Zwiększenie głośności gł. wysokotonowego w kolumnie

Posiadam kolumny głośnikowe Pronomic PRE12. Ogólnie rzecz biorąc solidna konstrukcja z zapasem mocy, ale od zawsze męczył mnie problem ze zbyt cichym głośnikiem wysokotonowym i leżały "w zapasie". Czy jest możliwość podwyższenia głośności gł. wysokotonowego na zwrotnicy? Gł. niskotonowy 4 Ohm, wysokotonowy 8Ohm. Docelowo kolumny będą podłączone do wzmacniacza 2x125W RMS, więc dużo poniżej nominału samych kolumn.
Nie jestem jakimś psycho lubiącym mega głośne wysokotonowe, ale podłączając w tym samym pomieszczeniu satelity innych firm czuć wyraźną różnicę w pracy wysokich tonów (HK Audio, JBL, STX czy jakieś wynalazki "no name"). Jak podłączę wysokotonowe bezpośrednio, bez udziału zwrotnicy (wysterowanie bardzo niską mocą) to od ręki czuć różnicę w głośności.
Załączam foto zwrotnicy.

Rozrysuj i zamieść tu schemat zwrotnicy z zaznaczeniem wartości elementów.

Oto i schemat. Czy dobrze rozumuję ze to rezystor R3 4K7 odpowiedzialny jest za tłumienie głośnika wysokotonowego?

Schemat dla części niskotonowej prawdopodobnie źle przerysowałeś. Kondensator 8,2 powinien być za cewką.
Ale mniejsza o to.
Żeby zwiększyć głośność drivera trzeba wymienić opornik 6,8R na np. 10om, a jak to będzie mało to jeszcze 4,7om na 2,7om a zmiast 6,8 15om.

Ok, dzięki za podpowiedź. Zaraz będę się bawił. Wrzucam jeszcze fotkę z nałożonymi ścieżkami - kondensator 8.2uF łączy się z rezystorem i za rezystorem idzie do głośnika wysokotonowego i niskotonowego.
A może coś ta zwrotnica jest porąbana? Jak na moje ucho to nie gra to tak jak powinno.
Testowo wrzuciłem do kolumn inne zwrotnice (jakieś uniwersalne do zestawów car audio, wrzucam fotkę) i kolumna gra bardzo fajnie. W ten sposób mam pewność że głośniki same w sobie są ok, i jest to wina zamontowanej oryginalnej zwrotnicy. Niestety ta od car-audio jest małej mocy, więc nie mogę jej zastosować

Piszę w osobnym wpisie aby się nie pokiełbasiło. Trochę przerobiłem zwrotnicę bazując na oryginalnych częściach, posiłkując się schematami z sieci i kolumna gra teraz zdecydowanie lepiej. Czy taki układ zwrotnicy jaki aktualnie zastosowałem jest poprawny?

codec napisał:

Piszę w osobnym wpisie aby się nie pokiełbasiło. Trochę przerobiłem zwrotnicę bazując na oryginalnych częściach, posiłkując się schematami z sieci i kolumna gra teraz zdecydowanie lepiej. Czy taki układ zwrotnicy jaki aktualnie zastosowałem jest poprawny?

Najpewniej poprawny jest tylko w teorii, tak bowiem rysuje się schematy zwrotnic 12dB/okt przy założeniu że głośniki przedstawiają sobą czyste rezystancje. Tak jednak nie jest, i jedna ze szkół konstruowania zwrotnic polega na skompensowaniu składowej reaktancyjnej każdego z głośników dwójnikami szeregowymi RC. W oryginalnym schemacie rolę tę pełniły: R1-C6 dla niskotonowego i R3-C3 dla wysokotonowego. Obecnie najpewniej masz bardzo nierównomierną charakterystykę impedancji zespołu, i co za tym idzie - silne przepięcia na każdym z głośników, odpowiadające częstotliwościom przy którym impedancja spada poniżej znamionowej. O wpływie powyższego na charakterystykę elektroakustyczną nie ma już co mówić. Musiałbyś przede wszystkim zmierzyć jak rozkładają się napięcia na poszczególne głośniki. Zlekceważenie powyższego grozi przeciążeniem wzmacniacza i głośnika wysokotonowego przy większych mocach. Potem trzeba by się zastanowić nad wyrównaniem charakterystyki, choćby tylko impedancyjnej, skoro do miarodajnego zdjęcia charakterystyki ciśnieniowej wymagane jest dużo bardziej skomplikowane oprzyrządowanie, w tym przede wszystkim pomieszczenie o dużej kubaturze.
Osobną rzeczą jest, dlaczego w oryginale tak silnie stłumiono głośnik wysokotonowy, i to przy pomocy aż dwóch rezystorów (R2||PTC1 oraz R4). Wiesz coś więcej o tych głośnikach? Może dla oszczędności zastosowali głośnik wysokotonowy o mniejszej mocy niż należało, i aby zapobiec jego zniszczeniu skierowali część mocy na rezystory tłumiące? To oczywiście szwindel, skoro jak twierdzisz, odczuwa się wskutek powyższego niedostatek wysokich tonów. Można by próbować zaradzić powyższemu, likwidując tłumienie a dla zmniejszenia niebezpieczeństwa przeciążenia GDWT zastosować filtr o tłumieniu 18dB/okt lub o wyższej częstotliwości granicznej. Ale najpierw wskazane byłoby poznać podstawowe dane zastosowanych głośników, poczynając od mocy znamionowej oraz impedancji.

Niestety poza ich opornością to nic więcej nie wiem Brak jakichkolwiek oznaczeń na głośnikach. Przy zastosowaniu zwrotnicy "przerobionej" głośniki mają wyraźnie odcięte częstotliwości, bo po podpięciu bezpośrednio czuć wyraźną różnicę. Cały zespół na gnieździe speakon ma aktualnie 8,2 Ohm.
Czy napięcia na głośnikach mierzyć podając jakiś określony dźwięk?

codec napisał:

Niestety poza ich opornością to nic więcej nie wiem

I jaka jest oporność poszczególnych głośników, zbliżona do 8Ω czy może ten wysokotonowy ma wyraźnie więcej niż niskotonowy?

Cytat:

Brak jakichkolwiek oznaczeń na głośnikach.

Brak najmniejszej choćby literki lub cyferki, czy może są ślady po zatartych napisach lub odklejonych karteluchach?

Cytat:

Przy zastosowaniu zwrotnicy "przerobionej" głośniki mają wyraźnie odcięte częstotliwości, bo po podpięciu bezpośrednio czuć wyraźną różnicę.

Don't try it at home. To najkrótsza droga do zniszczenia głośnika wysokotonowego, a w bardziej drastycznych przypadkach także wzmacniacza a w konsekwencji i głośnika podstawowego. W ten sposób nie tylko naraziłeś głośnik wysokotonowy na przyjęcie pełnej mocy do czego absolutnie nie jest przystosowany, ale i obciążyłeś wzmacniacz dwukrotnie mniejszą impedancją niż ta na którą miał pracować. Absolutne minimum przy takich próbach - to kondensator foliowy o pojemności kilku µF włączony w szereg z wysokotonowym, i dopiero taki zespół można przyłączyć równolegle do głośnika niskotonowego, co nie znaczy że niebezpieczeństwo przeciążenia GDW zniknie całkowicie.

Cytat:

Cały zespół na gnieździe speakon ma aktualnie 8,2 Ohm.

W ten sposób zmierzyłeś tylko sumę rezystancji głośnika niskotonowego i dławika włączonego w szereg z nim. Nic taki pomiar nie mówi odnośnie gałęzi wysokotonowej.

Cytat:

Czy napięcia na głośnikach mierzyć podając jakiś określony dźwięk?

Nie dźwięk (z radia, gramofonu, odtwarzacza etc) lecz sygnał sinusoidalny z generatora akustycznego lub karty komputerowej. Chodzi o ustaloną amplitudę i częstotliwość. Przy pomiarze impedancji zespołu napięcie sinusoidalne należy podać przez rezystor dużo większy od impedancji znamionowej (np. 100Ω) i mierzyć napięcie jakie odkłada się na kolumnie. Nie będzie to szczególnie dokładna metoda, ale dla wykrycia niebezpiecznych spadków impedancji wystarczy.
Póki co zmierz oporność obydwu pozystorów (PTC) oczywiście na zimno. Może przestały przewodzić prąd, w wyniku czego sygnał do filtrów głośnika wysokotonowego dochodziły tylko przez duże rezystory R2 ulegając tłumieniu?

Głośnik niskotonowy - 7.5 Ohm (odłączony od zwrotnicy)
Głośnik niskotonowy - 6.6 Ohm (podłączony do zwrotnicy)
Głośnik wysokotonowy - 6.3 Ohm (odłączony od zwrotnicy)
Głośnik wysokotonowy - 2.8 Ohm (podłączony do zwrotnicy)
PTC sprawny, oporność wlutowanego w płytkę 0.6 Ohm

Zauważyłem ze wystarczy zmostkować rezystor R3 i wysokotonowy gra tak jak powinien (moim zdaniem) - aczkolwiek nie wiem czy to go nie zabije.

Na wstępie przepraszam za omyłkę co do roli elementów R3 i C3: narysowałeś schemat tak zawile że odniosłem wrażenie jakoby bocznikowały one głośnik wysokotonowy. W istocie zaś elementy: C2, C3 i L2 tworzą filtr górnoprzepustowy 18dB/okt, podczas gdy rezystory R3 i R4 stanowią dzielnik napięcia (tłumik) obniżający moc doprowadzaną do głośnika wysokotonowego. I to dość znacznie, bo o 7dB (zakładając znamionową impedancję GDW równą 8Ω co Twoje pomiary zdają się potwierdzać). W konsekwencji zatem zwierając R3 należałoby równocześnie odłączyć R4, tak aby filtr z elementami C2, C3 i L2 "widział" znów 8Ω, skoro z rezystorami R3 i R4 "widzi" nieco tylko więcej. Niestety w takim przypadku nie tylko wzrośnie moc doprowadzona na GDW co może grozić jego uszkodzeniem jeśli zastosowano słabszy głośnik niż należało, ale i wzrośnie rola indukcyjności pasożytniczej głośnika, co może wywołać szkodliwe przepięcia na wyjściu filtru (w oryginale o impedancji obciążającej filtr decydowały w znacznej mierze rezystory R3 i R4, stąd wpływ indukcyjności głośnika był mniejszy). Usuwając tłumik R3-R4 należałoby zatem zbocznikować GDW dwójnikiem RC (analogicznym jak dwójnik R1C6 bocznikujący głośnik niskotonowy) aby przepięcia zlikwidować. Niestety nie sposób podać nominałów tych elementów nie znając indukcyjności GDW ani też częstotliwości podziału zwrotnicy (do czego byłaby niezbędna znajomość indukcyjności cewek L1 i L2).
Na pewno nie jest wskazane pozostawianie R4 przy zwartym R3. Oznaczałoby to że dla wysokich częstotliwości wzmacniacz będzie obciążony impedancją mniejszą od połowy impedancji znamionowej. Jak rozumiem, nie dysponujesz możliwością przegwizdania zespołu sygnałem sinusoidalnym o zmieniającej się (płynnie lub skokowo, ręcznie lub automatycznie) częstotliwości, aby wykryć ewentualne przepięcia na GDW? W takim wypadku użytkowanie zespołu bez tłumika R3 - R4 będzie wiązało się z ryzykiem większym niż tylko te wynikające ze zwiększenia mocy doprowadzonej do GDW.

Schemat zrobiłem tak, jak elementy leżały na zwrotnicy aby czegoś nie pokiełbasić
Ściągnąłem generator sinusa (na PC) z możliwością zmiany częstotliwości ręcznie. Jakie pomiary mogę zrobić, które coś pomogą w złożeniu tego do kupy jak być powinno?

Po wypięciu R4 (równolegle wlutowany z wysokotonowym głośnikiem) i pozostawieniu R3 (czyli dwójnik z kondensatorami i rezystorem zostaje) kolumna gra również bardzo fajnie. Aktualnie oporność na głośniku wysokotonowym (bez R4), wpiętym w zwrotnicę wynosi 6.3 Ohm.
Kolumna w nominale ma ponoć maksymalne obciążenie 300W RMS. Ja do tych głośników podłączam wzmacniacz 2 x 120W RMS. Jest szansa (duża), że nic się nie popali bez tego R4?

Na tym samym wzmacniaczu miałem swego czasu podpięte kolumny z GDWT 18 T.STX 7x3.1.250.8 ze zwrotnicą STX 2D-12-4/8 i śmigało to najczęściej na 3/4 mocy i nic się nie posypało. Wysokotonowe STX w porównaniu z tymi z kolumn z tego tematu były malutkie strasznie a porównując obie zwrotnice to też ta STX biedna strasznie.

codec napisał:

Ściągnąłem generator sinusa (na PC) z możliwością zmiany częstotliwości ręcznie. Jakie pomiary mogę zrobić, które coś pomogą w złożeniu tego do kupy jak być powinno?

Na początek dołącz kolumnę do wzmacniacza i podaj na niego sygnał z PC o częstotliwości 1kHz, ustalając jego amplitudę tak aby na wyjściu wzmacniacza uzyskać 5V napięcia sygnału. Następnie zmieniaj skokowo częstotliwość obserwując cały czas wskazania woltomierza AC (sprawdź najpierw przy użyciu tylko karty dźwiękowej czy poprawnie pokazuje napięcie przemienne aż do częstotliwości 1kHz, jeżeli nie - sporządź sobie sondę pomiarową w układzie prostownika półokresowego z diody Schottky'ego np. 1N5819 i kondensatora elektrolitycznego 10µF). dołączonego do końcówek GDW. Jeżeli w żadnym punkcie napięcie na głośniku nie przekroczy napięcia wejściowego - powinno być O.K. Wykonaj serie pomiarów dla oryginalnego schematu zwrotnicy, dla wymontowanego R4 oraz dla wymontowanego R4 i zwartego R3. Następnie dołącz kolumnę do wzmacniacza przez rezystor 75Ω o mocy co najmniej 5W, zwiększ amplitudę napięcia do 20V (na wyjściu wzmacniacza!) i powtórz powyższe serie pomiarów, tym razem mierząc napięcie na wejściu kolumny. Powinno wynosić około 2V, tj. 1/10 napięcia na wyjściu wzmacniacza. W okolicach rezonansu GDN w obudowie (gdzieś pewnie poniżej 100Hz) może wystąpić silny jego wzrost, ale to najzupełniej normalny objaw. Niepokój powinny wzbudzać znaczące spadki tego napięcia w zakresie pracy GDW, a więc powyżej 2kHz. Cały czas pamiętaj że głośnik wysokotonowy nie wytrzyma długotrwałej pracy z sygnałem dużej mocy, toteż pilnuj aby wydzielana na nim moc nie przekroczyła kilku watów; napięcie 5V powinien wytrzymać. W ten sposób oszacujesz zależność impedancji kolumny od częstotliwości.

Cytat:

Po wypięciu R4 (równolegle wlutowany z wysokotonowym głośnikiem) i pozostawieniu R3 (czyli dwójnik z kondensatorami i rezystorem zostaje) kolumna gra również bardzo fajnie

.
Tak nadal wprowadzasz tłumienie sygnału, ale mniejsze niż w oryginale. Jeżeli pomiary napięcia na GDW oraz impedancji kolumny nie wykażą negatywnych zjawisk - może tak zostać, powinno być bezpieczniej dla GDW niż bez żadnych rezystorów.

Cytat:

Aktualnie oporność na głośniku wysokotonowym (bez R4), wpiętym w zwrotnicę wynosi 6.3 Ohm.

A więc możesz uznać że impedancja znamionowa GDW wynosi 8Ω; normalną jest rzeczą że rezystancja samego drutu jest nieco mniejsza, bowiem brakujące omy wynikają z przewarzania części energii elektrycznej na akustyczną.

Cytat:

Kolumna w nominale ma ponoć maksymalne obciążenie 300W RMS. Ja do tych głośników podłączam wzmacniacz 2 x 120W RMS. Jest szansa (duża), że nic się nie popali bez tego R4?

Zaraz ktoś napisze że do kolumn o mocy 300W należy zakupić wzmacniacz o mocy co najmniej 1kW bo w przeciwnym razie narażasz głośniki wysokotonowe na przepalenie w razie przesterowania wzmacniacza Nie słuchaj tego rodzaju pseudofachowych rad, tylko z wyczuciem operuj regulatorami, aby do przesterowania nie dopuścić. Przy wzmacniaczu o mocy kilkakrotnie wyższej niż maksymalna moc kolumn i równie niefrasobliwym obchodzeniu się z regulatorami na zniszczenie narażone są wszystkie głośniki w zespole, a przy odrobinie pecha popalone GDN mogą pociągnąć za sobą i wzmacniacz. Dla świętego spokoju możesz doprowadzić do wejścia wzmacniacza sygnał o częstotliwości ok. 200Hz (a więc takiej aby mieć pewność że jest się poza zakresem pracy i GDM i ewent. GDM) i obserwować na oscyloskopie dołączonym do wyjścia co się dzieje przy zwiększaniu amplitudy. Jeżeli w chwili wystąpienia przesterowania wierzchołki sygnału zostaną spowite pończochą oscylacji - należy natychmiast zmniejszyć wysterowanie, bo te właśnie oscylacje w.cz. powodują uszkodzenia GDW przy przesterowaniu. Ale zdarza się to w wadliwie skonstruowanych wzmacniaczach, zwykłe obcinanie nie powinno generować harmonicznych na tyle silnych aby były one w stanie szybko przeciążyć GDW. Oczywiście, należy pamiętać o dopuszczalnej mocy GDN, aby nie przeciążyć ich gdyby obcinanie następowało przy mocy dużo większej niż podawana przez producenta moc znamionowa wzmacniacza przy której zniekształcenia są bardzo małe.
Obecnie, skoro moc kolumn jest 2,5 krotnie wyższa od mocy wzmacniacza - jest szansa że GDW wytrzymają zmniejszone tłumienie.

Bardzo dziękuję za wyczerpującą odpowiedź. Będę zatem testował.

Dodano po 3 [godziny] 7 [minuty]:

Ustawiłem 5V na wyjściu wzmacniacza przy 1kHz. Zmieniając częstotliwości w generatorze na głośniku wysokotonowym maksymalne zanotowane napięcie to 2.65V przy 5599Hz. Powyżej i poniżej tej częstotliwości napięcia były niższe. Na głośniku niskotonowym maksymalne zanotowane napięcie to 4.26V przy częstotliwości 1832Hz. Dodam, ze wzmacniacz jaki stosuję to wzmacniacz do zabudowy w głośniku typu 2+1, tak więc najniższe częstotliwości ma odcięte z zestawu stereo gdyż te idą na subwoofer. Pomiary były robione na zwrotnicy z wylutowanym rezystorem R4. Co do przesterów i meczenia głośników to nie u mnie takie manewry Swego czasu zajmowałem się produkcją muzyki elektronicznej (nawet epki były do kupienia tu i tam), więc przester w docierającym do uszu dźwięku moim wrogiem jest