Primair

2004. február 19., módosítva: 2009. május 24.

Az egész egy spekulációval indult. Nézegettem az M'N'C cdcone hangszóróit és frekvencia átvitelt próbáltam keresni hozzá az Interneten. A google a cd cone keresőszóra kidobta a Hua Chang Company weblapját. Itt megakadt a szemem a DYG820A hangszórón, ami ránézésre nagyon hasonlít az M'N'C cdcone 30408-ra. Jobban körülnézve az akkori oldalukon láttam, hogy a Hua Chang Senon márkanév alatt forgalmazza a saját hangszóróit, de OEM célokra "bármit" legyárt. Ezen kívül találtam még egy csomó, az M'N'C kínálatában szereplő hangszóróval megegyező kinézetű hangszórót (pl. a Big Bull és társai széria, az autós Golden Eye, a régi magassugárzók mindegyike). Persze lehet az egész véletlen egybeesés is, de nekem ennyi elég volt. A Senon DYG820A-ról (fehér membránnal) a német High-Tech Hifi oldalon találtam információkat, mért frekvencia átvitelt és T/S paramétereket. További érdekesség, hogy az M'N'C oldalán közölt mechanikus paraméterekől számított T/S paraméterek rendkívül hasonlóak a német oldal által mért paraméterekhez.

A német oldalon talált átviteli görbe megtetszett, ezért úgy döntöttem, hogy veszek egyet és a magam primitív eszközeivel - akkor még nem volt meg a mérőmikrofonom - megmérem és ha hasonló, építek belőle egy dobozt. A saját mérésem a német méréshez hasonló eredményt adott, így hát belefogtam a doboz építésébe. Az M'N'C párjaként eredetileg a Somogyi DTF 12-t szántam volna, azonban azzal csúnyán ráfaragtam az Artix egy korábbi változatának építésekor, ezért valami komolyabb, de még mindig nem túl drága dómot kerestem, így találtam rá a Monacor DT-99-re.

Tervezés

Paraméterek tekintetében a német oldalon mérteket vettem figyelembe. Ez alapján méreteztem a dobozt ~35 literesre, mely alapállapotban zárt, így a -3 dB-es pont 60 Hz környékére adódik. A dobozt reflex dobozzá lehet alakítani, így cserébe a gyengébb tranziens átvitelért 40 Hz-es hangolási frekvenciával az alsó határfrekvencia (-3 dB) 40 Hz körülre csökken. Első körben mindenképpen zárt dobozzal és falközeli felállítással fogok próbálkozni, ha ez nem jön be, jöhet a reflex doboz.

A doboz oldalfalait keresztirányban felragasztott lécekkel merevítem. A dobozon belüli állóhullámok, rezonáns frekvenciák kialakulását ezekkel a "bordákkal" és az előlappal nem párhuzamos hátlappal kívánom csökkenteni. A hátfal V alakban meg van törve, a V csúcsa van középen. A törés csak nagyon kis szögű, de már ez is sokat segíthet. A döntés a V csúcsától a széléig mindössze 5 cm, kb. 48 cm hosszon. Hogy kívülről a doboz szokványos téglatestnek látszon, a V alakban megtört hátlap mögé egy második, hagyományos hátlap kerül. A két hátfal közt kialakuló tér megfelel a hangváltó alkatrészek beépítésére és elválasztására a dobozban mozgó levegőtől.

A doboz éleit negyedkör szegéllyel lekerekítem és a hangszórókat süllyesztve építem be. A szüllyesztéshez a 19 mm-es előlapra egy 4 mm-es farostlemezt ragasztok, melyet a hangszóró külső átmérőjére vágok ki.

A center sugárzóm óta tanultam egy ott elkövetett nagy hibából: a "tankkönyv" hangváltó a gyakorlatban nem működik jól. Ezért a hangváltót úgy modellezem, hogy a mélysugárzót már beépített állapotában mérem és szándékosan a nappaliban, nem süketszobai körülményeket szimulálva, hiszen ebben, de minimum hasonló helyiségben lesz használva. A váltó tervezésekor - akkor még rendes mérőmikrofon híján - ezt, és a magassugárzó más által már kimért átvitelét használom.

Hangszórók

A mélyközép sugárzó tehát a Maniac Sound System (M'N'C) cdcone 30408 hangszórója, kék polypropilén membrános, fázisjavító kúpos 20 centis hangszóró 1,5"-os lengőtekerccsel, 3 mm lineáris kitéréssel. A kosár préselt lemez, előlapba süllyesztendő kialakítású és viszonylag stabil. Sajnos a fázisjavító kúp csak műanyag.

M'N'C cdcone 30408
M'N'C cdcone 30408

A hangszóró főbb paraméterei a német oldal mérései alapján: Rdc = 7,8 Ω, Le=0,3 mH, SPL = 88 dB / 1 W / 1 m, Fs = 44 Hz, Qms = 2,78, Qes = 0,66, Qts = 0,53, Vas = 31,9 l. Az M'N'C honlapon valószínűleg hibásan szerepel a Vas értéke (is), a mechanikus paraméterekből ugyanis 32,8 literre adódik ez az érték. Az M'N'C szerinti többi fontosabb paraméter: Fs = 37,2 Hz; Qms = 3,1; Qes = 0,69; Qts = 0,57.

Akkori kezdetleges eszközeimmel készítettem a csupasz hangszóróról egy közeli és a dobozba építettről egy távoli, 1/12 oktáv átlagolt mérést:

  • Közeltéri
  • Távoli
180°120°60°-60°-120°-180°100 Hz1 kHz10 kHz70 dB75 dB80 dB85 dB90 dB95 dB100 dB
M'N'C cdcone 30408 frekvencia átvitele + minimum fázis

Látható, hogy a hangszórónak van egy nagyon erős (~8 dB) középfrekvenciás kiemelése, ami különösen a falaktól elhúzva, a baffle step hatásával együtt jelentős. Mivel a hangdobozt falközeli felállításban fogom használni, a teljes baffle stepet nem akarom kompenzálni. A fennmaradó középfrekvenciás kiemelés a számítások szerint egy elsőrendű váltóval, 1,5 mH-s tekerccsel kezelhető. A hangszóróval a teljes sávban reálisan 83 - 84 dB hangnyomást lehet elérni.

Monacor DT-99

A másik kiválasztott hangszóró a Monacor DT-99 dóm magassugárzó. Ez egy 25 mm-es textil dóm a légrésben ferrofluiddal, ami nagyobb terhelhetőséget és nagy csúcstól mentes impedancia menetet eredményez. Bár frekvencia- és impedancia menet akkor még nem volt elérhető a Monacor honlapján, az (azóta már megszűnt) ilmag.de szerencsére már elvégezte ezeket a méréseket. A tervezés során ezekre támaszkodtam.

180°120°60°-60°-120°-180°100 Hz1 kHz10 kHz70 dB75 dB80 dB85 dB90 dB95 dB100 dB
Monacor DT-99 frekvencia menete + minimum fázis (ilmag.de)

Látható itt is egy kis középfrekvenciás kiemelés, amit a hangváltóval el kell majd tüntetni.

A doboz építése

Tervrajz ehhez a dobozhoz sincs, mert lassú és utálatos munka. Helyette leírom, hogy milyen alapanyag kell és lépésenként leírom, hogyan raktam össze, plusz rakok fel egy csomó képet. Nos tehát az anyaglista:

19 mm MDF

  • A: 237 mm × 956 mm - 2 db - előlap
  • B: 243 mm × 220 mm - 4 db - alsó és felső fedlapok
  • C: 220 mm × 1000 mm - 4 db - oldallapok
  • D: 243 mm × 962 mm - 2 db - külső hátlapok
  • E: 243 mm × 480 mm - 4 db - belső hátlapok
  • F: 200 mm × 50 mm - 24 db - merevítők
  • G: 300 mm × 50 mm - 14 db - merevítők
  • H: 110 mm × 110 mm - 2 db - magassugárzó doboz
  • I: 110 mm × 30 mm - 4 db - magassugárzó doboz
  • J: 72 mm × 30 mm - 4 db - magassugárzó doboz

4 mm farostlemez

  • K: 237 mm × 956 mm - 2 db

22 mm × 22 mm negyedkör szegély, mindkét végén 45 fokban vágva

  • L: 1000 mm - 4 db
  • M: 281 mm - 4 db

20 mm × 20 mm (vastagság nem kritikus, kicsivel el lehet térni) négyzet rúd

  • N: 962 mm - 4 db
  • O: 202 mm - 4 db (ha nem 20 × 20-as a rúd, ez lehet rövidebb/hosszabb is!)

Nem kevés, betűkkel jelöltem mindet, hogy a leírásban könnyebb legyen rájuk hivatkozni. Első lépésként felragasztottam az F merevítőket a C oldallapra a képen látható módon. A merevítők éle és az oldallap előlap felé néző éle között legalább 25 mm, a hátlap felé néző éle között pedig legalább 70 mm távolságot kell hagyni. A G merevítőket az E hátlapokra ragasztottam fel, ügyelve arra, hogy a merevítők éle és a hátlap szélei közt legalább 55 mm távolság legyen.

Következő lépésben a B fedlapokat a már előkészített C oldallapokra ragasztottam. A ragasztó száradását követően felragasztottam az E hátlapokat a C oldallapokra a képeken látható módon. A hátlapokat V alakban ragasztottam. A V csúcsa az oldallap szélétől 20-25 mm-re, a V két vége az oldallap szélétől 50 mm-re került. A V alak miatt a hátlap éleinél egy keskeny rés keletkezik.

A doboz vázának összeragasztása
A doboz vázának összeragasztása

Ezután ragasztottam a még megmaradt C oldallapokat az eddig elkészült vázra, ezzel a doboz önhordóvá válik. A száradást követően az E hátlapok éleinél (V alak) korábban keletkezett rést glettel feltöltöttem. A doboz belső oldalánál faragasztót nyomtam a résekbe.

A doboz vázának összeragasztása
A doboz vázának összeragasztása

Jöhet az előlap. Az A előlapokra a hangszórók beépítési, a K farostlemezekre a hangszórók külső méretére kivágandó köröket kell feljelölni. A kivágandó kör középpontja a lap középvonalán, a dóm esetében a lap tetejétől 101 mm-re, a mélyközép sugárzónál 264 mm-re esik. A dóm beépítési átmérője 70 mm, külső átmérője 100 mm. A dóm csatlakozó kapcsai miatt a kivágást a vízszintes középvonalában 8 mm szélességben, kb. 10 mm hosszan ki kell szélesíteni. A mélyközép sugárzó beépítési átmérője 185 mm, külső átmérője 217 mm.

Az előlapi kivágások feljelölése
Az előlapi kivágások feljelölése

Méretre vágtam a 20 × 20-as rudakat (N és O elemek), majd az oldallap előlap felőli szélétől 1 mm-rel beljebb felragasztottam. Ezekre a rudakra lesz az előlap ráragasztva. A magassugárzó nyílása mögé az I,J és K darabokból alakítottam ki egy kis zárt dobozrészt. (Ezt igazából akár el is hagyhattam volna.) Az előlap hangszóró nyílások alatti részére átlósan a G merevítő darabokból ragasztottam ugyanúgy, ahogyan az oldal és hátlapokra. Nem szabad túl közel menni az előlap széléhez, mert akkor az előlap nem fog illeni a helyére.

A csillapító anyag 1 centi vastag vatelin (méteráru boltban kapható). Egy kb. 3 × 3 méteres darabot használtam, amiből egy kicsi még maradt is. Az előlap kivételével az oldallapok és a fedlapok mindegyikére két réteg anyag került, ragasztva nincsenek, anélkül is megtartják a merevítők. A doboz aljában, kb. a doboz 1/3 magasságáig van sűrűn több réteg vatelin összehajtogatva és a mélysugárzó mögött van egy "párna" az állóhullámok kialakulásának megakadályozására. A kábelt is beburkoltam egy kevés vatelinbe, hogy ne tudjon semmiképpen sem a dobozfalhoz verődni.

A csillapítóanyag behelyezése és az előlapok ragasztása
A csillapítóanyag behelyezése és az előlapok ragasztása

Az előlap felragasztása után kerültek fel az L és M negyedkör szegélyek, majd az öntapadós tapéta.

A magassugárzó süllyesztésének feltöltése
A magassugárzó süllyesztésének feltöltése

Az öntapadós tapétát oldalanként kell ragasztani. A hangszórók helyét úgy vágtam ki, hogy a tapéta benyúljon a hangszórók alá. Ez segít a rögzítésében és a nem teljesen tökéletesen kör alakú kivágások hibáit is takarja. Az előlapon túlnyúló tapéta darabokat éles késsel (pengével) vágtam le. Ezzel az eljárással a doboz éleinél nem fog látszani a tapéta tűrése, a végeredmény a gyári lamináláshoz nagyon hasonló lesz.

Tapétázás
Tapétázás

Az utolsó lépés a doboz hátlapjának felrakása a végleges hangváltó elkészültét követően. A doboz drabálisságához (a kész doboz kb. 25 kg!) jól illik a nagy méretű aranyozott bi-wiring terminál. A doboz aljára erősen ajánlott tüskéket rakni, ez nagyon jól izolálja a a dobozrezonanciákat a padlótól, a különbség füllel is hallható.

A hangváltó

Több köztes állapot után a végső változat még mindig minimál koncepciónak mondható. A mélyközép előtt mindössze egy Zobel és egy elsőrendű elektromos szűrő található. A magast egy feszosztó szintezi a mélyközéphez, az elektromos szűrés itt is elsőrendű.

A szimuláció a fenti mérésekből számított minimum fázis és 30 mm-nyi akusztikai sík eltérést (a magassugárzó van közelebb) alapul véve az alábbi frekvencia átvitelt eredményezi:

180°120°60°-60°-120°-180°100 Hz1 kHz10 kHz60 dB65 dB70 dB75 dB80 dB85 dB90 dB
Szimulált frekvencia átvitel

A hangváltóban Monacor 1,2 mm-es drótból tekert légmagos tekercset használtam, a 10 µF-os kondenzátor egyszerű bipoláris elko, a 4 µF-ot 4 db 1 µF-os orosz PETP MKT kondenzátor párhuzamos kapcsolásából állítottam elő. A 3,3 ohmos ellenállás Remix R615 huzalellenállás (ez a módosítás utólag, a kép elkészülte után történt), a többi hagyományos kerámia. Ez egy ár-érték arányban nagyon jó kompromisszum.

A hangváltó építése és a hátoldal lezárása
A hangváltó építése és a hátoldal lezárása

Mérések

Jóval a doboz elkészülte után végre lehetőségem lett tisztességes(ebb) méréseket végezni. A mérések 1/24 oktáv átlagolásúak. A mérés igazolta a szimulációt:

  • Szimuláció
  • Távoli mérés
  • Közeltéri + kapuzott
100 Hz1 kHz10 kHz-20 dB-15 dB-10 dB-5 dB0 dB5 dB10 dB
A Primair mért frekvencia átvitele

Van egy magastartomány felé emelkedő karaktere, ami nekem tetszik - nem pontosan tengelyirányban hallgatva egyébként nagyjából el is tűnik. Falközelben felállítva a mélytartományban mérhető 2-3 dB-es esés helyreáll.

180°120°60°-60°-120°-180°100 Hz1 kHz10 kHz0 Ω5 Ω10 Ω15 Ω20 Ω25 Ω30 Ω
A Primair zárt változatának mért impedancia menete

Reflex változat

5 év elteltével döntöttem úgy, hogy megpróbálom az eredeti "B" tervet és reflexdobozzá alakítom a Primairt. A szimuláció szerint (figyelembe véve, hogy ez egy erősen kitömött doboz, amin nem is akartam változtatni) a reflex hangolás nem okoz túl nagy kárt, ha minden jól megy, akkor a mélytartomány kap egy kis erősítést:

  • Reflex
  • Zárt
100 Hz1 kHz10 kHz-20 dB-15 dB-10 dB-5 dB0 dB5 dB10 dB
A reflex változat hatása a frekvencia átvitelre (szimuláció)

25 Hz-ig a reflexváltozat nagyobb hangnyomást állít elő. A tranziens átvitel természetesen romlik:

  • Zárt
  • Reflex
0 s0.01 s0.02 s0.03 s0.04 s-0.300.30.6
Szimulált tranziens átvitel

A membrán kitérésben viszont elég nagy a reflex előnye:

  • Xmax
  • Zárt
  • Reflex
10 Hz100 Hz0 mm5 mm10 mm15 mm20 mm
Szimulált membrán kitérés 50 W teljesítménynél

Reflexcsőnek az M'N'C 39203-as csövét használtam (69 mm átmérő, 130 mm hossz), ami egyik végén tölcséres kialakítású. A design a márkától megszokott módon elég bazári, de úgysem látszik, mivel a csövet a doboz aljába építem. Mivel tüskéken áll, van alatta pár cm masszív tér. A padló közelsége felerősíti a csőből kijövő mélytartományt és tompítja a csőből kilépő középfrekvenciás hangokat.

Az M'N'C csövének 90 mm-es nyílást vágtam a doboz oldalától 14, a fedlap előlap felőli szélétől 7 cm távolságú középponttal. Az egyik doboznál a cső szépen elfért a merevítő lapok közt, a másiknál egy picit kellett az egyikből levésni.

  • Zárt
  • Reflex
180°120°60°-60°-120°-180°10 Hz100 Hz1 kHz10 kHz0 Ω5 Ω10 Ω15 Ω20 Ω25 Ω30 Ω
A Primair reflex változatának mért impedancia menete

A doboz aljára helyezett cső a doboz alatti térnek köszönhetően lenyomta a hangolási frekvenciát kb. 28 Hz-re. Ez alapján egy 30 Hz-ig 6 dB/oktáv meredekséggel csökkenő átvitel, a szimuláltnál valamivel jobb tranziens válasz és nagyobb membránkitérés várható. Az hangja nagyon meggyőző, egy nagyon kellemes, nem tolakodó, nem rezonáns támogatást ad a szubtartománynak. Érdekes, mennyire kicsi a második impedancia csúcs 19 Hz-en.

Értékelés

Objektíven értékelni nehéz, ezért én inkább két referenciához viszonyítanék. Az egyik a Videoton Preludium B31, a másik a Sennheiser HD 600. A hangzási etalon a HD 600, amihez ezek a dobozok sokkal közelebb állnak, mint a Preludiumok. A hang mélyebbről indul és magasabbra megy, a középtartomány sokkal részletezőbb, azok az apróságok, amiket eddig csak a HD 600-on lehetett meghallani immár a hangdobozaimon is hallhatóak. Nem manipulál, egyszerűen csak több "információ" jön át rajta.

A mélytartomány a Preludiumhoz képest sokkal konzisztensebb és mélyebbre is megy. A magastartomány az orosz kondenzátorokkal és a Remix ellenállással egyszerre csillogó, lágy és részletező, nem reszel, nem sziszeg és nagyon magasra megy. A színpadnak megvan a három dimenziós kiterjedése, de a hallgatási pozícióra érzékeny a többutas dobozokra jellemző fázisanomáliák miatt.

A zárt változat pattogósabb, gyorsabb és egyúttal szárazabb mélytartományt tud, a reflex ezzel szemben testesebb, kicsivel lomhább, viszont sokkal mélyebbre megy és képes arra a mutatványra, hogy mozgásba hozza a kanapét. Mindkét változatnak vannak előnyei és hátrányai, alapvetően nekem a reflex változat jobban tetszik, különösen mivel házimozira is használom dedikált mélynyomó nélkül.

Hangerőben nem egy hangnyomásbajnok, az átlagos érzékenysége talán 84 - 85 dB körül lehet, a zenei terhelhetőség az elsőrendű váltó miatt maximum 50 - 70 W (hangszínszabályzás nélkül, természetesen), de a zárt változatot én már ennyivel sem szívesen kínoznám hosszú távon. A reflex változatban a reflexcső miatt jelentősen kevesebbet kell dolgoznia a membránnak, ezáltal nagyobb hangerőn is stabilabb, kevésbé torzít és az erősebb mélytartomány miatt eleve hangosabbnak hallatszik. A magas nagy hangerőn sem mutatja stressz jeleit, de ez csalóka, ugyanis ennek a dómnak eleve alacsony a torzítása és a magassugárzók amúgy is szeretnek minden hallható jel nélkül elfüstölni. Otthoni zenehallgatásra és házimozira nekem mindenesetre bőven elegendő.

Verdikt: Rendkívül kellemes, kiegyensúlyozott hangú doboz, ami az árát bőven megérte. A semleges hangzása miatt mindenféle zenei stílussal és házimozi rendszerben is jól érzi magát, a Preludiumot nagyon gyorsan leváltotta.