Конденсатори для пищалок
Йдеться про вибір конденсаторів для рупорних пищалок. Саме так ставлять питання усі новачки. Або перефразовуючи це грамотніше. Підбирає пасивний фільтр високих частот першого порядку для рупорних пищалок.
Спершу давайте згадаємо, для чого вони потрібні і як працюють?
Кросовери (фільтри) нам потрібні для того, щоб відрізати зайві діапазони частот звуку від динаміка, віддавши йому необхідну для нормальної роботи смугу.
Із сабами в цьому плані страшного нічого немає. Навіть якщо дати сабу всю смугу, то з ним нічого не станеться. Зате коли ми говоримо про пищалка будь-якої конструкції, то для них кросовер визначить їхнє життя, звук і довговічність.
Другий момент, який важливо розуміти: будь-який кросовер не обрізає частоти різко. Якщо ваш фільтр високих частот налаштований, припустимо, на 3кГц це не означає, що динамік різко замовкне нижче трьох. Динамік співатиме і 2 та 1 кГц та 500 Гц і навіть 20!
Все питання в тому, який потужності сигнал прийде до динаміка на цих частотах і наскільки сильно і швидко падатиме рівень гучності за межами налаштування кросовера.
Цей момент визначається порядком зрізу кросовера. 1й порядок (6дб/окт), 2й (12дб/окт) і т.д. Що означають ці дБ/окт?
Ну з Дб ваопитування не виникає. Дб-децибели визначають рівень гучності (точніше рівень звукового тиску) а жовт. - Це октава. Октава це діапазон частот, що розташовується або до вдвічі більшої частоти від поточної або вдвічі меншої.
Поясню на прикладі:
Припустимо, у нас є фільтр високих частот 1го порядку на 1 кГц (1000гц). Такий фільтр пропускає до пищалки високі частоти і ріже низи. Так ось фільтр першого порядку (6дб/окт) це означає, що нижче за 1кГц звук не пропаде, але гучність звуку станепадати.
Якщо допустимо в нас динамік співав з гучністю 100 децибел на 1 кілогерці, то нижче за налаштування фільтра на одну октаву (1000гц/2=500гц) на 500 герцах динамік співатиме на 6 децибел тихіше. А ще на октаву нижче (500/2 = 250 гц) вже на 12 децибел тихіше, на 125гц на 18 дБ тихіше і на 63 Гц на 24 дБ тихіше і так далі.
Якби ми різали динамік на тій же частоті але 2м порядком (12дб/окт) то на 500 Гц ми втратили б 12дб, на 250гц 24 дб, на 125 Гц 36дб а на 63 Гц 48дб. У такий спосіб можна прорахувати будь-який порядок фільтра на різних частотах.
Приклад, звичайно, надзвичайно спрощений та грубий. Швидкість і рівномірність згасання залежатиме ще від 100 500 факторів, але в принципі приклад потрібну нам суть відображає. Саме тому, що пищалка завжди співатиме і нижче частоти зрізу, вкрай не рекомендується робити зріз поблизу їхньої резонансної частоти нижче за яку їм працювати стає вкрай важко. Це в кращому випадку зменшить її гучність в рази (ви просто не зможете навалити гучність на всю без спотворень). У гіршому пищалка помре.
Наступний важливий аспект цієї справи геть-чисто розрівняли в умах новачків таблички ось такого роду в інтернеті:
Власне, таблички вірні. Були б… якби не один нюанс. Не буває динаміків 4 ом, або 2 ом, або 8 ом. І не було ніколи))
Те що зазначено на динаміці це не його опір, це імпеданс по-перше, по-друге це мінімальний імпеданс який може мати динамік при роботі.
Цей критерій дуже важливий для стабільної роботи підсилювача без навантаження. Але це зовсім не означає, що імпеданс не може бути вищим при роботі динаміка. Я більше скажу, він вищий практично завжди, все питання на скільки вище і коли (до речі можете поміряти мультиметром ваші 4х омні динаміки. Там завжди будеменше 4х Ом. 3.7-3.8Ом саме тому що вказаний імпеданс, а ви вимірюєте опір)))). Так ось імпеданс динаміка при відтворенні звуку залежить від купи факторів, починаючи від конструкції самого діна і закінчуючи оформленням динаміків (адже рупорна пищалка це пищалка в оформленні РУПОР) і частоти. Ось останній чинник нам особливо цікавий, коли говоримо про ВЧ.
Якщо, припустимо, взяти дві чотириомні пищалки і виміряти їх імпеданс скажімо на 5 кілогерцях то запросто може вийти що в однієї пищалки на цій частоті імпеданс 5Ом а в іншої 7. Потім згідно з таблицею вище, намагаємося їх порізати на 5 кілогерц кондером на 8 мікрофарад. У результаті у нас перша поріжеться на 4 кГц, а друга з цим кондером поріжеться вже на 3кГц! Відповідно перша просто валитиме говнозвук, друга почне підгоряти.
Для прикладу ось вам графік залежності імпедансу системи від частоти (Z характеристика) для компонентної акустики:
І ось табличка експериментальних вимірів:
Який висновок можна із цього зробити?
Реально дізнатися частоту зрізу конденсатором і грамотно здійснити його підбір можна тільки маючи на руках графік залежності імпедансу від частоти для ваших динаміків або зробити його у ваших умовах методом вимірювання.
Інше питання, що нікому це нафіг не треба і всім набагато простіше не думаючи вкручувати кондер щоб довбало по гучніше. Переважна більшість прихильники саме такого підходу, тому давайте розберемося як у цьому випадку не накосячити і не запороть все.
По-перше нам потрібні неполярні конденсатори. Зазвичай вони мають такий вигляд або схожий:
Ось такі електролітичні кондери використовувати украй не рекомендується.
Їхня відмінність від перших утому, що вони мають полярність і працюють адекватно постійному струмі. Ті, що вище працюють однаково добре як у змінному так і в постійному (а ми маємо справу саме зі змінним). Китайці дуже люблять ставити електроліти в дешевих системах, відрізаючи ними пищалку. Звідси вам безкоштовна порада: просто замінивши у своїй дешевій акустиці електроліт на неполярний конденсатор тієї ж ємності, ви можете зробити звук приємнішим і цікавішим)).
Коштують неполярні кондери копійки. І тут знову вам порада. Бариги зараз пропонують купити у них разом з рупорними пищалками кондери «спецом для звуку і для цих їжею». У деяких продавців вони стоять також копійки, а в деяких ціна кондера зростає в рази! Можливо є сенс скористатися їхньою порадою та послугами якщо ви не морочитеся на таких тонкощах.
Іншим дуже рекомендую зазирнути в радіомагазини та закупитись конденсаторами там. За ті гроші, що ви б у деяких бариг віддали за пару, зможете набрати кілька пар кондерів у магазині. Більше того, скажу, що саме так і потрібно чинити в будь-якому випадку під час будівництва системи.
Коли справа дійде до налаштування пищалок, ви підбором зможете на слух досягти потрібного звуку і при цьому пищалки не перевантажуватимуться на високій гучності.
Їхнє перевантаження, до речі, добре чутне. Їжачки починають сильно пісочити у вуха, похрипувати і робити голоси неприродними. Я думаю, багато читачів уже чули таке у точних пацанчиків з району.
Починати підбір потрібно ВІД МЕНШОГО НОМІНАЛУ КОНДЕСАТОРІВ ДО ВЕЛИКОГО. Чим більше ємність конденсатора тим нижче він поріже вашу пищалку.
Номінал ємності конденсатора завжди вказаний на його корпусі, але іноді це зроблено складним алгоритмом. Описувати я його не буду, він вам нафіг не потрібний. Просто пораджупопросити продавця в магазині розкласти кондери з різних кульок і підписати кожен.
Щодо допустимої напруги роботи конденсаторів, то тут можна не паритися. У неполярних кондерів напруга допустима вимірюється порядками сотень вольт, і у вашій пищалці він працюватиме з кінським запасом за напругою.
Залишається згадати, що конденсатор необхідно встановлювати якомога ближче до пищалки. В ідеалі прямий до деми підпаювати. При цьому абсолютно не важливо, на який з клем висітиме кондер. Хоча якщо почали вішати кондер на плюсову клему, то вішайте на плюсові і на всіх інших їжах.