Capacitor tuning - Конденсатор последовательно с НЧ динамиком.

[mAxSpace]

Давно на Веге ничего нового интересного не было, давайте исправим.

Идея не нова, но в нашем кругу не припомню её обсуждение в отдельно взятой теме.

Начём с проблемы, которая приводит нас к этому решению - НЧ динамик с повышенной добротностью нужно уместить в относительно компактный ящик, и чтоб при этом был ещё какой-то бас - без активной электронной коррекции.
Для некоторых это может показаться фантастикой, но тем не менее решение есть и оно простое как три копейки.
Сейчас любители автодинамиков должны вздрогнуть - да, это то что им надо, правда понадобится еще довольно крупный неполярный конденсатор(видимо не сильно дешёвый) но давайте не будем забегать вперёд, тем более хоть все и просто, но не во всех случаях работает - нужен расчёт.
По этой ссылке на сайте sbacoustics.com есть материал. Я перевёл его текст и скорректировал с особенностями нашего руского технического языка. Сделал это максимально корректно и попытался оставить суть оригинала.

- Некоторые конструкции громкоговорителей требуют относительно небольших герметичных корпусов, хотя теоретически это может не всегда казаться идеальным.
- Типичными примерами являются компактные сабвуферы, которые не позволяют уместить достаточно большой порт, чтобы поместиться внутри корпуса (следовательно, вентилируемый корпус не является вариантом) или небольшие широкополосные динамики с высокой добротностью, которые не будут хорошо смотреться в относительно больших (герметичных) корпусах, необходимых для получения желаемой низкочастотной характеристики.
- Не волнуйтесь, есть хорошо известный трюк, который позволит вам получить ровную АЧХ с хорошими низкими частотами.
- Расширение нижней граничной частоты в герметичной коробке, которая, другими пассивными методами слишком мала. Проще говоря включение конденсатора большого значения последовательно с НЧ драйвером. - Этот фильтр верхних частот с переменной нагрузкой в сочетании с настройкой ящика с высокой добротностью приводит к плоской низкочастотной характеристике, которая простирается немного ниже частоты среза, которую вы обычно получаете при настройке Баттерворта в корпусе большего размера.
- Вот что надо сделать.
Рассчитайте объем закрытого ящика, чтобы получить значение Qtc, равное 1. В идеале, объем рассчитывается без учета потерь в коробке или дополнительного последовательного сопротивления:



Теперь вычислите значение конденсатора [F] как:



Это значение может нуждаться в небольшой настройке, так как приведенное выше уравнение не учитывает влияние индуктивности катушки и возможного фильтра перед динамиком для работы в многополосной АС с пассивным кроссовером.
Помимо выравнивания низких частот, фильтр верхних частот также обеспечивает защиту от превышения линейного смещения, так как движение конуса динамика (катушки в зазоре) ниже частоты среза ограничено. Другими словами бонусом получаем субсоник(сабсоник) фильтр.

От себя добавлю: будет проще в BassBox 6 от руки вбить примерный литраж ящика, в секцию Driver->External, поставить конденсатор (это-же можно сделать в Hornresp и других симуляторах), пару минут подбора параметров и того и другого и расчёт готов, при этом сразу видно на графиках симулятора линейное смещение с учётом этой коррекции, АЧХ и прочие графики.

Для примера стоит что-то показать.
Первое, это весьма посредственный 6" мидбасовик из напольников Canton.
Fs - 49 гц
Qts - 0,556
Vas - 17,7 л
В ящике 12 литров.
Конденсатор последовательно 500мкФ - красная кривая.
Напрямую без конденсатора - желтая.


Далее 8" якобы сабвуферный динамик Jamo
Fs - 39 гц
Qts - 0,61
Vas - 42 л
В ящике 35 литров.
Конденсатор последовательно 650мкФ - красная кривая.
Напрямую без конденсатора - серая.


Метод, конечно, не без недостатков, но за его простоту в некоторых случаях можно это ему простить.


Стоит уточнить для тех кто упустил из вида важную особенность -

Метод только для закрытого ящика.

[_Summit_]

Не все это понимают или не хотят понимать, не смотря на намеки.

Я думаю, понимают. Просто у каждого свои приоритеты.

[hippo64]

Просто у каждого свои приоритеты.

у меня в приоритете как можно более точная достоверность воспроизведения без отсебятины.

[Merstan]

Самое лучшее оформление, что я слышал у себя в реальной комнате — вариовент!
Самый естественный бас.
Но самое прикольное в том, что оформление как-то подтянуло по натуральности и нижнюю середину!

Да, приходится давить отдачу еще на 6дБ, но оно того стоит. Дефицита мощности от усилителя сейчас никто не испытывает.

[hippo64]

вариовент!

неприличными словами не выражаться!

[diman_dda]

Неплохой вариант компактных сателлитов к компу, файтал 5FE120 + пищалка. Он ровный, запас по xmax есть, ЗЯ 2 литра + С 330 мкф, по предварительным расчетам в хорнреспе.
20 ватт до 5 мм смещения.

[karmalex]

Что касается цели расширить частотку вниз в ЗЯ - вариант с конденсатором или просто коррекция на входе интересны с точки зрения того, что подъем мощности на входе головки происходит в локальной области частот. То есть вопрос КПД здесь больше затронут.

Но есть еще один момент - эквализация продуктов нелинейности от Bl(x), Le(x), k(x), в зависимости от того, на каком участке частотной характеристики динамика в ЗЯ мы работаем. Эти нелинейности будут искажать смещение/скорость/ускорение, соответственно, спектр гармоник будет эквализоваться согласно собственной АЧХ системы. Если динамик поставить в ЗЯ поменьше и пытаться выжать с него НЧ, лимит SPL, ограниченного Кг, наступит при меньшей амплитуде хода, просто потому что основной тон ослабляется, а гармоники ослабляются меньше или не ослабляются.

Скорее всего, расширение полосы ЗЯ системы вниз интереснее в этом плане делать с помощью увеличения массы подвижной системы, а, учитывая ограничение xmax, не прогнозируется значительный рост рассеиваемой катушкой мощности. Потребуется режектор на входе УМЗЧ, чтобы поправить переходную, потому что добротность может достигнуть слишком неприличного уровня. Режектор вполне хороший вариант, потому что Fc в основном задается массой подвижки и жесткостью воздуха в малом объеме, то есть частотка корректируемой системы стабильна, никто не разомнется, и резонанс не уедет.

[Alexander]

расширение полосы ЗЯ системы вниз интереснее в этом плане делать с помощью увеличения массы подвижной системы

С масссой борются все производители динамиков, поскольку это первый враг хорошего звука, а вы предлагаете её увеличить? А ещё потом чтобы загнать черезмерно возросшую добротность на резонансе в разумные значения, придётся изменять размер короба.

[karmalex]

первый враг "хорошего звука" по версии "любителей хорошего звука", а у обычных людей масса - это средство получения режима с горизонтальной АЧХ ускорения.

А ещё потом чтобы загнать черезмерно возросшую добротность на резонансе в разумные значения, придётся

режектор подстроить

---------- Сообщение добавлено 17:34 ---------- Предыдущее сообщение было 17:13 ----------

не, конечно, резонанс в теории будет усиливать продукты искажений уже в области 40 Гц, но не факт, что мы какие-либо субгармоники заметим, мне чет не верится

хотя в эксперименте, конечно, можно заставить систему колебаться на частоте, равной половине от поданной на вход....

[diman_dda]

С масссой борются все производители динамиков

Это в ВЧ и СЧ динамиках может быть и борятся с массой, а в НЧ без хорошей массы не получить компактность оформления.

Offтопик:
Ну сделают легкий басовик. Чтобы резонанс не улетал вверх, надо подвесы мягкие, а это влечёт увеличение объемов. Классика, счастливый аудиофил с корпусами размером с гроб, от вида которых ночью шарахаются домочадцы.

[Merstan]

Ты не понимаешь!
Щиты!
А то и вовсе рамы!

Кстати, Дима Малиновский писал, что скептически был настроен, но послушал и захотел сам.
(Дим, я ж ничё не напутал? Или что-то изменилось?)

[karmalex]

Щиты - это деревяшка, которая не движется и не колеблет воздух, я думаю, надо площадь подвижной части увеличивать, конуса-то целлюлозные явно не дорогие...

Массу имеет смысл снижать в серийном производстве, сэкономится на магнитах и на меди деньга, да и на целлюлозе...

[Malinovsky D]

Кстати, Дима Малиновский писал, что скептически был настроен, но послушал и захотел сам.
(Дим, я ж ничё не напутал? Или что-то изменилось?)

Слушал, понравились.
Как мне показалось, в бетонной комнате это неплохой способ уменьшить требования к поглощению на НЧ.
Но это габаритная штука.... Ввязываться в такой проект в обозримом будущем не планируется.
Сейчас играют полочники. стоят далеко от стены - чуть ли не посреди комнаты, на стойках. Кресло для прослушки тоже отодвинуто от стены - его положением регулируется отдача на НЧ, как это ни смешно.

[DmitSir]

Offтопик:

Сейчас играют полочники. стоят далеко от стены - чуть ли не посреди комнаты, на стойках. Кресло для прослушки тоже отодвинуто от стены - его положением регулируется отдача на НЧ, как это ни смешно.

У меня это вариант тоже очень хорошо зашел. Сказать прям даже не ожидал.
Убил двух зайцев - изменил соотношение прямого звука с отраженным от стен в пользу прямого и скорректировал форму передаточной комната-ас-слушатель именно расположением всех "участников".
В результате задумался, а так ли оно надо все это DBA и т.п. ? Конечно в комнате 4 на 6 сидеть в полутора метре от стены и на примерно такое-же растояние выдвинуты АС относительно противопложной смотрится странно для обывателя, но слушается это просто божественно.

[alexboykoff]

Hobby-HiFi_2011-2_Scan-Speak_26W-4558T00 с конденсатором в 18л граничная частота ниже,чем просто ЗЯ 35л.

---------- Сообщение добавлено 12:28 ---------- Предыдущее сообщение было 12:17 ----------



---------- Сообщение добавлено 12:29 ---------- Предыдущее сообщение было 12:28 ----------



---------- Сообщение добавлено 12:52 ---------- Предыдущее сообщение было 12:29 ----------

15wu8741 Illuminata15видно что без конденсатора горб -маловат обьем,конденсатор убирает горб и расширяет частоту вниз.

---------- Сообщение добавлено 12:56 ---------- Предыдущее сообщение было 12:52 ----------

22w8534 сильно влияет и сопротивление источника


---------- Сообщение добавлено 13:08 ---------- Предыдущее сообщение было 12:56 ----------

есть еще сомнительнаяя польза от конденсатора - в УМЗЧ можно не ставить защиту АС(конденсатор полипропилен-будет много дороже защиты,а неполярный электролит быстро придет в негодность-на НЧ большой ток)

[mAxSpace]

неполярный электролит быстро придет в негодность-на НЧ большой ток

А вы смотрели на хар-ки больших электролитов ? В частности на их рабочий ток ?
Там все нормально в этом плане применительно к ПРО аппарату, а если говорить про домашнее аудио где ток при 50 ватт это всего 3,5 ампера (в пике) то переживания на этот счёт пропадают. (если, конечно, склад ума не гуманитарный)

[Vic_MSK]

Фото кросса от Кеф.
Стрелкой указал на неполяр 1000мкф.
Акустика не новая, ей лет 20+. Ёмкость "живая"

[Vinni]

головка раздемпфируется, отклик испортится?

Ага. ЗЯ с кондёром и без.

Может кому такой звук и нравится.

На форуме об этом иногда пишут.
Q=0.7 ацтой, Q=1.1 - маст хэв.

[Alexander]

На форуме об этом иногда пишут.
Q=0.7 ацтой, Q=1.1 - маст хэв.

Я думаю, дело немного в другом. Коррекция конденсатором это решение не для хорошей акустики а для той где необходим компромисс размеры/бас. Писал уже в этой теме, были у меня колонки ЗЯ которые от нормальных усилков звучали скудновато по басу, а от магнитолы с выходным кондером 470мкф вполне басовито, я удивлялся тогда. Тоесть это решение не про добротность а про то- есть бас в принципе или нет.

[Gudronov]

Ага. ЗЯ с кондёром и без.

Так это от раздемпфирования, или оттого, что увеличили порядок фильтрации?
А если бы отфильтровали еще в тракте, тоже раздемпфируется, потому что отклик в точности такой же выйдет ))?

[Vinni]

порядок фильтрации?

порядок фильтрации-->Кю!

это решение не про добротность

Это просто Кю!

Я сейчас умный вещь скажу, только вы не обижайтесь
Если я немножко ЭМОС имею, кю будет 0.7.
Если больше ЭМОС есть, кю будет 0.707.
Если у меня много ЭМОС есть, то кю ебудет 0.70710678118654752440084436210485
Так природа создана, это самый быстрый и, как следствие, самый точный вариант.
Для меня другое кю неисправность.

Это для инфы, никому ничего не навязываю и не доказываю.