Проблемы согласования изодинамических ВЧ модулей с диффузорными СЧ.

[Папа Карло]

Доброго дня! Хоть и не новичек в теме акустики, но столкнулся с проблемой. Техническое задание:

Имеется изодинамический ВЧ модуль, чувствительность которого на 3-6 дб ниже СЧ излучателя. Кроссовер между ними предполагается исключительно пассивный. Гасить L-padом СЧ не хочется. Хочется поднять отдачу ВЧ модуля до уровня СЧ. Видятся два решения: повышающие автотрансформатор, либо трансформатор.
Из практики сталкивался только с подобием понижающего автотрансформатора в виде отвода от катушки, входящей в состав разделительного фильтра (S-30, Tannoy, SLS, HH). С повышающим автотрансформатором сталкивался только в дешевых китайских пьезо пищалках... С трансформаторной развязкой сталкивался только на СЧ в древнющих колонках...

Система планируется hi-fi уровня. Хотелось бы услышать мнения людей столкнувшихся и решивших данную проблему. Возможно ли, какие проблемы, как лучше , на чем и чем мотать и т.д.?

Заранее благодарю всех отозвавшихся вне зависимости от их отношения к идее с трансформатором

[Vla_D]

Наверное потому, что Карлсон это не то устройство, которое может поднять чувствительность, но то которое может изменить диаграмму направленности. Все решения по расширению или изменению оной заканчиваются понижением звукового давления в угоду размытия узкого пучка на пучек в сколько то радиан и вдобавок горбатый по АЧХ.

Так Вы карлсона как всенаправленный излучатель пытались использовать? Вверх направляли и сбоку мерили? Вот так и рождаются мифы о сказочниках

Карлсон - в чистом виде антенна бегущей волны. Ближайший аналог из мира радио - диэлектрический стержень. Максимум ДН находится по оси, ширина ДН определяется длиной конструкции и законом, по которому энергия отдаётся из волновода в пространство (в нашем случае - формой продольного выреза). В любом случае ДН достаточно узкая (при стержне около лямбда градусов 40-60 будет), на всенаправленность не претендует уж никак. Сам Карлсон свои трубы ставил на пищалки как раз в направлении слушателя.

А вот добавить излучателю кпд он вполне в состоянии, входное сопротивление такой трубки всяко выше, чем у свободного пространства.

КМК, 3-6 дБ на этих частотах проще откорректировать акустически. Если их не хватает с самого верха - короткий конический рупорок с широким раскрывом длиной лямбда самой короткой волны/4, не хватает снизу - шириной и скосом баффла поиграть можно.

[Jazzer]

и законом, по которому энергия отдаётся из волновода в пространство (в нашем случае - формой продольного выреза)

Знать-бы еще функцию, которой описывается кривая раскрывания слота.
Сколько искал - бестолку...

[variator]

Экспонента с коэффициентами. По точкам считал . Только бесполезна та формула, если все равно не знаем зависимости давления/неравномерности от геометрии...

[Vla_D]

Знать-бы еще функцию, которой описывается кривая раскрывания слота.

Сам Карлсон в патенте просто треугольный раскрыв рисовал, в более поздней статье про k-slot (автор, по-моему, Поппе) описывалась экспонента. Я делал экспоненту с перехлёстом, кмк более корректно работает в начале выреза.

[Jazzer]

variator, В первом приближении можно абстрагироваться от неравномерностей (IMHO), принять давление в диапазоне =const.
Я не уверен, что именно экспонента, бо вся пляска вокруг числа Эйлера, и если принять степень равной четверти лямбды - получается несколько "вытянутая" конструкция с резким обрывом у конца трубы.
Возможно степенная ф-ция (а какая степень?, почему?) более походит. Даже чисто визуально - поведение образующих около широкого конца - дост. разится у экспоненты и показательной.

---------- Сообщение добавлено 13.01 ---------- Предыдущее сообщение было 12.56 ----------

variator, Vla_D, Спасибо. Значит всё-же экспонента.
тут еще к.м.к. нужно учитывать, что эти ф-ции для плоскости. Если сворачивать в трубу, всё несклько усложнится, к примеру для ленточки и для круглого купола - поведение будет разным. Т.е. для излучателя-точки всё ОК, но для неких 3-Д плоскостей, не всё однозначно.

[variator]

От так всю жизнь, ни... фига порядка нет ни в голове ни в бумажках . Когда горело в ж. на тему этих слотов, Рогожин в горячих темах выкладывал страницы старых журналов с таблицами-координатами, я обстучал себе всю голову калькулятором, сообразил формулу. Когда ляпнул в посту про экспоненту, думал, ща, с полки тетрадку достану и быстро добавлю... Какой там, заново вспоминать пришлось.
При построении этого слота на корпусе нужно чтобы внизу "трубы" он разошелся на всю внутреннюю ширину передней панели . Пусть она будет прямоугольного сечения, длина всей трубы 1.5 м, слот 1/3=1м=100см. Ширина слота, к примеру 20см, половина=10. Поскольку "Е" в нулевой =1, не нашел лучше-проще, как это учесть, кроме как начать построение с координаты "минус один". То есть делим переднюю панель вертикально пополам и из точки начала слота делаем -1см влево.
Внизу ширина слота 10см от середины или 11 от "начала координат".
логарифм натуральный от 11=2.397 - показатель степени экспоненты.
Х- длина слота, Y- ширина. Y=exp(Х/k)
На координате Х=100 Y=11 при k=100/2.397=41.7
.....................X=0---Y=1
.....................X=75--Y=6 (строить с точки "-1")
Прикол в том что на начальном участке слота он шириной миллиметры и на большей части длины это слегка искривленная прямая, можно на глаз построить .

[Jazzer]

variator, позже напишу, цейтнот. Как-то у Вас неожиданно и неочевидно (глупею на глазах)... У меня несколько другая модель процесса.
Для начала:

При построении этого слота на корпусе нужно чтобы внизу "трубы" он разошелся на всю внутреннюю ширину передней панели

Почему?!

И еще, мы говорим об экспоненциальной ф-ции такого вида?:
Y=1/(E^x);
где Y - расст. от осевой до образующей (в каждой и любой точке на оси),
где Y - удвоенное расст. от осевой до образующей (в каждой и любой точке на оси), т.е. расстояние между образующими,
X = четверть лямбды.

[variator]

Почему?!

Просто было так на чертежах Карлссона, у Рогожина Nordika KTL.

мы говорим об экспоненциальной ф-ции такого вида?:

Я нет. Я просто по тем чертежам Карлссона, сканы с журналов, переводил дюймы в сантиметры и... как то так получилось.
Две координаты для расчета длина разреза и раскрыв.


---------- Сообщение добавлено 15.46 ---------- Предыдущее сообщение было 15.43 ----------

X = четверть лямбды.

Х это длина слота, точнее расстояние по длине. От нуля и до: вся труба 1/4 лямбда, слот 2/3 от нее.

[Jazzer]

variator, теперь понял. У меня ошибка в #27:

Y=1/(Ex);
где Y - расст. от осевой до образующей (в каждой и любой точке на оси),
X = четверть лямбды.

Надо: Y - удвоенное расст. от осевой до образующей (в каждой и любой точке на оси), т.е. расстояние между образующими. Исправил.

Х это длина слота, точнее расстояние по длине. От нуля и до: вся труба 1/4 лямбда, слот 2/3 от нее.

Как я это представляаю:
Общая длина трубы с вырезом = четверти лямбды для нижней выбранной частоты диапазона. Наверное (?) этот объем работает, как предрупорная камера.
Раскрыв выреза начинается в 1/3 общей длины, считая от начала (от баффла).
Ширина выреза (в начальной точке) - строго говоря, равна четверти лямбды верхней частоты диапазона. Но практически все сводят её в ноль.
Соответственно, образующая раскрыва работает во всем выбранном диапазоне частот, обеспечивая равномерную нагрузку для излучателя в этом диапазоне. Но с резким снижением передаточной хар-ки (акустический all-pass фильтр вне диапазона)
Получаем плюсы рупора - равномерную нагрузку дину, уменьшение экскурсии диффузора. И всё это дост. компактно и технологично, в отличие от. Плюс фиксированная (45 град) ширина сектора излучения.
Какая форма образующей? Зависит от функции описывающей ея. Пусть будет экспонента, тогда построить "выкройку" можно по выше приведенной формуле.
Такая вот фантазия, на истину не претендую.

Поставить опыт несложно, достаточно куска прочного картона, но интересно промоделировать в х-респе (дай бог здоровья мистеру МакБину). Я эти дни в цейтноте, и тупо не знаю - как задать форму выреза. Возможно присутствующие джентльмены смогут квалифицированно промоделить?
Ну скажем, популярный и приятный (ровный) средник TagBand W4-1337 SDF (титановый).

[Папа Карло]

Фиг с ним, с Карлсоном, хотя я в вертолетных войсках служил... Можно экспоненту раскрыва рупора пересчитывать на цилиндрическую поверхность... Только если решение Карлсона было бы панацеей - оно было бы везде!!!
Господа, не глумите пожалуйста тему Карлсоном. Если нужно, то тоже могу раздавать по нему ЦУ , но без рогожиных... Только оно не надь никому, и толку как с козла молока...

[variator]

не знаю - как задать форму выреза.

Никак, Хорнресп такое не моделирует, и Александр Рогожин с автором общался, тот не планирует такие заморочки.

на цилиндрическую поверхность.

Я, если серьезно, только пообщаться, уровень не тот. Из опытов: труба картонная от линолеума, 1.5 метра, на метре разрез сделал электролобзиком, расчет - как выше нарисовал. На начальном участке разрез шириной в пилку, картон - в лохмотья, есть та щель, или нет?.. И именно там на резонансной частоте охеренный сквозняк! Так шта-а:

Я делал экспоненту с перехлёстом, кмк более корректно работает в начале выреза.

довериться чужому опыту!!! И из прочного материала, за бумажки забыть.
Главное в моем опыте это неподходящий динамик с Ку больше 1 и его размер 5", пришлось сделать скворечник с отверстием куда и вставлял трубу. Наигрался, успокоился, надо покупать нормальные динамики !

---------- Сообщение добавлено 19.12 ---------- Предыдущее сообщение было 18.44 ----------

Карлсон свои трубы ставил на пищалки как раз в направлении слушателя.

А вот добавить излучателю кпд он вполне в состоянии, входное сопротивление такой трубки всяко выше, чем у свободного пространства.

КМК, 3-6 дБ на этих частотах проще откорректировать акустически. Если их не хватает с самого верха - короткий конический рупорок с широким раскрывом длиной лямбда самой короткой волны/4, не хватает снизу - шириной и скосом баффла поиграть можно.

Vla_D, а можете на пальцах для чайников? ВЧ работает от 3000 Гц и до сколько сможет. Ставим в торец трубу диаметром в тот же дюйм, что и динамик (?№1), длиной 344/3000/4=28.5 мм (?№2), и оно будет усиливать 3кГц и еще октаву или до максимума ВЧ ??? Ну и разрезать 9 мм?

[mAxSpace]

Игорь Гапонов, надеюсь вопрос не мне ))

[Папа Карло]

Я, если серьезно, только пообщаться, уровень не тот. Из опытов: труба картонная от линолеума, 1.5 метра, на метре разрез сделал электролобзиком, расчет - как выше нарисовал. На начальном участке разрез шириной в пилку, картон - в лохмотья, есть та щель, или нет?.. И именно там на резонансной частоте охеренный сквозняк! Так шта-а:

Не мучьтесь! Карлсон всех нагнул раком - то есть вы с таким же успехом можете поставить вч в раскрытый чемодан...

[теоретизирующий практик]

Папа Карло. Итак, ставить делитель на СЧ не хочется, в связи с тем, что СЧ возможно будет воспроизводить и НЧ. Значит будет ухудшаться демпфирование. Отбрасываем.

Трансформатор, повышающий в 2 раза напряжение будет иметь в 4 раза меньшее входное сопротивление. Это например под 1 Ом. Для УНЧ нагрузка 1 Ом - плохая идея. Отбрасываем.

Применение рупора неоднозначно для случайно взятого ГГ, и если нет проверенных вариантов исполнения - требует больших трудозатрат без гарантии успеха. Отбрасываем. (Другой вопрос, когда ГГ выпускается в двух вариантов - с рупором и без, тогда есть возможность сравнить параметры разных вариантов)

Корректор АЧХ до УНЧ на 6 дБ, тоже вызывает вопросы, в связи с тем, что корректор АЧХ скорее всего будет крутить фазу как раз в зоне перегиба Ку, как раз на частоте раздела пассивного фильтра. Хорошо и легко ли это сведётся?

А может биампинг? Вроде сразу много плюсов, при отсутствии минусов?

[Папа Карло]

Трансформатор, повышающий в 2 раза напряжение будет иметь в 4 раза меньшее входное сопротивление. Это например под 1 Ом. Для УНЧ нагрузка 1 Ом - плохая идея. Отбрасываем.

У меня в этом моменте есть небольшая свобода выбора. Могу поставить несколько модулей последовательно, могу изменить фотошаблон и увеличить длину дорожек на мембране, увеличив ее сопротивление и не снизив отдачи. С магнитами сложнее.
Би и три ампинг используется сейчас на стадии макетирования и на системе в автомобиле.

[Игорь Гапонов]

Т.е. если у вас нет проблем с многоампингом и мембранами, но есть проблемы с магнитами, то Вы ищете способ решения основной проблемы у изодинамики в сравнении с катушечниками - низкая чувствительность - с помощью электрического трансформатора?

[Папа Карло]

Т.е. если у вас нет проблем с многоампингом и мембранами, но есть проблемы с магнитами, то Вы ищете способ решения основной проблемы у изодинамики в сравнении с катушечниками - низкая чувствительность - с помощью электрического трансформатора?

Не понял вопроса. Макет как вы понимаете не конечный продукт.

[Игорь Гапонов]

Не понял вопроса. Макет как вы понимаете не конечный продукт.

В топике Вы написали:

Имеется изодинамический ВЧ модуль, чувствительность которого на 3-6 дб ниже СЧ излучателя. Кроссовер между ними предполагается исключительно пассивный. Гасить L-padом СЧ не хочется. Хочется поднять отдачу ВЧ модуля до уровня СЧ. Видятся два решения: повышающие автотрансформатор, либо трансформатор.

Так что мой вопрос риторический - сам содержит ответ на суть Вашего, а не моего, топика: нельзя исполнить Ваше желание (поднять отдачу) с помощью электрических трансформаторов и прочих пассивных устройств. Хотя "косвенно" загасить СЧ с помощью трансформатора в ВЧ секции можно (это тянет за собой просто вместо недогруза СЧ перегруз ВЧ). Имхо- не рационально, но таки пробовал () просто шунтировал изодинамикой 8 омный СЧ-НЧ дин без всяких кроссоверов (УМ был около 7 Ватт). Ничего так.

[Vla_D]

Папа Карло, а просто поставить четыре ВЧ-модуля не выход? При том же сопротивлении общее чутьё ровно на 6 дБ выше станет, да и с ДН поиграть можно?

[Gudronov]

Папа Карло, а просто поставить четыре ВЧ-модуля не выход? При том же сопротивлении общее чутьё ровно на 6 дБ выше станет

А это как и откуда?