Budowa soudsystemu od podstaw

Wstęp

Kupno gotowych kolumn nie ma sensu o tyle, że koszt takich jest kilkukrotnie wyższy, a składanie ich od podstaw przyniesie Ci wiele frajdy. Na początek trudno jest się w tym wszystkim połapać, zwłaszcza, że projekty kolumn uwzględniają fizykę dźwięku i tak naprawdę trudno jest zbudować dobrze grającą kolumnę od tak, skręcając kilka głośników -  ale całe szczęście, dzięki ludziom dobrej woli, którzy umieszczają własne projekty w internecie, można to zrobić nie wdając się w całą teorię dźwięku.

Chętnych opanowaniu teorii dźwięku odsyłam do ksiązki "The Loudspeaker Design Cookbook", do dostania na amazon.com, czy przez strony handlujące używanymi książkami. Dowiecie się z niej np. jak wypchanie wnętrza kolumny wpływa na dźwięk i tego typu szczegółów.

Przeglądając stronę http://speakerplans.com/ znajdziecie wiele projektów kolumn, które grać techno będą jak złoto. Inne strony, które udostępniają projekt kolumn to np.:
http://www.freespeakerplans.com/ (EN)
http://audioweb.cz/vase-profi.htm (CZ)
http://www.speakerstore.nl/constructions/ (EN)
http://www.ciare.com/consumer_en/guide_progetti_professional.htm (EN)

Poniżej opiszę budowę wybranych przez nas projektów. Zbudowaliśmy dwie kolumny basowe "1850 Horn" z projektu http://speakerplans.com/index.php?id=1850horn oraz dwie kolumny grające średnie i wysokie tony z projektu "X12": http://speakerplans.com/index.php?id=x12 . Projekty te zalecają głośniki konkretnych typów, jednak możecie znaleźć inne/tańsze zamienniki, byle by ich charakterystyka (m.in. zależność mocy dźwięku od jego częstotliwości) była podobna.

Należy brać pod uwagę również moc głośnika, są głośniki 1200W RMS, są głośniki 800W RMS (RMS - średni pobór mocy , średnie kwadratowe odchylenie. To, że jest 800W RMS oznacza, że głośnik może pobrać więcej mocy, ale średnio będzie pobierał 800W. Moc muzyczna natomiast to taka wartość natężenia prądu, przy której głośnik zagra kilka milisekund zanim się spali. Moc muzyczna jest zazwyczaj dwukrotnie wyższa niż RMS) - te mniejszej mocy często grają ciszej, ale tak naprawdę warto oglądać wykres charakterystyki brzmieniowej (obrazek) i z niego wyczytać ile decybeli potrafi wyciągnąć dany głośnik.

Oczywiście kiedy masz głośniki 2x1200W zamiast 2x800W, możesz się chwalić, że Twój soundsystem ma 2,4kW, a nie 1,6kW, ale raczej nie robisz imprez dla domów starców, a głośnik 1,6kW może być tak samo słyszalny jak 2,4kW (trzeba obejrzeć wykresy z obrazków jak powyżej), a zaoszczędzisz trochę prądu. Jeśli macie jakieś upatrzone głośniki, warto zapytać na forum http://speakerplans.com czy http://elektroda.pl czy będą pasować do wybranego przez Was projektu. Obudowy zawsze projektuje się dla konkretnych głośników. Jeśli wstawisz losowy głośnik do jakiejś wypasionej obudowy nie będzie to zawsze gwarantowało, że zagra to ładnie.

Odwrotki basowe, takie jak tutaj prezentowane, najlepiej sprawdzają się w plenerach, w pomieszczeniach trochę trudniej je ustawić tak by grały pięknie. Ale wtedy publiczność poi się browarami i jest już ładnie ;).

Średnica głośników: im większy głośnik tym niższe częstotliwości dźwięku generuje. 18" głośnik to standard na bass (100-1000Hz), 1" głośniki przenoszą najwyższe tony (1000-20000Hz). Głośnik 12" zagra prawie wszystko, od 1000-10000Hz (to orientacyjne wartości). Są jeszcze głośniki 21", tzw. sub-basy - jeśli chcesz na imprezie efekt drżenia podłogi, warto zamontować również takie.  Im węższy zakres wytniesz na danego drivera, tym zagra mocniej (np te basy, kiedy cięcie było ustawione na 30-200Hz - bas był taki rozlazły, kiedy cięcie było przy 30-130Hz, bas wręcz kopał).

Kolumny basowe

Legendarnymi głośnikami są te produkowane przez Precision Devices, projekt "1850 Horn" stworzony był na głośniki PD 1850, ale jak zobaczycie - autor poleca również inne. Niestety, legendarne głośniki są drogie, jeden głośnik PD1850 kosztuje ok. 1700zł (stan na 2010). Okazuje się jednak (poszukane na forach), że zamiast niego można wstawić (co też zrobiliśmy) głośnik RCF LF18N401 (do kupienia na http://thomann.de), który kosztuje już ok. 1000zł za sztukę [update: po dwóch latach od napisania tego artykułu wspomniane głośniki są jednymi z najdroższych na thomann'ie, jakkolwiek w ich ofercie pojawiły się RCFy 1000W o b. zbliżonych parametrach i równie tanie jak te neodymowe kilka lat temu]. Ważą trochę mniej, bo w PD1850 wstawiono standardowy magnes, w RCF LF18N401 są magnesy neodymowe (to te, które ostatnio stały się modne, bo z ich użyciem można spowalniać obrót liczników energii elektrycznej).
Info dla ludzi wyniszczonych przez amfetaminę: jedna kolumna z głośnikiem waży 70-80kg.
 

Kolumny średnich i wysokich tonów

Tu jest trochę prościej, projekty nie są już tak skomplikowane i najlepszy chyba jest taki w stylu małej trumienki (X12). Ważne jest, by wytłumić je w środku wełną mineralną - dźwięk wtedy znacznie się poprawia. Ważne są również otwory, przez które pompowane będzie powietrze [bass reflex]. Ale robiąc je zgodnie z projektem wszystko powinno pójść pomyślnie.

Do projektu X12 wstawiliśmy głośniki 2x celestion 1225 oraz 1x selenium 220Ti. Gra to pięknie (wiele osób to powtarzało, nie żebym się chwalił). Napędzane są dwoma końcówkami t.amp - jedną lekką E-400 i drugą cięższą - TA1050. Takie nadstawki spokojnie wystarczą dla opisywanych basów, praktycznie nigdy nie podkręcaliśmy gwizdków (wysokie tony) do końca (czyli do 80W), bo po bolały wtedy uszy. Podobnie ze średnimi tonami - jest za głośno kiedy grać tymi nadstawkami na max.

Skrzynka (albo po angielsku case, bo to trendy mówić po angielsku) na wzmacniacze

Prosta sprawa, projekty znajdziesz również na speakerplans.com. Uchwyty do noszenia kupisz na allegro. Zaleca się skręcenie takiej skrzynki, bo noszenie wszystkich wzmacniaczy pojedyńczo jest mało wygodne.
 

Materiały 

• sklejka
  Sklejki można kupić w sieciach typu Castorama, ale można też zamówić ze strony http://sklejki.pl Zaletą ostatniego sprzedawcy jest możliwość pokrojenia co do milimetra Waszej sklejki, tak że dostaniecie gotowe klocki do złożenia kolumn. Nie należy stosować sklejek szalunkowych, bo są mało eleganckie (poszczerbione, mało gładkie) ani płyt wiórowych, sklejka MDF podobno dobrze/najlepiej przenosi dźwięk. Oczywiście niektórzy robią kolumny z płyt wiórowych i zapewne to też gra, jednak chcąc mieć koszerne kolumny, lepiej zainwestować w dobrą sklejkę. Sklejka wygląda z bliska tak, że jest złożona z kilku-kilkunastu warstw cienkich warstw drewna (patrz obrazek), profesjonaliści zalecają, by te do budowy kolumn miały 18mm grubości i conajmniej 9 warstw. Niestety - sklejka jest ciężka, dużo cięższa od płyty wiórowej, ale równocześnie dużo bardziej wytrzymała. Istnieją sklejki wodoodporne - jeśli planujesz wiele plenerów na barce pływającej po Wiśle - pewnie takie będą najlepsze, ale też bez przesady - samo malowanie zaimpregnuje drewno.
  A więc - spisujesz z projektu każdy kawałek i później, korzystając ze skryptu na sklejki.pl wpisujesz te wymiary, a oni pokazują Ci ile płyt musisz kupić i ile za nie zapłacisz.
  
  
• farba
  Do pomalowania basów użyliśmy zwykłej czarnej farby do drewna. Niektórzy chcą być fancy i pryskają to barankiem do samochodów (to taka a'la smoła do impregnacji progów w autach).
• okleina
  Kolumny średnio-wysokotonowe okleiliśmy okleiną do głośników, tzw. kocem. Można to tanio dostać na allegro, a efekt jest naprawdę niezły. Można oczywiście pomalować je na czarno pozostałą po malowaniu basów farbą. Będą wtedy wyglądały bardziej andergrandowo.
  
• pozostałe materiały
  Potrzebujesz jeszcze kleju do drewna, wkrętów, wiertarki i wyrzynarki (taka poprzeczna piła, którą wytniesz okrągłe dziury do przymocowania głośników, otwory na wtyczki/uchwyty i poprzycinasz brzegi sklejki jeśli będzie trzeba je przyklejać po skosie (a będzie trzeba). Warto pożyczyć/zainwestować we wkrętarkę, bowiem przy wkręcaniu tego ręcznie, śrubokrętem narosną Ci mięśnie jak u nałogowego masturbatora (jeszcze bardziejszego niż Ty sam).
  

Składanie kolumn

Wydrukuj sobie trzy kopie projektów, bo pewnie jedna się zgubi, a drugą zalejesz browarami. Sprawny stolarz (czyli taki, który potrafi obsługiwać wyżynarkę) zrobi dwie kolumny basowe w 2-3 dni, nie licząc malowania. Najlepiej robić to we dwóch - płyty swoje ważą, choć w pojedynkę też się uda.

Odrysuj (dokładnie!) ołówkiem miejsca gdze będziesz skręcał i przyklejał sklejki, żeby się nie denerwować (jeśli jesteś amfetaministą to pewnie dość łatwo cię rozjuszyć), pooznaczaj każdą sklejkę jakimś symbolem i przepisz ten symbol na papierowy projekt.

Przy składaniu basów "Horn 1850" najlepiej zacząć od ścianki bocznej - kładziesz ją poziomo, odrysowujesz gdzie co ma być i wklejasz poszczególne elementy. Wklejasz tak, że smarujesz brzeg klejem i przykręcasz wkrętami - wkręty są tak naprawdę po to, by dobrze docisnąc sklejkę - klej stolarski jak już wyschnie konkretnie zwiąże drewno.

Kolumny średnio-wysokotonowe (w slangu: nadstawki) - najlepiej zacząć od sklejenia rynienki i przypasowania reszty (można skręcić kilkoma wkrętami, ale nie kleić na razie. Jeśli wszystko pasuje - oklejasz rynienkę okleiną: smarujesz drewno klejem (BUTAPRENEM /podobnym - nie klejem do drewna!), przypinasz z jednej strony koc z użyciem kilku pinezek  i naciągasz do drugiego końca rynienki, kończąc pinezkami. Górną i dolną deskę oklejasz okleiną, przykręcasz i przyklejasz już na amen (klejem stolarskim) do rynienki. Na koniec montujesz deskę czołową (tą, w której będą głośniki). Wycinając okleinę pamiętaj o tym, że trzeba jej wyciąć nadmiarowo - żeby wystarczyło na otoczenie krawędzi. Pamiętaj też, że przed założeniem czołowej płyty warto wyłożyć wnętrze węłną mineralną.
 

Końcówki mocy / wzmacniacze / pozostały sprzęt

Najlepiej wybrać takie, które podołają Twoim głośnikom, ale żeby miały jeszcze mały zapas mocy, bowiem wzmaczniace podkręcone na max. generują zniekształcenia. wiele osób chwali (dobra jakość dźwięku i cena) wzmacniacze T.AMP (do kupienia na http://thomann.de ), choć istnieją dużo lepsze i dużo droższe. Na początku basy napędzaliśmy końcówką TSA 4-700, podłączoną w mostek. W opisie jej wygląda naprawdę nieźle, choć dość podejrzanie. Kiedy się wczytać w specyfikacje odkryjemy, że podane moce są dla dźwięku z mocnym clippingiem. Jakkolwiek napędzaliśmy nią wiele razy basy i było ok, raz jednak przegrzała się, a że pojawiły się dwa dodatkowe basy do napędzenia, wymieniliśmy ją na t.amp proline 3000. Ta końcówka jest niezniszczalna, porządna i ... ciężka (ok 40kg). Podobno do napędzania głośników basowych najlepiej ostatnio (bo ceny są względne) używać końcówek cyfrowych, ale postawiliśmy na tradycję i sobie nosimy tego kolosa z imprezy na imprezę.. Używamy proline do napędzania czterech basów i spokojnie daje radę.

Odnośnie końcówek cyfrowych - nadają się one praktycznie tylko do napędzania basów. Wyższe częstotliwości są przez nie podobno zniekształcane dość mocno. Ale to opinia innych, nie sprawdzałem (opinią innych na forum elektroda jest również to, że drivery celestion - opisane powyżej - są badziewne. co nie jest prawdą, są dobre i tanie).

Procesor dźwięku

By nie bawić się w mocowanie zwrotnic w każdym głośniku i mieć kilka pokręteł do regulacji dźwięku warto kupić Behringer DCX2496 Ultradrive Pro. Jest to chyba najtańszy sprzęt o takich możliwościach i co ciekawe - działa b. dobrze. Posiada trzy wejścia i sześć wyjść, każde można konfigurować osobno. Ma wbudowany limiter, dynamiczny eq, polaryzację, delay (warto zwrócić uwagę na to, że przy powyższych głośnikach dźwięk z basów będzie wychodził z opóźnieniem, bo musi pokonać drogę ok 1.2m, dlatego mając odwrotki należy ustawić delay/opóźnienie średnich i wysokich na ok 1.2m, albo przeliczyć to na milisekundy z prędkości dźwięku) i porządny crossover (to do cięcia dźwięku na poszczególne głośniki).

Obecnie wiele końcówek potrafi pracować w trybie parallel - to znaczy, że bierze źródło dźwięku z jednego wejścia i wysyła je na dwa wyjścia. To dobra opcja jeśli łączymy systemy - wtedy konfigurujemy to w procesorze dźwięku, by grało w mono i wystarczą nam trzy wyjścia z behringera by podłączyć doły/średnie/wysokie. Pozostałe trzy wyjścia możemy zastosować do łączonego zestawu.

Niektóre końcówki mają też wtyczkę wyjścia dźwięku (np. wspomniany t.amp TSA 4-700), na której mamy niewzmocniony sygnał, który możemy podać do kolejnej końcówki. Zaletą takiego wyjścia jest to, że ten sygnał jest pierwotnie przycięty przez crossover.

Kable i wtyczki

Kiedy składaliśmy sprzęt nie wiedzieliśmy, że do basów rzekomo należy dać grubsze kable, by się nie grzały. Mamy standardowe i nic się nie grzeje. Podobno nie powinno się też kłaść kabli równolegle do siebie bo jeden może zakłócać drugi (pole magnetyczne), acz kable do naszych nadstawek są sklejone taśmą i też nigdy nie zauważyliśmy by coś złego się działo.

Wtyczki męski speakon warto kupić neutrika. W handlu dostępne są takie tanie granatowo-czarne wtyczki, których jedyną zaletą jest niska cena, ale po krótkim czasie używania lubią się rozpaść (najpierw odpada ten metalowy prztyczek).

Kable dźwiękowe XLR można zrobić kupując kilka metrów kabla mikrofonowego i 8 męskich oraz 8 żeńskich xlrów. 8, bo 6 pójdzie na połączenie behringera z końcówkami, a dwa pozostaną na podłączenie źródła dźwięku do procesora. Należy poszukać w internecie i polutować je tak, by były "balanced". Ew. można pójść na łatwiznę i kupić taki połączony w kupę ;) pęczek krótkich xlrów za kilka stów.

Budując basy warto w terminalu na wtyczki umieścić dwa speakony żeńskie, by w przyszłości można było połączyć basy z innymi. Prędzej czy później zdarzy się taka sytuacja. Średnie z powyższego projektu mają już 4 omy, tak że dla nich nie warto robić wyjścia, można ew. dla wysokich tonów - wtedy jedną końcówką od wysokich tonów można by napędzić te dwa selenium i zostałby jeszcze jeden kanał do napędzenia czegoś innego.

Montując uchwyty do noszenia, trzeba zrobić to z głową - my niestety nie zrobiliśmy tego z głową i służą one jedynie za (wątpliwą) dekorację. Źle wyważyliśmy kolumnę przed wycięciem otworu na uchwyt w basach, poza tym ślimak wewnąŧrz basu utrudniał zamocowanie ich w dowolnym miejscu. No i rzecz jasna tylko uchwyty metalowe. Warto też na każdy narożnik kolumny dać metalowe okucie, przez co nie będą się tak bardzo rysowały (a są na tyle ciężkie że na pewno zdarzy się suwanie ich podłodze przyczepki/auta, a obecność narożników zwększy szanse, że będą się rysować na narożnikach, a nie na sklejce).

cdn

(będzie o oporności głośników, zwrotnicach, agregatach

UWAGA: tu jest całkiem porządny opis jak skręcić nadstawki. Co prawda moim zdaniem gość za bardzo się przykłada do dokładności i jeśli mamy to zasilać dwoma końcówkami (bi-amp) to nie trzeba ładować zwrotnicy, bo i tak pewnie zwrotnicę będziemy mieć aktywną. Zwaszcza że 6 zwrotnic + parę groszy i będzie behringer, którym można do woli kręcić (w przeciwieństwie do zwrotnic pasywnych). tutaj link: http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1791310.html