Upgrade акустики Pioneer CS-100

Примерно с пару месяцев назад меня пригласили на “смотрины” и небольшую прослушку очень интересной и пожалуй даже в чем-то уникальной акустики Pioneеr CS-100, экземпляр который был недавно привезен из Японии. По результатам прослушки комплект акустических систем был приобретен и у счастливого владельца возник закономерный вопрос – а можно ли что-либо улучшить в акустике, которой в общем-то уже примерно 40 лет? (Спойлер: Можно!)

Но для начала немного технических подробностей. Pioneer CS-100 – полноразмерная напольная трехполосная акустическая система, выпускавшаяся в Японии с 1969 до примерно начала 80-х годов. Даже на сегодняшний день характеристики системы выдающиеся –

  • Схема построения: 3 полосы, 4 динамика, акустическое оформление закрытый ящик (!), напольное размещение.
  • Динамики: НЧ: 38cm (PW-38F). СЧ: 16cm (PM-16B, 2 шт, соединены параллельно), ВЧ рупорный (PT-102F, алюминиевая диафрагма)
  • Номинальный Импеданс: 8 или 16 Ом, выпускались два варианта
  • Номинальный диапазон воспроизводимых частот: 20…20000Hz
  • Номинальное звуковое давление: 97dB/W(!)
  • Максимальная подводимая мощность: 60W (@16 Ом)
  • Габаритные размеры. 600(ш) х960(в) x445(г) мм
  • Вес: 63kg


Схема фильтров довольно интересна. Фильтры НЧ (L1C1) и ВЧ (C4L4) звеньев – очень похожи на “классический” Linkwitz-Riley второго порядка с частотами раздела 600 и 6000 Hz, отсутствие цепей компенсации импеданса перед НЧ и ВЧ динамиками вероятно подразумевает, что их АЧХ исключительно ровны и свободны от нежелательных резонансов. Фильтр СЧ звена – более оригинален и представляет собой комбинацию фильтра первого порядка (L2C2), нагруженного на цепь увеличения импеданса в некоторой полосе частот (L3C3) и дополненного цепью выравнивания входного импеданса фильтра (L6R6C5). Вероятно, разработчики таким образом уходили от необходимости применения конденсаторов большой емкости. Элементы L5R5 шунтируют акустику ниже некоторой (довольно низкой) частоты, отбирая и рассеивая часть мощности усилителя, ограничивая тем самым амплитуду смещения диффузора НЧ динамика. Поскольку акустика – закрытый ящик – то в самом общем случае такое решение позволяет уменьшить уровень искажений в диапазоне ниже резонансной частоты НЧ динамика в этом оформлении и защитить подвес динамика от черезмерного смещения диффузора на пиках суб-НЧ сигналов. Переключатели SW1, SW2 и набор постоянных резисторов R1R2 R3R4 образуют “традиционные” для того времени L-Pad аттеньюаторы СЧ и ВЧ динамиков. Коммутация L-Pad в реальном фильтре немного отличалась от приведенной на схеме.

Импеданс (ZЧХ) акустики выглядит так:

В общем, “идеально-ровным” импеданс назвать вряд ли можно. Действие вспомогательных цепей L5R5 и L6R6C5 вполне очевидно проявляется на Z-ЧХ.

Примерно через неделю эксплуатации и “прогрева” акустики было принято решение провести небольшой upgrade – во первых, убрать из корпусов старый пыльный, колючий и практически “полу-распавшийся” 🙂 акустический наполнитель, демпфировать корпуса АС Шумоff и слоем синтепона, заменить проводку и немного модернизировать фильтры – заменить старые провода и конденсаторы на более современные, убрать “лишнее“, переделать монтаж – но без пересчета номиналов и пересведения фильтров. Оригинальный “звуковой почерк“. характерный для этой акустики – должен быть сохранен.

Поскольку эта акустика эксплуатируется в “винилово-ламповом” комплекте аудиооборудования, где выходная мощность усилителя сравнительно невелика (~ 20W на канал) и уровень суб-НЧ естественно ограничивается выходными трансформаторами и межкаскадными конденсаторами – то элементы L5R5 из схемы фильтра можно исключить. Далее, поскольку усилитель имеет сравнительно низкое выходное сопротивление (~ 1 Ом) и хорошо демпфирует 16-Ом акустику, то и в элементах L6R6С5 нет никакой необходимости. Без этих элементов с одной стороны, несколько увеличится неравномерность Z-ЧХ, но с другой стороны я считаю, что не стоит устанавливать компоненты без очевидной необходимости – чем меньше компенсирующих и(или) фазосдвигающих цепей, тем меньше их влияние на звук. Учитывая идею построения СЧ фильтра и особенности взаимодействия элементов L2C2 L3C3 я оставил все необходимые “родные” катушки индуктивности. Затем, поскольку акустические свойства помещения, в котором установлена эта акустическая система – известны и предсказуемы, то и переключатели SW1 SW2 можно исключить, перекоммутировав R1R2 R3R4 в необходимом соотношении. Таким образом после переделки не только уменьшилось чисто “контактных групп”, но и трассировка соединений элементов фильтра получилась логичнее и гораздо проще.
Естественно, “демонтаж винтажа” всегда вызывает массу эмоций, требует особой аккуратности, практических навыков и терпения. И конечно, пару раз в минуты искренности и просветления я весьма прямо и непосредственно выражал свое мнение о способе монтажа “плотная многослойная скрутка и пропайка”, старинном оргалите, “присохших” и хрупких от времени винтиках, “задубевшем” клее и кристаллизовавшемся припое… Кошки Муся и Фрося, с интересом наблюдавшие за процессом, очень внимательно и терпеливо выслушивали мои экспрессивные комментарии. 🙂

Схема Фильтра после небольшой доработки очевидна и в ее публикации нет особой необходимости. Уточню лишь, что R1=10.5 Ом, R2=42 Ом, R3=5.8 Ом, R4=42 Ом.

Z-ЧХ:


АЧХ, снятая в реальном помещении. “Качающийся” микрофон UMIK-1, True RTA (1/24 Oct, сглаживание до 1/3 Oct). АЧХ правого канала для наглядности сдвинута вверх. Пики на ~ 30 и 60 Гц – влияние комнаты.

Несколько Фото:

И да, совсем забыл. Звучание акустических систем до и после переделки – “…Это Небо и Земля…”. “Земля“, это конечно “до” 🙂 При этом – в результате доработки оригинальный “звуковой почерк” системы не пострадал.

Февраль…Март 2019 г.Владивосток

Еще один upgrade, на этот раз в традициах осени 2020 года – “дистанционно” 🙂 – для Игоря из Солнечногорска. Фильтры были присланы мне, а Игорь тем временем занимался акустической обработкой корпусов и другими улучшениями.

Несколько Фото:

И да, “винтаж” и в этом случае проявил себя – один из регулирующих резисторов оказался с дефектом и схему фильтра пришлось немного доработать. Диапазон регулировки уровня на “ослабление” стал несколько уже. Так же пришлось изготовить более крепкие металлические крепежные планки для акустических разъемов.

Впечатления Игоря

“…Виктор, спасибо за работу.  Колонки запустил. Думал что улучшения будут, но не думал что настолько! Недельку прогрею, потом отпишусь об изменениях. Первое впечатление ~ восторг…”

“….Касательно акустики: Что самое важное, общий характер (звучания) не поменялся. Но во всём произошли изменения. В верхнем регистре появилось ещё больше деталей. Середина стала ещё более певучей, вокальные партии очень живые. Баса больше не стало (да и не надо), но он стал более хлёстким и собранным. Сцена не стала шире, но увеличилась локализация инструментов и артистов. В целом всё очень понравилось. Ещё раз большое спасибо за работу…”

Ноябрь 2020…Январь 2021 г.Владивосток

6 thoughts on “Upgrade акустики Pioneer CS-100

  1. Какое обозначение самих фильтров, – их абривиатура. – Можно-ли такие фильтра заказать? – И если можно, -то какова цена таких фильтров с вашими переделками-изменениями в сторону улучшения.

    • Сергей, добрый день.

      P/N фильтров виден на первой фотографии. По переделке – можно изготовить новые фильтры или доработать те, что есть – для этого их нужно будет выслать на переделку. Пишите на мой e-mail: andrvic@gmail.com – уточним все детали.

      С Уважением,

      Виктор

  2. Здравствуйте. Есть желание поставить нч в щит без фильтров, напрямую. От отдельного усилителя, 3 полосная система. Или есть необходимость типа шунтировать?

    • Добрый день,

      Что такое “типа шунтировать” – не совсем понятно 🙂
      В самом общем случае, динамики, разработанные для установки в оформление ЗЯ – в открытом оформлении будут плохо работать, так как предполагается, что задняя сторона диффузора должна быть нагружена на замкнутый объем воздуха с вполне определенной упругостью. В открытом пространстве диффузоры таких динамиков будут “болтаться” и очевидно, что Xmax на НЧ пиках будет превышен. При недостаточном запасе по Xmax получить заданный уровень НЧ даже с активной коррекцией и отдельным каналом для НЧ – не получится.

      С Уважением,

      Виктор

  3. Здравствуйте я Сергей из Питера имею pioneer cs100 не хватает низов можно ли что-то сделать?что скажете или может сами поможете не бесплатно!

    • Сергей, добрый день.

      Восприятие НЧ настолько разное и зависит от вкусовых предпочтений, что однозначного ответа на ваш вопрос – нет.
      Может быть все, что угодно – проблемы комнаты, проблемы согласования с усилителем, проблемы в фильтре, неисправность динамиков и т.п.
      В целом и общем – если кажется, что мало НЧ – то уменьшите уровень СЧ, для этого есть переключатель на задней панели. Если с комнатой все в порядке и после уменьшения уровня СЧ все-таки кажется, что с НЧ что-то “не так”, то скорее всего проблема или в АС или в усилителе. Если усилитель более-менее приличный и гарантировано исправный, то вероятно имеет смысл заняться акустикой.
      Первое, что нужно сделать – убрать из корпуса плиты звукопоглотителя и провести нормальную “антивибрационную” обработку – обклеить стенки Шумоff + сверху слой ситепона или “аудио” войлока. После такой обработки качество подачи НЧ и СЧ будет слышимо лучше. Затем – нужно разбираться с динамиками и фильтрами. В первую очередь проверить динамики – желательно измерить их характеристики, насколько совпадают характеристики динамиков в двух АС. Если все в порядке – заняться фильтрами примерно так, как это сделал я. После всех измерений и доработок – можно быть уверенным, что с АС все нормально они звучат так, как им и полагается – и если в звуке что-то “не так”, то проблема точно не в АС.

      С Уважением,
      Виктор

Leave a Reply to СЕРГЕЙ Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *