2012. február 20., hétfő

Aktív stúdió monitor project I.

Mindig is odavoltam a kompakt aktív stúdió monitorokért. Kis méret, dinamikus hang, nagy teljesítmény, tiszta, lineáris, száraz sound. Ilyen egy jó stúdió monitor. Ezért is szeretem a Genelec 8050-eseimet, ők ilyenek!
Régóta foglalkoztatott a gondolat, hogy kéne építeni valami ilyesmit házilagosan, de profi kivitelben.
A végső löketet az adta meg, hogy a korábbi munkahelyemről kaptam ajándékba két darab elporladt peremű Peerless mélyhangszórót, amik egy pár régebbi Genelec S30C-ből ugrottak ki, mivel azok új csere hangszórókat kaptak. Tehát volt két elporladt peremű, igen jó paraméterekkel rendelkező mélyhangszóróm, amit egy itthoni szakival "megperemeztettem", és így várták új kihívásukat. 
Gombhoz kabátot tipikus esete, de innen indult az egész építés!  


Ezek az említett Peerless-ek
Az új peremmel
Ilyen Genelec S30C-ből származnak


Mivel ezek nem mélyközép hangszórók, hanem inkább csak mélyhangszórók, így keresnem kellet hozzá egy középhangszórót. Nem is volt kérdés, hogy a már jól ismert és többször használt SEAS MCA12RC drivert használom majd, amit másod kézből sikerült megvennem, de ettől függetlenül vadi újak voltak. Kiváló adottságú közepek, messze az árukon túlmutató hanggal és paraméterekkel. A magassugárzó egy SEAS EXCEL T29CF001-es lett. Ez a hangszóró az árával nagyon kilóg a sorból (konkrétan rohadtul drága), de úgy voltam vele, ezen ne múljon, 2500 Hz-től fölfelé csak az szól! Alumínium, 6mm vastag faceplate, 1mm-es lineáris kitérés, rettentően magas terhelhetőség, egyenletes átvitel, alacsony torzítás és egyéb nyalánkságok. Azért az új árát nem voltam hajlandó kifizetni érte, ezért Tomi barátom vadászta le nekem az ebay-en, így az eredeti új ár 60%-ért kaptam meg, originál új állapotban! 


SEAS MCA12RC
SEAS T29CF001
Ritka komoly magassugárzó


Megvolt a hangszórókészlet, ki kellett találni az elrendezést és a dobozméretet. A mélyek paramétereinek megmérése után, egy kb. 20 literes reflex doboz mellett döntöttem. A cél az volt, hogy ne legyen túl nagy a doboz de mégis jó, szinte kompromisszum mentes mélyátvitelt kapjak. Az S30C-ket (amiből a mélyek származnak) hallottam és dolgoztam velük, és nem voltam elégedett az alacsony frekvenciákat illetően. Sok mélye volt és kicsit puha. Nekem nem annyira tetszett. Ezek eredetileg egy 24 literes kabinetbe lettek építve, de a paraméter mérés is igazolta a megérzésemet, hogy kisebb dobozban sokkal jobb minőségű mélyekre számíthatok, és csak nagyon kicsit kúszik feljebb az f3-as pont. Így lett 20 liter. Sokat vacilláltam, de végül a fekvő elrendezés mellett döntöttem, szintén a méret csökkentés, és az optimális hely kihasználás miatt. 


Az elrendezés a K&H O300D
 mintája alapján született

A doboz méretének és arányainak kialakításakor figyelembe kellett vennem, hogy a hátuljába valahogy bele kell integrálnom az elektronikákat, amik komoly helyet foglalnak. Transzformátor, tápkondenzátorok, aktív váltópanel, végfokpanelek, csatlakozók és egyéb apróságok. Az elektronika elhelyezésére a Genelec 1030-as sorozatát vettem mintául, ahol a hangdoboz hátlapja mélyre van süllyesztve, és felette foglalnak helyet az áramkörök.

Az elektronika elhelyezésére egy jó ötlet
Közelebbről
A hangszórók vezetékei a hátlapon
érkeznek az elektronikához 

Egy kis tervezgetés után megrendeltem a fa anyagot, amik 16 mm-es MDF lapok voltak. Azért csak ennyi, mert szintén spórolni kellett, hogy a végén ne legyen behemót a doboz. A közép sugárzó belső leválasztó kamrája 10mm-es MDF lapokból áll. A doboz összeállítás után bitumenes belső merevítést is kapott, ez nagyon jót tett a doboznak! 

Driverek és a doboz, a méretek érzékeltetése végett
Asztalon összeállítva, fektetve a hátulja
Belső nézet, tető nélkül
Összeragasztva
Előlap nélkül
A bitumanlapok beragasztva
A bitumenlapokat szikével lehet vágni
és öntpadósan lehet a dobozba ragasztani
Előlap nélkül

A bitument pedig öntapadós puha 10 mm vastag filccel borítottam. Ezt minden dobozomnál alkalmazom, a 10 mm-es szivacsról szoktam át! A komolyabb mennyiségű belső csillapítás még ezután jöhet, ha szükséges!

A filc bekerült
Előlap nélkül
Még egy
Az egyes hangszórók vezetékeit előre átvezettem
 a hátfalon, és műanyag ragasztóval tömítettem

Az előlap kimarását egy jóbarátomra bíztam, aki házilagos körülmények között, de nagyon profin végzi ezt a fajta műveletet egy egyszerű felsőmaróval. A mély, a közép és a magas hangszóró is előlapba lett süllyesztve. Lett egy kis fészke még a szokásos kis AS logónak, egy furata a bekapcsolást jelző lednek, és a reflexcsőnek szolgáló vízcső 90 fokos idomja hátulról lett az előlapba süllyesztve, egy kis peremet hagyva. 

Előlap kimarva, félig készen
Reflexcső hátulról, szorosan illesztve
Közelebbről
Belepróbáltam a hangszórókat

Mikor ezekkel megvoltam, az előlapot felragasztottam, a lyukakat valamit a hézagokat kimaszkoltam, és ment Pistihez az élek kerekítésére és fényezésre! Először minden élet egy viszonylag nagy rádiusszal lekerekítettünk. Utána egy elég sok réteget tartalmazó fényezési folyamat kezdődött. Először kapott egy fekete pácot, amit az MDF mélyen magába szívott. Erre azért volt szükség, ha véletlen valamikor valahol leverődne a festék a későbbiekben, akkor ne virítson a világos alapanyag. Utána kapott egy MDF izolátort, ezt beszívja az alapanyag és könnyebben kezelhetővé válik, ami a fényezés további folyamatát segíti. Ezután jött a vastag alapozó réteg kétszer, majd a metálszürke szín réteg többször, végül pedig a selyemfényű lakkréteg.
Magát a szín ötletét a Genelec 8000 sorozata adta!


Élek lemarva
Felület fényezésre előkészítve
Fekete pác hátulról....
...és elölről
Színminta a 8050 tetején
Fekete alapozó
Félúton belepróbáltam a logót! :)




Megszáradva várják a továbbiakat!

Miután hazahoztam a megszáradt, gyönyörűen lefújt dobozokat, elkezdődhetett az összeszerelés. Az volt a terv, hogy teljesen készre szerelem a komplett elejét, és utána csak a hátsó elektronikákkal foglalkozom.
Bekerült a reflexcső, aminek a végét rögzítettem a dobozhoz, hogy ne tudjon berezonálni. A logót két mágnes segítségével rögzítettem: az egyiket beleragasztottam a dobozba, a másikat felragasztottam a logó hátuljára. Mindezt azért, hogy akár vízszintesen, akár függőlegesen használjuk a dobozt, a logó mindig olvasható irányban álljon! Beszereltem, bekábeleztem a LED-et is. A hangszórókat becsavaroztam, elhelyeztem a plusz csillapító anyagokat. A mélysugárzóhoz egy kedves barátommal csináltattam egy alumínium takaró gyűrűt, mert ez a lemezkosaras mélyhangszóró anélkül csúnyán mutatott volna. 


Reflexcső a helyén
Elég hosszú lett, a végét stabilan rögzítettem...
...egy távtartóval és egy csavarral
A logó helyének közepét megfúrtam...
...és egy mágnest ragasztottam bele
A logó hátuljára egy
kis lapmágnes került
Köré pedig vékony
habszivacs korong
A középsugárzó kamrája kapott
még egy kis extra gyapjút
Imbusz nyílású facsavarok
Összeszerelés
Mélysugárzó, keret nélkül...
...és kerettel
Elölről kész!

Ezek után rá koncentrálhattam végre az elektronika részére. Először is megmértem az egyes hangszórók önálló átvitelét és a doboz hangolását. DSP-s szimulált váltóval megállapítottam a váltási pontokat, amik 420Hz és 2500 Hz környékére adódtak!



Itt mértem a váltási pontokat
A magassugárzó rezonancia
frekvenciája kb 500 Hz.
A dobozba épített középsugárzó
180 Hz környéki rezonanciája
A mélysugárzó a reflex dobozban
32 Hz-re hangolva
A magassugárzó átvitele 1m-ről
A középsugárzó átvitele 1m-ről
A középsugárzó közeltéri mérése
A mélysugárzó közeltéri mérése

Ezeket a pontokat kellett megvalósítanom analóg LR24-es váltókkal. Sokáig keresgéltem megfelelő váltópanel után, de ilyesmit sehol nem találtunk, pedig az ebay-en köztudottan minden kapható! Na ez nem. Nyákot tervezni, maratni se kedvem, se időm nem volt. Végül a világ másik felén, Ausztráliában bukkantunk rá a megoldásra, ugyanis a nagy DIY guru, Rod Elliott (ESP) kínált paneleket ilyesmi felhasználásra. Be is vásároltunk belőle, 8 panelt vettünk. 2-2 darabot felhasználtunk a jelen projektre, de mindkettőnknek maradt még egy-egy pár panelje, a következő tervünk megvalósításához. A vicc az, hogy a 8 panel végül nem jött ki drágábban szállítással együtt, mintha itthon megterveztettük és legyártattuk volna!
Elkezdtem hát összeszerelni a váltópaneleket, amiket gondos kondenzátor válogatás előzött meg. 100 darab kondenzátort mértem meg egyenként, majd szépen összeválogattam őket! Ez a váltási pontok tökéletes szimmetriája miatt fontos! Tomi haverom két paneljét is én tettem össze, így négy elektronikát kellett éleszteni.

Így néz ki egy összeszerelt panel fotója ESP weboldaláról
A panelek megérkeztek
Kondenzátor válogatás
Az "opamptemető"
Készülnek a panelek
Kész vannak!

A panelek elkészülte után sima átvitel méréssel bemértem a váltási helyeket, és az egész áramkör korrekt működését. Minden elektronika kapott 3 darab forgókapcsolókból álló ellenállásos csillapító hálózatot, amivel mind a 3 útban beavatkozhatunk az átvitelbe +4 és -5 dB közötti értékekben, 1 dB-s lépésekben, annak megfelelően, hogy a szoba illetve a hallgatási pozíció mit kíván. A passzív váltó nélküli korrekt mélyátvitel érdekében a mélyhangszórónál kompenzálni kell a baffle-step hatást. ESP panelja ezt a megoldást is tartalmazza, ezért annak is megmértem a működését!


Tesztüzem
A váltási frekvenciák jól láthatók
Utankénti csillapítás,
 vagy erősítés állítható be
Mini forgókapcsolók
 mikro forrasztásokkal
Nem kis munka hat ilyet elkészíteni!
BS kompenzálás különböző
vágási frekvenciákkal
A kompenzáció mértéke is állítható

Miután mindent kipróbáltam és lemértem a váltó paneljein, elkészítettem az egész elektronikát hordozó két hátlapot. 4 mm-es alumínium lemezből vágattam méretre a két lemezt. Ezek egyben hűtőbordaként is szolgálnak. A fokozatkacsolókat, a hálózati bemeneti csatlakozót és a hálózati kapcsolót, valamint a jel bemenet XLR aljzatát saját kezüleg fúrtam és reszeltem ki. Kemény meló volt, de végül szép lett az eredmény. A legvégén selyem fényű fekete fényezést kapott, majd felszereltem az összes dolgot rá kívülről. A jó hűtés érdekében kapott pluszban külső hűtőbordákat is. Belülről a váltópanel és a négy végfokpanel lett felszerelve. Azért négy, mert a mélysugárzó két csatornát kapott párhuzamosan kötve a nagyobb teljesítmény igény miatt.


A tápegység és az erősítő összetevői
A tápegység a belső hátlapra lett felszerelve
Tápegység a helyén
A hátsó panel kívülről és belülről
Még kábelezés nélkül
Bekábelezve

A szabad felületű belső hátlapra is
raktam bitumenes csillapítást
A 4mm vastag alu lemez
belső oldala is kapott csillapítást
Ilyen danamitból esztergált távtartókon
keresztül csavaroztam fel a külső hátlapot
Hangszórók bekötve az erősítőkbe
Belső tápvonal bekötve
Lecsukás előtt
Kész a hátulja 1.
Kész a hátulja 2.


Mikor mindennel kész voltam, a 8050-es Genelec dobozaimat referenciaként használva, kerestem a szobában egy olyan pontot, ahol nagyobb beszakadásoktól mentes átvitelt tudtam mérni. Felvettem a görbét, majd a gyári doboz után felraktam a sajátjaimat, és a külső fokozatkapcsolók 0 állása mellett, a belső szint állítókkal próbáltam kihozni egy hasonlóan egyenletes átvitelt, ami egészen jól sikerül. Mikor ezzel megvoltam, feltettem a másik dobozt, és azt is beállítottam. Mindez nem ment ilyen egyszerűen, a valóságban ez több napnyi finomhangolást jelent, de végül szépen összeállt. nekem nagyon sok tapasztalatot adott ennek a doboznak a megépítése, és több tapasztalt fül véleménye alapján azt mondhatom, hangban nincs szégyenkezni valója a 8050-es gyári dobozaimhoz képest!
A dobozok egy hangmérnök barátomhoz kerültek, aki valódi hangmérnöki munkára használja, felvételeket, zenéket kever. Nekem megtiszteltetés, hogy az én általam kreált dobozok szólnak az ő füleitől jobbra és balra! :)


Felső görbe a 8050-es Genelec, alatta a két másik
a jobb és baloldali dobozról felvett átviteli görbe
Tájkép
Fektetve
Állítva
Bal
Jobb
Karácsonyi feeling!




2 megjegyzés:

arcam írta...

Gratulálok!
Igényes,korrekt,jól átgondolt munka.
Az AVX fórumos fotelhurrogók meg építsenek jobbat ha tudnak...

Névtelen írta...

A "fotelhurrogók" már olyan szinten vannak, hogy, transzcendentális állapotban megmondják egy el sem készült távoli produktum terveiből, hogy milyen hangzást kaphatsz adott körülmények között. Ők alfa állapotban telekinézés útján, jobbat építenek bárkitől. Aki valójában is épít valamit, és közzétesz, mindig beleütközik ezekbe a mérnökcsodahungarikumokba.
Ötleteket, ne adj isten kézzelfogható dolgokat csak igen ritkán, de szurkáló, pökhendi keresztkérdéseket annál sűrűbben hallani tőlük.
Aki építő, az úgy is az olyan projektekből merít amik megvalósultak, dokumentáltak, és nem elméleti síkon történő fikamanek fröcsögései.