Практика создания акустических систем высокого класса

Начало

Дорогие друзья, разрешите представиться. Зовут меня Юрий. Имя получил в честь Юрия Алексеевича Гагарина, как и многие мальчики в тот период. Настолько он был популярен, когда я родился. Видимо, энергетика того времени и имени первого космонавта, в какой-то степени передалась мне и стала частью души, требующей активности. В школьные годы активность была разнонаправленной, но не включала в себя учебу. В жизни это не стало помехой. Технический университет закончил с отличием. Профессию свою, выбранную по принципу максимальной сложности специальностей, предлагаемых ВУЗом, в который поступал, не сменил и зарабатываю ею по настоящее время. Учили меня на конструктора гидравлических машин и средств их автоматизации.

В свободное от работы время всяческие увлечения не отпускали и дальше. В очередном душевном порыве, случившимся совсем недавно, открыл для себя замечательный магазин Аудиомания, в частности, его раздел «Сделай сам». То, что там увидел при первом посещении, было мечтой молодости. Правда, в те времена такого представить было невозможно. Ассортимент этого магазина открыл для меня дверь в мир реализации задумок. Думаю, как и для многих других, одержимых идеями, людей.

Кроме увлечения аудиотехникой, сопровождающего меня по жизни, люблю фотографию, читаю фантастику (обязательно о космических путешествиях – отрабатывает та самая энергетика). И еще одно увлечение – почти дюжину лет мастерю мебель из дерева. Сейчас уже имеется серьезный опыт краснодеревщика, который позволяет изготавливать мебель профессионально.

Создание акустики, о которой пойдет речь — одно из давних моих увлечений. Но, накопленный опыт, сегодняшние возможности и новые желания позволили поставить перед собой сложную задачу – создать акустику для дома, передающую динамику, масштабность и эмоциональность концертного исполнения музыки.

Всем читателям – мое безмерное расположение и наилучшие пожелания.

Юрий Кобзарь

Я – любитель. Буду стараться писать только о конкретике. Поделюсь своим практическим опытом по созданию акустических систем высокого уровня. Адресую эту информацию таким же любителям, которым нравится качественный звук, получающим удовольствие не от фона, а от прослушивания музыки. Людям, которые в мире звуков, имеют предпочтения и любимые записи.

Весной 2022 со мной нечто произошло. Вечером на веранде до ушей донеслось птичье чириканье, повеяло настоящим теплом, где-то зазеленело, прилетел первый растительный аромат, захотелось пригубить вина и послушать музыку. Не анализируя (можно все списать на флуктуации души), я почувствовал потребность, и у меня возникла идея обзавестись хорошим звуком для дома. Причем, «музыка» то в доме есть. Но в тот момент термин хороший звук вдруг приобрел иной смысл. В голове встали воспоминания от случайного прослушивания музыки в магазине (в комнате хай-энда), великолепной возможности ощутить звук высочайшего качества у нескольких друзей. Все это случилось годы назад, но потребность в хорошем звуке оформилась именно весной семнадцатого. Несмотря на то, что трепетное отношение к «хорошей» музыке сопровождало меня всю жизнь, и практически всегда была возможность слушать звук приличного качества, вдруг стало ясно: звучащая из акустики музыка должна быть не просто чистой, детальной, мощной, глубокой, естественной, завораживающей или даже потрясающей (тело на большой громкости – шутка). Воспроизведенный акустикой звук должен передать эмоции: солистов и музыкантов, и всех тех, кто готовит запись для нас – слушателей.

По предварительным оценкам, возможно завышенным, купить такое оборудование – оказалось не по карману. Размениваться на хорошее доступное – не хотелось. Таким образом, встала задача построить самому акустику максимально высокого класса, доступного в домашних условиях. Без лабораторий, высокоточных измерений, но, чтобы порода, солидность и элитность звука была неоспорима. Чтобы от прослушивания создавалось именно такое впечатление.

В качестве небольшого отступления следует сказать, что задумка имела базу. Определенные навыки в моем распоряжении были: в юности построил акустику в «закрытом ящике». Был счастлив от ее звука. Были спаяны различные транзисторные усилители, одна модель чрезвычайно качественная. Сейчас, кроме прежних подзабытых знаний, навыков и опыта, добавилась любовь к изготовлению мебели из дерева и некоторый набор столярного инструмента. Дополнительно захотелось обзавестись и качественным ламповым усилителем. Дабы сократить реализацию задуманного предложил участие своему другу-энтузиасту и самоделкину, имеющего базу радиофака УПИ (Уральский государственный технический университет). Условились, что акустика (подборы, расчеты и воплощение) будет моей задачей, ламповик – его часть.

С вот такой позиции начали «трясти стариной».

Источник

Источник — это место исходного сигнала, поэтому очень важно подобрать нейтральный источник, который не внесет в сигнал ничего от себя. К счастью, сегодня большинство техники сделано достаточно качественно. Цифровые плееры даже начального уровня работают с гораздо большей степень точности, если сравнивать их с акустикой по той же цене. Хорошие ЦАПы можно найти по цене около 1200 долларов США, и это будет достойная аудиофильская техника.

Реклама аудиосистем The Fisher, ~ 1960 год

Однако если вы слышали дорогой первоклассный проигрыватель виниловых пластинок в хорошо собранной системе, то с большой вероятностью согласитесь с утверждением, что винил превосходит другие форматы по звучанию. Пластинка, согласно нашему мнению, лучше CD и имеет лишь один недостаток — фоновый шум. Кстати, даже относительно недорогая вертушка может по качеству звука переиграть дорогой CD-проигрыватель.

Покупать или нет аналоговый источник — решать вам. Но мы бы советовали сходить в магазин, где вы сможете послушать разные примеры. Современные проигрыватели виниловых пластинок с новыми картриджами звучат лучше, чем те, что продавались 20 лет назад. И это удивительно.

Выбор

Вопрос построения АС был начат с изучения теории и сопутствующих материалов. Передо мной, как и перед многими строителями собственных акустических систем, встал вопрос выбора акустического оформления. Знания, информация, мнения начали копиться и систематизироваться, но ответ на вопрос о типе акустического оформления АС оставался открытым. В это время моему напарнику стали доступными три широкополосные головки 75ГДШ3-1. В местном ДК задумали выбросить два сценических сабвуфера, проработавших на протяжении 30-ти с лишним лет. В каждом стояло по два динамика. В одном из них динамик вышел из строя, отсюда и решение выбросить. Прослушивание динамиков «на полу» подтвердило ожидание «отсутствующего звука». Прослушивание в родном сабвуферном корпусе – оценки не изменило. Практически без энтузиазма начал копать интернет на тему применения в АС динамиков имеющегося типа. Быстро нашлись материалы товарищей, уже построивших АС на основе этих динамиков. Приглянулся вариант с «тэкувэтэ» (tqwt) труба Войта – материал прикладываю, авторство не установлено см. ссылка). Понравился этот вариант, в том числе, из-за «открытого корпуса», к которому уже возникли некоторые симпатии. Почему: отсутствие демпфирования динамика или минимальное по необходимости. Другими словами динамической головке не создается препятствий при работе, а это, как я понимаю, означает минимум условий для создания внешнего сопротивления и, как следствие, искажений. Еще, резонансная частота динамика в корпусе с трубой не изменяется. Это, в свою очередь, должно обеспечить воспроизведение более богатой басовой составляющей, являющейся основой ритма, обеспечивающей объемность звука и усиливающей психоэмоциональное восприятие музыкальной программы. С внутренним сопротивлением (после прослушивания динамиков), опаской получить слабый результат и, все же, надеждой купил три листа строительной фанеры 12мм для повторения в материале предложенной конструкции. Доработка состояла в применении радиусных переходов в каждом углу (впервые гнул фанеру), установки ребра жесткости внутри (учитывая габариты и толщину материала) и устройство жесткой съемной задней стенки для удобства работ по последующему возможному демпфированию.

Технологию изготовления не даю. Раскрой тоже. Учитывая свой опыт работ с деревом – считаю, что у каждого мастера, берущегося за изготовление такой конструкции, будет своя специфика конструирования и работ по изготовлению. Специфика связана с условиями, навыками и набором инструмента. Я привык работать с клеем, отказавшись от металлического крепежа (кроме съемной задней стенки). Это обеспечивает отсутствие технологических реек, забирающих объем, дающих дополнительную геометрию в канале звука, что с моей точки зрения – дипломированного гидравлика – не есть хорошо для движения звуковой волны по каналу. А задача, между прочим, стоит в создании условий для ее плавного, ламинарного (есть такой термин, означающий отсутствие завихрений) движения по каналу. Это снижает вероятность возникновения призвуков, ненужных для высококлассного звука.

Звук построенной АС удивил сразу. Могучий, яркий, красивый и отличный от моих фирменных трехполосных фазонверторных (ФИ) колонок английского бренда. Значительно отличный. С ударением на слово «отличный». Удивление усиливалось тем, что там же – Англия, интеллект инженеров и масштабное производство, а здесь 35-летнее чудо в фанерном ящике. После того, как первый всплеск эмоций утих, стало понятно, что одного динамика для этой АС мало. Не хватает верхов и … низов. Бас низкий, красивый, с множеством оттенков (чего не слышно на ФИ) и, в то же время, слабый. Можно себя уговорить на такой звук, но недостаток заметный.

Посомневавшись в способности этого динамика играть басы в широкополосной АС, построил сужающийся лабиринт – трансмиссионную волновую линию (ТВЛ). По отзывам в сети – это как раз то, что необходимо. Описываю без подробностей и аргументов в пользу такого решения. Не привожу рекомендаций и зависимостей построения ТВЛ. Все есть в интернете. Эту конструкцию сделал более технологичной: с катетами, без скруглений. Следует отметить, АС получилась более компактных размеров. Вот ее разрез.

Многие авторы в сети упоминают о важности правильно сделанных расчётов трансмиссионно-волнового канала, отсутствия фундаментальных ошибок, сложности конструкции и необходимости точного ее повторения при изготовлении. При этом, кроме геометрии и правил выбора динамиков в их подходе собственно ничего и нет. При вычерчивании конструкции АС с ТВЛ меня сопровождало чувство глубокого понимания механики, но не акустики. Все делал на веру. Ведь много людей делилось уже практическим опытом, достигнутым результатом и фотографиями. Многих устраивал полученных звук. Это ведь весомый аргумент.

Снова взял строительную фанеру. На сей раз, два листа, с учетом остатков от предыдущего варианта. Изготовил быстро и точно. Следует подчеркнуть избыточную жесткость корпусов таких конструкций, даже при использовании фанеры 12мм.

Итак, ощущение от прослушивания – очень хорошо. Недостатки те же. Если нехватка верхов – это конструкция динамика, то нехватка басов – вопрос корпуса. Следует сказать, что бас стал более выразительным и подчеркнутым. Это было отмечено независимо всеми участниками прослушивания. Неожиданность состояла в следующем. Вначале прослушивание велось каждой колонки в отдельности. Хотелось услышать ее возможности, сравнить с другим вариантом. Тем более, первый эксперимент повторения конструкции дал только одну колонку. Потом их подключили вместе. Эффект оказался потрясающим. Возникла не только панорама звука, сцена. Прежде всего, преобразился сам звук. Его мощь, открытость, легкость ошеломили! Да, позднее, прослушивая неравноценную пару АС, пришлось поднять ВЧ и НЧ на усилителе. Но звук был не просто красивым. Он держал, притягивал к себе. Любимые треки звучали так, как будто слушал их впервые. На многих стали слышны оттенки басов и средних частот, о существовании которых раньше с английскими напольниками даже не подозревал. Подруга супруги, присутствующая с ней в доме в соседней комнате во время тестирования пары АС на различной громкости и стилях: камерная музыка, джаз, электроника, уходя, сказала, что побывала в филармонии или на концерте. Эта фраза была не деликатность по отношению к хозяевам, а похожа на правду. Распространение звука по сопредельным комнатам оказалось приятным сюрпризом. Это будет важным моментом при приеме гостей для создания легкого ненавязчивого музыкального сопровождения в нескольких зонах сразу. Аппаратуру стал включать при каждом проходе мимо. И, в конце концов, после трех дней, сдался окончательно и попросил будущего владельца забрать этот тестовый вариант акустики себе домой для прослушивания, пока не наступит время изготовления АС парадного вида.

Вывод был таким: если бы состоялся выбор АС в магазине – звук полученных АС (не фанерный вид конечно) меня бы устроил полностью. О полученном звуке сказано скромно. Звук грандиозный. Когда звучит пара колонок, высоких частот становится практически достаточно. Это не песок, динамик его не может воспроизвести. Но то, что он воспроизводит – уже удовлетворяло нашим требованиям. Полученное звучание потрясало, переворачивало что-то внутри, возникали комки в горле. Без преувеличений. Оставалась только одна «заноза» – НЧ на усилителе было выкручено на максимум. Тем не менее, звук понравился и хозяину АС. Позднее даже было решено окончательный вариант изготовить на основе ТВЛ: габариты и звучание баса взяли верх.

Рейтинг топ-10 по версии КП

Выбор редакции

Focal Chora 826 (средняя стоимость 80 тыс. рублей)

Focal Chora 826. Фото: focal.com
Эта напольная акустика от знаменитого французского производителя получила награду за лучшее соотношение «цена-качество». Серия «Chora» пришла на смену легендарной бюджетной линейка «Chorus» и может побаловать слушателя аудиофильскими фишками, свойственными для куда более высоких серий. В недостатки можно записать разве что некоторую «икеевость» в дизайне, но это — дело вкуса.

Технические характеристики:

Плюсы и минусы

Бренд, соотношение «цена-качество»

Дизайн

Показать еще

SVS Prime Pinnacle (средняя стоимость 210 — 240 тыс. рублей)

SVS Prime Pinnacle. Фото: market.yandex.ru

Данная модель этого американского производителя является лучшей акустической системой прошлого года по версии EISA. Очень дорого стоит, очень круто сделана! Особенностью этой системы являются три низкочастотных драйвера, где у каждого есть свой отдельный фазоинвертор сзади.

Технические характеристики:

Плюсы и минусы

Идеальна во всем

Цена кусается

Показать еще

Monitor Audio Bronze 100 (6G) (средняя стоимость 40 тыс. рублей)

Monitor Audio Bronze 100. Фото: monitoraudio.com

Лучшая полочная акустика 2022 года. Может похвастать широким частотным диапазоном, неизбирательностью в музыкальных жанрах и отличным запасом мощности. Особенностью этой модели является специально спроектированный порт фазоинвертора, благодаря которому система очень неприхотлива к месту расположения.

Технические характеристики:

Плюсы и минусы

Соотношение «цена-качество»

За эту цену — нет

Показать еще

На какую еще Hi-Fi акустику стоит обратить внимание

ELAC Debut B5.2 (средняя стоимость 22-30 тыс. рублей)

ELAC Debut B5.2. Фото: elac.ru

Прекрасная полочная акустическая система начального уровня. Благодаря расположенному спереди фазоинвертору их можно располагать даже вплотную к стене. Возможно, их звук может показаться немного жестковатым, однако детальность и динамичность здесь на высоте.

Технические характеристики:

Плюсы и минусы

Прекрасное соотношение «цена-качество»

Дизайн на любителя

Показать еще

Fyne Audio F302 (средняя стоимость 55-60 тыс. рублей)

Fyne Audio F302. Фото: fyneaudio.com

Хоть эта компания и является новым игроком на рынке (с 2022 г.), однако основана она выходцами из компании Tannoy. По факту, за довольно демократичную цену мы получаем очень взрослую напольную систему с прекрасным низом и широким частотным диапазоном. У этой АС довольно яркие верха, что требует некоторого внимания в выборе усилителя, дабы избежать перекоса по частотам.

Технические характеристики:

• Расположение: напольная
• Тип: пассивная
• Акустическое оформление: фазоинверторная
• Количество полос: 2
• Мощность: 120 Вт
• Частотный диапазон: 36Гц-28 000Гц

Плюсы и минусы

Прекрасный масштабный звук, отличный бас

Необходимо внимательно подбирать усилитель к ним

Показать еще

Ruark Audio MR1 Mk2 (средняя стоимость 35 тыс. рублей)

Ruark Audio MR1 Mk2. Фото: market.yandex.ru

Компактная настольная беспроводная акустика Ruark MR1 будет прекрасным решением для тех, кто не хочет мороки с аппаратурой, кому не надо озвучивать большие помещения, но при этом хочется кайфовый взрослый звук. Колонки оснащены Bluetooth, оптическим входом, выходом на сабвуфер и пультом ДУ. При этом можно подключить аккумуляторный блок, что сделает их портативными, а также есть возможность использовать одну из колонок в качестве моносистемы.

Технические характеристики:

• Расположение: полочная
• Тип: активная
• Акустическое оформление: фазоинверторная
• Количество полос: 2
• Мощность: 2×20 Вт
• Частотный диапазон: не указан

Плюсы и минусы

Фантастическая функциональность, прекрасный звук

Нет USB

Показать еще

DALI SPEKTOR 6 (средняя стоимость 40 тыс. рублей)

DALI SPEKTOR 6. Фото: dali-speakers.com

Единственная напольная модель в бюджетной линейке Spektor. Система является двухполосной, имеет два одинаковых среднечастотных драйвера и два фазоинвертора. Выглядит очень внушительно, имеет очень напористый звук, не склонный скрывать несовершенство звукового тракта или аудиозаписи. Стоит очень внимательно отнестись к выбору усилителя для этой акустики, чтобы полностью раскрыть все ее сильные стороны.

Технические характеристики:

• Расположение: напольная
• Тип: пассивная
• Акустическое оформление: фазоинверторная
• Количество полос: 2
• Мощность: 150 Вт
• Частотный диапазон: 43Гц-26 000Гц

Плюсы и минусы

Соотношение «цена-качество», выразительный звук

Требовательны к качеству тракта

Показать еще

YAMAHA NS-777 (средняя стоимость 50 тыс. рублей)

YAMAHA NS-777. Фото: ru.yamaha.com

Легендарная модель, ветеран на рынке, одна из самых популярных АС в классе. Трехполосная система с двумя низкочастотными динамиками выдает роскошный жирный низ. Сбалансированный звук, отличная детальность и динамика — всё при ней. Это универсальный вариант в случае «когда не знаешь, что покупать — покупай вот это».

Технические характеристики:

• Расположение: напольная
• Тип: пассивная
• Акустическое оформление: фазоинверторная
• Количество полос: 3
• Мощность: 100 Вт
• Частотный диапазон: 30Гц-35 000Гц

Плюсы и минусы

Сбалансированный звук, прекрасный бас

Лак легко царапается

Показать еще

KEF Q350 (средняя стоимость 30-35 тыс. рублей)

KEF Q350. Фото: kefrussia.ru

Красивые необычные полочные колонки звучат также, как и выглядят: точно, жестко, детально. Они не склонны приукрашивать звук, практически как студийные мониторы подавая его в том виде, в каком он есть, бесцеремонно показывая все огрехи записи и несовершенство музыкального тракта.

Технические характеристики:

• Расположение: полочная
• Тип: пассивная
• Акустическое оформление: фазоинверторная
• Количество полос: 2
• Мощность: 120 Вт
• Частотный диапазон: 63Гц-28 000Гц

Плюсы и минусы

Детальность и честность звука, невысокая цена

Следует внимательно отнестись к выбору усилителя

Показать еще

ProAc Response D Two (средняя стоимость 300 тыс. рублей)

ProAc Response D Two. Фото: market.yandex.ru

В принципе, эту полочную акустику уже можно отнести к категории Hi-End. Эта компания давно уже зарекомендовала себя как производителя безупречно крутых акустических систем. Сумасшедшая детальность и натуральность звучания, очень широкий нетипичный для полочников частотный диапазон.

Технические характеристики

• Расположение: полочная
• Тип: пассивная
• Акустическое оформление: фазоинверторная
• Количество полос: 2
• Мощность: 150 Вт
• Частотный диапазон: 30Гц-30 000Гц

Плюсы и минусы

Идеальны во всем

Очень дорого

Показать еще

Мытарства

Тем временем актуальность приобрел вопрос создания АС для «собственного употребления». Высока вероятность, что после АС на динамиках 75ГДШ3-1, наступил бы конец поискам хорошего звука. Довольно быстро это случилось, да и попало почти в точку. К счастью или, к сожалению, но второй пары головок 75ГДШ3-1 или 3-3 не нашлось. Ползая во всемирной паутине, собирая и анализируя информацию, продолжая обучение, начал пристально рассматривать акустику английской фирмы Tannoy. Идеальная колонка – устройство, способное линейно воспроизвести весь спектр звука из одной точки. А жизнь состоит из компромиссов. Создание акустики – поиск оптимума среди множества компромиссов. Каждый вариант АС решает свои задачи, и становится инструментом в руках маркетинга: удачное сочетание динамиков в акустической системе, красивое (правильное) разделение частот, выпяченный бас, цокающая пищалка, уникальное оформление, использование ценных пород дерева в корпусе или просто – известный бренд. Все вместе или по-отдельности призвано убедить покупателя в правильности выбора. Старшая акустика Tannoy (Westminster и Canterbury) меня заинтересовали внешне, да и построена всего на одном динамике. Звук из одной точки! Старинная, известнейшая фирма, сохраняющая свое ведущее положение по сей день, имеет своих почитателей. Вскоре узнал, что акустика Tannoy все же двухполосная, но динамики НЧ/СЧ и ВЧ стоят соосно. В инженерном плане, такое решение оказалось сильно привлекательным. Великолепное решение. В той же сети прочел похвалу одних и разочарования других владельцев этой акустики после перемещения ее из салона себе домой. Вспомнил, что сам оценил звучание Tannoy несколько лет тому назад в комнате для прослушивания одного магазина. Тогда мне больше понравился вариант Cornwall американского Klipsch. И пришло еще одно понимание – хорошая акустика звучит не всегда хорошо (на различном музыкальном материале и в разных помещениях), и этот факт нужно было как-то учесть при конструировании собственной АС. К примеру, Tannoy оснащены двумя регуляторами для подстройки СЧ и ВЧ.

Учитывая необходимость в принятии компромиссов, возникло намерение создавать нечто подобное Tannoy Westminster или Canterbury. Оказалось, что по «доступным» ценам в Китае можно заказать полные копии АС Canterbury. Они даже предлагают свои динамики. Отзывов о качестве системы и звуке не нашлось. Решил не рисковать. Проанализировав накопленную информацию, приступил к поиску конструкции акустики Tannoy. Кое-что нашел для АС Westminster, а в одном польском чате – 150 фото процесса изготовления копии этой акустики. Решение повторить почти случилось. Остановило планирование места установки. Все-же, Westminster созданы для большого пространства. В комнату обычной квартиры их установить, конечно, можно, однако в глаза бросается несоответствие габаритов жилого помещения и двух огромных АС. У меня частный дом и доступно некоторое свободное пространство для размещения. Тем не менее, этот вариант (со скрипом) был отклонен от воплощения. Из-за габаритов и, из-за недоступности родных танноевских динамиков (а равно – их высокой стоимости). Кроме того, конструкция будет в большой степени наугад (точные чертежи отсутствуют). Ожидать высокого качества звука, в таком случае, не приходится. Хотелось иметь контролируемый процесс. Изучение вопроса продолжалось, а коаксиальный танноевский динамик не давал покоя. Не скрою, продолжал искать разумные возможности по приобретению танноевских головок пока не наткнулся на испанскую Beyma. Этот производитель предлагает заинтересовавшую меня конструкцию соосного двухполосного динамика. Вот фото соосно установленной пищалки в центре низкочастотника.

Характеристики по полосе воспроизводимых частот были не такими «шикарными» как у Tannoy. Но, помнится, когда еще в молодости с друзьями подключали к генератору звуковых частот разные головки, то было удивление от ограниченного участка слышимых частот. Особенно был интересен эффект по низкой частоте: визуально наблюдаются значительные перемещения диффузора динамика и при этом звук практически отсутствует. Поэтому, как следует посомневавшись, остановил выбор на динамике 15XA38Nd испанской Beyma с неодимовым магнитом. Конечно, смущало отсутствие в сети следов применения этого динамика для домашней акустики: и на российских, и на западных ресурсах. Смущал номинал мощности динамика: 350 Вт для НЧ и плюс 90 Вт для ВЧ. Успокаивал размер головки 15 дюймов. Остались в голове строки, прочитанные у кого-то в сети: «…передача грандиозного характера звука концертного масштаба достигается головками 12 дюймов и выше». С таким утверждением я был согласен в душе. Да и параметры Westminster и Canterbury подтверждали правильность этой фразы. Также было понятно – габариты акустики с этими головками будут значительными. Но характеристики динамиков, их заявленная чувствительность в -99 дБ последние сомнения потеснили. Решение рискнуть было принято. Характеристики головки, кому это интересно, найдете в сети или на сайте Аудиомании.

Динамики заказал, ждать доставки пришлось почти три месяца. В это время снова вернулся вопрос акустического оформления. Без отступлений скажу – серьезно помог утвердить свой выбор материал «Лабиринт Рогожина». Его можно легко найти в сети. Ссылку не привожу, так как автор просит предварительного согласования (хотя материал доступен бесплатно). Но там, спасибо Рогожину, приводятся и обоснования, и практические рекомендации. Рискну сделать заявление: это единственный материал без воды, по делу, с полным набором рекомендаций для практического выхода на результат. Отсюда его популярность.

После этого этапа, мытарства с принятием решения остались позади. Впереди были приятные тяготы ночных акустических расчетов и конструирования корпуса АС.

↑ Выводы

Надо было делать не так. К фигам эти GPIO, надо было делать все на USB. Клавиши, регулятор громкости — это USB клавиатура — самодельная разумеется. USB ЦАП — не проблема, USB дисплей, а почему бы и нет! Это позволило бы взять мини-ПК без HDMI, они дешевле. И вообще, все это можно было бы провернуть на любой материнской плате, и только потом подобрать современный мини-ПК. Надо осваивать USB!
Блок питания ЦАПа надо было разместить на одной плате с ЦАПом. Для лучшего охлаждения днище корпуса надо делать перфорированным, а платы размещать вертикально. Жаркое лето плеер успешно пережил. Измерял, трансформатор был нагрет до температуры 50 градусов. Нормально, но все же надо делать как-то так:

Рис. 12.

Пример хорошего охлаждения

Рис. 13.

В интерьере

Немного «вокруг да около»

Все изложенное выше, условно кратко представляет пройденный путь. Описал его для тех, кому интересно создание высококлассной АС своими руками, кто сталкивается с подобными вопросами. Здесь описан процесс разработки АС с нуля, и путь был пройден полностью до создания прототипа. Кто пожелает, может тоже пройти всю дорогу, более осознано. Кому-то будет доступно срезать на ней углы.

Несколько слов о лабиринте Рогожина. Привлекательность этой конструкции состоит не только в возможности получить великолепные результаты звучания акустики (я то говорю об этом уже с пониманием), но еще открывает возможности конструирования внешнего вида и внутренней архитектуры в самом широком диапазоне. В конечном счете, эта технология позволяет создать АС «под себя». Такой себе индпошив. Это чрезвычайно удобно и привлекательно. Наверное, все понимают разницу между купленным готовым шкафом и встроенным или сформированным по конкретным требованиям. Функциональность, адаптивность у второго варианта выше. Если учесть возможность создания внешнего вида по своим требованиям, связать внешний вид АС, цвет с интерьером в зоне размещения, ценность варианта дополнительно возрастает.

Не скрою, понимание цели при акустических расчетах по рекомендациям Рогожина должно быть ясным. На первом этапе это достигается соблюдением данных в материале инструкций и, уже на втором этапе,.. обретенным опытом. Дабы достичь желаемого результата мне пришлось выполнить множество акустических расчетов для получения оптимумов и построить шесть опытных вариантов с тем, чтобы выйти на седьмой – окончательный. Сравнивая полученный результат в материале и звуке можно уточнить выполненные расчеты и сделать правильный выбор варианта, подогнав его под свои предпочтения, обеспечив великолепное звучание АС.

Стойки для аппаратуры

Сделать из хорошей аудиосистемы отличную поможет правильная установка, и особую роль здесь играют стойки для акустики. Для одних колонок нагрузка от собственной массы не является помехой, но другим моделям для достижения верного тонального баланса требуется больший резонанс. Поэтому важно подобрать правильные стойки для своих колонок.

Каталог Cabiart, 1957 год

И для аналоговых, и для цифровых компонентов также желательно использовать стойки. Довольно часто причиной неприятных артефактов в звуке становятся нежелательные вибрации в плеере и стойке. Аналоговым источникам особенно нужна хорошая защита от внешних вибраций. Наконец, вся техника должна быть точно выстроена по уровню (без наклонов).

Тем, кто не устал

Совсем уж практическая сторона. Итак, выбор динамических головок позади, выбор конструктива (лабиринт-канал) тоже. По рекомендации Рогожина установил программу Hornresp австралийского разработчика. Выполнив пошаговые инструкции, получил первый результат. Скажу так, практически вслепую пришлось выполнить не менее сотни расчетов для обеспечения всех требований. К чему нужно стремиться – инструкции даны Рогожиным. Далее делюсь собственным опытом.

Первым делом – фото выполненных попыток найти желаемый звук:

Здесь представлено пять вариантов корпусов для одного типа динамика. Все варианты, кроме последнего (это шестой вариант, полученный переделкой пятого), выполнены в размере 1520 мм в высоту (высота фанерного листа). Ширина и глубина корпусов различная и зависит от расчетного сечения канала. Внутренняя архитектура – тоже различная. Первый вариант (правый корпус на первом фото) выполнен из фанеры 15 мм. Масса корпуса — около 70 кг (без отделки). Все последующие – фанера 12 мм и масса от 35 до 55 кг. Легкие вибрации незначительных участков поверхности на корпусах акустики толщиной 12 мм присутствуют при подаваемой мощности в 100 Вт. Если откровенно – развиваемое звуковое давление на такой мощности в ограниченном пространстве долго не выдержать. Хорошо, что соседей за стенкой нет.

Таким образом, при комфортном уровне громкости вибрации корпуса и призвуки не отмечены. Призвуков, кстати, не отмечено при любом уровне громкости.

Особенности, выявленные в процессе набора опыта следующие:
1. Сначала было непонятно объяснение в п.9 инструкции Рогожина о параметрах Con (1) и Con (2). Лишь позже понял, что это длины двух участков резонансного канала. Вместе они составляют общую длину канала, влияющую на частоту настройки. И выражаются они в сантиметрах.
2. На больших динамиках обеспечить предложенный в инструкции вариант сворачивания канала приведет к росту высоты АС. Пришлось изобретать. Окончательный принципиальный вариант, принятый для работы такой:

   Конечно, за время строительства шести вариантов была отработана технология изготовления, детали конструкции АС, способы сворачивания большого канала. Вживую внутренности АС имеют такой вид:

   И так далее.

   Читайте также:  Как самому починить наушники если порвался провод: инструкция по ремонту с фотографиями
3. Обратил внимание на некоторую некорректность работы программы. Например, при расчете удается обеспечить групповые временные задержки (ГВЗ) в пределах рекомендуемой нормы. При печати результата расчета, диаграмма ГВЗ имеет серьезные искажения, недопустимые выбросы, которые не соответствуют действительности.

   Т.е. расчетные выбросы ГВЗ не превышают 20мс (копия экрана — слева), а при печати они же выпадают до значения в 670мс (правое изображение). Внимание, изготовленная по приведенному расчету АС обеспечила ровную работу, без призвуков и неравномерности. Нужно верить левому изображению.

4. Накопленный опыт позволяет предложить следующие рекомендации при выполнении расчетов:

• Частота настройки канала АС лучше, если будет находиться рядом с резонансной частотой головки. Можно выше, но кому это нужно?
• Обращайте внимание на обеспечение горизонтальности участка настройки АЧХ канала от резонанса и выше. Подтверждаю, незначительный подъем АЧХ в зоне резонанса (в приведенном рисунке соответствует частоте 38,36 Гц) хорошо ощущается «на слух» во время работы АС.
• При установке зоны размещения 1пи – АС у стенки (параметр Ang), отдача для музыкальной АС не должна превышать 102-104 дБ (выше, набивает голову даже при низкой громкости и приходится выкручивать НЧ ниже нуля). Создается впечатление мятого баса, его становится реально много. Обратите внимание, оптимизированная отдача АС дана для чувствительного динамика (-99 дБ). Подозреваю, что при использовании динамика с меньшей чувствительностью отдачу АС нужно будет соответственно уменьшить.
• При расчетах можно обеспечить настройку канала на частоту ниже резонанса динамика. Можно обеспечить суммарную отдачу АС заметно выше самого динамика. В первом случае (частота настройки ниже резонанса) – получаем размытость баса, сниженную артикуляцию. Чем ниже настройка от резонанса, тем заметнее эффект. Во втором случае (испытал вариант с давлением АС около 107,5 дБ) – бас становится как бы забитым, мощным, неразборчивым. Слушать тяжело. Быстро устаешь от такого звука.

• Было замечено, что объем камеры гашения третьей моды (КГТМ – мой термин), которая находится в зоне канала S1-S2, напрямую влияет на качество гашения этой моды. Уменьшаем объем КГТМ при сохранении длинны участка канала, размах моды растет (на рисунке выше ее всплеск соответствует частоте чуть выше 100 Гц) и напротив, с ростом объема КГТМ всплеск моды уменьшается. Изменение объема КГТМ выполнял изменением площади сечения S1.

Межкомпонентные кабели

Межкомпонентные кабели передают самые низкоуровневые сигналы в аудиосистеме и очень разнятся в зависимости от их структуры. Как правило, звучание кабеля не зависит от его цены, поэтому остерегайтесь «драгоценных» кабелей.

Межблочные кабели не испортятся от того, что их лишний раз послушают в составе системы — попросите продавца дать пару рекомендаций, и возьмите кабели напрокат домой. Кабель может повлиять на тембр таким образом, что устранит небольшие недочеты в аудиосистеме. Однако может и наоборот выдать все ее недостатки. Некоторые аудиофилы тратят тысячи долларов на провода, но мы уверены, найдутся кабели стоимостью 100-500 долларов, которые идеально подойдут вашей системе.

Реклама домашней системы из усилителя Regency HF-150, вертушки Webcor Diskchanger и динамика Jensen Duette, 1956 год

Никогда не думайте о межкомпонентных кабелях как о способе решить проблемы со звуком — лучше поищите компонент, который портит звук. Его прежде всего и следует заменить.

Отладка кроссовера

Выше были описаны подходы и особенности создания акустического оформления АС. Следует отметить, что габариты и масса АС внушительные, мощность используемого динамика высокая. Когда акустические системы задумывались, было убеждение, что слушать их нужно при подводимой мощности в 0,5 Ватта. Это обстоятельство и было одним из ограничений при выборе динамика. Было сомнение, что мощный динамик обеспечит эффективную работу при малой подводимой мощности. Несмотря на имеющийся запас мощности, построенные прототипы АС выполняют эту функцию, обеспечивая великолепное звучание при минимальной подводимой мощности. Причем, не умаляя грандиозности звука.

В настоящее время, полученные АС подключены к усилителю фирмы Sony, у которого градуировка уровня громкости выполнена в децибелах. Поздно вечером, когда уже нет посторонних звуков, акустика великолепно и ярко звучит при громкости минус 66 дБ. Еще отмечу, что запас мощности динамиков гарантирует работу АС с минимальными линейными искажениями при любой громкости комфортного уровня.

Итак, отладка звука в кроссовере.

Первоначально полученный комплект динамиков и заказанные у производителя (компания Beyma, Испания) кроссоверы FD-2XA для этих конкретных динамиков меня разочаровал. Первое включение на малой громкости привело в полное недоумение. Звук был просто ужасен. На малой громкости басы почти отсутствовали. При росте громкости – превращались во что-то совершенно несуразное, издавая невероятное бормотание. Музыки, как таковой, не было.

После 3-4-часового прогона на высокой громкости (70-90 Вт) динамики заработали (прогрелись). Однако неудовлетворенность звуком не исчезла. Ни душевности, ни грандиозности басов, ни желаемых эмоций. Только похвальная детальность звука.

Как я уже упоминал ранее, отработка звучания выполнялась по двум направлениям: поиск оптимальных параметров лабиринта и работа с кроссовером. Наработки по лабиринту даны выше. Кроссовер так же преподнёс свои уроки. Его схема найдена в интернете. Представлял он собой фильтры первого порядка с цепью согласования входного комплексного сопротивления НЧ громкоговорителя. Частота раздела полос, по данным сайта Beyma – 1800 Гц.

Конечно, я мог бы подробно изложить все поиски и повороты настройки полученных фильтров, но что-то подсказывает, такое изложение будет скучным и малоинформативным. Изложу в тезисах.

1. Оказалось, после отключения емкости 15 мкф, воспроизведение басов стало приятнее.
2. Тесты показали, что на некоторых музыкальных композициях акустика дает слышимые искажения. Удалось установить, что искажения вносит ВЧ часть динамика. Искажения исчезают при смещении частоты среза ВЧ фильтра до 2500 Гц и выше.
3. Для уменьшения яркости, можно даже сказать, «крикливости» динамиков в СЧ диапазоне вместо емкости 2,2 мкф лучше использовать емкость 0,68 мкф.

После таких изменений звук стал очень даже неплохим, но все же, устраивал не совсем. Попытка оставить НЧ динамик без индуктивности L1, не способствовала дальнейшему улучшению звучания АС. Все же, неравномерность АЧХ динамика нужно компенсировать. Индуктивность производителя сохранил на своем месте. Ее влияние хорошо ощущается.

И вот, после длительного прослушивания различных жанров, после попыток варьировать номиналы оставшихся элементов фильтров прямо во время прослушивания, «на ходу» так сказать, отключил RC-цепочку согласования (8,2 Ом и 8,25 мкф – указаны на схеме). Произошел потрясающий эффект. Ощущение вздоха динамика, обретшего свободу, до этого удерживаемого некой удавкой. Удерживаемый ранее звук вырвался, полетел, стал легким и благородным. Нельзя передать словами обретенную легкость и виртуозность обновленного звучания. Появился именно тот звук, от которого возникает внутренний отклик, по телу идет озноб, а льющаяся музыка заполняет все клетки мозга.

Следует еще отметить тот факт, что катушки индуктивности кроссовера Beyma несерьезны. Они намотаны медным проводом 1мм. Для НЧ динамика параметры индуктивности 1Ом и 1,44 мГн. На больших мощностях потеря энергетики баса гарантирована. Учитывая параметры индуктивности НЧ фильтра, полученные измерением, я заказал индуктивности для НЧ и емкости для ВЧ звеньев более высокого класса.

↑ Структурная схема плеера

Рис. 2.

Структурная схема аудиоплеера.
Зеленым цветом на структурной схеме я отметил части которые были рассмотрены ранее. Из нерассмотренных — видеоадаптер с дисплеями и подключение Raspberry Pi к устройствам. К сожалению, у малинки нет SATA портов, поэтому жесткий диск подключен через переходник USB ->SATA.
Скорость загрузки файлов в аудиоплеер по сети при этом составила в среднем 8 МБайт/c. Это, как запись на флешку. Чтобы иногда закинуть новый альбом — вполне хватает, а само наличие переходника — конечно, не красит устройство.

Клавиатура плеера — обычные кнопки, подключенные к GPIO малинки. SPI интерфейс регулятора громкости — программный, видеоадаптера — аппаратный.

Итого:

Выполненная работа позволила адаптировать параметры резонансного канала к выбранному динамику и обеспечила звучание АС не ниже ожиданий, нарисованных сознанием. О звуке напишу ниже. Все работы заняли около пяти месяцев (выходные и вечернее время, учитывая наличие запала, время на прослушивание и анализ, на следующие расчеты и т.д.) и потребовали определенных затрат. Уверенно скажу – уровень звучания соответствует акустике ценового диапазона от двух миллионов рублей. Фактические затраты, особенно с учетом имеющегося оборудования несоизмеримо ниже. Пройденный путь был непростым. Созданная АС зазвучала не только благодаря точному или удачному расчету резонансного канала, интуитивно, в какой-то степени, выбранному динамику, своему подходу к моделированию и изготовлению корпуса. Напомню, построенная акустическая система двухполосная, наличие кроссовера обязательно. Работа с кроссовером также позволила внести свою лепту в окончательный звук и получить полезный опыт. Демпфирование в конструкции АС не использовалось. Возможно, предприму попытку оценить влияние демпфирования в конкретном случае. Могу сказать, что наработанный опыт позволил оценить упомянутые в начале два варианта изготовленных АС для динамиков 75ГДШ3-1, увидеть недостатки настройки на басах и внести коррективы.

Сейчас еще нет готового лицевого варианта АС для динамика 15XA38Nd. Есть проект. Выполнен новый расчет АС с динамиком 75ГДШ3-1 с увеличенной отдачей на басах. Новый вариант будет оснащен твитером BC25SC06-04. Учитывая имеющуюся рабочую загрузку и доставку дополнительно заказанных комплектующих, эти проекты будут реализованы не ранее октября-ноября текущего года. Результаты будут представлены. Часть проекта кабинета АС для головки 15XA38Nd показана ниже:

↑ Схема плеера

Рис. 7.

Электрическая схема плеера.
Все платы установлены на алюминиевом основании 3 мм (см. рис. 8). Корпус пластмассового плеера видеомагнитофона был неровный, со всякими выступами и арматурами, алюминиевый фундамент позволил устанавливать платы любым образом, обеспечить удобное заземление некоторых узлов. По поводу заземления: платы аналогового тракта соединены с землей только в регуляторе громкости и ЦАП-е, фактически через цифровую землю i2s шины и SPI шины у регулятора громкости, которые далее на разъем малинки и соединяются с землей через крепежные отверстия Raspbery PI.
Железо силового трансформатора для усилителя мощности также заземлено. В усилителе мощности конструктивно заземлены только радиаторы (прикручены к фундаменту), которые за счет диэлектрика не контактируют с микросхемами усилителя. Общий провод акустических систем подключается непосредственно к блоку питания, а не к плате усилителя мощности.

Пятивольтовый блок питания заземлен с обеих сторон через крепежные отверстия, важно подключение Y- конденсаторов импульсного блока питания к земле. Жесткий диск запитан не по шнурку USB, а отдельными проводами.

У Raspbery очень нежные GPIO поэтому резисторы R1-R6 у клавиатуры исключают вариант замыкания на землю пина, при теоретически возможной, неправильной его конфигурации, вместо входа на выход. Я старался на каждый GPIO повесить по резистору, на всякий случай. Почти все провода идут под фундаментом — красота правда?

Рис. 8.

Под капотом.

Следуйте общим правилам

Сетевые проигрыватели при первом знакомстве несколько озадачивают необходимыми подсоединениями и настройкой, а также способом управления с помощью приложения для смартфона, а еще лучше, планшета, но затем потрясают открывающимися возможностями по выбору музыки для прослушивания. Но все же это полноценные Hi-Fi-компоненты, для подключения которых требуются хорошие кабели, но еще важнее, наличие локальной компьютерной сети с высокоскоростным выходом в Интернет. Чаще всего они поддерживают беспроводную Wi-Fi-коммутацию, по надежнее проводная с подключением к роутеру по Ethernet.

Как и любые другие источники, они задают уровень качества звучания всей системы, поэтому должны соответствовать ее талантам и подходить по характеру. Таким образом, предполагаемый к покупке стример стоит прослушать – в идеальном случае в составе именно вашего аудиотракта. Выбор моделей весьма широк, так что найти подходящую, как по оснащенности, так и по звучанию, будет несложно.

Эту статью прочитали 3 209 раз

Статья входит в разделы:

Как выбрать. Гид покупателя

Итог

Пока собираете аудиосистему, временно забудьте о собственных вкусовых предпочтениях. Думайте о ней именно как о системе, т.е. связанном комплексе различных устройств. И когда будете докупать новый компонент в уже сложившуюся систему — не забывайте об этом, не нарушьте случайно тонкую взаимосвязь.

Кстати, если вы нашли систему, звук которой вам нравится, зачем искать к ней другие компоненты? Просто купите эту систему.

Реклама аудиосистемы Empire Grenadier, конец 1960-хх

Наконец, если вы все-таки решили улучшить свою систему — уделите этому больше времени в начале. Изучите ее заново, послушайте внимательно, поменяйте места установки колонок (таким образом уже можно выявить слабые и сильные места). Послушайте системы других людей. Подумайте, как добиться желаемого звука именно в вашем помещении.

Самые счастливые аудиофилы — те, кто завершив наконец подборку компонентов системы, больше ничего менять в ней не собираются. Представьте только, насколько это здорово — иметь такую стереосистему в своем доме и просто наслаждаться музыкой!

Оригинал: How to Build a Good System