Измерение Vas

[suprashoot]

Существует два метода определения эквивалентного объема методом добавочной массы или методом добавочного объема и множество программ которые помогают в замерах. Но проблема в том что при разной добавочной массе или добавочного объема получается разный Vas(эквивалентный объем).

Измерял VISATON W200S при помощи audiotest: fs-41,6Hz Qms-4,36 Qel-0,54 Qts-0,48 / Паспортные данные: fs-30Hz Qms-4,22 Qel-0,56 Qts-0,49 Vas-70

Определение Vas методом добавочной массы:
грамм| Fс | Vas | Cms
1| 46 | 24.9 | 36.8 | 0.57
2| 63 | 22.8 | 36.4 | 0.56
3| 91 | 19.7 | 35.9 | 0.55

Определение Vas методом добавочного объема:
литр | Fс | Vas
1|11.7| 75 | 26.32
2| 18 | 67.8 | 29.97
3| 28 | 61.3 | 32.34

Вопрос какой Vas у данного динамика?
Какой ВЕС и ОБЪЕМ нужно использовать при определении эквивалентного объема?

[Ka4aN]

Определение параметров Тиль-Смолла - это творческая работа, в которой есть место эзотерике, если не понимать основ, из которых эти параметры берутся.
У динамика в первую очередь есть шесть независимых электро-механических параметров:
Sd
Mmd
Cms
Rms
Bl
Re
К слову, четыре последних не очень постоянны, в зависимости от амплитуды колебаний диффузора, либо мощности подаваемой на катушку.

Из этих параметров товарищи Тиль и Смолл вывели квинтэссенцию, очень показательные для прямой, "на глаз" оценки динамика
Qes
Qms
Fs
Vas
Первые три вычисляются напрямую из импедансно-частотной характеристики (ИЧХ) динамика и Re.
Для вычисления Vas нужен Sd и какое-то изменение в Mmd либо Cms - это и есть метод добавочной массы либо объема.

Итак, можно выделить два типа параметров - фундаментальные
Sd
Re
и зависимые друг от друга, и некоторые от фундаментальных тоже, две равнозначные группы

Mmd	Fs
Cms	Vas
Rms	Qms
Bl	Qes

Формулы зависимостей одной группы от другой есть на википедии.

Метод добавочной массы, как и метод добавочного объема имеют свои недостатки.
Основной из них - точное определение площади диффузора Sd и самОй добавочной массы, либо обЪема.
Второй - точное определение Re.
Третий - точное определение ИЧХ ("коробочка" должна обеспечивать достаточную точность измерения импеданса от пары Ом до пары сотен Ом с погрешностью грубо до 1%)
Четвертый - нелинейности о которых я упомянул выше, в первую очередь Cms и Rms, которые всегда внесут свой вклад в разницу между двумя разными измерениями.

Но это все теория, которая нужна только для того, чтобы правильно интерпретировать практику.
По поводу практики, могу посоветовать Вам убедиться в минимальном влиянии первых трех недостатков на Ваши измерения.
С четвертым недостатком придется смириться.
Основное влияние на поведение динамика в акустическом оформлении (АО) влияют именно первые шесть параметров, параметры Тиль-Смолла вторичны, они могут прилично отличаться по Т-С измерениям*, но давать в АО примерно один и тот же результат.

*при условии что измерения верны и точны, но на их интерпретацию повлияли нелинейности параметров.

[suprashoot]

Думаю нужно выбирать что то одно эзотерику или основы, расчеты по формулам (собственно все эти программы и считают по формулам облегчая нам жизнь), я склоняюсь ко второму.

[Ka4aN]

эзотерику или основы, расчеты по формулам (собственно все эти программы и считают по формулам облегчая нам жизнь), я склоняюсь ко второму.

Логичный выбор
Формулы верны, но верно ли то, что мы хотим от них? Это наверно и есть маленькая эзотерика.
Просто нужно понять, что базовые параметры первичны, параметры Тиль-Смолла зависят от них, а измеренные параметры Тиль-Смолла зависят от того, как пройдет измерение, и немного от фазы Луны
Вся эта цепочка вместе образует достаточно предпосылок для неточностей, а раскрученная обратно - преумножает эти неточности в квадрате.

Убедитесь в точности измерения импеданса, измерив Вашей системой резисторы от 1 до 220 Ом, причем резисторы в 1 Ом надо измерить по отдельности, и потом включенными последовательно, чтобы вычислить абсолютную погрешность.
В моей коробочке, например, она составляет 0,06 Ом, а относительная погрешность с учетом поправки на абсолютную, около 0,5% на 10 Ом, и 1% на 1 кОм.
Точно измерьте Re.
Если все правильно - попробуйте подогнать Sd, не забывая про здравый смысл - она примерно равна площади круга диаметром от середины до середины подвеса.

Соберите в таблицу все возможные параметры из даташита и измерений. Попробуйте проанализировать сами, и выложите здесь, мы тоже поупражняемся.

Это все если Вам интересно докопаться до правды.
Если нужен простой ответ - думаю, Vas примерно 35л.

[KoenCCXR]

Ещё зависит от того, как динамик установили, от тока, как ящик был сделан... И так ли уж важно до десятых литра выяснять? Они всё равно плывут.

[suprashoot]

Ещё зависит от того, как динамик установили, от тока, как ящик был сделан...

Измерения динамика проводились в равных условиях, менялась только масса в одном случае и объем в другом а Vas РАЗНЫЙ. И должен Вам сказать что так и должно быть, нужно только ПРАВИЛЬНО подобрать вес или литраж при замерах Vas конкретного динамика.
Отсюда возникает вопрос КАК?

И так ли уж важно до десятых литра выяснять? Они всё равно плывут.

Есть другой пример замера Vas на 30ГД-2 где раница не один десяток литров и какой из вариантов правильный остается гадать на кофейной гуще:
32гр -86л
67гр - 60л
144гр -50л

[samodelkin]

Дополнительную массу надо точно указывать, бытовые весы до +/-2 грамма врут, при чем не линейно. Вешал магниты на диффузор - считал что они по по 5,4г а на самом деле 5,9гр(на сайте производителя посмотрел)
Это на 9,3% меньше вот и набежало

32гр -86л

программа верит что там 32г а на самом деле ?
А при большей добавочной массе доля ошибки становится меньше и результат видимо точнее.

[uncleSE]

литр | Fs | Vas
1|11.7| 75 | 26.32
2| 18 | 67.8 | 29.97
3| 28 | 61.3 | 32.34

ящик точно герметичный?
слишком большой разброс, неправдоподобный

[suprashoot]

ящик герметичный, если бы нет то на графике было бы видно

[ZERO]

Зачем такие дикие массы.
30ГД-2Б
Fs = 31.16 Hz
Re = 3.20 ohms[dc]
Le = 201.48 uH
L2 = 1268.91 uH
R2 = 18.43 ohms
Qt = 0.38
Qes = 0.42
Qms = 4.46
Mms = 54.28 grams
Rms = 2.380783 kg/s
Cms = 0.000481 m/N
Vas = 60.21 liters
Sd= 298.65 cm^2
Bl = 9.025092 Tm
ETA = 0.42 %
Lp(2.83V/1m) = 92.31 dB

При Мms около 50 грамм добавочная масса должна быть 5-10 грамм. И динамик ставить надо перпендикулярно земле. Используйте пластилин. При измерениях ориентируйтесь на на BL. , Mms. Как на якорь. Они в расчётах не могут стать 12 ,и 60 грамм неожиданно.
Вариации Fs. Vac. Qts есть параметры подвесов при заведомо стабильном моторе.

[suprashoot]

Vas — эквивалентный объём динамика. Равен объёму воздуха с такой же жёсткостью, что и у подвеса. Чем жёстче подвес, тем меньше Vas. При одной и той же жёсткости Vas растёт с ростом площади диффузора.

Mms тут ни причем все зависит от жесткости, отсюда и дикие массы.
Если взять 5-10гр на 30ГД-2 то покажет Vas от 200л до бесконечности

[samodelkin]

suprashoot, измеряется резонанс без груза, потом с грузом, жесткость константа, груз поменяли, резонанс поменялся. Жесткость можно вычислить впрямую.
Ну сами подумайте есть неизвестная пружина, с 50 граммами на конце резонит на … герц, с 100 граммани на … герц. Вычислить жесткость 1-2-3
А доп. объемом надо еще и температуру воздуха учитывать!!! Кстати, в бытовых изменениях температуры плотность воздуха изменится на 5%

[ZERO]

Все программы считают параметры исходя из графика импеданса. Собственно как и по ГОСТУ.
А эквивалентный объём вычисляется по двум графикам импеданса с учётом или массы или объёма ящика.

[Nikolav]

В том же ГОСТе косвенно указано какой должна быть доп. масса или объём измерительного ящика

[Бока]

Также в книжках намекают, что объём измерительного ящика должен быть как-то поближе к реальному объёму колонки.
Наобум можно посоветовать для 8" динамика взять литров 30-40, для 10" - 50-60, 12"- литров 80-100.
Ещё момент- герметичность измерительного ящика. никаких щелей, провода герметиком залить , если выводить наружу через дырку. Прокладку под динамик герметизирующую. Проверяется просто: надавил на диффузор- он должен медленно вернуться обратно.

[alexcryke]

а есть ли альтернативные способы вычислить Vas?

по идее, мне думается, что замер ИЧХ при разном атмосферном давлении должен что-то показать.

[dvs63]

а есть ли альтернативные способы вычислить Vas?

по идее, мне думается, что замер ИЧХ при разном атмосферном давлении должен что-то показать.

Понесете его в горы?

Можно измерить смещение, нагрузив чем нибудь подвижку и вычислить жесткость, потом пересчитать в эквивалент.
И опять все упирается в точность измерений.

[alexcryke]

Понесете его в горы?

в барокамеру. .
если честно, пока не знаю. по идее можно наблюдать за домашним барометром - мерить при перепадах атмосферного давления, и/или провести замер на первом и последнем этаже высотного здания.
может и в барокамеру, если это вменяемых денег стоило бы.

мысли уже давно витают разобраться детально с точностью измерений ТС.

для нестандартных ситуаций интересно поискать новые методы.

летом пробовал измерить Vas(ЗЯ) для купольного ВЧ динамика. массу на шелковый купол не положить, так что только объемом можно. соотношение подкупольного объема и внешнего объема (стакан 300мл) велико, и поэтому изменение резонанса совершенно незначительное. количество точек на октаву в мерилке импеданса мало было что бы словить разницу. пришлось приспособлять мерилку АЧХ для замеров импеданса.
но несмотря на это - результаты дальнейших расчетов довольно точно совпадали с параметрами Vas вычисленные из даташитовских параметров и натурных измерений нижней полки работы ВЧ-динамика.

отсюда посетила мысль и появился вопрос:
что правильнее - при замере Vas - лучше как можно больше получать разницу между Fs и Fb или как можно меньше?
в первом случае прилично перегружаем динамик, что может выдать еще более искаженные результаты чем они есть, во втором случае измерения могут быть на грани возможностей измерительного оборудования.

немного поясню мысль.
при измерении ИЧХ форма импеданса тоже может быть разной в зависимости от того какая была приложена мощность сигнала поступившего на динамик.

может быть наваливая груз или заталкивая в очень маленький ЗЯ при замерах мы сильно ограничиваем ход катушки в магнитном поле и при отсутствии хода в магнитном поле изменяются параметры по аналогии как и с перегрузкой динамика по току.
поэтому и разные результаты замеров?
может быть такое?

[dvs63]

Какое, такое Fb? Что за величина? Принято, что fb- частота настройки ящика-фазоинвертора.

На мой взгляд не существует правила выбора изменения Fs. Создайте свое, например корень из двух, или 1,6 и т.д

[ZERO]

ГОСТ
стр. 25 и далее.