Výhybka do reproduktorů Orion HS200 25VA

[memphiscz]

Ahoj,

jsem hrdým majitelem zesilovače Orion Orister 1015 včetně reproduktorů HS200. Rozhodl jsem se pro upgrade/repas tohoto kompletu. Ve zmíněném zesilovači plánuji pouze vyměnit kondenzátory (elektrolyt za svitkové) a nechat ho tak jak byl originálně navržen (mimo jiné pitvu tohoto zesilovače naleznete zde:

http://youtu.be/Pt4dJLtKSp4

Původní schéma výhybky zde.
Schéma zapojení zesilovače zde.

Dostal jsem se ale do fáze, kdy jsem zjistil, že výhybka v reproduktorech HS200 (podle mě) stojí za starou bačkoru. Proto jsem se vrhnul na návrh zcela nové výhybky. Logika, které jsem se držel při návrhu (nejspíš špatná ale radeji to tu napíšu kdyby si odborníci ťukali na čelo), je následující:

1) Předpokládám, že je idealní, když výhybka má v celém spektru konstantní impedanci (v mém případě potřebuji 4ohm), je to dáno tím že je koncový stupěn tvořen bipolárním tranzistorem (zdroj proudu).
2) Předpokládám, že součet všech příkonů lezoucí do jednotlivých reproduktorů by měl být konstatní v celém spektru.
3) Nestávím profi vymazlené repráky, pouze pro takové to normální domací poslechnutí hudby.
4) U pasivních výhybek s fázi nic nejde dělat, idealní by ale byla konstantní fáze, konec koncům ani nevím jaký má vliv kroutení fáze na výsledný zvuk.
5) K reproduktorům nemám žádný datasheet a jsou natolik staré, že by datasheet byl stejně mimo mísu. Změřit repráky by bylo teoreticky možné, ale prakticky nemám mikrofon s danou přijímací amplitudově-frekvenční charakteristikou. Proto v simulátoru musí postačit NLO tvořen RL článkem.

Dopracoval jsem se pomocí simulátoru Tina a RLC měřáku k následujícímu schématu výhybky:



,kde R1 je vnitřní odpor zesilovače, R12 je odpor přívodového kabelu, R4, R8, R9, R13 je simulace ESR kondiků, R2, R5, R6, L2, L4, L6 jsou naměřené hodnoty měřákem RLC. Ostatní součástky jsou navřžené metodou postupné aproximace. Cífky L3, L1, L5 nechám namotat zde. Kondenzátory budou PETkové (100V).

Soubor pro simulator Tina: HS200-nova_vyhybka.TSC
Schéma v pdf: HS200-nova_vyhybka.pdf

Potřebuji od Vás profíků komentář ke schematu. Jestli něco ubrat, přidat ...etc.

Děkuji

[memphiscz]

...čas pomalu plyne a věci kolem zesilovače jsem dodělal. Upravil jsem zatím jen jeden reproduktor jako test návrhu výhybky. Můžete posoudit samy jak to hraje, myslím si, že cíl byl splněn, takové to nenáročné poslouchání hudby (ukázka je na 41. minutě videa), a naživo to hraje fajně.

ViaExplore - Pitva #4 Orion orister 1015 stereozesilovač - přestavba 2/3
http://youtu.be/r4XU0ZoZfGk

Plánuji dokončit i ten druhý reproduktor (o tom udělám taky video) a uvidíme jak to bude hrát pospolu

[TheLastUnicorn]

Já to nechápu...po celým tomhle webu bylo asi tak 1000x napsáno na téma výhybek, jak na to... Jak na charku, fázi, impedanci...a vždycky přijde někdo, kdo tu začne psát věci z dob, kdy nejvýkonnější počítač byl Atari 800XE.
Ta přestavba výhybky takovýmhle způsobem byla imho úplně zbytečná...a žádný profík Ti nic neřekne, protože to nelze. Nemáš naměřená data, nemáš nic a nic rozumnýho Ti k tomu nikdo neřekne.

[memphiscz]

Jak jsem psál v logice úvahy, repráky jsou staré, mé možnosti omezené ale přesto se to dá udělat alespoň lépe, než je originál. To byl cíl a ten byl podle mě splněn.

To že je něco špatně, je nejspíš jisté, nicméně pro mě, jakožto amatéra beden hned na první pohled nejasné.

Protože čist 1000 různých názorů se mi opravdu nechce, četl jsem jeden celkem zajímavý článek:
Stavíme reproduktorové soustavy, RNDr. Bohumil Sýkora

Z článku jasně taky plyne že pokud nemáte vybavení, včetně mnohaletých zkušeností v oblasti elektroakustiky, tak vlastně ani nemáte šanci postavit "dokonalé" reproduktory s výhybkami. Proto existují místa jako toto, kde si lidi můžou předávat zkušenosti, zejména když se jedná o historické věci (které pro někoho můžou mít velkou hodnotu a chce zachovat jejich historii alespoň částečně).

Škoda že si nečetl popis, kde píšu, že repráky mám proměřené RLC měřákem, čili aspoň nějaké data. Vím že to není dostatek, ale určitě s tím něco dělat jde, pakliže by to nešlo, výsledek neúspěchu by se projevil, ale to se tak nestalo (pokud nejsem úplně hluchý).

Prosím příspěvky typu: 'Nemáš naměřená data, nemáš nic a nic rozumnýho Ti k tomu nikdo neřekne.' sem prosím nepište. Nikdo se z toho nic nového nedozví a nepřináší to žádnou hodnotu do vlákna. Napíš aspoň padné důvody proč to bylo zbytečné, třeba že podle tebe to nehraje dobře, nebo že něco tam chybý, nebože logika v tom a v tom bodě je špatná a že se to dělá tak a tak.

Děkuji.

[mordoo]

Toto som si myslel aj ja, pokial som si neprecital tych 1000 nazorov, co sa tebe nechce, a neskusil si navrh aj s meranim.
Ked sa ti zda, ze to hra lepsie, je to pravdepodobne potreba pocut nieco lepsie, ako odmena za odvedenu pracu. Alebo si mal proste stastie a novou vyhybkou to hra inak - 'lepsie'. Ked to spravis znova inak, sice nevies ako ale zase to bude lepsie .

(To teraz nechcem povedat ze uchometricky sa vyhybky nedaju nastavit k spokojnosti ... ale tazko na prvy pokus )

[TheLastUnicorn]

memphiscz:
1. Ty bedny jsi s původní výhybkou neměřil. Nevíš tedy ani to, zda to s původní výhybkou byl opravdu průser
2. Že lítá impedance bedny tranzistorovýmu zesilovači až tak moc nevadí.
3. Že výhybka neumí hýbat s fázováním není pravda
4. Správný sfázování má na zvuk sakra velký vliv
5. Změření RLC parametrů je velice málo.
6. Že to teď pro Tvý ucho hraje líp je fajn...každýmu to po jeho úpravách hraje líp...mordoo to napsal úplně přesně.
7. Na seriozní změření a návrh nepotřebuješ žádný drahý vybavení. Stačí Ti mikrofon (elektretový kapsle Panasonic jsou dostatečně rovné, aby se dala navrhnout použitelná výhybka), malej preamp, počítač a software. Pravdu máš v tom, že se to pro tyhle bedny pořizovat asi nevyplatí. A Třípásmo je na začátek velké sousto...
8. Nechce se Ti číst 1000 různých názorů: Nevím, o jakých názorech mluvíš, protože všichni, co se tady trochu vážněji zaobírají bednama se v základech shodnou - že bez naměřených dat o amplitudové (potažmo fázové) a impedanční charakteristice měničů přímo v bedně se seriozně výhybky navrhnout nedají. To, co si vyrobil je střílení naslepo.
9. Kam dál hnout s hodnotama součástek Ti tady skutečně NIKDO neřekne, protože věšteckou kouli asi nemá.

[memphiscz]

Add 1) Neměřil, stačí mě ale jeden pohled a vidím že návrh původní výhybky není košér (elyty + tlumivky s feritovým jádrem)
Add 2) Dovolil bych si oponovat, pokud impedance lítá, pak ze zesilovače nedostaneš žádané, zejména při vyšších hlasitostech, vyšší impedance vyžaduje větší napětí pro stejný výkon s nižší impedancí. Zesilovač má ale toto napětí limitováno zdrojem a typem tranzistoru. Deviace impedance +/- 1ohm/spektrum asi nevadí, ale vyšší hodnoty už můžou dělat problém.
Add 3) Fázový posun u pasivních filtrů je jako pytlík s vodou, na jedné straně bouli zamáčkneš na druhé se boule objeví. Pokud někdo šperkuje fázový posun, pak už je lepší použít digitální filtry IIR případně FIR.
Add 4) Sfázováni reproduktorů uvnitř repro bedny je dost zásadní, s tím naprosto souhlasím.
Add 5) Jo, je to málo souhlas, ne ale zas tak málo, aby s tím alespoň něco nešlo udělat, třeba i teoretický nástřel.
Add 6) S názorem mordoo taky souhlasím, je dost pravděpodobné že mám placebo efekt
Add 7) Mam upraven pouze jeden reprák, cvičně, čili ten druhý mohu klidně změřit a porovnat, jestli teda opravdu stačí obyč MIC od panasonicu. Udělám malí preamplifier krmený z 9V baterie a bude těsně u MIC. Sám jsem zvědav na výsledky měření.
Add 8) Prolezl jsem si fórum a vyhledávat opravdu relevantní komenty je jaksi neefektivní. Je nadslunce jasné že s naměřenýma daty lze navrhnout podstatně lepší kafe. Můj dotaz zněl jasně, pokud máš pouze RLC měření reproduktoru, jestli jde alespoň něco navrhnout. Ale jak jsem psal v Add 7, pokusím se o změření reproduktorů.
Add 9) Nepotřebuješ věštěckou kouli, stačí když máš zkušeného profíka, pokud dělal na podobných reproduktorů, dokáže poradit, konec koncům si tak i učinil, toho si Vážím, zejména bodu 7)

Čili vyděl bych to takto:
1) Příprava bedny na měření
- vypolstrovat zevnitř bednu tlumící vatou
- vyhodit starou výhybku
- vyvést z každého reproduktoru v bedně přívod signálu
- bednu zavřít
2) Vyrobit preamp včetně mikráku
3) Nainstalovat SW (doporučte mě nejaký fajný, podívám se taky jaký zde fičí)
- naučit se softem
4) Vymyslet polohy meření
5) Změřit vše co půjde
6) Vyvěsit zde výsledky měření
7) Udělat teoretický návrh výhybky
8) .... diskuze
9) Konstrukce výhybky
10) Opětovné měření a ověření návrhu.

... a snad DONE

[divnypocit]

koukal jsem to video, libi se mi tva radost ale za ty prachy co si do toho vrazil by si mel zesilovac o nekolik trid zvukove jinde. stejne to bude i s bednama ale tak pokud nemas o penize nouzi a rad se hrabes v audio vecech tak proc ne :-) jen ten spinanej zdroj na tom kartonu ve vintage zesiku je celkem silne kafe :-)

[memphiscz]

to divnypocit:
Děkuji a ano, za ty peníze bych si ušetřil spoustu starostí, ale raději to vrazím do tady toho než chlastat v hospodě a zároveň se něco i u toho naučím a vy taky (snad).
Ten zdroj jsem hodil na osciloskop i na spektrák a až tak špinavý není, je rozhodně lepší než obyč trafo co pouští všechno přes graetz do napájení. Navíc obyč trafo byl hodně měkký zdroj, kdežto tento spínaný drží statečně, je to i slyšet, ten rozdíl v "tichu" je o řád jinde, byť je to Čína. Navíc vyměněné tranzistory požadují vyšší výkon.
Jinak principiálně mě to taky pohoršuje, ale zas mě uklidňuje filtrace s Panasonic kondikami co jsem tam narval.

[TheLastUnicorn]

K tý impedanci...ta Ti bude lítat u soustavy stejně. Abys impedančku srovnal, vyšla by Ti výhybka složitá jako elektrárna...velký množství různych kompenzačních členů. Mě většina beden impedačně lítá buď od 4 nebo od 8 až někam do 50 ohmů...a věřím, že ta Tvoje lítá taky. Schválně si stáhni ARTA soft, udělej si jednoduchý přípravek s jedním 100R odporem na měření impedance, a mrkni na tu impedančku. ;-)

[DJ_Rix]

Nedílnou součástí výsledku zvuku bude ten zesilovač, můj názor je, že se to mělo nechat jak to bylo a prodat jako vintage, jinak je to škoda to rozvrtat. Bedny asi nebudou nic extra už jen když vidím to rozmístění repráků a ten zesilovač už podle schématu bude teda dílo.... Nesymetrika, kýble na výstupu, jednoduchý zapojení s hrstkou trandů a ještě kvazoš
Pokud bylo účelem něco se naučit, nebo utratit peníze za něco jinýho než hospodu, dalo se ty prachy využít rozhodně lépe, postavit třeba odsud odměřený hotový projekt, jednodušší zesilovač, protože to co je v tom Orionu přehraje imho kdeco.

[reeb]

Chtěl jsem napsat něco podobného, čas a peníze investované do neodborně rozvrtané vintage bedny nestojí za tu námahu..Zvlášt vzhledem k zesíku. Ale možná ti nejde o kvalitní poslech hudby, ale líbí se ti to železo na pohled.

Ty svitky 4u7 v zesu bych doporučil tohle https://www.gme.cz/mks2-4m7-50v-p121-363

Jinak konec je v AB-čku

[jardag69]

Když už se to rozvrtalo, tak bych do bedýnky dal nějaké LM místo konce. Bedny bych před rozebráním změřil kapslí připojenou do mic vstupu Pc.
Stačí MCE 2500 a soft třeba ARTA. Co tě nejvíc zajímá je rovná chára. Pokud bude špatná, tak teprve bádat proč a změřit jednotlivé měniče. Ferit sice nic moc, ale u zesu se zkreslením 1% to nemusí vadit. To samé elyty. Tam asi bude problém s vysycháním, jinak bipolar elyt stačí. Do téhle sestavy nemá cenu rvát nějaké high end svitky.

[memphiscz]

Ahoj,

tak po delším pátrání jsem nalezl mikrofon s relativně rovnou charkou, jedná se o TOM-1545P-R:Datasheet1,Datasheet2.

Od 30Hz do 10kHz celkem použitelný, výšky jsou už pak zmršené.

Chci si postavit preamp pro tento mikrofon. Vzhledem k mé součástkové základně se mi nabízí dvě možnosti. První je s použitím sledovače napětí (OZ TL074), poté klasické zesílení, nebo se nabízí možnost použití diferencialního zapojení s obvodem. AD623.

Návrh 1 microphone_preamp.TSC)

MICROPHONE_PREAMP.png

MICROPHONE_PREAMP_MEAS.png

Návrh 2 microphone_preamp2.TSC)

MICROPHONE_PREAMP2.png

MICROPHONE_PREAMP2_MEAS.png

Který návrh bych podle Vás měl realizovat?

[TheLastUnicorn]

To první úplně stačí. Já sám takový používám.

[jardag69]

A strčit do MIC vstupu u Pc tu kapsli by nestačilo ?

[TheLastUnicorn]

No ono by to tak samozřejmě nějak fungovalo, ale...
1. Pokud se měří pro následnou simulaci výhybky, je potřeba měřit dvoukanálově (referenční signál), aby bylo možný korektně změřit fázi.
2. Mikrofonní vstupy zvukovek nebývají lineární, ale mají seříznutý rozsah...kvuli srozumitelnosti řeči - tam není moc žádoucí rozsah 20-20 000Hz.

Takže na měření soustav je vhodný jen LINE IN a tam musíme pak dodat napájení pro kapsli a taky je vhodný tu úroveň zesílit.

[memphiscz]

Ahoj,

tak jsem konečně provedl nějaké to měření. Z origo bedny jsem vybral výhybku a nechal jsem si vyvést z každého reproduktoru kabel. Do reproduktoru jsem pouštěl přes generátor funkcií (Hameg HMF2550) sinus a postupně měnil frekvenci. Preampem cez osciloskop (Rigol DS1102CD) a PC jsem odečítal hodnoty Vpp (programem co řídil generátor i osciloskop přes RS232). Měřil jsem napětí na reproduktoru vs napětí co lezlo z preampu.

Basák:
Neměřené hodnoty pro basák ZDE


Středy:
Neměřené hodnoty pro středy ZDE


Výšky:
Neměřené hodnoty pro výšky ZDE


Zlomové kmitočty jsou celkem viditelné, ale myslím si že rozptyl hodnot +/-10dB je moc :-/ Budu muset provést nějakou korekci hodnot.

Jinak mikrofon byl cca 1,5m od reproduktoru.

Nějaké návrhy/nápady?

[godz]

Stiahni si nejaký soft na meranie a budeš na tom lepšie ako s týmito experimentami. Nehovorím že sa to nedá, ale je potrebné merať aj niečo iné ako amplitúdu ...

[memphiscz]

OK, ale z ARTy jsem dostal jsem stejné výsledky

Basák DATA


Stredy DATA


Výšky DATA