DIY: Focal 5N412DBL + Wavecor TW030WA05

[Andrej V]

Pozdravljeni ljubitelji samogradenj.
Rad bi vam še jaz predstavil svoj projekt, ki sem ga štartal že davnega leta 2017, vmes nekajkrat dal na pavzo, nanj tudi pozabil... Sedaj sem se odločil, da projekt speljem do konca.
Pred omenjenim projektom sem izdelal en par zvocnikov. To je bilo že 15+ let nazaj, kot študent sem štartal z cenovno dostopnimi (cenejšimi) enotami Monacor SP-100 in DT-75. Enote sem kupil v trgovini Terna (LJ), S samim zvokom kot DIY začetnik sem bil zadovoljen. Spomnim se, da Thiele-Small parametrov nisem meril, sem pa veliko časa posvetil načrtovanju in poslušanju kretnice. Zvočnik sem po kakšnen letu prodal za cca. 80 €.
Leta kasneje, ko sem že imel redno zaposlitev sem si želel zgraditi omarico za več denarja. Spomnim se slovenskega foruma Hiendfi (takrat ni več obstajal), rad sem prebiral prispevke in bogate izkušnje članov. Tam je bil tudi predstavljena omarica Hajdinjak Labs Chameleon z Monacor SPH-135/AD enoto. Po opisu sodeč je šlo za kvalitetno enoto. Tako je zrasla želja, da si izdelam 2-stezno bookshelf omarico z omenjenim mid-basom, za visokotonski del sem izbral drugačno konfiguracijo (Monacor DT-28N). Volumen omarice naj bi bilo cca 10 litrov. Enoti sem tudi kupil v Terni.
Pred samo izgradnjo omarice sem premeril Thiele-Small parametre mid-bas enote. Prvo sem enoto pustil cez noc laufati v free-air, da se sistem omehča. Pri meritvi parametrov mi je v veliko pomoč služila knjiga "Testing Loudspeakers: Joseph D'Appolito". Uporabil sem metodo s konstantno napetostjo, za določitev Vas pa sem imel testno zaprto škatlo. Meritve sem izvedel ročno, brez uporabe programa za meritve impedance enot.

(meritev T/S za Monacor SPH-135/AD, enoto sem pri merjenju bolj pomaknil stran od "akustičnih ovir")


Kaj naj vam rečem, bil sem razočaran nad izmerjenimi parametri. Vrednost Qts, tovarniško podana 0.37, je bila izmerjena za enoti 0.61 in 0.63. Parameter Vas je bi malo nižji, Fs pa malo višji. Mislim, da sem se enkrat zagnal burn-in enot se za dodatni dan z višjo amplitudo, a ni bilo nič bolje. Po izračunih v programu WinISD in iz tabel knjige "Loudspeaker Design Cookbook, Vance Dickanson" bi za bas-reflx nastavitev QB3 rabil volumen 17 litrov. Potlej sem ze razmišljaj, hmmm OK, lahko pa naredim samostoječo omarico . Zamislil sem si koncept v stilu Shahinian Compass, torej nek kvazi omnidirectional zvočnik ( idejo sem pobral iz prebiranja se enega slovenskega ex foruma AudioDIY.org ).

prvotne skice


...No, da malo skrajšam , ravno tisti čas sem na bolhi našel oglas, da se prodaja rabljena Focal 5" mid-bass enota 5N412DBL. Po pregledu parametrov enote (predvsem sem želel nizek Qts) in prebiranju opisov izdelanih omaric po spletu (ni ravno veliko samogradenj) sem kupil enoti za 75€/kos. Ful se mi je zdelo, da imam v rokah Focal (zame je bil to kar preskok od Monacorja do Focal). Enoti sta izgledali OK, pogon nepoškodovan, sta pa bili starejšega datuma, rekel bi 20 let stari.
Zavrgel sem tudi koncept visokotonskega dela z Monacor DT-28N in kupil Wavecor TW030WA05 (85 €/kos), na AudioDIY.org so ta tweeter pohvalili (nizka resonanca Fs = 450 Hz, velika membrana 30 mm, ...). Wavecor je bil kupljen na intertechnik.com.
Vse zvočne enote na kupu:



Podatki za mali basovc:


Focal 5N412DBL je dual-voice coil. Kolikor sem razbral iz tovarniških podatkov gre za tuljavi nazivnih impedanc 4+4 ohm (Rdc = 3 ohm). Meritve so pokazale, da je Rdc = 6 ohm, torej gre za 8 ohm izvedbo. Enoti je nekdo očitno previl "pogon" na 8 ohm (!?). Kasneje sem šele opazil, da so oznake za + in - navitja tudi zamenjane.


Pri meritvah T/S parametrov sem moral prebrskati www, ker mi ni bilo jasno kako se obnašajo Q parametri pri različnih vezavah tuljav. Ugotovil sem, da se meritve izvedejo v serijski ali paralelni prikljucitvi. Sam sem opravil meritve v serijski vezavi, izračuni so sledeči:


Če sem omenjene podatke zmetal v program za izračun omarice ali pa pogledal v tabele knjige "Loudspeaker Design Cookbook", sem za običajno bass-reflex škatlo s alignment QB3 in Ql = 7 dobil litražo vsega skupaj dobrih 2 litra.
Meni se je zdelo to občutno premalo. Zato sem se oprl na dejanske zvočne omarice z omenjeno enoto, ki glede ne zunanje dimenzije imajo preračunano med 6.6 in 8.6 litrov neto volumna ( JM Lab Micron Carat, JM Lab Chorus 705, Focal Kit B300, Acustik Lab Bolero).

Izdelal sem prototipno škatlo prostornine 7 litrov po vzoru DIY kita Focal Kit B300. Omarica ima ducted port.






Na prototipni škatli sem opravil samo meritev impedance. Akustični odziv enot nisem opravil.



S kretnico sem tudi eksperimentiral (bolje rečeno čaral) in si zamislil, da bi uporabil tuljave z jedri. Vem vem, da predlagate zračne tuljave. Prišel sem na idejo, da bi namesto železnih (Fe) jeder uporabil specialna magnetna jedra iz alloy-a (permalloy, marketinško ime tudi vitroperm), ki dosegajo relativno permabilnost reda 150000. Tako bi namesto velikega stevila ovojev, potreboval vsega skupaj nekaj ovojev. Uporabil sem magnetna jedra, ki se vgrajujejo v zaščitna FID stikala, odlikuje jih pa tudi zelo nizka Hc in Br, nasičenje 1.2 T in frekvenčni razpon 100 kHz in preko.



Moram priznat, da sem bil nad zvokom razočaran. Basa nobenega, vse je bilo zelo bogo. Lahko da je k temu botrovalo pretanko ožičenje ali pa omenjene tuljave s specialnimi jedri. ...nič ne bo iz tega....
V glavnem, popokal sem omarici in se zapeljal k audio strokovnjaku Mirotu iz okolice Maribora, da mi je naredil akustične meritve in določil kretnico (vrednosti R,L,C):



rezna frekvenca: 1.8 kHz


Vrednosti komponent so izbrane na podlagi, da je omarica ob steni (bookshelf izvedba).
Komponente za kretnico sem kupil pri Intertechnik-u. To je bilo leta 2018. Potem je projekt stal do leta 2024.

[Andrej V]

Letos (2024) sem pa zavihal rokave in plunil v roke pa se lotil dokončanja zvočne omarice. Veliko stvari sem že pozabil glede projekta, k sreči so mi v pomoč bili stari zapiski.
Volumen omarice sem povzel po Acustik Lab Bolero, neto volumna verjetno okoli 8.5 litrov.



Če bom kasneje ugotovil, da zadostuje manjši volumen, lahko se vedno interno zmanjšan, obratno ne gre. Bas-reflex odprtino sem dal spredaj, saj bo omarica ob steni. Enoti sem dal malenkost izven središča glede na x os. Material omarice bo vezana plošča breza 18 mm.



Imel sem veliko težavo dobiti mizarja za izrez materiala in zlepljenje stranic. Določeni mizarji mi sploh niso odgovorili na mail, dva sta javila naj se oglasim čez nekaj mesecev ko bosta imela več časa, z enim mizarjem sem bil že vse zmenjen da bo naredil in da se slišiva cez 14 dni. Od takrat se mi ni več oglasil na telefonski klic in mail. Tedni so leteli mimo. Na koncu sem nabavil svojo vezano ploščo pri lcc.si in nesel v Slovenija les Kranj na razrez na CNC. Za svojo vezano ploščo sem se odločil, ker so omenjeno debelino imeli v BB/CP kvaliteti, kar pa ni dovolj kakovostno. Lahko rečem da so opravili delo dobro, je bilo cenovno ugodno in narejeno v 14 dneh v primerjavi z meseci izgubljenimi pri prejšnjih mizarjih.



Robovi vezane plošče so rezani pod pravim kotom, glede zanesljivosti spoja je bolje zagotovo 45°, a Slovenija les tega reza ne omogoča. Škatlo sem zlepil sam z uporabo domačih orodij. Plošče so lepljene s Titebondom lepilom.




Pri izdelavi teh omaric sem se naučil, da je na zunanji strani vedno treba z mokro krpo obrisati odvečno lepilo preden se posuši. Kasneje nobeno brušenje ali ročno rezkanje ne odstrani te sledi. Titebond lepilo je temnejše od Mekola in se še toliko bolj pozna.

Omarici sta bili v grobem zlimani, naslednji korak je obdelava robov. Dokupil sem kvalitetne nože za ročni nadrezkar.
Večino materiala sem imel tako pripravljena: omarici, elementi za kretnice, material za dušenje sten omaric, BR cev, priključni terminal, kabli za ožičenje, set nožev za rezkanje in verjetno še kaj.



Fina obdelava robov omarice mi je vzela skoraj ves sobotni dan. Bil sem tudi že ven iz prakse pri delu z rezkarjem, za probo sem rezkal na testnih vezanih ploščah.





Ko sem robove poglihal z ravnim nožem in sem si ogledoval omarico, me je že prijelo, da bi jo kar pustil tako, torej z ostrimi robovi. Pa sem se odločil, da grem do konca z zaobljenimi robovi. Uporabil sem nož z radijem 12 mm.



Pri delu z nožem za zaobljene robove pa se mi je začel les žgati oz. črna sled je ostala na vezani plošči. To me je čisto nerviralo, ker nisem pogruntal v čem je keč. Šele proti koncu sem z nizkimi obrati (2/6) in hitrejšim pomikanjem
(~2 cm/s) po lesu uspel lep izgled. K sreči se je s finim brusnim papirjem (240) dalo zbrusiti stran zažgano sled.
Po koncanem rezkanju in osnovnem brušenju sem bil na vroč sobotni dan kar zmatran in obenem zadovoljen, da mi je ratalo na grobo zrihtat škatli.



V naslednjih dneh sem omarici 3x polakiral z JUB Jubin Polyurethan matt (1x valček, 2x čopič).Med vsakim nanosom je bilo dan sušenja. Večina stranic je lepo uspelo, nekje sem pa tudi naredil manjši zajeb. Na sliki se ne opazi



Potem je sledilo izdelava kretnice. LPF in HFT sem razdelil na dva fizično ločena dela. Ker je tuljava za mid-bas enoto relativno velika (zelel sem nizki Rdc tuljave) in težka, sem jo postavil na dno omarice, HPF pa se privijači na stranico. Tuljavi od LPF in HPF sta tako minimalno magnetno sklopljeni.



Komponenti filtrov so pritrjeni na vezano ploščico s silikonom in dodatnimi vezicami. Prispajkano ožičenje na elemente kretnice sem pritrdil s pomočjo vezic in zalil z vročim lepilom.





Pri velikosti HPF sem se malo zakalkuliral, ker sem naredil premajhno leseno ploščico za komponente in nisem spravil vse z ene strani. K sreči mi je uspelo atenuacijo z upori umestiti na spodnjo stran kretnice.



Pogled v notranjost (skozi perspektivo visokotonca) omarice na razporeditev kretnice:


Pogled v notranjost (skozi perspektivo mid-bass enote) omarice na razporeditev kretnice:


Sledilo je oblepljenje notranjih sten s filcem debeline 1 cm. Dobil sem ga v Filc-u (Mengeš), uporabljajo ga za akustično dušenje v avtoindustriji. Filc sem lepil kar z Titebond lepilom. Filc je nameščen na zadnjo in zgornjo steno, drugod bo beli filc.



Potlej sem zaspajkal notranje ožičenje na priključke terminalov. Z dobrim spajkalnikom je to res užitek in hitro opravljeno.


Terminal sem nato privil z lesnimi vijaki, zadnja stranica je tako zaključena Od spredaj izgleda takole:


Levo, desno in spodnjo stranico sem obložil z 1 cm filcem. Kretnici sta prekriti s filcem. Mislim da glede odvajanje toplote uporov ne bo težav, saj ne gre za velike moči.


Z montažo visokotonca sem imel resen problem, ker je bila odprtina v lesu za malenkost premajhna. Enkrat sem ga samo za probo toliko zarinil notri, da ga ven nisem spravil. K sreči mi je z veliko potrpežljivosti sel ven. Visokotoncu sem plastični okvir z olfa nožem počasi lupil, dokler ni šel tweeter nežno v odprtino.



Sledilo je montaža mid-bass enote. Ker nisem imel ta prave neopren podloge, sem vmes dal eno tanko peno. Črne lesne vijake sem kupil pri KENO, v KAMM-u jih žal nimajo. Enote sem priključil preko fast-on (kabel čeveljčki) priključkov.
Evo končni izgled omarice:









Zvočnike poganjam z mikro-sistemom Denon RCD-39. V prihodnosti razmišljam o DIY izdelavi 4 kanalnega amp-a, da bi pognajal posamezno enoto (mogoče 4x Gainclone, nisem se se odločil).
Če bi delal še enkrat, kaj bi popravil:
- poglobitev priključnih terminalov in BR cevi
- robovi vezane plošče pod kotom 45°
- spucal bi zunanje stranice preden se lepilo posuši

Kaj me se čaka:
- meritev impedance
- (akustične meritve)
- izdelava zaščitne mrežice

[trancedeejay]

Pohvalno. Končno spet eden izmed prispevkov kjer je vanj vloženo kar nekaj truda. Odlično.

Have a nice Day

Matt
_________________
MUSIC IS THE KEY

[joztom]

Zelo lepo izdelano. Čestitke!!!

[LightBit]

Lepo izdelano in zanimivo za prebrat.

[Andrej V]

Hvala!

Lahko rečem da mi je zvok prijeten, umirjen, visokotonci ne izstopajo in ni utrujajoče pri daljšem poslušanju.
Verjetno se bom še poigral s polnilom in dušenjem sten s filcem ter opazoval kaj se dogaja z imedanco. Če bo čas dopuščal bom pa naredil meritve odziva BR porta in mid-bas enote. Na trenutke se mi zdi, da je bas malenkost poudarjen (boom).

[longplay]

Lep izdelek. Še posebej se bo lepo podal mikro, mini, ali midi sistemu.

[LBaudio]

Pohvale za ličen izdelek!
_________________
For Fast Moving Concerts

Custom Aeroports
Custom car audio installs

2 X WR setter dBDrag street B - 2005

[ambro]

Čestitam .
_________________
lp, Branko