Доработка головок B3012.8 от АСАлаб.
 

Я находился в поиске пары 12" басовиков для НЧ звена, которое представляло из себя ЗЯ + корректор Линквица. От головок требовалось хорошее объемное смещение, низкий резонанс, высокая чувствительность, хорошая тепловая мощность (ЗК большого диаметра и развитая вентиляция), непременно литая рама (на штампованные, у меня выработался стойкий рвотный рефлекс) и продуманный мотор. Предпочтение отдавалось головкам с мембраной на основе бумаги. Было несколько интересных головок, из представленных на рынке, но так или иначе они чем то не подходили, то рама штамповка, то короткоходные, то еще чего ...а еще, как это часто бывает, некоторые, не совсем подходили по цене :) Очень впечатляюще выглядят несколько высокотехнологичных головок, доступных в штатах, например, на основе очень многообещающего XBL^2 мотора... но, как говориться, за морем телушка - полушка, да рубль перевоз...

И не знаю, чем бы все эти поиски в итоге окончились, если бы в это время, калужская фирма АСАлаб не представила на суд общественности свои 12" басовики. Модель B3003.8 позиционировалась для ЗЯ, а B3012.8 для ФИ, основное отличие у них заключается в том, что у варианта для ФИ больше высота катушки, т.е. выше Xmag и мощнее мотор, т.е. ниже Qes и соответственно выше чувствительность, BL. Мне приглянулся B3012.8, он имеет весьма неплохие заявленные параметры и обладает вполне адекватной ценой. Добротный такой середнячок. После, я произвел e-mail допрос с пристрастием :) и выяснил у представителей АСАлаб все интересующие меня подробности и... самое главное, договорился о доработке этих головок. Именно возможность внесения некоторых конструктивных изменения еще на этапе их изготовления головок и склонила чашу весов в пользу головок от АСАлаб.

Доработка заключалась в установке 2-ух короткозамкнутых колец в магнитной системе: алюминиевый стакан ниже рабочего зазора ("Al ring" на рисунке) и бронзовое кольцо непосредственно на керн ("Cu ring" на рисунке), к сожалению, последнее было установлено далеко не лучшим образом, оно перекрывает собой часть отверстия в керне. Так в чем же заключается роль цветмета внутри МС головки? Дело в том, что мотор ДГ, как и любая другая машина постоянного тока - обратим, то есть одновременно работает не только приводом, но и как, своего рода, трансформатор. При движении звуковой катушки в мощном магнитном поле в ней наводится ЭДС, которой, собственно, динамик и обязан способностью двигаться, но поскольку ЗК закорочена практически нулевым выходным сопротивлением усилителя, то по ней протекает и ток. Этот ток приводит к модуляции магнитного поля в зазоре, а т.к. ЗК, как бы "надета" на керн, то вылезает наружу. Характер этой модуляции ассиметричен, а любая ассиметрия в приводе - есть источник искажений. Для снижения этих нежелательных эффектов необходимо сделать так, чтобы, оставаясь эффективным двигателем, привод динамика перестал быть эффективным трансформатором. А как известно, злейший враг трансформатора - КЗ виток. Помимо этого, КЗ витки обладают еще одним, крайне полезным для нас эффектом - они снижают абсолютное значение индуктивности ЗК, а также, её нелинейную вариацию при смещениях ЗК, что опять же приводит к снижению ассиметрии и связанных с этим искажений. И это еще не все бонусы КЗ витков, так же они еще работают и на пользу повышения тепловой мощности ДГ и снижения эффекта термокомпрессии, эффективно принимая на себя часть тепла, что рассеивается на ЗК. Как видите, крайне полезная доработка. Подобное решение можно встретить лишь в действительно высококлассных ДГ.

Помимо установки КЗ колец, я попросил просверлить в раме отверстия, непосредственно под центрирующей шайбой, что позволит гораздо более эффективно устроить охлаждения ЗК. Воздух, вытесняемый при смещениях головки будет теперь не только "бесполезно" устремляться в отверстие в керне МС, но и проходить непосредственно через рабочий  зазор, по пути охлаждая всю поверхность ЗК + прилегающие к ней области и уже только потом устремляться наружу. Также это снимет излишнюю компрессию воздуха под шайбой.

Отверстия были просверлены диаметром 6 мм в количестве 8 шт и равномерно распределены по раме. Мне показалось все-таки этого маловато и впоследствии они были рассверлены до 8 мм, благо это не составляет особых проблем -  рама из немагнитного алюмомагниевого сплава, после рассверливания просто аккуратно вытряхнул оставшуюся внутри стружку и хорошенько продул внутренности.

Совсем не понравилась конструкция наружнего уплотнительного (декоративного) кольца, в нем придется прорезать места, под крепежные элементы, кстати отверстия, под эти самые элементы сделаны также совершенно неудачно. Вообщем, раму можно признать конструктивно совершенно непродуманной. Ах да, клеммы лопаточки - тоже не понравились, не солидно как-то. Так, ну на чтобы еще поябедничать :) А!... ну еще заявленной в pdf-ке криволинейности конуса совершенно не обнаружено. Вот!

Пару дней погоняв и хорошенько размяв головки, я снял ТС параметры:

Разброс в паре, как и обещали - минимальный, а вот сама по себе, добротность, мягко говоря, оказалась далековата от заявленной. Расклеил МС от убитого 50ГДН и получил два кольца магнита, высотой 12 мм и диаметром 132 мм. Поэкспериментровал с ними...как оказалось, они немного отличались между собой по магнитной силе и я их подобрал таким образом, что бы максимально уровнять добротности обеих головок. Приклеил их на БФ к заднему магнитопроводу, а также промазал БФ-ом поверхности магнитов у самих головок, чтобы не крошились со временем, ну и окончательно навел марафет, натянув на МС, "рукав" от резиновых перчаток :)
В итоге, я получил Qts=0,436 и Qts=0,43 для первой и второй головок соответственно, BL подросла до 13,5 Тл*м а чувствительность подтянулась почти на 0,5 дБ. Ну и магнитоэкранировка, тоже лишней не будет.

Последним штрихом, стало подклеивание на конус, под гибкие выводы маленьких кусочков от оконного уплотнителя и промазывание самих выводов силиконовым герметиком - все это позволит продлить их нелегкую жизнь.
Ах, да, еще я дополнительно заглушил линолеумом корзину, хотя в принципе, это уже совершенно лишнее. 

Теперь, что касается Xmax...
Ширина торообразного подвеса ~17 мм, шайба плоская, с регулярным шагом, диаметром 6".
От генератора подвел к головке частоту ~Fs и по вольтметру, на слух, определил значения при которых явно повышались искажения. При подведенных 12 В-14  В, в полуметре от головки становилась слышна работа подвески, искажения начинали расти. При ~18 В стали слышны ограничения по подвеске. 20 В - явное ограничение хода по подвеске... Далее, по модели в lspCAD я определил достигнутые ориентировочные смещения головки: 11 В-12 В соответствует 10-11 мм полного размаха, ~18 В - 14-15 мм и 20 В около 16 мм. Вообщем, как я и предполагал - основным сдерживающим фактором по смещению станет подвеска (Xsus), в то время, как по магниту (Xmag) головка находится еще в линейной зоне. Выбирая из этих значений наименьшее, получим тот самый Xmax. Для последующих расчетов, я принял его равным 15 мм или как +/- 7,5. Кстати, стоит отметить, что строго говоря, ситуация когда Xmag > Xsus довольно нетипична, обычно все наоборот и сделано это для того, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на подвеску или даже ее повреждения при больших смещениях, т.е. не доходя до "жесткого" ограничения по подвеске у головки уже не остается достаточно BL, чтобы продолжать дальше смещаться и ограничение, т.о. будет "мягкое". Хотя, если посмотреть с другой стороны, если не доводить головку до предельных значений смещения, то головка c Xmag > Xsus должна работать более линейно.

Видео. Головка при предельных значениях смещения, на 20 Гц (avi 2,1 Мб)

Вообщем, подводя черту... Несмотря на некоторые "детские болезни" этих головок, я остался ими доволен и после проведения доработки их можно рекомендовать как менее дорогую альтернативу, например, такой популярной голове, как SLS 830669 от Peerless, с которой я также имел опыт общения.

Для тех же, кто хочет поглубже изучить аспекты работы динамика и в частности его МС, советую ознакомиться:

Мотор! - Андрей Елютин. Автозвук.

Driver motors - DIY Loudspeaker Designer's Selection Guide.

Magnet materials - DIY Loudspeaker Designer's Selection Guide.

Klippel Papers.

DUMAX Parameters - http://www.diysubwoofers.org

The Effect of Faraday Ring (Shorting Ring) Usage on Voice Coil Impedance and Its Benefits - Pirimoglu A.