Доброго времени суток уважаемому сообществу!
Тема фильтров для АС остается актуальной во все времена "колонкостроения". Как показывает практика, использование конкретной АС с разными усилителями дает разное звучание. Аудиофил идет на все, чтобы детище именитой фирмы заставить правильно звучать: сменяет кабели от усилителя к АС, меняет сам усилитель, источник, межблочные кабели, и наконец, обессилев, проникает внутрь таинственного ящика с динамиками. И что же он видит? Пара катушек на сердечниках, электролитические конденсаторы(в крайнем случае лавсан), тощие провода и т.д.
Попытка заменить элементы фильтра на более качественные дает временное облегчение. И далее снова и снова по кругу: усилители, провода, кабели, АС...
Позволю себе, обобщая опыт предшественников, изложить суть проблемы.
Ни для кого не секрет, что производители усилителей приводят характеристики своих изделий, измеренных на активную нагрузку(резистор), тогда как АС имеет сложную зависимость входного сопротивления от частоты.
См. рис. 1.
Происходит это от того, что головка громкоговорителя представляет собой электромеханический преобразователь, имеющий в своем составе катушку, которая обладает не только активным но и индуктивным сопротивлением. Добавте к этому пик импеданса на частоте резонанса, который имеет и емкостную составляющую.
См. рис. 2
Большинство усилителей, имеющие в своей схемотехнике обратные связи, теряют устойчивость при работе на сложную нагрузку. Растут искажения и появляются локальные подвозбуждения на определенных частотах. Провода, соеденяющие усилитель с АС, вынуждены пропускать как полезный ток сигнала, так и реактивные токи и токи противоЭДС катушек динамиков. И все это вкупе с реакцией фильтров на неадекватную нагрузку.
Что же делать? Нет выхода? Оказывается проблему в целом можно решить.
Темой компенсации реактивной составляющей динамических головок занимались видные
аудиоинженеры, такие как Тиль, Смолл, W.Marshall Leach, и другие. В простейшем случае
компенсировать индуктивную составляющую катушки головки можно, подключив непосредственно к ее клеммам RC цепь, называющуюся цепью Цобеля(Zobel). При определенных параметрах этой цепи происхдит почти полная компенсация индуктивной составляющей выше частоты резонанса.
См. рис. 3.
Далее. Что касается непосредственно фильтров. Самыми линейными по амплитудно-фазовой характеристике считаются фильтры первого порядка. Но, будучи чувствительными к импедансу головки, не могут раскрыть свой потенциал. Видимо поэтому многие специалисты-акустики считают целесообразным применять фильтры 2-го и более высоких порядков, т.к. это, по их мнению, обеспечит более адекватное разделение полос, даже в ущерб фазовой характеристике.
Ситуация в корне меняется, если фильтр первого порядка нагружен на скомпенсированную динамическую головку. Теперь появляется шанс построить АС с частотно-независимым импедансом выше резонансной частоты низкочастотной головки, т.к. резонансные горбы импеданса средне и высокочастотной головки шунтируются, соответственно, более низкочастотной головкой.
См. рис. 4.
На приведенном графике зависимости сопротивления от частоты модернизированной АС Audio Note, mod. AN/E, видно, что входной импеданс выше частоты резонанса басового динамика имеет резистивный характер.
Учитывая, что работы по расчетам, настройке и воплощению фильтров в железе требуют определенной квалификации, целью статьи ставилось ознакомление читателей с проблемами в конструировании фильтров для АС, а также методы их преодоления.
По всем вопросам заказа апгрейда АС прошу в мою коммерческую ветку.
https://hi-fi-forum.net/showthread.php?t...#pid586722
Гораздо труднее увидеть проблему, чем найти ее решение. Для первого требуется воображение, для второго - только умение.
Джон Бернал. Английский физик, ХХ в.
