Тайна сабвуфера

[_Сам_]

Обращаюсь к коллективному разуму за мозговым штурмом.
Измерял я на днях импеданс сабового динамика и обнаружил странный факт.
В полосе 500-4000 Гц его сопротивление растёт линейно (в логарифмических координатах), как и ожидалось, но со скоростью 3 dB/октаву. Я ожидал увидеть 6, а тут 3. Причём ровненько так...
Выглядит оно так, словно индуктивность катушки уменьшается на 3 dB с ростом частоты в два раза.

В этой связи вскочил вопрос:
Какого, спрашивается, лешего так получается и как это можно объяснить с точки зрения физики?

[Папа Карло]

В рамках поршневой модели, когда катушка и диффузор двигаются как единое целое, есть только один резонанс в системе -- максимум импеданса. Минимум справа от него возникает только при наличии собственной индуктивности катушки L2. При малых значения L2 импеданс монотонно приближается к величине Re
Вложение 434703

А в качестве L2 у нас что выступает?

[_Сам_]

А в качестве L2 у нас что выступает?

так L2 на эквивалентной схеме это как раз собственная индуктивность звуковой катушки, НО

во-первых, как выяснилось из эксперимента, если бы это была одиночная катушка, то её индуктивность должна зависеть от частоты, потому правильнее одиночную катушку заменить лестничным фильтром из нескольких индуктивностей и резисторов. Позже я покажу как это выглядит.

во-вторых, в конкретном железе индуктивность звуковой катушки сильно зависит от того, как сделал изготовитель. В частности можно намотать на катушку в два раза меньше витков, но взять провод с площадью сечения в два раза больше. Индуктивность снизится в 4 раза, но в два раза вырастет ток потребления от усилителя, чтобы сохранить ампер*витки.

[Серый Мыш]

Ну, ежели стенд есть, следующий шаг - заклинить катушку в зазоре и увидеть 3 или 6 дБ / окт в таком случае.
Динамик для жертвенного огня можно взять какой нить ненужный.

[_Сам_]

заклинить катушку

Чо там клинить и зачем? На 4 кГц хода у динамика практически нет. Речь о микронах. С точки зрения перемещения это механический ФНЧ 2-го порядка с Fs 43 Гц и скатом 40 дБ/декада.

[Серый Мыш]

Чо там клинить

тогда просто катушку с R=4 Ома скажем на магнитной системе от динамика - тож 3 Дб/окт выходит?
просто из экв схемы динамика предположил, что на свипе влияет механический резонанс динамика, меняющий экв нагрузку для индуктивности обмотки.
Но симулятор кажет выход на ассимптоту 6дБ/окт уже на 400Гц, при резонансе 60 Гц.
То есть реально цельнометаллический керн даст плывущую от частоты индуктивность катушки?
Именно это нужно подтвердить или опровергнуть.

---------- Сообщение добавлено 09:16 ---------- Предыдущее сообщение было 09:13 ----------

На 4 кГц хода у динамика практически нет

Ага - и динамик молчит? КПД передачи энергии в воздух растет же, ход и не нужен

[_Сам_]

Ага - и динамик молчит?

пищит, падла, что как хороший твиттер ))) но пищит он не за счёт КПД, а за счёт ускорения, которое как раз не убывает со скоростью 40 дБ, а почти постоянно поскольку работает ИТУН. У потом если бы индуктивность зависела от движения катушки, то когда я уменьшил сигнал в 10 раз (и в 10 раз уменьшил ход), то я бы увидел изменение L. A этого НЕ наблюдается, кривые практически параллельны.

Именно это нужно подтвердить или опровергнуть

неее. Я не претендую на открытие, что у всех динамиков всегда ровно 3 дБ. Мне лень это проверять и обобщать. Я просто увидел, удивился и решил спросить, может кто тоже такое замечал. Но походу народ вообще не парится, что твориться с импедансом саба на частоте выше 1 кГц

[Серый Мыш]

Я не претендую на открытие

А зря, мож гравицапы на этом принципе и летают...

[Сухоруков Сергей]

народ вообще не парится, что твориться с импедансом саба на частоте выше 1 кГц

И правильно делает. По-хорошему, саб должен работать где-то до 150-200 Гц, не выше. А дальше среднечастотники подключаются.

[_Сам_]

саб должен работать где-то до 150-200 Гц, не выше. А дальше среднечастотники подключаются.

да ладно! Между сабом и средником нужен ещё бас/мидбас

[Сухоруков Сергей]

Между сабом и средником нужен ещё бас/мидбас

Хорошо, вставьте мидбас. Но в теме-то заявлен саб. И потом, среднечастотники тоже разные бывают.

[_Сам_]

в теме-то заявлен саб

просто он сейчас в работе.
Но я вспомнил, что когда-то давно у меня были трудности с определением индуктивности Visaton BG20. Правда тогда я не догадался рисоввать импеданс в логарифмических координатах. Если взять кривую Z из паспорта BG20

то увидим
Z (2500 Гц) = 9 Ом
Z (5000 Гц) = 13 Ом
Z (10000 Гц) = 18 Ом
Z (20000 Гц) = 26 Ом

С каждым удвоением частоты Z растёт в 1.4 раза. (3 дБ)
Вот такие дела, малята...

[Alto]

С каждым удвоением частоты Z растёт в 1.4 раза. (3 дБ)
Вот такие дела, малята...

Не, ну все равно же интересно. Конструкция динамика кардинально отличается от конструкции катушки. Если в катухе нужно сохранить максимум энергии, то в динамике нужно по максимуму ее перевести в механическую. Но почему 3дб? На линейном участке нужно компенсировать влияние индуктивности катушки, может с эти связано?

[_Сам_]

Не, ну все равно же интересно.

и мне так показалось ))

но почему 3дб?

нууу, у меня текущая версия, что виноваты вихревые токи Фуко в железках. С ростом частоты силовые линии магнитного поля постепенно вытесняются на поверхность наведёнными кольцевыми токами из-за чего индуктивность плавно снижается. Если бы магнитопровод и магнит делали разрезным и склеивали через изолирующии прокладнки, тогда наверное было бы 6 дБ. Но кому это надо, если эффект заметен вне рабочего диапазона

[Серый Мыш]

то увидим

...
Ну из формулы |X|=sqr(R^2+(wL)^2)) попытался посчитать L для данных частот, вышло:
2.5k : 0.25mH
5k : 0.32mH
10k : 0.26mH
20k : 0.2mH
мож и нет черного кота в комнате?
или ж я плохой счетовод?
забил эту сложную задачу в симулятор - ток 1А, L=0.26mH, R=8 имеем |Z|
2.5k : 9
5k : 11.5
10k : 18
20k : 33
И тут вихревые токи? Сарказм

[_Сам_]

У BG20 по даташиту Re = 6.2 Ом
формула L = sqrt ( Z^2 - Re^2 ) / ( 2 * Pi * F )
считаем
2500: L = 0.415 мГн
5000: L = 0.364 мГн
10000: L = 0.267 мГн
20000: L = 0.201 мГн

Видно монотонное падение черного кота в чёрной комнате

[Папа Карло]

У BG20 по даташиту Re = 6.2 Ом
формула L = sqrt ( Z^2 - Re^2 ) / ( 2 * Pi * F )
считаем
2500: L = 0.415 мГн
5000: L = 0.364 мГн
10000: L = 0.267 мГн
20000: L = 0.201 мГн

Видно монотонное падение черного кота в чёрной комнате

А ведь на какой то частоте по всей видимости будет максимум импеданса, а затем он пойдет вниз. Интересно, для диффузорников где эта частота и с чем коррелируется? Какова добротность этого "пика"?

[_Сам_]

Причём в самом даташите BG20 написано: Inductance of the voice coil L 0,8 mH
Ага, щас 0.8 Может конечно на 1 кГц если формально посчитать столько и будет, но кривой импеданса это значение не соответствует даже близко

А ведь на какой то частоте по всей видимости будет максимум импеданса, а затем он пойдет вниз.

почему вдруг вниз пойдёт? До мегагерца о паразитных ёмкостях можно не думать.

[Серый Мыш]

Ну 10к и 20к у нас консенсус.
Для 2.5к и 5к влияние Re очень велико и 6.2 или 8 дают как раз это расхождение.
и да, 0.8mH как то загнули визатоновцы - мож поменять на другого кролика?

[_Сам_]

мож поменять на другого кролика?

эти кролики уже давным давно поселились в прикомпьютерной гавкалке, отданы сынишке и живут на другом конце города https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2207804

суть в другом. Собственная катушка динамика оказывается работает совсем не так, как внешняя индуктивность, которую иногда советую добавлять для профилактки ВЧ грязи даже при активном делении полос.

[Папа Карло]

Причём в самом даташите BG20 написано: Inductance of the voice coil L 0,8 mH
Ага, щас 0.8 Может конечно на 1 кГц если формально посчитать столько и будет, но кривой импеданса это значение не соответствует даже близко

почему вдруг вниз пойдёт? До мегагерца о паразитных ёмкостях можно не думать.

У меня шел...

---------- Сообщение добавлено 16:43 ---------- Предыдущее сообщение было 16:41 ----------

эти кролики уже давным давно поселились в прикомпьютерной гавкалке, отданы сынишке и живут на другом конце города https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2207804

суть в другом. Собственная катушка динамика оказывается работает совсем не так, как внешняя индуктивность, которую иногда советую добавлять для профилактки ВЧ грязи даже при активном делении полос.

Интересно про индуктивность для ВЧ. В чем смысл, как включать, какой номинал? Если можно расскажите. Очень интересно. Просто первый раз о таком способе от грязи слышу. О какой грязи речь?