» » » Электростатические наушники Stax - это не наш выбор!

 
 
 

Электростатические наушники Stax - это не наш выбор!

📆16.10.13 🙋Bellerofont 👀35 211 💬30
Доброго времени суток, Датагорцы! Этот проект был создан по причине страстного желания послушать электростатические излучатели звука.
Я многократно читал интригующие и восторженные отзывы: точная передача, ровная частотная характеристика, объёмная сцена и т.д. и т.п. Надо ли говорить, что я заинтересовался электростатами.
Оказалось, что для их работы электростатических наушников требуется еще и специальный высоковольтный усилитель, создающий напряжение поляризации.
У лидера индустрии, фирмы Stax, можно купить такой комплектик за скромную сумму от 80 до 300 тысяч рублей. Читая о Стаксах, я понял, что сейчас поддержать этого производителя как-то не готов. Поэтому я потратил некоторое время на поиск и изучение материалов по теме, а затем несколько вечеров на сборку.
И вот что у меня получилось:

Дальше - подробно об изготовлении комплекта электростатических наушников и высоковольтного усилителя.

Приступим к наушникам

Приобретаем простые дешёвые наушники типа Philips SHP2000. В последующем именно они станут донорами корпусов.

Наушники Philips SHP2000

Нужно выполнить следующие операции:

1. Разбираем наушники (аккуратней не повредите корпус ведь именно из-за него мы их и приобретали).

2. Демонтируем динамические излучатели. Аккуратно извлеките их. Внешне излучатели выглядят неплохо и, возможно, вы их примените в какой-нибудь другой конструкции. Должны получиться детали без механических повреждений, как на фото ниже.


3. Заготавливаем из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5мм и диаметром 77мм вот такие заготовки:


4. Из заготовок в соответствии с этим чертежом необходимо изготовить изоляторы:

Обращаю ваше внимание: изоляторов должно быть четыре, два по рисунку 1 и два по рисунку 2. вырез в изоляторе предназначен для пайки к внутреннему слою фольги токопроводящих проводников.

5. Когда изоляторы готовы, приступаем к плёнке (мембране).

Мембрана

Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа!


Сборка изоляторов

Делаем последовательно:

1. Приобретаем китайское сито из нержавейки. Сито должно быть достаточно большое, чтобы получилось 4 круга диаметром 63 мм. Для начала разбираем сито и расправляем его, удаляя вмятины. Сито должно быть ровным!

2. Облуживаем сито по краю, как показано на чертеже далее. Ширина зоны лужения - 0,5...1,5 мм. Тут без применения ортофосфорной кислоты не обойтись. После лужения сита, его необходимо отмыть от остатков флюса. Я пользовался отмывкой "VIGON" на предприятии. По рекомендациям в интернете можно использовать смесь из равной пропорции спирта и бензина «Калоша». Я лично не пробовал, ничего сказать не могу.

3. Теперь припаиваем наше сито на изоляторы, используя канифоль, согласно чертежу ниже. После пайки канифоль довольно просто смыть спиртом. Перед тем как припаять неправильно посмотрите чертёж собранного изделия и только после этого приступайте к пайке. Фото готовых изоляторов с напаянным ситом ниже. Так как я делал первый раз, на фото показан провод, припаянный к внутренней фольге изолятора.


4. Теперь готовим эпоксидную смолу не более 3 гр. (больше не понадобится) добавляем в неё графитовый порошок, где то 0,5-1 г. на 3 г. смолы.

5. Нанеся на изоляторы (2 шт. для разных каналов) по радиусу 31,5 мм (ориентировочно) исключая попадания в сквозные отверстия и внутрь излучателя излишков клея приклеиваем на уже высохшую, к тому времени мембрану. Можно сложить с обеих сторон мембраны изоляторы и стянуть изоляторы между собой винтами через отверстия. Но лучше оставить изоляторы до той поры, пока не затвердеет смола.

6. На следующий день или ранее, если смола достаточно затвердела, можно приклеивать на вторую сторону изоляторы согласно чертежу ниже:

На чертеже показано вид снизу на выемки в изоляторах. Обратите внимание до того, как приклеить!
Если видно, что мембрана несколько провисает, её можно натянуть, подув на неё горячим воздухом из фена (желательно контролируя термопарой температуру выходного воздуха). Равномерно прогревая мембрану, добиваемся равномерного натяжения без сборок(!).

Финальная сборка

Припаиваем провода согласно чертежу ниже.

Монтируем излучатели в корпуса наушников согласно рисунку. В корпусе наушника вырезаем отверстие по размеру излучателя и монтируем при помощи термоклея. Вырезая отверстие, руководствуйтесь фотографией. К сожалению, фотографии промежуточного процесса у меня нет.

Нюанс! Для исключения замыкания проводников саморезами через монтажное отверстие, на саморезы надеваем изоляционные трубки.



Далее припаиваем провода (я припаивал МГТФ). На провода надеваем термоусадку и усаживаем. На конце провода распаиваем на любые удобные разъёмы, которые выдерживают напряжение 600-1000В (я распаял на разъёмы XLR). При моем поляризующем напряжении 800...900В разъёмы XLR не пробиваются. Ну, можно считать, что наушники готовы.

Теперь дело за высоковольтным усилителем

Планировалось, что усилитель будет выглядеть вот так:

Но то, что получилось, смотрите далее, несколько отличается.
Изучил материалы по электростатам на сайтах audiodesignguide.com и dddac.de. Был и ещё ресурс, откуда я взял вот эту схему за основу:

Но, к сожалению, ресурс недоступен на данный момент и ссылку не могу привести.

Схема моего высоковольтного усилителя приведена ниже.
Исключён фрагмент. Наш журнал существует на пожертвования читателей. Полный вариант этой статьи доступен только меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа!

структуру умножителя напряжения на 2 или на 4 не привожу. Думаю, все найдут его схему в Сети при желании.

В схеме применены доступные элементы. Полевые транзисторы КП103Л вместо J271, вместо KSA1156 применил наши КТ9115, вместо лампы 6S4 применил 6Н23П (причина проста - высокое допустимое напряжение на аноде при закрытой лампе). Выходной каскад не собирал - хотелось очень услышать и оценить звук электростатов.
Да чуть не забыл: взамен биполярных транзисторов применил полевые КП902Б (были в наличии + имеют большую линейность, пусть и работают в токовом зеркале).
Печатная плата не разрабатывалась, все собиралось на макетной плате.

Резисторами в истоках КП103Л устанавливаем выходное напряжение относительно общего провода (желательно ноль Вольт). Диапазон напряжений возможен 0...20В, что на качество звука не влияет.
При исправных элементах схема заработает сразу. Подаём звук на вход и можно прослушивать. Амплитуда максимального выходного напряжения между выходами и статорами «+» и «-» должно быть в пределах 120В.

Недостатки текущей схемы:
- Наушники с зазором 1,5 мм с данной амплитудой играют не достаточно громко. Для данных наушников нужна амплитуда сигнала между статорами минимум 250...300В.
- На данной схеме получить амплитуду более 120в не представляется возможным по причине отсечки тока входных транзисторов (КП103Л) при амплитуде вход сигнала 0,7-1В (менее 0,7В отсечка не наблюдается и звук чистый).

Набросок улучшенной схемы усилителя

В последующем, схема была мной переработана и разработана вот эта схема (для одного из статоров без инверсии сигнала)

Печатная плата ещё не разрабатывалась и не макетировалась. Как будет свободное время, обязательно поделюсь платами и наработками.

Ну и теперь несколько слов о звуке:

Очень хорошая проработка сцены на стиле транс, был в восторге при прослушивании «The System of a Down» от ошеломительной реалистичности звучания большого барабана. music
Сцена действительно развёрнутая, чувствуется и прослушивается каждый инструмент.

Вывод

Все отзывы, которые я встречал в интернете, теперь подтвердились и потраченного времени не жаль.
Спасибо за внимание!
Алексей (Bellerofont)
РФ, Пенза
Профиль Bellerofont
28лет, ведущий инженер-конструктор кбс.
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрили 60 читателей.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Пассивный корректор АЧХ для наушников Axelvox HD241 (Superlux HD681)... Источник фото: http://muzona.vydr.ru/news/show/1736 Делаем хорошие бюджетные наушники «Axelvox...
Схема на Датагоре. Новая статья Улучшение динамиков 10 ГДШ-1-4 (10 ГД-36К) и новая АС закрытого типа... Я вам покажу на реальном примере, что можно сделать со старыми колонками, а именно с их динамиками,...
Схема на Датагоре. Новая статья Догоним STAX! Электростатические звукоизлучатели для наушников... Эта статья о том, как в домашних условиях изготовить электростатические звукоизлучатели для...
Схема на Датагоре. Новая статья Изодинамические наушники ТДС-16 "ЭХО". Upgrade... Для написания этой статьи послужили несколько причин. Во-первых, у меня у самого была необходимость...
Схема на Датагоре. Новая статья Стильная подставка для наушников своими руками... В статье описывается изготовление подставки для наушников из букового мебельного щита с помощью...
Схема на Датагоре. Новая статья Избавляемся от помех в наушниках при подключении к фронтальной панели ПК на примере корпуса AirTone MC-6010... Наверное, все сталкивались с такой проблемой – вокруг близкие тебе люди спят, а тебе хочется что ни...
Схема на Датагоре. Новая статья Демпфирование наушников Sennheiser HD515... При прослушивании некоторых композиций при повышенной громкости звук приобретает скрипящий,...
Схема на Датагоре. Новая статья 3500 микросхем усилителей мощности низкой частоты и их аналоги. Е. Ф. Турута... 3500 микросхем усилителей мощности низкой частоты и их аналоги. Е. Ф. Турута Издательство: ДМК...
Схема на Датагоре. Новая статья МРБ-1267. Стереофонические наушники и их применение. В.Е. Скляров... МРБ-1267. Стереофонические наушники и их применение. В.Е. Скляров Издательство: Радио и связь Год...
Схема на Датагоре. Новая статья Наушники Koss UR-40. Замена амбшюр... Эксперимент по замене материала амбшюр Koss UR-40. Мягкий материал заменен на более жесткий и...
Схема на Датагоре. Новая статья Суперские отбойно-молоточные наушники за 30 секунд!... Слышали про системы активного подавления шумов (ANCS - active noise cancelling system) в наушниках?...
Схема на Датагоре. Новая статья Высококачественные акустические системы и излучатели. Алдошина И. А., Войшвилло А. Г.... Алдошина И. А., Войшвилло А. Г. Высококачественные акустические системы и излучатели. — М.: Радио и...
 

Общаемся по статье 💬

«Электростатические наушники Stax - это не наш выбор!»

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

Назад Вперед
<

RUS64

Роман Читатель Датагора
  • Кандидат
Комментарий # 1 от 16-10-13, 15:35.
Ответить
  • С нами с 23.03.2010
  • 7 комментариев
  • 0 публикаций
 
good и все таки страшновато держать на голове почти киловольт smile

<

Datagor

Игорь Котов Читатель Датагора
  • Главный редактор
Комментарий # 2 от 16-10-13, 16:05.
Ответить
  • С нами с 26.02.2006
  • 2 214 комментариев
  • 273 публикации
 
Рома, зато какое просветление случится, если шандарахнет прямо в моск! crazy

А если без шуток, то понятное дело, ВСЁ НУЖНО ДЕЛАТЬ С УМОМ И ОСТОРОЖНО, опасное напряжение есть практически в любой ламповой конструкции..

Алексею
спасибо за новое направление на нашем сайте и за первую статью. Даже по аккуратным чертежам видна рука инженера.
Добро пожаловать, продолжайте в том же духе!
drinks

<

picap

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 3 от 16-10-13, 18:47.
Ответить
  • С нами с 16.02.2010
  • 31 комментарий
  • 4 публикации
 
Конструкция интересная , но, все таки дома иметь электрический стул - стрёмно ! :no: Тут, понимаешь, открывается огромное поле деятельности в несколько другом направлении............. crazy Ой! Молчу! pardon

<

igor1969

Игорь Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 4 от 16-10-13, 20:32.
Ответить
  • С нами с 29.03.2010
  • 59 комментариев
  • 2 публикации
 
здорово! Но я всегда с опаской отношусь ко всем электростатам!!!!

<

koan51

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 5 от 17-10-13, 2:49.
Ответить
  • С нами с 18.03.2010
  • 60 комментариев
  • 5 публикаций
 
Статья понравилась, просто нет слов!

А сетка почему из нержавейки?
из латуни подойдет?

<

jvu

Валерий Яковенко Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 6 от 17-10-13, 15:33.
Ответить
  • С нами с 23.06.2009
  • 36 комментариев
  • 0 публикаций
 
Цитата: koan51
А сетка почему из нержавейки?
из латуни подойдет?


Из нержавейки не обязательно.
Её задача обеспечить "равномерное" электрическое поле и акустическую прозрачность. При этом жесткость её должна быть достаточной, чтобы она "не двигалась", как мембрана. Она есть "статор"..

<

jvu

Валерий Яковенко Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 7 от 17-10-13, 15:50.
Ответить
  • С нами с 23.06.2009
  • 36 комментариев
  • 0 публикаций
 
Bellerofont! По поводу громкости данных наушников с данным усилителем..
Надо попробовать акустически соединить фронт и тыл мембраны - сделать несколько отверстий, этак 1,5-2,5 мм во фронтальной части корпуса или просто выкусить бокорезами уголочки. Если не даст эффекта - заглушить обратно.

<

koan51

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 8 от 18-10-13, 2:32.
Ответить
  • С нами с 18.03.2010
  • 60 комментариев
  • 5 публикаций
 
По поводу безопасности, я думаю, здесь не все так плохо.

Схема лампового усилителя (в статье) даст на выходе не более 4 - 5мА
Сколько даст умножитель - зависит от номиналов деталей, но больше 5 мА не нужно.
В реальной работе таких наушников токи менее 1 мА.

Чтобы почувствовать эл. ток необходимо 10мА и более.

<

black-cat-graphics

Читатель Датагора
  • Прохожий
Комментарий # 9 от 18-10-13, 15:56.
Ответить
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
Для мембраны я бы попробовал так называемую ФОЛЬГУ ДЛЯ ЛАМИНАТОРА - полиэстерную металлизированную пленку для горячего тиснения - примерно такую как на ссылке: //www.folgirator.ru/crown-roll-leaf.htm - толщина у нее конечно не 10-15 микрон, а, если верить данным производителя, 50 микрон, но думаю это лучше чем нанесение резистивного слоя вручную. Чтоб не тратиться на рулон, пару-тройку необходимых кусочков можно взять в любой экспресс-полиграфии или визиточной мастерской

<

AlViS

Александр Читатель Датагора
  • Кандидат
Комментарий # 10 от 20-10-13, 3:28.
Ответить
  • С нами с 25.09.2010
  • 98 комментариев
  • 1 публикация
 
Нас учили на занятиях по ТБ, что опасным считается ток в 900 мкА. "Чтобы почувствовать" - сугубо индивидуально, встречал цифру 300 мкА.

<

jvu

Валерий Яковенко Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 11 от 21-10-13, 14:33.
Ответить
  • С нами с 23.06.2009
  • 36 комментариев
  • 0 публикаций
 
Да, постоянка в 1 mа при 36V считается смертельным (для сердца).

<

abirvalg2009

Александр Читатель Датагора
  • Кандидат
Комментарий # 12 от 21-10-13, 16:03.
Ответить
  • С нами с 30.01.2009
  • 31 комментарий
  • 0 публикаций
 
Очень интересно.
Что за кабель применен для соединения наушников с усилителем?
Самодельный в термоусадке?

<

AKM

Аурел Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 13 от 22-10-13, 0:03.
Ответить
  • С нами с 15.08.2009
  • 13 комментариев
  • 3 публикации
 
Коллеги, объясните мне пожалуйста , зачем сажать стабилитроном VD32 полезный сигнал !?
Уважение автору за такое терпение - у меня бы не вышло.

<

Andrey33

Андрей Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 14 от 25-10-13, 0:14.
Ответить
  • С нами с 22.11.2010
  • 22 комментария
  • 1 публикация
 
Супер ! Очень оринальное направление. О электростатических АС слышал видел фото, но наушники?!! - Даже мыслей таких не приходило. Интересно а мини ас размерами 20см на 20 см с необходимым звучанием для комнаты 15м кв. можно реализовать.

<

jvu

Валерий Яковенко Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 15 от 25-10-13, 15:43.
Ответить
  • С нами с 23.06.2009
  • 36 комментариев
  • 0 публикаций
 
К сожалению, на настоящий момент существуют только реализация для ВЧ динамиков в АС, в виду их "малогабаритности".
Чтобы получить достаточную громкость нужно иметь:
1.- достаточную амплитуду "хода" мембраны = увеличение расстояния между мембраной и электродом = увеличение напряжения, дабы не упала чувствительность.
2.- из чего делать мембрану??? которая должна быть одновременно и достаточно "жесткой", чтобы не вносить искажений неравномерными деформациями, достаточно "мягкой", чтобы отдача была одинаковой на любой "громкости" сигнала, + скорость "возврата" в исходной состояние после деформации должна быть на порядок выше скорости звука (иначе будут искажения),
3. - прочее, прочее...
Думаю, что "плоская" форма уже подойдет, начиная с определенных габаритов, если только не реализовывать АС также как эти наушники - в закрытом корпусе и акустическими щелями... + желательно иметь мембрану толще в середине и тоньше к краям...

Вот если попробовать.. подавать на мембрану и статор одинаковый потенциал постоянки, чтобы при нулевом сигнале она отталкивалась.. Тогда возможно "плоская" реализация конструктива АС, типа "картины" на стене...

<

wonderful

Павел Читатель Датагора
  • Меценат
Комментарий # 16 от 25-10-13, 21:38.
Ответить
  • С нами с 4.03.2010
  • 6 комментариев
  • 0 публикаций
 
Статья очень понравилась. В данном направлении уже почти 2 года ведется неспешная разработка.
Фольгу как раз не стоит - фольгу отлично пробивает, хотя звучит нормально.
Мембрану по началу использовал РЕТ - пленка упаковочная почти не тянется (как раз основной критерий для мембраны), по поводу толщины на зарубежный сайтах не заморачиваются - работает 2 - 25 микрон. Потом в штатах купил 2 мкм Майлар (где-то с пересылками 30$ вышло).
Покрытие - пробовал втирать графит - недостаток частички графита выпадают и в динамике появляется шорохи. Антистатик - самое доступное покрытие - качество покрытия равномерное - нестрашно перестараться, основной недостаток боится ВЛАГИ - то есть 20 минут в наушниках и появляются хрипы, на просвет антистатик становиться прозрачным, а не матовым как в высохшим состоянием. Ну и колойдный графит в баллончике - недостаток в том что его трудно нанести - если перелил то звук скрипит - нанести надо столько чтоб немного затуманить пленку.
Сами статоры резали на ЧПУ из 1мм текстолита - прокладки 0,5мм текстолит. Тестовые наушники где-то с год работают на стаксовом драйвере который нормал 200в, брал у друга ПРО 600В(для него уши и делались) работает отлично, но звук другой нежеле его 404 модель.

Назад Вперед

Добавить комментарий, вопрос, отзыв 💬

Камрады, будьте корректны и вежливы, соблюдайте правила!


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой

Офигенная миниатюрная рация на литии BaoFeng UV-5R, 5W, 5-15 км!

Тестер универсальный LCR-TC1 для транзисторов, конденсаторов, ESR, MOSFET и т.д.
  • smilelolhellowinkscepticthumbupbored
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashpartyhandshake
    musicnegativenowordspardonshoksleepunknown
    wackoyawnsainthelmethashsmokingwhew


Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.