Вариант ЭМОС - ЭООС

[bondar100]

Не пинайте, если что - просто тихо перенесите ветку в "для начинающих".

Итак, ЭООС - электро оптическая обратная связь.

Когда-то я сконструировал систему для измерения формы поверхности поского кремневого диска из которых делают чипы. Так вот, эту систему можно применять и для регистрации движения диффузора диманической головки. Чувствительность прибора на уровне на уровне десятков мкм смещения поверхности, быстродействие определяется быстродействием ОУ.

В прикрепленном файле схематическое решение. Лазерный луч падает на поверхность, отражается от нее, и падает в позиционно чувствительный датчик, который анализирует текущее положение поверхности. Величина ЭДС датчика есть функция от координаты поверхности, на которую падал луч лазера. Именно координаты поверхности, а не ее скорости или ускорения.
ЭДС меняется в диапазоне примерно 0-1 Вольт, т.е. это вполне заметные величины.


На динамик придется наклеить маленькое легкое зеркальце из кусочка CD-диска, размером примерно около 1х4 см в зависимости от угла падения луча, и максимального хода диффузора. Но такое увеличение массы диффузора не должно сказаться на качестве, если само положение диффузора мы сможем контролировать с точностью нескольких микрон.
По крайней мере для НЧ-звена точности позиционирования за глаза должно хватить.

К сожалению, я не нашел материалы на форуме про такое устройство. Возможно искал не по тем ключевым словам. Так, что если что, извините.

В моем понимании, сравнение величины ЭДС от такого датчика с эталонным сигналом от музыкального источника должно исключить влияние всех промежуточных звеньев на достоверность звука.
Т.е. движение диффузора будет повторять форму первоначального сигнала.
Будет влиять акустическое оформление. ИМХО в этом случае лучше будет система ОЯ, забитый козьей шерстью, чтобы звуковое излучение от тыльной стороны динамической головки там и погибал.

Уровень шума такой системы в основном определяется тем, что динамическая головка движется от внешних звуков. Но правильно настроеная система должна эти изменения компенсировать. Т.е. если подойти и нажать пальцем на диффузор - он должен ответить тем же, ведь сравнение с входным сигналом выявит несанкционированное отклонение положения диффузора.



Я буду благодарен, за высказанные мнения, если эта тема вообще заслуживает внимания уважаемого комьюнити.
А также, если кто-то мне подскажет, как правильно организовать сравнение сигнала от датчика с входным сигналом от источника?
Возможно ли эту ЭДС прямо завести на ОС в УМ (например на инвертированный вход диф.каскада), но как-то так, чтобы он не возбуждался?
Может, сделать комбинированную ОС? По ВЧ - обычную ООС, а по сч/нч - через ЭООС?

Спасибо.

[_Сам_]

Да, выглядит впечатляюще - контролировать оптикой до 850 Гц .

В одном из "моих" изделий оптоэлектронный датчик использутся для контроля перемещения +-200 мкм. При частоте преобразования в 1 кГц легко получается шумовая дорожка порядка 0.5 мкм от пика до пика.

[bondar100]

_Сам_, Это 0.25% ? По сравнению с искажениями НЧ динамика вроде даже не так плохо?

[_Сам_]

Это 0.25% ? По сравнению с искажениями НЧ динамика вроде даже не так плохо?

Это только шум. Линейность преобразователя наверняка в разы хуже. Специфика моего использования в том, что система астатическая. ЭООС возвращает объект регулирования в нулевое положение, потому дисперсия сигнала является основным источником ошибки. Я вижу гораздо бОльшую проблему в том, что при изменении частоты в 2 раза, амплитуда хода диффузора изменяется в 4 раза. С ростом частоты датчик перемещения быстро теряет разрешающую способность. Но в принципе ход в доли миллиметра на 1 кГц можно легко разрешить. Трудно на одном датчике разрешить и микроны и миллиметры. Динамического диапазона не хватит.

[Svjatoslav_]

...Последняя идея - датчик прямо на диффузоре.

Диффузор изгибается.
Как насчёт старой идеи - датчик прямо на звуковой катушке?
В виде отдельной "служебной" обмотки, тонким проводом, и боле длинной, чем основная.
Жёсткость связи с мотором не вызывает вопросов. Греются обе катухи одинаково. Можно дополнительно снимать сигнал и по нагреву.
И вааще, обвязав динамик цепочками, корректирующими его комплексное сопротивление до выравнивания в резистивное, можно ввести широкополосную ЭМОС.

[Vinni]

Как насчёт старой идеи - датчик прямо на звуковой катушке?

Этот вопрос столько раз обсуждался, что у Nota Bene на него "судороги начинаются невозможные" (ц) .
Вот нашёл один. Где-то ещё было много-много обсуждений. Читал давно, помню, что проблематично тоже.

[Svjatoslav_]

Обсуждался/симулировался вопрос много-много-много, но цитирую по ссылке: "Короче, пробовать надо."
Практиськи ктонить пробовал? Какие грабли наступил?))))

Если пугает наводка от взаимоиндукции, или ёмкости, то не проблема намотать две служебные обмотки, или одну из них разместить по внутренней стороне металлического каркаса ЗК. Каркас заземлить. В общем, доступны разные варианты.
Сообща осилим, если захотим.
Коллеги, составьте техзадание, какой должна быть намотка ЗК, и другие параметры, сделаю такой динамик.
Надо же вылечить коллегу от судорог!

[Vinni]

Практиськи ктонить пробовал? Какие грабли наступил?))))

Следите за соседней веткой, может появится ответ. И так почти 10 лет

[bondar100]

У меня созрел другой план действий на эту тему (хоть он тут будет ОФФ).
1. Сейчас я увлекаюсь электронной компенсацией ГВЗ и прочих неидеальностей излучения динамика. Но не в режиме ООС, а в режиме введения в звуковой тракт корректора на FIR-фильтрах (можно управлять ФЧХ и АЧХ независимо и произвольным образом). Таким образом неидеальности динамика корректируются при воспроизведении фонограммы исходя из предварительных акустических измерений.
Очевидный минус - акустические измерения производятся на определенной громкости и корректирующий фильтр на других громкостях будет компенсировать не так уж точно. Зато корректировать можно не только НЧ.
2. А план состоит в том, чтобы попробовать привезти все это на следующий Росхайенд и сравнить звук с известной системой Сирицо. Я просто сильно подозреваю, что особой разницы слышно не будет, поскольку основной эффект на НЧ связан с нулевым уровнем ГВЗ. Реализация программного корректора на FIR в разы проще, чем ЭМОС.

Если мой план содержит изъяны, просьба высказаться.

[_Сам_]

Диффузор изгибается. Как насчёт старой идеи - датчик прямо на звуковой катушке? В виде отдельной "служебной" обмотки, тонким проводом, и боле длинной, чем основная.

нафига мотать дополнительную обмотку, если можно использовать ту, которая уже есть? Достаточно

обвязав динамик цепочками, корректирующими его комплексное сопротивление

чтобы выделить возникающую ЭДС от движения катушки в магнитном поле.

[Vinni]

акустические измерения производятся на определенной громкости

75 дБ в зоне прослушивания - стандарт.

Если мой план содержит изъяны, просьба высказаться.

Я эту коррекцию больше года слушаю в ресивере. И "сильно точно" надо ли оно?
Ещё раз хочу обратить внимание тех, кто разбирается в мат. аппарате FIR на такой момент.
Пионеры специально не делают высокодобротный фильтр, считают, что для звука это плохо.
Интересно лукавят они (не хватило быстродействия DSP) или так на самом деле?
Я по своим измерениям "высосал из пальца на глаз" 64-256 тапов.

2014_Pioneer_MCACC_Ref_Guide.pdf

---------- Сообщение добавлено 14:10 ---------- Предыдущее сообщение было 14:06 ----------

нафига мотать дополнительную обмотку, если можно использовать ту, которая уже есть? Достаточно чтобы выделить возникающую ЭДС от движения катушки в магнитном поле.

Тоже было. Фаза отстаёт.

[_Сам_]

Тоже было. Фаза отстаёт.

ну да, фаза отстает, это же датчик скорости. Его сигнал надо дифференцировать, чтобы получить ускорение, но то делается просто. Основная проблема выделить честную противоЭДС, чтобы чистая была без примесей )))

[Vinni]

ну да, фаза отстает, это же датчик скорости. Его сигнал надо дифференцировать, чтобы получить ускорение, но то делается просто. Основная проблема выделить честную противоЭДС, чтобы чистая была без примесей )))

Я ещё 2,5 года назад писал, что в DSP его надо засунуть и математически чисти, фильтруй, двигай фазу. Так меня побили. Правда задержка образуется, не всегда решаемо.

[Ka4aN]

Пионеры специально не делают высокодобротный фильтр, считают, что для звука это плохо.

Главное правило ЦОС: выигрывая точность в частотной области (АЧХ), теряем в точности временной области (Осциллограмма), и наоборот. Фазолинейные фильтры высоких порядков имеют длинный импульсный отклик, и обладают заметными предзвучиями, равно послезвучиями, на любом нестационарном сигнале.
Если интересны подробности, почитайте например книгу Стивена Смита "ЦОС".

[bondar100]

Я эту коррекцию больше года слушаю в ресивере.

Я тоже))) Уже больше трех лет.

И "сильно точно" надо ли оно?

Я имел в виду, что на малых сигналах может меняться тональный баланс. И ЭМОС об этом будет знать, в то время когда FIR-фильтры не будут.

[Vinni]

и обладают заметными предзвучиями, равно послезвучиями

Регулируются заразы.

Стивена Смита "ЦОС".

Пробовал. Вызывает здоровый глубокий сон. Сложные вещи если в молодости не учил, гораздо труднее даются.

---------- Сообщение добавлено 20:08 ---------- Предыдущее сообщение было 20:02 ----------

Я имел в виду, что на малых сигналах может меняться тональный баланс. И ЭМОС об этом будет знать, в то время когда FIR-фильтры не будут.

Вы не забывайте, у меня в голове опилки. Длинные мысли меня только расстраивают.

[Svjatoslav_]

нафига мотать дополнительную обмотку, если можно использовать ту, которая уже есть? Достаточно чтобы выделить возникающую ЭДС от движения катушки в магнитном поле.

При дополнительной обмотке ничего специально выделять, отдельными цепями, не понадобится. Этот вариант не зависит от выходного сопротивления усилителя.
Кроме того, доп. катушку предполагается сделать длиннее основной. Что даст датчик линейнее основной катушки при бОльших смещениях.

Всё это при условиях компенсации реактивной составляющей сопротивления динамика по основной катушке.

Доп. катушку можно сделать с выводом от середины по её высоте, или двухслойной, с отдельным выводом от нижнего края.