвета или подкрашенная в чистые цвета. Дегтевая замазка не подойдёт, она слишком жирная.

Вторым недостатком 4А28 является достаточно высокая частота основного резонанса. Это связано, прежде всего, с жесткостью подвеса - центрирующей шайбы и гофра диффузора. Шайбу лучше не трогать, а вот гофр имеет смысл доработать.

Ни чего не нашёл более эффективного, как размягчить гофр глицерином (покупается в аптеке). Но диффузор и гофр пропитаны на заводе специальным составом, с которым глицерин не справляется, ему на помощь приходит спирт. Все процедуры проводятся тонкой кисточкой.

Размачивать я решил, только углубления гофра, не затрагивая его выступающих рёбер. Это придаёт нужную гибкость и сохраняет форму гофра. Итак, впадающие рёбра гофра смачиваются сперва спиртом, потом по мокрому наносится первый слой глиценина.

Глицерин впитывается 0,5...2 ч.

а третьем, а то и втором слое надо остановиться, чтобы не «переборщить», ведь плотность бумаги в разных сериях может быть разной. А то, если гофр сильно разбрякнет, хорошего мало. После третьего раза чстота основного резонанса перемещается к 50...55 Гц. Дальше дело вкуса, но важно знать меру, и помнить, что ниже 45 Гц опуститься теоретически не получится.

Последней процедурой является нанесение тонкого слоя вязкой мастики на внешний диаметр дифузора лентой, шириной 5 мм. и ни последнее ребро гофра. Все эти процедуры не только расширяют низкочастотный предел частотного диапазона динамика, но и сглаживают АЧХ. Субъективно уменьшаются и призвуки.

Про доработку конуса ВЧ излучателя я уже докладывал. Хочу только поделиться следующими соображениями:

  1. За звукоизвлечение на частотах выше 10 кГц ответственна нижняя часть конуса (вершина).
  2. Как правильно обратил внимание Alexey, внешний край конуса (основание) ответственен за создание паразитных призвуков.

Поэтому я ограничился промазыванием клеем БФ-6 лишь узкой части конуса, что не принесло ощутимого расширения полосы. А край конуса облепил тонким слоем замазки. После этого звук стал приятнее, а АЧХ ровнее.

Самая неприятная вещь с которой пришлось столкнуться — это частотная зависимость акустического сопротивления или АЧХ рупорного ВЧ излучателя. Дело в том, что любой рупор является аналогом фильтра ВЧ со своей частотой основного резонанса, которая соответствует частоте среза.

Зависимость акустического сопротивления или АЧХ рупора имеет те же особенности, что и электрические фильтры, соответствующие Батерворту, Бесселю, Чебышеву... Вот у рупора 4А28, похоже, Чебышев с неравномерностью АЧХ по акустическому давлению 6...9 дБ, и первый максимум приходится на 3 кГц, следующие максимумы кратны этой частоте.

Единственное, что помогает задавить резонансы, — это поместить некий предмет, по площади равный площади раскрыва рупора, на высоте около 5 см от раскрыва. Не зря же Лафтеры приклеивают к своим динамикам «деревянные лампочки» — рассеиватели.Всё это плохо согласуется с моей конструкцией АС. Похоже, не буду я делать ни каких рассеивателей.

Вся проделанная работа позволила получить звучание динамиков 4А28 «Ломо» сравнимое с аналогичними венгерскими динамиками. Здесь опущены некоторые подробности заглушения корпусов динамиков, о которых я докладывал ранее.

Глава 5.На всякий случай про доводку 5ГДШ4

Очень коротко о доработке динамика 5ГДШ4-4. Для работы потребуются:

  1. Замазка оконная не засыхающая — меньше брикета;
  2. Касторовое масло (продаётся в аптеке)  меньше пузырька;
  3. Клей БФ-6;
  4. Клей «88»;
  5. Спирт 96% — грамм 10 (для наружного употребления);
  6. Пара кисточек канцелярских;
  7. Резиновые уплотнители круглого сечения (5...6 мм).

Любой динамик отечественного производства требует той или иной работы по улучшению его свойств. (Хочу предупредить, что внешний вид при этом не улучшается.) Одним динамикам это на пользу — другим, как об стену горох. 5ГДШ4 относится к первой категории. Радует то, что этот динамик не требует полной разборки, можно ограничиться косметическими средствами:

  1. Необходимо отклеить пылезащитный колпачок — основной источник посторонних призвуков (и больше никогда не приклеивать). Делается это с помощью обильного смачивания краёв колпачка спиртом. После размачивания клея колпачок аккуратно отдирается тонким пинцетом или скальпелем.

  2. Необходимо укрепить магнитную систему, тщательно проклеив все наружные соединения. Для этого разводится клей БФ (БФ-6) 96 % спиртом и мягкой кисточкой заливается в щели и под заклёпки. Высушивается в течении 12 ч.

  3. Аккуратно срезаются скальпелем все бумажные уплотнители под самый корешок в месте, предназначенном для крепления динамика к корпусу АС. Делать это надо уккаратно, не повреждая гофра.

  4. Вершина конуса диффузора (где диффузор крепится к катушке) промазывается тремя слоями клея БФ-6. Начинать надо от самой катушки и заканчивать, не доходя 5 мм до точек соединения гибких проводников с проводниками катушки. Время просушивания каждого слоя 0,5–6 часов.

  5. Необходимо на гофр диффузора нанести 0,2 мм слой вязкой массы. Эту массу можно приготовить из оконной не засыхающей замазки, размягчённой в касторовом масле. Количества небольшие: пара щепоток замазки и несколько капель масла. Размягчать надо до образования однородной массы, по консистенции напоминающей густую сметану. Наносить эту гадость надо тонким слоем, заезжая на 5 мм на сам диффузор и не попадая на место под уплотнитель.

  6. Необходимо приклеить резиновый уплотнитель, независимо от способа крепления динамика (наружное или внутреннее). Уплотнитель можно составить из плотно состыкованных отрезков сантехнического, резинового, круглого уплотнителя (5...6 мм диаметр сечения). Уплотнитель приклеивается на клей «88». Уплотнитель должен быть плотно прижат к краю металлического корпуса диффузородержателя.

  7. Гибкие проводники и центрирующую шайбу надо смазать касторовым маслом с помощью тонкой кисточки.

  8. По желанию можно облепить корпус оставшейся замазкой.

Обладая генератором звукового диапазона можно на слух контролировать промежуточные этапы работы и завершающий этап. Для этого надо подать с генератора сигнал амплитудой 0,5...2 В, частотой 70...80 Гц. Звучать должен чистый тон без дребезга. Улучшенный динамик по своим частотным свойствам не уступит доработанному 4А28. У 5ГДШ4 верхняя частота среза простирается даже выше, чем у 4A28.

 

Добавить комментарий

Что бы вы хотели почитать?

Итоги
Последние комментарии
  • Iiipek
    Отношение строн для прямоугольного фазоинвертора Подробнее...
    By Iiipek
  • Iiipek
    Что значит соотношение сторон Ф? Во второй формуле... Подробнее...
    By Iiipek
  • gray
    Очевидно же, что самый простой и наименее затратны... Подробнее...
    By gray
  • Павел В
    Нужно: синтезатор юность 21 схема как увеличить гр... Подробнее...
    By Павел В
  • Юрій
    Доброго вечора будьласка дайте схему які резистоти... Подробнее...
    By Юрій
Наверх