Wstęp
Jakiś czas temu wykonałem projekt podstawkowych kolumn 2.5D w obudowie zamkniętej przy użyciu tanich, chińskich głośników.
Pomimo ograniczeń związanych z możliwościami tanich wooferów, rezultat całości był na tyle zachęcający, że postanowiłem ponownie spróbować projektu na bazie obudowy zamkniętej i 5 calowych głośników z papierową membraną.
Do nowego projektu wybrałem Peerless by Tymphany SDS-P830656 5-1/4 (czyli również chiński głośnik
) i dobrze znany STX ALX, jako tweeter.
Założenia
Pokuszę się o stwierdzenie, że liczne grono melomanów ma do dyspozycji niewielkie pomieszczenia, typowy pokój w bloku lub w niewielkim domu wolnostojącym.
Takie pomieszczenia mają zazwyczaj fatalną akustykę (fale stojące), dodatkowo pogarszaną przez brak adaptacji akustycznej, co zazwyczaj objawia się problemami z basem.
Oczywiście najrozsądniejszym rozwiązaniem problemu jest odpowiednia adaptacja akustyczna, ale trzeba pamiętać, że odpowiednie panele tłumiące skutecznie cz. poniżej 100 Hz kosztują znaczące kwoty.
Innym podejściem jest dobór takich kolumn, które dość oszczędnie obchodzą się z zakresami poniżej 100 Hz.
Moim zdaniem w przypadku małych, źle wygłuszonych pomieszczeń więcej (basu) wcale nie znaczy lepiej.
Większość 2.5D czy 3D kolumn z głośnikami 6.5 cala i większymi, w obudowie BR będzie przeraźliwie dudnić w tak małych, źle przygotowanych pomieszczeniach.
Najlepszym wyborem w takim przypadku są kolumny podstawkowe, a jeszcze lepszym mała, wąska kolumna wolnostojąca w układzie 2.5, w obudowie zamkniętej.
Nie tylko zapewni nieco więcej basu, niż typowy monitor ale i nie zajmie wiele więcej miejsca, niż mała kolumna głośnikowa na podstawce.
Dodatkowo projekt jest bardzo prosty w wykonaniu, chociaż wymaga frezowania pod tweeter (to jest chyba jedyna trudność).
Obudowa
Głębokość obudowy: 315 mm, obudowa wykonana z płyty wiórowej 18mm.
Wewnątrz obudowy znajdują się 3 usztywnienia w formie kratek.
Całość obudowy wyłożona jest 25 mm gąbką.
W okolicy wooferów gąbka ma grubość 10 mm po to, aby woofery mogły się swobodnie wentylować przez otwory w koszu. Na dole obudowy użyłem gąbki grubości 50 mm, aby zminimalizować wpływ fali stojącej wewnątrz obudowy.
Głośniki
Peerless by Tymphany SDS-P830656 5-1/4 x 4 na parę kolumn.
To moje pierwsze spotkanie z tym głośnikiem; ładna sferyczna membrana wykonana z lakierowanego papieru, mały magnes na tanim blaszanym koszu, wykonanie estetyczne i dokładne.
Cena dość kontrowersyjna, jak na tak mikry głośnik.
Przyznam, że trochę ryzykowałem, ale ostatecznie przeważyły dobre opinie na temat tego głośnika na forach anglojęzycznych, poświęconych DIY głośnikowemu; bardzo ładna barwa, dość daleko sięga pasmo przenoszenia w osi, ale nie są one zbyt głośne i potrzebują dość dużo czasu, by się ułożyć.
Moim zdaniem - powinny być nieco tańsze.
STX T.10.200.8.ALX dwie sztuki na parę kolumn
Zwrtonica
Cewka L2 jest rdzeniowa, pozostałe cewki są powietrzne. Kondensatory foliowe.
Symulacje
Nie obyło się bez pewnych kłopotów. Początkowo zwrotnica miała być zaprojektowana na 2.5kHz dla tweetera i górnego woofera.
Niestety, wąska obudowa o ostrych krawędziach spowodowała, że efekty dyfrakcyjne spowodowały spore zamieszanie właśnie w okolicy 2.5 - 3kHz. Na skutek tych efektów nie mogłem doprowadzić do właściwego zgrania fazowego przy zachowaniu liniowego pasma w tym zakresie dla 2.5kHz. Postanowiłem więc podbić częstotliwość cięcia w okolice 3.5kHz; przy tej częstotliwości udało się uzyskać poprawne zgranie fazowe i liniową charakterystykę przenoszenia. Dodatkowo tweeter jest odciążony z grania niskich częstotliwości, czego ta metalowa kopułka nie bardzo lubi. Szczęśliwe zastosowane woofery, dla odmiany - bardzo lubią wchodzić w średnicę i mają przy tym bardzo przyjemny, pozbawiony dzwonienia dźwięk.
Pomiary kontrolne
Poszczególne głośniki i null reverse (pomiar w osi twetera, odległość 1m, przestrajana sinusoida, z bramkowaniem na 300Hz).
Liniowość pasma w osi:
Jak widać na wykresach charakterystyka przenoszenia jest całkiem liniowa, pasmo +/- 2 dB z pominięciem brakupu tweetera przy 20 kHz, którego nie tłumiłem; nie chciałem komplikować zwrotnicy, a z drugiej strony tolerancja wartości elementów dla notch filtra, dla takiego peeaku, przy tej częstotliwości - jest tak mała, że ciężko naprawdę wykonać taką filtrację.
Rozpraszanie w płaszczyźnie poziomej:
Bez zaskoczenia, charakterystyczne dla tego typu filtracji osłabienie charakterystyki przy częstotliwości cięcia, ale ciągle całość siedzi w 5 dB marginesie, nawet dla kątów rzędu 45 stopni. Oczywiście swoje robi też dość wysoko dobrana częstotliwości cięcia; woofery grają bardzo przyjemnie do 10kHz, ale już powyżej 2kHz zaczynają być mocno kierunkowe.
Rozpraszanie w płaszczyźnie pionowej:
Tutaj niestety jest widoczny problem: wysoka częstotliwość ciecia pomiędzy tweeterem a wooferem grającym średnicę prowadzi do zjawiska, w którym wypadkowy SPL spada przy częstotliwości 4,5 kHz na skutek nakładania się w przeciwnej fazie fal od tweetera i górnego woofera.
Na skutek zwiększającej się odległości centrów akustycznych obu głośników zjawisko to jest tym intensywniejsze, im wyżej podnosimy mikrofon. Niestety jest to pewien kompromis, na który zdecydowałem się pójść gdy podniosłem cz. cięcia do 3.5 kHz.
Na szczęściem nasze uszy są zazwyczaj na wysokości tweetera lub poniżej, więc nie wpływa ten problem na bezpośredni odbiór barwy zestawu, ale z pewnością w pewnym stopniu ogranicza możliwości obrazowania sceny stereo poprzez odbicia dźwięku od sufitu.
Impedancja:
Widoczne są dwa problemy, fala stojąca w obudowie przy około 130 Hz, i to mimo dość solidnego wygłuszenia. Dodatkowo widoczne jest, że przebieg impedancji zadanej filtrem tweetera został poświęcony na rzecz ratowania liniowego SPL i zgrania faz. Tak niestety dzieje się, jeśli podstawa - czyli właściwa geometria obudowy - nie jest idealna (brak frezowana krawędzi obudowy na promień). Jednak - jak napisałem na początku - założeniem tej konstrukcji jest prostota wykonania.
Minimum impedancji to 4.5 oma.
Jak to gra?
Zacznijmy od basu. Zdecydowanie nie jest to bas nisko schodzący. Nie miałem jeszcze okazji dokonać pomiaru near field ale wykres impedancji pokazuje szczyt piku przy 65Hz, co sugeruje że możliwości przetwarzania basu zestawu są podobne co w przypadku typowej regałówki. Myślę, że można przyjąć jakieś 70Hz za F3. Basu tego jest jednak nieco więcej a dodatkowo jest on bardzo wyrównany (bez typowych dla BR podbarwień) i ma właściwy impuls. Uważam ten bas za dużą zaletę bo trafia we właściwy kompromis potrzebny w małych i źle zaadaptowanych pomieszczeniach. Po prostu kolumny grają mało basu poniżej częstotliwości Schroedera
. Niemniej w przypadku współpracy z odpowiednim wzmacniaczem np. Onkyo Integra 8850, średniego i wyższego basu nie brakuje nawet w ustawieniach Direct.
Średnica jest gładka, łagodna i dźwięczna, wyraźnie zabarwiona charakterem wooferów. Charakter ten jest bardzo przyjemny w odbiorze, relaksujący ale daleko mu do audiofilskich standardów jeśli chodzi o dokładność czy bezpośredniość przekazu.
Wysokie są wystarczająco detaliczne, uwolnione od niemiłego charakteru metalowej kopułki, dzięki przesunięcie cz. ciecia dość wysoko oraz ostrej filtracji. Oczywiście w stosunku do typowych miękkich kopułek talerze są bardziej "z przodu niż z tyłu".
Całość jest lekko rozjaśniona, wygładzona i lekko skompresowana. Nie jest to kolumna, która za wszelką cenę walczy o uwagę. Jeśli chcemy spokojnie można słuchać muzyki podczas lektury i tylko od czasu do czasu zwróci ona uwagę jakiś gwałtowniejszym pasażem, wokalem itp.
Co do sceny to jest poprawna, w miarę szeroka ale zdecydowanie ustępuje kolumną na lepszych głośnikach, chociażby na
W.18.180.8.FCX_v2 z innego mojego projektu. Raczej wypchnięta do przodu. Wokale są dobrze nakreślone pośrodku sceny lekko z przodu niezależnie od barwy.
Generalnie całkiem przyjemnie grająca budżetowa kolumna o delikatnym, przyjemnym dźwięku, łatwa do ustawienia w małych pomieszczeniach. Jedyna wada to cena wooferów, powinna być moim zdaniem przystępniejsza, oraz brak osłony membran tweeterów (łatwo uszkodzić).
Cool? Ranking DIY
