Ток при измерении Т-С параметров?

[Сергеев Сергей]

При каком токе правильнее производить замеры?
Наверное для динамиков разной мощности он будет разным.
Как определить?
Есть какие-нибудь стандарты?

[Гоша]

Dzymytch,
Я утверждаю только то, что утверждаю.

с точки зрения чистой науки

Переход к бесконечно малым приращениям - материал 10-го класса. Там-же правило Лопиталя. И закон Гука здесь не при чем. Это всего-лишь первое приближение.
А Тилль со Смоллом решали дифференциальные уравнения, а при этом приращения бесконечно малЫ. Как только мы переходим к конечным приращениям - тут же получаем погрешность, связанную с нелинейностями системы и несоответствии системы ее исходной, линейной, модели.

Offтопик:
Я тоже пользуюсь Оперой, и ничего, все переключается.

[Yauhen]

Пойдём по порядку.

Вообще, если мерить по старинке (от звуковика и с помощью милливольтметра), то здесь резистор более 1 Ком. А точнее должен быть в 200 раз больше сопротивления динамика - так для динамика 16 Ом потребуется резистор порядка 3 кОм...

ГОСТ 16122-87 (с. 24) рекомендует выбирать номинал последовательного резистора не менее чем в 20 раз больше ожидаемого модуля полного сопротивления громкоговорителя на частоте его основного резонанса. Но так, чтобы обеспечивался ток, указанный производителем для этого метода измерений. А мы всегда знаем этот ток?
Если резистор 1 кОм (а многие проводят измерения, используя выходной сигнал звуковой карты 2 В), то получаем токи порядка 2 мА, а мощность на 4 Ом = 0,000016 Вт. Это можно назвать серьёзным подходом? Тем более, что параметры Т-С имеют смысл в НЧ области, где средние рабочие мощности в десятки-сотни тысяч раз больше.

Вопрос конкретный- Какой ток нужен по стандарту?
Может есть у кого-то Госты или международные стандарты.

У меня есть, и я выкладывал цитаты в предыдущей теме. Но кто не согласен, будет утверждать, что всё это – лабуда.
Так вот ещё раз: в IEC 60268-5 для измерений импеданса (а именно из этих измерений получают все параметры Т-С) однозначные уровни тестового сигнала не установлены. Но говорится. что сигнал должен быть ни слишком большим, ни слишком малым. Динамик должен работать в линейной области своих параметров.

Можно напомнить, что такой параметр как чувствительность, например, измеряется при подаче на динамик сигнала с напряжением около трёх вольт (это всегда указывается в даташитах на головки, кто не верит, может посмотреть). При этом почему-то никто из производителей динамиков не заморачивается, какое сопротивление этот самый динамик имеет - 4 или все 16 Ом. Это кому-то мешает? Нет.

Реально мешает. И как раз потому, что производители нарушают требования стандартов.
Мешает при согласовании головок по чувствительности. Мешает, например, при предварительных расчётах СПЛных конструкций у автозвуковиков. Задолбало уже это враньё, если честно.
А характеристическая чувствительность должна измеряться при уровнях сигнала, соответствующих мощности 1 Вт. То есть, при уровнях, равных квадратному корню из номинального сопротивления головки. Это чётко указано в IEC 60268-5.

Смотрим рекомендации программы АРТА и что же мы видим? В режиме калибровки программы для измерения параметров динамиков диапазон напряжений, в которых программа адекватно работает, составляет от 2 до 4 вольт. При этом токоограничительный резистор имеет сопротивление 27 Ом, а делитель напряжения для снижения сигнала на входе звуковой карты снижает уровень в 10 раз, приводя его к 200-400 мВ. Так вот, я не пойму, что движет народом, когда на свет вытаскиваются проблемы, которых нет? Может быть хочется подвести свою личную теоретическую основу под измерения? Ну, типа, весь мир ничего за сто лет не понял и я тут щас всех выведу на чистую воду? Шозанафик?

Серёжа, а что ты так за АРТУ уцепился-то? Она и есть истина в последней инстанции? А почему, собственно? Кстати, схемку измерений можешь выложить? Только не говори, что она всем известна, там один резистор, и т.д. Давай, как для китайцев. А там посмотрим, об чём базар.
АРТА – это, ИМХО, компромисс. Возможно, они просто привязались к уровням звуковой карты.

Согласно инструкции ВЦСПС от 25 апреля 1975 года, ток через динамик для измерения параметров Хайфай систем должен составлять 0,4А, а для измерения систем озвучивания больших залов, кинотеатров и концертных площадок - 1А.

Гы. Порадовал.

Потому он старается выбирать динамики по максимальной линейности при разных амплитудах сигнала. Только это не имеет отношения к вопросу Сергея. Да и вообще, многие могут выбирать динамики таким образом? Ты можешь купить десяток всяких и все их перемерить при разных сигналах? Денег не хватит. Ни у кого.

Причём здесь это? Речь идёт о том, чтобы один имеющийся динамик обмерить на нескольких уровнях, чтобы получить более-менее достоверные результаты, всего-то. А более достоверными они получаются при уровнях не менее 1 Вт. Понятно, что это некая конкретизированная абстракция, но при таких уровнях разброс в результатах получаем меньше, чем на микроуровнях. И значения другие. Пусть не на очень много, но всё же.
Ты вон замечаешь нюансы звучания, вносимые кабелями. То есть там, где измерения пока бессильны. И вместе с тем чуть ли не призываешь забить толстый болт там, где как раз всё хорошо измеряется.
Если принять пример с Батем за аргумент, то нах вообще все измерения – комната один фиг всё испортит.

ИМХО, народ правильные вопросы задаёт. По крайней мере, во время нашей перепалки кто-то что-то поймёт и сам решит, какой точки зрения придерживаться.
Две позиции всегда лучше, чем одна.

---

[Dzymytch]

Гоша,
переход к как приращениям, приращениям чего... я не понял что вы имели ввиду, можно немного поподробнее, а потом поедем далее ? ;)


Ай да, и о каких дифф. урвнения вы говорите, может всё же будем по-конкретнее, а то я ведь и стихами писать могу() ?

И это, вы хоть сами-то помните на кое используется провило Лопиталя ...
----------------------------------

[Mosfet]

Женя, привет .

Серёжа, а что ты так за АРТУ уцепился-то? Она и есть истина в последней инстанции? А почему, собственно? Кстати, схемку измерений можешь выложить? Только не говори, что она всем известна, там один резистор, и т.д. Давай, как для китайцев. А там посмотрим, об чём базар.
АРТА – это, ИМХО, компромисс. Возможно, они просто привязались к уровням звуковой карты.

Ты правильно сказал - арта это компромисс. И он устроит большинство пользователей. Кого не устроит, может измерить при других токах, никто не мешает . Я не верю в ловлю этих блох, поскольку много чего перемерил генератором и вольтметром и посчитал вручную. Просто все эти разоворы давят на неокрепшую психику новобранцев от акустики. Некоторые коллеги начинают думать, что без измерений Т/С при разных амплитудах невозможно собрать ничего путёвого, а это ошибочно. Даже точно измеренные параметры совсем не гарантируют создания акустического шедевра. В конце концов, если хочется создать нечто нереальное, можно сколотить на скорую руку прикидочный ящик и послушать/померить. Кстати, 2-4 вольта на 4-8-Омном динамике (нормальный режим измерений в Арта) примерно соответствует мощности, которую ты обозначил как близкую к оптимальной. Короче, мне поднадоела вся эта байда. Заметь, никто из наших акустических гуру сюда даже не заходит, осознавая бессмысленность прений и дутую важность задачи . Но с тобой я всегда рад поболтать . А схемку коробочки для арты я разве не публиковал? Тогда пожалста .

[Гоша]

Dzymytch,
дискуссия на эту тему имет, подчеркну еще раз, чисто теоретическое значение.

neverno vy utvezdajete, ne dolzen signal byt* beskonecno maly, inace ciuvstvitel*nost* i kaacestvo magnitnoj sistemy dolzno byt* beskonecno bolsym.

Вот эту кракозябру я перевел как "неверно вы утверждаете, не должен сигнал быть бесконечно малым, иначе чувствительность и качество магнитной системы должно выть бесконечно большим".
Оставим вопросы "качества и чувствительности магнитной системы", правильней говорить о магнитной индукции. Так вот, она необязательно должна быть бесконечно большой. Главное, что бесконечно малым токам соответствуют бесконечно малые перемещения. А правило Лопиталя как раз и предназначено для разрешения подобного рода неопределенностей.
А теперь стихи.
Что делали Тиль со Смоллом? Решали систему линейных дифференциальных уравнений, описывающих поведение излучателей в различных оформлениях. При этом знаменитые параметры Т/С не что иное, как параметры, введенные ими для решения этой системы. При этом важно, что они имеют физический смысл. Fs и Qs совсем понятно, Vs чуть менее понятно, но все-же. Кстати, есть альтернативное решение, основанное на других параметрах, которые называются электромеханическими.
Решение дифференциального уравнения всегда предполагает бесконечно малые изменения переменной, в данном случае амплитуды колебания излучателя.
Поэтому, если мы хотим получить строгое соответствие измеренного параметра его линейной модели, необходимо работать с бесконечно малыми амплитудами. Ясен пень, что на практике это не реализуемо. Но достаточно приблизиться к этому можно, все зависит от чувствительности и разрешающей способности аппаратуры.
Теперь посмотрим, как нелинейности влияют на параметры колебательной системы. Воспользуемся аналогией в виде колебательного контура. И пусть Z характеристику за нас построит симулятор.
Описание эксперимента: Два одинаковых колебательных контура, в один из них внесена очень значительная нелинейность в виде двух встечно-параллельно включенных диодов. Напряжение возбуждения 10В, что достаточно для полного насыщения диодов. АЧХ, она-же Z-характеристика одного из контуров специально сдвинута вниз путем незначительного изменения активного сопротивления катушки, чтобы кривые не сливались.
Резонансная частота и добротность у обоих контуров абсолютно идентичны.

Теперь можно пробовать менять токи, напряжения, что еще... Но, думаю, уже и так все ясно. НИКАКОГО влияния на параметры ТС амплитуда колебаний диффузора не имеет. Ну, разве что промахнуться ровно в два раза по частоте и работать на гармонике, но это надо умудриться...

[Dzymytch]

Гоша,
извините, что заставил ждать, но в моём мапле какие-то неполадки, поэтому наглядное пособие на данный момент привести не могу(хотя еще вчера решал систему уравнений). поэтому, я просто напросто вам дам ссылочку, а вы её внимательно проштудируйте.
mathmod.aspu.ru/ebooks/anharm.pdf

[Zotoff]

Yauhen

Сообщение от Zotoff
... А точнее должен быть в 200 раз больше сопротивления динамика ...

ГОСТ 16122-87 (с. 24) рекомендует выбирать номинал последовательного резистора не менее чем в 20 раз больше ожидаемого модуля полного сопротивления громкоговорителя на частоте его основного резонанса. Но так, чтобы обеспечивался ток, указанный производителем для этого метода измерений. А мы всегда знаем этот ток?

Про коэффициент "200" - это я процитировал из книги Виноградовой.
А ваши "20" раз по отношению к резонансному пику...
Так, если акустическая добротность динамика Qa равна 8-10, то и получите, как раз не менее 200 (по отношению к Re!)

[Гоша]

Dzymytch,
Абсолютно согласен с авторами приведенного вами методического пособия. Только изложенный там материал никак не относится к нелинейности системы. Всего-лишь показано, что с ростом амплитуды колебаний не работает допущение sin(A)~=A, и решение дифуравнения будет содержать дополнительные гармоники. Никто этого и не отрицает, в "моем" примере этих гармоник - выше крыши.
И даже в этом случае при амплитуде отклонений +- 1 радиан (+-57 градусов), периоды больших и малых колебаний практически не отличаются.
Что-же касается реакции системы на вынужденные колебания (а именно это и есть Z-характеристика), то, ИМХО, она не будет зависеть от амплитуды вовсе.
Я сейчас попробую внести в свой пример с колебательным контуром не только жесткую нелинейность по амплитуде, но и нелинейность индуктивности. Посмотрим...
Вот добавил. Индуктивность L2 - линейная, L1 - зависимость индуктивности от тока апроксимирована диким арктангенсом. Нелинейность тока через L1 хорошо видна на первой картинке.
А на второй - те-же Z - характеристики, причем одна из них искусственно сдвинута, иначе сливаются в одну.
, вложения не вставляются.

[Dzymytch]

Гоша,
на самом верху написанно
Цель работы: исследование нелинейных колебаний методом компьютерного моделирования.

далее читайте пример 2 и пример 3 ...

а в вашем приведённом случае вы попробуйте вашу диодную цепь вклучить в цепь катушки или кондёра, т.е. нелинейный элемент включить во внутрь рез. контура. (признаюсь, что я пробывал потеусм смоделировать, да не получилось и плюнул я на него(ну не умею я им пользываться) надо чё-то другое подыскать...).

насчет отклонений 1радиан: взгляните на 11(либо 13) формулу и если не ленитесь, то решите интеграл и сравните с 12 формулой . Увидите, что Z характеристика поплывет(а она как раз зависит от внешнего вынуждаещего воздействия, в нашем случае). А лучше всего, провидите эксперимент на токе 10 и, допустим, 50-100мА, мне кажется, что резонанс, а соотвнтсвенно и Z характеристика, поплывёт то будь здорово

[Гоша]

исследование нелинейных колебаний методом

Я ж и говорю, колебания нелинейные, а среда - линейна. Здесь нелинейность колебаний проявляется скорее в результате дисперсии среды, а не в результате ее нелинейности.

далее читайте пример 2 и пример 3

Ну и че? Везде идет отсылка к ранее полученному результату. Никаких данных о нелинейности индуктивности нету. Ну, разложили в ряд Фурье - и что, первая гармоника частоту поменяет?
Другое дело, если реактивности системы будут параметричны - э*т совсем другое дело, Z- характеристика будет тогда многогорбая. Но параметричность реактивностей - дело дюже сурьезное, просто так ее не получить.
Измерял я при разных токах, и при 1 мА, и при 10, и при 100 - никакой разницы. В результате остановился на 10 мА пикового значения - и динамик не надо ловить, и чувствительности моего Флюка хватает даже для самых низкодобротных динамиков.

[Dzymytch]

Гоша,

Offтопик:
мы с вами без литра не разберёмся, а поскольку я- не пьющий(ну очень редко ), то дело может затянутся надолго, поэтому предлагаю заключить перемирие .

Я мерил 10гдш на разных токах, то частота прыгала +/-(3-4)Гц, а добротность и вовсе из ада вподнебесную прыгала.

[Гоша]

Dzymytch,

Offтопик:
Я тоже не пью, практически совсем.

И дело не в войне и мире , ну че нам воевать, просто побеседовали.
Дело в том, что чистая наука здесь малопригодна. Погрешности измерений и дополнительные внешние воздействия влияют значительно больше, чем всякие там нелинейности.

[Dzymytch]

насчет микрафонящего эффекта- вы правы, я замерял динамики воскресенье-понедельник, когда все отдыхат и никто не шумит, то парамметры различались чуть с парамметрами, в в среду, пятницу. .... но у динамика, как у микрафонного устройства, очень ярко выраженная напрвленность, так всю комнату одеялами позанавешал, на окна два ватных одеяла повесил, и такая тишина воцарила, даже снимат не хотелось....

[funny the rat]

Я мерил 10гдш на разных токах, то частота прыгала +/-(3-4)Гц, а добротность

Весьма странно я когда я игрался с измерениями на разном токе, то если Fs и плыла то в пределах погрешностей, ток при этом мог изменятся в несколько раз (60-10mA) обычно измеряю при 15-20mA

[Dzymytch]

Весьма странно я когда я игрался с измерениями на разном токе, то если Fs и плыла то в пределах погрешностей, ток при этом мог изменятся в несколько раз (60-10mA) обычно измеряю при 15-20mA

без проблем могу повторить измерения

[GREY]

Я тоже не заметил значительного изменения Т-С при изменении тока, разумном изменении, а вот если вдуть много, то резонансная частота упадет. Что там получалось с добротностью уже и не помню.
Стараюсь крутиться около 30-40 мА.
Еще раз: СС нормирует Т-С при токе 36 мА, а там не дураки далеко сидят. Причем для всего, от мелких, до лопухов.
Обсуждалось это, на моей памяти, в этом году, раза два-три, каждый раз теоретики подводили под это дело теории страшные, искали ГОСТы и ТУ, а практики указывали на порожняковость темы и продолжали измерять на малых токах.
Чувствую, что не последний раз.

[Гоша]

Я имел в виду не только микрофонный эффект.
Вот, например, такое. При интенсивном раскачивании подвеса часть мощности затрачивается на его нагревание. То-же самое происходит и с центрирующей шайбой. Следовательно, изменяются их вязкостные и упругие свойства. Вот от этого могут изменяться параметры Т/С.
Если резонансная частота близка к частоте питающей сети, то сильно мешают сосредоточиться биения от наведенного поля.
Очень сильно влияет на Fр то, насколько динамик измеряется в "свободном" поле.
Если материалы, из которых изготовлен динамик, нестабильны, то повлияет окружающая температура, влажность.
А теперь скажите мне, кто из самодельщиков учитывает атмосферное давление в момент эксперимента? А ведь оно может меняться процентов на 5 .
Еще раз повторю. Если измерять Т/С параметры на больших токах при значительных нелинейностях системы, то это будет что угодно, только не параметры Т/С. Можно измерить семейство характеристик и построить функционалы, можно даже дать им звонкие имена. Вот только применить к ним классическую теорию Т/С будет невозможно.

[funny the rat]

Кстати сейчас глянул, BassBox при измерении TS рекомендyет ток 10-20mA

[Yauhen]

Гоша,
Стало быть, всё влияет. Раз так, то мерить надо в условиях, приближённых к боевым. Об чём и разговор.

Если измерять Т/С параметры на больших токах при значительных нелинейностях системы, то это будет что угодно, только не параметры Т/С.

А кто за большие токи и нелинейности? Ткни пальцем. Интересно ему в глаза посмотреть.

[Dzymytch]

Я тоже не заметил значительного изменения Т-С при изменении тока, разумном изменении, а вот если вдуть много, то резонансная частота упадет. Что там получалось с добротностью уже и не помню.
Стараюсь крутиться около 30-40 мА.
Еще раз: СС нормирует Т-С при токе 36 мА, а там не дураки далеко сидят. Причем для всего, от мелких, до лопухов.
Обсуждалось это, на моей памяти, в этом году, раза два-три, каждый раз теоретики подводили под это дело теории страшные, искали ГОСТы и ТУ, а практики указывали на порожняковость темы и продолжали измерять на малых токах.
Чувствую, что не последний раз.

Не знаю как кто, ноя просто-напросто придерживаюсь( т.е. придерживался) уже проверенных методов и токов(больше20-30ма не ставил, если только ради эксперимента)... сейчас мерю редко, и то, ради любопытства, поскольку уже вторую систему бабахаю в ОЯ, там расчётов-то- минимально(зато настроить, чтобы играло,- довольно таки проблематично), в основном эмпирика .

Offтопик:

(во, недавно колоночки телефункен клангбокс приобрёл, так в коробочке однако же паршивенько они игрли, сейчас в небольшом ОЯ стоять, так значительно в звучании прибали, хотя низких эти 17см дины не дают, ну да еще в ОЯ- чё-то хотеть, хотя еще есть над чем в них подработать, и ради интереса с параметрами надо будет поиграться, интересно будет как изменение тока влияет на этот лёгенький динамик, если не поленюсь, то с антрисоли достану инфинити каппа супер цс-1, и прделаю с ним тоже, чтобы было бы чё с чем сравнить

Добавлено через 12 минут
вот, кстати, немного у себя о термонестабильности\нелинейности в динамиках нарыл, може кому интересно будет посмотреть