Radiotehnika S-30 – лабиринт Рогожина
Снова приветствую вас на очередной части неожиданно полюбившегося всем сериала “Дешево и сердито” 🙂 После публикации прошлого проекта – Лабиринтные корпуса для Radiotehnika S-90 поступило множество просьб разработать аналогичное решение для Radiotehnika S-30. Пришлось сделать!
Достаточно быстро одни добрые люди прислали параметры своих динамиков. А другие – даже любезно пригласили в гости и разрешили препарировать в научных целях целых три пары таких акустических систем различных годов выпуска и модификаций.
По результатам полученных измерений и расчетов приятной неожиданностью для меня стал достаточно грамотно спроектированный оригинальный корпус. Честно говоря ожидал увидеть нечто слепленное вслепую/наугад, аналогично Radiotehnika S-90. Но нет. Не считая вопроса с заниженной площадью порта, который в первой модификации пытались решить дурацким поролоновым фазоинвертором и который благополучно у всех уже давно сгнил и развалился, что попытались исправить в версии Radiotehnika S-30B увеличив его длинну и площадь, заменив трубу на пластиковую и сохранив при этом ту-же частоту и добротность настройки. В остальном-же акустическое оформление посчитано и работает верно.
Однако проблемы большого разброса параметров советских динамиков это конечно не решает, так-же как и не отменяет целесообразности перехода на четвертьволновой резонатор вместо стандартного ФИ. Для решения этой задачи я поступил уже традиционным образом – посчитал среднее арифметическое значение каждого участвующего в расчете параметра динамика, взятого из контрольной группы, которую составили порядка 10 головок 25 ГДН-1-4 (10 ГД-34) – как измеренные мной в живую, так и предоставленные подписчиками измерения их экземпляров.
Полученная таким образом усредненная модель и была подвергнута симуляции. Так-же новый лабиринт на всякий случай был проверен на совместимость с несколькими экземплярами 25 ГДН-3-4 (15 ГД-14) т.к. судя по всему иногда их тоже устанавливали. Таким образом был получен расчет корпуса, пригодного для использования со всеми модификациями этих динамиков. И что самое приятное почти совпал с аналогичными графиками родных ФИ, что дополнительно подтвердило корректность такого метода расчета. Звучание различных версий естественно будет отличаться так-же как оно отличалось и в родных корпусах, однако все они будут чувствовать себя достаточно комфортно в новом лабиринте – “Rogozhin S32”, не смотря на возможные различия параметров в разумных пределах, при условии их исправности и отсутствия некачественного ремонта, повлекшего за собой нештатное изменение их конструкций.
Оригинальные корпуса Radiotehnika S-30 выполнены из 10 мм фанеры. Логично было-бы использовать такую-же толщину и в новых корпусах, тем более что механическая жесткость лабиринта гораздо выше чем таковая у пустого ящика. Однако было принято решение все-же использовать в “Rogozhin S32” привычные 16 мм т.к. во-первых с ними гораздо проще работать в любительских условиях, во-вторых эта толщина материалов наиболее широко распространена и легко доставаема в удаленных от центра регионах.
Рекомендации по сборке и вариантам подключения фильтров в новых корпусах – аналогичны таковым для “Rogozhin S92” и могут быть взяты из этой статьи. Я все так-же ратую за сохранение оригинального комплекта динамиков и схемы фильтра, ибо это – “душа” АС. Есть смысл только заменить детали и разводку на более качественные т.к. там как всегда – стоят “волоски”, дающие значительные потери и искажения. Особо вдумчивого “отслушивания” советских конденсаторов и сопротивлений я честно говоря не проводил, но уверен что современные пленочные резисторы и полипропиленовые емкости хорошего качества будут во многом лучше старых советских с давно истекшим сроком службы и устаревшими технологиями изготовления.
Однако вы можете оставить всю начинку и без изменений – таким образом вы сможете наиболее характерно оценить различие между звучанием именно двух различных типов акустического оформления, а не всей переделки в целом. Тем более что частота и добротность настройки оригинального ФИ корпуса и нового лабиринта – практически идентичны.
Ширина передней панели и расположение динамиков, в отличие от “Rogozhin S92”, сохранены оригинальными. Во-первых – сведены эти АС гораздо лучше, чем предыдущие, и следуя принципу максимального невмешательства это наиболее корректно сохранит работу оригинального кроссовера в фазо-частотном плане. Во-вторых – мы получаем возможность использовать родную декоративную панель с грилями версии Radiotehnika S-30, что удобно. В третьих – честно говоря внешний вид именно этой версии акустики мне почему-то нравится, по-этому хотелось оставить внешний дизайн АС, не смотря на новый корпус, максимально неизменным. Выбор отделки оставляю за вами. Кому-то проще и удобнее будет использовать простой карпет, кто-то захочет покрасить, кто-то оклеит шпоном под оригинал, кто-то придумает что-то свое. Благодаря родному грилю разрушительного воздействия на концепцию оригинального дизайна АС это в любом случае уже не окажет.
Владельцам Radiotehnika S-30B будет чуть сложнее. Для них есть несколько вариантов развития событий:
- Отказаться от родной декоративной панели, которая кстати на мой вкус, в отличие от версии “Radiotehnika S-30” абсолютно не красивая, и изготовить нечто свое.
- Увеличить немного размер верхней части корпуса на необходимую для корректной установки родного гриля “Radiotehnika S-30B” высоту, добавив к корпусу небольшой фальш-объем.
- Аккуратно отрезать лишнюю часть декоративной панели как раз по имеющейся разделительной полосе и установить ее на новый корпус не изменяя чертежа.
- Купить на барахолке декоративные панели от “Radiotehnika S-30 или Radiotehnika S-20 и использовать их.
- Использовать вместо родного – СЧ и ВЧ грили от Radiotehnika S-90.
Лишнюю часть остатка крепежа фазоинвертора необходимо аккуратно срезать вровень с торцом фальш-панели. Вариант использования вакантного отверстия показан на рисунке с внешним видом “Rogozhin S32” в начале статьи 🙂
И последнее. Куда ставить кроссоверы. Владельцев “Radiotehnika S-20” по понятным причинам это не касается 🙂 Их фильтры ввиду своей простоты могут жить на самом ВЧ динамике. А вот всем остальным нужно либо установить их в отдельные небольшие корпуса, по-аналогии, опять-же с тем как можно сделать в “Rogozhin S92”:
Либо – изготовить небольшую монтажную панель, аналогичную родной монтажной панели, но меньшего размера и уже с новыми деталями и проводами и установить ее в самую верхнюю деталь “E” внутри нового корпуса, предварительно вырезав в этой детали соответствующий проем во время сборки. Панель кроссовера должна иметь такой размер чтобы она проходила в отверстие НЧ динамика. После установки, детали кроссовера должны оказаться в самом начале лабиринта – в тупике возле твитера. Там они окажут наименьшее негативное воздействие на работу резонатора, т.к. не будут перекрывать его рабочий проход.
Подключать кроссовер и АС я естественно рекомендую по схеме BI-WIRE. Это максимально облегчит жизнь вашему усилителю и раскроет возможности вашей АС т.к. линия подключения ВЧ динамика не будет модулироваться токами НЧ динамика.
Для внутренней разводки и подключения АС лучше всего для звука – использовать витую пару из медного моножильного кабеля. 4 мм 2 – для НЧ, 0,7-1,2 мм 2 – для ВЧ.
На данный момент – все! Возможно что-то будет дополняться или исправляться. Спасибо всем кто поддерживал и принимал непосредственное участие в создании этого проекта. Заранее благодарен вам за ваши письма, фотографии и отзывы!
Не забывайте добавляться ко мне в Facebook! Все самые свежие новости и непосредственное общение.
А так-же присылайте свои динамики для замеров параметров Тиля-Смолла и заказывайте расчет лабиринтов непосредственно для ваших динамиков с учетом геометрии вашего помещения прослушивания: https://www.facebook.com/TSPKYIV/
Автор проекта: Александр Рогожин, 10.09.2017
14 комментариев: Radiotehnika S-30 – лабиринт Рогожина
Расчет сечения и длины лабиринта связан с характеристиками динамика или все же повлияло желание оставить лицевую панель.
Мне все же кажеться, что сечение и длина должны быть меньше и стремиться к резонансной частоте около 80-100 Гц. У вас – 60 Гц, не низковато будет?
Ваше мнение?
“Я все так-же ратую за сохранение оригинального комплекта динамиков и схемы фильтра, ибо это – “душа” АС.”
“Подключать кроссовер и АС я естественно рекомендую по схеме BI-WIRE.”
Что-то не стыкуется .
Фильтры и СЧ ВЧ динамики- первое, за что нужно вытряхнуть эту” душу” из колонок. Тогда труды вернутся звуком.
Поправлю . Главная проблема S30 – бездарные фильтры и неудачная пищалка. Ящик там оптимального объема. Заменой родного 10ГД-34 на достойный 25ГДН3-4 даст огромный прирост качества звучания. Пищала тоже требует замены на нормальную.
Резонаторное оформление даст конечно же прирост внизу, но и без этих хлопот родное оформление достаточно неплохое. а звук хорошо вписывается в небольшую комнату.
Согласен китайцы делают нормальные пискуны, проверенно не одной переделкой что S90, что s30,….
СЧ динамики в S-30? Сорри, не заметил…
Оригинальный фильтр – Вы хоть поняли как он работает? На что лучшее его можно заменить?
СЧ – ошибка, само собой. Позже исправил, рядом.
Фильтр менять имеет смысл с заменой пищалы, а если нет такой задачи, то лучше слушать то, что есть. Как работает оригинальный фильтр я примерно понимаю. Оригинального там, к сожалению не шибко.
Фильтр хороший но слишком много деталей, не там стоят и не тех номиналов)))) Попробуйте заменить на фильтр “кубиков Салтыкова”
Нет слов…..Слишком много деталей, не там стоят и не тех номиналов. Вы сказали мои мысли)))))
А то-нибудь слышал звучание этих систем, или так, заочная критика?
Лабиринт Рогожина сам сводил, три полосы, впечатлён. Но там колонка-гроб ещё тот. Для 10Гд-34 не стал бы такое сочинять. Тем более, оставлять нетронутыми священные фильтры.
Источник
Акустическое оформление лабиринт (четвертьволновой резонатор)
Корпус с лабиринтом позволяет избежать акустического «короткого замыкания». Наиболее распространение этот вид АС за рубежом, где его называют линией передачи (transmission line). Задняя сторона диффузора сообщается с окружающей средой через сложенную трубу прямоугольного или круглого сечения (волновод). Площадь этого сечения должна быть равна эффективной площади диффузора. Лабиринт заканчивается выходным отверстием на одной из стенок корпуса. Желательно, чтобы длина лабиринта была равна половине длины волны на нижней граничной частоте рабочего диапазона АС, благодаря чему излучение звука выходным отверстием лабиринта будет совпадать с излучением звука передней стороной диффузора по фазе, что улучшит передачу низких звуковых частот.
К примеру, если АС должна воспроизводить звук с частотой 50 Гц (длинна волны 6,8 м, половина длины волны 3,4 м), то нужно, чтобы длинна выпрямленного лабиринта равнялась также 3,4 м. Размеры корпуса можно уменьшить, если увеличить число коленьев лабиринта. Внутренние стенки лабиринта покрывают звукопоглощающим материалом, например слабо набитыми стегаными ватными матами.
Пример конструкции АС такого типа в разрезе: 
23 комментария: Акустическое оформление лабиринт (четвертьволновой резонатор)
Очень полезная статья. Отвечает на 90% потенциальных вопросов.
Год назад я настраивал 3-полоску на основе лабиринта Рогожина , динамики все были для автозвука, дорогие и качественные. Пробная настройка показала невиданно ровную ачх на басу, очень протяженную , с очень низкой частотой среза, там было что-то герц от 40, дальше полка до 2 кгц. Причём, ачх практически не менялась с расстоянием до колонки, редкий случай.( Обычно у колонки все неплохо, но на метре-двук ачх ужасная.) Очень быстро вырулил три полосы с отменным звуком. хозяин колонок -сам профессиональный музыкант- долго благодарил, был очень доволен результатом, оставил на вегалабе тёплые отзывы автору идеи Рогожину – и мне, скромному настройщику , работнику микрофона.
Здравствуйте! Вопрос к Александру Рогозину. Посоветуйте схему фильтра для Вашего лабиринта. Корпуса сделал. Динамики такие 75 ГДН 3-4, 30 ГДС 1м8, 10 ГД 35 Б. В своей статье Вы обещали тему фильтра осветить. Спасибо.
Напишите ему на почту, здесь он вряд ли ответит.
Рогожин обитатель Вегалаба .
Правильно ли я понимаю, что четвертьволновой резонатор-это “усеченный” вариант полуволнового резонатора с меньшим КПД по сравнению с последним? Т.е. можно также рассчитать полуволновой лабиринт и отдача будет выше?
Итак, тема ЧВ. И тут же, в первом и втором абзаце: ” половине длины волны”. Это – непорядок (С)! Определитесь, пожалуйста. Полуволновой лабиринт даст резонанс, если его конец будет закрытым (та же комната резонирует на длине волны/2), а ЧВ – резонирует с открытым концом (как в ОЯ).
Или я могу ошибаться? Время позднее.
В древних справочниках четвертьволновый резонатор и не упоминали (может не знали))). Ограничивались корпусом с лабиринтом. Длина которого должна быть в половину длины волны, дабы излучения динамика и отверстия трубы совпадали по фазе. В.К.Иофе, В.Г.Корольков, М.А. Сапожков “Справочник по акустике” 1979г. стр.182
Древние инженеры (60 , 70 , 80е годы) всё знали. λ – это расстояние, на которое волна распространяется за один период (T) в метрах. Это касается радио и телевизионных антенн и звуковых волн. И это проходили в институте связи. Есть и формулы и расчёты. Экзамены сдавали. И ответ на вопрос: Если в размер устройства укладывается λ то эффективность принимают за единицу. Если λ/2 то и эффективность 1/2. Если λ/4 то и эффективность 1/4. И т.д. Но эффект на кратности всё равно есть. И резонанс есть. Но амплитуда падает. А если кратности нет то амплитуда падает ещё круче. Это и есть ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬ – способность выделить одну частоту и ослабить остальные. Вот мы и выделяем самые низкие частоты и их усиливаем.
Воистину так. Волновой диполь самый эффективный, но сложен в согласовании, высокоомный, а полуволновой- проще, 75 Ом или 300 Ом и есть нулевая точка, за которую крепить удобно.
А четвертьволновой штырь- фактически выродок полуволнового вибратора с домысленной противоположной частью.
За счет суммирования от обеих сторон диффузора плюс резонанса самой трубы получаем могучий эффект на низу. Но дальше все портят кратные резонансы, от которых нужно избавиться, а это ой как непросто, особенно когда строится по понятиям.
Как-то законспектировал про работу лабиринта . Делюсь.
Лабиринт.Частота настройки лабиринта, при котором его средняя линия L равна половине длины волны излучаемой частоты, равна
F=170 делить на L. Где F частота настройки Гц.L -длина лабиринта в метрах.
При этом наступает резонанс трубы и ее открытый конец излучает синфазно с передней стороной диффузора.
При длинах волн, кратных 0,75 резонансной частоты, наступает антирезонанс и снижение давления. Обычно антирезонанс совмещают с резонансной частотой динамика и этим подавляют резонансный пик .С учетом сказанного, длина лабиринта становится такой L= 225 делить на Fs.
Ясен пень, что полуволновой резонатор открыт с другого конца трубы и синфазно работает с динамиком. А ЧВР закрыт и излучает только диффузор. Остальное прессует воздух внутри трубы и порождает местечковые резонансы.
Так понимаю. что в лабиринте Рогожина есть четвертьволновой аппендикс, выравнивающий ачх излучателя . Может по этой причине и прилепился к нему этот ЧВР.
В данном случае при лабиринте 1/2 длины волны эффективность равна 1
В приведенном случае лабиринты длиной от 1/4 до 3/4 длины волны будут складывать амплитуду колебаний с разным кпд для данной длины волны, близким к ней и кратным ей. Но рассматривать такое решение для широкополосных АС я бы не стал по причине резонансных пиков и провалов (избавиться от них демпфированием лабиринта можно лишь в той или иной степени), а так же существенной задержке колебаний ны выходе лабиринта на частотах выше рассчетной. Для узкого сабвуферного диапазона вполне себе вариант. Лишний раз убеждаешься после таких статьей, что лучше закрытого ящика для ровного АЧХ еще ничего не придумали.
Знаете, я бы согласился с вами. Но измерив лично АЧХ и выслушав подачу того лабиринта по Рогожину на Полк Аудио, крепко призадумался. Потому как такой ровной и протяженной басовой полки я не видел никогда ранее. Звук внушает.
Правда, комната просторная, не каморка. видимо, отсюда и результат. Как говорится, по Хуану и сомбреро.
Да похуано то самбреро, если АЧХ мерили не в заглушенной камере. Про субъективное восприятие спорить не стану, оно имеет право быть.
Можно подумать, что вы лично участвовали при замерах в безэховой камере и понимаете разницу между там и между в комнате. И будете смеяться, но колонки делаются для озвучивания помещений с людями, а не безэховых камер.
Свою машину вы наверняка проверяете на стенде в автомастерской, а не на дороге с ухабами. Безэховая- тот же стенд.
Измерять в заглушенной камере можно и нужно, вот только жить там, даже ради прослушивания настроенных там колонок – затруднительно.)))
Измеренные в безэховой камере АС с ровным АЧХ имеют больше шансов верно передать звук в реальной комнате прослушивания с рекомендуемой площадью (объемом). Также можно предпринять хотя бы простейшие известные меры для предотвращения возникновения стоячих волн. Для особо “искушенных” аудиодрочеров вплоть до демпфирования слухового канала овечьей шерстью и коррекции формы ушных раковин.
Стоячие волны в помещении досаждают в основном на низких частотах , частоты повыше быстренько успокаиваются мебелью ,драпировкой и ковриками. И комнатными резонансами на низу корежатся и дешевые мультимедийные скворечники и распонтованные студийные мониторы. Другое дело- что выбрать для себя: на этапе строительства дома вложиться в специальную комнату для прослушивания либо подобрать домашнюю систему, способную без воя и гудения озвучить обычную каморку. Что проще и дешевле.
Андрей, подскажите в какой графе паспорта акустических систем есть указания на площадь (объем) помещения в которых они должны применяться. Также интересует ваше мнение по поводу изобретения и применения графических и параметрических эквалайзеров и прочей корректирующей электроники, особенно сейчас, когда задача: получить с источника полновесный сигнал – не вызывает особых затруднений.
Добрый вечер всем форумчанам!
Прочитав комментарии, сразу вспомнил институт и предмет АФУ с антеннами, длинными линиями и телеграфными уравнениями…
Считаю не совсем корректно (а точнее, совсем не корректно) сравнивать эффективность излучения линейных вибраторов радиочастотных систем различной длины (четверть волны, полуволновых) с эффективностью излучения акустического лабиринта, ибо излучает не сам лабиринт (хоть полуволновый, хоть четвертьволновый), а его выходное отверстие, которое подобно легкой поршневой диафрагме порождает сферическую звуковую волну.
Нет смысла доказывать, что наш лабиринт это длинная линия с распределенными параметрами. Волновое сопротивление такой линии равно произведению плотности воздуха на скорость звука и на площадь сечения лабиринта.
Если линия однородна и нагружена на сопротивление, равное ее волновому сопротивлению, то линия считается согласованной и в ней распространяется только бегущая волна.
Неоднородность нашей четвертьволновой линии в виде открытого порта (то есть связи с окружающей средой) порождает отражения (резонансы), частоты которых (основной тон и обертоны) будут соответствовать длине конкретного лабиринта.
В общем случае, нагрузка нашей четвертьволновой линии-лабиринта комплексная и содержит активную и реактивную составляющие.
Убрав все выкладки, получаем, что при резонансе на основном тоне, активная составляющая входного импеданса четвертьволнового лабиринта частотно-независима и равна произведению плотности воздуха на скорость звука и на площадь сечения. Реактивная часть входного импеданса частотнозависима и “бежит” к нулю при уменьшении длины волны (возрастании частоты) и при увеличении расстояния от порта “до слушателя”.
Кроме того, помним, что четвертьволновый отрезок длинной линии подобен параллельному контуру на сосредоточенных параметрах (LC – контур) и на резонансной частоте обладает максимальным сопротивлением.
Источником энергии для резонирующего ЧВР служит динамик, который и подпитывает резонирующий лабиринт энергией.
Поэтому, когда народ пишет, что “ЧВР закрыт” (очевидно на резонансной частоте) и “излучает только диффузор”, то это не так: при настройке четвертьволнового лабиринта на резонансную частоту динамика, как раз интенсивно излучает отверстие лабиринта, а амплитуда колебаний диффузора минимальна и динамик излучает очень слабо. А вот “местечковые резонансы” (по-моему это обертоны трубы, открытой с одного конца) имеют место в любой трубе, как в полуволновой, так и в четвертьволновой и с ними справляются укладкой стенок лабиринта ЗПМ.
По-моему, делать полуволновый коленвал, чтобы сдвинуть фазу на 180 градусов – дело хлопотное в смысле габаритов, а вполовину короткий ЧВР в нашем случае – “самое оно” для поклонников лабиринта.
Что касается “четвертьволнового аппендикса, выравнивающего АЧХ излучателя”: это не “аппендикс” и его длинна не равна четверти длины волны. На самом деле инженер Рогожин в своём четвертьволновом лабиринте “просто” сместил НЧ динамик относительно начала ЧВР лабиринта на одну треть его длины, чтобы подавить первый (и самый низкочастотный) обертон, частота которого равна 3c/(4L). Этот самый низкочастотный обертон (относительно более высокочастотных 5c/(4L), 7c/(4L), 9c/(4L), …), который наиболее трудно задавить ЗПМ. Более высокочастотные обертоны начинает более-менее эффективно глушить ЗМП.
На условия возбуждения нашего ЧВР на основной частоте “такое” смещение динамика, равное одной двенадцатой длины волны (соответствующей основной частоте лабиринта), практически не влияет, а для волны, длина которой соответствует первому обертону, условия возбуждения из-за отражения от закрытой стенки ЧВР (фазовый набег) будут другие. В итоге, на выходе лабиринта колебания с частотой первого обертона будут сильно ослаблены.
Всем доброго здоровья от Распони!
Чудно изложено. Все понятно, как на лекции, спасибо.
Как говорится, дело ясное- что дело темное.
Источник