В принципе, доработке поддаются многие мультимедийные системы. И многие не поддаются. Даже если у вас другие колонки, это может быть информацией к размышлению.

Говорят, что молодые, у которых все впереди, смотрят вперед и редко оглядываются назад. Старики, у которых впереди нового мало, живут прошлым. Если так, то этот текст писал глубокий старик!

Больше это напоминает прощание с колонками, поскольку им на смену пришли «Монитор Аудио» с усилителем на микросхемах TDA7293, а старые колонки, скорее всего, будут кому-нибудь подарены. Это мои вторые компьютерные колонки, и рискуя утомить читателя, я все же расскажу все с начала. Это необходимо тем более, что за все время колонки были моими подопытными кроликами – чего я только с ними ни делал!

Самым первым излучателем звука (году эдак в 1988) был компьютерный динамик – «PC Speaker» (это по-английски, и «ПиСи-Хрюкер», если по-нашему). Это сейчас компьютерные динамики пьезо, и тихо пищат на одной ноте. Раньше в компы ставили хоть и самые дешевые, но настоящие динамики, которые могли воспроизводить громкие и вполне разборчивые звуки при помощи ШИМ (аналогичный способ создания сигнала используется в SACD, так что все повторяется).

Потом появился Covox . Так назывался простейший ЦАП на параллельный порт (похоже, уже пора объяснять, что такое параллельный порт в компьютере! ), состоящий из 16 резисторов, включенных в виде матрицы R-2R. Он подключался у меня к магнитофону (т.к. был моно) и выдавал уже настоящий 8-ми битный звук!

Приобретение стерео звуковой карты «Саунд Бластер» с частотным синтезом и 16-ти разрядным ЦАПом, было событием! Вот это был звук! А как зазвучали MIDI! Карту я подключил ко входу стереосистемы: хорошему звуку – хорошее усиление. А потом появились игры со стереозвуком! И тут выяснилось, что если враг подкрадывается слева, то его шаги раздаются сзади. А если справа – то звук идет тоже сзади (так стояли колонки стереокомплекса). C этим надо было что-то делать. Пришла пора покупать компьютерные колонки.

Я отнесся к этому очень ответственно, и купил недешевые для прошлого века и лучшие из пластмассовых колонки «MAXXTRO» с настоящими 10-ти ваттными СЧ/НЧ динамиками и 3-х ваттными ВЧ. На коробке было написано «240 W». Мне стало очень интересно, как такое может быть, тем более что стоявшая там филипсовская микросхема реально выдавала 2х4,5 Вт (я подключил осциллограф и все-все измерил при первой же возможности). Поскольку остатки электронной лаборатории, в которой я раньше работал, были еще живы, я исследовал вопрос и нашел ответ: если источник питания колонок замкнуть накоротко, то прежде чем сгореть, он потребит от сети эти самые 240 Ватт! Так что не все, что пишут на коробках – вранье!

Честно признаться – я не встречал никаких других пластмассовых колонок, которые бы звучали лучше. Особенно после того, как я их доработал. Я заменил электролитический конденсатор на ВЧ динамике более качественным пленочным, оклеил корпус изнутри герлен-изолоном (см. Вибропоглотители), добавил в корпус синтепон и в конце-концов вынул из них усилитель и сделал отдельный на Тошибовской микросхеме ТА8221.

Вот фото этих колонок с усилителем (все ручки на правой колонке — бутафория), они сейчас стоЯт у меня на работе. На соседнем столе стоИт пара «Genius-M16», но именно что стоИт – их никто не слушает т.к. звучат они намного хуже.

АЧХ и ватерфол колонок показывают, что это совсем даже не Hi — Fi . Но для мультимедийных пластмассовых это очень хорошие результаты. Жуткие провалы на АЧХ вызваны тем, что измерения проводились не в специальной камере, а в месте установки колонок на компьютерном столе. Микрофон размещался в районе головы слушателя. Черная линия — АЧХ, синяя — ФЧХ, красная — ГВЗ.

Потом в продаже появились СОЛО-1. Я посчитал финансы, прикинул музыкальные вкусы, место на столе и пригодность для доработки, прочитал множество обзоров в Интернете, долго и тщательно выбирал свой вариант… Вот и выбрал. Как только колонки появились в магазине – я сразу их купил. Интересно, что на шильдике на «гриле» написано «top device», на пластине усилителя (сзади, где все регуляторы) — «top device model SOLO 1», а на коробке – «Microlab SOLO-1» и на платах «microlab»:

И в остальном – точь-в-точь Микролабовские. Никаких претензий к тому, что в обзорах писали «супер-пупер», а на деле совсем не то, я не имею. Во-первых, звучание довольно пристойное — я слушал не очень много «деревянных» мультимедийных колонок, но не помню, чтобы что-то оказалось заметно лучше моих доработанных. Сознаюсь, что колонок JBL – недавних победителей в качестве звука – я не слышал. Во-вторых, понятно же, что эти хвалебные описания в обзорах учитывают класс и цену колонок, поэтому и ждать от них чего-то необычного и нельзя.

Кстати, по моему субъективному мнению, по соотношению габариты-цена-качество СОЛО-1 превосходят СОЛО-2. По крайней мере первые модели. СОЛО-2 звучат не настолько лучше, насколько они огромнее и дороже…

Теперь, собственно, о доработке. Ничего такого, типа «я заменил провода, и колонки обалденно заиграли» о них сказать нельзя, и это правильно. Если в каком-то устройстве есть «слабое звено», то это недоработка конструкторов. В нормальной ситуации все должно быть одного уровня и так примерно и есть в этих колонках – весьма сбалансированный продукт.

Если честно, то замена проводов в таких колонках вообще никогда не улучшает звучания – это все обычное самовнушение, потому что влияние проводов на самом деле очень-очень малО. Его можно заметить только на очень-очень качественной технике, и то, только поменяв хороший провод на плохой. Чтобы влияние проводов было заметно на такой аппаратуре, как СОЛО-1, провода должны быть просто ужасными — такими, чтобы вообще не проводить ток.

Для иллюстрации того, что с этими колонками стало, привожу внешний вид. И внутренний (клик на картинке открывает ее в отдельном окне):

Из всех моих экспериментов пользу звуку принесло меньше половины. Повторяю, это не потому, что я плохо что-то делал. Это потому, что чтобы их звучание улучшить кардинально, в них нужно поменять динамики, фильтры, корпуса и усилитель (что собственно сейчас и произошло). Некоторые доработки интересны исключительно для меня (например задержка включения на 40 секунд). Некоторые доработки могут не принести пользы из-за того, что в других экземплярах колонок, продававшихся позже, могут стоять другие динамики. Поэтому я опишу несколько самых главных улучшений, которые наверняка к чему-то приводят.

На всякий случай TS -параметры моих СЧ/НЧ динамиков:

Fs = 54.8 Hz	Re = 5.4 Ohm	Vas = 5.2 L
Qes = 0.555	Qms = 3.15	Qts = 0.47
SPL = 84 dB	Le ~ 1 mH

Вынесен блок питания.

Пригоден	Изменяет	Насколько
Для всех	Звук	Значительно

Самая значительная доработка, применимая ко многим компьютерным колонкам – вынести наружу блок питания. Этим сразу решается множество проблем: от усилителя убираем мощный источник помех – трансформатор, что устраняет фон; в колонке высвобождается много места, в результате обе колонки становятся примерно одинакового объема и получают практически одинаковую АЧХ; во внешнем блоке питания добавляются конденсаторы фильтра, что улучшает питание (уменьшаются пульсации).

Я сделал это так: вынул из колонки трансформатор, поставил его в отдельный корпус, добавил туда диодный мостик на напряжение не менее 100 В и ток не менее 5 А и конденсаторы фильтра. Получился полноценный блок питания. Правда он оказался без сетевого выключателя, но в моем случае это не проблема: блок подключается к сетевому фильтру-удлиннителю, на который 220 вольт подается только если компьютер включен (через реле, управляемое компьютерным напряжением 12 вольт):

Полученное напряжение питания я провел трехжильным гибким кабелем (типа сетевого компового) в отверстие колонки для шнура питания и подключил к электролитическим конденсаторам фильтра питания на плате усилителя мощности (рисунок 1, поз. 1). «Родные» конденсаторы фильтра в этом случае компенсируют сопротивление и индуктивность (хоть и маленькая, а есть) проводов до источника.

Выключатель питания колонок теперь управляет режимом StdBy , т.е. включением и выключением усилителя мощности.

Добавлены керамические конденсаторы фильтра питания. (рисунок 1, поз. 4)

Пригоден	Изменяет	Насколько
Для всех	Работу усилителя	Подпитывает на ВЧ

Керамические конденсаторы должны по идее работать на высоких частотах. В принципе это правильно и хорошо, но на слух я не заметил разницы. Пусть остается…

Изменен фильтр (кроссовер) на ВЧ

Пригоден	Изменяет	Насколько
?	Звук	Значительно

Эта доработка была сделана не «наобум», а после измерения АЧХ колонок. Я исследовал несколько вариантов, и этот вариант дал самые лучшие результаты. К сожалению, я не сохранил результатов измерений после переделки, поэтому верьте на слово. А изначально было это (мне кажется, что программа RMAA несколько «щадяще» показывает АЧХ колонок, поэтому на слух выглядело гораздо хуже, чем на вид):

Это АЧХ колонки до доработки. Хорошо виден провал на частотах 2…3 кГц. И провал глубокий, и частоты, к которым слух наиболее чувствителен.

После доработки фильтра провал пропадает. АЧХ снималась на том же оборудовании, но другой программой (причем разными способами) и верить ей можно только на частотах от 400 Гц и выше. Выглядят эти два графика очень поразному, но что делать — больше ничего не сохранилось…

По идее, можно было бы сделать фильтр и получше — качество от этого только бы улучшилось (низкий порядок фильтра ВЧ и отсутствие фильтра НЧ динамика плохо сказываются на звуке). Но мне кажется, что качество возрастет не так сильно, как трудоемкость изготовления и настройки (а настраивать нужно!).

Поэтому поступаем просто. «Родной» конденсатор на ВЧ динамике меняем на пленочный типа К73-17 4,7 мкФ 63 В. И ВЧ динамик включаем в противофазе:

В результате звук заметно улучшился (а АЧХ выправилась). Появилась середина, улучшилась локализация по фронту. Колонки заиграли. Из всех переделок, эта дала наиболее заметный и приятный результат.

Отменена функция автоотключения при отсутствии сигнала. (рисунок 2, поз. 3)

Пригоден	Изменяет	Насколько
?	Сервис	Значительно

Просто обрезан проводник в 4-х жильном шлейфе, промаркированный буквой М. Теперь колонки не отключаются на тихом сигнале, или в паузе во время игры.

Внимание! После такого варварства, нужно сделать свою схему управления микросхемой! Об этом ниже.

Выключатель питания используется для включения режима StdBy. (рисунок 1, поз. 3)

(только для случая, вынесенного наружу источника питания).

Пригоден	Изменяет	Насколько
Для всех	Сервис	Нормально

См. следующий пункт.

Задержка включения звука при подаче питания. (рисунок 1, поз. 2)

Пригоден	Изменяет	Насколько
Для всех	Сервис	Нормально

Внимание! Делается обязательно, если провод управления автоотключением перерезан!

Усилитель не работает, когда напряжение на выводе 5 практически равно напряжению питания (положительному). Если напряжение на выводе 5 ниже питания на 1,5…3,5 вольта, усилитель включается (т.е. выходит из StdBy), но остается в режиме Mute. Если это напряжение ниже напряжения питания на 5…7 вольт, то и Mute отключается, и усилитель работает нормально. Таким образом, соединяя вывод 5 микросхемы с землей или с плюсом питания, можно включать и отключать микросхему. Лучше, если к этому выводу подключить конденсатор — тогда напряжение на нем будет изменяться плавно, и все нужные режимы будут правильно чередоваться не мешая друг-другу.

На рисунке показана схема управления усилителем. Отличие: вывод 5 подключается через R1 не к земле схемы, а к минусу питания. Это сделано для того, чтобы было проще управлять длительностью задержки. При значениях сопротивлений, указанных на схеме все работает как часы. Конденсатор С1 задает задержку включения-выключения 1…2 секунды. Если нужно больше — емкость увеличиваем.

Выключатель — тот самый, что управлял напряжением питания 220 вольт. После того, как трансформатор вынесли наружу, выключатель освободился и используется по прямому назначению. Если трансформатор не вынесен, то левый по схеме конец резистора R1 подключается к минусу питания напрямую (это соответствует пожизненно замкнутому выключателю).

Расширение стереобазы.

Пригоден	Изменяет	Насколько
Для всех	Звук	На любителя

В отличие от режимов 3D, так любимых дешевыми колонками (там стереобаза расширяется со страшной силой так, что вообще все перепутывается и слушать что-либо в этом режиме просто невозможно), здесь стереобаза расширяется чуть-чуть, так, чтобы скомпенсировать близкое расположение колонок. Для этого между выводами 8 и 10 микросхемы TDA7265 включается резистор 4,7…10 кОм (чем меньше сопротивление – тем больше расширение стереобазы). Резистор меньше, чем 4,7 кОм использовать не стОит – стереопанорама начнет «размазываться» как в режиме 3D дешевых колонок.

На фото этот резистор виден справа. Я установил конденсаторы как можно ближе к выводам питания микросхемы (так правильно). Чтобы не тулить в эту тесноту резистор, и не замкнуть ничего ненароком, резистор вынесен в сторону. Там по дорожкам легко проследить, куда он подключается.

Фильтр инфранизких частот (сабсоник).

Пригоден	Изменяет	Насколько
Для всех (?)	Звук	Заметно

Колонка с акустическим оформлением типа фазоинвертор (ФИ) имеет четкую нижнюю границу рабочего диапазона. Ниже нее происходит акустическое короткое замыкание – звуки излучаемые отверстием ФИ и диффузором динамика находятся в противофазе и компенсируют друг друга. И вся выходная мощность усилителя и ход диффузора динамика расходуются впустую. Поэтому, если убрать сигнал на частотах ниже частоты настройки ФИ, то уменьшится выходная мощность усилителя и ход диффузора на нерабочих частотах, что заметно улучшает звук на средней и особенно большой громкости (т.к. усилитель и динамик меньше перегружаются).

В своих колонках я сделал 2 фильтра 1-го порядка: в предварительном усилителе (рисунок 2, поз. 2) заменой конденсаторов С1, С1′ на 0,033 мкФ = 33 nF (я использовал типа К10-7) и С6, С6′ на 0,1 мкФ (рисунок 3, поз. 1) на плате усилителя мощности (частоты около 60 и 80 Гц соответственно).

Внимание! Если темброблок отключается, то С1 и С1′ менять не нужно!

Запараллеливание обоих входов. (рисунок 2, поз. 4)

Пригоден	Изменяет	Насколько
Для всех	Сервис	Если нужно

В исходном состоянии колонки имели два стереовхода с различной чувствительностью. Мне это показалось неудобным (я так и не смог придумать применение входу, рассчитанному на входное напряжение 5 вольт), и я их запараллелил. Для этого я закоротил резисторы R18, R18′ на блоке предусилителя. Теперь входные разъемы каждого канала оказались соединенными, и получился своего рода разветвлитель сигнала.

Отключение (обход) темброблока. (рисунок 2, поз. 1)

Пригоден	Изменяет	Насколько
?	Звук	?

Я этого не делал! (Не настолько было необходимо, чтобы преодолеть здоровую лень).

В принципе делается легко: входной сигнал для усилителя мощности снимается прямо с регулятора громкости до темброблока. Для этого удаляются конденсаторы С1, С1′ на блоке предусилителя и в отверстия для их монтажа (те, которые ближе к переменному резистору регулятора) впаивается сигнальный кабель (белый и красный провод, которые выпаиваются из своего исходного места), по которому подается сигнал на усилитель мощности. На место С1 подключается красный провод, на место С1′ — белый. Куда подключать землю, если без выпаивания земли провода не дотягиваются – найдите самостоятельно.

В принципе, на моих колонках темброблок имеет достаточно мерзкую АЧХ, так что его отключение должно что-нибудь улучшить. Т.к. при этом отключается один их ОУ предусилителя (второй используется в системе автоотключения), то общая громкость может также измениться.

Удлиннение тоннеля фазоинвертора.

Пригоден	Изменяет	Насколько
Для всех	Звук	Никак

В моих колонках ФИ настроен на частоту 68 Гц. Я попытался его удлиннить, чтобы эту частоту понизить (см. фото в начале статьи). Звук изменился, но не скажу, чтобы очень, и не скажу, чтобы стало лучше. Просто чуть-чуть по-другому. Знал бы заранее — не возился бы. Самое смешное, что динамики в разных экземплярах колонок могут настолько отличаться, что кому-то это поможет. Но узнать помогло или нет можно будет только после переделки.

Оклейка корпуса изнутри вибропоглотителем и заполнение синтепоном.

Пригоден	Изменяет	Насколько
Для всех	Звук	Очень немного

Ну, тут все понятно. Если к тому же немного ослабить влияние фазоинвертора (для этого нужно установить поролоновый лист толщиной около 0,5 см вертикально вдоль всей колонки так, чтобы СЧ/НЧ динамик оказался по одну его сторону, а тоннель ФИ – по другую; то звучание на низких несколько изменится. Но лучше, или нет – каждый решает сам для себя.

Замена усилителеля в колонках.

Пригоден	Изменяет	Насколько
Для всех	Звук	Изменяет

Я как-то делал для колонок внешний усилитель на микросхемах TDA7294. Он конечно звучал лучше, чем родной (от уже вынесенного наружу блока питания), но не настолько, чтобы просто «ах». Поэтому когда я этот усилитель подарил, то снова делать не стал, а вернул родной (я уже подумывал о замене колонок).

В заключение все же хочется сказать, что как волка ни корми… то есть, как китайский ширпотреб ни совершенствуй — Монитор Аудио (хоть и самые простые) намного лучше! Настолько, что прямо ах!

12.03.2007