3-drożne podłogówki TVM + VIFA 'Hobbity' - projekt teoretycznie błędny

Chciałbym zaprezentować i podyskutować o moich w bólach rodzonych podłogówkach zwanych przez moją żonę „Hobbitami” (po zaprojektowaniu zapytała o ich rozmiary i na informację, że będą miały 1,2m wysokości odparła „O, to tyle co hobbity”. No i tak zostało). Projekt prawdopodobnie spotka się z krytyką, ale moje założenia były bardziej związane z sercem niż z rozumem (nawiązując do popularnej obecnie serii reklam;)), więc wiele „uchybień” było zaplanowanych jeszcze na etapie projektu. Ale po kolei.

Zamysł powstał dobre kilkanaście lat temu, jeszcze kiedy byłem w liceum trafiłem w jakimś sklepie audio na katalog firmy Dali. Na moje nieszczęście znalazła się w nim cała rodzina „Grand”, a więc też największy model – 3 drożna, 5-cio głośnikowa konstrukcja o pięknej, moim zdaniem, obudowie. W ten sposób spotkałem się z moim ideałem klasycznego piękna jeśli chodzi o proporcje i układ głośników. Jak pewnie łatwo się domyślić, odnalazłem informację o ich cenie – to nie był szczęśliwy moment (było to w drugiej połowie lat ’90, więc relacja zarobków do cen produktów zagranicznych była lekko dramatyczna). Po jej poznaniu, postanowiłem że ok, nie mam nawet co myśleć że kiedyś je kupię, ale muszę kiedyś zrobić podobne:) Niestety, po policzeniu kosztów elementów i ten pomysł musiałem odłożyć w czasie. Tak mijały lata. Minęło ich, jeśli dobrze liczę, 12, człowiek skończył studia, ustatkował się, w międzyczasie nasłuchał się różnych cudacznych zestawów głośnikowych (od monitorów studyjnych Alesisa i Yamahy, przez olschoolowe budżetowe Quadrale, jakieś przyzwoite Eltaxy, Missiony, było tego trochę) po aż w końcu stwierdził w czasie rozmowy ze znajomym, że to jest ten moment

Prace ruszyły w listopadzie 2009, zakończyły się dopiero po 1,5 roku pracy. Poprawka – po 1,5 roku dopiero je do kupy złożyłem i uruchomiłem. Prace nad strojeniem trwają nadal

Przejdźmy do konkretów.

1. Założenia
Do projektu podszedłem z jasno określonym priorytetem: realizuję marzenie z liceum, chcę zbudować zestaw maksymalnie zbliżony wizualnie do Dali Grand , koniec, kropka. Wiedziałem, że głośniki jakie wybrałem są upośledzonym składem (tweeter Vify, jako nisko-średnio dwa ARN150 w układzie pseudo-D’Appolito, i na sam dół dwa ARN226), ale jak zaznaczyłem wcześniej, walor wizualny był priorytetowy:) O wyborze głośników napiszę jeszcze w dalszej części. Jeśli chodzi o założenia akustyczne – miało być co najmniej poprawnie. Słucham niestety wszystkiego, czasem muszę, a czasem chcę – taka praca, więc zestaw ma po prostu grać możliwie dobrze, na tyle na ile pozwolą głośniki, zwrotnica i umiejętności zgrania wszystkiego ze sobą. Jedyne czego nie akceptuję i jak dla mnie dyskwalifikuje to każdą konstrukcję, to niekontrolowane głoski syczące, a więc taki był jeden z priorytetów jeśli chodzi o brzmienie.


2. Układ głośników i obudowa
Wyboru układu głośników dokonałem jeszcze w liceum;) więc tu poszło szybko – układ 3-drożny, tweeter minimum 25mm, dwa średnio-niskotnowe o średnicy 13-15cm, dwa niskotonowe o średnicy 20-22cm. Średnice głośników były kluczowe, bo jak podkreślałem, zależało mi na uzyskaniu podobnych proporcji. Po szybkim przejrzeniu oferty rynku i zawartości portfela, padło na stare, wyświechtane i opisane na wszystkie możliwe sposoby TVM-y. Jakoś mam sentyment do tych głośników. Wyjątkiem był tweeter, który jest… oryginalną VIFĄ z zestawu DALI, nawet z ładnym frezem na froncie. Wizualnie idealnie, ale niestety diabli wiedzą jaki to model:D Oznaczenia na głośniku nia pasowały do żadnego z seryjnych modeli Vify, wiadomo mi tylko że jest to model z serii D27. Po kilku dniach spędzonych w sieci, porównywaniu detali konstrukcyjnych i wizualnych, uznałem że najbliżej im do modelu D27TG-05-06 i przyjąłem jego parametry do dalszego projektu (co okazało się optymistycznym, ale błędnym założeniem, o czym w dalszej części;))

Jako średnio-niskotnowe pracuje para ARN150, które ogólnie rzecz biorąc na średniotonówki nie nadają się najlepiej, ale i tak wolałem je zamiast ARX i ich problemów z wytrzymałością.

Niskotonowe to po prostu ARN226, bo je znam i lubię.

Wszystkie głośniki kupowałem przez dobre kilka miesięcy przeczesując aukcje (w sklepach ich w zasadzie nie było, tylko jakieś pojedyncze sztuki i to jeszcze w kosmicznych cenach), udało mi się kupić komplety po 4szt. obydwu ARNów z pewnych rąk, podobnie VIFY. Ogólnie jestem z zakupu zadowolony, nie nadziałem się na minę.

Tak więc dokładnie padło na taki zestaw:
- tweeter – VIFA D27 w wersji zmodyfikowanej przez DALI
- średnio-niskotonowe – dwa TVM ARN 150/03
- niskotonowe – dwa TVM ARN 226/05

Konstrukcja obudowy – zamknięta (to odstępstwo od konstrukcji DALI, gdzie był podwójny BR z tyłu), całość liczona w JBL Speakershop. W tej chwili trudno mi sobie przypomnieć litraż, ale przy tych głośnikach myślę że większość z Was jest w stanie przewidzieć z głowy, że jest tam około 40l dla dwóch niskotonowców, a przy obudowie zamkniętej precyzyjne podanie litrażu nie ma aż takiego znaczenia. ARN150 i VIFA umieszczone są w osobnej zamkniętej obudowie o objętości bez znaczenia, bo ARNy cięte są wysoko. Pracują w układzie pseudo-D’Appolito, bo dolna częstotliwość graniczna tweetera nie mogła być zbyt niska ze względu na jego charakterystykę przenoszenia.



3. Konstrukcja
Obudowa wykonana z 18mm płyt „z odzysku” – zwyczajne meblówki. Front z podwójnej warstwy. Elementy tworzące obudowę dla ARN150 i Vify są jednocześnie wzmocnieniem poprzeczno-wzdłużnym górnej połowy obudowy, do tego dodałem jeden wieniec spinający front z tyłem i boki ze sobą na wysokości pomiędzy dwoma ARN226. Obudowa montowana na klej + wkręty, do tego uszczelniana wewnątrz klejem akrylowym wzdłuż wszystkich krawędzi. Wygłuszenia niewiele – jeden płat pianki o grubości około 5cm w komorze dla niskotonowych, komora dla średniotonowych i tweetera za to wypełniona pianką w jakichś 70%.

Najwięcej zabawy było na zewnątrz. Dali Grand mają sexy krzywizny na wysokości sekcji średnio-wysokotonowej, które niżej przechodzą płynnie w zwyczajne skośne ścięcie krawędzi frontu. Uzyskanie proporcji maksymalnie zbliżonych do oryginału wymagało posiedzenia trochę nad zdjęciami i przeliczania pikseli z małego zdjęcia na centymetry w skali 1:1. Wymiary zewnętrzne były dostępne w katalogu (120cm x 28cm x 42cm), ale wszelkie krzywizny obliczałem na piechotę. Ostatecznie nie udało mi się w 100% skopiować wyglądu, ale cóż, robiłem je w piwnicy bez dostępu do poważnych i precyzyjnych narzędzi.

Łuki wykonałem według wzornika, za który posłużyły mi aluminiowe listewki wygięte w łuk o średnicy, jaka wychodziła mi z obliczeń. Co ważne, głębokość wcięcia łuku na froncie jest mniejsza, niż na ściankach bocznych. Po przykręceniu wzornika do obudowy, najpierw ścinałem zgrubnie ile się dało (wyrzynarką, piłą – czym wygodniej), potem dorównywałem pilnikiem do drewna, a na końcu szlifowałem papierami ściernymi. Wyszło równo, nawet lepiej niż się spodziewałem, ale to czasochłonna sprawa:) Potem skosy na froncie w niższej części – tu także wcięcie na froncie było mniejsze niż na ściance bocznej (mniej więcej w proporcji 1:2) i tu także posługiwałem się listewkami jako wzornikiem i podobną „techniką” obróbki.

Frezy to najgorsza cześć – robiłem je nie dość że pierwszy raz sam, to wyjątkowo chałupniczo, bo wiertarką z włożonym frezem, przymocowaną na DIY metalowym uchwycie o regulowanej długości, poruszającym się na trzpieniu zamocowanym w środku otworu pod głośnik. Frezy wyszły nierówne zarówno jeśli chodzi o średnicę, jaki o głębokość. W ruch poszło dużo szpachli stolarskiej i żmudne wielokrotne dopasowywanie kształtu papierem ściernym. Jednym słowem orka, nie polecam – lepiej komuś zapłacić i mieć profesjonalnie wycięte frezy. Cóż, chciałem wszystko zrobić sam.
Obudowa na końcu oczywiście szpachlowana wielokrotnie do maksymalnej gładkości (oczywiście maksymalnej, jaką byłem w stanie uzyskać bez utraty cierpliwości, czyli szpachlowałem i szlifowałem 3-krotnie).
Na razie niestety użyłem okleiny jako wykończenia, ale nie mam możliwości (czyt. miejsca) zostawienia obudów w miejscu, w którym będą mogły spokojnie leżeć ze schnącym fornirem, o lakierowaniu już nie wspominając. Na szczęście ta sytuacja już niedługo się zmieni, więc fornir jak najbardziej trafi na swoje miejsce, pewnie latem:D

Terminale pojedyncze Nakamichi, udające WBT;), akceptujące wszystkie możliwe rodzaje konfekcji kabli głośnikowych. Można je dostać w Polsce, ale w chorych cenach, więc zamówiłem bezpośrednio w Chinach za 50% ceny i jeszcze z przesyłką gratis.

4. Zwrotnica

Tu było (i w sumie jest nadal) najwięcej rzeźby. Jak wcześniej wspomniałem, głośniki średnio do siebie pasują, dodatkowo nie byłem pewny parametrów tweetera, więc poruszałem się trochę po omacku i zakładałem, że pierwsza wersja zwrotnicy będzie do grubej poprawki. Przy projektowaniu opierałem się na symulacjach w PSpice, gotowych układach dla połączeń np. VIFY D27 z ARN150 i ARN150 z ARN226 i własnych przewidywaniach. Wprowadzone jest tłumienie dla ARN150 i VIFY, aby możliwie wyrównać pasmo.

Ostatecznie zdecydowałem się na taki układ zwrotnicy:


Częstotliwości podziału dobierałem na podstawie kształtu charakterystyk (opierałem się na danych producenta, nie miałem wtedy jeszcze możliwości pomierzenia ich samodzielnie), więc są rozstrojone mocniej niż by to sugerowały wzory.
Częstotliwości podziału do ok. 180-200Hz i ok. 2,5-3kHz. Filtry 2-rzędu, czyli 12dB/okt.

Zwrotnica wykonana na płytce własnej produkcji, oczywiście wszystko na poligonach zamiast ścieżek. Cewki z Polinka (tweeter ma powietrzną, średniaki i niskotonowe dostały rdzeniowe), rezystory ceramiczne 10W, kondensatory elektrolity bipolarne Fisher & Tausche i jakieś noname z Polinka. Ogólnie bez szaleństwa, bo pierwsza wersja zwrotnicy miała być i tak do przestrojenia, więc solidne kondensatory przyjdą dopiero po ustaleniu ostatecznych wartości. Na płytce zakręcane konektorki dla przewodów głośnikowych – łatwo eksperymentować z fazami i demontować zwrotnicę.
Płytka zaprojektowana w Eagle:


Płytka ze zwrotnicą przykręcona do dolnej ścianki, dostęp przez otwór ARN226.


5. Wrażenia, plany i podsumowanie na dzień dzisiejszy.
Podsumowanie projektu dzielę na dwie części – rezultat wizualny i akustyczny. Jeśli chodzi o wizualny, jestem zadowolony w 90%. Do pełni szczęścia brakuje mi forniru i równych frezów, ale i tak oko się cieszy i to bardzo:)

Rezultat akustyczny – na tę chwilę max 50%. Po pierwszym uruchomieniu od razu rzuciły mi się w oczy dwie bardzo wyraźne cechy. Pierwsza, zła – jakaś masakra dzieje się na granicy średniotonowych i tweetera. Brzmiało mi to na mega dziurę, głos brzmiał nienaturalnie. Druga, dobra – dźwięk zupełnie oderwany od głośników. Na pierwszy ogień poszła zmiana polaryzacji sekcji średniotonowej – oczywiście się zagapiłem i podłączyłem je w fazie. Po zmianie polaryzacji duża poprawa, ale nadal coś wyraźnie nie gra. Ale nic to, trzeba się na spokojnie osłuchać na dobrze znanych płytach. Jeśli chodzi o dół i górę – jestem zadowolony z brzmienia, głoski syczące są neutralne, bas nie buczy, jest dobrze kontrolowany, nie rozłazi się.
Po kilku tygodniach zmontowałem mikrofon na wkładce panasonica i zmierzyłem charakterystykę w HOLMImpulse. Nic dobrego z tego nie wyszło Oto wynik:
Średniotonowy w fazie:


Średniotonowy w przeciwfazie:


Jak widać przełączenie fazy średniotonowych ma bardzo duży wpływ na charakterystykę. Sporą dziurą w okolicach 100Hz się nie przejmuję, bo to akustyka pokoju, niekorzystne ustawienie itd., z tym nie wygram w obecnym pomieszczeniu, bo ze względu na gabaryty kolumny mogą stać tylko w jednej konfiguracji. Idąc wyżej, widać dwa większe spadki, przypadające na obydwie częstotliwości podziału. Sekcja średniotonowa gra w zbyt wąskim paśmie – muszę obniżyć F dolną i podnieść F górną. Przy F górnej niestety zemścił się brak informacji na temat tweetera – okazuje się że ma charakterystykę inną niż standardowa wersja, stąd rozjazd i dołek w zakresie 2-3kHz. Teoretycznie z wykresu wynika też, że tweeter jest zbyt mocno stłumiony, co też pewnie wpłynęło powstanie wyżej wspomnianego dołka, więc to rzecz do skorygowania. Możliwe że lekkie „odtłumienie” tweetera wydatnie poprawi przebieg w tym zakresie.

Póki co zestaw gra w konfiguracji wyjściowej. Zbieram się do zamówienia nowych elementów i przestrojenia zwrotnicy, tylko czas, czas, czas… :/


Na koniec kosztorys:
Wiele elementów miałem lub kupowałem używane, więc na koszt końcowy trzeba brać poprawkę:

- głośniki
VIFA – 120pln
ARN150 - 60pln
ARN226 – 100pln
- obudowa – płyty miałem, pocięte za darmo
- zwrotnice – w sumie około 250-300pln
- terminale – 60pln
- okleina – ok. 80pln
- kleje, wkręty, papier ścierny, okablowanie wewnętrzne i inne drobiazgi – ok. 100pln
W sumie wychodzi około 800pln, ale jak widać wiele zależy od kosztu głośników i materiału na obudowę.


Podsumowując: jestem zadowolony, zrealizowałem swoje marzenie i widzę szansę na wyprowadzenie brzmienia na prostą, wtedy będzie pełny sukces Zapraszam do dyskusji, wszelkie opinie mile widziane:)


Pozdrowienia
Krzysiek

Fotki:
Budowa:


Zwrotnice:


Gotowe: