Э_ОС - набираемся опыта, вопросы и ответы по существу дела.

[Nota Bene]

В связи с закрытием долгоживущей темы "ЭМОС/ЭБОС. Вторая серия" прошу обсуждение вопросов реализации Э_ОС производить тут.
В личке у меня нет времени отвечать на частные вопросы. А тут, надеюсь, всем "миром" как-нибудь разберемся. Желательно, чтобы вопросы были конкретными Тогда и ответы будут более конструктивными.

Наиль

[mr-marlen]

mr-marlen, я тут на 15ГД-11а поэкспериментировал с расположением микрофон-МЕМС на дифузоре и перед, мерил гармоники. Сравнил с вариантом вообще без ЭАОС с запиткой динамика от ИНУН Ку=+21 (LM3886FT).

Краткое резюме:
ЭАОС нормально работает до 200Гц, выше вариант без ЭАОС по гармоникам вдвое лучше!

С ЭАОС:
вариант с микрофоном на дифузоре лучше, чем вариант с креплением микрофона перед дифузором. Особенно заметно вверху диапазона работы ЭАОС (700...1000Гц).
Но это все для недо-динамика 15Гд-11а.

Я думаю, что для других динамиков особо не поменяется. Мне кажется ключевой момент в данном случае задержка. Именно поэтому для полной НЧ полосы я рассматриваю 1) датчик на катушке и 2) ограниченное действие Э_ОС.
Прикрепляю фрагмент из статьи Сырицо.
И еще, мне кажется, что качающийся микрофон на диффузоре особо не уменьшает фактического расстояния между излучателем и микрофоном (на верхних частотах), т.к. фактически он видит вторичные источники волны, которые появляются после достижения диффузором смещения и требуют конечного времени вернуться обратно в микрофон, но еще добавляется модуляция перемещения.

[Andrey Orloff]

таким?

нет, таким

---------- Сообщение добавлено 18:38 ---------- Предыдущее сообщение было 18:09 ----------

Видно, что при 16,8В микрофон уходит в аут. Если учесть, что в ближнем поле давление где-то +35...40дБ относительно 1 м, то на мембране было около 138...143дБ.

А это точно правильные цифры +35...40дБ? Где можно про это прочитать?
Я тут пытаюсь выяснить применительно к микрофону, закрепленному на дифузоре, какое там реально давление развивается (ну вблизи диффузора) применительно к тому же Scan-Speak 18W8542. Чувствительность у него на 1W 89дБ (1 метр).

[mr-marlen]

А это точно правильные цифры +35...40дБ? Где можно про это прочитать?

Оно примерно сходится по цифрам. Если измерять с 1 м, то будет 90дБ. С 10см будет +20дБ. 20Log(1/0,1)=20дБ.
Уменьшаем расстояние до 0,05 м; получаем +26дБ; еще до 0,025 м - +32дБ. Еще до 0,0125 м - +38дБ. В реальности ближе 5 см рост давления не всегда пропорционален формуле, поэтому до 2.5 см точно будет +32дБ, а дальше как повезет.
Также фрагмент из статьи Сырицо (+40дБ относительно 1 м).

Я тут пытаюсь выяснить применительно к микрофону, закрепленному на дифузоре, какое там реально давление развивается (ну вблизи диффузора) применительно к тому же Scan-Speak 18W8542. Чувствительность у него на 1W 89дБ (1 метр).

Самый простой способ - измерить с 1 м и на самом динамике, затем вычесть друг из дружки. Теоретически при 1Вт (2,83В перменного) будет 124...129дБ.

---------- Сообщение добавлено 24.01.2019 в 11:48 ---------- Предыдущее сообщение было 23.01.2019 в 15:13 ----------

Вчера надумал посмотреть что там с ДД. Взял измерительный микрофон (бракованной по К3 капсюль), оторвал пыльник с микрофона, заткнул отверстие.
Вторая картинка шумы при закрытом отверстии.
Третья картинка - взял наушник затычку, подал 100Гц и не совсем плотно прислонил к отверстию микрофона.
Четвертая картинка прижал плотно, подал сигнал до перегрузки (уровень -4.3дБ, дальше микрофон плодит свои искажения)
Итого имеем около 90дБ ДД. Даже если заткнуть дырку и потерять "30 дБ" - останется 60дБ (0,1%).

Далее думаю попробую сымитировать с заткнутой дыркой сигнал типа ступеньки. И что вы думаете? При смещении около 4..8 мм перегруз . Ну думаю попробую поколебать с заткнутой дыркой, максимум рука позволила получить 8,5Гц с амплитудой около +-4мм (кто хочет может сам попробовать поколебать руку с такой частотой, больших смещений никак не выйдет) с уровнем - 2.3Дб (клипинг микрофона).

Вывод: как бы при заткнутой дырочке микрофон на диффузоре не перегружался быстрее чем с открытой дыркой на расстоянии в 15 мм .

mr-marlen, ну не работает заткнутый микрофон, я вот тут приклеил на 15ГД-11а МЕМС-микрофон ISC-40300, нормально так всё работает, (только сей МЕМС инвертирующий и полярность подключения динамика надо менять). Потом липучкой ему дырочку заткнул, весь сигнал и сдулся... Смотри в этом сообщении первый график, там внизу синий - именно сигнал с заткнутого микрофона, он был тогда приклеен мордой вниз, в месте соединения пыльника с дифузором.

В этом MEMS случайно нет виброразвязки?

[Maxim_Sed]

пытаюсь выяснить применительно к микрофону, закрепленному на дифузоре, какое там реально давление развивается

достаточно иметь параметр "чувствительность" для своего измерительного (или калиброванного) мика

этот параметр можно заполучить двумя способами:
1) при наличии другого измерительного мика с известной чуйкой (я использую именно этот способ)
2) при наличии шумомера (цена небрехливого шумомера на али - от 16баксов)
3) при наличии акустического калибратора (самый недорогой на али - около 100 баксов)

Инструкция к акуст. калибратору:Акустический калибратор Защита-К Руководство по эксплуатации.pdf
См. п.8.6.3 8.6.3.Определение заданного УЗД.
Приводится формула, по которой несложно вычислить чувствительность любого микрофона.

[Andrey Orloff]

В этом MEMS случайно нет виброразвязки?

Нет нету.

Приводится формула, по которой несложно вычислить чувствительность любого микрофона.

Спасибо, ценная инфа..

А теперь известная почти всем щитоводам Eminence Alpha-15A в щите 520 х 480 мм

Картинки, вначале без ЭАОС:
1) АЧХ в ближнем поле от ИНУН на LM3886FT с Ку=+21.

2) Бурсты:


Картинки с ЭАОС ... к ИНУН на LM3886FT приделана ЭАОС глубиной 20дБ на частоте 50Гц, в качестве датчика давления - MEMS-микрофон ISC-40300, приклеен к дифузору на липучке (в месте, где начинается пыльник), питание МЕМС - +3,3В:
3) АЧХ с ЭАОС и без ЭАОС (который горбатый):

4) Бурсты:


Позже будут гармошки "без / с ЭАОС"...

[Andrey Orloff]

Измерение коэффициента гармоник без ЭАОС, с ЭАОС (датчик-микрофон закреплен на диффузоре) и ЭАОС (датчик-микрофон закреплен напротив диффузора, примерно в 1 см от пыльника).

.. всё очень неоднозначно.. :


до 50 Гц ЭАОС однозначно снижает гармоники, а вот от 60 Гц толку от неё особо нету
Несколько раз перемерял, не понимаю, почему формально при запасе глубины ОС в десяток децибел, эффективность ООС "однобокая", т.е. АЧХ выправляется, а Кг ухудшается, что это - фазовые "дела" или что то ещё, мне пока неясно.

ЗЫ
нужна помощь "зала"

PPS
Возможно, это уже сам МЕМС микрофон "поддает" в гармоники, надо пере-проверять с другим микрофоном, более линейным..

Фотки макета.

На первой фотке показан обычный 9-мм микрофон-электрет для наглядного представления. Сорри, не успел сделать фото с МЕМС-микрофоном на диффузоре, а стенд уже разобрал под другие измерения.. Сам МЕМС-микрофон был приклеен примерно в том месте, где прилеплен шарик из липучки (см фото 2 и 3).

[Vinni]

.. всё очень неоднозначно.. нужна помощь "зала"

Ошибка здесь:

съем звукового давления микрофоном в ближнем поле считаю самым правильным

Сигнал приходит в микрофон по 3-м координатам, а компенсировать мы можем только по одной.
Если, например, "зазвенел" диффузор, ОС пытается его скомпенсировать изменяя ускорение .
Но диффузор, который звенел от основного сигнала, продолжает звенеть, но уже с внесённой коррекцией, т.е. искажухой.
Эта ошибка есть практически во всех мех. системах с датчиком ОС.
Снимать сигнал ОС надо исключительно продольно вектору управления.
Перечитывая ветку, высмотрел как Paukt приклеивал акселерометр сзади диффузора.
Это не верно. В таком случае он стал ловить искажухи по всем направлениям.

[anatol0]

Сигнал приходит в микрофон по 3-м координатам, а компенсировать мы можем только по одной.
Если, например, "зазвенел" диффузор, ОС пытается его скомпенсировать изменяя ускорение .

А есть способ заставить двигаться диффузор по 3-м координатам?
Других способов, кроме изменения сигнала, попадающего на катушку динамика, двигающейся по 1-й координате, с помощью ЭМОС нет. Теоретический пример: артефакты диффузора после выхода из поршневого режима датчиком на диффузоре не отслеживаются, а с помощью микрофонного можно частично скомпенсировать.

[Vinni]

А есть способ заставить двигаться диффузор по 3-м координатам?

Так в том и дело, что у нас одна степень свободы и точно скорректировать можно сигнал только вдоль неё.

а с помощью микрофонного можно частично скомпенсировать.

Ну вот до 60 Гц у тёзки корректируется, пока поршень, а как полезли призвуки со всех сторон, то вместо компенсации получилось с точностью до наоборот.

[Andrey Orloff]

Ну вот до 60 Гц у тёзки корректируется, пока поршень, а как полезли призвуки со всех сторон, то вместо компенсации получилось с точностью до наоборот.

Возможно, что это так, зависит скорее всего от динамика.
Например, когда я летом того года прикрутил ЭАОС к довольно известной бошке - Скан-Спик 18W8542, то Кг с ЭАОС подобным образом начинал себя вести с частоты 280...300Гц, а всё, что ниже - выйгрыш был по степени снижения искажений довольно приличный. Но там был 7,5", а тут - 15".
И микрофон был от Панасоник WM-034CY с перерезанной дорожкой и трех-проводным подключением.. Да, еще, датчик-микрофон WM-034CY был напротив дифузора закреплен.

Вот картинки для 8542 без ЭАОС (ИНУН, Ку=+21, Uвых=3,2Vrms):


А это картинки для 8542 с ЭАОС глубиной 20..24дБ (Uвых=3,2Vrms):

[paukt]

Ошибка здесь:


Снимать сигнал ОС надо исключительно продольно вектору управления.
Перечитывая ветку, высмотрел как Paukt приклеивал акселерометр сзади диффузора.
Это не верно. В таком случае он стал ловить искажухи по всем направлениям.

Горячечные мысли остывают при проведении практических экспериментов!

....по старой разработке (сейчас все забросил, не до того...)-
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2116715
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2118950
по этому сабу делал датчик консоль с обтачиванием "обклеенного" пъезика.
см. рис.
И крепил на эпокс.мастику к керну = открыт см. фото
https://forum.vegalab.ru/attachment....3&d=1445448389

[mr-marlen]

Несколько раз перемерял, не понимаю, почему формально при запасе глубины ОС в десяток децибел, эффективность ООС "однобокая", т.е. АЧХ выправляется, а Кг ухудшается, что это - фазовые "дела" или что то ещё, мне пока неясно.

Предполагаю, что банально все упирается в искажения самого микрофона (датчика). Поэтому ООС вроде есть, а толк только в понижении ГВЗ, а по КНИ "0" или хуже.
Там где существенно растут искажухи (повышение хода) ЭАОС справляется т.к. искажения дина начинают превышать искажения микрофона.
Собственно вчера успел снять немного картинок микрофоном с заткнутой дыркой и изолентой . Фольга конечно немного шелестит, но это решаемо.
Думается мне, что можно спокойно применять такой ЭМОС, тем более у меня есть возможность сделать квази-ЭМОС (доп. канал у DSP), т.к. корректировать выше 100Гц не имеет смысла.
Единственное мне кажется стоит усилить сигнал с микрофона, чтобы при низких уровнях не тонуть в шумах. Т.к. у меня в квартире относительный адекватный уровень громкости около -22дБ, а измерения делал с -12, -15дБ при которых уровни напряжения на выходе микрофона около 0,1...0,2В
Все картинки с корректором Линквица, есть подписи. Еще добавил картинку уровня шума при отсутствии сигнала (0дБ АЦП соответствует 1,06В перменного).

И после этого микрофон с заткнутой дыркой хумно!? Нечувствительный!? Ну-ну... Чуйка почти не поменялась.

[Andrey Orloff]

Там где существенно растут искажухи (повышение хода) ЭАОС справляется т.к. искажения дина начинают превышать искажения микрофона.

Да, так и есть, вчера вместо МЕМС вставил старый датчик-микрофон WM-034CY (с перерезанной дорожкой) и искажения упали вдвое и более..

успел снять немного картинок микрофоном с заткнутой дыркой и изолентой

Дырку как затыкали?

---------- Сообщение добавлено 16:25 ---------- Предыдущее сообщение было 16:24 ----------

И после этого микрофон с заткнутой дыркой хумно!? Нечувствительный!? Ну-ну... Чуйка почти не поменялась.

может микрофон через "дно" ловит сигнал? У меня при заткнутии сигнал на 30дБ падал, это и странно ..

[mr-marlen]

Дырку как затыкали?

Обернул фольгой, затем обернул изолентой с натягом, затем 1 слой изоленты на диффузор, затем 3 слоями приклеил к диффзору сверху изоленты.
Т.е. между микрофоном и диффузором слой фольги и 2 слоя изоленты.

[Andrey Orloff]

mr-marlen, микрофон у вас какой, wm-61a, дорожку не резали (двухпроводное подключение)?

[mr-marlen]

mr-marlen, микрофон у вас какой, wm-61a, дорожку не резали (двухпроводное подключение)?

WM-61A102С (китайский аналог), дорожка разрезана, подключение трехпроводное. Перед затыканием дырочки выполняется операция по корректировке искажений микрофона по К2, двухчастотным методом.
Мне еще кажется в китайских миках больше брака. Когда паял оригиналы все было ок. А здесь хз что творится. Вчера еще раз повторно переделал пару измерительных микрофонов. У одного из них повторно неопределенный взбрык искажений по К3 между 3...7кГц, при этом внизу диапазона все ок. До этого 2 были с повышенной К3 по всей полосе, у одного чувствительность ниже на 10дБ. Короче качество херекель и нужно проверять. Либо у меня руки стали кривые и я их банально перегреваю при пайке земляного контакта.
Заодно для сравнения прицепил картинку как аналогичный не заткнутый микрофон (капсюль другой) измеряет динамик с 20 мм между колпаком и дифом. Видно, что при таком варианте амплитуда на картинке около 127дБ на 200Гц, с заткнутой дыркой и другим капсюлем 124дБ, потери по чувствительности практически нет, возможно это вообще разброс между капсюлями.
Для удобства сравнения добавил картинку с микрофона датчика на диффузоре при том же напряжении.

Аналогично видно, что ниже 90Гц можно корректировать, а выше 90Гц Э_ОС даст +- по больнице, нужно проверять измерениями и на слух.
Так еще самый прикол в том, что при понижении уровня искажухи падают, шум растет. Как в этом случае будет вести себя Э_ОС?

Получается надо мало того, что делать квази-Э_ОС, т.е. ниже 90Гц он работает, выше 90Гц перестает, так еще и функцию отключения за ненадобностью ниже определенного уровня, т.к. там искажения и без него будут маленькими. Если с первым у меня есть понимание, то как себя будет вести система с уменьшением уровня и появлением шумов - хз.

[Andrey Orloff]

PPS
Возможно, это уже сам МЕМС микрофон "поддает" в гармоники, надо пере-проверять с другим микрофоном, более линейным..

Да, это MEMS-микрофон искажать начинал. Убрал его подальше ..
Перемерил с другим датчиком-микрофоном, от Panasonic WM-034CY с перерезанной дорожкой и трех-проводным подключением, с гармониками стало лучше (датчик-микрофон закреплен в 15 мм перед диффузором динамика ALPHA-15A)

[mr-marlen]

Да, это MEMS-микрофон искажать начинал. Убрал его подальше ..

Так там же заявлено 130 дБ. Уровни 90+(35...40) дБ, т.е. он работал на грани допустимого.

Перемерил с другим датчиком-микрофоном, от Panasonic WM-034CY с перерезанной дорожкой и трех-проводным подключением, с гармониками стало лучше (датчик-микрофон закреплен в 15 мм перед диффузором динамика ALPHA-15A)

Есть возможность показать распределение гармоник? К2 превалирует или примерно одинаково?

[Andrey Orloff]

Есть возможность показать распределение гармоник? К2 превалирует или примерно одинаково?

Измерил несколько частот, сигнал порядка 11 вольт (rms) на 30 Гц.. на высоких напряжение спадает, т.к. ОС компенсирует спад по АЧХ.
Графики подписаны:

[Maxim_Sed]

сигнал порядка 11 вольт (rms)

при +-15в оперы точно обеспечат клиппинг