Pozwolę
sobie w prosty sposób opisać proces powstawania zwrotnicy, której
schemat widać powyżej , w warunkach domowych i w krótkim czasie, co
może przybliży niektórym ile trzeba się namęczyć, ale również że jest
to możliwe.
Założenia:
Miała to
być prosta zwrotnica aczkolwiek skuteczna, klasy stosownej do
zastosowanych głośników czyli nie można było przesadzać z budżetem.
Wypadło więc na cewki rdzeniowe wobec zakładanego niskiego pierwszego
podziału , kondensatory elektrolityczne bipolarne przy dużych
pojemnosciach, oraz w gałęziach poza sygnałowych, nawet elementy z
odzysku. Choć na początku sugerowałem uproszczenie zwrotnicy i
mieszanie filtrów 12 i 6 dB/okt, zrobiłem wszystkie 12 jak chciał
zainteresowany. Obliczyłem pierwotne wartości elementów, które
przyciągnąłem do typowych z szeregu co dało kompromis wpływający na
cene, a zachowujący funkcjonalność. Nominalna impedancja zestawu i
zastosowanych głośników 4 Ohm. Zakupiłem elementy
Płytka:
Sam
projekt połączeń wymaga trochę wyobraźni i można łatwo sobie
rozplanować rozłożenie elementów układając je na kartce, rysując
kilkoma kolorami połączenia i obrys „klocków” oraz
potrzebne otwory. Nie ma znaczenia czy z kartki przeniesione będzie w
skali 1:1 na laminat czy wcześniej biorąc papier pod światło narysuje
się zwierciadlane odbicie, poprostu rozłożenie elementów będzie
odwrócone. Wystarczy mieć cierpliwość i myśleć żeby później nie
trzeba było czegoś rozwiercać czy w trakcie montażu przesuwać.
Najlepiej
wykorzystać dobry laminat który nie pęknie nawet gdy go wygiąć mocno,
i ma dość grubą warstwę folii miedzianej. Najprostszą metodą
wykonania płytki drukowanej do zwrotnicy jest trasowanie bruzd ostrym
narzędziem. Dlaczego nie wytrawianie - dużo roboty z tym a płytka nie
zawsze idealnie wyjdzie (nadtrawienia, nierówności). Wycinając
bruzdy w jeden wieczór można zrobić płytki równie funkcjonalne bez
odczynników, uzyskując spore placki miedzi co jest pozytywne przy
większych prądach (symuluje to przewody o większym przekroju).
Najpierw
trzeba wyczyścić laminat drobnym papierem ściernym i odtłuścić,
następnie narysować pisakiem wodoodpornym zaprojektowane przerwy i
otwory. Następnie przykładając linijkę (najlepiej metalową lub starą
na której nam nie zależy) ostrym nożem przeciągnąć po narysowanych
liniach. Po tej czynności zmieniamy narzędzie na dość ostry śrubokręt
i poprawiamy do skutku, jednak trzeba uważać żeby w rozpędzie nie
przełamać płytki (nie przeciąć całego laminatu).

Miernikiem
(najlepiej z sygnalizacją akustyczną można sprawdzić czy nie ma
niewłaściwych zwarć. Płytkę trzeba jeszcze raz przeszlifować papierem
i nawiercić otwory. Tak wykonana płytka jest wystarczająca, kto chce
może ją opisać dla swoich potrzeb pisakiem wodoodpornym.
Bloki:
Dla
własnej wygody warto czytelnie rozplanować płytkę, widać 3 części
(nisko, średnio i wysoko tonową), dzięki czemu uzyskuje się porządek
w przewodach.
Biegunowość,
optymalizacja:
Założenie
mówiło że głośnik basowy będzie z boku.
Normalnie
zwrotnice ze wszystkimi zboczami 12dB/okt łączy się w przeciwfazie
(czyli poszczególne głośniki są włączane w przeciwfazach, jeden
względem drugiego ale tylko w teorii).
Zwrotnica
gł niskotonowego wnosi -90st przy częst. podziału a pierwszy filtr
średniego +90 , ale biorąc pod uwagę to że występuje kolejna różnica
faz związana z umieszczeniem głośnika z boku (jak i opóźnienie
czasowe), oraz ważny fakt czyli charakterystyka głośnika basowego
dopiero wzrasta a już jest obcinana, i głośnik średniak jest
zabudowany w małej komorze dającej dużą dobroć Q układu z jego
pierwszym filtrem, podłączenie w przeciwfazach wobec niezbyt
wielkiego rozstawienia częstotliwości granicznych FDP i FGP mogło by
dać podbicia . Osłabienie krytycznego przejścia podczas
przekazywania dźwięku z boku na przód daje podłączenie w fazie
Układ
kompensacji impedancji dla niskiego został zrobiony w elementów o
niższych lotach, choć i tak dobrych i sprawdzonych. Wyliczona wartość
elementów dla indukcyjności cewki głośnika przy 1KHz to
C=23mikrofarady R=4,9Ohm. Ponieważ dostałem rezystor z szeregu 4,7
podwyższyłem trochę częst przy której zaczyna pracować kompensator.
Składając typowe kondensatory 10, i 2x4,7mikrofaradów uzyskałem
pojemność wypadkową bliską 20stu, takie miałem klocki, ale wiadomo
można dać jeden lub dwa , czy np. Przeciwsobnie elektrolity
zbocznikowane zwykłym 1-2 mikro.
Drugi
filtr średniaka jest przystosowany z kolei to tego aby zmniejszyć
rezonans na końcu pasma XW165. Impedancja XW może wzrastać ale nie
krytycznie wiec zwiększona indukcyjność cewki szeregowej jest
wskazana. Tłumik lub kolejny kompensator (raczej to pierwsze jeśli
już) spowoduje uspokojenie impedancji , ale uwaga żeby nie powstał
dołek przy częst. podziału.
Ogólnie
nie trzeba tłumika na ten głośnik dawać bo jest niższej efektywności,
ale trzeba uwzględnić wpływ elementów filtra także.
Wysoki
można minimalnie stłumić wg uznania ale raczej po próbach, jednak i
tutaj zaplanowałem miejsce na dodatkowe rezystory.
Zależnie
od tego czy tłumiki będą czy nie wyprowadzenia przewodów można
lutować w różne miejsca, żeby nie stosować niepotrzebnych zworek.
Wszystkie elementy warto przed przylutowaniem jak i po trochę oblać
elastycznym klejem. Jak widać cewki powietrzne (te już lepszej
jakości) dodatkowo przyciągnąłem opaską.
Musiałem,
zaoszczędzić miejsce na próby z tłumikami więc duże cewki
zamocowałem pionowo na wkręty samowiercące. Ponieważ wkręty nie
wchodzą głęboko nie ma to wielkiego wpływu na wartości impedancji,
choć zawsze można poszukać np. mosiężnych. Przekonałem się zresztą że
im tańsze wykonanie zamówionych cewek tym większy rozrzut parametrów.
Całość
najlepiej obmierzyć, symulując na ile się da w domu zmienne
obciążenie. W paru książkach opisano jak z wykorzystaniem kilku
elementów odniesienia , mierników i ew oscyloskopu wykonać proste
badania. Mając pod ręką komputer i JIGa można jeszcze więcej ale wiem
że praca będzie trwała dłużej bo inaczej będą wyglądały pierwotne
obliczenia a po złożeniu kompletnego zestawu dążąc do ideału
należałoby zmienić coś itd. Nie takie jednak były założenia.
Montaż w
kolumnie:
Montując
płytkę w obudowie kolumny trzeba pamiętać o stosowaniu dystansowych
podkładek (gumowych czy innych)dla zmniejszenia naprężeń i pod spód
kawałek cienkiej gąbki żeby wyeliminować ew drgania.
Po
zalutowaniu wszystkiego dobrze jest położyć warstwę bezbarwnego
lakieru od strony miedzi..
W razie
potrzeby oczywiście można eksperymentować, np. z włączaniem w
przeciwfazie niskotonowego itd.... Można tez wypróbować no po
włożeniu tłumika na średni, odwrócić wysoki (czyli załączyć go w
fazie) bo ten także ma rezonansik na 10KHz, ale ta opcja musiałaby
być potwierdzona dokładnym pomiarem.
|