MatriXover-II - универсальный матричный двухполосный кроссовер

Известное выражение "Лень – двигатель прогресса" в очередной раз доказало свою состоятельность при конструировании АС.

Разработка акустических систем всегда проходит через мучительную стадию макетирования кроссовера, в ходе которого осуществляется финальная подгонка номиналов почти каждого компонента кроссовера – процесс, занимающий далеко не один день. И если в начале своего пути разработчика это доставляло удовольствие и я воодушевлённо выполнял макетирование исключительно с помощью пайки, в ожидании новых качественных откровений и "волшебного звука" от очередного проекта, то постепенно процесс становился рутинным, менее интересным, времяпожирающим и Лень-матушка склонила меня к использованию гибридной технологии, когда часть компонентов соединялась пайкой, а друга часть зажимами типа "крокодил", а затем и вовсе заставила отказаться от пайки, перейдя к соединениям исключительно при помощи "крокодилов".

Да, "крокодилы" позволяют существенно сэкономить время и поднять порог внутреннего сопротивления многочисленным итерациям на пути к оптимальной схеме кроссовера, так как процесс коммутации существенно упрощается и ускоряется. Вместе с тем, существенно сокращается время между прослушиваниями при замене одного компонента на другой, что благоприятно сказывается на достоверности субъективной оценки внесённых изменений ввиду кратковременности слуховой памяти.

Но, занимаясь укрощением десятков "крокодилов", в памяти постоянно всплывали слова из моей настольной книги студенческого периода «Искусство схемотехники» Пауля Хоровица и Уинфилда Хилла, где они метко подметили, что "зажим крокодил известен, в основном, тем, что им неудобно пользоваться" - золотые слова! Нестабильность контакта и ненадёжная фиксация зажимов очень часто приводили к дисбалансу каналов или нарушению тонального баланса, что, в свою очередь отнимало время, порой весьма значительное, на диагностику и устранение проблемы. Я уверен на сто процентов, что каждый конструктор АС вспоминает свой опыт, читая эти слова, и согласится со мной. Вдобавок ко всему, плетение на полу огромных паутин из компонентов и перемычек, создающих ощущение перманентного бардака в комнате, отнимает время, силы и потихоньку Лень начинает напоминать о себе и противиться такому технологическому процессу.

Со временем в голове зародилась мечта сделать что-нибудь эдакое универсальное, позволяющее с минимальными затратами усилий, времени и с приемлемым качеством обеспечить построение практически любой схемы кросссовера и, не менее важно, быструю коррекцию любого её компонента. На протяжении года, неспешно, в фоновом мыслительном процессе родился конструктив универсального матричного двухполосного кроссовера, способного удовлетворить всем вышеуказанным требованиям и воплотить заветную мечту.

Конструкция получилась, в принципе, простой по сути, но трудоёмкость её реализации подталкивала Маленькую Лень противиться грядущему изнурительному монтажному процессу, но… Большая Лень ещё больше противилась работать по-старому. В итоге, Большая Лень победила маленькую и дала пинок прогрессу.

Итак, спустя пару месяцев мечта разработчика акустических систем сбылась – на свет появился матричный двухполосный кроссовер MatriXover-II! К этому моменту я уже успел опробовать его в деле и должен сказать, что несказанно рад появлению такого устройства в моем техническом арсенале. Просто не хватит слов выразить мои эмоции, это действительно то, о чём я так давно мечтал! Ощущения сравнимы с теми, которые испытываешь, когда всю жизнь ходил пешком, а потом приобретаешь первый автомобиль…

Немного о конструкции

Топология универсального матричного двухполосного кроссовера явилась воплощением всего моего опыта конструирования двухполосных акустических систем и позволяет удовлетворить требованиям, на мой взгляд, около 90-95% всех практических пригодных для построения двухполосных систем. Исключения составляют системы с очень уж кривыми динамиками. Топология позволяет реализовать фильтры ВЧ и НЧ 1-го, 2-го и 3-го электрических порядков.

Каждый компонент системы может быть добавлен в схему индивидуальным тумблером с низким сопротивлением контактов не более 3-5 мОм. Для справки – измеренное переходное сопротивление контактов типичного крокодила (сталь с никелированным покрытием) составляет 20-30 мОм. Общее количество тумблеров небольшое, всего 250 штук.

Каждый компонент обычного кроссовера реализуется в MatriXover-II цепочкой из 4-6 коммутируемых параллельных или последовательных компонентов, номиналы которых (вес) выбраны в соответствии с весом разрядов двоичного кода. В результате, цепочка из четырёх компонентов может дать 16 номинальных значений, из пяти – 32, а из шести – аж 64. Этого более чем достаточно для перекрытия всего диапазона необходимых значений номиналов каждого компонента кроссовера.

НЧ и ВЧ секции собраны на отдельных платах из 3мм стеклотекстолита. Все конденсаторы плёночные, преимущественно полипропиленовые. Катушки индуктивности воздушные, за исключением нескольких сильнотоковых катушек с сердечником номиналами 0.01 мГн, 0.025 мГн и 0.05 мГн. Резисторы в НЧ секции проволочные, в ВЧ секции исключительно металлоплёночные.

НЧ секция допускает реверсирование входа с выходом. Её сердцем является воздушная катушка индуктивности с двенадцатью отводами, намотанная медным проводом сечением 14 awg.

В ВЧ секции предусмотрено быстрое переключение полярности подключенного твитера.

MatriXover-II в работе!