Yamaha JA-5101. кросовери для DIY-проекту

кросовери для АС на вінтажних широкосмугових драйверах
Yamaha JA-5101 / JA-5101A

Дуже цікаві та незвичні акустичні системи побували в моїй майстерні для настройки кросоверів. Тож почну з невеличкого опису.

Основою цих акустичних систем є вінтажні широкосмугові драйвери Yamaha JA-5101 / JA-5101A. В кожній АС застосована пара таких драйверів як мід-басова ланка в акустичному оформленні відкритого типу. Для середньо-високо-частотного діапазону застосовані також вінтажні широкосмугові DEW (Dortmund Magnetfabrik) та Morel ET 338.
Цікавою особливістю Yamaha JA-5101 є не лише незвична форма цих драйверів, але й конструкція. Традиційний підвіс дифузору відсутній, його функцію виконує пласка ділянка дифузору по периметру, яка здатна деформуватись в невеликих межах. Таким чином підвіс плавно переходить з пласкої ділянки до конічної форми дифузору.

Виміри характеристик драйверів та невеличкий апгрейд

АЧХ окремих драйверів в корпусі АС: LF – Yamaha JA-5101,
MF – Dortmund Magnetfabrik, HF – Morel ET 338

Виміри АЧХ драйверів виконані без фільтрів в дальньому полі з відстані 1.5м. Цікава особливість: завдяки досить великим габаритам корпусів АС (зокрема великим розмірам передньої панелі) необхідності у вимірах АЧХ в ближньому полі немає тому що вони практично співпадають із вимірами в дальньому полі.

Частотну характеристику драйверів Yamaha JA-5101 складно назвати рівномірною, дивлячись на локальні піки та провали АЧХ величиною +/- 5 дБ. Але якщо розглянути загалом її хід, тобто уявно провести середню лінію крізь відхилення АЧХ, то ця уявна лінія буде прямою без явних нахилів в бік високих чи низьких частот. Картина АЧХ не така вже й погана як може здаватись на перший погляд.

А от АЧХ середньо-частотних вінтажних драйверів Dortmund Magnetfabrik мене засмутила. Нагадує спину двогорбого верблюда. Фактично цей динамік відтворює лише 2 вузькі частотні смуги: 2.5 – 3 кГц і 6 – 8 кГц із величезною прогалиною між цими смугами величиною більше 10 дБ. Фільтрами таку нерівномірність АЧХ вирівняти досить складно, до того ж це сильно ускладнить схему та вартість кросоверів. Тому ми замінили середньо-частотні драйвери на купольні Scan Speak D7608/920000

Характеристики та розміри динаміків D7608 чудово підійшли в загальну схему АС, посадкові місця не потребували значних коригувань корпусів АС. Цікавою особливістю цих динаміків є те що під досить великим текстильним куполом (Ø 76мм) знаходиться жорсткий нерухомий купол, що запобігає випадковим вм’ятинам або необережному “втисканню” його всередину.

Високо-частотний драйвер Morel ET 338 має гарну рівномірність частотної характеристики та широку робочу смугу частот від 1.5 кГц

Фільтри

Фільтри розроблені та налаштовані за принципом рівномірного балансування АЧХ та прозорого незабарвленого звучання цих акустичних систем.

Монтажна та принципова схеми фільтрів

Схема фільтрів 3.5 – смугова.
Пара динаміків Yamaha JA-5101 включені послідовно, з послідовним фільтром, який розподіляє вхідний сигнал між двома цими динаміками. Верхній динамік відтворює сигнал до 1 кГц, нижній обмежується фільтром на 1 октаву нижче. Ланцюжок С1, R1 знижує звуковий тиск АС низьких частот до 300 Гц на 3 дБ, перемикач “LF 0/+3 dB” дозволяє вимикати це обмеження залежно від положення АС в кімнаті прослуховування (нагадаю, ці АС відкритого типу)
Послідовне включення динаміків зроблене для вирівнювання звукового тиску пари JA-5101 з динаміками середньо-високо-частотної ланки.
Середньо-частотний динамік Scan Speak D7608/920000 включений через фільтр 1-го порядку з боку низьких частот та через фільтр 2-го порядку з боку високих частот.
Високо-частотний динамік Morel ET 338 обмежений фільтром 2-го порядку та має невеличкий ланцюжок корекції АЧХ.
Частоти розподілу фільтрів: 500 Гц, 1.2 кГц, 2.5 кГц

Як можна побачити на графіку передатних функцій фільтрів між низько-частотними та середньо-частотними ланками є велика прогалина величиною 8 дБ. Електричні характеристики фільтрів в даному випадку компенсують акустичні характеристики драйверів. Тому загальна АЧХ акустичної системи цієї прогалини не має.

Імпеданс досить нерівномірний, опір коливається від 3.6 Ом на частоті 2.1 кГц до 34 Ом на частоті основного резонансу НЧ динаміків 40 Гц. Звісно, просадки імпедансу майже до 3 Ом можуть не дуже подобатись де-яким підсилювачам. Але на моє глибоке переконання нейтральний характер звучання акустичних систем, їх рівномірна АЧХ мають набагато важливіше значення ніж імпеданс. Головне щоб опір не падав дуже низько, до 2 Ом наприклад. Хоча я неодноразово зустрічав падіння імпедансу до 2 Ом у фабричних АС і нічого страшного з моїми підсилювачами не відбувалось.

Фінальні заміри частотної характеристики демонструють рівномірність в межах +/- 2 дБ в положенні перемикача “LF 0dB” і +/- 3 дБ в положенні “LF +3dB”.

Компоновка плат кросоверів зроблена дзеркально з огляду на дзеркальну компоновку драйверів та терміналів в корпусах АС.
Традиційно котушки індуктивності я застосовую українського виробника Vajd-Audio

Акустичні системи повернулись до кімнати прослуховування їх власникові і я вже отримав позитивні відгуки про їх звучання.

Якщо ви також створюєте DIY проекти акустичних систем та вам необхідна допомога з розробки та настройки кросоверів чи професійні консультації щодо їх створення, будь ласка звертайтесь:

Comments are closed.