Здравей Гост

0 Потребители и 1 Гост преглежда(т) тази тема.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 3229
    • Профил
IKEA Bowl Speakers Колони с Купи от Икеа
« -: Октомври 15, 2011, 09:35:01 21:35 »
                            IKEA Bowl Speakers

                          Колони с Купи от Икеа

       До сега в България нямаше Икеа, затова нямаше и колони направени с купи от Икеа. 

       Предполагам озвучителните тела в купи от Икеа, още са непознати на някои от вас,
затова ви предлагам да се запознаете с целия блясък на сферичните колони в купи от Икеа:
Търсене на "IKEA Bowl Speakers" с Гугъл и
Търсене на изображения за "IKEA Bowl Speakers" с Гугъл

       Както вече знаете, Пенкилер разполага с два чудесни чисто нови български широколентови*
високоговорителя на завода в Благоевград "Високоговорители" АД, модел "ВК 12350",
ето техните параметри: Тема в Пенкилер за Параметрите на "ВК-12350"

       И така, обзаведох се със следните купи от Икеа:
       - 2 броя с диаметър 280мм
       - 4 броя с диаметър 120мм
       - 4 броя с диаметър 40мм

       Цялото удоволствие ми струваше 50 лева без някакви стотинки.

       В магазина видях и около 300 милиметрови сферични купи от бреза по около 28 лева.
Обема на сфера с вътрешен диаметър 280мм е около 23 литра. Тоест две дървени купи от Икеа,
могат да ви свършат работа, да си направите сферични озвучителни тела за говорители,
като тези например: Параметри на руските 10ГД30Е или други подходящи говорители с
Размер до 8 инча (~200мм на шасито). На мен ми звучи доста добре, човек да получи две
супер стилни и супер лесни за направа сферични кутии за 8 инчови басови говорители
на цена от около 120 лева, колкото струват 4 дървени купи с диаметър малко над 300 мм.
Както и да е, да не се отплесваме, защото тук няма да си говорим за сферични озвучителни тела,
а за озвучителни тела излъчващи във всички посоки по хоризонтала или т.н. "Omnidirectional Speakers".

       Отново предполагам, че не всички са чували за такива озвучителни тела, затова ето ви за улеснение:
       - Търсене на страници за "omnidirectional speakers" с Гугъл
       - Търсене на изображения за "omnidirectional speakers" с гугъл

       Това пък са "Duevel Planets"
       Ревю на озвучителните тела "Duevel Planets"
       Дълго време можеха да бъдат видени и чути в "Дюкян Меломан" и в "Киров Хай-Енд"
       сайт на "Duevel"
       В Киров Хай-Енд са ми пускали и колони на "German Physiks",
       някой от големите модели беше и звучеше уникално!
       Сайт на "German Physiks"
       Сайт На "Киров Хай-Енд"
       Сайт на "Дюкян Меломан"

       Понеже вече имам, няколко системи с акустичен екран (Open baffle), Н-рамки (H-frame) с
18 инчови ниско-честотни говорители, огромни 220 литрови бас-рефлексни колони с
15 инчови ниско-честотни с резонансна честота 16.6 херца, трансмисионни линии,
колони със затворен обем и дори апериодични колони с благоевградски 12-ки,
Реших, че е време да направя нещо наистина екзотично и интересно.
       Никъде в българското Интернет пространство не съм срещал,
а и по западните форуми е рядкост, Следното:

       - би ампинг (два усилвателя / bi-amping);
       - активни филтри с 24 дб/окт LR-4 криви;
       - Линквиц Трансформ компенсиране на завала на ниските честоти;
       - излъчване на 360 градуса на всички честоти над 90 херца;
       - затворен обем за ниско-честотния говорител.

       Проекта има всички шансове да излезе под 1.000,00 (хиляда) лева.
       Усилвателите ще използват ето такива усилвателни елементи или подобни на тях (всичките са ми еднакви):
LM 3886 спецификация
       Усилвателите и филтрите ще ми ги направят къстъм специално за проекта.

       За ниско-честотни ще използвам тези говорители:
Измервания на 12 инчови говорители Сървин Вега WOFH12203
       Любопитен факт, е че случайно, открих, че в 50 литрова натъпкана с вата кутия,
Сървин вега WOFH12203 и ВКН-12211 (4 ома) се държат еднакво (вж. прикачения VegaVKNSBLinkwitz линиите се
припокриват, подаващият се лилав цвят на графиката всъщност е кривата на българските говорители),  ;)
което означава, че всеки, който има ВКН-12211 ще може да изпълни проекта, защото ще публикувам стойностите
и схемата на Линквиц Трансформ коригиращата верига. Ще използвам вегите, просто защото имат по-голям ход.
Ще публикувам и схемите и стойностите на елементите на усилвателите, за тези, които могат да боравят с поялник.
Схемите са прости и лесни за изпълнение, а звука е достатъчно добър, изразявам се така, защото транзисторната
техника наистина е много напреднала и на базата на LM 3886 или някой от неговите роднини, Фирмата LINN,
произвежда своя топ модел Чакра и даже го продава за няколко хиляди евро!
Страница на "LINN"
       - намерете си моделите Чакра и Клаймакс (Клаймакс=Оргазъм или менопауза, в зависимост от изговарянето)
и схеми, спецификации и снимки отвътре  ;)

       До тук съм похарчил:

       - Двата баса Сървин Вега, макар и да са си мои, са на старо и едва ли струват повече от 100 лева;
       - Двата широколентови ВК-12350 струват общо точно 97.32 лева;
       - За високочестотни ще използвам стари 10 сантиметрови хартиени високочестотни говорители
         с кобалтови магнити, отново български. Излязоха ми 40 лева;
       - Купи от неръждаема стомана от Икеа, излязоха ми 50 лева, но няма да ги използвам всичките.

       Общо до тук: 287 лева.

       Прогнозна цена на проекта барабар с усилвателите и филтрите, около 1000 лева.

       Прилагам снимки и на купите.

       Поздрави!
 









Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 3229
    • Профил
Re:IKEA Bowl Speakers Колони с Купи от Икеа
« Отговор #1 -: Октомври 16, 2011, 01:30:57 13:30 »
Ето рисунка на проекта.
Широколентовия и високочестотния могат да бъдат както един над друг,
така и един до друг, както е при планетите на Duevel.
Високочестотния играе ролята на супер туитър (Super Tweeter) и ще бъде
разделен от широколентовия с един кондензатор, което е 90 градуса дефазиране
и позволява ниво в точката на разделяне -6 дб.
Не забравяйте, че проекта ще използва активни филтри, следователно,
широколентовия е включен направо в усилвателя.

Трябва да се има предвид, че системите излъчващи във всички посоки
имат една особеност и тя е че имат около 3 децибела на октава завал в
посока към високите. Това е така, защото обичайно говорителите излъчват
в полусфера, или иначе казано +/- 180 градуса по вертикала и +/- 180 градуса
по хоризонтала. Така ако един говорител, който е линеен по оста си, бъде
накаранда излъчва на 360 градуса, енергията на всички честоти се излъчва
във всички посоки. Но говорител, който е линеен по оста, обикновенно има
завал на високите честоти, колкото повече се увеличаваме ъгъла под който
слушаме. Следоваелно при 360 градусва конфигурация (omnidirectional) от
където и да мерим, ще виждаме АЧХ отразяваща точното съотношение между
енергията на ниските, средните и високите честоти.

Следователно в този случай, за нас ще е изгодно да използваме високочестотен,
който качва чувствителност към високите. Също можем да изберем включване
във фаза на високочестотния и ниво -3 децибела в точката на разделяне,
за да получим равен честотен отговор на системата до 20 килохерца.

Любопитен факт: Лоутър! (Lowther) е много стара фирма с много големи
традиции в производството на широколентови говорители. Те са много финни,
много детайлни, но също така по традиция с доста квира АЧХ и слаб или липсващ бас.
Едни от първите супер акустични оформления, в смисъл на безкомпромисни,
за Лоутър са именно излъчващи във всички посоки (Omnidirectional) с
конфигурация, като на рисунката на нашия проект отгоре, а отдолу със
задно натоварена хорна.
Конструкторите от 50-те години на 20-ти век по този начин са преодолели
неравномерната АЧХ, която стъпаловидно се покачва към високите честоти.

Това е първа публикация по темата в българоезичния интернет!

Поздрави!


Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 3229
    • Профил
Re:IKEA Bowl Speakers Колони с Купи от Икеа
« Отговор #2 -: Ноември 19, 2011, 03:58:18 03:58 »

Както вече споменах в предишните публикации по темата, когато един говорител
с линейна АЧХ по оста излъчва на 360 градуса посредством отражател, резултата
е че където и да мерим АЧХ, тя винаги ще отразява разпределението на енергията
между отделните честоти. Следователно АЧХ на акустична система (озвучително тяло)
 излъчваща на 360 градуса ще е със завал към високите честоти.
Разликата с конвенционално озвучително тяло се състои в това, че конвенционалните ОТ
с говорители монтирани на лицев панел (преден панел) излъчват най-много на 180 градуса,
тоест в предната полусфера. Освен това конвенционалните колони имат акустичен
център и централна ос по която АЧХ обикновенно е сравнително равна и не отразява
 действителното съотношение между енергията на отделните излъчвани честоти.

Като контраст на това излъчващите на всички посоки колони
(omni directional speakers/360 degrees radiation pattern speakers), имат АЧХ, която винаги
 представлява изражение на съотношението между енергията с която са излъчени отделните
честоти и нищо друго. При тях всяка точка по хоризонтала +/- съответните отклонения
е по оста и изглежда еднакво с всички останали.
И понеже аз не съм научен институт, лаборатория или професионалист, подсилвам
оригиналните си идеи с разследващо инженерство (обратно инженерство/reverse engineering)
и взаимстване.
Когато разбрах, че АЧХ ще има завал към високите, разбрах и че ми е необходим
високочестотен говорител с подем в АЧХ към високите. - справка предишното мнение
в частта му за широколентовите говорители Лоутър (Lowther).
Като потърсих аналози попаднах на проекта за излъчващи на 360 градуса колони
"Фонтана" на германската фирма Визатон (Visaton), сайт на вносителя за България:
http://www.steadygroup.com/articledetails.php?id=331
Тези колони са двулентови и използват високочестотния говорител DT 94, сайт на
вносителя за България: http://www.steadygroup.com/articledetails.php?id=82

Цитат
Технически характеристики:
Номинална мощност: 70 W
Максимална мощност: 100 W
Импеданс: 4 Ohm / 8 Ohm
Честотна лента: 1200 - 22000 Hz (-10 dB)
Чувствителност: 90 dB (1 W/ 1m)
Резонансна честота: 1900 Hz

ДТ 94 (DT-94) - 8 ома има следната Амплитудно Честотна Характеристика (АЧХ):

Аз купих модела с 4 ома импеданс, който има още малко по-изразено покачване
на АЧХ към високите честоти.
Вижте и диаграмата на излъчване на DT94, германския сайт на производителя Визатон:
http://www.visaton.de/de/chassis_zubehoer/ht_kalotten/dt94_8.html
Диаграма на излъчване:



Както се вижда от диаграмата, при 16 килохерца извън +/- прибл. 15 градуса от оста на говорителя,
нивото на излъчване е по-ниско с 15 децибела от това по оста. За сравнение при
4 килохерца (червената линия), нивото никога не пада под -4 дб спрямо това по оста.
Следователно няма да се объркаме много ако заключим, че общата енергия излъчена
от говорителя във високите честоти (16 кхз.) е приблизително 10 пъти* по-малко
спрямо тази в средните честоти (4 кхз.).
При достатъчно добра диаграма на излъчване, можем да правим преценка за
разликите в нивото по приблизителната площ заемана от контура на излъчване на
съответната честота. Така бихме стигали до същия извод, че площа при 4 килохерца е
 приблизително 3 пъти по-голяма от площа заключена в конкура на диаграмата на
излъчване при 16 килохерца. Приблизително 3 пъти означава приблизително 3 пъти
по 3 дб или отново 9-10 децибела разлика в общата излъчена енергия.

Ако обаче направим много грубо сравнение между диаграмата на излъчване на 8 килохерца
 и диаграмата на 16 килохерца ще видим, че разликата в площите е приблизително двойна,
което говори за 3-4 дб разлика в общата енергия излъчена на тези честоти. Ако ги съпоставим
по другия начин пък ще стигнем до извода, че докато 8 кхз. са средно на -5 децибела, то 16 са
 средно на -10 и ще установим разлика от около 5 децибела. 5 децибела разлика в нивата на
 звуковите налягания са 3.33 пъти разлика в общата излъчена енергия.
Сега да се върнем на АЧХ и да видим каква е разликата между нивата на честотите 8 килохерца
 и 16 килохерца по оста, да около 3 децибела разлика в полза на 16 кхз. Не забравяйте,
че версията с 4 ома има още малко по-изразен пик на 16-17 кхз. или точно 5 дб разлика.
В зависимост от метода, който използваме за определяне на разликата в излъчената енергия,
 за равна АЧХ на нашата система излъчваща на 360 градуса, ще ни устройва подем от между 3 и 5
 децибела, а той е налице.

Сега да видим филтъра на Визатон Фонтана:



Във филтъра на високочестотния няма нищо интересно, верига в паралел, която се справя с
 резонансния пик на говорителя (налага се, защото разделителната честота е на по-малко от 2
 октави от резонанса на говорителя) и резистор, който сваля нивото, тоест всичко е
конвенционално.
Обаче вижте филтъра на нискочестотния и по-точно индуктивността от 1 милихенри прескочена
 от кондензатора с капацитет 22 микро фарада. - Резултата е че равната АЧХ на нискочестотния
 е превърната в покачваща се такава. Или иначе казано, както вече разбрахме, енергията на
 честотите в горната част от работната му лента, където диаграмата на излъчване вече се стеснява,
 са изравнени по енергия с по-ниските, където диаграмата му на излъчване е по-широка.
 
Аналогичен е и принципа на действие на коригиращата верига за широколентови високоговорители
 или цели озвучителни системи (от/озвучителни тела), за която в Пенкилер вече имаме статия:
Компенсиращи филтри за широколентови високоговорители

Забележете също и че чувствителността на колоните Фонтана е посочена като 80 дб/ват/метър!

Любопитен факт: Макар и колоните излъчващи на 360 градуса да постигат по-ниско звуково
 налягане мерено в една точка с насочен микрофон, субективното усещане за звуково налягане
 в помещението е същото като това, което бихме получили от същите говорители монтирани на
 конвенционален лицев панел. Това е така, защото общата излъчена в помещението енергия е
 една и съща.

Друг Любопитен факт: един акустичен музикален инструмент и особено перкусионен такъв
ще излъчва еднакво в абсоюлтно всички посоки по хоризонтала. Точно в това се състои и
преимуществото по отношение на реализма на пресъздаване на колоните излъчващи на 360
 градуса.

Смятам да използвам първи ред филтър (филтър състоящ се само от един кондензатор) за
 високочестотния с точка на разделяне -3 децибела между 8 и 12 килохерца. Така ще повдигна
 и нивото в честотите в които работи 12 инчония широколентов, той е доста линеен и не насочен
 точно до към 8-10 килохерца. Факта, че свири относително не насочено до толкова високи
честоти, означава че нямаме проблем с равната му АЧХ, защото баланса в съотношението на
 енергията между отделните честоти не е нарушен.

Избрах версията с импеданс 4 ома (Rdc ~3.2 ома) на Визатон DT94, защото говорителя има
 чувствителност от 91 децибела по оста при 1 ват, което означава, че при 2.88 волта**,
 говорителя ще получава 2 вата мощност, което е двойно повече, което означава +3 децибела.
Така ще получа чувствителност от 94 децибела, колкото е и чувствителността на
широколентовия ВК12350 (8 ома)**.

*Защо 10 децибела разлика е десетократна разлика в мощността?
- макар да изглежда подвеждащо, не е защото 1 дб е "еднократна" разлика. Причината е че 3
 децибела разлика в нивото означават двойна мощност или удвояване на звуковото налягане.
И така +3 е двойно, + още 3 стана четворно спрямо изходната точка, + още 3дб станаха
осем пъти повече мощност, а + само още 1 децибел за да станат +10 и нивото вече е
приблизително десет пъти повече мощност.

**Закона на ОМ. Според закона на Ом,
Мощността (ватове/W) е равна на тока (ампери/І) умножен по напрежението (волтове/V)
или на напрежението на квадрат върху съпротивлението/товара (ома/R),
т.е. W=IxV или W=VxV/R или даже W=IxIxR

Тока (ампери/І) е равен на мощността разделена на напрежението или на напрежението
върху съпротивлението (товара) т.е. І=W/V или І=V/R или даже I=корен от (W/R)

Който го мързи да смята, нека използва този калкулатор: http://www.bcae1.com/ohmslaw.htm
От закона на ом ще разберете, че докато 1 ват за 8 ома говорител е 2.88 волта,
то за 4 ома говорител 1 ват е само 2 волта.
Също ще разберете и защо 4 ома говорител с чувствителност 91 дб/ват/метър при 2.88 волта
ще е с равна чувствителност на 8 ома говорител с чувствителност 94 децибела.

Поздрави!

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 3229
    • Профил
Re:IKEA Bowl Speakers Колони с Купи от Икеа
« Отговор #3 -: Декември 08, 2011, 12:48:02 00:48 »
 

Проекта се развива.
Първо направих прототип на отражателя за високочестотния говорител.
За целта слепих две 40 мм купи от Икеа станаха на една отражателна сферичка.
Така получената сфера е напълно глуха и безрезонансна. Слепването се прави с
канаколит и малко сръчност. Височината на сферата от лещата пред купола е
около 10-15 мм.
Стойките за закрепване са свободна интерпретация.

Направих много лесен пробен филтър, състои се от кондензатори нанизани на две жици,
червените са Вима и май са полипропиленови, сивите са български полистиролови кондензатори,
а малките са керамични 0.1 мф (100 нано) и са там по всички канони на аудиофилството.
За индуктивности използвах някакви май с феритна сърцевина и праг на насищане 0.3-0.4 ампера.
Всяка индуктивност е 1 мили Хенри, тоест двете в паралел са 0.5 мх и носят на 0.8 ампера
при много ниско правотоково съпротивление. (продават се в Комет и струват под 1 лев за брой)

Така получения филтър от 5.1 мф и 0.5 мх, дава 6 килохрца @ -3 децибела и стига
0 дб едва над 10 килохерца, фазата му се движи почти като на филтър Чебишев.
Лесния за правене и свързване филтър, който ще видите на снимките позволява
да се експериментира с различни стойности, например 3 мф и мх или 0.5 мх и т.н.
точки - 3 дб между 6 и 9 килохерца.

Прослушах звученето на високите честоти и с още два варианта, едения с 120 мм купа
директно поставена върху лещата над куполната мембрана на високочестотния,
а другия по същия начин, но с 40 мм купа. И двата варианта не ми харесаха, голямата купа
директно изкривява звука, а малката нещо го обърква.

С 40 мм сферата на 10мм над говорителя се получи много приятен и неутрален звук.
Много съм доволен от експеримента!

Първоначално ми беше трудно да забележа разлика между със и без сфера.
Отбелязах си този факт, но не можех да си обясня на какво се дължи. След това
разгледах отново диаграмата на излъчване на високочестотния говорител.
Както всеки може да види от диаграмата публикувана в предишното мнение, на 90 градуса
от оста на говорителя, тоест настрани, 16 килохерца се излъчват по-интензивно дори от
8 килохерца. А аз правих експериментите с филтър от 6 килохерца нагоре, ето защо
поставянето на сферата даваше много трудно забалежими промени в баланса на звуковото
налягане между отделните честоти.
Отделно от това, разликите са трудно доловими, защото записания материал с честота
над 14-15 килохерца е малко, записан е с ниско ниво, а понякога направо отсъства от записите.
Другото затруднуние са отраженията от тавана, които объркват нещата много!
Предполагам по-дългите вълни се отразяват с по-малки загуби, което повлиява възприеманата
в помещението АЧХ.

Разлика има в най-високите честоти и то ясно доловима стига същите да присъстват
в прослушвания запис.
Другата разлика е в баланса на АЧХ, без сфера при слушане отстрани има ясно доловими
дупки в АЧХ, поставянето на сферата води до много приятно усещане за пълно и детайлно
възпроизвеждане на високите честоти.

Като цяло прослушването мина много приятно, а факта, че един говорител може да създаде
такова звуково поле, че да изчезне и навсякъде в помещението да се чува еднакво е забележителен.

Поздрави!

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 3229
    • Профил
Re:IKEA Bowl Speakers Колони с Купи от Икеа
« Отговор #4 -: Декември 08, 2011, 02:19:10 02:19 »


Готови са и активните филтри LR-4
(active Linkwitz-Riley/Линквиц-Райли четвърти ред/4th order) на 85 херца.

За да са напълно перфектни, по инженерни съображения точките на -6
децибела на двете страни на филтрите са разминати с по 5 херца нагоре
и надолу от разделителната честота при запазване на същата разделителна
честота от 85 херца.

Много повече не зная по въпроса, електрониката е извън моята компетентност,
затова прилагам снимки и измервания на самите готови филтри, а по-натам ще
кача и схема със стойности.


Поздрави!