2. AKAI SW-156 zwrotnica głośnikowa. W pogoni za historią japońskich Altusów

Jedna zwrotnica do wszystkiego

Poszukując w internecie schematu zwrotnicy głośnikowej do kolumn AKAI SW-150 nie natrafiłem na niego. Za to znalazłem schemat zwrotnicy z kolumn AKAI SW-156. Patrze ... identyczny jak schemat zwrotnicy z kolumn AKAI SW-155. Jedyna zagadka to czy głośnik średniotonowy ma odwróconą polaryzację? Schemat poniżej sugeruje, że nie, ale pewności nie ma. W przypadku AKAI SW-155 mamy czytelnie zaznaczoną na schemacie odwróconą polaryzację głośnika średniotonowego. Dla wszystkich trzech modeli: 150, 155 i 156 podstawy podział pasma to 1200Hz i 5000Hz.

AKAI SW-156 schemat zwrotnicy

Pomysł na zwrotnicę

Ogólny "pomysł" na zwrotnicę w kolumnach trzy i więcej drożnych AKAI serii SW:

• tor niskotonowy - cewka 1mH,
• tor średniotonowy - kondensator 16µF,
  
• tor wysokotonowy - kondensator 2,8µF i cewka 0,35mH,
  
• tor superwysokotonowy - tor wysokotonowy i kondensator 0,47µF.

Bardzo prosty i tani sposób filtracji. Głośnik niskotonowy filtrowany 6dB/oktawę cewką 1mH niezależnie czy był deklarowany przez producenta jako 6 lub 8 omowy. Głośnik średniotonowy filtrowany 6dB/oktawę jedynie od dołu kondensatorem 16µF czyli w sposób typowy dla głośników wysokotonowych. Głośnik wysokotonowy filtrowany 12dB/oktawę przy użyciu kondensatora 2,8µF i cewki 0,35mH. Dla kolejnych głośników wysokotonowych ewentualnie dodawano kondensatory o niskiej pojemności (0,47µF, 1µF). Dla porównania poniżej schematy najpopularniejszej serii Altusów: 

Schematy zwrotnic Tonsil Altus 75, 110, 140

Różnica w "pomysłach" sprowadza się do tego, że Japończycy lepiej filtrowali tor wysokotonowy -  większa odporność przetworników na uszkodzenia. W Altusach "padanie wysokotonówek" było dość powszechną przypadłością. Z kolei Polacy lepiej filtrowali tor średniotonowy. Biorąc pod uwagę, że tor średniotonowy można uznać za najważniejszy (największa czułość ludzkiego ucha) + dla Polaków. Podział pasma dla wszystkich trzech modeli Altusów Tonsil określił na 1200Hz i 5000Hz.

Japońskie ulepszenia

Sięgając do schematów zwrotnic jeszcze wyższych modeli z serii SW: 170 i 177 można zauważyć, że wprowadzono filtrację od dołu głośnika średniotonowego 12dB/oktawę realizowaną przy pomocy kondensatora 22µF i cewki 2,6mH. Podział pasma został określony dla SW-170 jako 600Hz i 5000Hz, a dla SW-177 jako 700Hz i 5000Hz chociaż głośnik niskotonowy nadal jest filtrowany jedynie cewką 1mH czyli identycznie jak w niższych modelach, dla których dolny podział producent deklarował jako 1200Hz. Prawdopodobnie decydowały tu względy ekonomiczno-marketingowe. Filtracja głośnika niskotonowego 12dB/oktawę jest kosztowna. Wymaga dużej cewki i dużego kondensatora, a to słono kosztuje przy czym koszty rosną szybciej niż spada częstotliwość podziału.

Schemat zwrotnicy AKAI SW-170

Schemat zwrotnicy AKAI SW-177

Po "ulepszeniu" ogólny "pomysł" na zwrotnicę w kolumnach trzy i więcej drożnych AKAI serii SW przyjmuje postać:

• tor niskotonowy - cewka 1mH,
• tor średniotonowy - kondensator 22µF i cewka 2,6mH,
  
• tor wysokotonowy - kondensator 2,8µF i cewka 0,35mH,
  
• tor superwysokotonowy - tor wysokotonowy i kondensator 0,47µF (i 1µF).

Altus Altusowi nierówny

Czy powyższy schemat można jeszcze poprawić? Tak, o ile sięgniemy do innej serii kolumn. W przypadku Altusów można mówić o kilku seriach kolumn. Pierwsza seria  o ile tam można powiedzieć ponieważ nie nazywała się jeszcze Altusami (ZG30, ZG40, ZG60, ZG80) lepiej wyglądała (moja opinia) i lepsze miała zwrotnice. Za to najpopularniejsza "ekonomiczna" (Altus 75, Altus 110, Altus140) sprzedała się w największej liczbie egzemplarzy. 

Poniżej schemat zwrotnicy głośnikowej legendarnych już kolumn z pierwszej serii ZG80C115. Widać, że każdy głośnik jest porządnie filtrowany. Dla głośnika niskotonowego jest to cewka 4,5mH oraz kondensator 50µF. W filtracji głośnika średniotonowego użyto układu Zobla. Podział pasma 550Hz i 5000Hz.

Schemat zwrotnicy ZG80C115

 

Poniżej schemat zwrotnicy głośnikowej z kolumn AKAI ST-300. Tu również mamy do czynienia z rozbudowaną zwrotnicą. Głośnik niskotonowy filtrowany cewką 4,5mH oraz kondensatorem 33µF. Do tego układ Zobla.  W filtracji głośnika średniotonowego także zastosowano układ Zobla. Podział pasma 700Hz i 5000Hz. Warto zwrócić uwagę, że straty na cewkach to tylko 0,2 oma czyli zgodnie z teorią, która mówi, że nie powinny być większe niż 1/40 tego co deklaruje producent głośnika (8/40=0,2). To nie wszystko. W tej serii na głośnikach niskotonowych umieszczano osłony (filtry akustyczne) do tłumienia tonów średnich i wysokich, których nie udała się wyeliminować na drodze filtracji elektrycznej.
 

Schemat zwrotnicy AKAI ST-300

Po "udoskonaleniu" ogólny "pomysł" na zwrotnicę w kolumnach trzy i więcej drożnych AKAI serii SW przyjmuje postać:

• tor niskotonowy - cewka 4,5mH i kondensator 33µF,
• tor średniotonowy - kondensator 22µF i cewka 2,6mH,
  
• tor wysokotonowy - kondensator 2,8µF i cewka 0,35mH,
  
• tor superwysokotonowy - tor wysokotonowy i kondensator 0,47µF (i 1µF).

Jedno ale średniotonowe

W kolumnach serii AKAI ST używano w torze średniotonowym i wysokotonowym głośników kopułkowych. Być może kopułkowe "średniaki" były w stanie poprawnie odtwarzać dźwięki przy niskiej filtracji od 700Hz. W serii SW w wymienionych wyżej kolumnach "średniaki" to zwykle 12 lub 13cm głośniki stożkowe, papierowe zamknięte w pełnym koszu czyli bardzo małej obudowie. To budzi obawy czy te przetworniki mogą dobrze zagrać od 700Hz z uwagi na możliwy wysoki rezonans. Bez dotarcia do kart produktowych trudno to ocenić chyba, że pomiarami.

W Altusach najpopularniejszej serii Tonsil stosował głośniki średniotonowe GDM 10/60 - rezonans 580Hz i GDM 12/60 - rezonans 250Hz. Jedynie w Altusach 140 znajdował się GDM 18/80 (brak podanego rezonansu na stronie producenta, pasmo od 500Hz), który był w stanie sprostać zadaniu (w miarę płaska charakterystyka od 200 do 5000Hz) niestety za słabo filtrowany. Rzecz nad jaką można się zastanowić to podmiana w Altus-110 GDM 12/60 na GD 12/8 o rezonansie 105Hz. We wszystkich przypadkach powinno zwiększyć się nachylenie filtrów do przynajmniej 12dB/oktawę aby zrekompensować "słabości" przetworników. W innym przypadku głośnik niskotonowy przenosi za dużo tonów średnich, a głośnik średniotonowy tonów niskich. Ponieważ głośniki pracują poza pasmem swojej płaskiej charakterystyki rosną zniekształcenia, a energia podawana na przetworniki nie jest optymalnie wykorzystywana.

GDM 18/80 charakterystyka przenoszenia

Na pocieszenie pozostaje fakt, że Tonsil montował "średniaki" o otwartym koszu w kubełkach o pojemnościach znacznie większych niż zamknięte kosze głośników japońskich. Szukając kompromisu pomiędzy kosztami, a jakością podniósł częstotliwość podziału do 1200Hz.

3. AKAI SW-155 odświeżenie zwrotnicy

Wymiana kondensatorów

Schemat zwrotnicy został przedstawiony w oddzielnym wpisie: "Kolumny Akai Sw-155 schemat zwrotnicy", a kolumny naszkicowane tutaj: "Kolumny AKAI SW-155. Piękno klasyki audio vintage i kabuki". Nie jestem zwolennikiem poprawiania fabryki i przerabiania zwrotnic na "lepsze". Poprawiajmy, ale w granicach rozsądku bliskich pierwotnemu brzmieniu.

Zwrotnica AKAI SW-155

Diagnoza:

• Po uruchomieniu. Niedosyt tonów wysokich. Pierwsza myśl spalone głośniki wysokotonowe. Po pokręceniu potencjometrami regulującymi tony średnie i wysokie okazało się, że w pierwszej kolejności to one są przyczyną. Zużyte ścieżki, przerwy w przewodzeniu.
• Po otwarciu. Zwrotnica zbudowana na kondensatorach elektrolitycznych. Po 50 latach elektrolit mógł wyschnąć, a parametry być dalekimi od pierwotnych. Nie było sensu nawet ich sprawdzać. 
  

Plan działania:

• Wymiana kondensatorów na współczesne audio. Uważam, że stare kondensatory bez względu na rodzaj zawsze warto wymienić na nowe. Nowe kondensatory to widoczne niżej duńskiej produkcji "Jantzen CROSS-CAP". Nie polecam żadnej firmy po prostu od tej firmy zacząłem i tak leci do dziś. Zwykle używam oczko lepszych, ale te akurat miały w szeregu wartości: 0,47μF oraz 16μF. Brakujący kondensator 2,8μF został złożony z 2,7μF oraz 0,1μF.
• Ominięcie potencjometrów regulujących tony średnie i wysokie. Po 50 latach działają tak sobie, a miejscami nie łączą wcale. Można je ratować gorszymi lub lepszymi preparatami typu "Kontakt", ale i tak nie będę z nich korzystał tym bardziej, że są umiejscowione mało wygodnie na tylnej ścianie kolumny. Postanowiłem je "ominąć". Czy ich parametry (minimalna rezystancja) były uwzględniane przy projektowaniu zwrotnicy? Myślę, że nie.
• Pozostawienie fabrycznych cewek rdzeniowych (nawiniętych drutem przyzwoitej grubości). Wymiana na cewki powietrzne o takiej samej rezystancji byłaby przerostem formy nad treścią. Kolumny nie będą służyły do napędzania dyskoteki.
  
• Pozostawienie starych wymienionych elementów w środku kolumny gdyby ktoś kiedyś chciał wrócić do oryginału.  
  

Kondensatory Jantzen CROSS-CAP

Powiązane:

1. Kolumny AKAI SW-155 schemat zwrotnicy
2. Kolumny AKAI SW-155. Piękno klasyki audio vintage i kabuki
3. AKAI SW-155 odświeżenie zwrotnicy
4. AKAI SW- 155 pomiar modułu impedancji

2. Kolumny AKAI SW-155. Piękno klasyki audio vintage i kabuki

AKAI SW-155

Japońskie kolumny produkowane w latach 1974-1975 o impedancji 8 omów i mocy 50 wat. Układ czterodrożny z czterema głośnikami. Niskotonowy 12 cali, średniotonowy 5 cali i dwa wysokotonowe: 2,5 cala papierowy oraz 2 cale tubowy. Pasmo przenoszenia 25Hz do 21kH. Wymiary 406 x 640 x 300mm. Waga 17,6kg.

YouTube: SONY STR-V6 & AKAI SW-155

To co urzeka

Największą siłą modelu jest piękny dwuczęściowy kratowy grill. Jak to się mówi: "teraz już takich nie robią". Składa się z ciemnego wkładu kratowego i panelu pokrytego jaśniejszą tkaniną. Oba elementy kontrastują ze sobą. Kombinacja pozostawia odsłonięte krawędzie, aby wyświetlić ścieżkę tkaniny wokół kraty. Co ciekawe wkład nie jest wykonany z plastiku jak np. w Kenwoodach serii KL, ale z misternie rzeźbionego drewna. Wzór kojarzy się z Pałacem Nasrydów w Grenadzie czy też Pałacem Wiatrów w Dźajpurze. Całość dopełnia znaczek firmowy w dolnej części oraz lakierowany fornir na reszcie obudowy z wyjątkiem tyłu.

Po zdjęciu maskownicy już takiego przepychu nie ma. Najpiękniejszy element stanowi świecący po oczach w mandarynkowym kolorze 30 centymetrowy papierowy stożkowy głośnik niskotonowy o "wiecznym" materiałowym zawieszeniu. Głośnik średniotonowy zdobi srebrna osłona przeciwpyłowa natomiast ciekawostką jest sposób zamontowania głośników wysokotonowych. Na gumowe kołki. Czysta forma bez uwidaczniania na zewnątrz śrub. Warto to wszystko sobie obejrzeć. Minus to brak wykończenia przodu fornirem. Tylko kto będzie chciał zdejmować tak piękne maskownice?

Skrzynia z wyjątkiem tylnej ścianki została wykonana ze sklejki dodatkowo wzmocnionej poprzeczkami zwiększającymi sztywność całej konstrukcji. Żadnej dominacji płyty wiórowej jak w produktach Tonsila. Mimo skromnego wytłumienia obudowa przy rozsądnych poziomach głośności odwdzięcza się brakiem dudnienia. Narzekać można na zbyt cienkie ścianki w szczególności na tyle - 10mm płyty wiórowej wzmacnionej listwami ze sklejki.

Kolumny kabuki

Żargonowy termin "kabuki" odnosi się do części japońskich kolumn produkowanych w latach 60 i 70 ubiegłego wieku, które charakteryzował dobry wygląd, duża liczba głośników oraz słuszny rozmiar i waga. Od strony marketingowej kierowano się spostrzeżeniem - klient kupuje oczami. Dla niego zwykle lepszy wygląd w tym większa liczba głośników równa się lepsze kolumny.

Po rozkręceniu kolumn tak dobrze może już nie być. Wielki głośnik niskotonowy może mieć mały magnes, ścianki mogą być dużo cieńsze niż sugeruje wygląd zewnętrzny, a zwrotnica może być zbudowana z przeciętnych elementów. Polskiego bardzo dalekiego krewnego kolumn "kabuki" można się dopatrywać w tonsilowskich "Altusach" z najpopularniejszej serii: 75, 110 oraz 140.

Tłem dla japońskiej produkcji kolumn "kabuki" była wojna w Wietnamie. Amerykańscy żołnierze nabywali je dla umilenia sobie czasu na miejscu lub wysłali do domu. Jak można przeczytać we wspomnieniach armia finansowała żołnierzom przesyłanie paczek do USA do pewnego rozmiaru i wagi. Wiedząc o tym japońscy producenci starali się część modeli wpasować we wspomniane ograniczenia.

Termin "głośniki Kabuki" wylansował na forum "Audiokarma" użytkownik o pseudonimie "DonMcR": „Głośniki Kabuki zostały zaprojektowane tak, aby były tanie i kładły nacisk na marketing wizualny ponad inżynierię akustyczną. Generalnie charakteryzowały się 15-calowymi lub większymi głośnikami niskotonowymi, zwrotnicami 4 i 5 drożnymi oraz 6 do 10 głośnikami upchniętymi w śmiesznie małe pudełko, które rzadko ważyło więcej niż 50 funtów.".

Powiązane:

1. Kolumny AKAI SW-155 schemat zwrotnicy
2. Kolumny AKAI SW-155. Piękno klasyki audio vintage i kabuki
3. AKAI SW-155 odświeżenie zwrotnicy
4. AKAI SW- 155 pomiar modułu impedancji

 

1. Kolumny AKAI SW-155 schemat zwrotnicy

Zwrotnica AKAI SW-155

Kolumny AKAI SW-155 to czterodrożna jednostka o czterech głośnikach i mocy 50W. Jak widać na schemacie niżej zwrotnica składa się z czterech filtrów. W gałęziach niskotonowej i średniotonowej o nachyleniu 6dB/oktawę. W torze wysokotonowym 12dB/oktawę. Głośnik średniotonowy, podobnie jak to miało miejsce w Altusach Tonsila jest podłączony odwrotnie. Dodatkowo tony średnie i wysokie można regulować potencjometrami umieszczonymi na tylnej ściance kolumn.

Schemat zwrotnicy kolumn AKAI SW-155

Akai SW-155 regulacja tonów średnich i wysokich

Użyte w zwrotnicy komponenty

Do zbudowania zwrotnic użyto rdzeniowych cewek i elektrolitycznych kondensatorów czyli elementów niższej jakości niż te, które stosował w tamtym okresie Tonsil w swoich produktach - cewki powietrzne, kondensatory foliowe. 

Wartości odczytane z podzespołów:

• tor niskotonowy - cewka 1mH,
• tor średniotonowy - kondensator 16µF na napięcie pracy 30V,
  
• tor wysokotonowy - kondensator 2,8µF na 30V i cewka 0,35mH,
  
• tor superwysokotonowy - tor wysokotonowy i kondensator 0,47µF na 30V.

Zwrotnica AKAI SW-155

Podział pasma 

Kolumny produkowane były w latach 1973-74. Podział pasma na 1200, 5000 i 15000Hz. W tamtym okresie technika pomiarowa nie była jeszcze rozwinięta. Używając internetowego kalkulatora można przypuścić, że elementy dobierano bardziej teoretycznie niż praktycznie.

Zwrotnica 6dB/ktawę podział na 1200Hz

Być może grafika wyżej wyjaśnia dlaczego w AKAI SW-155 dla 12 calowego (30cm) głośnika niskotonowego użyto tak małej cewki dla podziału na poziomie 1200Hz. Dla porównania Tonsil w najpopularniejszej serii kolumn Altus dla tej samej częstotliwości stosował 2,4mH.

Zwrotnica 12dB/oktawę podział na 5000Hz

W torze wysokotonowym również filtr rzeczywisty zgodny jest z teoretycznym. 

Zastosowane głośniki

Wszystkie marki Akai. Tu ciekawostką jest zastosowanie 6 omowego 25 watowego głośnika niskotonowego. Być może odpowiedz jest banalnie prosta: głośnik 6 omowy jest tańszy w produkcji niż 8 omowy, a przy tym gra głośniej. Impedancję kolumn producent oznaczył jako 8 omów. Wszystkie pozostałe głośniki są 8 omowe:

• niskotonowy - model Akai 30S-45A
  
• średniotonowy - 3 waty, model Akai 12M-45
• wysokotonowy tubowy - model Akai HT-45
• wysokotonowy stożkowy - model Akai CT-45A 
  

Głośnik niskotonowy AKAI 30S-45A

Parametry techniczne AKAI SW-155

Powiązane:

1. Kolumny AKAI SW-155 schemat zwrotnicy
2. Kolumny AKAI SW-155. Piękno klasyki audio vintage i kabuki
3. AKAI SW-155 odświeżenie zwrotnicy
4. AKAI SW- 155 pomiar modułu impedancji