Доработка колонок 3АС-2: добавление ВЧ динамика и улучшение звука

Несколько лет назад друг подарил мне пару колонок (1977 года выпуска, под пломбами) в очень хорошем состоянии. Практически сразу я выполнил небольшую доработку этих АС (приклеил на заднюю стенку поролон в виде «клиновидной структуры» и поставил винтовые разъемы). Надо сказать, что внутри колонок никакого звукопоглотителя не было. Связано это, вероятно, с тем, что штатный является единственным динамиком, который не создает стоячих волн внутри закрытого объёма, а порождает при работе только бегущие волны. Для сравнения, в более современных решениях, таких как 2-х полосная блочная АС (25ГДН-3 + Aiyima), подход к разделению частот более строгий.

Слушал я эти колонки довольно долго и без особых претензий к их звучанию, понимая (и ощущая) плюсы и минусы широкополосных динамиков. Но в этих колонках лично мне нравилась «теплая» середина и то, что колонки приближаются к точечному источнику звука.

Совсем недавно, на Новый год, тот же добрый друг подарил мне пару новеньких изодинамиков HiFi DIY AL-100, которым выдал «путевку в жизнь» . «Кандидаты на доработку» нашлись сразу — это были уже знакомые нам . Для ускорения работ было решено ограничиться минимальной доработкой корпусов этих АС, но на деле все оказалось несколько иначе.

Оригинальные динамики 3ГД-40-15 я решил оставить, хотя было понятно, что при полной добротности 2,2 (±0,5) динамика , закрытое оформление — не совсем то, что надо для этих динамиков.

Процесс доработки корпуса

Все стыки внутри корпуса я проклеил жидкими шурупами марки TYTAN, так как жидких гвоздей на тот момент в продаже не было. ВНИМАНИЕ: настоятельно рекомендую работать с этим клеем только на сквозняке, так как пары растворителя поражают легкие! Я убедился в этом на собственной шкуре.

Для крепления задней стенки применил забивные мебельные гайки, нержавеющие винты М4 подходящей длины и нержавеющие шайбы. Отверстия-проушины на задней стенке заклеил очень толстым и плотным картоном, чтобы не сифонили.

Изнутри корпуса (сверху и снизу), между лицевой панелью и рейками, там где были щели, я подложил на секундном клее вставки из очень плотного картона (толщиной 2 мм). Теперь края лицевой панели стали более инертными, что хорошо было заметно простукиванием.

Потом лобзиком в лицевой панели (толщина 12 мм) сделал прямоугольное отверстие под магнитную систему высокочастотного динамика. Края ткани по периметру выреза армировал секундным клеем (ОСТОРОЖНО! — пары клея ядовиты).

Так как фланец динамика AL-100 не имеет уплотнительной накладки из микропористой резины, то для герметизации корпуса АС с внутренней стороны выреза приклеил жидкими гвоздями пластиковый колпак (крышка от распаечной коробки). Чтобы колпак держался прочнее, к нему заранее секундным клеем приклеил лапки, сделанные из пятидюймовой заглушки от ПК. Торцы колпака обработал мелкой шкуркой для улучшения адгезии клея. По центру крышки рассверлил отверстие под «аудиофильский» провод ШВВП 2×0,75 мм², который часто по ошибке принимают за «осветительный». Провод в отверстии фиксировал термоклеем.

Динамик AL-100 закрепил всего двумя саморезами по трем причинам:

масса динамика очень мала;
саморезы в комплекте были кривые;

меньше объем работ.

Так как штатные широкополосники изначально были закреплены с некоторым смещением (несколько не по центру), то старые крепежные отверстия заделал опилками с секундным клеем и, после центровки динамика, просверлил по месту новые (сквозные) под чёрные аудиофильские винты М4 из «Аудиомании».

Под динамики на всякий случай подложил самодельные вставки из толстого картона (боялся, что подвесы будут касаться краев штатного отверстия (диаметром 140 мм) при работе динамиков). В новых вставках это отверстие сделал диаметром 143 мм.

В качестве звукопоглотителя решил применить не холлофайбер или синтепон, а белый хлопковый ватин, как советовал «Инженер акустик КБ «Орбита» (см. комментарии на сайте от 07.04.2020 про колонки на ). Такой ватин в виде простёганной тряпки купил в гипермаркете с логотипом птички Тари. Будет время — куплю и наклею уплотнитель с внутренней стороны задней панели.

Электрическая схема и компоненты

Примечание — Конденсатор C1 установлен по совету и подобран по наибольшему эффекту «прояснения середины».

Схема электрическая «новой» 3АС-2:

Результат прослушивания

Результаты субъективного прослушивания доработанных колонок превзошли мои ожидания. Лично для меня, середина и высокие частоты — просто великолепны, особенно с учётом «статуса» и цены примененных динамиков. Легкие мембраны изодинамиков очень точно и воздушно отрабатывают ВЧ диапазон. Направленности на ВЧ я практически не заметил, об этом же говорил и Александр Лукин.

«Лишнюю» катушку в ФНЧ (0,12 мГн, видна на фото 3), которая до прослушивания была включена последовательно с катушкой 0,5 мГн, по результатам прослушивания я просто закоротил проводом.

Про низкие частоты скажу так — их совсем не много (и меня это не раздражает), но вроде-бы уменьшилось бубнение после частичного заполнения корпуса ватином и заклеивания проушин на задней стенке. Я припоминаю, что ещё до «первой» доработки колонок отверстия были не заклеены и бубнение было субъективно больше. Так как задняя стенка съемная, то есть возможность попробовать открытый вариант оформления.

После первого прослушивания пришлось поставить перед ФВЧ резистор (2,2 Ом, 5 Вт), чтобы погасить избыток высоких частот. По-хорошему (на слух), надо было бы поставить резистор номиналом 2,7 Ом или больше, но пока оставлю как есть.

Ранее, Дмитрий Лукин в своей заметке о самодельных колонках упоминал, что судя по даташиту, его высокочастотники AL-100 должны были играть значительно громче, но по факту играли тише и резистор ставить не пришлось. У меня же получилось наоборот — тише играл широкополосник (может, магнит усох), а изодинамики просто «орали».

Небольшое отступление от темы: тем, кто пожелает приобрести изодинамики AL-100, позволю себе дать совет: при заказе товара заранее попросите продавца подобрать пару динамиков с одинаковым активным сопротивлением. Дело в том, что эти динамики имеют разброс: у Александра Лукина оба динамика были по 7 Ом, а у меня один динамик был 6,0 Ом, второй — 6,2 Ом. При разнице в один Ом может набегать разница в уровне громкости на ВЧ для пары колонок, кроме того, чисто теоретически должна быть и разница в номиналах фильтров ВЧ. Так для емкости конденсаторов расчетная разница может быть более 0,6 мкФ. У меня разброс измеренных емкостей четырех пленочных конденсаторов (номинал 4,7 мкФ, заявленный допуск 5%) составил от 4,59 до 4,61 мкФ. Это я к тому, что емкости делают вроде-бы точно.

Пара доработанных колонок уверенно озвучивает комнату площадью 12 кв. м, как на малой, так и на комфортной (для меня) громкости. Никакой «мощи» в колонки вкачивать не требуется, а регуляторы тембров у меня установлены по нулям. Ни на большой, ни на малой громкости звучание колонок не раздражает. Источник сигнала – музыкальный центр Panasonic SA-PMX5.

На всякий случай можно в разрыв плюсового провода (см. электрическую схему колонок на рисунке 1) поставить предохранитель номиналом 1,25 ампера, чтобы защитить относительно маломощный . Я этого сам ещё не делал.

«Прото АЧХ» колонок снимал по методике профессора Розовского (известный ученый-акустик конца-начала 19 века): на линейный вход музыкального центра подал «шум Розовского» (не «шум Беловского»!), а собственно АЧХ снимал при помощи программы Spectroid на микрофон смартфона. Увидев такую АЧХ, долго не мог заснуть.

Примечание: АЧХ снималась, когда в корпусе был «старый» звукопоглотитель в виде профилированного поролона.

«Результаты измерений» показаны на рисунке 2 (скриншот). Виден «тот самый» подъем АЧХ динамика AL-100 с 10 кГц (на мой слух этот подъем совсем не мешает, возможно, врет микрофон смартфона). Можно будет потом перед ФВЧ поставить вместо 2,2 Ом резистор 2,7 Ом или поболее.

Микрофон Behringer ECM8000 и всю обвязку к нему сейчас купить не получается ‒ «неблагоприятное сочетание звёзд», как говорил Ходжа Насреддин, да и дороговато будет: сам микрофон — 3800 рупий плюс внешняя USB звуковая карта Behringer UM2 U PHORIA за 2866 рупий (на 08.05.2021). Некто Сергеич ругал этот микрофон, микрофону Superlux ECM-999 тоже досталось. Если уже и «измерительные» микрофоны кривые, то куда податься бедным крестьянам? И что же мне теперь покупать? Придется ехать с пузырем (а лучше с двумя) в гости к Сергеичу.

Можно было бы попытаться пристроить к ноуту микрофон МКЭ 3 с внешним питанием и усилителем, но на моем старом ноуте нет линейного входа.

АЧХ колонок:

Ниже показаны этапы доработки 3АС-2

Разметка выреза для ВЧ динамика:

Вырез для ВЧ динамика уже сделан (ручным лазерным лобзиком):

Установлена картонная вставка, ВЧ динамик ещё не подключен, винты из нержавейки потом были заменены на «аудиофильские» (для улучшения звучания):

Вид с открытой задней стенкой (виден старый «звукопоглотитель» и забивные мебельные гайки в отверстиях планок, на динамике маркером обозначена индуктивность звуковой катушки):