• Озвучително тяло тип TL с високоговорители на Monacor



    Започвам тази статия с благодарности към Владо а.к.а Oceanman за помощта, която ми оказа за този проект със своите практически съвети !
    Озвучителнто тяло тип Transmission Line (TL), което искам да ви представя, е изпълнено с високоговорители, приозводство на Monacor.
    Към нискочестотния говорител Monacor SPH-170 вниманието ми се насочи преди години, докато търсех подходящ драйвер за малогабаритно озвучително тяло с фазоинвертор. Още на пръв поглед прави впечатление старателната му изработка. Шасито представлява прецизна отливка от алуминиева сплав. Мембраната е от полипропилен, а окачването е от каучук.



    Амплитудно-честотната характеристика, дадена от производителя, изглежда много добре. По-надолу ще се уверим, че тя до голяма степен съвпада с измерената от мен.



    Реалните измервания на T/S обаче показаха чувствителна разлика в електрическия качествен фактор и еквивалентния обем, които не са особено подходящи за фазоинверторната конструкция, която бях замислил, но за сметка на това го очертаха като отличен кандидат за TL.

    Това са измерените T/S параметри усреднени за 10 говорителя след 48 часа разработване. В скоби са дадени стойностите, дадени от производителя:

    Monacor SPH-170

    Impedance (Z) - 8 Ohm
    Resonant frequency (fs) - 45 ( 38 ) Hz
    Max. frequency range - f3-5,000Hz
    Music power - 80W max
    Power rating (P) - 50W RMS
    SPL (1W/1m) - 89dB (90dB)
    Suspension compl. (Cms) - 0,82 (1.43) mm/N
    Moving mass (Mms) - 15.2 (12.6)g
    Mech. Q factor (Qms) - 2,6 ( 2.38 )
    Electr. Q factor (Qes) - 0,71 (0.55)
    Total Q factor (Qts) - 0.56 (0.44)
    Equivalent volume (Vas) - 26 (37) ltr
    DC resistance (Re) - 6.2 Ohm
    Force factor (BxL) - 6.1 (5.9)Tm
    Voice coil induct. (Le) - 0.45mH
    Voice coil diameter - 25mm
    Voice coil former - aluminium
    Linear excursion (X MAX) - +/- 3mm
    Eff. cone area (Sd) - 137cm2
    Magnet weight - 13oz.
    Weight - 1.32kg

    Разбросът на параметрите е съответно +/- 2.2% за резонансна честота (+/1Hz) и по-малко от +/- 3.6% за останалите параметри

    След поредица от симулации се спрях на оптималната конструкция, съчетаваща много добро възпризвеждане в нискочестотната област с добра равномерност.
    Дължината на предавателната линия е 180cm, коничен контур.
    Площта в началото на контура е 300 cm2, а в края 136 cm2.
    Отстоянието на високоговорителя от началото е 28 cm.
    Отворът е разположен в горната част на кутията, като остоянието му от фронталния панел по хоризонтала е около 20cm.
    Долната честотна граница е съответно 46Hz@-3dB и 38,5 Hz@-6dB при чувствителност около 89 dB/W/m.







    За високочестотен говорител избрах познатия ми вече от други проекти Monacor DT-25N, който освен много добрата си равномерност, има малки габарити на предния си панел и може да бъде приближен максимално до мидбасовия говорител.



    Ето публикуваната от производителя АЧХ:



    А ето реални измервания, публикувани съответно в lautsprechershop.de и eosbg.com:








    Параметрите му са следните:

    Monacor DT-25N

    Impedance (Z) - 8 Ohm
    Resonant frequency (fs) - 1,600Hz
    Max. frequency range - fx-20,000Hz
    Rec. crossover freq. - (12dB) 2,500Hz
    Music power - 80WMAX
    Power rating - 40WRMS
    SPL (1W/1m) - 95dB
    Voice coil diameter - 25mm
    Magnet diameter - 33mm
    Mounting cutout - 46mm
    Mounting depth - 21mm
    Dimensions - 66mm
    Weight - 70g


    Тъй като полученият чист обем на озвучителното тяло е около 38 литра, в началото мислех за някакво по-специално нагъване, така, че мидбасовият високоговорител да се позиционира на подходящо място. Най-накрая реших просто да повдигна цялата конструкция посредством "мъртъв" обем в долната част. Външните габарити на така полученото озвучително тяло са съответно 220 X 380 X 1020 mm, а акустичната ос при ВЧ говорител разположен над НЧ, е на височина 780 mm. Предният панел е наклонен назад с 3 градуса, което е оптимално за слушател, разположен на 2,5 - 3,5 метра от озвучителното тяло.



    Конструкцията, с изключение на страниците, е изпълнена от материал с дебелина 18mm. Предният панел е изпълнен от две плочи. Вътрешната (Panel B) е с ширина 170mm и стъпва върху страниците. Външната (Panel A) е с ширина 220 mm и се залепва след затваряне на цялата кутия. Вътрешната фаска на Panel B не се прави по цялата окръжност на отвора на говорителя, а само в горната и долната и част. За тези, които не са уверени, че ще се справят да напаснат точно двата отвора, моят съвет е да ги направят след залепване на цялата кутия. В този вариант вътрешните фаски се правят с полукръгла пила за дърво. По-трудоемко е, но по-сигурно.
    Разбира се, поставянето и прикрепването на ватата трябва да се извърши преди затварянето на кутията. Ватата е синтетичната на Visaton (да не се бърка с тази от естествена вълна), разположението е показано на снимката и трябва да се постави на един слой. На тавана и зад говорителя може да се постави още един слой - парче с размери 16X55 cm (половинката от един лист на Visaton).
    За да не се напълни ватата с дървесни стружки при пробиване на отворите, преди сглобяването от задната страна се залепва подходящо парче картон велпапе, а изрязването на отворите с оберфреза се извърши внимателно, за да не го разкъсаме. След почистването на стружките картонът се отстранява.
    ВЧ говорителят също се вкопава, не е показано на чертежа.
    Мъртвият обем може да се запълни с пясък. Количеството му дава ясно доловима промяна във възпроизвеждането на ниските честоти, така, че добра идея е на задния панел да се направи подходящ отвор със запушалка и количеството да се определи експериментално. Отворите на задния панел (за пясъка и за терминалите) трябва да се направят преди сглобяването, защото след това страничните плоскости няма да позволят да се вкара режещ инструмент (зеге или фреза).



    Прослушванията на готовото ОТ показаха, че от заначение е дебелината на тавана. При прототипа, показан на снимките, таванът е подсилен с 12mm HDF. Това не е показано на чертежа, защото е добре тази височина да се съгласува с евентуална декоративна решетка или плат, покриваща отвора.



    При конструирането на филтъра съм се стремил той да е оптимално упростен. За това способства сравнително гладката АЧХ на двата говорителя. На показаната графика тя е снета след монтирането им на предния панел.



    При избора на честота на срез, както и на порядъка на филтъра, съм подходил преди всичко от субективни впечатления, получени при многократни прослушвания. Възползвах се от възможността да филтрирам високочестотния драйвер с първи ред, като на резонансната му честота 1600 Hz съм поставил сериен notch. Филтърът на нискочестотния говорител е Butterworth, настроен на 3400 Hz с цел компенсация на лекия завал в неговата АЧХ в този диапазон.



    Двата говорителя позволяват да се постигне и по-линейна измерена АЧХ, но показният филтър ми допадна чисто субективно най-много от всички прослушани варианти.



    Накрая няколко думи за тези, които имат желание да повторят този проект. Преди всичко, когато се захванем с някаква конструкция, трябва да си зададем въпроса подходяща ли е тя за нас. Тези тонколони са предназначени за хора, които са с разнообразни музикални интереси, а не са обвързани определен стил. Те свирят неутрално и по-скоро мелодично, отколкото аналитично. Не са особено критични към разположение в помещението. Възпроизвеждането на ниските е завладяващо, но не натрапчиво и може да се коригира според съответната обстановка с донастройка на ватата и пясъка в основата.



    Все пак трябва да се отчете, че SPH-170 е фин говорител с номинал 50W RMS, а филтърът не е оптимизиран за постигане на максимална мощност. С други думи тези, които искат да си направят домашна дискотека, трябва да се насочат към друг, по-мощен проект.