Акустические центры динамиков и ступенчатый бафл. Как лучше рассчитать?

[ivbasul]

Доброго дня!

Читал ветку о Jensen Next, а также страницы самого Троэлса о разных вариантах Jensen. Везде он буквально запрещает использование ровной передней панели. При этом выступ вперед мидбаса для конструкции на Seas Prestige такой же, как и для конструкции на Seas Exsel - 19 мм, у Jensen на Иллюминаторах выступ больше - 25 мм. Этот выступ делается, так сказать, "примерно", исходя из конструкции динамиков, чтобы совпадали их акустические центры? Кст, пробовал искать инфу, где же у динамика этот самый центр, единого мнения не нашел. Или же тут очень желательно провести измерения? Первое, что пришло на ум: подключить к осциллографу выход усилителя и микрофон. И подать синус на частоте раздела динамиков, после чего посмотреть время от первого пика в электрическом сигнале до первого пика в сигнале с микрофона. Но после прочтения вышеупомянутой ветки о Jensen Next, выяснилось, что есть какие-то более стандартные приемы для оценки задержки сигнала от разных динамиков. Что посоветуете?

[samodelkin]

подать синус на частоте раздела динамиков

- самое очевидное решение - пробовал не раз, это более актуально на активных фильтрах. В пассивных свои задержки и они соизмеримы с задержками от сдвига средневика - пищалки. А еще центр излучения меняется от частоты. Использовал другую частоты раздела - перемеряй. Все гораздо хуже, если начать копаться.
Для себя вывел решение, когда все динамики в своих ящичках, вылизанных по влиянию баффла и расставленных в соответствие центров излучения. С активными фильтрами.
Но опять, если в активных фильтрах регулируется задержка. то раздельные ящики не нужно. Короче, вроде как все ясно, но что лучше сделать - не определиться...

[SemenS]

Вот тут можно почитать о этой проблеме http://igdrassil.narod.ru/audio/acou.../ph_cross.html. Есть и тут ветка о фазолинейной акустике, поищите. Что касается сдвига динамиков. Акустическим центром принято считать геометричекий центр конуса диффузора. Во всяком случае читал что именно так и надо.
Откликнулся потому что сам сейчас озабочен подобным вопросом. НЧ у меня самостоятельный ящик (TL), СЧ-ВЧ тоже. НЧ динамик 15", СЧ 8" и сдвиг совсем не 19-25 мм, а целых 120 (примерно). Настройку положения проверяю не синусом, а меандром. ГНЧ -УМ - АС, микрофон- осцил. Как на экране появился меандр, значит всё хорошо . Но пока особенно хвастаться нечем. Ни схема фильтра, ни номиналы пока не окончательны. Что касается звука, то могу сказать одно, согласованные подобным образом динамики дают совсем другой звук. Слушать хочется и хочется.
А так пляска с бубном ещё та . Катушку поменял - двигай, кондер другой поставил - двигай. Не то чтобы сразу на полметра, но приходится.

[subsonic]

Вот тут можно почитать о этой проблеме http://igdrassil.narod.ru/audio/acou.../ph_cross.html. Есть и тут ветка о фазолинейной акустике, поищите. Что касается сдвига динамиков. Акустическим центром принято считать геометричекий центр конуса диффузора. Во всяком случае читал что именно так и надо.
Откликнулся потому что сам сейчас озабочен подобным вопросом. НЧ у меня самостоятельный ящик (TL), СЧ-ВЧ тоже. НЧ динамик 15", СЧ 8" и сдвиг совсем не 19-25 мм, а целых 120 (примерно). Настройку положения проверяю не синусом, а меандром. ГНЧ -УМ - АС, микрофон- осцил. Как на экране появился меандр, значит всё хорошо . Но пока особенно хвастаться нечем. Ни схема фильтра, ни номиналы пока не окончательны. Что касается звука, то могу сказать одно, согласованные подобным образом динамики дают совсем другой звук. Слушать хочется и хочется.
А так пляска с бубном ещё та . Катушку поменял - двигай, кондер другой поставил - двигай. Не то чтобы сразу на пометра, но приходится.

После окончательного подбора деталей фильтра ,всё равно надо двигать...

[mAxSpace]

Кст, пробовал искать инфу, где же у динамика этот самый центр, единого мнения не нашел. Или же тут очень желательно провести измерения?

Да, без измерений в разработке колонок никак, большинство измерительного софта без проблемм вам покажет разницу акустических центров, для тяжелого нч динамика он может находиться глубже чем его магнит, а у какой нибудь пищалки он может быть наоборот чуть ближе внешней стороны купола.
Обзавидитесь измерительным микрофоном и потихоньку осваивайте софт, советую LoudSpeaker LAB 3, в нём и измерить АЧХ, и смоделировать ящик можно, прям на этих измерениях можно и симуляцию кроссовера сделать - в общём всё в одном.
Вот пример найденной разницы ак, центров по измеренной импульсной хар-ке.
4,89мсек минус 4,64мсек равно 0,25мсек что соответствует задержке НЧ динамика на 6,8см.

[ivbasul]

это более актуально на активных фильтрах

я на активных делаю. изначально планировал на аудиокиллеровском баттерворте 3-го порядка, но теперь думаю не спешить и сделать разделение фильтром Линквитца-Райли в реализации Рода Эллиота, даже печатки можно заказать

Есть и тут ветка о фазолинейной акустике, поищите.

смотрел, читал. В основном сделано на DCP или ресивере с регулировкой задержки подачи сигнала.

Акустическим центром принято считать геометричекий центр конуса диффузора.

тоже видел такое мнение, а также разные другие, в том числе и озвученные здесь. Оптимальный путь, видимо, все же померить конкретную пару динамиков с конкретным фильтром.

НЧ динамик 15", СЧ 8" и сдвиг совсем не 19-25 мм, а целых 120 (примерно)

у меня 1", 5" и 8", поэтому видимо, будет ближе к троэлсовским размерам сдвигов

Обзавидитесь измерительным микрофоном и потихоньку осваивайте софт, советую LoudSpeaker LAB

микрофон есть, с софтом будем работать, спасибо

4,89мсек минус 4,64мсек равно 0,25мсек что соответствует задержке НЧ динамика на 6,8см

видимо, я что-то упускаю. почему Вы меряете время до начала колебания, а не до его пика? если 0,25 мс и 6,8 см, то это получается скорость волны - 272 м/с, хотя справчник говорит о ~340 м/с, или такой точности уже вполне достаточно для минимизации искажений из-за несовпадения фазы сигнала от разных динамиков?

согласованные подобным образом динамики дают совсем другой звук. Слушать хочется и хочется.

В ветке по Jenzen ТС похожим образом отзывается о явно слышимом моменте наступления ясности в звуке, когда крутишь задержки динамиков в автомобиле, что собственно послужило одним из стимулов покурить данный вопрос и не торопиться сколачивать ящики и вкручивать в них динамики

[mAxSpace]

почему Вы меряете время до начала колебания, а не до его пика?

Когда я пробовал мерить по верхушкам пиков, то получалась охиненя и в конце концов расчёты не совпадали с практикой. Если очкой отсчёта считать начало импульса, то всё точно сходится - и расчёты и конечные измерения готовой акустики.

если 0,25 мс и 6,8 см, то это получается скорость волны - 272 м/с, хотя справчник говорит о ~340 м/с

1000мсек - 340метров
1мсек - 0,34 метра
0,25мсек - 0,085 метра
Я считал так.

---------- Сообщение добавлено 16:57 ---------- Предыдущее сообщение было 16:53 ----------

я на активных делаю. изначально планировал на аудиокиллеровском баттерворте 3-го порядка, но теперь думаю не спешить и сделать разделение фильтром Линквитца-Райли в реализации Рода Эллиота, даже печатки можно заказать

Всё не так просто..... Для определённой связки динамиков должны быть свои фильтры, и это не обязательно с добротностью как у классиков.
На НЧ может стоять LR12, а сч при этом быть отрезан BW6 и это будет правильным решением.
Выбирать тип и порядок фильтра, задержки и режекторы можно только после того как вы прикинете всё это в симуляторе, в случае с активными фильтрами удобно пользовать LspCAD
Подборы, переборы разных типов без симуляции, это долгое тыканье пальцем в небо.

[ivbasul]

0,25мсек - 0,085 метра

с этим не спорю, значит выше, где 6,8 см - просто очепятка

Для определённой связки динамиков должны быть свои фильтры, и это не обязательно с добротностью как у классиков.
На НЧ может стоять LR12, а сч при этом быть отрезан BW6 и это будет правильным решением.

если честно, то я с большим трудом могу представить себе ситуацию, когда результат (совпадение фаз в области совместной работы голов) работы нефазолинейного фильтра (Баттерворт, например) превзойдет результат работы фазолинейного (Линквитц-Райли). Можете как-нибудь пояснить этот момент?
Если мы разделили исходный электрический сигнал на частотные полосы, фазы при этом остались на месте, то нам для получения синфазного акустического сигнала остается выровнять акустические центры голов. Несмотря на информацию о том, что этот центр на разных частотах не совсем совпадает, нам важно выровнять его для тех 2-х октав, где вклад обоих разделенных голов примерно сопоставим.
Или я где-то ошибся и такая логика тут неприменима?

[mAxSpace]

Ну понимаете в чём дело - все довольно просто - ачх фильтров может и даёт идеальную стыковку, но не стоит забывать что у динамиков тоже есть своя АЧХ и она накладывается на АЧХ фильтров и конечное сложение в воздухе будет зависеть от суммарных АЧХ. Допустим, если динамик отрезаем 3-м порядком, а у него есть свой завал, то в сумме получится 4-й. Реально там кривулины чаще всего, и приходится применять параметрики и режекторы чтоб суммарная передаточная хар-ка (динамик+фильт) хорошо согласовывалась с сумарной передаточной хар-кой соседней полосы.

[Deemon1970]

ivbasul, фишка в том, что для правильного сложения частотных полос друг с другом, не электрический фильтр должен обладать характеристикой LRn-нонго порядка, а АФЧХ излучателя по звуковому давлению должна соответствовать этой характеристике. А она складывается (точнее сказать перемножаются АЧХ, складываются ФЧХ) из АЧХ излучателя и АЧХ электрического Фильтра. Конечно ели Вы режете излучатель на участке, где его собственная АЧХ прямая, а ФЧХ без изгибов, то сразу получите желаемое. Но, как правило, такое редко случается.
ЗЫ. Ну вот, mAxSpace быстрее до клавы добрался .

[eksaedr]

Только на слух

[ivbasul]

mAxSpace,
Deemon1970,
спасибо!
суть ясна.
И уже, собственно, хотел уточнить про случай, когда динамики режем не в области естественного завала АЧХ, а раньше, на прямом участке, но и тут уже Deemon1970 сделал пояснение. И в разных местах читал, что это вообще правильно - резать динамик не на его естественном загибе АЧХ, а раньше - искажений меньше, направленность ширше.

Динамики у меня вроде бы неплохие, надеюсь на их хорошее поведение в областях раздела

Только на слух

не только

[ViktKors]

Измерять одновременность по импульсам не всегда удачно. Фронт импульса - ВЧ часть сигнала, в то-же время например пищалку мы подшиваем по самому низу ее диапазона.

Я делаю так:
1. Один канал входа АЦП - цепляется к генератору;
2. туда-же к генератору цепляем УНЧ;
3. на выход УНЧ - АС. В АС выключаем ненужные дины (если актив, если пассив - на выходы фильтра цепляем дины и относим их подальше в сторону), в самой АС ставим неподключенные головки;
4. Микрофон - на стойку и больше не двигать;
5. Выход микрофонника - на вход второго канала АЦП.

6. Включаем генератор, подбираем частоту (например раздел), выравниваем уровень исходного сигнала и микрофона и начинаем запись.

Повторяем то-же самое для другого динамика.

7. В редакторе открываем файлы для обоих динамиков, совмещаем синусоиды референсного канала (где генератор) и смотрим сдвиг фаз синусоидами у динамиков.


-----------------------------
В инете продаются (и в книгах описываются) не фильтры, а кроссоверы.
Все динамики - кривые, и характеристики для системы фильтр+кросс часто будут левые.
Но можно и поиграться номиналами элементов в кроссе и подогнать итоговую АЧХ под нужную.

Для этого требуется или опыт, или знания, или симулятор фильтров.
Пара советов:

На НЧ/СЧ все может прокатить и так ;) ;

Добротность и частоту срезу СЧ фильтра стоит немного завысить (так компенсируется спад по частоте дина);
Добротность ВЧ и частоту среза ВЧ фильтра - наоборот понизить (компенсируем вклад от резонанса);

В цифрах частоту двигать на 5-15%, добротность порой и в 1.2-1.4 раза.


----------------------------------
АЧХ после того, как АЧХ в области совместной работы сведена для каждого дина (должно быть как в книжке), проверяется фаза (сдвиг синусоид у разных динамиков) .
Если синусоиды от соседних головок совпали - ура.
Если нет, и временной сдвиг всегда разный - проверять еще раз АЧХ, корректировать.
Если синусоиды не совпадают всегда на одно и то-же время - ну это и есть искомый временной сдвиг, корректировать баффл.

Если что-то еще - ... искать компромисс на слух


----------------------------------
Бывает и так, что звук идеальных фильтров не нравится , даже после идеальной настройки
Тогда стоит попробовать повторить процедуры (второй раз всегда проще и быстрее ), но не с фильтрами линквитца-рейли, а например с баттервортом 3-го порядка.
Такой фильтр нетрудно получить из ЛР4 просто выпаяв часть деталей
Единственное, при настройке нужно учитывать, что у него другая АЧХ (на разделе -3дБ) и разность фаз всегда 90 градусов.

Баттерворт обеспечивает постоянную излученную мощность в условиях когда динамики разнесены на расстояние не пренебрежимо малое в сравнении с длиной волны на разделе - т.е. случай СЧ/ВЧ. Иногда это бывает важно.

[ExiD]

но теперь думаю не спешить и сделать разделение фильтром Линквитца-Райли в реализации Рода Эллиота, даже печатки можно заказать

Offтопик:
Вот буквально сегодня развел платку по его схеме, но добавил еще treble-cut(ослабление сигнала на n дб после частоты k)для нч звена, компенсация бафла, правда разводка может и не совсем по феншую, могу поделиться, правда он у меня под моно

[Deemon1970]

Вот lr4.rar печатка классического ЛР4 стерео на одну полосу раздела. ( Верхний слой меди используется как сигнальная земля и соединяется с сигнальной землей нижнего слоя пистонами в свободные отверстия по периметру платы. Кому разделение земель не нужно, просто соедините перемычкой сигнальную землю и проводник проходящий по центру платы. В моей конструкции в цепях питания ОУ стоят резисторы 10 Ом ( не обязательно ) и конденсаторы (обязательно) по100nF)

---------- Сообщение добавлено 20:25 ---------- Предыдущее сообщение было 20:22 ----------


ExiD, выкладывай уж.

[ivbasul]

да, это я удачно тему завел

ExiD, если не трудно, выложите!

Deemon1970, спасибо!

а то заказывать - дело конечно хорошее, но оно ж может совершенно неопределенное количество времени ехать из Австралии...

[Deemon1970]

Offтопик:

Deemon1970, спасибо!

Да не за что. Главное, не забудьте на печатке мой ник дорисовать (желательно золочением)

[ExiD]

Опыта в разводке плат не было до этого, поэтому возможно разводка не по правилам, но вдруг кому пригодится. В принципе можно дорожки и контакты утолщить, я сегодня вытравил, пятачки чуть маловаты, но в принципе паять можно. На ошибки проверял пару раз, вроде все верно) но перепроверить лишним не будет)

2way_filter_mono(SE).rar

[eksaedr]

не только

да не сможет ни одна железяка отличить гармонию от дисгармонии, одни только цифры.

[Deemon1970]

Offтопик:

да не сможет ни одна железяка отличить гармонию от дисгармонии, одни только цифры.

а железяка, она не сама по себе, она приложение к умелым рукам и мыслящей голове. А вот "золотые уши" это уж у кого к чему прилагаются...