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 к минимуму. Схема максимально приближена к идеальной (природной) схеме АС или музыкального инструмента в случае, когда корпус инструмента выдалбливается с нижней стороны (стороны корней) достаточно толстого полена подходящего размера, а торец бревна со стороны кроны используется в качестве верхней деки или 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.
При проектировании ЭР так-же стояла сложная 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. Задача была решена 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 сохранилась оригинальная 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, звуковая катушка была в обрыве. В общем, это был тяжелый случай реставрации», требующий много времени и сил. В 2012 году во время отбора компонентов для тракта «Проволочного ФНЧ«, я собрал этот громкоговоритель на скорую руку, наскоро перемотал 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 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. В итоге выбрал подставку, хотя до сих пор иногда сомневаюсь в правильности выбора. Пояснения проблемы проиллюстрированы ниже на рис 4-6.
На рис 4 показан Вектор заводской заготовки подставки, определенный 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 не оптимально: 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.
При прикручивании подставки к громкоговорителю, Ясность звучания головки вполне предсказуемо ухудшалась, ситуацию несколько спасал красивый, винтажный окрас, 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 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.
Добавлю здесь, что акцент на эпизоде с подставкой я сделал не только потому, что он принципиально важен с точки зрения звука системы (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 — 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.
Звучание отремонтированного громкоговорителя оказалось несколько менее ясным в сравнении с конструктивно простым и полностью переориентированным ГГ с Алнико магнитом, однако старые детали конструкции, как и предполагалось, приятно окрашивали звучание и делали его более утонченным.
Высокочастотный 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 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 с большим количеством самодельных. 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
Наиболее трудоемкая часть корпуса — передняя панель, только на изготовление ее чернового варианта ушло две недели работы, много времени было потрачено на исправление ошибок в тестах. Так-же не с пол тычка собирались и четыре оставшиеся панели, хотя подобные щиты 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 тестах дает уже 100% результат. В ЭР, по факту, даже с переделками уже готовых панелей пришлось удовлетвориться 90%, что очень не плохо, но таки не соответствует потраченным усилиям, претендующим на все 100.
Здесь можно посмотреть все фотографии, сделанные в процессе создания ЭР.
Результаты
Безупречно интонированный и легко «читаемый» бас на старых аналоговых записях и, к моему удивлению, даже на некоторых современных — это, почему-то, я отметил в первую очередь. Сходный деферамб я бы пропел и про верхний диапазон — как скрипка, так и ударная установка (в первую очередь джазовая) выявили новые, не проявляющиеся до этого 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, зазвучал интересней АДАС — 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 добрый день! Хотелось бы уточнить, насчет не магнитного зазора в выходном трансформаторе: понятно , что материал не магнитного зазора бумага или медная проволочка отрицательно влияют на звук, но возможно проявление нелинейности самого магнитопровода, петля гитстерезиса, некоторые даже в 2х тактный трансформатор небольшую прокладку добавляют. Почему тогда у вас Антон «ясность» получилась лучше без бумажной прокладки, может это просто больше влияет на очень низкие частоты, а в диапазоне от 70Гц и выше не проявляется? С уважением
Николай, добрый день!
Ясность напрямую не зависит от нелинейности магнитопровода и никак не привязана к АЧХ. Ясность зависит от индивидуальной Окраски, и относительной Направленности компонента (магнитопровода, проводника — любого предмета, используемого в тракте). Поскольку Направленность проводников и диэлектриков в заводских компонентах хаотична, то Ясность зависит и от количества компонентов в тракте и в каждой отдельной детали в частности (Идеология Короткого Пути АМЛ). Упрощением и объясняется более чистое звучание любого трансформатора не только без прокладки, но и без лишнего крепления, без магнитного или электрического экрана, без контактных площадок для крепления выводов — неважно без чего — как только деталь становится проще, ее звучание становится яснее.
Чем проще тракт, на котором вы будете проверять эту закономерность, те более очевидно она проявится.
Антон , более вдумчиво прочитал Ваш предыдущий Ваш ответ на подобный вопрос, нашел там все , что нужно, спасибо!
Спасибо Антон , мысль понятна
Антон, вечера вам хорошего, еслиб разделялиб питание анодное на РЕН904ой от выходной лампы RC фильтром-развязкой, какие номиналы резистора и конденсатора ипользовалиб? Как то потребления микроамперы и емкость заряженная может ой как долго держать анод под напряжением, правда там напряжение то 22-23в у меня с 200в… и надо ли это делать , благодарю за ваши подсказки- мысли.
Добрый вечер, Улдыс. Ничего ставить не надо, при этих номиналах фон и так не слышен, если не подносить ухо прямо к головке.
Мой поклон вам, всё понял.
Антон можно ли было применить после цап в Вашем усилителе пермалоевый трансформаторик 1к1 или повышающий например с отводами и галетным переключателем регулировать громкость?
2. Можно ли использовать Ваш способ смещения для драйверной лампы без сеточного резистора если он с межкаскадным трансформатором?
Транс можно подключать только через конденсатор, иначе рабочая точка входной лампы уплывет. Но это не оптимальное решение, если уж транс, то лучше его напрямую в сетку подключать и поставить в катод резистор автосмещения без шунтирования резистора электролитом. Среднестатистический резистор меньшее зло, чем среднестатистический конденсатор, тут главное чтоб усиления без шунтирования катода хватало.
Спасибо Антон
Уважаемый Антон, подскажите пожалуйста, предварительный каскад как можно запитать от 240-250в? оставить так же 1М анодный и регулировать уже усиление только чуть меняя его? Буду вам очень признателен.
Поставить в анод переменный резистор 1мОм и последовательно с ним постоянный резистор, скажем, 200 кОм (на всякий случай, чтобы на лампу напрямую анодное случайно не попало). Подобрать анодное сопротивление так, чтоб сигнал на выходе каскада обрезался более-менее симметрично. Все.
мой поклон вам Антон.