Активный сабвуфер на базе 100ГДН-3

Предлагаемая мною конструкция басового звена, по известным причинам не охотно состыковывается с фронтальной акустикой, спектр воспроизводимых частот которой не опускается ниже 200 Гц…но речь пойдёт не о том.

Прежде всего хочется упомянуть о всех многократных отзывах о «качественности» большинства русских динамиков, с коими я полностью согласен. И не смотря на это, всё-таки я решился на такой «подвиг» и потратил энное количество времени и материальных средств. Как в итоге выяснилось — не зря…

Вот, собственно, и сама головка. Это рабочая лошадка русских колонок типа «Корвет», откуда и была выкручена… В связи с не новизной динамика, пришлось его покрасить. Да, прямо из баллончика автомобильной акриловой краской. Фото прилагаю.

Для расчёта корпуса воспользовался всем известной прогой JBL Speaker Shop.

Кстати, у кого нет характеристик на данное произведение советских инженеров прилагаю и оное:

• Fs — 25Гц
• Qts — 0,35
• Vs — 200+/-50 Л
• SPL — 0,1 Дб
• Рном — 75Вт
• Ршум — 100Вт
• Рдолговр — 150Вт
• Рпредел — 300Вт
• Z — 8 Ом

После не долгих умозаключений и тыканий клавиш компьютера нарисовались следующие параметры корпуса:

Vb — 80 Л; Fb — 27 Гц

Следом за параметрами корпуса я рассчитал фазоинвертор. А рассчитывался он по принципу «Матараццо» (разработчик конструкции Жан-Пьеро Матараццо). Матараццо, собственно и предложил новую , которая учитывает влияние стенки корпуса акустической системы на расчёт длины фазоинвертора .

Здесь частота — в герцах, объем — в литрах, а длина и диаметр тоннеля — в миллиметрах, как нам привычнее.

Этот учёный предложил решение, относительно корпуса самого фазоинвертора, а именно по уменьшению длины тоннеля фазоинвертора.

Тоннель «Песочные часы» и щелевой вариант «Песочных часов» соответственно

Такая геометрия позволяет укоротить тоннель по сравнению с исходным, постоянного сечения, по меньшей мере, в полтора раза, а то и больше.

Размеры тоннеля в форме песочных часов, эквивалентного цилиндрическому диаметром 80 мм и длиной L0

То же, для исходного тоннеля диаметром 100 мм

Что означают размеры в таблицах 3 и 4, станет ясно из рис. D и d — это диаметр цилиндрической секции и наибольший диаметр конической секции, соответственно, L₁ и L₂ — длины секций. L_max — полная длина тоннеля в форме песочных часов, приводится просто для сравнения, насколько короче его удалось сделать, а вообще, это L₁ + 2L₂.

Технологически песочные часы круглого поперечного сечения делать не всегда просто и удобно. Поэтому и здесь можно выполнить его в виде профилированной щели (см рис.) Для замены тоннеля диаметром 80 мм Матараццо рекомендует высоту щели выбрать равной 50 мм, а для замены 100-миллиметрового цилиндрического тоннеля — равной 60 мм.

Тогда ширина секции постоянного сечения Wmin и максимальная ширина на входе и выходе тоннеля W_max будут такими, как в таблице (длины секций L₁ и L₂ — как в случае с круглым сечением, здесь ничего не меняется). Если понадобится, высоту щелевого тоннеля h можно изменить, одновременно скорректировав и Wmin, Wmax так, чтобы значения площади поперечного сечения (h.W_min, h.W_max) остались неизменными.

Вот то, что получилось у меня. Параметры следующие:

• L_max — 190мм
• L₁ — 114мм
• L₂ — 38мм
• H — 60мм
• W_min — 69мм
• W_max — 130мм

Делался фазоинвертор из 5 мм оргстекла, затем окрашивался в чёрный цвет.

Итак. Комментарий я тут сделаю по поду передней и задней стенки — передняя, как видно двойная, склеена и скручена. Лунки под саморезы были зашпатлёваны авто шпатлёвкой. (На фото они ещё не зашпатлёваны) А сами саморезы промазаны клеем, дабы исключить возможность их выкручивания от вибрации (в моей практике случаи имели место быть).Торцы стенки закруглены.

Материал ДСП, как и у всего корпуса. Все соединения клеились «жидкими гвоздями». Тыловая стенка имеет нишу для расположения там усилителя, фильтра регулирования среза частоты и фазовращателя, т.к. сабвуфер планировалось сделать активным.

Сзади же и находится отверстие для порта фазоинвертора.

После тщательной обработки корпус был обклеен самоклеящейся плёнкой под будущий интерьер моей комнаты. (Акустическая система справа, так же моего изготовления, которую тоже в последствии обклею в синий).

Ножки для саба были сделаны из стали конусообразные (но это, правда уже не мною). Внутренний объём корпуса обклеен шумоизоляцией и положен звукопоглотитель.(На этих компонентах лучше не экономить).

Что касается усилителя, то он традиционно делался на знаменитой . И что бы про неё не говорили, вот, мол дерьмо и т.д. для домашнего изготовления сабвуферного усилителя, я в соотношении простота обвязки/качество/стоимость лучше пока не нашёл.

Здесь представлена схема мостового подключения двух микросхем, общей номинальной выходной мощностью 150 Вт. Этого вполне достаточно для раскачки 100ГДН-3.

На схеме видны светло синие конденсаторы — это проходные, можно ставить вместо них и электролиты (но рекомендую ставить не полярные). Плату травил хлорным железом, чертёж переводил с распечатки лазерного принтера.

Блок питания 2-х полярный, параллельно ёмкостям питания припаяны шунтирующие конденсаторы и разрядники. Диодные моты с барьером Шоттки, по 10А, 1000В. Земля соединяется в одной физической точке. Провода, соединяющие блок питания с усилителем выбраны сечением, обеспечивающими пропускание тока до 20А.

Принципиальная электрическая схема усилителя

Принципиальная электрическая схема блока питания

Блок регулятора среза частоты и фазовращателя

На входе установлен сумматор и пассивный фильтр первого порядка с частотой среза порядка 150 Гц. На транзисторе VT1 собран фильтр Баттерворта 2 порядка. Частота среза изменяется примерно от 50 до 200 Гц. На ОУ собран регулятор фазы. Нижняя граница диапазона — 15 Гц. Входной сигнал не должен превышать 1 вольт, иначе возможны искажения. Сигнал на входе ослаблен в 4-5 раз (12-14дБ), но, однако пришлось пойти в обход резисторов R1 и R2, т.к. сигнал с звуковой карты компьютера слишком слабый(по крайней мере в моём). Перед эксплуатацией необходимо подобрать резистор R6 до получения на выводе 6 DA1 напряжения 6+/-0,5В. Все схемы располагаются в задней части сабвуфера:

В заключение…конечно я и не надеялся получить от этой головы что то стоящего, т.к. имел ранее дело с отечественными головками. Может расчётами другими стал пользоваться, либо другими принципами сабвуферостроения, но из этого, можно сказать безнадёжного динамика получился приличный саб.

Правда его габариты и вес…но этим приходится жертвовать для хорошего саба из русского динамика. Да, что касается баса то - хорошая отдача уже с 19 Гц!(если верить проге и моим ушам).

Плотный, динамичный бас в музыке (Драм-н-басс без претензий), реальные спецэффекты в кино ( парк Юрского периода у Вас дома!) соседи в аут! Гы-Гы