25 АС-121 – «Романтические» фильтры. Анализ заводских фильтров. Часть 1

Невозможно пройти мимо таких эксклюзивных колонок 25АС-121!

Исходные данные:

35ГДН-1-4, схема замещения, уровень отдачи на басовой полке 84 дБ/Вт;
20ГДС-1-8, схема замещения, уровень отдачи на мидбасовой полке 89 дБ/Вт;
6ГДВ-6-16, схема замещения такая:

25 АС-121 – «Романтические» фильтры.

Средний уровень 91 дБ/Вт, резонанс на частоте 4,1 кГц, сопротивление на частотерезонанса вдвое выше номинального. Частота резонанса выбрана не случайно – позже она обоснуется.

Влияние баффл-эффекта:

Для ВЧ влияние несущественно.

АЧХ 35ГДН-1-4:

Пик возле 1 кГц Шоров убирал режекторным фильтром.

АЧХ СЧ и ВЧ голов имеют различия в зависимости от изготовителя.

АЧХ фильтров по напряжению первой схемы, в которой НЕТ разделительного конденсатора в СЧ звене:

Если бы звуковые давления складывались так же, как напряжения на динамиках (как суммирует Мультисим), то включенные в противофазе НЧ и СЧ динамики действительно убили бы весь участок низких частот и мидбаса. На самом деле ситуация гораздо лучше. Что нужно учесть. Во-первых, звуковое давление в поршневой зоне работы динамика в первом приближении имеет фазу тока через ЗК, а не приложенного напряжения. Во-вторых, в районе механической резонансной частоты динамик в ЗЯ представляет собой ФВЧ второго порядка со всеми вытекающими: звуковое давление ниже резонанса падает с крутизной около 12дБ/октаву, а его фаза имеет прыжок в «плюс», значение которого при полной добротности 0,7 равно 90° (https://.club/index.php?threads/chernovik-po-raschjotu-filtrov-chast-1.1012/post-75027). Вот ФЧХ токов в НЧ и СЧ динамиках:

Корректирую ФЧХ звукового давления в соответствии со сказанным выше. Несовпадение и смещение акустических центров (АЦ) динамиков (https://.club/index.php?threads/chernovik-chast-3.1223/) не учитываю ввиду очень крутого ската АЧХ ФНЧ, ограничивающего зону совместной работы с СЧ. Частоты резонансов НЧ и СЧ соответственно 55 и 180 Гц.Получаем примерно следующее:

Исходя из соотношений фаз звуковых давлений корректирую суммарную АЧХ фильтров, которая теперь будет адекватнее отражать звуковое давление на НЧ и мидбасе (голубые точки):

Добавляю вручную АЧХ динамиков, АЧХ ЗЯ и работу баффл-эффекта (ограничился частотами до 1 кГц, ибо выше будет 100% некорректно). АЧХ СЧ динамика принята линейной до 1 кГц.

Ничего себе. Совпали пики ФНЧ, АЧХ НЧ динамика и баффла!Пахнет вредительством – украли медь катушки ФНЧ (и конденсатор из СЧ звена…). При 2,5 мГн в ФНЧ пик уменьшается до+3дБ, а разница фаз НЧ/СЧ увеличивается на 25…30° в диапазоне 250…700 Гц, что, безусловно, пойдёт на пользу. Колонка явно экспериментальная. СЧ динамик с линейным ходом 0,3 мм работает без среза низких частот, что для него недопустимо.Детали фильтра СЧ вместе с резистором 8,2 Ома (см. схему) работают режекторным контуром для ВЧ динамика, настроенным примерно на 3,5 кГц, интересное решение.Поскольку частота резонанса ВЧ головки выбрана чуть выше (так надо для второй схемы…), то АЧХ фильтра ВЧ звена вышла сильно нелинейной. Крутизна скатов АЧХ фильтров очень большая,перед срезами – заметные выбросы, что не добавляет красоты звучанию.Частоты раздела около 1,2 кГц и 4,5 кГц.Верхний стык просуммирован с той полярностью ВЧ динамика, которая изображена на схеме. Стык не блещет и при другой полярности, что, скорее всего, означает несовпадение положений АЦ СЧ и ВЧ динамиков в живой АС. Надеюсь, это учли, и стык получился лучше. ЧХ сопротивления – интересная:

Второй вариант фильтра из 25АС-121 ещё экспериментальнее:

Как и в первом случае, без работы с ФЧХ ничегошеньки не понятно… ФЧХ токов в НЧ и СЧ динамиках в виде толстых линий. Тонкими линиями – ФЧХ напряжений на динамиках, для сравнения:

Как видим, разница фаз токов гораздо лучше, чем напряжений. На этомфакте, кстати, держатся все АС, в которых ФНЧ состоит из одинокой катушки индуктивности… Вношу корректировку согласно описанному выше алгоритму, учитывая влияние более дальнего расположения АЦ НЧ динамика относительно СЧ брата, что даёт поправку примерно -25°/кГц по фазе звукового давления НЧ динамика.

Разница фаз звукового давления составляет 90…140° на участке 200…2000 Гц, по сравнению с 30…60° по напряжению. Напомню: СЧ включен в противофазе к НЧ, желательная разница фаз по звуковому давлению 180 °.

Сразу окончательная приблизительная АЧХ (ниже 1 кГц – по звуковому давлению, выше – по напряжению). Единственноучту, что выше 7 кГц ни один 20ГДС не имеет существенной отдачи