Zmagania w temacie izolacji mechanicznej głośników

[nowy78]

Czy wspominałem już, że odizolowanie mechaniczne głośników nisko-średnio tonowych od skrzynek kolumn daje rewelacyjne rezultaty w przełożeniu na dźwięk?  

Niestety zagadnienie nie jest takie łatwe w realizacji, jak się na pierwszy rzut oka wydaje. O ile w przypadku głośników wysokotonowych można w prosty sposób wykonać we własnym zakresie zawieszenie bardzo skutecznie izolujące przetwornik od obudowy, tak głośniki niskotonowe są sporym wyzwaniem ze względu na konieczność uzyskania niskiej częstotliwości rezonansowej przy jednoczesnym zapewnieniu szczelności. Od razu można zatem skreślić z listy opcji standardowy montaż przewidujący przykręcenie kołnierza kosza głośnika do przedniego panelu kolumny. Klejenie do uszczelek także odpada z powodu niekorzystnego rozkładu względnie dużej masy głośnika. Jej skupienie w tylnej części, czyli daleko od miejsca mocowania, wymuszałoby użycie twardej uszczelki, zapewniającej utrzymanie odpowiedniej orientacji. A jak wiadomo, im sztywniej, tym wyższa częstotliwość rezonansowa.

Przy projektowaniu zawieszenia trzeba też wziąć pod uwagę konieczność mocowania głośnika tylko od zewnątrz, gdyż osadzenie go w otworze w zdecydowanej większości przypadków i tak jest też u mnie, zamyka dostęp do wnętrza kolumny. To znacząco utrudnia zadanie, jeżeli wcześniej założyliśmy, że kosz nie może stanowić elementu nośnego.

Jeżeli nie kosz, pozostaje trzymać magnes. Mój pierwszy, zrealizowany praktycznie pomysł wykorzystywał natomiast oba te elementy. Pomimo, że w tej chwili stosuję inne zawieszenie, przedstawię również poprzednie. Po prostu wydaje mi się dość zgrabne – choć dla mnie niesatysfakcjonująco skuteczne. A wyglądało tak:

Jeden koniec sprężyny zamocowany jest w centrum magnesu głośnika do przykręconego tam ucha (tym samym wyjaśniam przeznaczenie pokazywanych wcześniej, wierconych własnoręcznie otworów w głośniku   ), drugi do tylnej ściany kolumny - a konkretniej do żebra usztywniającego - na wysokości górnej krawędzi kołnierza kosza.

Wywierana przez nią siła ma więc składową poziomą, dociskającą głośnik do uszczelki, oraz pionową przeciwstawiającą się grawitacji. Śruba rzymska służy regulacji siły wypadkowej w taki sposób, aby głośnik na całym obwodzie wywierał równomierny nacisk na miękką uszczelkę, uzyskując tym samym odpowiednie położenie. W praktyce, do tego momentu wszystko działało zgodnie z oczekiwaniami.

Jako uszczelkę wykorzystałem łatwo dostępną, samoprzylepną, porowatą gumę epdm, o wymiarach 10x8 (frez pod głośnik ma wymiar 10x6 [sz x gł]).

High gloss na froncie kolumny bywa zdradliwy przy mało uważnym kadrowaniu

 

Niestety uszczelka okazała się problematyczna. Po pierwsze, bardzo miękka pod palcami, przy zwiększeniu powierzchni do obwodu o długości ponad 50 cm znacząco „zyskała” na sztywności. Ponadto, tego typu guma przysiada z czasem pod wpływem stałego nacisku (zapewne za sprawą wyciśnięcia powietrza z porów), a więc otrzymujemy jeszcze większe utwardzenie zawieszenia. Uzyskanie przy takiej konstrukcji częstotliwości rezonansowej poniżej 20 Hz wydało mi się więc niemożliwe i po kilku próbach jej usprawnienia, mającego na celu obniżenie współczynnika sprężystości uszczelki (małe wstawki z innej gumy, później wkomponowane w uszczelkę sprężyny pod kołnierzem kosza, zmniejszające nacisk na uszczelkę) zrezygnowałem na rzecz innego rozwiązania. Odtwarzanie muzyki nie powodowało wprawdzie problemów, nawet przy dużych natężeniach, a poprawa jakości dźwięku była znacząca. Sytuacja wyglądała o wiele gorzej, gdy sygnałem pobudzającym była sinusoida o niskiej częstotliwości rzędu 20 – 25 Hz i dużej amplitudzie. W wersji pierwotnej, tj bez wspomnianych dodatkowych ulepszeń obudowa wyraźnie drżała, co świadczyło o braku skuteczności izolacji w tym zakresie. Pomijam fakt wzbudzania się rezonansu układu izolującego przy częstotliwościach w pasmie słyszalnym, gdyż ze względu na tłumiące właściwości tego rodzaju gumy miał on względnie niewielką dobroć. Odciążenie uszczelki dodatkowymi sprężynami obniżyło natomiast częstotliwość rezonansową do ok 20 Hz (może nawet nieco niżej), ale też zwiększyło dobroć rezonansu. Skutek był taki, że przy rzeczonych 20 Hz wibracje głośnika (kosza i magnesu) były tak duże, że występowało cykliczne rozszczelnianie połączenia z obudową, a to z kolei prowadziło do dobrze słyszalnego furkotu. Jeszcze raz jednak powtórzę, że sytuacja taka miała miejsce w bardzo skrajnych warunkach, praktycznie nie występujących w sygnale muzycznym. Amplituda drgań membrany przy testach wynosiła ponad 5 mm (odległość między skrajnymi położeniami p-p – kilkanaście), a częstotliwością starałem się trafić w rezonans. Odtwarzane muzyki, nawet takiej z dobrze rozbudowanym dołem pasma i przy dużym natężeniu nie bujało głośnikami. W sumie mogłoby tak zostać, gdyby nie moja ciekawość, czy uda mi się zrobić jeszcze lepiej. Ot, takie tam fanaberie  

Mimo wszystko uważam, że powyższe rozwiązanie ma sporo zalet:

1.       Poprawa jakości dźwięku. Przy czym różnicę pomiędzy tym sposobem izolacji a połączeniem sztywnym oceniłbym jako znacznie większą, niż po wprowadzeniu skuteczniejszej izolacji względem tej.

2.       Stabilność konstrukcji – nic się nie buja i nie ma powodów do obaw, że szturchnięcie kolumny wywoła katastrofę. W tym względzie później było już tylko gorzej .

3.       Możliwość zastosowania także w obudowie zamkniętej, w której występują większe ciśnienia. Tu widziałbym raczej wersje podstawową, bez odciążania uszczelki.

Skoro wymieniłem zalety, poniżej dla równowagi także wady:

1.       Wspomniana już wysoka częstotliwość rezonansowa znajdująca się w paśmie słyszalnym - choć trzeba dodać, że na samej jego granicy - a więc pogorszenie jakości izolacji.

2.       Zmontowanie wymaga użycia sporej siły. Dlatego najlepiej stosować jak najdłuższą sprężynę odciągającą głośnik, ze względu na mniejszy współczynnik sprężystości. Łatwiej taką rozciągnąć przy montażu (mniejszy przyrost siły przy zwiększaniu długości), nie ma także obawy odkształcenia trwałego.

3.       Stałe naprężenia na głośniku. Przyznam, że miałem pewną obawę, czy te kilka kilogramów ciągnące magnes nie uszkodzi w jakiś sposób głośnika Nic takiego się jednak nie stało.

Edytowano 8 kwietnia przez nowy78

[lpomis]

Widzę post Piotrka @nowy78, myślę - będą sprężynki. Nie zawiodłem się i tym razem

[Kraft]

Robi wrażenie. 

[nowy78]

Dzięki.

Myślę, że największe wrażenie po powyższych zabiegach robi słuchanie muzyki. Trochę czasu od wprowadzenia zmian minęło, a rogal na twarzy nadal pojawia się codziennie, gdy tylko usłyszę pierwsze dźwięki wydostające się z głośników zaraz po włączeniu.

Na pewno też to, jak duży efekt poprawy jakości można uzyskać za pomocą znikomych nakładów finansowych. 

[Rafał S]

14 minut temu, nowy78 napisał:

duży efekt poprawy jakości można uzyskać za pomocą znikomych nakładów finansowych. 

Tak, ale to jednak nie jest metoda dla każdego, szczególnie jeśli chodzi o midwwofery.  

[nowy78]

Mam to na uwadze i dlatego niebawem przedstawię kolejny sposób mocowania głośników niskototonowych, aby każdy mógł znaleźć tu coś dla siebie  

Oczywiście zdaję sobie sprawę, że niektórzy będą uważać moje poczynania niemal za świętokradztwo. Kto normalny wierci w głośnikach z kolumn, które obecnie kosztują blisko trzy dychy? Na szczęście ja miałem farta i parę lat temu kupiłem używane za kwotę o wieeeele niższą. Toteż wiercę 🤣

Nasze hobby jest mimo wszystko dość pojemne. Przypuszczam więc, że znajdzie się jeszcze kilku dociekliwych grzebaczy, którzy podobnie jak ja preferują poszukiwania super dźwięku poprzez praktyczne sprawdzanie wcześniej obmyślonych teorii, co niestety (lub stety) często wiąże się z wierceniem  , choćby ponad niekończące się testy nowego sprzętu, który mnie akurat w ogóle niezbyt interesuje. Ciekawość kieruję raczej w stronę nietypowych rozwiązań. Nie twierdzę przy tym, że jedna lub druga z wymienionych dróg jest lepsza. Hobby polega na tym, że zajmujemy się tym co lubimy.  Konkludując. Nikomu na siłę wiertarki w rękę nie wkładam  

[Chyba Miro 84]

1 godzinę temu, nowy78 napisał:

niebawem przedstawię kolejny sposób mocowania głośników niskototonowych

No to pozostaje nam cierpliwie czekać

Pozdr.