Предыскажения для коррекции колебаний диффузоров в АС

[ОКУНЬ]

Математически диффузор в динамической головке - инерционная система со своими параметрами, массой, упругостью подвеса, воздействием воздуха и соответственно резонансной частотой.
системы с ЭМОС вносят во входной сигнал поправки (предыскажения), которые позволяют приблизить колебания диффузора к подаваемому на усилитель сигналу.
У такого решения два минуса: первый, необходимость механического датчика ускорения и невозможность предсказания того как сигнал поведет себя дальше.
С помощью цифрового анализа сигнала, подаваемого на ЦАП, возможно внести данные предыскажения с большей точностью (для решений один усилитель - один динамик). Приходилось ли кому-нибудь заниматься данным решением?

[Teoretic]

Для такого решения необходима точная модель громкоговорителя. А где вы ее возьмете?
Будет неточная - результат получится хуже, чем без коррекции.

[ОКУНЬ]

Я бы так категоричен не был. Основных параметров более чем достаточно, или нет? Для начала можно рассчитать для вакуума, все будет лучше...

[s3tup]

Teoretic, не только громкоговорителя, но и "оформления" - что включает в себя и КДП

---------- Добавлено в 23:16 ---------- Предыдущее сообщение в 23:12 ----------

ОКУНЬ, на НЧ динамики сильно искажают, как с этим быть?
На разной громкости - по разному.
Значит нужно "адаптивно" предискажать, для каждого положения крутилки по своему...

Иначе - уже давно есть Линквиц Трансформ, который компенсирует недостатки механики динамика/оформления дабы добраться в НЧ. Иначе говоря - басбуст, только научно-техничный

[ОКУНЬ]

На разной громкости - по разному.

Естественно...

Никто не мешает сообщать алгоритму о текущей громкости...

Я бы не басам отдавал внимание в первую очередь а частотам от 0.1 до 5 кГц

[s3tup]

0.1 до 5 кГц

Заманчиво. Но... В таком диапазоне мало-мальски ведут себя предсказуемо лишь мелкие 4" с жестким диффузором...

[ОКУНЬ]

Это самый важный диапазон, коррекция предыскажений даст возможность верно воспроизводить звуки в системе с одним динамиком.
В любом случае займусь математикой на досуге, начну с простых синусоид.

там достаточно понятно (но пока не просто), при нарастании даем сигнал чуть круче чем надо (производная больше), при приближении к экстремуму начинаем уменьшать раньше чем надо нивелируя инерцию...

Осталось разжиться хорошим но недорогим конденсаторным микрофоном, либо как-то мерить перемещение диффузора.

[mr-marlen]

ОКУНЬ, нужна будет безэховая камера. Потуги в ближнем поле особо точного результата не дадут. И ИМХО гораздо лучше будет привязываться к сетке ЦАП и определенному уровню громкости, предположим в 95 дБ на 1 м.
Т.е. 44,1кГц 16бит, уровень на 1 м 95 дБ. Для каждого перехода из одного отсчета в другой существует идеальная форма сигнала, которую воспроизводит ЦАП, однако динамик вносит свои искажения в эту форму и на выходе мы получаем нечто другого вида. Задача сведется к тому, чтобы скорректировать и максимально приблизить такой переход к идеальному, но для этого придется все эти переходы измерить, а их огромное количество из-за 16 бит, а еще и уровень может меняться. Поэтому нужна будет программа измерений для n-ого кол-ва давлений, программа нахождения компенсации к каждому отсчету и программа корректировщик отсчета в режиме реального времени для n-ых случаев давления, который однозначно будет вносить дополнительную задержку в сигнал. Что-то похожее на цифровую FIR коррекцию. Я уже такую идею высказывал, но для её решения нужна целая группа, а не 1 человек, а делать такое не по максимуму скорее всего только ухудшит воспроизведение.

[gross]

системы с ЭМОС вносят во входной сигнал поправки (предыскажения), которые позволяют приблизить колебания диффузора к подаваемому на усилитель сигналу.

Сигнал поправки - да, но это не предыскажения. ЭМОС работает так же, как ООС в усилителе, только охватывает электроакустический преобразователь (головку). Суть в том, что ЭМОС вносит в сигнал не предыскажения, а корректирует сигнал как бы постфактум, исходя из ошибки выходного сигнала по ЗД, относительно входного по электрике.
Для введения предыскажений нам нужно что-то знать о нелинейностях звена, которое мы корректируем. А для ООС такое знание не нужно.

[Alex]

Для начала можно рассчитать для вакуума,

Сферического.....

[anatol0]

Можно попробовать, для начала, уменьшить 2-ю и 3-ю гармоники для конкретной головки, обрабатывая сигнал. Можно не в реальном времени. Методом противофазной компенсации.

[ОКУНЬ]

программа нахождения компенсации к каждому отсчету

К каждому отсчету было бы просто. Надо брать несколько отсчетов как прошедших, так и будущих для того чтобы вычислить необходимую амплитуду подаваемого сигнала в данный момент времени.
Например мы подходим к экстремуму сигнала, если подавать реальную амплитуду, то инерция подвижной системы динамика внесет ошибку, поэтому мы должны в данном случае заранее начинать уменьшать рост амплитуды выходного сигнала, и далее после прохождения точки эстремума увеличить ускорение относительно сигнала...

Вот картинку нарисовал для понимания, на полуволне синусоиды. Черным исходный сигнал, красным с учетом массы диффузора. Сначала мы увеличиваем ускорение, при приближении к точке поворота уменьшаем и т.д.




---------- Добавлено в 11:12 ---------- Предыдущее сообщение в 11:10 ----------

Сферического.....

Ничего смешного не вижу, ибо учитывать массу воздуха и его колебания гораздо сложнее, а задачи проще усложнять, чем решать сразу нерешаемое почти

[al2sav]

Backs&Muller выпускали активные многополосные системы с ЭМОС во всех полосах (имею возможность слушать модель 4; модель 6 доехала со сгнившими подвесами головок, восстановлению не подлежала...). Пожалуй, более полного воплощения ЭМОС я не знаю. Звучат очень правильно.
Предугадывать поведение головок напоминает мне попытки математически прицепить разноцветные световые устройства к звуковому сигналу (после знакомства с Булатом Галеевым в семидесятые в Казани все эти затеи отошли в область предупреждений при критических ситуациях, т. е. в сугубо прикладную).

[mr-marlen]

ОКУНЬ, ты не до конца меня понял. Собственно я склоняюсь к мнению, что тебе такое не проделать.

Например мы подходим к экстремуму сигнала, если подавать реальную амплитуду, то инерция подвижной системы динамика внесет ошибку, поэтому мы должны в данном случае заранее начинать уменьшать рост амплитуды выходного сигнала, и далее после прохождения точки эстремума увеличить ускорение относительно сигнала..

А ты думаешь зачем нам заранее нужно измерить все эти отсчеты?

[ОКУНЬ]

ты не до конца меня понял. Собственно я склоняюсь к мнению, что тебе такое не проделать.

Отчего же, математику немного вспомнить, ЦОС тоже. Все училось когда-то (и выучилось), задача непростая, хотя может удастся привлечь помощников математиков, помогут.
Вы учили ТОС?

[gross]

Backs&Muller выпускали активные многополосные системы с ЭМОС во всех полосах

А где про это можно почитать? Например, как они делали ЭМОС в СЧ и ВЧ полосах? Откуда брали сигнал и т.д.?

[ViktKors]

Offтопик:

А где про это можно почитать? Например, как они делали ЭМОС в СЧ и ВЧ полосах? Откуда брали сигнал и т.д.?

Емнип, как-то читал упоминания, что там емкостной съем сигнала. Переменный конденсатор, одна обкладка - на керне МС, вторая - под колпачком диффузора.
Для СЧ это может и работает, но вот для ВЧ

[Alex]

Для СЧ это может и работает, но вот для ВЧ

Почему оно не должно работать на ВЧ?
(опуская все обычные проблемы с емкостным сьемом).

[ViktKors]

Offтопик:

Почему оно не должно работать на ВЧ?
(опуская все обычные проблемы с емкостным сьемом).

Принципиально не берусь утверждать, что это работать не будет, но имхо основная сложность там именно со съемом сигнала.

Когда-то прикидывал, получалось, что при непосредственной схеме съема (когда усиливается ток перезаряда измерительной емкости) на ВЧ получается просто неприемлемое отношение сигнал/шум. Если надо - можно прикинуть это с конкретными цифрами заново, не исключено, что в тогдашние оценки закралась ошибка.

Не знаю можно-ли на практике сколько-то отыграть, если применить какую заморочку, например использовать FM-модуляцию генератора (с измерительным конденсатором в качестве датчика), но вряд-ли оно будет того стоить с точки зрения линейности. Короче как оно может работать - непонятно, потому и смайлик такой

[gross]

Offтопик:

как-то читал упоминания, что там емкостной съем сигнала.

ViktKors, а где читали, не вспомните? Хотелось бы все таки выяснить, реализовано ли это Backs&Muller в хоть каком-то виде, или они имеют в виду что-то другое. Потому что, как Вы совершенно справедливо заметили, может ли оно работать в этом диапазоне вообще - это большой вопрос, по целому ряду объективных причин. Но до выяснения, что на самом деле сделано у них, разбираться еще раз в причинах, а это уже делали неоднократно, смысла не вижу.