Poniższy artykuł jest opisem zwrotnicy, którą kiedyś wykonałem w trzech kompletach dla znajomych. Na potrzeby tego artykułu nazwałem ją Alt-18, a sam tekst miał być jedynie opisem, tego co już zostało wykonane i sprawdziło się w praktyce, również w ocenie wspomnianych osób. W tym miejscu dziękuję tym kilku innym osobom, które po wykonaniu tej zwrotnicy przysłały swoje wrażenia odsłuchowe. Cieszę się, że są pozytywne i zdecydowanie na korzyść Alt-18 w porównaniu do zwrotnicy oryginalnej.

W odpowiedzi na liczne zapytania dodam, że nie wykonuję tej zwrotnicy na zamówienie.

Ku mojemu zaskoczeniu poniższą podstronę odwiedziło bardzo wielu internautów. Co więcej, czytając ostatnio fora internetowe natrafiłem na kilka opinii o mojej Alt-18, zarówno pozytywnych jak i negatywnych.

Do konstruktywnej krytyki mógłbym zaliczyć:

  1. Niskiej jakości kondensatory. Tak, ale moje wrażenia odsłuchowe dotyczą właśnie takiej realizacji. Jeśli ktoś może sobie na to pozwolić, to może użyć lepszych (i droższych) elementów uzyskując lepsze efekty brzmieniowe. Niestety wówczas wzmocniłaby się krytyka nieopłacalności Alt-18.

  2. Niedobre ułożenie cewek na płytce mogące powodować przenikanie pól magnetycznych. Tak, ale to przenikanie to w praktyce bardzo znikomy przesłuch rzędu 40÷50 dB, a w mojej realizacji postawiłem na łatwość montażu (przyklejenia) cewek. Nie ma przeszkód, aby osoba wykonująca tę zwrotnicę ustawiła magnetycznie korzystniej te cewki - projekt nie determinuje ustawienia cewek.

I jeszcze kilka uwag odnośnie tej mniej konstruktywnej krytyki, niestety wystawianej wielokrotnie bez zrozumienia czytanego tekstu, a co gorsza - bez jego przeczytania w ogóle!

  1. Zarzut "suchej teorii nie popartej pomiarami". A przecież na rysunku 6 zamieszczona jest praktycznie zmierzona woltomierzem charakterystyka zwrotnicy. Na końcu zamieściłem też wrażenia odsłuchowe. Na dzień dzisiejszy wykonało tę zwrotnicę sporo osób, które również mogą podzielić się swoimi wrażeniami - zachęcam do skontaktowania się z nimi, chociażby przez internetowe fora.

  2. Zaznaczam, że ten filtr to nie jest "mój wynalazek" - jest to klasyczny filtr Butterwortha 3 rzędu, znany powszechnie w literaturze. Co najwyżej nowością może tu być zastosowanie w części średniotonowej właśnie tego klasycznego rozwiązania, zamiast wszechobecnej kaskady dolnoprzepustowego z górnoprzepustowym.

  3. Wiele osób jest przerażonych "ilością cewek" w Alt-18. A przecież zwrotnice 18 dB/okt z podobną ilością cewek stosuje wiele producentów w niektórych droższych konstrukcjach. Sam z powodzeniem stosuję je w swoich rozwiązaniach, których przykład zamieszczam na zdjęciach poniżej (zestaw 4-ro drożny z głośnikami basowymi 25 cm w układzie tandemu, który zbudowałem wraz z bratem Grzegorzem w ok. 2000 roku). Oczywiście do tego muszą zaistnieć przesłanki, które w przypadku Altusów są wyjątkowo mocne, ale o tym dalej.

 

 b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_kg_1.JPG b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_kg_2.JPG b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_kg_3.JPG b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_kg_4.JPG b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_kg_5.JPG b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_kg_6.JPG b_0_100_16777215_00_a_alt18_pliki_kg_7.JPG

 

W uzupełnieniu tego przedwstępu podkreślę, że przy zmianie typów głośników konieczny jest dobór kondensatorów w szeregowych gałęziach RC, tak aby impedancja (głośnik || RC) była stabilna w okolicy swojego górnego pasma przenoszenia. Jest to bardzo ważny aspekt dla ostatecznego rezultatu brzmieniowego. Ponadto jeśli tylko jest możliwość wymiany głośnika średniotonowego na typ mogący pracować od 500 Hz lub jeszcze niższej (również mocowo), korzystniej jest przeliczyć Alt-18 na niższą pierwszą f podziału, do czego polecam programik Filtr18.zip.

2011-04-23


Wstęp

Po co reanimować te stare kolumny? I czy w ogóle jest to możliwe? - większość pewnie zadałaby takie pytania. Odpowiadając na te wątpliwości trzeba zauważyć, że zestawy te mają niemałą "paczkę", a najsłabszym ich punktem wydaje się głośnik wysokotonowy i zwrotnica (jedynie dwie cewki i dwa kondensatory). Opisane dalej wrażenia odsłuchowe potwierdziły opłacalność udoskonalenia tych posiadanych już kolumn.

Uściślając, główne wady Altusów można przedstawić jako:

  1. Złe zgranie GDN z obudową powodujące dudnienie. Rozwiązaniem może być użycie GDN o mniejszej dobroci Qts wraz z lepszym wytłumieniem obudowy.

  2. Zbyt wysoko ustawiona pierwsza częstotliwość podziału (ok. 1 kHz), co jest podyktowane za małą obudową i mocą GDM. Normalnie w zestawach trójdrożnych przyjmuje się 500 Hz i niżej. Niestety mając ten GDM + obudowa, nie za bardzo można już zmniejszyć tej częstotliwości podziału. Podobnie druga częstotliwość podziału (ok. 8 kHz) jest za wysoko ustawiona, ale nie jest to zasadniczym problemem tych zestawów.

  3. Tubowy typ głośnika wysokotonowego. Takie rozwiązania stosuje się raczej w sprzęcie nagłośniającym imprezy.

  4. Niezwykle niskiej klasy zwrotnica 4 x 6 dB/okt bez jakichkolwiek obwodów stabilizujących impedancje głośników nie wystarcza do choćby częściowej likwidacji negatywnych skutków wyżej wymienionych wad.

Poniżej opiszę rezultaty tuningu Altusów 110, który polegał na:

  • wykonaniu zwrotnicy o nachyleniu każdego zbocza 18 dB/okt - nazwałem ją Alt-18 (rys.1),

alt18.1.jpg

Rys.1. Wygląd zewnętrzny zwrotnicy Alt-18.

  • zmianie głośnika wysokotonowego na Vifa PL27TG-35 6 Ω (rys.2).

pl27tg35-06.jpg

Rys.2. Vifa PL27TG35-06.

Okazało się, że zabiegi te uczyniły kolumnę niepodobną do pierwowzoru (patrz Wrażenia odsłuchowe).

dwie.gif

dwie2.jpg

Dlaczego właśnie Alt-18?

Poniżej wyliczam powody, dla których zdecydowałem się na zwrotnicę o nachyleniu 18 dB/okt, a nie 12 lub 6 dB/okt:

  1. Oryginalnie GDN jest filtrowany 6 dB/okt przy częstotliwości odcięcia 1 kHz, więc przenosi ze zbyt dużym natężeniem średnie tony 1-2 kHz. Niestety nie mają one tu szybkości, ani barwy - zakłócają pracę GDM. Poza tym emitowanie wyższych średnich przez membranę o średnicy aż 25 cm pociąga za sobą dużą kierunkowość takiej emisji. Rozwiązaniem jest zwiększenie stromości tego zbocza filtru, by odtwarzaniem średnich zajmował się tylko GDM, a nie wraz z typowo basowym głośnikiem. Gdyby ta częstotliwość podziału leżała dużo niżej, zbocze to mogłoby mieć mniejsze nachylenie. Przykładowo dla 500 Hz spróbowałbym 12 dB/okt, a dla 300 Hz 6 dB/okt.

  2. Podobnie GDM przy odcięciu od dołu 6 dB/okt emituje ze zbyt dużym natężeniem swój (wraz ze zbyt małą obudową) duży rezonans leżący w okolicy 600 Hz. Objawia się on w postaci efektu "puszki" - jednego ze składników brzmienia "Altusowego". Duża stromość tego zbocza charakterystyki filtra staje się więc kluczową sprawą - nowy filtr tłumi ten rezonans o 17 dB. Dodatkowo okazało się konieczne niewielkie przytłumienie całego GDM. Z punktu widzenia GDM możnaby rozważać filtrację niższego rzędu, gdyby głośnik ten dobrze przetwarzał już od co najmniej 500 Hz.

  3. Stosowanie dużego nachylenia od góry przy GDM nie jest sprawą krytyczną, choć występują podobne szkodliwe efekty jak w p.1 (słaby wykres wodospadowy i duża kierunkowość). Użycie dobrego głośnika wysokotonowego zwiększa sens dużej stromości tego zbocza. Ponadto w Altusach oryginalnie jest za wysoka druga częstotliwość podziału ok. 8 kHz, co zmusza do przetwarzania tego obszaru przez GDM nie mającego w tym zakresie dobrej charakterystyki wodospadowej.

  4. Bardzo ważną rzeczą jest strome odcięcie głośnika wysokotonowego eliminując jego rezonans i zniekształcenia na tonach średnich. Jednocześnie głośnik wysokotonowy powinien "schodzić" możliwie nisko ze swoją częstotliwością podziału. Poprzednie nachylenie 6 dB/okt oraz generalnie 8 kHz to zdecydowanie niekorzystne rozwiązanie. Tym wymaganiom może sprostać jedynie FGP wyższego rzędu np. 18 dB/okt (co jest często stosowane w markowych konstrukcjach) przenoszący od niższej częstotliwości podziału.

Przyjmując oryginalne nie za dobre rozwiązanie w postaci zwrotnicy 4 x 6 dB/okt (ekonomiczne powody, bo nigdy nie wątpiłem w wiedzę inżynierów Tonsila) wydaje się, że w takich warunkach dobór częstotliwości podziału dokonany przez producenta Altusów jest optymalny:

  1. Nie można zejść z pierwszą częstotliwością podziału poniżej 1 kHz, gdyż zbyt wyraźnie zaznaczy się rezonans GDM na 600 Hz, a moc całego zestawu spadnie za sprawą zbyt słabej mocy GDM.
  2. Nie za bardzo można już mniejszyć drugą częstotliwość podziału poniżej 8 kHz, gdyż zbyt mało byłyby tłumione rezonanse i zniekształcenia GDWT na średnich tonach (już oryginalnie są zdecydowanie za słabo tłumione).

Dla stosowania zwrotnic 6 dB/okt muszą być spełnione określone warunki. Jeśli dysponujemy głośnikami poprawnie przenoszącymi (włącznie z dobrym wykresem wodospadowym) pasmo z zapasem co najmniej 1 ÷ 1.5 oktawy poza częstotliwość podziału w paśmie zaporowym filtra, możemy stosować fazowo idealną filtrację 6 dB/okt, w przeciwnym razie trzeba użyć filtru wyższego rzędu. Niestety w Altusach nie ma sprzyjających okoliczności (głośników) na zwrotnicę 6 dB/okt - przepuszcza ona zakresy źle przetwarzane przez poszczególne głośniki (niemające dostatecznego zapasu poprawnie przetwarzanego pasma), charakteryzujące się również zniekształceniami fazy wynikającymi ze słabych wykresów wodospadowych tych głośników w tych obszarach. Z grubsza rzecz ujmując, w tym przypadku Alt-18 niejako przesłania swoją nieidealną charakterystyką wodospadową dużo gorsze analogiczne wykresy samych głośników, które przy filtrach 6 dB/okt przechodzą ze zbyt słabym tłumieniem. Osoby, które wykonały tę zwrotnicę potwierdzają zdecydowaną przewagę Alt-18 nad oryginalną 4 x 6 dB/okt.

Powyższemu przyświeca zasada, zanim zabierzesz się za aspekty fazy, posprzątaj "śmiecie" tj. kwestie częstotliwościowe i "wodospadowe" samych głośników.

Próby po zainstalowaniu już samej zwrotnicy, bez wymiany głośnika GDWT, dały zauważalną poprawę jakości brzmienia tego głośnika. Oczywiście sugeruję wymianę głośnika tubowego na kopułkowy.

Charakterystyka zwrotnicy Alt-18

  • Rodzaj: trójdrożna Butterwortha 3-go rzędu.

  • Częstotliwości podziału: 1 i 5,5 kHz.

  • Nachylenie zboczy: 4 × 18 dB/okt.

  • Tłumienie zwrotnicy: 0,5 dB.

  • Względne tłumienie dla głośnika średniotonowego: 4 dB.

  • Moc: 100 W / 8 Ω (powyżej 5,5 kHz 6 Ω).

  • 5 cewek powietrznych i 1 na rdzeniu ze sproszkowanego żelaza PERMITE 75.

  • Wymiary: 205 × 170 mm.

  • Zoptymalizowana do zestawu Altus 110 + Vifa PL27TG-35 6ohm, ale może współpracować z innymi zestawami tej serii, do podanej wyżej mocy.

  • Możliwość pracy z całkowicie innymi trójdrożnymi zestawami przez ewentualny dobór kondensatorów w kompensatorach zmian impedancji poszczególnych głośników i/lub elementów dzielnika sekcji średniotonowej (rys.4). Zalecana szczególnie do trójdrożnych zestawów z zamkniętymi głośnikami średniotonowymi lub o zbyt małej objętości za tymi głośnikami.

  • Głośnik wysokotonowy 6 lub 8 Ω. Możliwość konfiguracji poprzez równoległe podłączenie z wysokotonowym 8 Ω, rezystora dopasowującego do filtra górno-przepustowego o projektowej Robc = 6 Ω (rys.4).

 

b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.2.jpg b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.3.jpg b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.5.jpg b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.6.jpg

b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.7.jpg b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.8.jpg b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.9.jpg b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.10.jpg b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.4.jpg b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.11.jpg b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.12.jpg

b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.13.jpg b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.14.jpg b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.15.jpg

b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.16.jpg b_100_0_16777215_00_a_alt18_pliki_alt18.17.jpg

 

Już w tym miejscu podkreślę, że przy projektowaniu filtrów o nachyleniu 18 dB/okt, podobnie jak przy 6 dB/okt, nie koryguje się częstotliwości granicznych - dla sąsiednich filtrów powinny być one równe. Również podobnie jak przy 6 dB/okt, w 18-tce nie odwracamy polaryzacji głośników.

Inaczej jest dla zwrotnicy 12 dB/okt - konieczne jest niewielkie wzajemne rozsunięcie tych częstotliwości granicznych oraz odwrócenie polaryzacji jednego z głośników. Jednak mimo tych zabiegów nigdy nie osiągniemy idealnie liniowego przebiegu charakterystyki 12-tki w okolicy f granicznych. Niemniej zafalowanie jest tu dość małe, teoretycznie ±0,5 dB.

Opisane podobieństwo 18 dB/okt i 6 dB/okt wynika z identycznej różnicy faz sąsiednich filtrów przy ich częstotliwościach granicznych (pomijając w tej kwestii nieistotny fakt, że rzeczywista różnica faz dla 18 dB/okt wynosi 360° - 90° = 270°, a dla 6 dB/okt 90°). Stosując się do powyższych uwag, w obu zwrotnicach 6 i 18 dB/okt w okolicy częstotliwości podziału teoretycznie osiągamy idealnie liniowy przebieg charakterystyki przenoszenia (brak jakiegokolwiek zafalowania).

Jednak już w kwestii tzw. odpowiedzi impulsowej w dziedzinie czasu nie ma analogicznego podobieństwa 18-tki i 6-tki - kiedy po zsumowaniu napięć wyjściowych u(t) np. FDP i FGP filtrów 6 dB/okt otrzymamy wierną kopię napięcia wejściowego, taka operacja w 18-tce (i oczywiście w 12-tce) da dodatkowo przebiegi aperiodyczne. Jednak aspekt ten nie nabiera tu jeszcze znaczenia wobec dużo gorszych analogicznych parametrów głośników i ew. pomieszczeń odsłuchowych.

sch_alt18.gif

Rys.3. Schemat poglądowy zwrotnicy Alt-18. FSP jest "prawdziwie" środkowo-przepustowym filtrem typu T, a kompensatory zmian impedancji oraz dzielnik po FSP pozwalają na eksperymenty z różnymi głośnikami.

 

konfig.gif

Rys.4. Konfiguracja zwrotnicy. Normalnie zoptymalizowana do zestawu Altus 110 + Vifa PL27TG-35 6 Ω (dla Vify wylutowujemy jedynie wskazany rezystor).

 

W zwrotnicy Alt-18 jako FSP zastosowałem "prawdziwie" środkowo-przepustowy filtr typu T, a nie kaskadowe połączenie FDP i FGP (rys.3). Daje to dwie korzyści:

  1. Projektową. Do takiego układu stosują się wzory, które ściśle wyliczają FSP na dane wartości fd i fg, niezależnie od szerokości pasma. W układzie kaskadowym dla węższych pasm pojawia się błąd wyliczenia.

  2. Funkcjonalną. Układ ten, szczególnie dla węższych pasm, osiąga korzystniejszy (mniejszy) od kaskady wsp. prostokątności (kształtu), który określa się jako stosunek pasm B-60dB / B-6dB i który w idealnym przypadku jest równy 1. W przypadku filtra Butterwortha objawia się to w postaci lepszego tłumienia w najbliższym sąsiedztwie pasma (wklęsły kształt w tym obszarze), ostrzejszych krawędzi charakterystyki oraz jej bardziej płaskiego przebiegu w paśmie przepustowym. Przy dostatecznie wąskim paśmie charakterystyka kaskady ulega znacznemu zdeformowaniu, natomiast "prawdziwego" FSP zbliża się do prostokąta.

Obie powyższe zalety nabierają znaczenia przy węższych pasmach, kiedy to w skrajnym przypadku kaskada traci zastosowanie. Dla omawianej zwrotnicy zalety "prawdziwego" FSP nieznacznie zaczynają się ujawniać (rys.5). Trzeba bowiem przyznać, że GDM pracuje tu w koniecznym dość wąskim paśmie. Oczywiście rozróżnienie "prawdziwy - nieprawdziwy" nie odnosi się do FDP i FGP z osobna - te są zawsze "prawdziwe".

charakt.gif

Rys.5. Fragment teoretycznej charakterystyki częstotliwościowej zwrotnicy Alt-18. Widać dokładne krzyżowanie się krzywych przy tłumieniu 3 dB oraz ostrzejsze od pozostałych filtrów krawędzie FSP. Również daje się zauważyć lekko wklęsły kształt FSP w sąsiedztwie pasma.

Pozostał jeszcze jeden czynnik wyróżniający filtry 18 dB/okt. Otóż z teorii filtrów analogowych wynika, że wraz ze wzrostem rzędu filtra wzrasta wrażliwość jego charakterystyki na tolerancję elementów składowych. Dlatego np. 18-tkę trudno jest już zrobić z typowych pojedynczych kondensatorów - trzeba składać z dwóch egzemplarzy. W związku z tym liczba elementów składowych Alt-18 jest większa od 12-tki więcej niż 1,5 razy. Jest to też barierą dla producentów gotowych zwrotnic.

Na rysunku 6 przedstawiam rzeczywistą charakterystykę egzemplarza zwrotnicy Alt-18. Została ona zmierzona przy znamionowych rezystancjach obciążenia poszczególnych filtrów, czyli dla przypadku idealnego zgrania wartości elementów kompensatorów zmian impedancji głośników. Przy niewłaściwym ich doborze charakterystyka ulega zdeformowaniu objawiającemu się w postaci zbyt dużego tłumienia lub podbicia na krańcach pasma, dochodzących w skrajnych przypadkach do ±3 dB.

charakt_alt18.gif

Rys.6. Rzeczywista charakterystyka zwrotnicy Alt-18 zdjęta przy tolerancji L 5% i C 10%. Ze względu na tłumienie sekcji średniotonowej, linie przecinają się w innych punktach niż na rys.5 (zbliżenie się tych punktów w kierunku środka pasma FSP).

Wrażenia odsłuchowe

Przede wszystkim praktycznie wyeliminowanie brzmienia "Altusowego". Końcowy rezultat brzmieniowy można w skrócie określić jako możliwość odtwarzania szerokiego wachlarza odcieni barw dźwięku. Kiepskie nagrania są na prawdę przytłumione, natomiast dobre - odtwarzane bardzo analitycznie. Zwiększyła się przestrzeń. Słychać jedna kolumnę, a nie trzy głośniki. Jednym słowem zestawy grają teraz bardziej koncertowo niż imprezowo.

Basy

Ze względu na zastosowanie głośnika wysokotonowego o mniejszej niż GDWT efektywności (91 dB) oraz wyciszenie GDM, subiektywnie daje się odczuć zwiększenie basu.

Jednocześnie odnosi się wrażenie zmniejszenia zjawiska "zbasowanej mowy", co można wytłumaczyć zmniejszeniem się stanów nieustalonych GDN, spowodowanych przerywanym pobudzaniem średnimi tonami, co jest charakterystyczne np. dla niskiego męskiego głosu. Jak wiadomo stan układu drgającego po zaniku pobudzenia jest określony jego częstotliwością rezonansową i dobrocią.

Wspomniana wyżej "puszka" nie jest już słyszalna.

By doprowadzić Altusy 110 do ostatecznego "ładu" należy jeszcze popracować nad stłumieniem rezonansów obudowy pamiętając, że układ Bass-Reflex wytłumia się tylko na ściankach, pozostawiając wolną przestrzeń.

Średnie

Zestaw rewelacyjnie odtwarza wokal, mowę oraz wszelkie instrumenty strunowe i werble. Tonsilowski GDM ma dobre parametry impulsowe i sprawuje się bardzo dobrze pod warunkiem odtwarzania ściśle określonego zakresu częstotliwości. Po raz kolejny przekonuję się, że zmniejszenie współczynnika prostokątności FSP (zwiększenie rzędu filtra), przyczynia się do poprawy analityczności dźwięku (przy oczywistym założeniu niedoskonałości głośników).

Ustawienie się na osi odsłuchu polepsza wyrazistość, a nie jak poprzednio - w niewielkim stopniu efekt "megafonu". Wynika to ze zmniejszenia się kierunkowości zestawu w tym zakresie tonów.

Wysokie

Ze względu na dużą stromość zwrotnicy wysokie zależą wyłącznie od zastosowanego głośnika wysokotonowego. W przypadku Vify uzyskuje się dobra selekcję pomiędzy tonami średnio-wysokimi, a najwyższymi rejestrami.

W przypadku pozostawienia oryginalnego GDWT również uzyskuje się znaczną poprawę brzmienia. Wydaje się to niemożliwe, ale ten tubowy po wymianie zwrotnicy gra dużo lepiej. Przede wszystkim znikają jego rezonanse na średnich tonach. Tymczasowo takie rozwiązanie może dać dużo satysfakcji.

Współpraca z GDWT

Gdyby ktoś się zdecydował na pozostawienie tubowego wysokotonowego GDWT, to również w takim przypadku Alt-18 wnosi znaczne korzyści. Nabiera wówczas znaczenie strome nachylenie FGP, które powoduje stłumienie rezonansu GDWT przy 2,5 kHz aż o 20 dB. Na rys. 7 przedstawiam propozycję wykonania tłumika 6 dB dla tego typu głośnika. W przypadku użycia tego tłumika w ostateczności można zrezygnować z gałęzi RC w torze GDWT, choć jej pozostawienie (na zaciskach GDWT i odpowiednia wartość C dla tego głośnika) w dalszym ciągu poprawia sytuację.

tlumik_6db.gif

Rys.7. Tłumik 6 dB.

Podsumowanie

Ostatecznie po wielu testach odsłuchowych doszedłem do następujących wniosków:

  • Warto było ulepszyć posiadane już Altusy.
  • Z pewnością zaprezentowana zwrotnica Alt-18 może być punktem wyjścia do jeszcze lepszego projektu zestawu, bazującego na optymalniejszej obudowie i głośnikach.

© Copyright Krzysztof Kolisz, 2003-03-12


Dokumentacja zwrotnicy Alt-18

Schemat ideowy

Schemat montażowy

Spis elementów

PCB - bottom

Uwagi

Można oszczędzić kilka zł zastępując kondensatory C14 i C15 jednym mniejszym.

W spisie zaznaczyłem gwiazdkami elementy podlegające doborowi w zależności od typów użytych głośników.

Przykładowy sposób wydruku z pliku bottom.wmf:

  • Tworzymy dokument Worda z poziomym układem strony. 
  • Wstawiamy plik bottom.wmf do dokumentu Worda (Wstaw | Rysunek | Z pliku).
  • Wykonujemy próbny wydruk na zwykłym papierze w celu pobrania wymiarów płytki z rysunku (cały obiekt rysunku w Wordzie ma tu niestety większy wymiar, niż obrys samej płytki w tym obiekcie).
  • W Wordzie dokonujemy proporcjonalnego przeskalowania obiektu względem wymiarów rzeczywistej płytki: szer. 203 × wys. 168 mm.
  • Drukujemy finalnie i naświetlamy ustawiając papier lub folię atramentem do płytki.

© Copyright Krzysztof Kolisz, 2003-10-20


FAQ zwrotnicy Alt-18

Ostatnio otrzymuję wiele emaili z pytaniami na temat Alt-18 oraz Altusów. Zdecydowałem się więc na zamieszczenie małego FAQ tylko o Alt-18. Niestety specjalistą od Altusów to ja nie jestem.

Zwrotnica

Jaki jest sens stosowania nachylenia 18 dB/okt dla głośnika basowego?

Wynika to ze zbyt wysokiej pierwszej częstotliwości podziału (1 kHz). Przetwarzaniem średnich nie powinien zajmować się głośnik typowo basowy, dokładnie opisałem to wcześniej. Aspekt ten jest bardzo niewygodny dla firm, ponieważ wiąże się z wykonaniem kosztownych dużych cewek. Sądzę, że względnie najmniejszy sens jest realizowanie stromego zbocza dla górnej częstotliwości granicznej GDM. Jednak wykonanie tego jest już bardzo tanie (małe indukcyjności i pojemności).

Cewki

Jak wykonać cewki nie dysponując miernikiem L?

Na początku trzeba oszacować liczbę zwojów wg. ogólnie dostępnych w internecie wzorów, tabel i wykresów. Następnie podczas nawijania należy kontrolować indukcyjność metodą techniczną na przykład wg. poniższego rysunku.

pomiarl.jpg

  1. W PC trzeba uruchomić generator m.cz. z miernikiem częstotliwości (programy ogólnie dostępne).
  2. Na wyjście PC dołączyć zwykły wzmacniacz m.cz. mogący wysterować głośniki.
  3. Na wyjściu wzmacniacza zestawić układ filtru dolnoprzepustowego RLx (patrz rysunek). Wartość R niekrytyczna, ale znana z dokładnością 1%. Około 8 Ω.
  4. Następnie ustawić taką fo generatora, aby była spełniona zależność (1).
  5. Teraz można obliczyć dokładną wartość Lx ze wzoru (2) i w razie potrzeby skorygować liczbę zwojów. Zalecana tolerancja cewek 5%.

Jaka powinna być średnica drutu dla poszczególnych cewek?

GDN - 1.2 mm, GDM - 1 mm, GDW - 0.8 mm.

Kondensatory

Czy nie występuje zbyt duży dysonans pomiędzy klasą zwrotnicy, a zastosowanych w niej kondensatorów?

Projekt abstrahuje od typu użytych elementów. Zamieszczona praktyczna charakterystyka pomiarowa oraz opis wrażeń odsłuchowych dotyczy właśnie tej realizacji (wiele kondensatorów elektrolitycznych). Według moich doświadczeń efekt z zastosowania lepszych kondensatorów stanowi może 20% efektu przejścia z 12 dB/okt na 18 dB/okt. Jeśli komuś zależy na zastosowaniu lepszych elementów, może to zrobić i uzyskać jeszcze lepszy rezultat brzmieniowy.

Czy napięcie przebicia dla kondensatorów nie jest za niskie?

Dla 100 W / 8 Ω dla niektórych kondensatorów jest już bez zachowania marginesu.

Inne

Jak najprościej zmierzyć charakterystykę |Z(f)| głośnika?

Można to zrobić w poniższym układzie pomiarowym:

pomiar_z.gif

gdzie:

|Z| = R * UZ / UR

Zaletą tej metody jest możliwość pomiaru "daleko" poza zakresem częstotliwościowym woltomierza, gdyż impedancja jest tu wyrażona przez stosunek zmierzonych napięć, a nie ich wartość bezwzględną.

Jaka jest cena części składowych zwrotnicy?

W mojej realizacji same elementy wraz z cewkami wyniosły w detalu ok. 180 zł/parę (2003).

Czy mógłbym zamówić u Pana wykonanie Alt-18?

Niestety nie wykonuję tych zwrotnic na zamówienie.