Энергетический Рупор

Ламповая, монофоническая, двухполосная аудио система с оригинальной схемой Векторной Направленности элементов ее конструкции. Отличительной чертой системы является корпус АС — «Энергетический Рупор», суммарная Векторная Направленность деталей которого имеет форму акустического рупора и позволяет фокусировать «эстетическую энергию музыки» в направлении слушателя. Система собрана на старых радиолампах и радиодеталях 1920х-1930х годов выпуска.
Антон Степичев

Необычный рупор, о котором пойдет речь, не имеет формальных, внешних признаков акустического рупора. В отличие от своего акустического тезки, предназначенного для усиления и фокусировки физических звуковых волн, Энергетический Рупор работает с тонкой составляющей звуков, которую можно зафиксировать только субъективно, во время прослушивания музыки, при замене и переполюсовке проводов, радиодеталей и деталей конструкции аудио трактов. Идея Энергетического Рупора (ЭР) возникла после реализации и оценки предыдущего проекта — «Активной двухполосной акустической системы» (АДАС) где в схеме корпуса АС были соединения с высокими Векторными Потерями (рис 1), снизить которые было невозможно. Корпус АС «Энергетический Рупор» изображен на схеме рис 2, Векторные Потери такого корпуса при тщательном подборе, распиле и ориентации его деталей можно свести практически к нулю. Схема максимально приближена к идеальной (природной) схеме АС или музыкального инструмента в случае, когда корпус инструмента выдалбливается с нижней стороны (стороны корней) достаточно толстого бревна или пня подходящего размера, а торец бревна со стороны кроны используется в качестве деки (лицевой панели АС). Идея такой, цельнодолбленой АС возникла лет десять назад, но так и не была грамотно реализована, так уж вышло, что возвращение к этому проекту произошло с противоположной, более сложной с точки зрения точности ее изготовления стороны — склейки целого по частям.

К недостаткам ЭР можно отнести трудоемкость изготовления, большее количество деталей передней панели в сравнении с АДАС и сложность согласования со стойкой под аппаратуру (у стойки Вектор столешницы должен быть направлен: по горизонтали — к слушателю, по вертикали — снизу-вверх, а у ЭР вертикальная составляющая Векторов нижней части боковин направлена встречно — сверху вниз). Последний недостаток был устранен позже в процессе разработки и реализации схемы Векторной Направленности компонентов комнаты прослушивания, которой будет посвящена отдельная статья.

При проектировании ЭР так-же стояла задача снизить фон переменного тока до «субъективного нуля» без потерь Ясности звучания. Сохранение Ясности осложнялась тем, что в ЭР пришлось использовать более современные, чем в АДАС, радиодетали и громкоговоритель с подмагничиванием, источник питания которого усложняет схему. Решение оказалось возможным с помощью более тщательной ориентации всех компонентов ЭР, как электрических, так и механических.

Схема усилителя изображена на рис 3. В отличие от схемы АДАС, в схеме ЭР использован резистор подстройки средней точки заземления катода выходной лампы AL1, входная лампа REN904 работает без принудительного отрицательного смещения сетки, а ВЧ громкоговоритель подключен к отдельной обмотке трансформатора. Так-же несколько больший коэффициент усиления схемы позволил использовать узел регулировки громкости без применения классического делителя напряжения на трехвыводном переменном резисторе у которого невозможно правильно сориентировать все компоненты. Изменением номинала резистора 1М в аноде входной лампы REN904 подбирается необходимый компромисс между коэффициентом усиления входного каскада с открытой сеткой, точностью установки его рабочей точки и верхней граничной частотой каскада. При увеличении сопротивления резистора общие искажения и верхняя граничная частота каскада снижаются, а коэффициент усиления увеличивается.

Низкочастотный громкоговоритель

Громкоговоритель предположительно первой половины 1930х годов выпуска (на корпусе установлена родная панелька под четырехпиновый кенотрон RGN, которые перестали использовать в 1935 году), рабочий диаметр диффузора 31 см, диффузор конусный (не экспоненциальный), вес в сборе с источником питания — 18 кг. «Мощный Старик» долго ждал своего возвращения к жизни тк его диффузор, по хорошему, требовал замены — половина его поверхности была замята и разорвана так, как-будто кто-то пнул его со всей дури ботинком. Звуковая катушка была в обрыве (воткнули не в ту розетку?). В общем, это был тяжелый случай «тонкой аудио-реставрации», требующий много времени и сил. В 2012 году во время отбора компонентов для тракта «Проволочного ФНЧ«, я собрал этот громкоговоритель «на соплях» наскоро перемотав звуковую катушку, оценил его высокую музыкальность в сравнении со вторым, послевоенным Алнико-кандидатом, но так-же оценил и трудозатраты на «причесывание» этой музыкальности и отложил головку до лучших времен, которых пришлось ждать аж четыре года.

В самом начале работы над головкой пришлось решать важный вопрос — оставить громкоговоритель на родной подставке или снять с нее и закрепить, как обычно, на лицевой панели. Оба варианта имели плюсы и минусы, однозначно предпочесть то или иное решение было невозможно. С точки зрения цельности конструкции, которая при прочих равных гарантирует минимум Векторных потерь (максимум Ясности звучания), головку надо было оставить на подставке и на ней-же собирать источник питания, однако Направленность подставки плохо стыковалась с Направленностью корпуса магнитопровода головки и днищем ЭР, на который ее предполагалось установить. Так-же с подставкой невозможно было подобрать оптимальное осевое положение корзины относительно передней панели, хотя в случае с радиально-симметричной передней панелью ЭР эта подстройка была далеко не так принципиальна, как в случае с прямолинейно направленной панелью АДАС где неоптимальный контакт панели с корзиной вызывал чрезмерное снижение Ясности АС. Предварительные тестирования от внешнего усилителя показали, что потери Ясности звучания после установки головки в корпус хорошо заметны, звук несколько зажимался, тускнел и было обидно жертвовать этими моментами в проекте, где и на меньшие по величине улучшения звучания уже было потрачено немало времени. С другой стороны, надежно закрепить головку весом в 18 кг на лицевой панели — задача сложная, а скорее всего этого делать вообще не стоило тк громкоговоритель мог со временем деформировать корпус АС или саму силуминовую корзину под своим весом, а в случае даже легкого падения АС, головка вполне могла вырвать крепежные шурупы «с мясом» — и сама бы умерла, и расколошматила бы в добавок всю электронику. Ну, положим, можно было сделать крепления на сквозных анкерах с необходимой Направленностью, пожертвовав внешним видом лицевой панели, но от возможной, постепенной деформации корпуса и корзины это не спасет, к тому-же, источник питания для этого варианта пришлось бы собирать на отдельном шасси или на днище ЭР, что ухудшило бы цельность конструкции в сравнении с вариантом крепления на родной подставке. Ткнув пальцем в небо, я в итоге выбрал подставку, хотя до сих пор периодически сомневаюсь в правильности выбора. Пояснения проблемы проиллюстрированы ниже на рис 4-6.

На рис 4 показана Направленность заводской заготовки подставки, определенная во время предварительной разборки громкоговорителя. Мне попался не самый удачный вариант раскроя, в идеале на виде спереди стрелки должны быть направлены вертикально вниз. С точки зрения стороны изгиба такой заготовки — и так и эдак получится неоптимально: в моем случае получались меньшие потери в местах контакта подставки с дном ЭР, но большие в местах контакта с магнитопроводом головки. При изгибе заготовки в другую сторону получилось бы с точностью до наоборот. В общем, как не крути, а в местах соприкосновения, как головки с подставкой, так и подставки с днищем ЭР Векторные Потери оставались неприемлемо большими и с этим ничего нельзя было поделать, кроме как сделать новую подставку другой конструкции или закрепить головку прямо к передней панели. Но это повлекло бы за собой цепочку других, плохопредсказуемых проблем.

Со звуком в итоге получилось следующее: при прикручивании подставки к громкоговорителю, Ясность звучания головки вполне предсказуемо ухудшалась, ситуацию несколько спасал дополнительный красивый, винтажный голос, свойственный подставке. Далее, при установки подставки в корпус ЭР на левую (рис 5) опору (вторая опора в это время удерживалась руками), Ясность звучания практически полностью восстанавливалась, звук «раскрывался», увеличивалась его «проникающая способность», Энергетический Рупор при этом работал по полной, так, как и задумывалось. Однако, при последующей установке головки на обе опоры Ясность вновь резко ухудшалась, причина этого наглядно показана стрелками, направленными практически встречно (рис 5 вид сверху и вид справа). Попытки применить «согласующие прокладки» для правой опоры, которые делали бы переход встречно направленных Векторов днища и подставки более плавным (переход Направленности в месте контакта не сразу на 180 градусов, а 90 + 90), кардинально ситуацию не поменяли — звук немного «освободился», но Ясность стала еще хуже. Зато последующее крепление корзины к лицевой панели ЭР принесло только положительные эмоции и я бы сказал «вау!», если-бы не пресловутая правая опора, которая к тому времени уже основательно замозолила мне мозги.

Добавлю здесь, что акцент на эпизоде с подставкой я сделал не только потому, что он принципиально важен с точки зрения звука системы (по моим ощущениям, Окраска деталей громкоговорителя и сопряженных с ним деталей являются определяющими в общем хоре Окрасок компонентов тракта, особенно если вы слушаете музыку рядом с АС в ближнем поле). Этот эпизод еще и хорошая иллюстрация множества подобных, сложных, неразрешенных, а часто и вообще неразрешимых проблем в типовых конструкциях радиодеталей, частей механики и аудиосистем в целом с точки зрения оптимизации их Векторных потерь.

Высокочастотный громкоговоритель

Громкоговоритель без опозновательных знаков, диаметр диффузора — 11см, сопротивление — 16 Ом, предположительно 1950х годов выпуска, помоложе варианта АДАС, но еще вполне приличный по энергетике. В сравнении с НЧ громкоговорителем, оптимизация Направленности частей ВЧ головки особых проблем не вызвала, в наличии имелся стерео-комплект, конструкция головок позволяла полностью разобрать их на составляющие и правильно сориентировать. В данном варианте проблемы с Ориентацией могла вызвать только штампованная корзина в случае, если на производстве ее сформовали не в ту сторону, однако одна из корзин оказалась удачной. Оба диффузора и звуковые катушки были в порядке, у одного диффузора правда была неправильно вклеена центрирующая шайба. Не Джек Пот, но могло быть и хуже. No problem.

Радиодетали

Отбор, сборка и ориентация радиокомпонентов для ЭР была произведена так-же тщательно, как и все остальное. Детали не были так «эксклюзивно-самодельны», как в Тестовом Аудиотракте, однако ЭР не предназначался для тестов, на нем предполагалось просто слушать музыку и хотелось в итоге получить систему максимально Ясную, но требующую при этом минимум вмешательства в ее работу в процессе эксплуатации, а это невозможно сделать с большим количеством самодельных компонентов. В добавок, за прошедшие шесть лет я изрядно поднаторел в Векторной Ориентации, так что на выходе у каждого компонента практически всегда получалась хоть и несколько менее красивая Окраска, но более высокая Ясность и как минимум такая-же способность к точной передаче музыкальных тонкостей, свойственных акустической и классической музыке.

Корпус АС «Энергетический рупор»

Как и ожидалось, наиболее трудоемкой частью корпуса оказалась передняя панель, только на изготовление ее чернового варианта (первое фото) ушло не меньше двух недель работы с утра до вечера. Потом еще выяснилось, что я неправильно сориентировал аж три клина, пришлось их выпиливать и вставлять новые — еще несколько дней с учетом сушки клея. Так-же не с пол тычка собирались и четыре оставшиеся панели, хотя подобные варианты я уже делал не раз. Проблема безошибочного тестирования, таким образом, до сих пор оказалась нерешенной, хотя в последнее время мне казалось, что двойная-тройная перепроверка результатов в массовых тестированиях дает уже 100% результат. В ЭР, по факту, даже с переделками уже готовых панелей пришлось удовлетвориться 90%, что очень не плохо, но таки не соответсвует потраченным усилиям, претендующим на все 100.

Результаты

Безупречно интонированный бас на старых аналоговых записях и, к моему удивлению, даже на некоторых современных — это, почему-то, я отметил в первую очередь. Возможно это связано с необычным, приятным ощущением, когда ожидаешь или даже знаешь, что вот здесь и сейчас бас будет противно «гудеть прямо по мозгам», а вместо этого слышишь ровные, интонированные ноты контрабасиста, который неожиданно для тебя оказывается хорошим музыкантом. Сходный деферамб я бы пропел и про верхний диапазон — как скрипка, так и ударная установка (в первую очередь джазовая) выявили новые, доселе не проявляющиеся черты в звучании — четкое пространственное разделение (глубина) и интонирование — характеристики, которые раньше я приписывал только хорошим, винтажным средним частотам и мидбасу, но никак не ВЧ.

Энергетический Рупор, несмотря на выявленные (и не выявленные) ошибки при сборке, все-таки зазвучал интересней АДАС и это меня крайне порадовало, — больше нюансов, больше деталей на пределе восприятия, на удивление легко читаемых, если ты вдруг ими заинтересовался и не мешающих «музыкальному целому», если в данный момент тебя интересует именно целое. Рупор давал уникальную возможность не только слушать музыку, но и «приглядеться» при желании практически к любой из ее составляющих не теряя при этом тонкой нити самого музыкального повествования. Единственное момент, в котором ЭР уступал АДАС — это меньшая выраженность приятного, лечебно-успокаивающего «воркования», свойственного старенькой и уже порядком подсевшей лампе Siemens DA 1928 года выпуска, голос которой умудрялся делать пригодными для приема внутрь даже откровенно выхолощенные и полуубитые треки.

Антон Степичев, 08.09.2017 (по материалам 2016г)

Вопросы к автору:

  • Здравствуйте Антон!
    Ваш энергетический рупор меня очень впечатлил. Но, в первую очередь, заслуживает уважения Ваше постоянное движение вперед по выбранному Вами направлению оптимизации направленности всех компонентов (простите за тавтологию).
    Я уже месяц не беспокоил Вас вопросами, надеюсь, что можно задать несколько.
    При оценке ясности звучания после очередной модернизации какого-либо элемента, Вы отмечаете улучшение ясности во всем диапазоне частот, или, в первую очередь, в средне-высокочастотном?
    Есть ли различия в улучшениях ясности низкочастотного и высокочастотного регистра звучания при установке деталей и проводов в правильном направлении?
    Ясность и подчеркивание — это синонимы, или подчеркивание какого-либо участка спектра не обязательно приводит к улучшению ясности звучания в этом диапазоне?
    Ваш энергетический рупор по сравнению с предыдущей двухполосной системой улучшил ясность басовых музыкальных фрагментов ?

    Я задаю эти вопросы потому, что в моих попытках улучшить ясность «эзотерическими» методами, почему-то происходит выпячивание средне-высокочастотных компонентов. Струнные инструменты, трубы, женские голоса заметно улучшаются, звучат ярко, эмоционально, с тонкими нюансами исполнения, но основной тон мужских голосов, контрабас, ударные уходят в тень. Что-то, видимо, я не так делаю. Возможно, следует добавить элементов, выполненных их дерева.
    С уважением.
    Александр.

    • Здравствуйте, Александр!

      1 — При оценке ясности звучания после очередной модернизации какого-либо элемента, Вы отмечаете улучшение ясности во всем диапазоне частот, или, в первую очередь, в средне-высокочастотном?
      Сейчас, конечно, отмечаю во всем и стремлюсь, чтобы улучшения происходили именно во всем диапазоне. Поначалу, когда у меня был обычный с точки зрения Направленности тракт и я только начал разбираться с Контурами, мне в большей степени «бросались в глаза» прояснения в ВЧ диапазоне. Достаточно долго я ориентировался только на них, позже, когда тракт «раскрылся», я стал обращать внимание и на другие области.

      2 — Есть ли различия в улучшениях ясности низкочастотного и высокочастотного регистра звучания при установке деталей и проводов в правильном направлении?
      Да, если мысленно разделить Ясность звучания по частотным диапазонам, то практически всегда все ее изменения происходят неровно. Это можно сравнить с эквалайзером — только в очень удачном случае токого апгрейда системы все ручки «тонкого эквалайзера» передвигаются у вас вверх. Обычно получается, что вы какую-то область «проясняете» за счет другой, причем ухудшается Ясность охотнее, чем улучшается и чаще всего вы получаете небольшое улучшение в одной области за счет более значительного ухудшения в остальных.

      3 — Ясность и подчеркивание — это синонимы, или подчеркивание какого-либо участка спектра не обязательно приводит к улучшению ясности звучания в этом диапазоне?
      Это не синонимы. Подчеркнуть можно и грязь и «тупые», неинтонированные звуки, такое подчеркивание свойственно современной, навороченной аппаратуре.

      4 — Ваш энергетический рупор по сравнению с предыдущей двухполосной системой улучшил ясность басовых музыкальных фрагментов ?
      Да. Однако, это так-же произошло в некоторой степени за счет ухудшения моментов, которые я считаю второстепенными. Я вполне сознательно иду на эти компромиссы.

      По поводу проблемы с нижней серединой и басом — с такой проблемой я сталкивался раньше, когда осваивал Линейную Направленность без учета Векторной Направленности деталей и корпусов АС. Не знаю, что вам посоветовать по этому поводу, любая подобная ситация решается комплексно, а не каким-то одним рецептом. Я «вылезал» из таких положений только с помощью долгой и тщательной переборки всего и вся в тракте — каждый проводок и винтик-шурупчик либо переориентировался, либо заменялся. По началу правда и это не помогало из-за ошибок в определении правильного направления, которые в запаренном состоянии могут приближаться к 50 на 50. Так-же это может не помочь, если в тракте у вас есть откровенно неудачный с точки зрения Окраски или Направленности компонент — сетевая проводка, источник, громкоговоритель, трансформатор, конденсатор, корпус, стойка под аппаратуру или что-то еще, что вы не можете оперативно заменить-разобрать, чтобы адекватно оценить влияние этого компонента на общее звучание. У меня, например, на данный момент большая и до конца не разрешимая проблема — комната прослушивания в современном доме с давящими восприятие и музыку железобетонными перекрытиями и плохой общей энергетикой.

  • Большое спасибо за развернутые и четкие ответы!
    Видимо, мне нужно более тщательно и по нескольку раз проверять каждый проводок и каждую деталь, как на направленность, так и на неудачные призвуки.

  • Добрый день ув. Антон! Если возможно спрошу у Вас, как Вам удалось победить фон накала прямонакального пентода АL1 в штатном включении переменным напряжением, вроде необходимо питать накал пентода постоянкой или Вы миритесь с определенным фоном?
    2. Третий вывод у регулятора громкости 500КОМ Вы просто не подключаете в схему, по подробнее опишите про эту Вашу находку?

    • Николай, добрый день!
      Фон я не побеждал, он без проблем отбаллансировался, AL1 в этом смысле, похоже, удачная лампа. Вот у АДАС фон слышен отчетливо, лампе DA даже баллансировка не помогает, насколько я помню, 50Гц убирается в ноль, а 100Гц все равно остается.

      По регулятору — трехвыводной регулятор это давняя головная боль, единственное место, где его можно использовать без дополнительных кондесаторов — это включить его прямо в анод драйверной лампы, но там из-за постоянки резистор шуршит. Если делитель включать как обычно, то невозможно правильно сориентировать его резистивную дорожку, на схеме АДАС это наглядно видно. Второй момент — любой переменный резистор это сложная конструкция (несколько десятков компонентов) сориентированных как Бог на душу положит, я собрал свой переменник из нескольких с учетом направленности, но все равно из-за неидеальности стыковки разных частей, при запараллеливании движка и крайнего вывода Ясность падает, поэтому использую всегда только два вывода. Два вывода имеет смысл использовать и не в переделанных резисторах, тк всегда можно найти пару выводов лучшую по звучанию.

  • 3. Если можно опишите или фото Вашей стойки под АС и аппаратуру? Спасибо заранее за ответы!

    • АС подвешена в угол к потолку, у меня нет возможности впихнуть ее к себе в комнату как-то иначе — 14 метров всего. Но с тонкой стороны дела там все организовано нормально.

  • Здравствуйте,Антон,я правильно понимаю по схеме AL1 питается 40в? Спасибо вам огромное за ваши статьи.Не раз уже пользовался вашими наработками и не жалею об этом.Дай Бог вам удачи в начинаниях.

    • Владимир, здравствуйте, в дросселе питания (40Гн 1.6 кОм) сделан вывод от середины обмотки (-18 вольт, см схему), по факту с этого вывода на сетку AL1 попадает -16.5 вольт (через через резистор 1.5М), анодное напряжение при этом устанавливается 205 вольт.

  • Антон поздравляю . Просто прекрасно и выглядит и прекрасно звучит.
    Я на такой шаг наверно не решусь сижу слушаю свой FO и лезть туда даже не хочу.
    Катушка у динамика просто огромная ,я сначала не понял про 16 кило пока фото не увидел.
    Я таки понял ты его прикрутил слева и спереди , кроме правой опоры ?

    • Да, правая опора осталась не прикручена. Если ее прикруть, то звук ухудшается, неважно какой направленности шурупы ты при этом вкручиваешь, направленные согласно днищу или согласно опоре — один хрен плохо. Я поначалу еще хотел сделать в днише выемку под опорой, чтоб она оставалась в воздухе, но потом побоялся переносить нагрузку на корзину. К тому-же, это помогло бы лишь частично — контакт подставки с магнитопроводом ведь никуда не денется.

  • Здравствуйте Антон.
    У меня несколько вопросов
    Почему REN 904 а не 26?
    Почему RGN 1404 а не 81?

    • Слава, здравствуйте.
      Я выбираю лампы из того, что у меня есть, руководствуясь их годом выпуска и тем, насколько удачно собран тот или иной экземпляр с точки зрения Направленности. Тип лампы (номер, пентод-триод етс) для меня не важен, тк тип определяет не звук, а технические характеристики. Абстрактные 26 и 81 в моем понимании ничем не хуже и не лучше абстрактных 904 и 1404.

Задать вопрос автору:

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *