Эксперимент по расположению ВЧ динамика

[Alex_Jet]

Добрый день, господа!
Наконец-то нашел время чтобы закрепить опыт практикой и разрешить вопрос - как лучше располагать ВЧ динамик на передней панели АС? Эксперимент сделал в рамках доводки до ума акустических систем в оформлении TQWP на основе широкополосного динамика Visaton BG20. Концепция системы: основной динамик - широкополосный (находится на высоте 1080 мм), ему подыгрывает ВЧ динамик NeoCD1.0. Размеры акустической системы - ширина 252 мм, высота 1167мм, с шипами и основанием - 1217мм.
Для проведения эксперимента сделал 3 варианта панелей (ширина 235 мм, высота 510 мм), имитирующих верхнюю половину акустических систем, с различным расположением ВЧ динамика на них:

1. ШП и ВЧ динамики находятся вблизи друг друга (delta=0) и на одной оси (on axis).
2. ШП и ВЧ динамики находятся вблизи друг друга (delta=0) и ВЧ динамик смещен вправо на 38 мм от оси (right=38).
3. ШП и ВЧ динамики находятся на расстоянии 25 мм друг от друга (delta=25) и на одной оси (on axis).

Все измерения АЧХ и ФЧХ проводились на уровне ШП динамика с расстояния 50 см и окном 10 мс. Внеосевые АЧХ для варианта панели №2 проводились и справа, и слева. Результатов для анализа достаточно. В EDGE целенаправленных моделирований не проводил. Итак все по порядку:
1. АЧХ ШП динамика для трех вариантов панелей:

Видим, что изменений никаких - дифракции и интерференции при различном расположении ВЧ динамика в зоне раскрыва ШП динамика нет.
2. АЧХ ВЧ динамика для трех вариантов панелей:

Тут изменения хода АЧХ налицо, однако что предпочтительнее - большой вопрос!
3. Фаза ВЧ динамика для трех вариантов панелей в сравнении с фазой ШП динамика:

Видим, что с фазой ШП динамика наиболее точно совпадает фаза ВЧ динамика когда его центр несколько удален от центра ШП динамика.
4. Внеосевые АЧХ ШП динамика:

5. Внеосевые АЧХ ВЧ динамика для варианта панели №1:

В районе 3200-4400Гц и 5800-7000Гц наблюдаются интерференционные или дифракционные явления, которые исчезают на внеосевых АЧХ.
6. Внеосевые АЧХ ВЧ динамика для варианта панели №2:

Видим, что провал на 7500Гц уменьшается при отведении микрофона от оси вправо - значит, акустику предпочтительнее расставлять так чтобы ВЧ головки смотрели вовнутрь.
7. Внеосевые АЧХ ВЧ динамика для варианта панели №3:

Видим, что в данном случае больше всего страдает чувствительность динамика. Да и завал на ВЧ существенный!

Вот теперь дошли до вопросов:
1. На сколько необходимо разнести акустические центры динамиков чтобы их фазы совпали?
2. От чего на АЧХ ВЧ динамика в районе 3200-4400Гц и 5800-7000Гц возникают пики?
3. Какую частоту раздела выбрать?
4. Что попробовать сделать с рупором ШП динамика просто удалить или как-то доработать?

Прилагаю результаты измерений, сделанных в ходе эксперимента - Location_Tweeter.rar

[manowar_gub]

Чем меньше диаметр излучателя - тем шире диаграмма направленности

новые законы?

Оллема +1

[Alex_Jet]

Рискну предположить, что за этот подъём отвечает четверть-волновой резонанс. Ленточка утоплена в корпусе, перед ней расположен маленький волновод. Если глубина этого волновода 5-6 мм, то должны получить резонанс на частоте 14-17 кГц.

Да, подозреваю это же, однако почему мои измерения так отличаются от измерений производителя? Или это как всегда маркетинговый ход, как и шкала побольше чтоб АЧХ прямее была!?
В ощем чуть позже сделаю измерения в акустическом экране.

сначала нужно ампутировать ВЧ-визер с визатона, ....а только потом мерять как по мне расположить по вертикальной оси, чем ближе тем лучше

Нет, пока хочется сделать как есть. Когда сведу, попробую сначала доработать рупорок, а затем и отклеить его. Это все для, так сказать, понимания процессов звукоизлучения) Тем более широкополосники я полюбил.

может наоборот? недаром сначала слышно бас а потом видно машину)

Мужики! Сначала почитайте теорию, попробуйте сами что-нибудь сделать с нуля, а там и говорите и советуйте, но явно не в «пацанском» стиле сравнивая с «тачкой».
ЗЫ: при грамотной инсталляции аудиокомпонентов, в автомобиле низких не слышно при наличии в нем водителя. Все объясняется просто – при сбалансированном звуке не нужен высокий уровень громкости.

Это что за новости в акустике? Направленность с увеличением частоты сужается. Повернув акустическую систему, низкие частоты мы все равно услышим, а вот высокие пропадут.

Читайте какие динамики я использую и что сравниваю.

новые законы? Оллема +1

Еще раз – читайте теорию и хватит флудить в теме! А Александр Котов прав.

[Оллема]

Автора интересует диаграмма на частоте совместной работы двух динамиков. Чем меньше диаметр излучателя - тем шире диаграмма направленности. Естественно, на 3000 Гц она будет намного шире у ВЧ динамика, нежели у НЧ динамика.

Теперь все понятно, спасибо за разжевывание. Кстати, выяснение данных нюансов, никоим образом не относится к флуду. Так как прямо связано с конструированием акустики и с расположением Вч динамика, в частности.

[_Сам_]

Да, подозреваю это же, однако почему мои измерения так отличаются от измерений производителя?

Может микрофон подвирает? Например у Behringer ECM8000 как раз в этой области чувствительность выше на пару дБ

[Alex_Jet]

Может микрофон подвирает? Например у Behringer ECM8000 как раз в этой области чувствительность выше на пару дБ

Да вроде был калиброван именно по нему, разность даже не в 2 децибела, а в 5! Конечно все может. Хотя АЧХ BG20 у меня полностью совпала с заводской.

[Wooferman]

... спасибо за разжевывание. Кстати, выяснение данных нюансов, никоим образом не относится к флуду...

Offтопик:
Ваше искреннее заблуждение к флуду не относится, а флудерастическое заявление третьего лица - явно относятся. За что, флудер и получил заслуженное замечание. И нефиг его защищать, даже если плюсиком угостил.

---------- Добавлено ----------

Да, подозреваю это же, однако почему мои измерения так отличаются от измерений производителя?...

Я тоже неоднократно сталкивался с лукавым приукрашиванием АЧХ ленточных пищалок. Проверял свою измерительную систему засовывая Seasовские пищалки в щит 60х80см (их условия измерения) и получал АЧХ очень близкую к той, что в даташите. А у ленточников с завидным постоянством обнаруживается здоровенный подъём, начинающийся примерно от 6...8 кГц и ещё горб в районе резонанса внутреннего объёма (на Вашем графике он между 1,5 и 2 кГц).

Безвыходных положений не бывает , а в конкретной ситуации имеется по крайней мере три выхода:

1. Исказить результаты измерений

2. Компенсация подъёма дополнительным контуром в фильтре

3. Акустическая компенсация (волновод, вместо плоского фланца)

Мне больше всего нравится третий вариант, но вторым тоже приходилось решать вопрос. А несчастному производителю ничего не остаётся, как вариант 1, иначе покупатели будут шарахаться

---------- Добавлено ----------

...попробую сначала доработать рупорок...

Потренироваться "на кошках" - дело святое , но при наличии пищалки ему не место в конструкции однозначно.

[Alex_Jet]

Потренироваться "на кошках" - дело святое , но при наличии пищалки ему не место в конструкции однозначно.

Думаю, ДН слишком ухудшиться. Какая там частота схлопывания ДН у 8-ми дюймого динамика? (не могу сходу найти формулу).
Я же хотел сделать раздел повыше (по симуляции 5-6кГц), тем более по результатам измерений вроде бы неплохо получается (причем с "прямыми" фильтрами, см. пост №9)

[Александр Котов]

Мне представляется весьма сложным согласование пищалки и 8" НЧ динамика. Думаю, фильтр 3-го порядка нужен. Я как-то делал (для музыкантов) фильтры для двухполоски, однако всё равно приходится ограничивать подводимую к АС мощность во избежание перегрузки ВЧ динамика.

[Alex_Jet]

Если режем ВЧ высоко и тем более 3-м порядком, то проблем с перегрузкой не будет. А вот если резать на 2-3 кГц - то однозначно надо добротную ВЧ голову. Моя идея была в том, чтобы добавить к широкополоснику ВЧ голову так сказать для помощи на ВЧ)
Вторым порядком, в принципе получается "отрубить" все выше 6 кГц у ШП, также еще можно не слишком высокодобротный режектор попробовать поставить на 12 кГц (уберет пик на 12, а также чуть сбавит пики на 9 и 15 кГц) или как делает Георгий Крылов - первый порядок и режектор. Попробую на днях сварганить тестовый фильтр, правда послушать особо не получится - головки стоят фактически в экране и НЧ не будет, ну хотя бы померить в реальности симуляцию.

[Борисыч44]

Сообщение от _Сам_
Может микрофон подвирает? Например у Behringer ECM8000 как раз в этой области чувствительность выше на пару дБ

Да вроде был калиброван именно по нему, разность даже не в 2 децибела, а в 5!

С такими данными знакомы? - это в куче из 130шт

[_Сам_]

С такими данными знакомы?

Жесть! Как страшно жить!

[Оллема]

Offтопик:
Ваше искреннее заблуждение к флуду не относится, а флудерастическое заявление третьего лица - явно относятся. За что, флудер и получил заслуженное замечание. И нефиг его защищать, даже если плюсиком угостил.

Offтопик:
Вообще то замечание не было именным, защищал я не кого то "за плюсик", а свои умозаключения, которые оказались ошибочными. Замечание сделали не Вы, так какого черта мне его комментируете?

---------- Добавлено в 13:39 ---------- Предыдущее сообщение в 13:36 ----------

Мне представляется весьма сложным согласование пищалки и 8" НЧ динамика.

Боюсь написать не по теме, но у Танной, в его конструкции Dual, 8** динамик прекрасно согласуется с пищалкой. Или там как раз все дело в расположении ВЧ динамика в центре СЧ-НЧ?

[Alex_Jet]

Боюсь написать не по теме, но у Танной, в его конструкции Dual, 8** динамик прекрасно согласуется с пищалкой. Или там как раз все дело в расположении ВЧ динамика в центре СЧ-НЧ?

Да, именно, дело в расположении! Там, во-первых, ВЧ головка находится в центре излучения и два динамика представляются как точечный источник, во-вторых, задняя часть пищалки является рассеивателем звуковых волн (подобие "грибов" у Лоутеров) - хорошо расширяет ДН на средневысокочастотном диапазоне (2-8кГц), в третьих, вследствии предыдущих плюсов раздел СЧ-ВЧ сделан высоко (от 6 до 10кГц). Как-то так. Правда АЧХ у них все равно не очень. Стоят дорого из-за многих моментов... А звучат хорошо от того, что: это 8-ка (НЧ достаточно), головка является практически точечным источником и, кроме этого, компоненты правильно подобраны.

[Александр Котов]

Получается узкая диаграмма направленности на частотах выше 2000 гц у НЧ динамика. Сидеть придётся строго напротив динамика, иначе звучание будет меняться. А вот говорить о "прекрасно согласованном Танное" не слышав его не уместно.

[Оллема]

Я слышал Танной-635, поэтому и пишу о согласованности. Очень понравились.

[Wooferman]

Думаю, ДН слишком ухудшиться...

Понимаю мотивы Вашего решения, но сам подход не вызывает симпатии. А по поводу оптимальной ширины ДН уже не раз ломали копья и к единому мнению не пришли, т.к. осознанный выбор зависит от КДП, ширины зоны прослушивания, особенностей индивидуального восприятия ну и ограничений накладываемых конкретным проектом.

... Какая там частота схлопывания ДН у 8-ми дюймого динамика? (не могу сходу найти формулу)...

Та формула Вас меньше всего должна в данном случае волновать, ибо верна только для излучателя работающего в поршневом режиме. Бумажный лопух восьми дюймов выйдет из поршневого режима гораздо ниже частоты раздела, какой бы её не выбрали, поэтому в её выборе рекомендую ориентироваться на характер внеосевых АЧХ (как завещал нам ещё сам Vance Dickason в своём "кукбуке", впервые изданном в 1977 и переизданным уже в седьмой раз).

... Я же хотел сделать раздел повыше (по симуляции 5-6кГц), тем более по результатам измерений вроде бы неплохо получается (причем с "прямыми" фильтрами, см. пост №9)

Я так понимаю, концепция Вашего проекта не подлежит обсуждению и это: ширик высоко порезанный с пищалкой? На мой взгляд, это ничего не меняет в плане ампутации виззера С другой стороны, зачем полагаться на чужие мнения: послушайте что получится и в Вашем варианте - если не стошнит, может и не стоит стремиться к правильности во всех отношениях?

[Alex_Jet]

Я так понимаю, концепция Вашего проекта не подлежит обсуждению и это: ширик высоко порезанный с пищалкой? На мой взгляд, это ничего не меняет в плане ампутации виззера С другой стороны, зачем полагаться на чужие мнения: послушайте что получится и в Вашем варианте - если не стошнит, может и не стоит стремиться к правильности во всех отношениях?

Да, концепция такова. Но ампутация виззера ухудшит ДН НЧ головки, поскольку он частично является тем самым фазовыравнивающим телом, благодаря которому при отклонении на 30 градусов мы еще слышим хотя бы 5 кГц. В общем, буду пробовать)

[Александр Котов]

А чем не устраивает конструкция только с широкополосником?

[AleXH]

Alex_Jet, объясните, пожалуйста, куда именно на фронтальной плоскости АС падает нормаль, совпадающая с осью микрофона? Потому что

Все измерения АЧХ и ФЧХ проводились на уровне ШП динамика

звучит размыто.

[Wooferman]

Да, концепция такова. Но ампутация виззера ухудшит ДН НЧ головки, поскольку он частично является тем самым фазовыравнивающим телом, благодаря которому при отклонении на 30 градусов мы еще слышим хотя бы 5 кГц. В общем, буду пробовать)

Ну вот Вы и подошли к сути вопроса.
Сия поганая свистулька имеет таки одно полезное свойство. Осталось отделить мух от котлет и заменить эту гадость на фазовыравнивающее тело в чистом виде. Делалось это неоднократно.