A zatem czas na inaugurację nowego działu 
Geneza pomysłu jest bardzo prosta. Jak wiadomo przymierzam się do przeprowadzenia eksperymentu mającego na celu wyznaczyć skuteczność i pasmo tłumienności dla różnych rodzajów materiałów tłumiących. Eksperyment ten oparty będzie o pomiary przetwornika MONACOR SP-50X w różnych warunkach... ale nie tutaj o tym
Ponieważ eksperyment kiedyś się z całą pewnością zakończy, a po jego wykonaniu zostaną dwa przetworniki szerokopasmowe to szkoda aby leżały i kurzyły się na półce... oto cała geneza pomysłu
Przeglądając niegdyś sieć trafiłem na dość ciekawą i nietypową aplikację przetwornika szerokopasmowego. Projekt nazywa się Cornu Compact Spiral. Oryginalny projekt oparty został o szerokopasmowe, czterocalowe przetworniki Fostex'a FE103Z. Autor tego projektu, niejaki Kari Nevalainen, wykonał kilka tego typu nietypowych konstrukcji i pisze o nich prawie w samych superlatywach, a zatem (korzystając z okazji posiadania maleńkich szerokopasmowców) postanowiłem sprawdzić czy faktycznie jest się czym zachwycać. Aby nie być zbyt zagadkowym na początku wkleję zdjęcie oryginalnej konstrukcji:
12.12.2008
Kilka dni temu znalazłem także (szukając informacji o wspomnianym już MONACORze) realizację tego projektu właśnie na SP-50X. Jest tylko jedno ale:
Jak widać na zdjęciu wykonanie obudowy może przysparzać w warunkach domowych sporo problemów, dlatego też postanowiłem projekt zmodyfikować w taki sposób by jego wykonanie było o wiele prostsze. Spirale tworzące horny postanowiłem składać z pojedynczych, prostych elementów zamiast giętych długich pasów. Przystąpiłem więc do dzieła. Narysowałem w programie graficznym schemat oryginalnej wersji obudowy z giętymi pasami, a następnie zmieniłem ich przebieg tak, by jak najbliżej trzymać się oryginalnego zarysu jednocześnie minimalizując ilość segmentów z których składa się każda ze spiral. Owoc mojej pracy możecie obejrzeć poniżej:
Jak widać 4 horny utworzone zostały za pomocą prostych odcinków. Całość składa się z dwóch par łamanych linii. Dłuższa linia spiralna składa się z 15 odcinków, a krótsza z 8. Każda ze spiral wykorzystana jest dwa razy na każdej warstwie. Zgodnie z projektem Cornu Compact Spiral każda obudowa ma dwie warstwy, co daje aż 8 tub na każdy przetwornik.
Kilka słów do zamieszczonego powyżej rysunku. Otóż grubą linią obrysowana jest płyta na której będę kleił linie spiralne. Poszczególne odcinki dwóch linii spiralnych zostały ponumerowane (tylko dwóch ponieważ pozostałe dwie są dokładnie takie same). Odwołując się zatem do określonego odcinka będę posługiwał się numerem danego fragmentu linii spiralnej. Cienkie linie przy których zostały wpisane wymiary w milimetrach to linie przechodzące przez "węzły" linii spiralnych. Oznaczyłem to w taki sposób by łatwiej było przenieść projekt z papieru na MDF. W środku oznaczyłem dwoma rodzajami linii dwa otwory. Pierwszy z nich o średnicy 115 mm będzie służył do zamocowania przetwornika na płycie frontowej. Mniejszy ( śr. 80mm ) stanowić będzie "przejście" do dolnej warstwy obudowy w płycie środkowej.
Teraz trochę o "technikaliach" wykonania obudów. Płyty główne (na których będę tworzył linie spiralne) wykonam z 10mm MDFu (podobnie jak front i tył). Samą spiralę zrobię z 4mm sklejki liściastej (wodoodpornej). Całość łączona będzie tylko na klej (bez użycia wkrętów i temu podobnych). A zatem co mi będzie potrzebne do wykonania zestawu stereo ? Poniżej lista części z wymiarami:
Przetworniki:
- 2 sztuki MONACOR SP-50X
MDF ( 10 mm ):
- 6 sztuk o wymiarach: 740mm x 740mm ( po 3 płyty na każdą obudowę )
Sklejka ( 4 mm ):
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 370mm ( segment nr 1 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 236mm ( segment nr 2 )
- 16 sztuk o wymiarach: 100mm x 158mm ( segment nr 3 i 21 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 199mm ( segment nr 4 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 193mm ( segment nr 5 )
- 16 sztuk o wymiarach: 100mm x 108mm ( segment nr 6 i 8 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 157mm ( segment nr 7 )
- 16 sztuk o wymiarach: 100mm x 95mm ( segment nr 9 i 23 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 80mm ( segment nr 10 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 130mm ( segment nr 11 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 32mm ( segment nr 12 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 136mm ( segment nr 13 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 112mm ( segment nr 14 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 58mm ( segment nr 15 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 380mm ( segment nr 16 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 208mm ( segment nr 17 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 241mm ( segment nr 18 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 161mm ( segment nr 19 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 162mm ( segment nr 20 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 139mm ( segment nr 22 )
Akcesoria:
- 2 sztuki terminali
- 1m przewodu OFC 2x1mm2
- klej do drewna ( SOUDAL 67A - mocny, wodoodporny i sprawdzony
)
- części zwrotnicy - narazie jest to wielka niewiadoma
Ze względu na specyfikę obudowy wyraźnie widać, że nie bardzo jest gdzie zwrotnicę umieścić. Stąd podjąłem decyzję, że zwrotnica będzie urządzeniem zewnętrznym umieszczonym pomiędzy wzmacniaczem, a zestawem w osobnej obudowie.
Nad wykończeniem jeszcze się nie zastanawiałem, ale sądzę, że fronty zostaną pokryte fornirem (pewnie dwa gatunki) natomiast w trosce o estetykę boków wykonam maskownice z czarnego materiału dźwiękoprzepuszczalnego. Obecnie zastanawiam się intensywnie nad sposobem mocowania maskownic, ale na całe szczęście mam jeszcze czas na rozwiązanie tego problemu
Zewnętrzne gabaryty zestawu wykonanego zgodnie z powyższym projektem wyniosą: 740x740x230mm
Jako ciekawostkę podam informację, że na każdą obudowę zużyte zostanie 14,68 m pasa sklejki o grubości 4mm i szerokości 100mm. Mimo, że długość łączna wydaje się zatrważająca to powierzchnia wszystkich elementów do wykonania 16 linii spiralnych wyniesie niespełna 3,5 m2 - uważam, że jest to wynik do zaakceptowania
Dłuższy z tuneli tub ma długość czynną 2,1m, krótszy zaś 1,5 m. Fakty te dają imponujący wynik sumy długości ośmiu tub ( bo tyle przypadnie na jeden głośnik ) 14,4 m ! Żeby liczba była jeszcze ciekawsza, to uświadomić trzeba sobie, że dwa maleńkie przetworniki szerokopasmowe będą zaopatrzone w tuby o łącznej długości prawie 29m !
Bardzo jestem ciekawy jaki to da efekt
Odrobina dziegciu:
Mam poważne obawy dotyczące jakości przetwarzania wysokich tonów przez Monacor'y. Dlatego profilaktycznie przewiduję możliwość "dorzucenia" im kopułek w celu uzupełnienia i poprawienia najwyższego pasma. Myślę, że moje obawy doskonale poprze pomiar, który wykonałem:
Z drugiej jednak strony patrząc na R1 mady by Yoshi patrzę nieco bardziej optymistycznie na ten aspekt - słyszałem na własne uszy jego kolumny i naprawdę nie brakowało mi w tej konstrukcji wysokich rejestrów
13.12.2008
Ponieważ zamierzam wykonać ten projekt, więc moje myśli nieustannie wokół niego krążą. Przyglądając się projektowi oryginalnemu (opartemu na Fostex'ach) zacząłem zastanawiać się dlaczego obie warstwy spiralnych hornów są tej samej wysokości i... nie znalazłem logicznego wyjaśnienia. Postanowiłem zatem dokonać jeszcze jednej modyfikacji w mojej wersji projektu i zróżnicować wysokość warstw. Zdecydowałem się więc obrać jakiś punkt wyjściowy do dalszej analizy i ustaliłem sobie "na czuja" wysokości na 100mm pierwszej warstwy hornów oraz 70mm drugiej warstwy. Nieco jaśniej wytłumaczy to poniższy rysunek:
Tym oto sposobem powstająca fala stojąca (o ile taka powstanie, a moim zdaniem tak się stanie) będzie miała różne długości na różnych warstwach. W teorii powstaną zatem dwie uciążliwe fale stojące:
- w pierwszej warstwie o częstotliwości ok. 1,7 kHz
- w drugiej warstwie o częstotliwości ok. 2,45 kHz
Tym samym wynikające z faktu istnienia fali stojącej podbicia wąskopasmowe powinny być mniej zaznaczone (chociaż będzie ich więcej), a tym samym powinno łatwiej dać się je zredukować do akceptowalnego poziomu.
Oczywiście konsekwencją zmiany planu konstrukcyjnego jest zmiana listy elementów tworzących spirale... ale o tym później
Wróćmy teraz jednak do teoretycznych częstotliwości fal stojących powstających pomiędzy płytami: czołową-środkową i środkową-tylną. Jak już wspomniałem powyżej powinny one być umiejscowione ok. 1,7 kHz oraz 2,45 kHz. Spójrzmy na charakterystykę amplitudowo-częstotliwościową Monacor'a SP-50X. Widać wyrażnie, że charaktekterystyka ta w punkcie 1,7kHz zbliża się do extremum lokalnego (minimum) czyli efektywność przetwarzania jest stosunkowo niska.W punkcie 2,45kHz efektywność przetwarzania jest wysoka i położona z dala od ekstremów czyli ewentualny rezonans zostanie pobudzony dość mocnym wymuszeniem nawet jeśli nieco się przesunie. Fakty te wcale nie są bez znaczenia. W mojej opinii jeśli już znam teoretyczne częstotliwości fal stojących jaki mi grożą i w dodatku wiem, że przynajmniej jeden z nich jest umiejscowiony w zakresie efektywnego przetwarzania danej częstotliwości przez przetwornik, to grzechem by było tak to zostawić Postaram się zatem zminimalizować wielkość wymuszeń w częstotliwościach występowania przewidywalnych fal stojących. Popatrzmy jeszcze raz na charakterystykę i poszukajmy minimów lokalnych, w których z pełną premedytacją postramy się umieścić grożące nam fale stojące aby zminimalizować ich późniejszy wpływ na ogólną charakterystykę zestawu. Wyraźnie rzucają się w oczy ekstrema lokalne (minima) przy częstotliwościach: ok. 1,9kHz; 4,1kHz; 6,2kHz; 9,1kHz i 12kHz. Rozpatrzmy możliwości wykorzystania tej wiedzy i przeanalizujmy owe ekstrema lokalne po kolei:
- 1,9kHz - Długość fali tej częstotliwości wynosi 181 mm. Aby zatem powstała fala stojąca o takiej częstotliwości odległość równoległych powierzchni (które w przypadku CSHC /Cornu Spiral Horn Clone/ stanowią płyty czołowa ze środkową i środkowa z tylną) powinna wynosić połowę długości tej fali czyli ok. 90 mm.
- 4,1kHz - Długość fali: 84 mm. Odległość pomiędzy powierzchniami powinna wynieść zatem ok. 42mm.
- 6,2kHz - Długość fali: 55 mm. Odległość pomiędzy powierzchniami: 28mm - to już ciut mało. Taka wysokość spowoduje diametralne zmniejszenie pól przekroju poprzecznego tub jednocześnie obniżając ich efektywność. Rozważania wyższych częstotliwości występowania minimów lokalnych uważam zatem za mijające się z celem... i zdrowym rozsądkiem
Z powyższego wynika zatem, że rozsądnym byłoby ustalić wysokość spiral na poziomie 90 i 42 mm. Niewątpliwie zmniejszy to ich efektywność działania w stosunku do pierwotnego projektu, ale myślę że degradacja nie będzie na tyle znacząca by trzeba było się tym bardzo przejmować. Ostatecznie zatem wykonam obudowy właśnie o takich wymiarach:
Postaram się wydedukować zatem jakie mogą być "owoce" takiej modyfikacji. Nie trzeba być wielkim matematykiem żeby określić sumaryczne pole powierzchni wszystkich "wlotów" tub. Wyniesie ona ok. 26,5 cm2 czyli baaardzo mało. Sd Monacor'a szacuję na poziomie 78cm2 czyli 3 razy więcej niż powierzchnia wlotów do tub. Myślę jednak, że to może być kuriozalnie korzystne. Ze względu na tę różnicę powinno wystąpić zjawisko analogiczne do tego występującego w liniach transmisyjnych: kompresja. Jeśli takowa wystąpi poprawi z całą pewnością wytrzymałość mocową przetwornika (na którą nota bene narzekał autor oryginalnego projektu CCS /Cornu Compact Spiral/). Warto też zauważyć, że objętość jaką będzie miał do dyspozycji Monacor wyniesie ok. 1 litra. Rzecz jasna wloty do tunelu będą działały w pewnej mierze analogicznie do otworów stratnych powiększając tym samym podatność poduszki powietrznej stworzonej w objętości owego jednego litra. Reasumując nie powinno być źle
Dobra. W takim razie podsumujmy po dokonanych modyfikacjach listę elementów na spirale:
Sklejka ( 4 mm ):
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 370mm ( segment nr 1 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 236mm ( segment nr 2 )
- 8 sztuk o wymiarach: 90mm x 158mm ( segment nr 3 i 21 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 199mm ( segment nr 4 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 193mm ( segment nr 5 )
- 8 sztuk o wymiarach: 90mm x 108mm ( segment nr 6 i 8 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 157mm ( segment nr 7 )
- 8 sztuk o wymiarach: 90mm x 95mm ( segment nr 9 i 23 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 80mm ( segment nr 10 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 130mm ( segment nr 11 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 32mm ( segment nr 12 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 136mm ( segment nr 13 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 112mm ( segment nr 14 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 58mm ( segment nr 15 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 380mm ( segment nr 16 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 208mm ( segment nr 17 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 241mm ( segment nr 18 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 161mm ( segment nr 19 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 162mm ( segment nr 20 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 139mm ( segment nr 22 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 370mm ( segment nr 1 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 236mm ( segment nr 2 )
- 8 sztuk o wymiarach: 42mm x 158mm ( segment nr 3 i 21 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 199mm ( segment nr 4 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 193mm ( segment nr 5 )
- 8 sztuk o wymiarach: 42mm x 108mm ( segment nr 6 i 8 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 157mm ( segment nr 7 )
- 8 sztuk o wymiarach: 42mm x 95mm ( segment nr 9 i 23 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 80mm ( segment nr 10 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 130mm ( segment nr 11 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 32mm ( segment nr 12 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 136mm ( segment nr 13 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 112mm ( segment nr 14 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 58mm ( segment nr 15 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 380mm ( segment nr 16 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 208mm ( segment nr 17 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 241mm ( segment nr 18 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 161mm ( segment nr 19 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 162mm ( segment nr 20 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 139mm ( segment nr 22 )
16.12.2008
Pierwsze kroki zmierzające w kierunku finalizacji projektu zostały wreszcie poczynione. Zamówiłem MDF i sklejkę (zdecydowałem się jednak na sklejkę ze względu na jej sztywność - znacząco większą niż pilśni). Ponadto zacząłem rozmyślać nad techniczną stroną wykonania obudów. Przyszło mi do głowy, że aby sobie oszczędzić czasochłonnych pomiarów i wyznaczania na każdej z czterech płyt MDF oddzielnie przebiegu linii spiralnych, należy wykonać szablon. Zakupiłem więc arkusz tektury i przeniosłem nań cały projekt w skali 1:1
W punktach łączenia poszczególnych elementów sklejki oraz w narożnikach zrobię małe otworki. Tak przygotowany szablon wystarczy później przyłożyć do płyty, tak by otwory na rogach pokrywały się z rogami płyty i ołówkiem zaznaczyć już na samej płycie wszystkie punkty, które pozwolą utworzyć linie spiralne. Tym oto sposobem rysunek wymagający dużej ilości pomiarów wykonam tylko raz, a nie cztery razy (na każdej płycie z osobna). Ma to tę dodatkową zaletę, że ułożenie linii będzie identyczne na każdej płycie.
Ponieważ postanowiłem opisywać krok po kroku powstawanie tego projektu, a kto wie - może ktoś inny także zechce go wykonać, to postaram się robić to tak, by przyszłemu budowniczemu tej konstrukcji było jak najłatwiej. A zatem tak oto powstawał szablon:
1. Ponieważ zakupiona przeze mnie tektura miała jeden wymiar zbyt krótki, więc zmuszony byłem zakupić dwa arkusze.
2. Z pierwszego arkusza odciąłem kawałek o długości 90cm i szerokości tektury (ok. 70cm).
3. Z drugiego arkusza odciąłem kawałem 20cm x 90 cm. Naddatek wymiarowy w obu przypadkach jest zrobiony z premedytacją; chodzi o to by po złączeniu tych kawałków precyzyjnie wyciąć odpowiedni wymiar.
4. Ułożyłem oba kawałki na stole i zsunąłem je równymi krawędziami do siebie tak by stworzyły kwadrat 90x90 cm
5. Ściskając oba arkusze (by szczelina między nimi była jak najmniejsza) przykleiłem dwa niewielkie kawałki taśmy pakowej tak by utrzymywały je w dobrym wzajemnym położeniu. Następnie okleiłem dookoła całe łączenie również taśmą pakową.
6. Gdy już miałem wystarczająco duży arkusz (z połączenia dwóch mniejszych) przystąpiłem do rysowania. Jako bazę przyjąłem dwie prostopadłe krawędzie, których nie ciąłem nożyczkami. Odmierzyłem od nich wymiar 80x80cm.
7. Przyciąłem arkusz do wymiaru 80x80cm i rozpocząłem rysowanie zasadniczego rysunku
8. Bazując na tych samych krawędziach (nie ciętych nożyczkami) odmierzyłem od dołu arkusza po lewej i prawej jego stronie dwie odległości: 3 cm i 77 cm. Podobnie uczyniłem od lewej strony arkusza u góry i u dołu. Następnie wykorzystując oznaczone wymiary (łącząc oznaczone punkty liniami) narysowałem kwadrat. Wynikowy kwadrat ma wymiar 74x74 cm i jest usytuowany na środku arkusza.
9. Na liniach narysowanego przed momentem kwadratu, odmierzając od jednego rogu oznaczyłem krótkimi kreseczkami wszystkie wymiary opisane na projekcie, który zrobiłem wcześniej i zamieściłem tu grafikę.
10. Krótkie kreski połączyłem cienkimi liniami tworząc siatkę analogiczną do tej, którą widać na moim projekcie spiral jednocześnie wpisując na tekturze wymiar przypisany do danej linii.
11. W ten sposób powstała siatka na której bez problemu można oznaczyć wszystkie punkty "węzłowe" linii spiralnych.
12. Żeby nie pogubić się w nadmiarze punktów, nanosiłem na siatkę na tekturze po 3, czasem 4 punkty jednej z linii spiralnych i natychmiast łączyłem je grubymi liniami. W ten sposób sukcesywnie fragment po fragmencie narysowałem po kolei każdą linię spiralną. Jak się okazało opisanie wymiarów na kartonie bardzo ułatwiło sprawę. Wystarczyło z projektu odczytać wymiary przy liniach przecinających się w danym punkcie na projekcie i nanieść ten punkt w analogiczne miejsce na tekturze.
Ostatecznie powstał szablon. Praca nie trudna, ale wymagająca skupienia i dokładnego mierzenia oraz rysowania. Gdy skończyłem i spojrzałem na zegarek okazało się, że przygotowanie szablonu zajęło mi prawie 1,5 godziny :!: A zatem spokojnie mogę przyjąć, że przygotowując szablon zaoszczędziłem co najmniej 3 godziny czasu przy oznaczaniu linii spiralnych na płytach MDF
Ponieważ jak wspomniałem powyżej może znaleźć się ktoś taki, kto zechce podobnie jak ja popełnić taką konstrukcję, więc postanowiłem zamieścić na samym dole niniejszej podstrony pełną listę kosztów związanych z tym projektem. Lista ta będzie aktualizowana po każdym wydatku jaki poczynię akonto CSHC. Ponieważ przetworniki mam za darmo, ale nie sądzę by każdy miał tyle szczęścia co ja, więc uwzględniam w kosztorysie również cenę przetworników.
===================================================================
:arrow: 2 x Monacor SP-50X - 110,00 zł ( wg monacor.pl )
:arrow: MDF 10mm ( 6 płyt 74x74 cm ): 71,09 zł
:arrow: sklejka liściasta 4mm wodoodporna: 82,66 zł
:arrow: 2 arkusze tektury na szablon: 6,42 zł
:arrow: Soudal 67A: 18,65 zł
:arrow: Śruby do mocowania głośników ( 8 szt. ): 3,20 zł
:arrow: Nakrętki pazurkowe ( 8 szt. ): 3,20 zł
:arrow: Złącza bananowe, głośnikowe ( 2 x 2szt. ): 39,00 zł
:arrow: 3m przewodu OFC 2x1,5: 12,54 zł
ŁĄCZNIE: 346,76 zł
26.12.2008
Geneza pomysłu jest bardzo prosta. Jak wiadomo przymierzam się do przeprowadzenia eksperymentu mającego na celu wyznaczyć skuteczność i pasmo tłumienności dla różnych rodzajów materiałów tłumiących. Eksperyment ten oparty będzie o pomiary przetwornika MONACOR SP-50X w różnych warunkach... ale nie tutaj o tym
Ponieważ eksperyment kiedyś się z całą pewnością zakończy, a po jego wykonaniu zostaną dwa przetworniki szerokopasmowe to szkoda aby leżały i kurzyły się na półce... oto cała geneza pomysłu
Przeglądając niegdyś sieć trafiłem na dość ciekawą i nietypową aplikację przetwornika szerokopasmowego. Projekt nazywa się Cornu Compact Spiral. Oryginalny projekt oparty został o szerokopasmowe, czterocalowe przetworniki Fostex'a FE103Z. Autor tego projektu, niejaki Kari Nevalainen, wykonał kilka tego typu nietypowych konstrukcji i pisze o nich prawie w samych superlatywach, a zatem (korzystając z okazji posiadania maleńkich szerokopasmowców) postanowiłem sprawdzić czy faktycznie jest się czym zachwycać. Aby nie być zbyt zagadkowym na początku wkleję zdjęcie oryginalnej konstrukcji:
12.12.2008
Kilka dni temu znalazłem także (szukając informacji o wspomnianym już MONACORze) realizację tego projektu właśnie na SP-50X. Jest tylko jedno ale:
Jak widać na zdjęciu wykonanie obudowy może przysparzać w warunkach domowych sporo problemów, dlatego też postanowiłem projekt zmodyfikować w taki sposób by jego wykonanie było o wiele prostsze. Spirale tworzące horny postanowiłem składać z pojedynczych, prostych elementów zamiast giętych długich pasów. Przystąpiłem więc do dzieła. Narysowałem w programie graficznym schemat oryginalnej wersji obudowy z giętymi pasami, a następnie zmieniłem ich przebieg tak, by jak najbliżej trzymać się oryginalnego zarysu jednocześnie minimalizując ilość segmentów z których składa się każda ze spiral. Owoc mojej pracy możecie obejrzeć poniżej:
Jak widać 4 horny utworzone zostały za pomocą prostych odcinków. Całość składa się z dwóch par łamanych linii. Dłuższa linia spiralna składa się z 15 odcinków, a krótsza z 8. Każda ze spiral wykorzystana jest dwa razy na każdej warstwie. Zgodnie z projektem Cornu Compact Spiral każda obudowa ma dwie warstwy, co daje aż 8 tub na każdy przetwornik.
Kilka słów do zamieszczonego powyżej rysunku. Otóż grubą linią obrysowana jest płyta na której będę kleił linie spiralne. Poszczególne odcinki dwóch linii spiralnych zostały ponumerowane (tylko dwóch ponieważ pozostałe dwie są dokładnie takie same). Odwołując się zatem do określonego odcinka będę posługiwał się numerem danego fragmentu linii spiralnej. Cienkie linie przy których zostały wpisane wymiary w milimetrach to linie przechodzące przez "węzły" linii spiralnych. Oznaczyłem to w taki sposób by łatwiej było przenieść projekt z papieru na MDF. W środku oznaczyłem dwoma rodzajami linii dwa otwory. Pierwszy z nich o średnicy 115 mm będzie służył do zamocowania przetwornika na płycie frontowej. Mniejszy ( śr. 80mm ) stanowić będzie "przejście" do dolnej warstwy obudowy w płycie środkowej.
Teraz trochę o "technikaliach" wykonania obudów. Płyty główne (na których będę tworzył linie spiralne) wykonam z 10mm MDFu (podobnie jak front i tył). Samą spiralę zrobię z 4mm sklejki liściastej (wodoodpornej). Całość łączona będzie tylko na klej (bez użycia wkrętów i temu podobnych). A zatem co mi będzie potrzebne do wykonania zestawu stereo ? Poniżej lista części z wymiarami:
Przetworniki:
- 2 sztuki MONACOR SP-50X
MDF ( 10 mm ):
- 6 sztuk o wymiarach: 740mm x 740mm ( po 3 płyty na każdą obudowę )
Sklejka ( 4 mm ):
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 370mm ( segment nr 1 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 236mm ( segment nr 2 )
- 16 sztuk o wymiarach: 100mm x 158mm ( segment nr 3 i 21 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 199mm ( segment nr 4 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 193mm ( segment nr 5 )
- 16 sztuk o wymiarach: 100mm x 108mm ( segment nr 6 i 8 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 157mm ( segment nr 7 )
- 16 sztuk o wymiarach: 100mm x 95mm ( segment nr 9 i 23 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 80mm ( segment nr 10 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 130mm ( segment nr 11 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 32mm ( segment nr 12 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 136mm ( segment nr 13 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 112mm ( segment nr 14 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 58mm ( segment nr 15 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 380mm ( segment nr 16 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 208mm ( segment nr 17 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 241mm ( segment nr 18 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 161mm ( segment nr 19 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 162mm ( segment nr 20 )
- 8 sztuk o wymiarach: 100mm x 139mm ( segment nr 22 )
Akcesoria:
- 2 sztuki terminali
- 1m przewodu OFC 2x1mm2
- klej do drewna ( SOUDAL 67A - mocny, wodoodporny i sprawdzony
)- części zwrotnicy - narazie jest to wielka niewiadoma
Ze względu na specyfikę obudowy wyraźnie widać, że nie bardzo jest gdzie zwrotnicę umieścić. Stąd podjąłem decyzję, że zwrotnica będzie urządzeniem zewnętrznym umieszczonym pomiędzy wzmacniaczem, a zestawem w osobnej obudowie.
Nad wykończeniem jeszcze się nie zastanawiałem, ale sądzę, że fronty zostaną pokryte fornirem (pewnie dwa gatunki) natomiast w trosce o estetykę boków wykonam maskownice z czarnego materiału dźwiękoprzepuszczalnego. Obecnie zastanawiam się intensywnie nad sposobem mocowania maskownic, ale na całe szczęście mam jeszcze czas na rozwiązanie tego problemu
Zewnętrzne gabaryty zestawu wykonanego zgodnie z powyższym projektem wyniosą: 740x740x230mm
Jako ciekawostkę podam informację, że na każdą obudowę zużyte zostanie 14,68 m pasa sklejki o grubości 4mm i szerokości 100mm. Mimo, że długość łączna wydaje się zatrważająca to powierzchnia wszystkich elementów do wykonania 16 linii spiralnych wyniesie niespełna 3,5 m2 - uważam, że jest to wynik do zaakceptowania
Dłuższy z tuneli tub ma długość czynną 2,1m, krótszy zaś 1,5 m. Fakty te dają imponujący wynik sumy długości ośmiu tub ( bo tyle przypadnie na jeden głośnik ) 14,4 m ! Żeby liczba była jeszcze ciekawsza, to uświadomić trzeba sobie, że dwa maleńkie przetworniki szerokopasmowe będą zaopatrzone w tuby o łącznej długości prawie 29m !
Bardzo jestem ciekawy jaki to da efekt
Odrobina dziegciu:
Mam poważne obawy dotyczące jakości przetwarzania wysokich tonów przez Monacor'y. Dlatego profilaktycznie przewiduję możliwość "dorzucenia" im kopułek w celu uzupełnienia i poprawienia najwyższego pasma. Myślę, że moje obawy doskonale poprze pomiar, który wykonałem:
Z drugiej jednak strony patrząc na R1 mady by Yoshi patrzę nieco bardziej optymistycznie na ten aspekt - słyszałem na własne uszy jego kolumny i naprawdę nie brakowało mi w tej konstrukcji wysokich rejestrów
13.12.2008
Ponieważ zamierzam wykonać ten projekt, więc moje myśli nieustannie wokół niego krążą. Przyglądając się projektowi oryginalnemu (opartemu na Fostex'ach) zacząłem zastanawiać się dlaczego obie warstwy spiralnych hornów są tej samej wysokości i... nie znalazłem logicznego wyjaśnienia. Postanowiłem zatem dokonać jeszcze jednej modyfikacji w mojej wersji projektu i zróżnicować wysokość warstw. Zdecydowałem się więc obrać jakiś punkt wyjściowy do dalszej analizy i ustaliłem sobie "na czuja" wysokości na 100mm pierwszej warstwy hornów oraz 70mm drugiej warstwy. Nieco jaśniej wytłumaczy to poniższy rysunek:
- w pierwszej warstwie o częstotliwości ok. 1,7 kHz
- w drugiej warstwie o częstotliwości ok. 2,45 kHz
Tym samym wynikające z faktu istnienia fali stojącej podbicia wąskopasmowe powinny być mniej zaznaczone (chociaż będzie ich więcej), a tym samym powinno łatwiej dać się je zredukować do akceptowalnego poziomu.
Oczywiście konsekwencją zmiany planu konstrukcyjnego jest zmiana listy elementów tworzących spirale... ale o tym później
Wróćmy teraz jednak do teoretycznych częstotliwości fal stojących powstających pomiędzy płytami: czołową-środkową i środkową-tylną. Jak już wspomniałem powyżej powinny one być umiejscowione ok. 1,7 kHz oraz 2,45 kHz. Spójrzmy na charakterystykę amplitudowo-częstotliwościową Monacor'a SP-50X. Widać wyrażnie, że charaktekterystyka ta w punkcie 1,7kHz zbliża się do extremum lokalnego (minimum) czyli efektywność przetwarzania jest stosunkowo niska.W punkcie 2,45kHz efektywność przetwarzania jest wysoka i położona z dala od ekstremów czyli ewentualny rezonans zostanie pobudzony dość mocnym wymuszeniem nawet jeśli nieco się przesunie. Fakty te wcale nie są bez znaczenia. W mojej opinii jeśli już znam teoretyczne częstotliwości fal stojących jaki mi grożą i w dodatku wiem, że przynajmniej jeden z nich jest umiejscowiony w zakresie efektywnego przetwarzania danej częstotliwości przez przetwornik, to grzechem by było tak to zostawić
Postaram się zatem zminimalizować wielkość wymuszeń w częstotliwościach występowania przewidywalnych fal stojących. Popatrzmy jeszcze raz na charakterystykę i poszukajmy minimów lokalnych, w których z pełną premedytacją postramy się umieścić grożące nam fale stojące aby zminimalizować ich późniejszy wpływ na ogólną charakterystykę zestawu. Wyraźnie rzucają się w oczy ekstrema lokalne (minima) przy częstotliwościach: ok. 1,9kHz; 4,1kHz; 6,2kHz; 9,1kHz i 12kHz. Rozpatrzmy możliwości wykorzystania tej wiedzy i przeanalizujmy owe ekstrema lokalne po kolei:- 1,9kHz - Długość fali tej częstotliwości wynosi 181 mm. Aby zatem powstała fala stojąca o takiej częstotliwości odległość równoległych powierzchni (które w przypadku CSHC /Cornu Spiral Horn Clone/ stanowią płyty czołowa ze środkową i środkowa z tylną) powinna wynosić połowę długości tej fali czyli ok. 90 mm.
- 4,1kHz - Długość fali: 84 mm. Odległość pomiędzy powierzchniami powinna wynieść zatem ok. 42mm.
- 6,2kHz - Długość fali: 55 mm. Odległość pomiędzy powierzchniami: 28mm - to już ciut mało. Taka wysokość spowoduje diametralne zmniejszenie pól przekroju poprzecznego tub jednocześnie obniżając ich efektywność. Rozważania wyższych częstotliwości występowania minimów lokalnych uważam zatem za mijające się z celem... i zdrowym rozsądkiem
Z powyższego wynika zatem, że rozsądnym byłoby ustalić wysokość spiral na poziomie 90 i 42 mm. Niewątpliwie zmniejszy to ich efektywność działania w stosunku do pierwotnego projektu, ale myślę że degradacja nie będzie na tyle znacząca by trzeba było się tym bardzo przejmować. Ostatecznie zatem wykonam obudowy właśnie o takich wymiarach:
Postaram się wydedukować zatem jakie mogą być "owoce" takiej modyfikacji. Nie trzeba być wielkim matematykiem żeby określić sumaryczne pole powierzchni wszystkich "wlotów" tub. Wyniesie ona ok. 26,5 cm2 czyli baaardzo mało. Sd Monacor'a szacuję na poziomie 78cm2 czyli 3 razy więcej niż powierzchnia wlotów do tub. Myślę jednak, że to może być kuriozalnie korzystne. Ze względu na tę różnicę powinno wystąpić zjawisko analogiczne do tego występującego w liniach transmisyjnych: kompresja. Jeśli takowa wystąpi poprawi z całą pewnością wytrzymałość mocową przetwornika (na którą nota bene narzekał autor oryginalnego projektu CCS /Cornu Compact Spiral/). Warto też zauważyć, że objętość jaką będzie miał do dyspozycji Monacor wyniesie ok. 1 litra. Rzecz jasna wloty do tunelu będą działały w pewnej mierze analogicznie do otworów stratnych powiększając tym samym podatność poduszki powietrznej stworzonej w objętości owego jednego litra. Reasumując nie powinno być źle
Dobra. W takim razie podsumujmy po dokonanych modyfikacjach listę elementów na spirale:
Sklejka ( 4 mm ):
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 370mm ( segment nr 1 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 236mm ( segment nr 2 )
- 8 sztuk o wymiarach: 90mm x 158mm ( segment nr 3 i 21 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 199mm ( segment nr 4 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 193mm ( segment nr 5 )
- 8 sztuk o wymiarach: 90mm x 108mm ( segment nr 6 i 8 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 157mm ( segment nr 7 )
- 8 sztuk o wymiarach: 90mm x 95mm ( segment nr 9 i 23 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 80mm ( segment nr 10 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 130mm ( segment nr 11 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 32mm ( segment nr 12 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 136mm ( segment nr 13 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 112mm ( segment nr 14 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 58mm ( segment nr 15 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 380mm ( segment nr 16 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 208mm ( segment nr 17 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 241mm ( segment nr 18 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 161mm ( segment nr 19 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 162mm ( segment nr 20 )
- 4 sztuki o wymiarach: 90mm x 139mm ( segment nr 22 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 370mm ( segment nr 1 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 236mm ( segment nr 2 )
- 8 sztuk o wymiarach: 42mm x 158mm ( segment nr 3 i 21 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 199mm ( segment nr 4 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 193mm ( segment nr 5 )
- 8 sztuk o wymiarach: 42mm x 108mm ( segment nr 6 i 8 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 157mm ( segment nr 7 )
- 8 sztuk o wymiarach: 42mm x 95mm ( segment nr 9 i 23 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 80mm ( segment nr 10 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 130mm ( segment nr 11 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 32mm ( segment nr 12 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 136mm ( segment nr 13 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 112mm ( segment nr 14 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 58mm ( segment nr 15 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 380mm ( segment nr 16 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 208mm ( segment nr 17 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 241mm ( segment nr 18 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 161mm ( segment nr 19 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 162mm ( segment nr 20 )
- 4 sztuki o wymiarach: 42mm x 139mm ( segment nr 22 )
16.12.2008
Pierwsze kroki zmierzające w kierunku finalizacji projektu zostały wreszcie poczynione. Zamówiłem MDF i sklejkę (zdecydowałem się jednak na sklejkę ze względu na jej sztywność - znacząco większą niż pilśni). Ponadto zacząłem rozmyślać nad techniczną stroną wykonania obudów. Przyszło mi do głowy, że aby sobie oszczędzić czasochłonnych pomiarów i wyznaczania na każdej z czterech płyt MDF oddzielnie przebiegu linii spiralnych, należy wykonać szablon. Zakupiłem więc arkusz tektury i przeniosłem nań cały projekt w skali 1:1
W punktach łączenia poszczególnych elementów sklejki oraz w narożnikach zrobię małe otworki. Tak przygotowany szablon wystarczy później przyłożyć do płyty, tak by otwory na rogach pokrywały się z rogami płyty i ołówkiem zaznaczyć już na samej płycie wszystkie punkty, które pozwolą utworzyć linie spiralne. Tym oto sposobem rysunek wymagający dużej ilości pomiarów wykonam tylko raz, a nie cztery razy (na każdej płycie z osobna). Ma to tę dodatkową zaletę, że ułożenie linii będzie identyczne na każdej płycie.
Ponieważ postanowiłem opisywać krok po kroku powstawanie tego projektu, a kto wie - może ktoś inny także zechce go wykonać, to postaram się robić to tak, by przyszłemu budowniczemu tej konstrukcji było jak najłatwiej. A zatem tak oto powstawał szablon:
1. Ponieważ zakupiona przeze mnie tektura miała jeden wymiar zbyt krótki, więc zmuszony byłem zakupić dwa arkusze.
2. Z pierwszego arkusza odciąłem kawałek o długości 90cm i szerokości tektury (ok. 70cm).
3. Z drugiego arkusza odciąłem kawałem 20cm x 90 cm. Naddatek wymiarowy w obu przypadkach jest zrobiony z premedytacją; chodzi o to by po złączeniu tych kawałków precyzyjnie wyciąć odpowiedni wymiar.
4. Ułożyłem oba kawałki na stole i zsunąłem je równymi krawędziami do siebie tak by stworzyły kwadrat 90x90 cm
5. Ściskając oba arkusze (by szczelina między nimi była jak najmniejsza) przykleiłem dwa niewielkie kawałki taśmy pakowej tak by utrzymywały je w dobrym wzajemnym położeniu. Następnie okleiłem dookoła całe łączenie również taśmą pakową.
6. Gdy już miałem wystarczająco duży arkusz (z połączenia dwóch mniejszych) przystąpiłem do rysowania. Jako bazę przyjąłem dwie prostopadłe krawędzie, których nie ciąłem nożyczkami. Odmierzyłem od nich wymiar 80x80cm.
7. Przyciąłem arkusz do wymiaru 80x80cm i rozpocząłem rysowanie zasadniczego rysunku
8. Bazując na tych samych krawędziach (nie ciętych nożyczkami) odmierzyłem od dołu arkusza po lewej i prawej jego stronie dwie odległości: 3 cm i 77 cm. Podobnie uczyniłem od lewej strony arkusza u góry i u dołu. Następnie wykorzystując oznaczone wymiary (łącząc oznaczone punkty liniami) narysowałem kwadrat. Wynikowy kwadrat ma wymiar 74x74 cm i jest usytuowany na środku arkusza.
9. Na liniach narysowanego przed momentem kwadratu, odmierzając od jednego rogu oznaczyłem krótkimi kreseczkami wszystkie wymiary opisane na projekcie, który zrobiłem wcześniej i zamieściłem tu grafikę.
10. Krótkie kreski połączyłem cienkimi liniami tworząc siatkę analogiczną do tej, którą widać na moim projekcie spiral jednocześnie wpisując na tekturze wymiar przypisany do danej linii.
11. W ten sposób powstała siatka na której bez problemu można oznaczyć wszystkie punkty "węzłowe" linii spiralnych.
12. Żeby nie pogubić się w nadmiarze punktów, nanosiłem na siatkę na tekturze po 3, czasem 4 punkty jednej z linii spiralnych i natychmiast łączyłem je grubymi liniami. W ten sposób sukcesywnie fragment po fragmencie narysowałem po kolei każdą linię spiralną. Jak się okazało opisanie wymiarów na kartonie bardzo ułatwiło sprawę. Wystarczyło z projektu odczytać wymiary przy liniach przecinających się w danym punkcie na projekcie i nanieść ten punkt w analogiczne miejsce na tekturze.
Ostatecznie powstał szablon. Praca nie trudna, ale wymagająca skupienia i dokładnego mierzenia oraz rysowania. Gdy skończyłem i spojrzałem na zegarek okazało się, że przygotowanie szablonu zajęło mi prawie 1,5 godziny :!: A zatem spokojnie mogę przyjąć, że przygotowując szablon zaoszczędziłem co najmniej 3 godziny czasu przy oznaczaniu linii spiralnych na płytach MDF
Ponieważ jak wspomniałem powyżej może znaleźć się ktoś taki, kto zechce podobnie jak ja popełnić taką konstrukcję, więc postanowiłem zamieścić na samym dole niniejszej podstrony pełną listę kosztów związanych z tym projektem. Lista ta będzie aktualizowana po każdym wydatku jaki poczynię akonto CSHC. Ponieważ przetworniki mam za darmo, ale nie sądzę by każdy miał tyle szczęścia co ja, więc uwzględniam w kosztorysie również cenę przetworników.
===================================================================
DOTYCHCZASOWE KOSZTY
:arrow: 2 x Monacor SP-50X - 110,00 zł ( wg monacor.pl )
:arrow: MDF 10mm ( 6 płyt 74x74 cm ): 71,09 zł
:arrow: sklejka liściasta 4mm wodoodporna: 82,66 zł
:arrow: 2 arkusze tektury na szablon: 6,42 zł
:arrow: Soudal 67A: 18,65 zł
:arrow: Śruby do mocowania głośników ( 8 szt. ): 3,20 zł
:arrow: Nakrętki pazurkowe ( 8 szt. ): 3,20 zł
:arrow: Złącza bananowe, głośnikowe ( 2 x 2szt. ): 39,00 zł
:arrow: 3m przewodu OFC 2x1,5: 12,54 zł
ŁĄCZNIE: 346,76 zł
26.12.2008
