Соотношение мощностей динамиков в АС

[Yauhen]

Вопрос, казалось бы, простой, но до сих пор он регулярно и стихийно возникает то в одной, то в другой ветке.
Некоторую ориентировку даёт статья http://www.avtozvuk.com/az/Az_1100/p34-42-1.htm (позднее статья перенесена на http://www.avtozvuk.com/az/2000/11/p34-42-1.htm), но и после неё остаётся немало туману. И пока нет чёткого теоретического обоснования с математическими выкладками по выбору мощностей головок для работы в частотных интервалах, этот вопрос приходится решать интуитивно, типа «50-35-15».

Сабж: Предлагаю участникам форума объединить интеллектуальные усилия и попытаться внести ясность в этот вопрос. Звучит он так:

Как рассчитать (в процентах) подводимую к головке мощность, зная частотный интервал, в котором она будет работать, и ПОРЯДОК ФИЛЬТРОВ.

---------------

Вот программы, разработанные в процессе и в результате обсуждения.
Midas.rar - архив файла, необходимого для работы программы из Dp.rar.

Ценную информацию по теме, принадлежащую нашему коллеге AudioKiller*у, можно найти по ссылке http://www.electroclub.info/article/spectr_mus_0.html

[Fil]

Ну значит я правильно посчитал ? Если мы используем вперемешку 4х и 8-омные динамики, то 8-омные должны иметь на 3дБ выше чутье.
Теперь усложняем вопрос. Это для нулевого выходного сопротивления усилителя. А если уилитель имеет ненулевое положительное выходное сопротивление. Ламповый усилитель. Там же зависимость выходной мощности от Zнагр. вообще нелинейная. Как тут расчитывать ? Напрашивается ответ "А никак ! Надо настраивать сразу связку усь-АС". Но надо ж от чего то оттолкнуться.

[Fenyx]

А вот объясните мне, зачем на сч и вч лепить 8 омные головы при 4х омном НЧ

Затем, что у сч и вч обычно бывает большая чувствительность, и если их сопротивление выше, то делитель перед ними можно ставить с меньшим коэффициентом (Зачем бесполезно рассеивать лишнюю мощность в среду? А в удачной комбинации он вообще не нужен). Да и вообще более высокое сопротивление нагрузки предпочтительнее, только это грозит снижением чувствительности, которой в нч и так всегда не хватает.

Как тут расчитывать

А нефиг пользоваться кривыми (ламповыми) усилителями, а раз такое большое желание поставить стеклянные пузырьки, то выкручивайся как знаешь!

[Fil]

А нефиг пользоваться кривыми (ламповыми) усилителями, а раз такое большое желание поставить стеклянные пузырьки, то выкручивайся как знаешь!

Злой ты :twisted: добрее к людям надо относится и к их слабостям в т.ч.
Ладно, тогда зайдем с другой стороны. Есть N голов под разные полосы с разным чутьем и я пытаюсь на прямых (на самом деле наверно неважно каких, но если шибко хочется, то пускай будут транзисторные) усилителях соорудить многополосное усиление. Как расчитать чутье усилителй и их выходную мощность исходя из ширины полосы и чутья конкретной головы. Ну и конечно же с учетом перекрытия полос. Ну или для начала хотя бы без онного.

[Yauhen]

Злой ты добрее к людям надо относится и к их слабостям в т.ч.

Чудненько. Вот и давайте будем терпимы друг к другу.

Fil,
Ну дык, в файле Count.xls всё считается. Требуемые мощности усилителей СЧ и ВЧ берём из строки 11. Реально делаем их с запасом 25-50% по мощности.
Для всех усилителей лучше использовать одну и ту же схему, тогда получится некоторое подобие серийного производства и наладки.

Чувствительность усилителя – это напряжение входного сигнала, при котором развивается максимальная мощность на выходе при заданном сопротивлении нагрузки и коэффициенте гармоник. Потому чувствительность каналов усилителя лучше выбрать одинаковой, скажем, 1 Вольт, а после полной настройки схемы отрегулировать коэффициенты передачи тех каналов, где это требуется.
Только вот пока что не решена проблема учёта «перехлёстов» в зависимости от типа и порядка фильтров в связке со спектральным распределением мощности.

В принципе, если это ламповый усилитель с трансформаторным выходом, то транс можно сделать секционированным, с отводами от вторичной обмотки в нужных местах, так, чтобы обеспечивались нужные напряжения на динамиках.

Fenyx,
А ты вообще слушал ламповые усилители?

[Fil]

Чудненько. Вот и давайте будем терпимы друг к другу.

Fil,
Ну дык, в файле Count.xls всё считается. Требуемые мощности усилителей СЧ и ВЧ берём из строки 11. Реально делаем их с запасом 25-50% по мощности.
Для всех усилителей лучше использовать одну и ту же схему, тогда получится некоторое подобие серийного производства и наладки.

Вот не факт. Если мощности будут сильно отличаться, то это вряд ли будет иметь смысл. Я ж их не на поток ставлю, а для себя делаю.

Чувствительность усилителя – это напряжение входного сигнала, при котором развивается максимальная мощность на выходе при заданном сопротивлении нагрузки и коэффициенте гармоник. Потому чувствительность каналов усилителя лучше выбрать одинаковой, скажем, 1 Вольт, а после полной настройки схемы отрегулировать коэффициенты передачи тех каналов, где это требуется.
Только вот пока что не решена проблема учёта «перехлёстов» в зависимости от типа и порядка фильтров в связке со спектральным распределением мощности.

Так вот я ж и думаю, что если для ВЧ канала никогда не будет сигналов с уровнем 1В, то зачем там чувствительностть в 1В. С/Ш ухудшается, выходной каскад "не раскрывается"...

В принципе, если это ламповый усилитель с трансформаторным выходом, то транс можно сделать секционированным, с отводами от вторичной обмотки в нужных местах, так, чтобы обеспечивались нужные напряжения на динамиках.

Это да, тут еще можно с раличным секционированиям для разных выходов попробовать поиграться. Но если проблема только в различных сопротивлениях ГГ, а вот ежели еще мы активную фильтрацию хотим замутить, то тут так просто не отделаешься.

[AudioKiller]

1. Я знаю, что мои динамики измерены "сквозь фильтр". Пример из-за этого несколько некорректный. Я хотел пояснить принцип.

2. Вот вопрос в заголовке темы в связи с этим можно переформулировать так: А как изменится "сквозьфильтровая" мощность при изменении порядка фильтра и частоты среза? Интересно. Подумаю.

3. Я проверял на примерно 50-ти дисках разных жанров (несовременная попса, рок, инструменталки большей частью) следующее. Отношение самой максимальной мощности к средней за песню (там есть и громкие и тихие места) находится от 12 до 19. Среднее = 16.

4. У 8-ми омного динамика по сравнения с 4-х омным большее количество витков обмотки. Поэтому при меньшем токе мощность та же. Здесь не закон Ома нужен, а электрическая мощность (не меняется - на 8 Омах большее напряжение нужно приложить при меньшем токе) и КПД. Если динамики одного сопротивления, то вообще все просто. А вот если динамики ставить вперемешку (4 и 8 Ом), то у них и отдача будет разная - напряжение же к ним прикладываем одинаковое...

[Fil]

3. Я проверял на примерно 50-ти дисках разных жанров (несовременная попса, рок, инструменталки большей частью) следующее. Отношение самой максимальной мощности к средней за песню (там есть и громкие и тихие места) находится от 12 до 19. Среднее = 16.

По всей полосе ?

4. У 8-ми омного динамика по сравнения с 4-х омным большее количество витков обмотки. Поэтому при меньшем токе мощность та же. Здесь не закон Ома нужен, а электрическая мощность (не меняется - на 8 Омах большее напряжение нужно приложить при меньшем токе) и КПД. Если динамики одного сопротивления, то вообще все просто. А вот если динамики ставить вперемешку (4 и 8 Ом), то у них и отдача будет разная - напряжение же к ним прикладываем одинаковое...

Так почему же не закон Ома когда самый что ни на есть закон Ома. Т.е. если у него написано 92дб/м/вт то через 8 ом ток потечет меньший, чем через 4 и ватта там не будет. Запитаны то они от одного источника. А вот при подведении 1 ватта, что 4-омный, что 8-омный дадут одно и то же давление. Но тогда нужны разные источники. Есть тут только одно НО. Как чуйка дана в дб/м/вт или в дб/м при 2.8 вольта. Во 2м случах пофиг 4 или 8 ом.

[Yauhen]

Вот не факт. Если мощности будут сильно отличаться, то это вряд ли будет иметь смысл.

Сильно – это как? Во сколько раз? И чем плохо, когда, скажем, ВЧ канал работает максимум в полмощности? А что значит «выходной каскад не раскрывается»?
Только не говорите о снижении КПД усилителя в целом. Кстати, как насчёт КПД ламповых УМЗЧ?

А если уж очень надо, то одну и ту же схему с небольшими изменениями можно запитать разными напряжениями (для ВЧ, например, поменьше).
Во-вторых, я написал «лучше», а не «обязательно». Это МХО. И вообще всё, что говорится на форуме, всегда чьё-то ХО, можно даже не упоминать об этом.

AudioKiller,
1. OK.
2. Изменится относительно чего? Какова точка отсчёта? А ещё надо учитывать тип фильтра (Бесселя, Баттерворта, Линквица, …). Впрочем, возможно, это уже «ловля блох».
3. Интересная информация. Вроде, до сих пор принято считать, что пик-фактор равен по амплитуде порядка 3, а по мощности соответственно около 10. Может, средний уровень как-то «не так» определялся?
4. Давайте не будем путаться. Характеристическая чувствительность всё раскладывает по полочкам – столько-то дБ/Вт/м. Здесь имеется в виду только электрическая мощность. Мол, «подайте 1 Вт, и услышите на расстоянии 1 метр вот что». А ещё лучше, если чувствительность указывается относительно одного стандартизованного уровня, например, 2,83 Вольта. Тут уж никакие вольности в толковании невозможны.

[Fil]

Цитата: Сообщение от Fil
Вот не факт. Если мощности будут сильно отличаться, то это вряд ли будет иметь смысл.

Сильно – это как? Во сколько раз? И чем плохо, когда, скажем, ВЧ канал работает максимум в полмощности? А что значит «выходной каскад не раскрывается»?
Только не говорите о снижении КПД усилителя в целом. Кстати, как насчёт КПД ламповых УМЗЧ?

Вот для ламповых это как раз то и очень актуально. Скажем 5 и 7-8 ватт выходной мощности может означать совершенно другие выходные лампы да и трансы тоже. Кроме того, может быть совершенно разная "архитектура" усилителя, скажем пушпул в АВ для НЧ и Лофтин для СЧ/ВЧ.

[Fenyx]

слушал ламповые усилители?

За 5к$ или вроде того - нет, а те что слушал ничего кроме воспоминаний о радиоузле пионерлагеря не вызывают! Но дело не в этом, а втом, что у ламповых усилителей на сегодняшний день больше недостатков чем достоинств по сравнению с транзисторными, которые сейчас вообще вышли далеко за пределы возможностей динамиков (в первую очередь по линейности). Вместе с тем как только заходит разговор об усилителях и начинается обсуждение что лучше\хуже, в конце концов кто-нибудь обязательно вставит что-то типа "ну а лучше всего, конечно, ламповый...", причем в такой форме, что создается впечатление, что достаточно оторвать от забора доску, прилепить к ней пару ламп, как-нибудь соединить их между собои и все, хай-энд обеспечен! Это просто бесит! А ноги у этой шизофрении растут из того времени, когда транзисторы только изобрели и толком ничего с ними сделать не могли - схемотехника еще не была разработана, по этому все транзисторные усилители (и др. устройства тоже) отличались весьма низким качеством, по этому ламповые усилители действительно были верхом совершенства, а теперь этото только ностальгия по молодости (тех, кто был молодым в те времена), так же как и заморочки с винилом и всем остальным из той же оперы! Эта опера намного дальше от идеала чем любая комбинация из CD плеера с транзисторным усилителем (естественно при сравнении в одной ценовой категории), но она просто приятна некоторым людям именно своими специфическими недостатками! Если им нравится слушать гормоники лампового усилителя и его завалы по вч и нч - пусть слушают, это их дело, но когда из этого делают культ и засирают мозги тем, кто только начал интересоваться всем этим и еще не может отличить правду от кривды, это вызывает у меня одни только отрицательные чувства и желание всячески противодействовать этому противоестественному явлению!

[Yauhen]

для ламповых это как раз то и очень актуально.

Всё правильно.

Fenyx,

Offтопик:
Можно, конечно, характеризовать точку зрения оппонентов как «шизофрения», но толку-то?
Нормальный обычный человек устроен так, что воспринимает мир через СВОЮ систему ценностей (или оценок, если угодно), как через светофильтр. Понятия о ценностях формируются на протяжении всей жизни и, естественно, для каждого индивидуума они различны. Потому каждый воспринимает любое отдельно взятое явление по-своему.
С этим толкованием можно соглашаться или нет, но оно работает. Потому-то «на вкус, на цвет товарищей нет», и потому бессмысленно воевать с оппонентами. Никому ничего не докажешь.
Кроме того, категоричность в суждениях говорит о негибкости ума. А если ум не гибок, то есть ли он вообще?

[Fenyx]

Offтопик:
Так и думал, что поймут привратно, повторяю:

Если им нравится слушать ... - пусть слушают, это их дело, но когда из этого делают культ и засирают мозги

-> это и я и называю шизофренией

[Fil]

Offтопик:
Так и думал, что поймут привратно, повторяю:
-> это и я и называю шизофренией

Offтопик:
Вообще то вам, как человеку выбравшему в аватар картинку дохтора, должно быть известно, что шизифрения - это раздвоение (разтроение и т.п.) личности. И каким боком тут это, а ? Вообще то лампадник был вскользь упомянут, а ты почему то слюной начал брызгать. Никто вроде за него не агитировал и мозги никому не засорял. В этом треде по крайней мере. Это уже на параною сильно похоже, если дальше оперировать медицинско-психиатрическими терминами. Тему с лампами замяли ?

[Yauhen]

Тему с лампами замяли ?

Если в смысле предпочтений, «что лучше, лампы или транзисторы?», то лучше это не обсуждать.

С другой стороны, если делать программу, нужно учитывать все возможные области её применения, в том числе, и для расчёта активных ламповых вариантов. Так что, думаю, их обсуждение полезно для дела.

[Fenyx]

Offтопик:
Fil, судя по тому как вы себе представляете психиатрию, от медицины вы так же далеко как от марианской впадины, ведь паранойя - это не болезнь, а симптом ... шизофрении.

а ты почему то слюной начал брызгать

Слюной я не брызгал, а старался достаточно внятно обрисовать свою позицию в этом вопросе. По вашему сообщению я понял, что также и это требует объяснений.

С Yauhen полностью согласен - нужно обсуждать, но в рабочем порядке - как вариант, но не как аргумент типа: все ваши выкладки более или менее работают если усилитель транзисторный, а с ламповым то они не работают! (с чего и началась перепалка, т.к. хочется тут же ответить - да и на свалку его, но я тогда ответил не так, а сказал - делай как знаешь, в смысле мне этот вариант не интересен даже умозрительно).
По делу говоря, хочу сделать прикидку-рассчет в маткаде, но пока времени нет, как соберусь - сообщу что вышло. Для ускорения прошу всех высказаться в смысле общих соображений. Так сказать, от чего надо отталкиваться. Допустим, для начала могу предложить такой вариант: Берется кривая распределения мощности по спектру для розового шума (варианы?), частоты раздела, крутизна фильтров (для начала можно взять 2-й порядок, т.к. измерения делаются на нем) и рассчитывается сколько ватт на каждый из каналов приходится.

[Yauhen]

Для ускорения прошу всех высказаться в смысле общих соображений. Так сказать, от чего надо отталкиваться. Допустим, для начала могу предложить такой вариант: Берется кривая распределения мощности по спектру для розового шума (варианы?), частоты раздела, крутизна фильтров (для начала можно взять 2-й порядок, т.к. измерения делаются на нем) и рассчитывается сколько ватт на каждый из каналов приходится.

Именно об этом и речь.

Насколько я понимаю, основным камнем преткновения является только кривая спектрального распределения мощности. Да тут, скорее всего, однозначного решения и быть не может: слишком много факторов влияет на эту самую кривую.
С другой стороны, никто не будет спорить с тем, что для ВЧ не требуются столь мощные головки, как для НЧ и СЧ. Значит, что бы мы ни говорили, неравномерность распределения мощности по спектру есть, и игнорировать её невозможно.

Думаю, выход может быть, например, таким.
Если АС создаётся для универсального применения, вполне можно для расчётов использовать кривую розового шума с учётом спада на самых низких и самых высоких частотах.
Если у предполагаемого владельца АС имеются ярко выраженные музыкальные пристрастия, АС может быть создана с использованием соответствующей кривой.
Следовательно, программа должна допускать оперативный выбор различных кривых, а в идеале – ручной ввод любых зависимостей, и рассчитывать распределение мощностей по полосам.
Вначале желательно обкатать вариант для пассивных фильтров, а дальше развивать возможности программы в направлении учёта специфики реализации активных фильтров.

И ещё.
Желательно, чтобы эта программа была автономной, т.е., работала на любом компьютере. Например, Excel, пожалуй, есть у всех, а вот МатКад мало у кого. Ещё лучше сделать, к примеру, в Delphi. Никаких препятствий к этому не вижу.

Какие ещё будут мнения?

[AudioKiller]

1. Распределение мощностей в 16 раз не противоречит теории. Это если оркестр играет с одинаковой громкостью, то пикфактор = 3,14159... А здесь еще и динамический диапазон оркестра учитывается (помните? симфонический - 60 дБ, попса - 20 дБ и т.п.). И поскольку я использовал CD, то наверняка накрутки по сжатию динамического диапазона добавились. К сожалению не сохранил результаты.

2. Yauhen, По поводу последнего поста. Интересно. Я тоже за. В качестве спектрального распределения можно взять среднее, между белым и розовым шумом (падение амплитуды например sqrt(2) - на СЧ и ВЧ головки и розовый шум - для НЧ (так создадим запас и учтем реалии музыки). И добавить выбор порядка фильтра (тип по-моему не важен). Но писать программу на Делфи... Я уже эту математику поздзабыл (лет 10 не пользовался). Если никто не возьмется - сам сделаю нескоро (тут еще в отпуск нужно сходить...).

[Yauhen]

To All:

Ну вот, наконец, сделал бета-версию программы расчёта распределения мощности по частотным интервалам. Это вариант для пассивных фильтров, пока без учёта отдачи головок. Вышло на мыло всем желающим, 520к в архиве. Заявки лучше мне в приват, неразглашение гарантирую.

Просьба всем заинтересовавшимся высказать свои возможные пожелания по улучшению программы. Желательно конструктивные.

Спасибо.

[MaxMan]

Yauhen, кинь мне поиграться

[serg_no-coment]

старую статейку нашел.