1. AKAI SW-150 czyli jak kupić rozgardiasz, miszmasz, nie wiadomo co

Kupowanie vintage czyli kot w worku

Przyszedł czas na AKAI SW-150 leżakujące od kilku lat. Jednocześnie będące dobrym przykładem na kupowanie "kota w worku". Kupując "na odległość" nie można być pewny co się finalnie otrzyma. Kupowanie "z bliska" też nie gwarantuje sukcesu gdyż wymaga dużej wiedzy na temat kupowanego przedmiotu. Inaczej nie odróżnimy "ziarna od plew".

 

Zabytki techniki często na przestrzeni lat przechodzą "naprawy" i "modyfikacje". Efekt końcowy może być bardzo daleki od oryginału, a sprzedający będzie zapewniał, że "wszystko gra i buczy". Przyjdzie mu to o tyle łatwo, że jego wiedza może być jeszcze mniejsza niż nasza. Tutaj dobrym przykładem są kolumny Tonsila. Kupienie kolumn z głośnikami na głębokim koszu nie jest łatwe.

Kolumny głośnikowe AKAI SW-150

 

Kolumny zostały nabyte kilka lat temu i tak jak przyszły leżakowały w opakowaniu do dziś. Po wypakowaniu kolumny z przodu wyglądają całkiem dobrze. Biorąc pod uwagę upływ czasu nawet bardzo dobrze. Wystarczy odświeżyć i będą "jak nowe".

Kolumny AKAI-150 z przodu

Patrząc na tył kolumn AKAI SW-150 widać, że ktoś w miejsce potencjometrów zamontował zaciski. Biorąc pod uwagę wcześniejsze doświadczenia z AKAI SW-155 pomysł nie najgorszy. Prawdopodobnie potencjometry i tak nie były w najlepszej kondycji, a biorąc pod uwagę miejsce montażu na tylnej ściance i związany z tym utrudniony dostęp raczej mało praktyczne w korzystaniu.

Kolumny AKAI-150 z tyłu

Granatem w zwrotnicę

Zwrotnica głośnikowa okazała się małym zaskoczeniem. Wystarczy spojrzeć na zdjęcia niżej. Ktoś tu nieźle gmerał i poddał "przeróbce".

Zwrotnica głośnikowa AKA SW-150

Po lewej, poza płytką montażową została wklejona cewka transformatorowo o nieznanej wartości. Służy do filtrowania głośnika niskotonowego. Filtr pierwszego rzędu 6dB/oktawę.

Zwrotnica głośnikowa AKAI SW-150

Widoczna w górnej części zdjęcia powyżej cewka rdzeniowa 1mH pierwotnie służyła do filtrowania głośnika niskotonowego. Została "wzbogacona" o kondensator 6,8µF i wykorzystana do filtrowania głośnika średniotonowego. Filtr pierwszego rzędu 6dB/oktawę. Zastosowany kondensator 6,8µF to marka MANT (Tesla) czyli kondensator naszych południowych sąsiadów. Filtr prawdopodobnie wzorowany na Altusach 140. Cewka ma w nich wartość 0,22mH i jest powietrzna. Kondensator elektrolityczny o identycznej wartości 6,8µF.

Filtr środkowoprzepustowy, zwrotnica AKAI SW-150

Cewka transformatorowa, zwrotnica AKAI SW-150

Głośnik wysokotonowy filtrowany naszym starym MIFLEXem, kondensator 2,2µF. Widoczny po lewej na zdjęciu niżej. Pomysł znów rodem z Altusów. Filtr pierwszego rzędu 6dB/oktawę. 

Filtr subsoniczny, zwrotnica AKAI-150

To nie wszystko. Interesująca jest "konstrukcja"  równolegle włączona w filtr niskotonowy. Składa się z podwójnego kondensatora, cewki 0,35mH (pierwotnie stanowiła element filtra górnoprzepustowego) oraz rezystora. Całość można zinterpretować jako pułapkę rezonansową, której działanie łagodzi rezystor. Rozwiązanie trudne w aplikacji i czasem stosowane w klasycznych kolumnach w przypadku głośnika wysokotonowego (wycięcie rezonansu). Czemu tu ma służyć? Filtr subsoniczny? Czyli filtr górnoprzepustowy o bardzo niskiej częstotliwości odcięcia, którego zadaniem jest eliminacja bardzo niskich częstotliwości w celu odciążenia głośnika niskotonowego. Dla głośnika 30cm przyjmuje się strojenie filtra subsonicznego na 20Hz.

Kolumny Altus 75, 110, 140 - schematy zwrotnic głośnikowych

 

Zagadka zwrotnicy

Analizując zdjęcia wyżej można dostrzec po prawej stronie dwie śruby. Do mocowania czego służyły? Kolejnej cewki rdzeniowej? W następnym wpisie spróbujemy dotrzeć do oryginalnego schematu zwrotnicy kolumn AKAI SW-150.

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.

Kolumny AKAI SW-175. Prospekt reklamowy

Kolumny AKAI SW-175

Kolumny AKAI SW-175

Kolumny AKAI SW-175

Kolumny AKAI SW-175

Kolumny AKAI SW-180. Prospekt reklamowy

Kolumny AKAI SW-180

Kolumny AKAI SW-180

Kolumny AKAI SW-180

Kolumny AKAI SW-180

Kolumny AKAI SW-135. Prospekt reklamowy

Wysokoefektywne kolumny

W celu podniesienia sprawności kolumn Japończycy stosowali dość prosty zabieg. Parametr "Sensitivity" producent określił na 97dB/W (czwarta grafika). Brzmi rewelacyjnie. Jak można dalej przeczytać pomiar został wykonany z odległości 50cm czyli o połowę mniejszej niż to jest powszechnie przyjęte na świecie. Skrócenie odległości pomiaru o połowę skutkuje znacznym zwiększeniem ciśnienia akustycznego. Najprawdopodobniej przy pomiarze z odległości jednego metra kolumny nie osiągną więcej niż 91dB/W co i tak nie jest złym wynikiem.

AKAI SW-135 prospekt reklamowy

AKAI SW-135

AKAI SW-135

AKAI SW-135

AKAI SW-135

1. AKAI ST-100. Zwrotnica z układem Zobla

AKAI ST-100

Kolumny AKAI ST-100 należą do serii kolumn produkowanych w pierwszej połowie lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku. Obok najniższego modelu ST-100 były jeszcze wytwarzane odmiany ST-200, ST-300 i ST-400. AKAI ST-100 to układ dwudrożny. Istniała też seria oznaczona jako ST-101, ST-201, ST-301 i ST-401. Od pierwszej różniła się wizualnie brakiem ozdobnych osłon na głośniki i z tego powodu wygląda mniej ciekawie.

 

Grill głośnika niskotonowego przypomina koło sterowe rodem z żaglowców. W jego centrum umieszczono logo producenta i model kolumny. Pełni on funkcję nie tylko ozdobną, ale również funkcję filtra akustycznego. Jego zadaniem jest wytłumienie tonów średnich i wysokich, których nie udało się wyeliminować na drodze elektrycznej zwrotnicą głośnikową.  Osłona głośnika wysokotonowego to klasyczna stalowa siateczka. Całość dopełnia czarne kontrastujące tło przedniej ścianki.

AKAI ST-100

AKAI ST-100 zwrotnica

Schemat zwrotnicy można prawdopodobnie znaleźć w internecie, ale od czego śrubokręt. Od tyłu kolumny wyglądają jak niżej. Kontroler tonów wysokich i sprężynujące zaciski do przewodów. Po podłączeniu do źródła sygnału audio okazało się, że ścieżki w potencjometrach nadal działają całkiem dobrze w całym zakresie regulacji.

AKAI ST-100 tylna ścianka

Tylna ścianka jest odkręcana co znacznie ułatwia serwisowanie kolumn. Mocowanie na 12 śrub. Po dwie na górze i dole i po cztery na bokach. Porządnie aby było szczelnie i sztywno. Po wyjęciu dobrze dopasowanej tylnej ścianki ukazuje się dodatkowe uszczelnienie w postaci biegnącej wokół taśmy.

 

Zwrotnica głośnikowa została umieszczona na tylnej ściance od wewnątrz. Montaż na sklejce wzmocnionej blachą. Zwrotnica składa się z dwóch filtrów: nisko i wysokotonowego. Oba drugiego rzędu co jak na najniższy model w serii nie jest często spotykanym rozwiązaniem i wzbudza szacunek do konstruktorów.

 

Filtr niskotonowy składa się z połączonej szeregowo z głośnikiem cewki 2,6mH i równoległego kondensatora elektrolitycznego 10uF. Układ dopełnia obwód Zobla w postaci kondensatora elektrolitycznego 33uF i opornika ceramicznego o wartości 10 omów i mocy 5W.

 

Filtr wysokotonowy to w szeregu kondensator elektrolityczny 10uF i równolegle cewka 1,8mH oraz L-Pad (tłumik) w postaci potencjometra obrotowego pozwalającego na płynną regulację tonów wysokich. Prawdopodobnie zakres tłumienia wynosi od zera do ośmiu omów.

 

Filtry z głośnikami zostały zespolone przy pomocy przewodów grubszych niż te, których miał zwyczaj wykorzystywać Tonsil. Zwrotnice na poziomie można rzec.

 

Pomiar suwmiarką pokazał, że większa cewka została nawinięta drutem 1mm, a mniejsza 0,8mm. Całkiem solidnie. Obie to cewki rdzeniowe czyli o gorszych właściwościach niż powietrze, ale przecież nie są to kolumny przewidziane pod duże obciążenia. Kondensatory elektrolityczne też mogą budzić pewne obawy jako najtańsze rozwiązanie jednakże pomiary wykazały, że po prawie 50latach nadal mieszczą się w zakresie dopuszczalnej tolerancji 5%. W obwodzie Zobla został użyty porządny ceramiczny opornik co najwyżej można dyskutować czy w torze niskotonowym nie powinien być o większej mocy 10W.

AKAI ST-100 zwrotnica

Budowa AKAI ST-100

Reszta elementów konstrukcyjnych AKAI ST-100 wzbudza nie mniejszy zachwyt. Wszystkie ścianki z wyłączeniem tylnej zostały wykonane ze sklejki o grubości 1cm przy tym wokół głośnika niskotonowego dodano dodatkową warstwę sklejki. Czy jeden centymetr to nie za mało? Generalnie tak tylko należy pamiętać, że Japonia to kraj wyspiarski i z uwagi na koszty transportu z natury dąży się tam do produkowania rzeczy nie za dużych i nie za ciężkich.

 

Wszystkie łączenia ścianek kolumny zostały wzmocnione wklejonymi elementami drewnianymi, a całość od środka przypomina budowę drewnianej łodzi. Od zewnątrz z wyjątkiem tyłu ścianki zostały pokryte fornirem. Jak donosi internet z drzewa tekowego wykończonego olejem. Prawdopodobnie rzeczywiście fornir był olejowany gdyż drzewo tekowe słynie z dużej zawartości substancji oleistych i inny sposób jego konserwacji np. lakier mógł się nie sprawdzać.

AKAI ST-100 wzmocnienia

AKAI ST-100 przetworniki

Oba zastosowane głośniki to produkty spod znaku AKAI. Wysokotonowy DT-10T, niskotonowy 16S-10T w rozmiarze 6,5 cala, mocy 15W i zawieszeniu tekstylnym. Oba o deklarowanej impedancji 8 omów. Jako materiał wygłuszający kolumnę zostały zastosowane  dwa płaty wełny mineralnej o różnej grubości. Sądząc po żółtym kolorze prawdopodobnie szklanej. Wełna szklana nieznacznie lepiej pochłania dźwięki niż wełna skalna.

 

UWAGA: nie należy wdychać pyłów z wełny mineralnej niezależnie od rodzaju. Wełna szklana jest bardziej niebezpieczna gdyż może wbijać się w skórę i płuca. Generalnie żadnej sztucznej wełny nie należy używać do wygłuszania obudów wentylowanych, z których jej cząsteczki mogą być wydmuchiwane podczas pracy kolumny głośnikowej. Tonsil miał na to prosty i skuteczny pomysł w postaci pakowania wełny w worki foliowe.

AKAI ST-100 głośnik wysokotonowy

AKAI ST-100 głośnik niskotonowy

AKAI ST-100 wnętrze

Powiązane:

1. AKAI ST-100. Zwrotnica z układem Zobla
2. AKAI ST-100. Rewitalizacja japońskich kolumn głośnikowych
3. AKAI ST-100. Zaskakujący pomiar modułu impedancji
4. AKAI ST-100. Fiasko doboru obwodu Zobla

Nasze Radio 92,1 FM... nostalgicznie

Muzyka z tamtych lat

Radio nadaje muzykę pod hasłem: "Ocalmy od zapomnienia muzykę i artystów tamtych lat". Na stronie można przeczytać: "Nasze Radio nostalgicznie od lat promuje na swojej antenie nagrania sprzed lat, dokładamy ogromu starań w wyszukiwaniu i archiwizacji utworów, których bardzo często nie można usłyszeć w żadnej innej rozgłośni radiowej na świecie. Pomóż nam, wspierając akcję dowolną kwotą i wspólnie "Ocalmy od zapomnienia" te piękne melodie oraz ich twórców.".

Logo stacji

Najprawdopodobniej radio nawiązuje pomysłem do francuskiej stacji "Nostalgie" założonej w 1983 roku. Obecnie "Nostalgie" nadaje nie tylko we Francji, ale jeszcze w kilkunastu innych krajach poprzez lokalne rozgłośnie.

 

Stare ze starym dobrze brzmi

Repertuar stacji pozwala na starym sprzęcie audio posłuchać przebojów  z okresu jego produkcji. Dopiero takie zestawienie umożliwia w pełni przenieść się w czasie do epoki kiedy na pierwszym planie muzycznym królował wokal, a co za tym idzie tony średnie. Obecnie "hity" aranżowane są w nieco inny sposób, a i oczekiwania wobec odtwarzających je urządzeń też są inne.

 

Można rzec muzyka zatoczyła koło. Najpierw było mono, potem stereo, a wraz z telefonami komórkowymi wróciło mono. Dziś "puszczając" głośniej muzykę pięć minut po godzinie 22 szybciej można się spodziewać policji niż kogoś uśmiechniętego z butelką w ręku.

Współczesny telefon komórkowy bez trudu pozwala odtwarzać na słuchawkach dźwięk w jakości hi-fi lub wyższej. Jakość spowszedniała, stereo spowszedniało. Dziś wystarcza pojedyncza przenośna kolumna i muzyka kierowana na nią z telefonu poprzez bluetooth. Wygoda! Wygoda! Komu dziś potrzebne są te stare ciężkie i nieporęczne "pudła"?

2. Kenwood KL-222A. Co w japońskich głośnikach piszczy?

Oryginalne głośniki

Skoro mowa o projekcie wspomnianym tutaj porównajmy polskie GDN 16/10 z oryginalnymi japońskimi głośnikami. Kolumny Kenwood KL-222A zostały nabyte dla charakterystycznego gotyckiego wyglądu oraz rozmiaru zastosowanych głośników niskotonowych - 16cm. Sprzedający uprzedził, że jednej z głośnik niskotonowych nie działa poprawnie. Nie miało to istotnego znaczenia gdyż liczył się wygląd i możliwość wstawienia GDN 16/10 bez żadnych przeróbek. Kolejne interesujące właściwości to rozmiar (46x29x20cm) dający szansę na jakieś 15 litrów pojemności netto oraz bass reflex. Czy w takim zestawieniu GDN 16/10 nabierze większego wiatru w żagle niż w ciasnej obudowie rzędu ZGZ 10/8-S2 (34x20x20cm)?

 

Głośnik TRIO

Głośnik niskotonowy, jak głosi napis na nim produkcji japońskiej marki TRIO. Moc 10W, maksymalna do 20W, półprzezroczyste zawieszenie z tkaniny tak samo kopułka.

Głośnik, zawieszenie z tkaniny

W porównaniu do GDN 16/10 magnes nie robi wrażenia. Warto zwrócić uwagę, że styki głośnika wyglądają jak nielutowane. W rzeczywistości montowany jest na wsuwki. Bardzo wygodne rozwiązanie, można wymienić głośniki bez użycia lutownicy. Puryści pewnie powiedzą, że ten typ łączenia jest mniej pewny.

Głośnik, magnes

Pomiar modułu impedancji

Patrząc na grafiki niżej. Najpierw mamy wysoki pik związany z rezonansem głośnika. Rezonans jest skutkiem konstrukcji głośników - stosunek średnicy membrany do długości wytwarzanej fali dźwiękowej. Im większa membrana tym niższego rezonansu możemy się spodziewać i odwrotnie. Z kolei większa membrana to większy jej ciężar przeciwdziałający dalszemu obniżaniu częstotliwości rezonansowej.

Idąc dalej w prawą stronę za rezonansem głośnika wykres modułu impedancji szybko opada do swojego minimum po czym wraz z dalszym wzrostem częstotliwości rośnie aż do wartości 35 omów. Czy ma to jakieś znaczenie dla projektowania zwrotnic można sprawdzić podstawiając do internetowego kalkulatora 8 omów i stopniowo zwiększając wartość.

Pierwszy japoński głośnik

Drugi japoński głośnik

Patrząc po wykresach oba głośniki wyglądają na sprawne. Dopiero dodatkowy test sygnalizuje uszkodzenie jednego z nich.

Uszkodzenie głośnika

W porównaniu z GDN 16/10 japoński głośnik wykazuje dużo wyższą częstotliwość rezonansową sięgającą około 90Hz czyli bez rewelacji. Jak można oczekiwać w bezpośrednim odsłuchu, po wstawieniu w obudowę GDN 16/10  wyraźnie lepiej radzi sobie z dolnymi rejestrami. Oczywiście trzeba pamiętać, że KL-222A to jedna z najtańszych konstrukcji Kenwooda i nie można od niej za wiele oczekiwać. Produkowane w Polsce na licencji Pioneera głośniki 16-centymetrowe z tekstylnym zawieszeniem (GDN 16/15) miały podobną częstotliwość rezonansową.

Katalog Kenwood seria kolumn KL

Powiązane:

1. Kenwood KL-222A. GDN 16/10, GDWK 10/80/26. Poprawa krzywej impedancji
2. Kenwood KL-222A. Co w japońskich głośnikach piszczy?

1. Kenwood KL-222A. GDN 16/10, GDWK 10/80/26. Poprawa krzywej impedancji

Kenwood na polskich głośnikach

O projekcie składającym się z

1. obudów kolumn Kenwood KL-222A,
2. głośników Tonsil GDN 16/10 i GDWK 10/80/26,
3. zwrotnicy zaczerpniętej z książki Tomasza Łyska "Wprowadzenie do projektowania układów zwrotnic zestawów głośnikowych poradnik praktyczny" wydanie 2020 strona 113

zostało wspomniane tutaj. Poniżej wykres modułu impedancji. Jak widać przebieg nie wygląda za dobrze. Pomijając dwa pierwsze piki związane z rezonansem obudowy (40Hz) oraz głośnika (84Hz) dalej w prawo widzimy, że moduł impedancji wzrasta znacznie powyżej 10 omów aby na końcu opaść na 5 omów. Jaka może być tego przyczyna? Zwrotnica była projektowana dla głośnika GDW 9/60 ja zastosowałem GDWK 10/80/26. W tamtym czasie nie dysponowałem możliwością pomiaru modułu impedancji i nie mogłem dopasować obwodu Zobla do użytego głośnika.

Krzywa modułu impedancji GDN 16/10 i GDWK 10/80/26

Obwód Zobla dla GDN 16/10

Najpierw sprawdźmy obwód Zobla wyznaczony przez Tomasza Łyska dla GDN 16/10 - rezystor 8,2 oma i kondensator 15uF. Poniżej wykres modułu impedancji dla wymontowanego z kolumny głośnika GDN 16/10. Jak widać najpierw mamy silny pik związany z rezonansem głośnika (55Hz), potem spadek na minimum i dalej stopniowy wzrost aż do bardzo dużej wartości około 40 omów.

Krzywa modułu impedancji GDN 16/10

Poniżej ten sam wykres z dodanym obwodem Zobla. Jak widać nastąpiło bardzo dobre wypłaszczenie modułu impedancji. Drobny uskok prawdopodobnie jest związany z niedoskonałościami 50-letnich zawieszeń.

GDN 16/10 z obwodem Zobla

To nad czym można się zastanowić na podstawie grafiki to czy nie należało zwrotnicy liczyć na impedancję 7 czy nawet 6,5 oma zamiast deklarowane przez producenta głośnika 8 omów. Być może autor projektu zwrotnicy Tomasz Łysek kiedyś to wyjaśni.

Obwód Zobla dla GDWK 10/80/26

Pozostało wyznaczyć obwód Zobla dla głośnika wysokotonowego. Na pierwszej grafice niżej pomiar modułu impedancji dla samej kopułki. Na drugiej z dopasowanym obwodem Zobla. Dobrane wartości obwodu to rezystor 8,2 oma oraz kondensator 0,82uF.

Krzywa modułu impedancji GDWK 10/80/26

GDWK 10/80/26 z obwodem Zobla

Patrząc na pierwszą grafikę głośnik nie wygląda źle. Moduł impedancji na poziomie rezonansu nie przekracza 10 omów. Na końcu również nie przekracza tej wartości. Na upartego obwód Zobla nie jest potrzebny. Tu również można się zastanowić czy nie należało zwrotnicy liczyć na impedancję 7 omów dla głośnika wysokotonowego.

 

Warto zwrócić uwagę na zmierzoną częstotliwość rezonansową głośnika GDWK 10/80/26. Wartość na poziomie 1250Hz co daje szansę na niższe "cięcie" niż producent zaleca (4,8kHz). Przetwornik jest wersją głośnika GDWK 10/80/19 wyposażoną w podwójny magnes w celu podniesienia efektywności (3 dB więcej). Na swojej stronie Tonsil podaje tylko kilka parametrów przetwornika:

• Impedacja głośnika 8 Ohm
• Pasmo przenoszenia 4 to 25 kHz
• Moc nominalna, P1/P2 measured with filter 100/7 W 
• Moc maksymalna 160/10 W
• Efektywność 93 dB

Trzeba założyć, że reszta jest zgodna ze słabszym bratem. Prawdopodobnie "podkręcenie" efektywności jest okupione większymi zniekształceniami. Czytając internet cześć osób postrzega głośnik jako najlepszą kopułkę Tonsila. Czy tak jest nie wiem, ale na pewno jest to aktualnie najdroższa kopułka Tonsila.

Pomiar finalny w obudowie

Po zmontowaniu kolumny moduł impedancji dla całej kolumny wygląda jak niżej:

Pomiar końcowy modułu impedancji

Widać poprawę w stosunku do pierwszej grafiki. Wykres po prawej stronie uległ wypłaszczeniu mieszcząc się w przedziale 7 - 10 omów. Jeszcze lepiej widać linearyzację gdy zmienimy skalę z logarytmicznej na liniową:

Pomiar końcowy modułu impedancji

Powiązane:

1. Kenwood KL-222A. GDN 16/10, GDWK 10/80/26. Poprawa krzywej impedancji
2. Kenwood KL-222A. Co w japońskich głośnikach piszczy?

3. Zwrotnica głośnikowa 2.5 drożna. Jak uciąć 2.0?

Serce zwrotnicy 2.5

Mając w poprzednim wpisie zaprojektowaną gałąź poboczną zwrotnicy nazwaną 0.5 teraz przejdziemy do jej serca czyli części dwudrożnej. Nazwijmy ją 2.0. To ona podzieli całe pasmo odtwarzane przez zespół głośnikowy na dwie części. Jedna będzie kierowana do głośnika wysokotonowego druga do niskośredniotonowego.

Przypomnienie:

1. Podstawę projektu stanowi wykorzystanie głośników GDN 16/10 w układzie 2.5 drożnym.
2. Głośnik 16-centymetrowy pracuje poprawnie do około 5kHz. Skuteczne odfiltrowanie zwrotnicą trzeciego rzędu częstotliwości na tym lub wyższym poziomie wymaga podziału na zwrotnicy o oktawę niżej czyli na 2,5kHz.
3. Prawidłowe w świetle teorii odfiltrowanie głośnika GDN 16/10 wymusza zastosowanie odpowiednio dobrego głośnika wysokotonowego. Musi on poprawnie pracować poniżej 2,5kHz czyli poniżej częstotliwości jego "cięcia". Trzeba wybierać spośród przetworników, których częstotliwość rezonansowa jest równa lub mniejsza od 1250Hz.
   

Podział na zwrotnicy

Wykorzystując doświadczenia i wiadomości zdobyte w poprzednim wpisie możemy szybko odnaleźć poszukiwaną wartość podziału na poziomie 2650Hz. Jak widać na grafice niżej problem jest tylko z najmniejszym, najtańszym kondensatorem. Albo użyjemy 5,1uF albo "składak" z kondensatorów 4,7uF i 0,3uF połączonych równolegle.

Częstotliwość podziału 2650Hz

 Czy to dobry wybór?

Dążąc do jak najlepszego wykorzystania pasma poprawnej pracy głośników podział na wysokości 2650Hz wydaje się być dobrym wyborem. Pasmo głośnika GDN 16/10 w okolicach 5kHz i wyżej gdzie głośnik nie pracuje już poprawnie zostaje bardzo mocno odfiltrowane. To samo dotyczy głośnika wysokotonowego. Jego pasmo pracy poniżej 1250Hz również zostaje skutecznie stłumione. Do każdego głośnika trafia moc tylko w jego paśmie najlepszej pracy. Moc zostaje lepiej wykorzystana poprawiając dynamikę całego zespołu.

Minusy rozwiązania

1. Podstawowy problem to taki, że podział na częstotliwości 2650Hz wypada w zakresie największej czułości ludzkiego ucha. Wszelkie niedoskonałości będą bardziej "wpadały w ucho". To co można zrobić to przesunąć podział na np. 4kHz jak w projekcie tutaj, ale kosztem pojawienia się większych zniekształceń ze strony głośnika niskośredniotonowego. Co lepsze? Bez dokładnych pomiarów trudno odpowiedzieć.
   
2. Przy niskim podziale potrzebujemy dobrego głośnika wysokotonowego, a to kosztuje. Będzie to zapewne głośnik kopułkowy o dużej membranie rzędu 25mm lub większej. Im większa membrana tym lepsze przenoszenie niższych częstotliwości, ale niestety gorsze wyższych. Trzeba liczyć się z tym, że powyżej 15kHz wystąpią już odczuwalne zjawiska niepożądane. W pewnym wieku te częstotliwości przestają być słyszalne więc problem od biedy sam się rozwiązuje.
3. Już tylko wobec powyższego widać wyraźnie, że układ dwudrożny zbudowany nawet na bardzo dobrych przetwornikach nie jest w stanie pokryć całego słyszalnego pasma odcinkami poprawnej pracy głośników. Zawsze gdzieś "kołdra" będzie za krótka. W zamian otrzymujemy dużo tańszy, mniej skomplikowany, bardziej przewidywalny i mniejszy projekt od kolumn trójdrożnych.
4. Projektowanie i budowa zespołów głośnikowych to w pierwszym rzędzie sztuka kompromisu. Nie ma tu czegoś takiego jak najlepsze rozwiązanie. Zwolenników znajdują zarówno koncepcje oparte o jeden głośnik szerokopasmowy jak i układy wielodrożne przy tym zarówno silnie jak i słabo filtrowane. Pierwszy kompromis jaki trzeba zawrzeć to z własnym portfelem.
   

Powiązane:

1. Zwrotnica głośnikowa 2.5 drożna. 2 x GDN 16/10 i wysokotonowy
2. Zwrotnica głośnikowa 2.5 drożna. Jak uciąć 0,5?
3. Zwrotnica głośnikowa 2.5 drożna. Jak uciąć 2.0?