Пишем статью/FAQ по Э_ОС

[Nota Bene]

По форуму во многих местах разбросана информация по этой теме. Кроме того, она часто "замусорена" мелкими техническими деталями и оффтопиками. Предлагается совместными усилиями заинтересованных в конечном результате участников форума собрать и систематизировать эту информацию.

Для начала предлагается проект содержания этой ветки. Для обсуждения.

1. Замануха
2. Основные принципы. (последняя редакция 27 февраля 2008)
3. Разновидности Э_ОС

Рассмотрим подробнее, что же мы можем измерить у движущегося диффузора. Первое, что приходит в голову - его смещение относительно положения равновесия. Используя эту величину (выход OFFSET модели) в качестве сигнала обратной связи, мы получим ЭМОС по положению (смещению). Еще можно измерять моментальную скорость движения диффузора (выход VELOCITY) - и аналогично получить ЭМОС по скорости. Датчики, измеряющие ускорение (выход ACCEL), позволяют организовать ЭМОС по ускорению. А если учесть, что звуковое давление (SPL) на НЧ пропорционально ускорению движения диффузора вуфера, то сигнал обратной связи, полученный с микрофона, находящегося вблизи, также формирует ЭМОС по ускорению. Заметим, что А.Сырицо ввел термин ЭАОС (электроакустическая обратная связь) для такого подвида ЭМОС.
Деление на ЭМОС по положению, скорости, ускорению, несколько условно, так как эти физические величины связаны между собой математическими операциями дифференцирования/интегрирования. Например, скорость получается из смещения дифференцированием по времени, или же интегрированием ускорения по времени Но, постараемся все же придерживаться такой классификации разновидностей ЭМОС по наименованию регистрируемого физического параметра.

3.1. Э_ОС по ускорению (последняя редакция 5 марта 2008)
3.2. Э_ОС по скорости (последняя редакция 21 января 2008)
3.3. Э_ОС по положению (последняя редакция 21 января 2008)
4. Область и условия применения.
5. Мостовые схемы
6. Датчиковые схемы
6.1. ЭАОС
6.2. ЭМОС
6.3. ЭБОС
7. Практические конструкции
...
N. Вопросы унификации Э_ОС

Список литературы

По мере пополнения темы, содержание будет корректироваться, а разделы содержания будут пополняться ссылками на соответствующие посты. В общем, посмотрим, что из этого получится
Так как ftp сервер хотбокса перестал просто так отдавать фотки на показ, я сделал копию черновика FAQ тут - http://reanimator-h.narod.ru/faq_emos.htm

[gross]

Конечно не подойдет.
Для жизни лучше подходит "живая" комната, а когда включаешь музыку она должна превращаться в безэховую камеру. Тогда только ЭАОС. Но мне почему-то кажется, что она Вам не нравится.

Мне нравится такая комната, в которой бы аудиоприборы органично сочетались со всем остальным. Сейчас у меня стоят две здоровенные колонки (1540х480). Я не великий эстет, но они сильно доминируют в пейзаже и общий вид мне не очень нравится. Люди, приходящие в гости оказываются в восторге при виде таких изделий. Лет 10 назад, когда я их сделал, мне тоже казалось, что это здорово. Сейчас акценты сместились. Делать какие-то ловушки, устанавливать решетки, прочее, как делают это некоторые, мне не нравится. Комната не должна напоминать студию или зубоврачебный кабинет. Музыка должна возникать как бы "ниоткуда". Такое ИМХО.

По поводу ЭАОС. Я не против любого способа, которое приводит к решению задачи. Задача ведь какая - более-менее равномерная АЧХ на НЧ и минимум стояков. Если ЭАОС ее решит - великолепно. Дальше уже вопрос - решит ЭАОС задачу или нет. До сих пор я использовал мостовую ЭМОС. Последняя решает только задачу АЧХ самой головки.

Добавлено через 3 минуты

все авторы о факте пропорциональности SPL ускорению диффузора говорят как-то уклончиво, употребляя фразы типа "как известно...", не объясняя физику процесса. А это ведь базис построения ЭМОС.

Есть предложения о подобных фактах вообще не дискутировать. Как и не дискутировать про названия (скорость, ускорение). Оно ведь ничего не дает.

[Nota Bene]

Есть предложения о подобных фактах вообще не дискутировать. Как и не дискутировать про названия (скорость, ускорение). Оно ведь ничего не дает.

Поддерживаю И МатАн тоже - сразу отошлем в детский сад

[gross]

Я бы вернулся к конструкции датчика давления, объему и конфигурации (оптимальным размерам) ящика, размещению датчика в ящике с целью получению максимальной глубины ОС и минимизации паразитных воздействий.

[Nota Bene]

Делать какие-то ловушки, устанавливать решетки, прочее, как делают это некоторые, мне не нравится

Посмотри тут - Карбону это должно понравиться -
Студийные хитрости

применяемый эффект подавления резонанса в комнате сродни эффекту активного шумоподавления: микрофон регистрирует волну, далее DSP инвертирует её и воспроизводит через динамик, в результате чего происходит наложение волн с обратными фазами и их подавление.

[gross]

Первое, что я заметил - там рекомендуется применять несколько сабов.
Теперь вопрос - нужна ли специфическая обработка сигнала с микрофона процессором, или достаточно нашей простой и понятной __ОС?
Ну и вопрос - действительно ли эффект настолько силен, чтобы быть хорошо регистрируемым?
дальше вопрос - у них приличное расстояние микрофон-головка. Как с этим?
Словом - у меня вопросов много

Добавлено через 1 минуту
хотя хардварное решение - "обычный" саб и стандартный микрофон - мне нравится больше любых самопальных датчиков.

Добавлено через 2 минуты
Вот, если мое предложение (4 саба) совместить с предложением Карбона по ЭМОС с внешним микрофоном - может это и будет послабление в нашем нелегком аудио-деле?

Добавлено через 2 минуты
Тогда вопрос - можно ли применять капсуль, типа WM-61? Они менеее, чем по 2 бака стоят. Как у них с НЧ? герметичны ли они, чтобы "держать" без завала, герц от 10, скажем?

[Александр К.]

Наиль, по поводу #158 что скажешь?

[Nagema]

Сейчас у меня стоят две здоровенные колонки (1540х480). Я не великий эстет, но они сильно доминируют в пейзаже и общий вид мне не очень нравится. Люди, приходящие в гости оказываются в восторге при виде таких изделий. Лет 10 назад, когда я их сделал, мне тоже казалось, что это здорово. Сейчас акценты сместились. […] Музыка должна возникать как бы "ниоткуда". Такое ИМХО.

Точняк, всё то же самое. NB мне резко это понимание привил. Причем ни словом не обмолвился :) Вербально ничего слышно на эту тему не было. :)

Offтопик:
Еще замечание, господари и господарыни: а нет ли у вас желания прикончить эти "ИМХО" и "ИМО", исключить из лексикона? Непонятно, что вы с Наилем так старательно ограждаете этими постоянными употреблениями "по моему скромному мнению" и "по моему мнению"?

С точки зрения этики - первое выражение ну совсем нескромное, если его протуливать раз от раза, навешивая собеседнику свою скромность почти под угрозой расстрела. Тем более, Наиль, всем уж ясно, что ты - электронщик-профессионал, у тебя по теме электроники должно быть чуть меньше скромность, чем у меня. Ты - знаешь. А знания, если их подавать с такой упорной скромностью, прости, похожи на "по моему скромному мнению, ай эм чючють биремена… ой как нилофко…".

С точки зрения эстетики - н##ер нам вообще эти английские аббревиатуры, начертанные кириллицей.

Offтопик:
Ребята, а кто-нибудь достал Яуhену книжку Крендалла "Акустика"?
А то меня совесть зажрала: я ему вякнул насчет "Попробуем попробовать" - и в итоге как обычно от меня ниструя пользы нету, одна лень. Даже в почту лезть лень, хочется домой, сварить мяса, сожрать, мелко насеча - и спать. Только не говорите Евгению, что я тут ему типа помогать бросился. Пусть он не догадывается о моей мощной доброте за чужой счет.

И еще, на днях буквально мыслью как ошпарило: а ведь богоспасаемый Наиль занимается на Веге тем, чем никто не занимается: спаривает акустику и усилители. Этому даже названия нет, вон в "Датчики" какие-то запендюрен, горемышный. Молодняк чать вообще даже и глазом не цепляется, сидит строго в "Акустические системы". А тут ведь вершатся оччччень п*авильные дела, товаищи. Оччень п*авильные.

[Nota Bene]

Наиль, по поводу #158 что скажешь?

Гладко было на бумаге Такой интегратор имеет бесконечное усиление на нулевой частоте. Так что "уведет" постоянку на его выходе до питания, как пить дать Помнишь, я про R3 говорил? В нашем случае можно делать так:

Меняем номинал R15 (тот же R3 по той схеме) смотрим, что получается.
Но лучше совместить его функции с корректором "нехорошестей" от акустики и датчика (резонансов).

[Александр К.]

Гладко было на бумаге Такой интегратор имеет бесконечное усиление на нулевой частоте. Так что "уведет" постоянку на его выходе до питания, как пить дать ...

Разумеется . И интегратор X7 в #41 - тоже .
Здесь идея - интегрировать не всю полосу, а только левую часть.
Обратил внимание на возможную глубину ОС без потери устойчивости? На расширение рабочей полосы?
Промоделируй.
В практической схеме интегратор будет не "от нуля" + ФВЧ + сервоинтегратор. Может, и получится?

[Carbon]

Посмотри тут - Карбону это должно понравиться -
Студийные хитрости

Наиль, спасибо за подарок: очень понравилось.

Off:
Еще замечание, господари и господарыни: а нет ли у вас желания прикончить эти "ИМХО" и "ИМО", исключить из лексикона? Непонятно, что вы с Наилем так старательно ограждаете этими постоянными употреблениями "по моему скромному мнению" и "по моему мнению"?

Согласен с оратором. Что же получается, мы все Х что-ли ?
Это выражение появилось в те времена, когда только появилась возможность общаться с большой аудиторией и сейчас выглядит как устаревшее.
Только не прикончить. Кому нравится - пишите. Только не требуйте этого от других.

[Nota Bene]

занимается на Веге тем, чем никто не занимается: спаривает акустику и усилители.

Ну, это в пЁрлы напрашивается Только секса нам тут не хватало
По-наукообразному - "решает вопросы оптимального согласования акустики с усилителями"

спасибо за подарок: очень понравилось.

Да не за что - самому случайно (но во-время) на глаза попалось

нет ли у вас желания прикончить эти "ИМХО" и "ИМО", исключить из лексикона?

Нет. Если IMHO - значит могу ошибаться, в противном случае могут потребовать обосновать или дать ссылку на источник. Страхуюсь я так

[Carbon]

Первое, что я заметил - там рекомендуется применять несколько сабов.
Теперь вопрос - нужна ли специфическая обработка сигнала с микрофона процессором, или достаточно нашей простой и понятной __ОС?

Не нужна. Надо, чтобы подавление работало во всем диапазоне действия ОС, а не только на 2-х частотах. ЭАОС как раз так и работает. DSP поставили, чтобы капусты побольше срубить с народа.

Ну и вопрос - действительно ли эффект настолько силен, чтобы быть хорошо регистрируемым?

Думаю что да. На НЧ коэффициент отражения КДП практически равен 1. Если глубина ЭАОС будет хотя-бы 6 дб, это значит что коэффициент отражения (эквивалентный) становится уже 0,5, а это хорошо задемпфированная комната. Еще хорошо тем, что комната остается "живой", а демпфирование включается только когда музыку слушаешь.

дальше вопрос - у них приличное расстояние микрофон-головка. Как с этим?

Я уже здесь где-то говорил. Сдвиг фазы от задержки на частотах саба небольшой, а на более высоких частотах глубину ОС нужно делать меньше 0 дб. Так что можно "забить".

хотя хардварное решение - "обычный" саб и стандартный микрофон - мне нравится больше любых самопальных датчиков.

Мне тоже. Только не совсем понятно, что такое "стандартный микрофон". Далеко не все микрофоны подойдут. Нужна нижняя частота среза хотя-бы несколько герц и низкий к.н.и. при больших SPL. Готовый такой микрофон вылетит в копеечку. Я бы тоже купил готовый, если бы он был за реальные деньги. И не заморачивался бы с изготовлением своего. Кстати, если заказать изготовление штучек 10-20 моих микрофонов (больше вряд ли понадобится) где-нибудь на востоке, получится не дороже 1200 р. за штуку. Но сначала я хочу закончить рабочий вариант ЭАОС. Могут всплыть нюансы. Например, как лучше ориентировать мембрану относительно передней панели, чтобы уменьшить вибрации? От этого зависит конструкция микрофона.

Вот, если мое предложение (4 саба) совместить с предложением Карбона по ЭМОС с внешним микрофоном - может это и будет послабление в нашем нелегком аудио-деле?

. Будет послабление. Достаточно и одного-двух сабов. Я делаю 2, чтобы порезать чуть повыше и невысоким порядком.

Тогда вопрос - можно ли применять капсуль, типа WM-61? Они менеее, чем по 2 бака стоят. Как у них с НЧ? герметичны ли они, чтобы "держать" без завала, герц от 10, скажем?

10 гц мало. Вот как проверить нижнюю граничную частоту? Обычно безэховые камеры с 30 гц уже начинают подвирать. Единственный критерий - глубина ЭАОС готовой системы. Если совпадает с расчетной, значит микрофон хороший. Капсюль WM-61 сам по себе не дает нужных параметров. Нужна его доработка, которую не каждый капсюль переживет . И очень качественный предусилитель.
Герметичности скорее всего хватит, между мембраной и корпусом имеется уплотнительное кольцо. Но вот не знаю, влияет ли на нижний срез АЧХ внутренний объем капсюля.

[gross]

Если IMHO - значит могу ошибаться, в противном случае могут потребовать обосновать или дать ссылку на источник.

Я вот думаю, что лучше было бы даже более подробно давать комментарий (ИМХО, личный опыт, литература). Если не буду забывать, то постараюсь именно так комментировать. Постараюсь, а там - как получится.

Добавлено через 13 минут

DSP поставили, чтобы капусты побольше срубить с народа

Будем надеяться.

Сдвиг фазы от задержки на частотах саба небольшой, а на более высоких частотах глубину ОС нужно делать меньше 0 дб

У Наиля получалось, что задержка очень сильно влияет. Вот он не смог получить более, чем 10 дб глубину ОС. Так что - не уверен.

не совсем понятно, что такое "стандартный микрофон".

Имел в виду - не самодельный, (промышленный, лучше зарубежный) и не дорогой.

Достаточно и одного-двух сабов.

Из опыта - имею WMTMW, то есть 4 НЧ головки, расположенные в плоскости, и разнесенные. Когда слушатель находится в одной плоскости с головками - все на слух равномерно. Как только начинаешь перемещаться по комнате, в направлении, перпендикулярном плоскости - все меняется. То пики, то провалы. А теперь представьте себе датчики, находящиеся в плоскости АС - они бы показывали ровную АЧХ, значит ничего бы не корректировали. Поэтому я делаю вывод - расположение головок по комнате должно быть иным, то есть их нужно много.

Герметичности скорее всего хватит, между мембраной и корпусом имеется уплотнительное кольцо. Но вот не знаю, влияет ли на нижний срез АЧХ внутренний объем капсюля.

На этот счет есть идея - Собранный саб померить со "своего" микрофона без ОС. Если сам саб герметичен, то его АЧХ будет подчиняться параметрам T/S. Отклонение от этой кривой - это и есть необходимая коррекция для капсуля. Естественно, мерить нужно на улице, например, на балконе.

[Nota Bene]

Но вот не знаю, влияет ли на нижний срез АЧХ внутренний объем капсюля.

Если рассуждать логически , то этот срез АЧХ должен обуславливаться каким-то полюсом в физической модели микрофона. Внутренний объем и масса мембраны таких частот для полюса не могут обеспечить. Так что срез на ИНЧ скорее всего обусловлен емкостью мембранного конденсатора и входным сопротивлением встроенного предусилителя.

демпфирование включается только когда музыку слушаешь

Да не демпфирование включается, а просто "накачка" на комнатных НЧ резонансах уменьшается, и то, если микрофон несколько удален от диффузора. Видели же уже АЧХ ЭАОС... Сравните две картинки - https://forum.vegalab.ru/attachment....4&d=1174849940 и https://forum.vegalab.ru/attachment....3&d=1175023679 . И то, все это сомнительно, поскольку для возбуждения НЧ резонанса нужно определенное время, хотя бы несколько периодов возбуждающей частоты. Сразу скажу, что спорить на эту тему не хочу, пока не будет каких-то экспериментальных данных от Карбона

[gross]

И то, все это сомнительно, поскольку для возбуждения НЧ резонанса нужно определенное время, хотя бы несколько периодов возбуждающей частоты.

Да и на погашение возможно потребуется тоже несколько колебаний диффузора головки.

По методу "распределенных" сабов - датчики на сабах, территориально расположенных в пучностях соответствующих частот, будут тормозить "свои" головки. Мне этот процесс представляется более быстрым. Хотя, что будет при этом с волнами звука, доходящими от основных АС до слушателя - я уже не знаю. Но интересно.

[Александр К.]

Мой вариант "частичного" интегратора.

[Carbon]

У Наиля получалось, что задержка очень сильно влияет. Вот он не смог получить более, чем 10 дб глубину ОС. Так что - не уверен.

Не уверен - проверь. Здесь я приводил сдвиг фазы. https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=335
А Наиль сможет и больше, если захочет .

Имел в виду - не самодельный, (промышленный, лучше зарубежный) и не дорогой.

Ждать, пока под ЭМОС разработают микрофон, изготовят промышленным способом за рубежом в количестве 20 шт. и завезут в магазины по всей России по бросовой цене. Я точно не дождусь .

Как только начинаешь перемещаться по комнате, в направлении, перпендикулярном плоскости - все меняется. То пики, то провалы.

Все верно. Всему виной накачка энергии на НЧ, которой некуда деваться, она отражается, складывается с основным сигналом, и получаются пики и провалы.

А теперь представьте себе датчики, находящиеся в плоскости АС - они бы показывали ровную АЧХ

Совершенно верно. Датчики всегда показывают ровную АЧХ и минимум искажений. Это просто значит, что в системе есть ОС.

значит ничего бы не корректировали.

Удивительно, но вывод очень неожиданный.

На этот счет есть идея - Собранный саб померить со "своего" микрофона без ОС. Если сам саб герметичен, то его АЧХ будет подчиняться параметрам T/S. Отклонение от этой кривой - это и есть необходимая коррекция для капсуля. Естественно, мерить нужно на улице, например, на балконе.

Попробую. Правда предвижу трудности измерения внутреннего обьема ящика. К тому же, даже у известных фирм случается разброс параметров ДГ.
Собираюсь использовать 2 микрофона, калибранутых друг на друга. Один будет датчиком, а второй буду таскать по КДП и сравнивать АЧХ второго с ЭАОС и без.

Добавлено через 30 минут

Если рассуждать логически , то этот срез АЧХ должен обуславливаться каким-то полюсом в физической модели микрофона. Внутренний объем и масса мембраны таких частот для полюса не могут обеспечить. Так что срез на ИНЧ скорее всего обусловлен емкостью мембранного конденсатора и входным сопротивлением встроенного предусилителя.

Это проверено экспериментально. Микрофон помещался в герметичный объем с одной упругой стенкой. С помощью нее создавалось постоянное давление. Результаты совпадают с симулятором: напряжение на выходе микрофона спадает до 37% за несколько секунд. Естественно, кроме емкости мембраны, других кондеров в цепи сигнала нет.

Да не демпфирование включается, а просто "накачка" на комнатных НЧ резонансах уменьшается

Это одно и то же разными словами . Ну хорошо, если демпфирования нет, а накачка энергии уменьшается, получаем тот же результат.

И то, все это сомнительно, поскольку для возбуждения НЧ резонанса нужно определенное время, хотя бы несколько периодов возбуждающей частоты.

Верно. Если не уменьшать "накачку", НЧ резонанс появится через несколько периодов возбуждающей частоты. А если уменьшать, то значительного накопления энергии не будет, и резонанса почти не будет.

Сразу скажу, что спорить на эту тему не хочу, пока не будет каких-то экспериментальных данных от Карбона

Согласен. Только результатов скоро не обещаю. Вожусь пока с УНЧ.

[Nota Bene]

По методу "распределенных" сабов - датчики на сабах, территориально расположенных в пучностях соответствующих частот, будут тормозить "свои" головки

Возможно и получится какая-то параметрическая авто-эквализация

Мой вариант "частичного" интегратора.

Это на ЭМОС по ускорению с пьезодатчиком на диффузоре рассчитывается? В принципе, датчик то у тебя уже стоит, можно и натурный эксперимент проделать.

Только результатов скоро не обещаю. Вожусь пока с УНЧ.

Для экспериментов можно что-то пока и на мощной ИМСке слепить на макете. Тогда и с ИТУНчиком побаловаться можно будет

[Carbon]

По методу "распределенных" сабов - датчики на сабах, территориально расположенных в пучностях соответствующих частот, будут тормозить "свои" головки. Мне этот процесс представляется более быстрым. Хотя, что будет при этом с волнами звука, доходящими от основных АС до слушателя - я уже не знаю. Но интересно.

gross , не смешивай активную ловушку и ЭАОС, это совершенно разные системы. Общее у них только то, что они используют принцип акустического короткого замыкания на НЧ.
Активная ловушка должна быть расположена в той точке ТРЕХМЕРНОГО ПРОСТРАНСТВА КДП, где находится максимум SPL на конкретной частоте. Она в принципе не может устранять провалы. Она только подавляет конкретную частоту, причем и прямую, и отраженную волну в равной степени. Обычно максимумы имеют высокую добротность, и чтобы точно настроиться на частоту максимума и регулировать его подавление, нужен DSP. Это всего-лишь более удобный вариант пассивной ловушки со всеми ее недостатками.
ЭАОС подавляет только отраженную волну, которая и является причиной максимумов и минимумов АЧХ в разных точках КДП. Поэтому для ЭАОС не так важно, где она расположена - отраженная волна все равно достигает излучателя меньше чем за период и компенсируется. В результате корректируются и максимумы и минимумы АЧХ (в той или иной степени) во всем пространстве КДП. И сабов с ЭАОС не нужно столько, сколько нужно активных ловушек.

Добавлено через 10 минут

Для экспериментов можно что-то пока и на мощной ИМСке слепить на макете. Тогда и с ИТУНчиком побаловаться можно будет

На TDA7295S пробую. Нравится ее мягкое ограничение и готовый mute-standby. Но еще хочу доп. защиту добавить чтобы палила предохранитель сетевой. Их у меня много, а ДГ пока одна .

[Nota Bene]

И сабов с ЭАОС не нужно столько, сколько нужно активных ловушек.

https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...6&postcount=20
А есть у кого эта статья Флойда Тула?