Автор: mailoDOG
Опубликовано 06.09.2019
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2019!"

Добрый день, всем мяукающим пушистым и их хозяевам!

С удивлением заметил, что несмотря на давнюю регистрацию, пролистывая сотни раз этот ресурс, не оставил на нем ни одного своего цифрового следа! Возможно потому, что заглядываю не логинясь? Мдааа…. Надо сию оплошность устранять! Поэтому решено – пишу статейку для поздравительного конкурса Кота в 2019 году!

Собственно, обо мне: радиолюбитель, для которого увлечение переросло в профессию, и я не изменяю ей уже больше двадцати лет. Мой учебный профиль – автоматика на производстве, но сейчас работаю в области телевидения и радиовещания, не оставляя своим вниманием вообще всё то, что «включается-в-розетку» или получает питание хоть от какого-то источника. Увлечений несколько – это автомобили, ремонт бытовой и электронной техники, ремонтные и общестроительные работы, а еще музыка. Всё свободное время так или иначе связано с работой и специальностью, поэтому можно сказать, что я тот человек, который и на работу ходит с радостью и занимается любимым делом.

С недавнего времени открыл в себе пристрастие что-нибудь «допиливать» и доделывать, так как серийно выпускаемых изделий и устройств, удовлетворяющих моим (пусть и весьма нескромным на бюджет) запросам попросту нет – ширпотреб и потребительство на прилавках!

_{Охлажу пыл в стАне аудиофилов. Я – электроник, и немного музыкант в юношестве, так как и самодеятельной группой руководил и на гитаре играл и песни на паре конкурсов городского масштаба пел. К чему это? Как звучат инструменты, про их бархатность и прозрачность звучания в моей статье как «от понимающего» не будет. Не будет и информации о влиянии чистого серебра на характер звучания инструментов – это бред сивушной кобылки с кучей сломанных мечей на профильных форумах. Статья моя ни об этом.}

Статья о переделке пассивных напольных акустических систем Авест 40АС-502 в активные по схеме триампинга. Ставилась цель ни удивить «навороченностью» проекта, а показать, что минимальными усилиями, при должном терпении и старании, можно получить достойный результат. Очень надеюсь на то, что читатели вдохновятся моим примером.

Не скажу, что послужило толчком к проведению подобного объема работ, - может быть желание услышать тот пресловутый «саунд» (брательник мой, Александр «Bob» Бабинцев – привет!),а может быть просто желание доказать самому себе, что «могу»? Плюс, мысли вынашивались давно и навеяно это всё дело замечательной статьей в журнале (…….), но там уважаемый автор замахнулся на отечественную конструкцию АС и результатом после огромной работы остался также доволен и статью в свое время «запилил» без соплей и мути, а также параллельно «размотав» с десяток аудифильских фетишей по аппаратуре.

В общем, результат моей работы ниже на фото, а пока к делу царапания когтями клавиатуры!

По случаю задумки, на просторах рекламной площадки, у себя в городе, была приобретена «занедорого» довольно целенькая по корпусу акустическая система Авест 40АС-502. При проверке в гаражах, у прежнего хозяина, на его материале, даже звучала не плохо, правда позже выяснилось, что в одном из каналов подпален ВЧ-динамик, но это будет потом мне даже на руку и сейчас не важно.

Корпус был разобран, а именно: динамики вынуты, демонтированы жалкие куски звукопоглощающего материала на основе синтепона, снят кроссовер, который крепился пайкой к колодкам подключения, допускавшим даже би-вайринг.

Срисовал с печатки схему кроссовера и промоделировал его в Proteus-e. Стали понятны частоты раздела (можно посмотреть в модели протеуса) и принцип подключения динамиков в корпусе АС после фильтра. Что же делать дальше?

Принимаю решение, что кроме триампинга, у меня будет еще и активный кроссовер (как во вдохновившей меня статье) на входе с возможностью регулировки каждой полосы, так как пассивные фильтры больших порядков получаются слишком громоздкими, особенно, если индуктивности «на воздухе». Результаты «математики» с номиналами деталей кроссовера прилагаются. Кто захочет пересчитать на необходимую полосу – пожалуйста! Делалось в версии 7.7 SP2, если вдруг у кого-то будет не открываться в новых.

Итак, конструкция корпуса была разделена на три отсека. В одном разместились динамики ВЧ и СЧ-звена, и он изолирован примерно на треть объема. Во втором – разместилась динамическая головка, которая должна была отвечать за низкие частоты. Фазоинвертор решил оставить, правда его пришлось пересчитать под объем получившегося пространства НЧ-секции, и, соответственно снимать при разборке корпуса.

^{Off: почему, собственно, я оставил два одинаковых динамика на СЧ и НЧ? Потому что при измерениях во freeair-е они показали практически полную идентичность параметров и хорошую частоту собственного резонанса в 75Гц, которая для СЧ в старой конструкции кроссовера «душилась», а для НЧ опускалась ниже увеличенной площадью поверхности диффузора рабочей пары на «отдачу» с одной стороны и фазоинвертором с другой. То есть динамики, можно сказать, достаточно широкополосные и легко «тянут» в неравномерность до 3дБ аж до 7кГц.}

Жесткость конструкции обеспечили – перегородки при делении корпуса на отсеки и две распорки в поперечном направлении там, где НЧ-динамик.
Корпус изнутри был покрыт звукопоглащающим материалом, который похож на поролон, но более плотнее по структуре. Удобно режется, не крошится, не осыпается со временем от воздействия с воздухом. Имею его запасы и использую в акустических самоделках, т.к в нем приходит радиооборудование ;-) и выкидывать просто жалко. Звукопоглатитель садился на герметик, а предварительно обрабатывались все стуки и углы, с просушкой, естественно.

К динамическим головкам подпаивались новые проводники из провода в полтора квадрата и двойной изоляции, и они же выведены в самый нижний отсек, где расположилась электронная начинка каждой колонки.
В процессе постоянных переворачиваний, тасканий и перестановки корпусов туда-сюда, так как делался проект около года, в свободное время, выяснилось, что углы колонок могут попросту не дожить завершения работ – надо как-то их усиливать. На «всем известной площадке» купил декоративных стальных накладок, и пока они ехали, занялся корпусом дальше. Предстояло одинаково и ровно отпились дно у колонок, ведь начинку надо устанавливать в нижний отсек, который оказался полностью изолированным от двух других и через которые, сняв динамики, можно было бы подлезть внутрь.

С задачей справился и из огрызков ДСП, купленных за копейки в мебельной мастерской, были вырезаны, а потом фрезерованы по контуру новые подставки (они же – нижние крышки и часть шасси) для колонок.
На подставке разместился трансформатор, как самая габаритная и тяжелая деталь. Вся остальная электроника – на внутренних стенках нижнего отсека АС. Конструктивно, предварительный усилитель с активными кроссоверами располагается на задней стенке. Под ручки потенциометров отверстия в корпусе фрезерованы ручным Bosh 1400, и в принципе, плата держится отлично за счет резьбы на их ручках и гайках с шайбами, но по торцу, для надежности, а также в месте возможного сгиба проводов я пролил еще и термоклеем с пистолета – лишним не будет и от возможных призвуков убережет, добавив жесткости прямоугольной плате.

Плата, кстати, заказывалась в Китае, как первый проект при заказе на площадке, но в сумму «пять баксов» не уложилась – не подходила по габаритам. Не страшно, главное – удовольствие от сборки и законченность конструкции!

Off(2): ^{Ссылки и адреса не привожу, так как уважаемый КОТ дружит с этим производителем и реклама есть на сайте. Можете смело доверять. Подскажут, помогут и исправят, если надо, ваш эскиз ПП, в том числе, что приятно, работают с лэйаутом!}
^{Плата трех УМНЧ, так же, закреплена изнутри саморезами на одной из стенок, где уместился еще и выпрямитель, предохранители и фильтр питания, выполненные на отдельной плате. Эти две платы делались мной на фрезерном станке (CNC-engraver – так их называют на английских ресурсах), так как они односторонние и особых проблем на этапе переноса в управляющую программу и изготовления при гравировке с ними не возникло.}
В угоду надежности, между платами нет ни одного разъемного соединения – всё припаяно по месту и в ходе сборки. Может быть кто-то покритикует за такой подход, но главное ведь – чтоб мне нравилось, правда? В более ответственных местах и где есть нужда что-то постоянно подключать-отключать, конечно, использую разъемные соединения и колодки.

На задней стенке, также, расположены: выключатель питания, колодка под сетевой шнур и разъем XLR для подключения к выходу от источника музыкальной программы. Разъемы по входу намеренно сделаны разными, чтоб не перепуталось подключение лево-право на сделанных «джеках 3,5» и RCA-тюльпанах, хотя это «архи-непромышленно», ведь в профессиональной аппаратуре источник сигнала всегда «мама», а приемник всегда «папа» - это сделано в угоду электробезопасности подключения «на горячую».
Ножки подставки резиновые, но это пока, так как в планах небольшие доработки по балансному входу и замене плиты основания на что-то более благородное и под лак. От родного корпуса «Авеста» остались ноги-шипы с закладными – они-то и пойдут в новую подставку-основание.
При модернизации, после установки динамиков на свои штатные места и проверке поканального усиления выяснилось, что в одной из колонок не работает высокочастотный динамик. Точнее так – он пел еле-еле и хрипел. На площадке «алика», в магазине «Амаяма» (наверное знаете такой?) была заказана пара ВЧ-динамиков с шелковым куполом, взамен родных пластиковых. С шелком я знаком в том числе по «ВелтонМаэстро DV1080» конструкции более чем десятилетней давности, и их ненавязчивое звучание мне нравилось.

По схеме.
В первоисточнике предлагалась подобная же концепция – в каждой колонке по собственному источнику питания, по собственному кроссоверу и по три УНЧ в каждой колонке – по одному на динамик, где ВЧ и СЧ – микросхемные, а НЧ – на транзисторах. Такая мощность, как у «заразившей меня» конструкции была не нужна и я ограничился микросхемным решением во всех каналах на TDA2030. Схема и печатная плата – практически полная копия ИТУН от Lincor (http://lincor-lib.narod.ru/Amps.htm) и подробности по этой реализации есть например на http://ldsound.ru/prostoj-konceptualnyj-usilitel-na-tda2050-po-sxeme-itun/ что, в общем-то полностью повторяет авторскую статью про особенности данного интегрального УМНЧ по ссылке выше.

Кроссоверы собраны по этой схеме : встречается тут http://radiostorage.net/1889-fazolinejnyj-aktivnyj-krossover-3-h-tda1514a.html и в оригинале печатного издания тут http://radiohobby.ldc.net , и воплощены уже в нормальном текстолите после того, как испытаны в Proteus и собраны на макетке. Особенностей там нет, и по модели в протеусе, которые прикреплены к статье, повторюсь, - можно подобрать необходимые для себя номиналы деталей в активных фильтрах.

В «живой» конструкции применялись отечественные конденсаторы и импортные (в основном Китай) подобранные парами в плечи фильтров АС измерителем ESR HB-14. Входными ОУ выступили NE5532, а в звеньях фильтра трудятся JRC4558, но думаю, что особой разницы в порядке их применения нет, можно поставить и более дешевые и распространенные ОУ, главное – нормальные, фирменные, а не подделки, которыми сейчас наводнён интернет и готовые изделия.

Про трансформаторы и выпрямитель ничего особенного здесь говорить не хочу, так как всё делалось из того, что есть под рукой. В работу были запущены два 150 ваттных американских ТОРа с двумя обмотками по 14 вольт, которые лежали у меня стопкой и ждали своего часа. Выпрямитель – на диодных сборках из демонтажа комповых БП. Шикарно себя показали и практически всегда использую только их, когда нет нужды экономить место и нужны приличные токи без нагрева. Если посмотреть на закрома, то в ячейках кассет у меня есть и диоды с барьером шоттки и обычные. В этих выпрямителях «трудятся» обычные диодные пары. Конденсаторы фильтра – общей емкостью около 7000 мкФ, чего для 50Вт выходной мощности по трем каналам более, чем достаточно. На этой же плате расположены стабилизаторы для активного кроссовера и входной фильтр с предохранителями и термисторами плавного пуска источника питания.

Около 90% деталей – заботливо рассортированный демонтаж от различной техники, не подлежащей ремонту по причинам общей и денежной целесообразности, поэтому задачи по особой эстетике для себя не ставил.

Про земли и токи.
Отдельно напишу об этом здесь, потому что любой конструктор, решивший повторить УНЧ, будь то дискретный или интегральный усилитель, как правило, почти всегда сталкивается с проблемой «земель». Общие правила описаны в интернетах и неоднократно, а от себя добавлю - проводники питания выполнены проводом достаточного сечения, который свит в косичку, подключены минимально возможной длиной в одной точке, а все выводы общих точек схемы опресованы клемными наконечниками, которые собираются в одной точке на внутренней стенке АС. Туда ввернута шпилька с гайкой и это дало возможность «по месту» откидывать и подкидывать земли для достижения наилучшего эффекта «тишины». В итоге, от соединения штатной экранирующей обмотки трансформатора в этой точке я отказался, а к радиатору – наоборот, прикрутил. Фон ушел до значения, которое едва можно услышать только поднеся ухо непосредственно к динамику АС. Плата, предлагаемая Lincor-ом, сама по себе, спроектирована хорошо, и менять что-то в расположении проводников не рекомендуется. Макет до установки в корпус АС «молчал в тряпочку». Сказалось, вероятно, расположение в непосредственной близости, трансформатора питания.

Общий итог.

Очень доволен результатом! Несмотря на то, что проект делался с перерывами и только в свободное от работы время почти год - оно того стоило!

- в каждой колонке - три своих УНЧ по полосам = около 45 Вт "честной" мощности;

- триампинг внутри корпуса = отсутствуют соединительные провода к АС;

- питание - 220В переменных;

- частотный диапазон от 37 до 22000 Гц, с частотами раздела кроссовера 400 и 4000 Гц;

-----------------------------------------------

Предвзятый, професииональный взгляд - вход можно было сделать симметричным, блок питания мЕньшей мощности (снизить массу и габариты, тк. с запасом почти в четыре раза) и всё воткнуть на колодках, плюс заморочиться на грили для АС (их небыло при покупке колонок) и нормальные ножки. На пленке где-то лежать переводные декали с надписями к ручкам регулировок, но как-то всё ни срастается...

Непредвзятый, любительский взгляд - пришлось переслушивать практически всю фонотеку!.. Лицензию на CD начал коллекционировать еще в конце 90-х, недавно перешел на внешний самодельный ЦАП. И это главный минус, пожалуй! На это нет времени! Музыкальный материал звучит совершенно ненавязчиво, вне зависимости от уровня громкости (регулировками, конечно же, выставлена "улыбка трёх"), всё предельно ясно и читаемо, особенно радует отсутствие "каши" в звуке, разборчивость вокальных партий и внятные, не бубнящие "низы" - просто шикарно! Никакой буфер не нужен! АС прекрасно справляются с самым сложным материалом.

Решившим повторить что-то подобное, сообщу от себя - превосходный результат будет УЖЕ заметен при высококачественных пассивных АС, НО подключенных по схеме бивайринга и усилении по биампингу с разделом частот по паре каналов, если такая возможность есть в ресивере или усилителе.

_{МЯУ: В архиве - обещанные модели протеуса, печатки БП+фильтра и самого кроссовера.}

_{МЯУ-МЯУ: Пишите в личку - есть пара комплектов плат кроссовера, оставшихся от проекта.}

Файлы:
Архив RAR

Все вопросы в Форум.