Доработка кроссовера B&W DM601-S3: устранение дефектов звучания

Один друг попросил меня посоветовать полочную АС по доступной цене, с естественной тональностью и хорошим звуковым балансом. Первая модель, которая пришла мне в голову, была B&W DM601, получившая высокую оценку многих пользователей, поскольку она обеспечивает отличный звук по доступной цене. Для сравнения можно также рассмотреть B&W DM604 S3, которая является старшей моделью в этой линейке.

Мой друг купил подержанные и его первые впечатления были очень положительными. Однако, после длительного прослушивания, он заметил некий провал в НЧ/СЧ диапазоне и завышенные ВЧ. Вот почему я решил взглянуть на конструкцию и, если возможно, попытаться улучшить общий звук путем доработки кроссовера.

Родные динамики:

Первым моим шагом, конечно же, было детальное тестирование обоих драйверов. Мидбасовые динамики называются B&W ZZ12831, ниже приведен их общий вид, параметры и вне осевые АЧХ:

Fs = 49 Гц
Re = 3,5 Ом
Qms = 7,54
Qes = 0,64
Qts = 0,59
Vas = 19 л
Le = 0.47 мГн

ВЧ динамики – модель B&W ZZ13137 с фото и вне осевыми АЧХ:

Динамики показывают хорошую линейность. ВЧ имеют отличную вне осевую АЧХ. У мидбаса слишком высокая полная добротность Qts для такого корпуса с фазоинвертором. Это дает пик в области 80–100 Гц. Для сравнения, в проектах типа 2-х полосной АС на Vifa M18WO-09-09 параметры динамиков подбираются более тщательно для избежания подобных резонансов.

Заводской фильтр:

Печатная плата фильтра крепится непосредственно к клеммной панели двумя гайками и легко снимается. Чтобы отсоединить кабели от динамиков, необходимо снять мидбас и через его отверстие будет доступ к разъему твитера.

Секция ВЧ динамика – фильтр 3 порядка. Низкочастотный динамик был обрезан фильтром 1 порядка 6 дБ/окт. На плате можно увидеть два пустых места для деталей более сложного фильтра, обозначенных C3 и R3, которые, вероятно, предназначались для других моделей.

Ниже приведены графики АЧХ динамиков отдельно и общая АЧХ. Частота раздела составляет 4 кГц. Несмотря на то, что ВЧ имеет фильтр 3 порядка, его крутизна была уменьшена за счет добавления резистора в 1,8 Ом, а кривые средних и высоких частот имеют почти одинаковый наклон в точке кроссовера.

Далее мы можем видеть вне осевой отклик с огромным ультразвуковым пиком ВЧ динамика с металлическим куполом:

Водопад выглядит хорошо:

Кривая импеданса превосходна до 10 кГц. Самая низкая точка импеданса составляет около 3 Ом при 14 кГц, что упоминается в брошюре производителя:

Обновленный фильтр:

Ниже приведена схема модернизированного фильтра. Фильтр нижних частот был заменен на фильтр Бесселя 2 порядка, настроенный примерно на 2 кГц. Резистор R2 был удален из фильтра высоких частот для улучшения крутизны спада. И очень важно – теперь ВЧ динамик включен в противофазе к НЧ.

Порядок изменения фильтра:

Резистор R1 меняем на номинал в 3,3 Ом. Очень важно качество, я использовал Mundorf M-Resist 5W.
Снимаем конденсатор C1 4,7 мкФ и вставляем его на место C3. А на место C1 ставим хороший пленочный конденсатор на 3,3 мкФ.

R2 заменяем на перемычку. Снятый резистор 1,8 Ом впаяем на место R3.
Меняем местами провода подключения на ВЧ динамике.

Результаты прослушивания после доработки:

Хотя модификация кроссовера и не выглядит значительной, но принцип ее работы кардинально изменился. И мидбас, и твитер больше не работают в области больших искажений и нежелательных резонансов. В заводском кроссовере мы видим недостаточное затухание на частоте резонанса твитера 2 кГц. Новый кроссовер улучшает это затухание на 10 дБ.

Вне осевые измерения показывают отличную линейность во всем частотном диапазоне:

Уменьшение нежелательного отклика мидбаса выше точки раздела значительно снижает беспорядок на частоте около 10 кГц:

Неравномерность импеданса также была улучшена – наименьшее сопротивление составляет 4,4 Ом на частоте 200 Гц:

Впечатления от прослушивания

Конечно, самое главное это как звучит улучшенный кроссовер. Если я должен описать это одним словом, то это будет «ясность». Все это ценой четырех компонентов и часа работы. Для тех, кто хочет углубиться в теорию, полезно изучить характеристики таких драйверов, как динамик E&M D082A15, чтобы понимать принципы построения качественных фильтров.

Перевод по материалам: rutcho.com