О точности компьютерного моделирования фазоинверторов

[D.D.N.]

Небольшой тест: АЧХ трех разных басовиков, в двух разных ящиках.

Коробки: большая 165литров с ФИ 36Гц, и маленькая 45литров с фазиком на 47Гц

Измеренные Т-С динамиков следующие:
18sound 15LW1400
Fs = 48.89 Hz
Re = 5.97 ohms[dc]
Qt = 0.35
Qes = 0.37
Qms = 5.04
Mms = 114.76 grams
Rms = 6.991246 kg/s
Cms = 0.000092 m/N
Vas = 100.75 liters
Sd= 881.41 cm^2
Bl = 23.701618 Tm
ETA = 3.02 %
Lp(2.83V/1m) = 98.18 dB

Pioneer A30IR50-51F
Fs = 23.67 Hz
Re = 6.99 ohms[dc]
Qt = 0.42
Qes = 0.45
Qms = 6.36
Mms = 72.91 grams
Rms = 1.703507 kg/s
Cms = 0.000620 m/N
Vas = 209.92 liters
Sd= 490.87 cm^2
Bl = 13.018294 Tm
ETA = 0.60 %
Lp(2.83V/1m) = 90.46 dB

MAG A1502R
Fs = 54.61 Hz
Re = 6.30 ohms[dc]
Qt = 0.53
Qes = 0.56
Qms = 9.68
Mms = 229.85 grams
Rms = 8.147127 kg/s
Cms = 0.000037 m/N
Vas = 29.57 liters
Sd= 754.77 cm^2
Bl = 29.813128 Tm
ETA = 0.83 %
Lp(2.83V/1m) = 92.32 dB

Измерялось с двумя временными окнами: нижнее подобрал экспериментально 85 миллисекунд – достаточно точно на НЧ, но часть комнатных стояков все же обрезает, а верхнее – до первого отражения, пришедшего к микрофону.
Для сравнения, в нижней части картинок, нарисованы частотки рассчитанные «ЖБЛ спикершопом». (Знаю прога древнючая, но все более новые, которые мне приходилось юзать, дают те же результаты – «математика» во всех одинаковая, только дизайн окна разный)

Отличия практики от теории впечатляют: -2…-6дБ на 60…100Гц и -5…-13дБ на более низких частотах ! …И вызывают сильные сомнения: стоит ли вообще пользоваться этими програмулинами, иначе, чем для расчета приблизительной длинны трубки фазика . Макетирование «в железе» хоть и сложнее (нужен ящик для испытаний), но зато позволит обойтись без очень неприятных сюрпризов .


Упсс! У меня ошибочка вышла фазик в маленьком ящике не 47Гц, а 36Гц.

[Aquarius]

Тут 101 фактор играет роль, а потому "пенять на зеркало" не стоит, а нужно понимать что это всего лишь модель...
При этом учитывать точность измерения ТС-параметров (правильность выбора Vизм.ящ. или Mдоб.массы и тока, при котором производились измерения). Кроме того, согласен, субъективизм в учете этих параметров программерами (или постановщиками задачи), сотворившими софт: для примера, Mms - это масса всей подвижки с учетом всего диффузора или только эффективной излучающей его части. И т.д. вопросов...
Потому софт незаменим при "прикидке" проекта и сопоставлению вариантов. Так, что сравнить ваши 3 головы он сделает почти "на ура" - в пределах ваших методик измерений и учета других (геометрических) параметров. И не даст сотворить "чудо" .
Ведь та же проблема и с МикроКАПом - тоже только инструмент для моделирования и не более...
А «ЖБЛ спикершоп» не такой и древний, а самый обновляемый - БассБокс 6 Про меньше года назад обновлялся.

[GREY]

Я пять лет назад решил проверить, благо доступ к безэховой камере есть. Вот что получилось
Потом я еще несколько раз проверял, все сходилось так же или лучше (вернее так6 с каждым разом сходимость была лучше).

[timpankov]

Для того чтобы сравнивать результаты расчетов нужно четко представлять какие именно результаты предоставляет программа. Нужно знать какие именно параметры рассчитываются и измеряются. Вы сравниваете параметры, которые по определению несравнимы. Я тоже попробовал проверить это ну в каком то диапазоне сошлось. Дойду до дома - прикреплю файл. Если еще более точно, то моделирование в ЖБЛ не учитывает геометрию ящика, некоторые акустические свойства трубы ФИ и ящика, например отражения. Модель в ЖБЛ - простой резонатор, описываемый одним диф уравнением, такие результаты легко получить и вручную например в MathCad. Чтобы было лучшее совпадение надо хотябы учеть так называемый БаффлСтэп. т.е. снижение отдачи на 6Дб примерно 6Дб/окт. с частоты 115/"мин, ширина[в метрах]" из-за дифракции. А еще: укажите точные размеры ящика и геометрическое разположение динамиков и портов с привязкой к геометрии ящика.

[Aquarius]

А еще: укажите точные размеры ящика и геометрическое разположение динамиков и портов с привязкой к геометрии ящика.

Ну, вы и шутник - человек только на этапе измерения ТС-параметров прочувствовал "подвох" - а вы еще пару параметров для "общей картины мира"...

[Alex]

Чтобы было лучшее совпадение надо хотябы учеть так называемый БаффлСтэп.

ЖБЛ (БассБокс5, и тем более ББ6) учитывает баффл-степ

[D.D.N.]

Я пять лет назад решил проверить, благо доступ к безэховой камере есть. Вот что получилось
Потом я еще несколько раз проверял, все сходилось так же или лучше (вернее так6 с каждым разом сходимость была лучше).

"Ошибка 404 файл не найден" на всех картинках и архивах, которые я кликал .


И еще по теме: в даташитах от http://www.eighteensound.com/index.aspx всегда пишут в каком ящике измерялась частотка. Сходится так-же как и у меня - басов на много меньше расчетных.

[GREY]

Блина, меня вчера сбили и я недописав отправил! Простите великодушно, я сейчас все откомпенсирую за вчерашнюю ошибку. Там картинки сравнения измерений, не совсем то что надо. Просто можно использовать архив с измерениями реальными, из камеры и свою симуляцию головы H1216 и сравнить. Я так и сделал.
Идея вот в чем: надо учитывать бафлстеп и тогда все будет очень сходиться! Вот картинки, на них все понятно.

Так же приложен архив с кривыми H1216.zip. Все сделал за минуту, все нормализовано на 100 Гц, без раздумий, может быть если подойти аккуратно, то все сойдется еще ближе, я просто не думал, но на самом деле, возможно, нужно нормализовать на другой частоте.
Симулировалось и кривульки рисовались в LspLAB. Бафлстеп симулировался в Edge.

"Ошибка 404 файл не найден" на всех картинках и архивах, которые я кликал .

Слушай, я не понял че было, у меня так же в Хроме ничего не видно было, я было полез разбираться, а потом бац - все появилось!

[timpankov]

Ну вот наконец-то добрался... Обещанное вложение. Расчет достоверен в диапазоне от примерно от 40 до 300 Гц. Ну вообще была и получше сходимость, точность измерений оставляет желать лучшего. У GREY сходимость вообще хорошая, за исключением некой стоячей волны, которую модель не учитывает

[GREY]

У GREY сходимость вообще хорошая, за исключением некой стоячей волны, которую модель не учитывает

У камеры конечные размеры и звукопоглотитель на стенах то же небесконечный. Прикинь длину волны на низах! Вот от этого и есть стоячая волна. Т.е. это косяк измерений, реально АЧХ должна быть гладкой. Просто мысленно проведи по средней и как бы сходится.
Коряво изложил, не знаю как нормально выразить мысль.

[timpankov]

Да, это ты прав, я уже заметил что порой померить в ближнем поле и учесть баффл стэп (обычно я именно так и делаю) порой даже точнее получается, чем измерения в безэховой камере.

[GREY]

Я сделал вывод, что симулировать получается достаточно точно, а в случае ФИ(да вообще все, что сложнее ЗЯ) даже достовернее, чем домашние измерения. Безэховая рулит, но туда надо ехать, платить денешку, таскать тяжеленные предметы на третий этаж. Да нуна! Лучше по калвишам потыркать.

[Andrey Orloff]

Ну басс-бокс, лсп-кад и прочие проги для моделирования АС, оно все понятно... а кто нибудь пробовал примерять на АС "комзол" ?
Всмысле COMSOL Multiphysics (бывший Femlab http://www.comsol.com/). Дело в том, что COMSOL Multiphysics позволяет моделировать любые физические процессы, описание которых возможно в виде системы дифференциальных уравнений в частных производных. Довелось тут его на машину установить, ниче так пакет, судя по менюшкам, много чего может считать и не только акустику...
Вот несколько ссылок на него
http://femlab.narod.ru/
http://www.comsol.com/industry/htmlp..._hearing_aids/
http://www.eurointech.ru/comsol

[timpankov]

Пробовал как-то, двигаюсь постепенно к этому.
https://forum.vegalab.ru/showthread....%DD&highlight=

[NGC 2]

На мой взгляд,не нужно совмещать идеальные и реальные модели в одной системе .
Одна только комнатка,многочисленные объекты вблизи порта ФИ(особенно щелевого,снизу),выполняющие роль,своего рода,"фланцованного конца" и добавляющие эквивалентную массу воздуха в резонатор Гельмгольца-чего стоят..