Zephyr LE DIY Kit

Średniej wielości kolumny podłogowe w układzie 3 drożnym oparte o 23cm przetwornik niskotonowy, 15cm aluminiowy głośniki średniotonowy oraz tekstylny 29mm głośnik wysokotonowy, wszystkie marki SB Acoustics. Kolumny przewidziane do pomieszczeń średniej wielkości.

Dane techniczne
Układ 3 drożny
Czułość 87dB / 2.8V
Impedancja 8 ohm
Pasmo przenoszenia 37-25.000Hz (-3dB)
Spadek -6dB 31Hz
Częstotliwości podziału 280Hz, 2150Hz
Moc 60W
Wymiary (W,G,S)  115x39x25cm
Szacunkowy koszt gotowych kolumn   3700zł
Wstęp

Zephyr LE to tańsza wersja bardzo udanej kolumny Zephyr. Wersja LE powstała z myślą o mniej zasobnych portfelach. Za kwotę między 3 a 3,5 tys zł, w oparciu o nasz kit, można własnoręcznie zbudować doskonale brzmiące kolumny 3 drożne.

Zephyr LE czerpie pełnymi garściami z pierwotnego projektu. Ma niemalże identyczną obudowę oraz tę samą sekcję basową. Zmianie uległy najdroższe komponenty czyli głośniki średnio oraz wysoko tonowe a także projekt zwrotnicy który został trochę zoptymalizowany pod kątem cięcia kosztów.

Trudno jest znaleźć zamienniki dla przetworników SB Satori, które są stosowane w oryginalnym Zephyrze, gdyż są to przetworniki które reprezentują najlepszy stosunek jakości do ceny. Ponownie postawiliśmy na tą sprawdzoną zasadę i z spośród szerokiej oferty tańszych przetworników SB wyszukane zostały te które prezentują równie wysoki poziom jakości do ceny a przy tym są wyraźnie tańsze Satori. W ten sposób narodził się Zephyr LE, konstrukcja tylko trochę ustępuje swojemu pierwowzorowi a jednocześnie jest od niego dużo tańsza !

Konstrukcja kierowana jest do początkujących i średnio zaawansowanych DIYowców. Jest dość prosta w budowie ale są miejsca nieco bardziej wymagające.

Przetworniki

Za niski zakres pasma odpowiedzialny jest głośnik SB 23NRXS45-8, głośnik dobrze przez nas sprawdzony w pierwotnym Zephrze. Jest to przetwornik popularny i szeroko stosowany, nietrudno znaleźć informację o jego wadach i zaletach. Przetwornik basowy został zaaplikowany do komory ~41L netto w której to osiąga naprawdę dobre rezultaty w rozciągnięciu pasma przy jeszcze nie najgorszej szybkości. Fanom szybkiego basu polecałbym zmniejszyć obudowę do ok 30-35L, odpowiednio dostrajając do tego bas reflex i robiąc nieznaczną korektę zwrotnicy.

Średnie tony przypadły w udziale głośnikowi SB 15NBAC30-8. Jest to anodyzowany na czarno, aluminiowy przetwornik, charakteryzujący się doskonałymi parametrami zniekształceń, bardzo równomiernym pasmem i doskonałą barwą. To najlepszy wybór z możliwych do takiej aplikacji. Głośnik ten może być zastąpiony z powodzeniem srebrną wersją SB 15NAC30-8, gdyż jak wykazały pomiary, głośniki te nie mają między żadnych istotnych różnic.

W trakcie prac na tą konstrukcją powstał również równolegle projekt z wersją papierową – SB 15NRX30-8. Brzmienie wersji papierowej ma lekko matowy i suchy charakter przez co całość  gra dość spokojnie ale też bez większego entuzjazmu.

Pomiar głośnika SB15NBAC30-8

Użyty przetwornik wysokotonowy to również jedna z ostatnich konstrukcji SBA , mianowicie SB29SDAC-C000-4. Wyróżnikiem tego przetwornika na tle innych z podobnego segmentu cenowego, jest solidny aluminiowy front. Miła odmiana na plus na tle plastikowych, nieco gumowych frontów stosowanych w innych tańszych modelach SBA.

Przetwornik ten to jest 29mm kopułka o dużej powierzchni membrany, niskim rezonansie (dzięki zastosowaniu komory), niezłym liniowym skoku membrany , co w sumie daje całkiem dobre predyspozycje do układów 2 drożnych gdzie wymagane są często niskie podziały. Głośnik całkiem dobrze wypada w pomiarach, jednak warto mieć na uwadze, że poniżej ok 1,7kHz bardzo mocno rosną zniekształcenia z tytułu 2 harmonicznej. Więc niski podział tak ale przy odpowiedniej filtracji, jeżeli chcemy filtrować łagodniej, lepiej trzymać się nieco wyższych częstotliwości podziału.

Pomiar głośnika SB29SDAC-C000-4
Obudowa

UWAGA : Aktualna wersja obudowy to wariant v2 i do niego dotyczył będzie się poniższy opis. Pierwotny projekt obudowy dla Zephyr LE znajduje się pod tym adresem. Wariant v2 został pomniejszony, kolumna ma lepszy, bardziej zwarty wygląd, zmieniony został układ wręg przez co obudowa jest łatwiejsza w budowie i bardziej uniwersalna a także zostały pogłębione nieco ścięcia w górnej i dolnej części frontu.
Obudowa ma wymiary 250 mm szerokości, 1100 mm wysokości i 390 mm głębokości u podstawy (332mm u góry).  Kolumna posiada front odchylony o kąt 3 stopni przez co uzyskała trapezowy kształt patrząc z boku. Nic nie stoi na przeszkodzie aby uprościć sobie konstrukcję i kolumnę pochylić w całości do tyłu za pomocą różnej długości nóżek lub też wykonać ją w kształcie rombu (patrząc z boku). Każdy z wariantów da bardzo dobre rezultaty.

Konstrukcja obudowy

Obudowa dość prostą prostą konstrukcję. Jedyną trudnością może być trapezowy kształt patrząc z boku. Wiąże się to z koniecznością docinania z jednej strony wręg pod odpowiednim kątem.  Obudowa w całości wykonana jest z płyty MDF o grubości 22mm. Można z powodzeniem zamienić płytę na 18-19mm MDF,  dodać 1-2 wzmocnienia, przeliczyć wymiar głębokości dla utrzymania litrażu i otrzymać obudowę o jednakowo dobrych parametrach ale z cieńszego materiału. Obudowa posiada 1 wieniec wzmacniający komorę basową  co stanowi wystarczające wzmocnienie dla tego typu konstrukcji. W górnej części obudowy za komorą głośnika średniotonowego jest niewielka – 8L – część komory basowej. Tą przestrzenią można zmieniać objętość komory basowej w zakresie od ~38,5 L (komora całkowicie zaślepiona) do ~47L (całkowicie otwarta).
Pewna dowolność w zakresie objętości służy dopasowaniu brzmienia basu do preferencji odbiorcy. Mniejsza obudowa da bas krótszy i bardziej konturowy z bardziej zaznaczonymi wyższymi składowymi basu. Osiągi w takiej obudowie to f -3dB na poziomie 38Hz oraz f -6dB 33Hz. Strojenie dobre do np muzyki rockowej.
Większa obudowa daje ch-kę bardziej liniową a także pozwoli osiągnąć niższe częstotliwości pewnym kosztem definicji w wyższym zakresie. Osiagi obudowy 47L to f -3dB 35Hz i f -6dB na 29Hz. Strojenie dobre wszędzie tam gdzie zależy na jak najniższym basie. Nasza propozycja to wariant w zasadzie pośredni, czyli wykorzystanie części małej komory co uzyskujemy dzieląc ją dodatkową wręgą co daje w sumie ~42L dla głośnika basowego.

Strojenie obudowy ~38L vs ~47L

W konstrukcji obudowy przyjęta została zasada iż między boki wklejane są pozostałe ściany (front, tył, góra i spód) a następnie na te ścianki naklejamy HDF maskujący łączenia i zapobiegający efektowi klawiszowania forniru. Na rysunku naniesione zostały te  4 ściany obudowy które są dodatkowo pokryte płytą HDF 3mm .Taka metoda jest nieco trudniejsza patrząc od strony konstrukcji ściany frontowej, natomiast pochłania mniej materiału przy oklejaniu HDFem i jest to prostsze do wykonania gdyż oklejamy najmniejsze powierzchnie kolumny.

Taka obudowa jest oczywiście propozycją którą można modyfikować we własnym zakresie. Sposobów składania obudowy jest kilka i każdy z nich może być dobry. Najważniejsze to zachowanie w miarę dokładnie wymiarów położenia głośników, wymiarów frontu i ewentualnie objętości o czym było już wyżej. Pozostałe aspekty można rozwiązać wg własnego pomysłu.

Główna komora obudowy ma objętość ~41L  co jest wielkością wystarczającą do uzyskania odpowiednich osiągów basowych przetwornika SB23NRXS45-8. System bas reflex dostrojony jest za pomocą tunelu firmy Jantzen Audio o wymiarach 68x160mm na częstotliwość ok 34Hz.

Komora średniotonowa ma objętość 12L i jest to obudowa typu zamkniętego. Komora ta stanowi jednocześnie przestrzeń dla głośnika wysokotonowego.

Wytłumienie

Podstawowym materiałem tłumiącym jest filc położony na wszystkich ściankach. Należy użyć filtru o grubości 5-12mm. Można użyć popularnego filcu stosowanego w car audio. Drugą warstwa materiału tłumiącego powinna być mata poliestrowa o grubości 30mm. Tą umieszczamy grubo na dolnej oraz górnej ściance (2 warstwy) oraz na tylnej ściance bezpośrednio za głośnikami. Komory z tunelem bas reflex nie tłumimy matą poliestrową na tylnej ściance przy wylocie rury, to pogarsza skuteczność pracy sytemu bas reflex, chodź może być cenną informacją dla osób które będą chciały własnie nieco osłabić jego działanie.
Komorę głośnika średniotonowego należy solidnie wytłumić wypełniając całą objętość komory wytłumieniem poliestrowym lub wełną owczą. UWAGA : wytłumienia nie należy upychać, powinno ono stanowić swoja naturalną objetość.

Zwrotnica i pomiary
Zephyr LE – schemat zwrotnicy

Zwrotnica prawie dla wszystkich torów filtracji opiera się na topologii filtrów 2 rzędu. W przypadku filtru  dolnoprzepustowego głośnika średniotonowego mamy do czynienia z filtrem 1 rzędu z dwoma układami pułapki rezonansowej co sumarycznie tworzy obwód o skuteczności podobnej do filtru 2 rzędu co widać po nachyleniu charakterystyki po filtracji.

W torze głośnika wysokotonowego oraz niskotonowego zastosowane zostały dodatkowe obwody linearyzacji piku impedancji głośników – to w celu poprawy działania flirtów, a w zasadzie w celu umożliwienia im poprawnej pracy. W torze głośnika średniotonowego obwód ten został celowo pominięty. Dlaczego ?

Zastosowana została tutaj sztuczka polegająca na tym, że głośnik średniotonowy pracuje objętości aż 12L co jest wartością dość dużą jak na 15cm przetwornik. Tak duża objętość obudowy została celowo zastosowana aby maksymalnie obniżyć punkt rezonansu głośnika i co za tym idzie jego wpływ na filtr górnoprzepustowy, który w celu cięcia kosztów pozbawiony został obwodu RLC linearyzującego impedancję. Dodatkowo punkt podziału między głośnikiem średnio a nisko tonowym ustalony został na 280Hz, czyli nieco wyżej jak na możliwości tego przetwornika, który jest de facto głośnikiem nisko-średniotonowym. W praktyce pomysł okazał się być bardzo skuteczny, rezonans głośnika nie powoduje istotnych problemów z filtracją a w kieszeni zostaje nam kilkadziesiąt zł zaoszczędzone na dość drogich częściach.

Charakterystyka częstotliwości zestawu oraz składowe poszczególnych głośników
Charakterystyka impedancji zestawu

Przebieg charakterystyki częstotliwościowej jest wręcz wzorcowy. Gdyby nie niewielka górka tweetera na 13-14kHz, całość mieściłaby się w oknie 2dB co daje równomierność pasma w przedziale +-1dB. Jest to bardzo dobry wynik i nieczęsto spotykany. Duża tu w tym zasługa głośnika średniotonowego który posiada niezwykle równe pasmo, jak w dużej mierze dzięki kształtowi obudowy która nie wprowadza dodatkowych zafalowań charakterystyki.

Przebieg charakterystyki impedancji tez ma bardzo równy przebieg, szczególnie jak na układ bez dodatkowych układów linearyzacji. Impedancja jest niemal płaska o wartości ~6 ohm, a niewielkiej górki w zakresie 1,5khz nie było sensu korygować dodatkowym obwodem RLC.

Gotową zwrotnicę należy umieścić wewnątrz komory basowej pomiędzy wręgą górną a wieńcem wzmacniającym, na tylnej lub bocznej ścianie obudowy. To najlepsze i najwygodniejsze miejsce do jej montażu.

Lista elementów :
Element Opis
L1 0,680mH 0,700Ω
L2 1,150mH 2,390Ω (zmiana z 1,150mH 0,760Ω)
L3 0,900mH  0,670Ω
L4 0,130mH 0,476Ω
L5 6,000mH 0,650Ω rdzeniowa
L6 6,8mH 0,12Ω toridalna
L7 27,000mH 2,450Ω rdzeniowa
C1 8,20µF Jantzen Cross-cap
C2 56,00µF 100V elektrolityczny MDL
C3 82,00µF Jantzen Cross-cap
C4 0,22µF Jantzen Cross-cap
C5 3,30µF Jantzen Cross-cap
C6 82,00µF Jantzen Cross-cap / 82,00µF  Jantzen Audio Premium ELKO
C7 270,00µF  100V elektrolityczny MDL
R1 3,30Ω  5W  5% MOX
R2 12,00Ω  5W  5% MOX
R3 2,70Ω  5W  5% MOX (zmiana z 4,30Ω)
R4 1,20Ω 10W 5% MOX
R5 10,00Ω  5W  5% MOX
R6 2,20Ω  5W  5% MOX
R7 5,60Ω 20W  5% drutowy ceramiczny
Brzmienie

Brzmienie zestawu zdecydowanie oferuje więcej aniżeli można by się spodziewać po zastosowanych głośnikach, w końcu mówimy tu o średnio budżetowej konstrukcji, więc i oczekiwania powinny być adekwatne. Przykładając jednak miarę znaną z wersji Zephyr  opartą o głośniki Satori, można śmiało stwierdzić, że cel postawiony w Zephyr LE został osiągnięty z nawiązką. Ten projekt brzmi świetnie, jest klarowny, żywy, detaliczny, radosny. Jednocześnie nie brakuje mu odpowiedniej wagi i gęstości brzmienia. Jest wszystko co być powinno, w odpowiednich proporcjach, z przyjemna, barwą. Dystans jaki dzieli tę konstrukcję od wersji na głośnikach Satori nie jest tak duży jak mogłoby się wydawać. Z drugiej strony jednak różnica na korzyść Satori jest i nie da się tego zignorować.

Szczególna pochwała należy się aluminiowej 15tce na średnich tonach. To ten przetwornik ożywił całość i zbliżył konstrukcję jakością brzmienia do wersji na głośnikach Satori. Papierowa wersja NRX brzmiała poprawnie ale bez błysku, polotu. Wersja aluminiowa dała właśnie to czego papierowej brakowało. Brzmienie nabrało lekkości, życia, swobody.

Pasmo basu to stary znajomy w tej samej aplikacji. Jest wystarczająco nisko z przyzwoitym impulsem. Miękki i zaokrąglony charakter basu to cecha firmowa tego głośnika. Zmniejszając nieco obudowę można nadać mu trochę sztywniejszy charakter ale wymagać będzie to lekkiej korekty zwrotnicy. Gdyby ktoś chciał to robić, proszę o kontakt, pomogę przestroić zwrotnicę na nieco inne parametry budowy.

Wysokie tony to wyjątkowo dobra poprawność. Brzmią bardzo przyjemnie i nienarzucająco się. Jest wystarczająca ilość detali a proporcje ilościowe są bardzo dobrze zachowane. Brakuje tak na prawdę blasku i tej najmniejszej mikrodynamiki znanej z najlepszych tweeterów. To chyba odróżnia takie średnio budżetowe konstrukcje od tych najdroższych ;-).

Zawartość zestawu
  • 2 szt głośnik SBA SB23NRXS45-8
  • 2 szt głośnik SBA SB15NBAC30-8
  • 2 szt głośnik SBA SB29SDAC-C000-4
  • podzespoły do zbudowania zwrotnicy
  • PCB do montażu zwrotnicy (opcja, patrz cennik)
  • przewód głośnikowy (6m)
  • 2 pary złoconych terminali Jantzen Audio
  • 2 szt płytka terminalowa YB
  • 2 szt dedykowanych tuneli bass reflex
  • komplet wkrętów do przykręcenia głośników

Wasze Zephyry
Zephyr LE by Marian, więcej na stronie.

Powrót