ИТУН vs ИНУН - или реальность, как она есть

[Nota Bene]

Предлагаю в этой ветке обсудить особенности работы ДГ про работе от усилителей типа ИНУН (обычный УНЧ) и ИТУН (усилитель с высоким выходным сопротивлением). Подопытный среднечастотный динамик - 25ГДС1-8 (RRR) в боксе 4,5 литра (13х22х16см) с заполнением ватой. Питается от усилителя, режим работы которого ИНУН/ИТУН переключается вручную. Собственные искажения усилителя - 0,008% в полосе рабочих частот. Микрофон - динамический типа SPC MD100 (Philips), включенный в обычный микрофонный вход звуковой карты. Не калиброван.
По просьбам трудящихся результаты измерений перенесены в пост #2.
-------------------------------------
А начиналось это так (вот тут и дальше) -

чему помогает ИТУН, а чему он мешает?

Очень много эта тема обсуждалась на хи-фи.ру в теме "Токовое управление". Если кратко - в ДГ исключаются эффекты, связанные с тепловой модуляцией сопротивления ЗК, как то - тепловая интермодуляция и термокомпрессия, а также на СЧ/ВЧ - исключаются искажения, вносимые нелинейностью индуктивности ЗК, являющейся частью импеданса ДГ на этих частотах. Эта нелинейность обусловлена неидеальностью магнитной цепи динамика.
А так как все ДГ разрабатывались под управление ИНУНом, то токовое управление приводит к искажению АЧХ. Кроме того ухудшается демпфирование диффузора. Но эти трудности преодолимы

Вот, по порядку, с вашей помощью и попробуем разобраться
А измерения будут продолжены.

[EUGENE]

Привет
Когда экспериментировал с демпфированием на резонансе остановился на таком варианте
https://forum.vegalab.ru/showthread....579#post511579
А снижение точности зависимости, с которой поддерживается ток через динамик от входного сигнала, (читай: выходного сопротивления) на средних и высоких частотах всегда давало заметное ухудшение звука.
С уважением
ES

[scorpin]

остановился на таком варианте

Понятно… что “орешек“ не удалось раскусить.

[EUGENE]

Привет

Понятно… что “орешек“ не удалось раскусить.

Смотря что считать орешком...
С уважением
ES

[vitt]

А на частоте резонанса выходное сопротивление усилителя должно быть по возможности малым положительным или даже в разумной степени отрицательным,и это является обязательным, даже если частота резонанса входит в полосу частотного ограничения.

Несколько раз слышал это мнение, интересно, почему? Особенно в случае резонанса вне полосы воспроизведения?
(Мое мнение - ИТУН и в области резонанса все еще полезен. Конечно, если есть возмжность ЭМОС - еще лучше, но опять таки с ИТУНом).

[apson]

Несколько раз слышал это мнение, интересно, почему? Особенно в случае резонанса вне полосы воспроизведения?
(Мое мнение - ИТУН и в области резонанса все еще полезен. Конечно, если есть возмжность ЭМОС - еще лучше, но опять таки с ИТУНом).

Потому,что после воздействия ,допустим, входного сигнала в виде пачки импульсов,диффузор громкоговорителя будет совершать дополнительные колебания с частотой равной резонансной,что не может благоприятно воздействовать на качество звуковоспроизведения.

[antiluser]

А если проще сказать, то при токовом питании Qts головки становится равным Qms. И посмотрите, какая ее величина бывает, и как вам покажется звук при, допустим, величине Qts=10

[vitt]

Потому,что после воздействия ,допустим, входного сигнала в виде пачки импульсов,диффузор громкоговорителя будет совершать дополнительные колебания с частотой равной резонансной,

С чего бы это? А куда деваться току, произведенному такими "колебаниями"?

---------- Добавлено в 09:24 ---------- Предыдущее сообщение в 09:21 ----------

А если проще сказать, то при токовом питании Qts головки становится равным Qms. И посмотрите, какая ее величина бывает, и как вам покажется звук при, допустим, величине Qts=10

А это уже другое. Я так понимаю, для человека, спаявшего ИТУН, убрать выброс на ресонансной частоте проблемой не является.

[apson]

[QUOTE=vitt;1733395]С чего бы это? А куда деваться току, произведенному такими "колебаниями"?

[COLOR="Silver"][SIZE=1]---------- Добавлено в 09:24 -------


А это уже другое. Я так понимаю, для человека, спаявшего ИТУН, убрать выброс на ресонансной частоте проблемой не является.[/QUOT

Эти колебания диффузора не сопровождаются током через звуковую катушку,поэтому току и не нужно никуда деваться.Этот процесс аналогичен вынужденным колебаниям диффузора под действием,например,щелчка пальцем по нему,при отключенном источнике возбуждения сигнала.

[scorpin]

А как насчет супер-позиции во всём частотном диапазоне. Имея в виду конечное выходное сопротивление усилителя не близкое к нулю и не удаленное в бесконечность.
Такой тип усилителя имеет эффект демпфирования 1-2.

[EUGENE]

Привет

...Имея в виду конечное выходное сопротивление усилителя не близкое к нулю ...

_http://publ.lib.ru/ARCHIVES/Z/ZERNOV_Nikolay_Viktorovich/_Zernov_N.V..html
страница 189 внизу
С уважением
ES
P.S. Если ровнять АЧХ
_http://publ.lib.ru/ARCHIVES/SH/SHIFMAN_David_Haymovich/_Shifman_D.H..html
стр. 12-13

[vitt]

Эти колебания диффузора не сопровождаются током через звуковую катушку,поэтому току и не нужно никуда деваться.

К счастью, это не так: невозможно переместить диффузор, не вызвав тока в катушке. Физика: ЭДС, катушка с конечным сопротивлением.

[Ясен Пень]

К счастью, это не так: невозможно переместить диффузор, не вызвав тока в катушке. Физика: ЭДС, катушка с конечным сопротивлением.

Возможно, если участок цепи не замкнут. Высокое (много большее, чем у нагрузки) выходное сопротивление ИТУНа в данном случае интерпретируется именно так.

[Nota Bene]

К счастью, это не так: невозможно переместить диффузор, не вызвав тока в катушке. Физика: ЭДС, катушка с конечным сопротивлением.

На концах катушки будет наводиться ЭДС, но ток через нее будет определяться законом Ома для полной цепи, в которую кроме конечного сопротивления катушки входит высокое выходное сопротивление (импеданс) ИТУНа, включенное в эту цепь последовательно.
А так как выходное сопротивление ИТУНа намного больше сопротивления ЗК, то этот ток будет просто ничтожным и на демпфирование практически не оказывающим никакого влияния

[vitt]

Возможно, если участок цепи не замкнут. Высокое (много большее, чем у нагрузки) выходное сопротивление ИТУНа в данном случае интерпретируется именно так.

На концах катушки будет наводиться ЭДС, но ток через нее будет определяться законом Ома для полной цепи, в которую кроме конечного сопротивления катушки входит высокое выходное сопротивление (импеданс) ИТУНа, включенное в эту цепь последовательно.
А так как выходное сопротивление ИТУНа намного больше сопротивления ЗК, то этот ток будет просто ничтожным и на демпфирование практически не оказывающим никакого влияния

Э-нет, смею поспорить. Мне видится это немного не так. Мы частенько путаем причину и следствие.

Представим "нуоченьупрощенную" эквивалентную цепь как (та, что слева):

где Iout - выхлоп нашего ИТУНа. Если мы расматриваем внешнее воздействие по aspen*у (полезного сигнала нет), то Iout=0.
Щелчек пальцем по диффузору - что происодит? Ваши мнения? (хинт: вспоминаем Кирхгофа для точки "а")

Пы.Сы. Желающие могут повесить Rout >> Rvc для реализма, а также Rsense, но картину это изменит мало, a только усложнит понимание процессов. Давайте разберем левую схему для начала.

Пы.Пы.Сы: Физику не обманешь: нет тока на конечном сопротивлении => нет напряжения => нет противо-ЭДС => нет перемещения диффузора => ИТУН демпфирует отлично. Я бы сказал, что "более правильно, чем ИНУН": не "тормозя" диффузор, а просто "не позволяя" ему качаться вообще.
Пы.Пы.Пы.Сы: И таки да, на левой схеме получилось, что источник напряжения подключен параллельно источнику тока. А это возможно если только Е=0.

[scorpin]

ИТУН демпфирует отлично.

В моей практике этот эффект полностью подтверждается. Щелчок по диффузору возбуждает резонанс только в случае отключенного динамика, находящемся в открытом пространстве. В случае АО и подключенным к ИТУН с коэф. демп. – 2, динамик не резонирует т. к. энергия щелчка тормозится внешним оформлением и выходным сопротивлением усилителя. Амплитуда энергии щелчка достигает нескольких десятков вольт. Если кому интересно, то мой эксперимент с НЧ динамиком показал следующее:
Лампочка (3,5В-0,2А), от фонарика подключенная к клеммам динамика ярко вспыхивала, осциллограф показывал импульс напряжения в 14 Вольт.

[apson]

В моей практике этот эффект полностью подтверждается. Щелчок по диффузору возбуждает резонанс только в случае отключенного динамика, находящемся в открытом пространстве. В случае АО и подключенным к ИТУН с коэф. демп. – 2, динамик не резонирует т. к. энергия щелчка тормозится внешним оформлением и выходным сопротивлением усилителя. Амплитуда энергии щелчка достигает нескольких десятков вольт. Если кому интересно, то мой эксперимент с НЧ динамиком показал следующее:
Лампочка (3,5В-0,2А), от фонарика подключенная к клеммам динамика ярко вспыхивала, осциллограф показывал импульс напряжения в 14 Вольт.

Конечно,энергия щелчка тормозится внешним оформлением и выходным сопротивлением усилител.Однако,поскольку выходное сопротивление усилителя достаточно велико по сравнению с сопротивлением громкоговорителя,то его влиянием на торможение диффузора можно преннебречь.Внешнее оформление громкоговорителя оказывает также малое влияния на торможение,и чтобы убедиться в этом достаточно посмотреть на форму переходного процесса , по звуковому давлению,после воздействия на громкоговоритель одиночной пачки синусоидальных сигналов,частота которых значительно превышает частоту резонанса громкоговорителя в оформлении.Громкоговоритель при этом следует возбуждать от истинного ИТУНа,что даст наиболее реальный результат,или
возбуждение можно производить и от ИНУНа с последовательно включенным на выходе резистором с величиной в 100-1000раз превышающим сопротивление громкоговорителя.

[Nota Bene]

Представим "нуоченьупрощенную" эквивалентную цепь как (та, что слева):

С какого перепугу R1 у вас включен параллельно источнику ЭДС? Абстрагируемся: убираем ИТУН (что слева R1), начинаем качать диффузор, пытаясь нагреть катушку динамика током от источника ЭДС. Потом чешем репу

[scorpin]

Конечно,энергия щелчка тормозится внешним оформлением и выходным сопротивлением усилител.Однако,поскольку выходное сопротивление усилителя достаточно велико по сравнению с сопротивлением громкоговорителя,то его влиянием на торможение диффузора можно преннебречь.

Пренебречь никак не получится. Обращаю Ваше внимание на то, что в моём примере Rвых не в сотни раз больше сопротивления нагрузки, а примерно равно нагрузке.

[apson]

Пренебречь никак не получится. Обращаю Ваше внимание на то, что в моём примере Rвых не в сотни раз больше сопротивления нагрузки, а примерно равно нагрузке.

В Вашем примере торможение действительно оказывается,однако, его эффективность следует оценивать только при сравнении двух переходных процессов :при использовании ИТУНа с выходным сопротивлениями равным сопротивлению нагрузки и ИНУНа с выходным сопротивлением близким к нулю.

[scorpin]

его эффективность следует оценивать только при сравнении двух переходных процессов :при использовании ИТУНа с выходным сопротивлениями равным сопротивлению нагрузки и ИНУНа с выходным сопротивлением близким к нулю.

Доказательности уровня эффективности демпфирования на качество воспроизведения от числа и его порядка – не существует.
Рассматривая работу ЗК в области мех-резонаса, можно сравнить с пружиной.
При растяжении пружины, чем сильнее пружина и чем на большую длину её растягивать, тем больше энергии она запасёт. То же самое происходит при отклонении ЗК от центра равновесия, чем большее отклонение получит катушка, тем больше энергии в ней накопиться и тем менее предсказуемый ход возврата в точку равновесия. Так как, при Rвых много больше сопротивления нагрузки, силы механического подвеса ДГ будут диктовать свои скорости движения ЗК. Ну а свойства механического подвеса у каждого ДГ, мы знаем, свои.
Моё мнение, при расчетах выходных электрических характеристик УМЗЧ необходимо принимать ДГ не как пассивный элемент нагрузки, а как динамический мотор, у которого существует своё выходное сопротивление, как и у всех активных генераторах энергии.