Способы измерения Vas

[Митяй]

Какие вы знаете способы измерения эквивалентного объёма( кроме добавочной массы и добавочного объёма)???

[Митяй]

Школьной линейкой здесь нельзя мерить смещение диффузора - будет большая погрешность. Нужно придумывать что-нибудь посерьезнее для замера смещения диффузора.

Для этого есть лазерный дальномер... завтра попробую измерить этим способом , а формулки не подкинете по каким считать надо???

Теперь пример. Берём ящик 100 л (допустим, у нас только такой и есть). Помещаем в него головку 75ГДН-1-4, у которой Vas около 60 л. Замерили и получили Vas около 130 л, поскольку прирост резонансной частоты обязательно будет. Ну, и как вам погрешность?

Эх как у вас всё просто а где вот мне найти ящик для 18" башки а???
Я бы конечно так мерил , только вот ящиков не напасёшся них...

[GREY]

Митяй, эксперементы это, конечно, здорово, но легче измерить добавочной массой и не изобретать велосипед.

[MaxMan]

Для этого есть лазерный дальномер... завтра попробую измерить этим способом , а формулки не подкинете по каким считать надо???

А Seas уже так и делает
http://www.klippel.de/pubs/linparaestimation.pdf

[Гоша]

Обычная китайская лазерная указка и кусочек алюминиевой фольги, прикрепленный соплей к диффузору, вполне заменят лазернный дальномер. Правда, школьный курс тригонометрии придется вспомнить .

[Zotoff]

Как всех прорвало то...

Yauhen
<< А всё дело в том, что нужен ящик, в котором резонансная частота повышается конкретно на 20-30% (или сколько там). То есть, один на все случаи жизни не сгодится: для некоторых головок подойдёт, а для остальных – нет. >>

Вы что-то путаете. И у Виноградовой и у других авторов сам видел формулу пересчета Vas по объему "измерительного" ящика. И ни где нет ограничений на величну объема этого ящика. Сам измеряю в ящике объемом 30 литров, причем разные динамики с Vas от 30 литров до 180 литров! Недавно мерил Vas у 6ГД-2 и получил результат около 180 литров.


Вообще, вчера дома еще раз подумал о том, как считать гибкость…

Итак, гибкость подвеса это отношение смещения подвижной системы при определенном усилии на подвес. Поскольку гибкость в определенных пределах – это характеристика линейная, то не имеет значения каким грузом нагружать диффузор.

Действительно, сам диффузор имеет определенную массу. И при расположении динамика горизонтально (т.е. диффузором вверх) на подвес уже действует сила, численно равная массе подвижной системы – и, следовательно, подвес уже отклоняется от центрального положения и немного «продавливается» в зависимости от массы подвижной системы. Так вот, если сила воздействия небольшая, то «прогиб» подвеса будет небольшой; если же приложенная сила будет большой, то и «прогиб» тоже будет большим. Но отношение прогиба подвеса к силе воздействия будет постоянным и почти не зависит от силы (или груза, который кладется на диффузор).

Все сказанное не действует только при больших отклонениях диффузора от центрального положения, т.к. при этом характеристика подвеса перестает быть линейной.

То, что я вчера сказал – это я погорячился. Для определения гибкости не нужно знать массу подвижной системы. И не нужно решать систему из двух уравнений с двумя неизвестными…

Теоретически все очень просто… Кладете динамик диффузором вверх - так легче мерить (под действием массы подвижной системы диффузор немного смещается вниз от центрального положения – но это не имеет значения). Потом кладете на диффузор гузик и определяете насколько диффузор еще «просядет». Вот собственно и все! Отношение величины смещения от приложенного груза (т.е. насколько «еще просядет») к величине этого груза – и есть гибкость подвеса.

И масса подвижной системы тут ни при чем! Потому что в зоне линейности подвеса гибкость будет примерно одинакова независимо от величины груза. Но это в зоне линейности! Если Вы положите килограмовую гирю, то результат не будет соответсвовать истине…

В данном деле – самое сложное точно измерить смещение диффузора. Линейкой не измерить! И штангелем тоже – будет большая погрешность… Есть такие микрометрические измерительные головки, там штырек и головка с «часиками», в которых стрелочка показывает осевое смещение штырька с точностью до 0,01 мм.

Думаю, надо на диффузор положить какой-нибудь круглый диск подходящего диаметра и штырь микрометрической головки «установить» на этот диск. Потом следует положить небольшой грузик на диффузор и измерить насколько сместится стрелка этого измерителя. Нужно измерить как можно точнее - там могут быть доли миллиметра.

Собираюсь «освоить» этот метод измерения, тем более, что на работе имеются такие измерительные головки.

Наконец, если гибкость подвеса известна, то эквивалентный объем определяется автоматически, нужно только не напутать с размерностью. Для расчетов потребуется дополнительно знать площадь диффузора.

Если известна гибкость и резонансная частота динамика, то легко рассчитывается и масса подвижной системы - всего одна формула.

[ADDED=Zotoff]1129101501[/ADDED]
P.S.
Только что на работе проверил метод определения Vas по гибкости!

Есть у меня динамик 25ГД-26 с довольно мягким подвесом. Я ему измерял когда-то давно эквивалентный объем путем нахождения резонанса в "Закрытом Ящике", и у меня был результат 60 литров.

Сегодня притащил этот динамик на работу и вот сейчас определил гибкость подвеса с помощью грузика: при грузике 23,3 грамма диффузор "просел" на 0,22 мм (измерял микрометрической головкой).

Потом пересчитал эту гибкость в Vas, и получилось 59 литров!!! Метод работает.

Но вот ВСЕ УПИРАЕТСЯ В ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ "ПРОГИБА" ДИФФУЗОРА...
Представляете? Смещение диффузора 0,22 мм - такое можно надежно мерить только спец-иструментом... Ошибка в определении смещения на 0,1 мм даст погрешность в 50%!!!

[ADDED=Zotoff]1129101695[/ADDED]
В дальнейшем буду измерять Vas в измерительном ящике по резонансу - так надежнее...

[Yauhen]

Вы что-то путаете. И у Виноградовой и у других авторов сам видел формулу пересчета Vas по объему "измерительного" ящика. И ни где нет ограничений на величну объема этого ящика.

Не путаю, уважаемый.
Виноградова – это хорошо, но иногда нужно и в стандарты заглядывать. Вот цитата из ГОСТ 16122-87:
«Объём испытательного ящика должен быть таким, чтобы частота основного резонанса головки громкоговорителя, установленной в закрытый ящик, повысилась в 1,2 – 1,8 раз относительно частоты основного резонанса головки громкоговорителя без акустического оформления.»

В противном случае вы получите большую погрешность. Так, например, если у вас ящик 50 л, то значение эквивалентного объёма ЛЮБОЙ головки, полученное с помощью этого ящика, всегда будет более 50 л, независимо от реального Vas. Нужно лишь один раз «нарваться» при измерениях, и всё станет понятным. Просто попробуйте проверять ваши результаты ещё и методом добавленной массы.

Метод смещения диффузора работает, но вы правы, чрезвычайно трудно в домашних условиях точно измерить величину смещения. Отсюда и дикая погрешность.
Кроме того, величина смещения нестабильна и сильно зависит от свойств подвеса. Если попробовать провести обмеры одного динамика несколько раз, результаты будут разными.

Словом, метод требует высокой тщательности и даже скрупулёзности при проведении измерений, а также высокой точности самих измерений. Для домашних условий малопригоден, ИМХО.

[Гоша]

Так, например, если у вас ящик 50 л, то значение эквивалентного объёма ЛЮБОЙ головки, полученное с помощью этого ящика, всегда будет более 50 л, независимо от реального Vas.

Это с какого такого перепугу?
Размещение ГД с ЛЮБЫМ Vas в ящик с ЛЮБЫМ объемом вызовет повышение Fr системы. Другой вопрос, что ГД с малым Vas в ящике с большим объемом приведет к незначительному изменению Fr. Но это уже вопрос, насколько точно мы умеем измерять Fr.
Иначе получается, что Vas зависит от объема ящика, а это противоречит определению Vas.

[Yauhen]

Гоша,

Да, это я малость махнул насчёт превышения объёма.
В принципе, с методом добавленного объёма всё нормально, надо лишь следить за величиной прироста резонансной частоты (20-80%), чтобы погрешность была небольшой. Если разница выходит за эти пределы, нужен другой измерительный ящик.

[Zotoff]

Yauhen

При случае почитаю этот ГОСТ... То, что Вы сказали, получается так, что для определения Vas измерительный ящик должен примерно равняться как раз эквивалентному объему(?)...

Измеряйте грузиками. А я буду по старинке - мой измерительный ящик с V=30л меня вполне устраивает и никогда не подводил...

А вообще рекомендую почитать статью Салтыкова О. «Расчет характеристик громкоговорителя», ж. Радио № 10, 1981 г, с. 32-34. Там очень хорошо рассказано, как ведут себя добротность и резонанс динамика в "Закрытом Ящике".

[Yauhen]

Zotoff,

Предпочитаю ЛспЛаб. "Вручную" только в ответственных случаях.
Кстати, есть и измерительный ящик 62 л. Так что, вариантов - на любой вкус и настроение.

[TDA]

Yauhen, Мерил на мягком диване на специальной подставке (2 бруска 20*20мм на фанерке) это чтобы динамик класть магитом на них и не закрывать вентиляционное отверстие.

[Yauhen]

TDA,

Ага, понял.

1. Результаты измерений при таком размещении будут неверными независимо от ориентации. Я пробовал с различными отражающими и поглощающими основаниями и на разных расстояниях от них. Эксперимент показывает, что при измерениях белым шумом надо относить динамик от ближайших поверхностей не менее чем на 0,5 м.

2. Результаты измерений параметров Т-С для вертикальной и горизонтальной ориентации всегда различны, особенно Vas. Не задумывался, как это обосновать теоретически, но для себя решил: мерить параметры надо в том положении, в котором динамик будет работать. Если это обычная АС, то в вертикальном положении. Если это саб, который будет работать «в пол», надо мерить в горизонтальном положении.

[Митяй]

Мда .... так вот почитаешь и всё, мерить не захоца.... у меня дальномер бош мереет с точностью до 0.001мм
Так где все-таки эту методику найти по определению эквивалентного объёма по отклонению диффузора... форомулки где???

[TDA]

Yauhen, Я не белым шумом мерил, а в ручную, тоесть генератором и милливольтметром.
Кстати все добротности при разном положении динамика отличаются не более чем на 0.01-0.03.

[Zotoff]

Митяй
<< Так где все-таки эту методику найти по определению эквивалентного объёма по отклонению диффузора... форомулки где??? >>

Пишите:
Эквивалентный объем (в кубометрах) равен = гибкость подвеса (в метрах/деленных на Ньютон), умножить на плотность воздуха (1,2 кг/на кубометр), умножить на скорость звука в воздухе в квадрате (скорость звука примерно равна 340 м/в секунду) и, наконец, умножить на площадь диффузора в квадрате (площадь должна быть в метрах квадратных). Все...

Главное, не напутать с размерностью, а то получится: "Грузите апельсины бочками..."

P.S.
Умные люди говорят, что площадь диффузора здесь нужно считать по середине подвеса...

Где-то тут на форуме видел ссылку на книгу Виноградовой в электронном виде. Советую поискать. В "Разном" что-ли... Не помню.

[Yauhen]

TDA,

Вот мои данные по одному из динамиков, измеренные на белом шуме. Похоже, очень много общего с твоими.

[TDA]

Yauhen, Да точно! Вродебы все отклонения небольшие но Vas!
Вот интересно чему верить...
Мерить так как динамик будет располагаться в колонке думаю не верно, тк Vas то от расположения динамика никак не зависит (в теории)...

[Zotoff]

Yauhen

Скажите, там у Вас резонансная частота с точностью до второго знака после запятой. Это измеренная величина (чем измеряли?), или расчетная?

[Yauhen]

Vas то от расположения динамика никак не зависит (в теории)

Не согласен. Где изложена такая теория?

Вот цитата из ГОСТ 16122-87:

«3.7.3. Размещение при измерениях, не связанных с измерением звукового давления.
При измерениях, не связанных с измерением звукового давления, громкоговоритель должен быть расположен на расстоянии не менее 0,5 м от ближайшей отражающей поверхности. Громкоговоритель должен быть расположен таким образом, чтобы его рабочая ось была горизонтальна, если иное не указано в ТУ.»

Видимо, задолго до нас об этой зависимости уже знали.

Zotoff ,
Это результаты измерений в ЛспЛаб.

[TDA]

Так ведь Vas зависит только от жёсткости подвеса и площади диффузора. А как эти параметры зависят от расположения динамика?...
Тоесть ГОСТ рекомендует чтобы ось была горизонтальна, значит диффузор вертикално должен находиться (динамик на боку)... Я так и думал, так более правдивые параметры получаются