Модернизация АС Microlab SOLO 3 MK3

Введение

В данной статье рассмотрим модернизацию популярных в свое время АС Microlab SOLO 3. Производитель на протяжении трех версий этой АС попытался скомбинировать некое удовлетворительное звучание, а также невысокую себестоимость. В результате на свет появились АС, которые в свое время продолжили микрореволюцию в области мультимедийных АС, т.к. выгодно отличались от тогдашних аналогов как по цене, так и по качеству исполнения. С высоты сегодняшних дней конечно уже данное превосходство не столь очевидно, и наверняка найдется немало людей, которые вообще не разделяют эту точку зрения как тогда, так и сейчас. Однако прогресс не стоит на месте, и если у вас есть желание, то с достаточно небольшими усилиями можно дать вторую жизнь своим SOLO. Сразу хочется отметить, что это действие больше спортивный интерес, нежели чем изобретение некого уникального решения, потому как на поверку оказывается, что вещь сделанная своими руками и для себя приносит зачастую больше удовольствия от использования, чем просто купленная в магазине, пусть и за немалые деньги. Хочется здесь отметить, что индустрия звуковоспроизводящей техники обросла большим наростом мифов и легенд, которые с успехом эксплуатируются производителями соответствующего оборудования как дешевого, так и в особенности дорого. Уже не секрет, что зачастую стоимость той или иной вещи из области аудио может не отвечать получаемому качеству. Поэтому, возвращаясь к нашим SOLO, можно отметить, что на выходе удалось получить АС совсем другого класса, хотя конечно это не ProAc и не прочие Adam.

Резонный вопрос - кому это надо? Ответ я уже практически привел выше, прежде всего данный материал для тех, кто хочет попробовать своими руками реализовать что-то свое, привнеся элемент творчества в производство акустических систем. Поэтому если Вы умеете держать в руках пилу, а также паяльник, то это статья, надеюсь, поможет раскрыть потенциал ваших старых SOLO, которые возможно уже пылятся в чулане или ждут, пока их сожгут на даче.

И так, давайте поподробнее взглянем на пациента. Перед нами третья версия SOLO 3, так называемая MK3. Производитель с каждой версией АС старался вносить определенные улучшения, так начиная с МК2 версии АС обзавелась другими динамиками, которые якобы кевларовые (на самом деле это конечно же не так), а также появился полноценный кроссовер (в МК3). Однако все остальное оказалось не так радужно: тонкостенный резонирующий корпус, полноценный кроссовер оказался на деле сконструирован с ошибкой и даже подключен не правильно, в целом достаточно низкоклассные динамики, большая неравномерность АЧХ. В Интернете много различных обзоров этих АС, воспользовавшись материалами с iXBT, взглянем на АЧХ (для МК2), приведенную на рис. 1.

Рис. 1. АЧХ Microlab SOLO 3 (MK2).

Можно отметить характерный провал в области средних частот, что собственно отчетливо слышно, вокал как бы проваливается, инструменты не внятны. Также из-за тонкостенного корпуса имеет место масса резонансов, которые в низкочастотной области придают соответствующие призвуки, местами скатывающиеся в откровенный бубнеж. Завышенные высокие частоты создают иллюзию детальности.

Сразу отвечаем на повисший в воздухе вопрос: а применимо ли все нижесказанное к версиям MK1 и MK2? Ответ неоднозначный: практически все, что будет делаться ниже инвариантно к версии АС, однако поскольку в версии МК1 использовались другие динамики, то возможно приведенное ниже решение по кроссоверу окажется не совсем верным, а поскольку МК2 от МК3 отличается лишь электронной начинкой (от которой мы избавимся), то можно считать что приведенное решение для МК2 эквивалентно МК3. Тут вообще сразу хочется отметить, что все нижесказанное является не более чем версией автора, и возможно какие-то решения Вам покажутся лишними или неверными, но как говорится на истину не претендуем.

Вернемся к нашим АС. Поскольку АС мультимедийные, то соответственно применено в них одно из классических решений для подобных устройств - блок усилителя и вся электроника находятся в одной колонке, а вторая представляет из себя пассивную АС. В нашем случае было принято решение сделать обе колонки пассивными, т.е. избавиться от усилительного блока, т.к. планировалось в дальнейшем использовать АС с внешним усилителем (что предпочтительней). Однако в целом все нижесказанное можно будет применить и в том случае, если Вы решите оставить блок усилителя на месте.

И так, что в целом мы собираемся сделать:

Задемпфировать корпус.
Заменить ВЧ динамик на SEAS H1149-06 (27TDC).
Создать новый кроссовер.
Заменить коммутационные провода, а также коммутационную площадку.

В результате от изначальных SOLO останется только корпус и пара СЧ/НЧ динамиков.

Замена ВЧ динамика продиктована, прежде всего, попыткой хоть как-то улучшить ВЧ область АС, повысить детальность, улучшить сцену и позиционирование инструментов при воспроизведении музыкальных программ. Возможно решение спорное, но таково оно было. Динамик SEAS H1149 был выбран по критерию доступности в продаже, а также обладающий достаточно приличными характеристиками с учетом общей демократичности его цены.

Кроссовер будет собираться на элементной базе Jantzen Audio. Конденсаторы этой фирмы достаточно хорошие и недорогие в своем классе (мы будем использовать Z-CAP серию). Эти детали можно купить в специализированных магазинах или заказать через Интернет.

В качестве провода для внутренней коммутации будем использовать провод Belsis сечением 2 мм, данный провод дешев и относительно легко доступен в отечественной розничной продаже.

И так, перейдем непосредственно к рассмотрению процесса модернизации, а начнем с доработки корпусов.

Доработка корпусов

Рис. 2. Microlab SOLO 3 MK3 в девичестве.

Виновник торжеств представлен на рис. 2. Для начала откручиваем динамики, вынимаем штатные фильтры и отрываем наклеенный на стенки скудный слой синтепона (рис. 3). Также вынимаем встроенный усилитель и родные зажимы - эти детали нам уже не пригодятся.

Рис. 3. Процесс разборки SOLO 3.

Усилитель оставил после себя довольно большое отверстие, которое необходимо заделать. Выпиливаем нужный кусок из ДВП, стачиваем уголки напильником и вуаля - заглушка готова (рис. 4). Сажаем её на ПВА и под пресс на ночь. Изнутри на ДВП можно наклеить еще бруски, чтобы выровнять её по высоте с внутренней поверхностью.

Рис. 4. Заглушка на место усилителя с уже вмотированными зажимами под провод.

Далее переходим непосредственно к доработке корпуса. Первый этап доработки корпусов - усиление. Корпус SOLO3 сделан из не самого толстого МДФ. Поэтому для начала необходимо усилить заднюю стенку ребрами жесткости. Берем деревянную рейку (примерно 3х1,5 см в сечении). Вымеряем необходимую длину (рейка должна покрыть максимальное расстояние по диагонали, что не очень просто из-за штатных распорок), отпиливаем и сажаем на всеми любимый клей ПВА. Делаем второе ребро на оставшуюся неохваченной площадь (рис. 5, 6).

Рис. 5. Ребра жесткости.

Рис. 6. Ребра жесткости.

Задняя стенка усилена, переходим к боковым. Опять используем ту же самую рейку и ставим распорки в крест со штатными, все клеим на ПВА (рис. 7). Распорки должны входить туго. Обязательно проверьте на сколько крепко вклеена труба фазоинвертора (ФИ), ее лучше еще раз самостоятельно переклеить с использованием все того же ПВА. Оставляем под прессом на ночь.

Рис. 7. Поперечные распорки.

Так как МДФ не очень хорошо переносит вкручивания и выкручивания саморезов в одно и тоже место, модернизируем за одно крепеж для динамиков. Для этого подходят забивные анкеры на 6 мм и винты к ним под внутренний шестигранник (это еще и смотреться будет очень красиво). Технология установки проста: высверливается отверстия диаметром 5мм, в них на клей вталкиваются анкеры в один уровень с поверхностью (рис. 8). Поскольку передняя стенка достаточно тонкая (меньше длины анекра), то желательно пред сверлением наклеить под места будущих отверстий МДФ планки.

Рис. 8. Подготовленное крепление для динамиков.

После того как все высохло, необходимо обработать корпус изнутри для того, чтобы его еще немного заглушить. Тут придется сходить в автомагазин потому, что нам нужно антикоррозийное покрытие с резиной. В нашем случае использовалось средство под маркой Black Beauty (рис. 9). Уходит 1,5-2 банки на один корпус. Итак, заклеиваем лишние отверстия бумажным скотчем, одеваем перчатки и респиратор (по желанию), и идем в хорошо проветриваемое помещение или на улицу. Покрыть надо всю внутреннюю поверхность. ВНИМАНИЕ! Лучше покрывать тонким слоем в несколько подходов, иначе сохнуть это будет очень долго (сутки, а то и не одни) и вонять (вонять будет в любом случае)!

Рис. 9. Антикорозийное покрытие с резиной.

Полученный результат должен выглядеть примерно как на рис. 10.

Рис. 10. Антикоррозийное покрытие внутри.

В рамках доработки мы заменяем штатный ВЧ динамик на более качественный SEAS H1149. Его диаметр больше штатного, поэтому необходимо расширить и углубить посадочное гнездо. Для этого можно воспользоваться "балеринкой" (необходимо небольшое приспособление для её центровки), а еще лучше фрезой (рис. 11). С первого раза получилось неидеально (рис. 12). ВНИМАНИЕ! Этот процесс самый сложный и требует особо тщательного подхода и исполнения, ибо результат исправлению практически не поддается.

Рис. 11. Расширяем отверствие под динамик.

Рис. 12. SEAS на своем новом месте.

Следует отметить, что штатные грили для качественного воспроизведения не годятся, так как образуют раструб вокруг динамика, что приводит к искажениям АЧХ из-за влияния дифракции звуковых волн. Так что их надо или переделывать, или от них отказываться и вынимать их крепления в самом начале этапа доработки, забив в отверстия шплинты с клеем. Вообще планировалось полностью перетянуть корпус новой виниловой пленкой, зашпаклевав перед этим все огрехи, но до этого руки так и не дошли.

И, наконец, последний этап - оклейка корпуса синтепоном. В обычном магазине тканей покупается синтепон (самый толстый, что есть). Нарезается в размер внутренних стенок. Затем он распушается (путем раздергивания) и клеится на ПВА. На дно клеить не надо, так как там будет располагаться кроссовер. Результат приведен на рис. 13.

Рис. 13. Синтепон и SOLO.

С корпусом закончили, теперь переходим к расчету фильтров (кроссовера).

Кроссовер и финальная сборка

Не хотелось бы мучить читателя своими долгими изысканиями в области синтеза кроссоверов, а лишь коротко, исключительно с целью удовлетворить возможное любопытство, расскажем про то, как мы создавали кроссовер. Если Вам не интересны эти подробности, то пару-тройку абзацев можно пропустить.

В общих словах опишем процедуру создания кроссовера. Поскольку штатные СЧ/НЧ динамики в SOLO3 относительно низкоомные, всего 4 Ома, то соединять их в параллель очень не хотелось, т.к. в таком случае импеданс данной пары провалился бы до 2 Ом (а местами и ниже, т.к. импеданс меняется в зависимости от частоты звукового сигнала), что очень не любят усилители. Поэтому динамики соединялись последовательно (на клеммах динамиков есть метки "плюс" или красная точка и "минус"). В таком случае образуется некий большой динамик с сопротивлением 8 Ом. Возможно, в таком случае, мы немного проиграем в чувствительности и без того не сильно чувствительных динамиков, но на наш взгляд это лучше, чем полученные искажения перегруженного усилителя.

Далее каждый динамик устанавливался в корпус (напомню, что теперь пару из двух СЧ/НЧ динамиков мы будем далее считать за один динамик), провода через ФИ выводятся наружу и подключаются к усилителю (для ВЧ динамика через конденсатор 10 мкФ). При помощи измерительного микрофона снимается АЧХ каждого динамика в корпусе с расстояния около 1 - 1.5 метра. Также при помощи специального приспособления снимается характеристика импеданса в зависимости от частоты.

Далее все полученные данные заносились в программу симулирования, в которой и подбирались элементы и схематические решения кроссовера. В результате окончательная схема кроссовера приведена на рис. 14 (номиналы для конденсаторов указаны в микрофарадах, для сопротивлений - в Омах, индуктивности - в миллигенри), а расчетное поведение АЧХ представлено на рис. 15.

Рис. 14. Новый кроссовер для SOLO 3.

Рис. 15. Расчетная АЧХ будущих АС.

Некоторые комментарии по предложенному решению. Сильная неравномерность в области НЧ обусловлена как природой самих динамиков, так и условиями получения их АЧХ, которая измерялась в условиях реальной незаглушенной комнаты. Достаточно сложно было выровнять стык двух динамиков в области 2 кГц. Характерной особенностью штатных СЧ/НЧ динамиков является то, что примерно в области 2 кГц они имеют ВЧ пик (скорее всего призвук пылезащитного колпачка), в результате решение на базе конденсатора C7 и индуктивности L2 позволяет задавить этот пик, и в целом удалось получить большую крутизну спада фильтра для СЧ/НЧ головки. Также для выравнивания импеданса СЧ/НЧ применена цепь Цобеля (элементы R2, C4).

В ВЧ части применен классический фильтр третьего порядка, цепь L4R4 призвана слегка подавить "горб" АЧХ ВЧ динамика в области выше 10 кГц, тем самым удалось устранить некое посвистывание ВЧ звуков.

В результате общая неравномерность АЧХ выше 100 Гц получилась в пределах 6 дБ, что весьма неплохо.

Макетные испытания продемонстрировали удовлетворительные результаты, которые в целом совпали с расчетными. Измерение проводилось методом спектрального анализа, т.е. путем подачи в АС шумового сигнала и снятия спектральной характеристики. Данный метод на наш взгляд дает меньшую погрешность измерения нежели классический нарастающий синус, хотя конечно же нет в мире совершенства. Некоторые элементы кроссовера подбирались на слух и округлялись в сторону стандартных номиналов.

В результате макет был превращен в законченную плату кроссовера, представленную на рис. 16, красным обозначены места и полярность подключения динамиков, а также входов.

Рис. 16. Кроссовер и схема его подключения.

Список использованных деталей для одной платы кроссовера:

Конденсатор Jantzen M-CAP 15 мкФ - 1 шт.
Конденсатор Jantzen M-CAP 10 мкФ - 1 шт.
Конденсатор Jantzen M-CAP 8.2 мкФ - 1 шт.
Конденсатор Jantzen M-CAP 6.8 мкФ - 1 шт.
Конденсатор Jantzen M-CAP 1.0 мкФ - 1 шт.
Резистор Jantzen MOX 7.5 Ом - 1 шт.
Резистор Jantzen MOX 4.7 Ом - 1 шт.
Резистор Jantzen MOX 6.8 Ом - 1 шт.
Индуктивность Mundorf 0.56 мГн проводом 1.0 мм - 1 шт.
Индуктивность Mundorf 0.33 мГн проводом 0.6 мм - 1 шт.
Индуктивность Mundorf 0.18 мГн проводом 0.6 мм - 1 шт.

Далее аккуратно припаиваем все провода, обязательно (!) соблюдая полярность подключения их к динамикам и выходным клеммам (см. рис. 16). Помните, что СЧ/НЧ динамики мы соединили последовательно (на схеме эта пара обозначена как один динамик SOLO D2), это значит что "плюс" одного динамика подключен к схеме кроссовера, "минус" подключен к "плюсу" следующего динамика, а "минус" этого следующего подключен также к схеме. Кроссовер помещаем в корпус АС (рис. 17) и прикручиваем саморезами к днищу.

Рис. 17. Кроссовер внутри SOLO.

Далее вырезаем из синтепона полоски шириной с заднюю стенку длиной, достаточной чтобы организовать букву "Г" ложась на заднюю стенку и на поверхность ниже динамика. Таким образом, укладываем этот синтепон позади будущих СЧ/НЧ динамиков. Для нижнего динамика горизонтальной поверхностью будет сам кроссовер, а для верхнего - крест распорок. См. рис. 18.

Рис. 18. Дополнительное демпфирование динамиков.

Через резиновые уплотнители, которые можно сделать из тонкого резинового коврика для мышки, прикручиваем динамики на свои места.

Из-за избыточной отдачи SOLO по НЧ по желанию можно в порт фазоинвертора вставить не сильно плотную пробку из куска синтепона. Это не исключит работу ФИ, а лишь приглушит его, тем самым слегка улучшив артикуляцию баса.

Результат

Обычно в заключительной части подобных статей конструкторы/модернизаторы подключают свое детище к усилителю и начинают максимально подробно и неприкрыто смаковать какую же сладкую конфетку им удалось получить в результате. Не очень, если честно, хочется идти по их пути, т.к. восприятие звуков у всех разное и очень субъективное, и чего там греха таить - у всего есть свой предел совершенства. Однако хочется отметить, что полученные в результате описанной модернизации АС довольно далеко ушли от своего первоначального прародителя по качеству, звук стал более сбалансированным, благородным, ушли бубнения и резонансы корпуса, бас стал более артикулированным, упругим, голоса солистов стали более выразительными, появилась более глубокая пространственная сцена, улучшилось позиционирование инструментов. По крайней мере, полученным результатом мы остались довольны. Желаем и Вам удачи в своих начинаниях!