ЭМОС/ЭБОС. Вторая серия

[Nota Bene]

Ну вот, летние каникулы закончились, можно продолжать.
Незнакомые с первой серией, могут познакомиться с ней тут - https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=7001
или в сокращенном варианте - тут - http://reanimator-h.narod.ru/forum_baro.htm
Была разработана конструкция бародатчика - http://reanimator-h.narod.ru/baro_sens.html
Определены функциональные схемы ЭБОС для УМ типа ИНУН и ИТУН (по ускорению и скорости). Произведены замеры параметров для ЭБОС по ускорению и скорости.
В качестве дальнейшей базовой конфигурации остановимся на ЭБОС по скорости с УМ типа ИНУН.
Цель - создать полнофункциональный активный сабвуфер с ЭБОС. В качестве полигона выбрана АС типа S70 (35АС-013) - доработанная - уменьшена высота ящика до размеров гриля, заглушено отверстие от СЧ-динамика, дополнительно укреплена передняя панель. Из электронной начинки оставлен блок питания и усилитель мощности. Динамик 30ГД-2 (он же 75ГДН1-4). Никаких датчиков в динамик не встраивалось. Внутренность колонки оклеена синусным поролоном, в нижней части находится х/б вата. Бародатчик укреплен на боковой стенке АС. В верхней части внутри находится блок питания и размещен изолированный отсек для электроники. Внутренние размеры (ШхГхВ) = 29х17х44см. Объем АС - примерно 19л.
На первой стадии планируется рассмотреть влияние положения датчика на его АЧХ. В первую очередь будем оценивать влияние стоячих волн внутри АС.

[EUGENE]

Привет

Наводки-то, они - электроМАГНИТНЫЕ!

А для них есть витая пара
ES

[Alex]

- Через центральное отверстие в донышке вводим силиконовый герметик (для прочности и демпфирования) до заполнения полости.

Т.е. силикон только внутри втулки? Или под всем диском ?

[Nota Bene]

Т.е. силикон только внутри втулки? Или под всем диском ?

Только под втулкой. Специально для этого отверстие и предусматривал. Не знаю, насколько это эффективно. Но делать еще один вариант, чтобы это проверить - вряд ли буду Хотя, хотелось бы еще несколько мелких моментов по применению клеев/герметиков проверить. Наверное, позже.

[Medved]

Nota Bene, почему бы втулку на супергель не посадить? У фломастеров пластик традиционно мягкий, думаю, что демпфирования будет достаточно. Попробую использовать колпачок от фломастера, он мягкий и диаметр поменьше. Завтра склепаю второй датчик.

Помни, пожалуйста, руками датчики, расскажи как себя ведут при сжатии с боков и при сдавливании полусфер? Какой примерно уровень наводки 50гц у тебя с датчика?

[Nota Bene]

почему бы втулку на супергель не посадить?

Можно попробовать. Я не клеил, так как хотел иметь возможность демонтажа пьезодиска для следующей версии в случае неудачной конструкции

и диаметр поменьше

Чем меньше диаметр опоры, тем ниже падает резонансная частота пьезоэлемента при таком закреплении, но зато развязка выше

как себя ведут при сжатии с боков и при сдавливании полусфер?

С приклейкой по пьезодиска по периметру ЭМОС реагирует практически на любые деформации, причем чем ближе к центру конструкции воздействие, тем реакция сильнее. Не рекомендую...
Сетевой наводки на датчик практически нет.
Попробовал упрощенный вариант корректора с датчиком V7 (как предлагал Алекс - добавка на ВЧ первого порядка к интегратору) - работает, так как собственный резонанс пьезоэлемента получился хорошо задемпфированным:

[Medved]

Чем меньше диаметр опоры, тем ниже падает резонансная частота пьезоэлемента при таком закреплении, но зато развязка выше

Вообще, там похоже два процесса. Первый связан со снижением основной частоты резонанса пьезика, второй- в появлении дополнительного резонанса на частоте, делящей основной. По небольшой серии экспериментов, получить резонанс выше, чем с точечным креплением за центр или полным креплением за периметр не получилось, эти же два варианта равнозначны. Вариант с большой шайбой у меня размазал первый пичок еще на два, но не сказал бы, что это выигрышный вариант. Правда это были эксперименты без люминиевой полусферы - просто пластиковые втулки, но необрезанные.

А вообще, крайне рекомендую тебе выбраться до промэлектроники или чего подобного и купить "мои" пьезики с мембраной 0.5мм и собственной резонансной 8.8кгц, емкость порядка 9-10нф. На них получить резонанс ниже 4кгц видимо будет затруднительно при всем желании) Крепление за центр все равно обеспечивает неплохую чувствительность, поэтому зачем героически решать проблемы, которые можно избежать поставив просто более жесткий пьезик.

Добавлено через 21 час 15 минут
Блин, сделал датчик, все по фэншую, точечное крепление за центр на суперклей, крышка на моменте, адаптер с буртиком, вклеен в рупор на момент. Основной резонанс на 1.2кгц, при том, что неприклеенный датчик по импедансу показывает первый резонанс на 4кгц, который так же хорошо прослеживается на АЧХ. Так вот получилось странно Терзают меня смутные сомнения, что это резонансные явления в диффузоре. А еще, один раз отпал пьезик, пришлось разбирать, снова приклеивать. Погоняю подольше, вдруг снова отвалится...

[Nota Bene]

все по фэншую

А где силикон?

Основной резонанс на 1.2кгц

Может это донышко с буртиком так резонирует? Или динамик? АЧХ-то горб на СЧ (правда, выше 2-х килогерц) имеет... ( http://noema.ru/files/catalog/PDF/35-8.pdf ) А на импедансной кривой датчика этот горбик прослеживается?

один раз отпал пьезик

Это как? Динамик что-то играл? Технология склейки соблюдалась (обезжиривание, нанесение клея на обе склеиваимые детали, выдержка, сжатие, etc)?
А я пока датчик V2a (это тот, который по центру, но на бОльшем донышке, приклееном к диффузору) переделываю, для проверки демпфирующих свойств герметика внутри втулки. В его конструкции дырка для заливки герметика внутрь полости будет расположена сверху, поэтому можно будет сначала снять параметры БЕЗ герметика, а потом еще раз, но уже после заполнения. Не разбирая датчик и не демонтируя его с диффузора.

[Medved]

Я сделал точечное крепление на суперклей. Примерно 4мм шайба. Фотки процесса есть, но выложить сейчас не могу - интернет капризничает, через телефон вылез. Пьезик отпал еще до крепления на диффузор, когда случайно резко ударил датчиком об стол. Суперклей отстал от серебра. Я там рядом мазал цапоном, похоже зря. Всю красоту только им испортил и видимо что-то с чем-то не срослось. Когда разобрал, пошкурил слегка серебро, цапон смыл по всему центру, побольше супергеля намазал и приклеил. Посмотрим, отпадет или нет.

Импедансные кривые незакрепленного датчика, датчика на диффузоре (интересующая нас область), динамика без датчика и колпака в аттаче. Похоже, датчик не причем, смотри на зазубрину на килогерце с копейками у динамика. Что ж, мы не ищем легких путей. Датчик, похоже, получился славным, правда слегка "туповатым", видимо, жесткость пьезика сказывается. При 1вт на динамике на 100гц выходной сигнал что-то около 0.5в амплитудного. А вот на 10гц при том же ватте, около 30мв, что не радует.

[Nota Bene]

Похоже, датчик не причем, смотри на зазубрину на килогерце с копейками у динамика

Да, похоже. Я тоже подробнее рассмотрел область резонансов пьезы - без демпфирования силиконом и с демпфированием. Сущие копейки добавляются Похоже, изолента играет доминирующую роль

Датчик, похоже, получился славным, правда слегка "туповатым", видимо, жесткость пьезика сказывается.

А это уже толщина латунной подложки сыграла свою роль.

[Medved]

Nota Bene, похоже, придется мне ехать за другими пьезами и делать новый датчик. Гнаться за высоким резонансом лично мне смысла ноль, оптимально попасть ровно в два килогерца, там у динамика провал в резонансных явлениях, а вот чувствительность подтянуть немешало бы. У тебя сейчас сколько выход? В моем случае, видимо, разумно взять FML-20T-4.5A, как раз после деления частоты резонанса на два попаду в нужную зону. В промэлектронике 6.0А кончились(

[Nota Bene]

У тебя сейчас сколько выход?

Вольтметром давно не мерял А так - чувствительность сравнима с чувствительностью ADXL150. У него на +_50G получается от 5V до 0V. То есть 50mV/G.

[Medved]

Переделал датчик. Использовал пьезики FML-20T-4.5A. Внимание, я купил пьезы с припаянными выводами - это ЗЛО. Обходите стороной, отпаять выводы практически нереально, из пяти купленных пьезов 4 ушло в утиль. Короче, если попали на такие - только обкусывать под корень, учтите мой негативный опыт по отпаиванию (паял станцией эрса, пробовал разные жалы, сгорает серебро как ни крути, ломается кристалл, как будто выводы приклеены сначала).

Итого, импедансную кривую мерить лень, но судя по ачх, резонанс у датчика на 2.4 и 4.4кгц, емкость 25нф. Неплохо, хотя лично мне первый бы хотелось 2.1к, специфика динамика, смотри аттач) Клеил на супергель, на втулку диаметром 8мм и высотой 2мм (не заснял процесс). Сейчас покушаю, выложу фотки.

Вот измерения АЧХ динамика, качаемого звуковухой через 510ом (поэтому сигнал с датчика мал на фоне наводки). Красным обозначен ход АЧХ интегратора. Не так уж плохо, корректор вполне реализуем В общем, сегодня я доволен

[Medved]

Итак, минифотоотчет в одном месте. Смесь фоток двух версий датчика, но различия всего три - в последнем варианте другой пьезик, втулка диаметром 8мм и высотой 2мм, цапоналак не использовал. Поэтому, все в силе) Можно считать пособием для новичков.

[Medved]

И еще немного

[Nota Bene]

Внимание, я купил пьезы с припаянными выводами - это ЗЛО. Обходите стороной, отпаять выводы практически нереально, из пяти купленных пьезов 4 ушло в утиль.

Можно с ними поступить двояко: один вариант - отрезаем выводы на нужную длину, стаскиваем изоляцию, от многожильного проводника оставляем одну жилку (это луженая медь, проверял) и дальше используем как есть. Второй вариант - отпаиваем провод с подложки, скальпелем с обкладки срезаем макушку пайки вместе с проводом, так, чтобы осталась луженая площадочка. подготавливаем нужные выводочки, на места будущих паек наносим точечные капельки жидкого НЕ активного флюса. Быстро паяем.

Красным обозначен ход АЧХ интегратора. Не так уж плохо, корректор вполне реализуем

Вообще-то говоря, у интегратора должно быть 20дБ/дек, а я вижу только 10дБ/дек Так что ситуация может быть и получше, чем на картинке, если не будет завязки на ИНЧ.
Посмотрим, что в петле ЭМОС получится.
Кстати, по технологии - хорошо бы еще от лужения алюминия отказаться (и это вполне возможно).

[Medved]

Второй вариант - отпаиваем провод с подложки, скальпелем с обкладки срезаем макушку пайки вместе с проводом

У меня один кристалл лопнул и откололся просто от того, что я неудачно за провод потянул, не знаю как срезать припой скальпелем в такой ситуации... FML-20T-4.5 оказались очень хрупкими, я даже не ожидал. Проще всего, обходить выводные стороной и все, благо есть в продаже и безвыводные

Вообще-то говоря, у интегратора должно быть 20дБ/дек

Точно, перепаял видимо седня) Зачем нам гадать, парочка кликов и ачх через как бы интегратор как на ладони. Эх, если б ЭМОС был нам нужен на голом динамике... Когда резонанс уедет до своих 80гц минимум, все будет не так радужно)

Еще пара кликов, десяток минут ожидания, пока симулятор посчитает, и можно поглядеть воочию на работу корректора. Прикидываем объем корпуса, около 35 литров, в нем резонанс будет 80-85гц, даже если брать 30гц по -3 за счет ЭМОС, то это 240гц частота единичного усиления сверху. С одной стороны, не так уж много, с другой стороны - на резонансе на 600гц засвистит. Придется еще режектор ставить. С третьей стороны, проблем с ИНЧ у меня точно не будет, ибо не будет самих ИНЧ. Сплошные компромиссы... Но хотя бы 300гц по верхнему нужны как воздух.

Кстати, по технологии - хорошо бы еще от лужения алюминия отказаться (и это вполне возможно).

Хорошо бы, только контакт с люминькой нужен, а пайка - самое надежное. Так что, реально без альтернатив.

[Medved]

Оживил тестовый итун на 7294 от +/-20в, засунул динамик мордой в гитарный 65 литровый ящик, АЧХ прилагаю. Что интересно, резонансы на ВЧ сместились выше по частоте, видимо клей нормально подсох.

[Nota Bene]

АЧХ прилагаю

Хорошо И наводки сетевой не видно. Это - с усилителем заряда или с повторителем? А вытянуть вверх АЧХ ЭМОСом в линейку можно до 500...600Гц.
По фазе - так ПОС на основной частоте механического резонанса возникнет - надо динамик переполюсовывать.

[Medved]

Nota Bene, это с повторителем. Наводки не видно, потому что сигнал хороший теперь с датчика из-за большой мощности, подаваемой на динамик. Перекину фазу, долго что ли, сейчас, перепаяю. Там просто непонятно обозначено точкой толи земля, толи горячий, а тестировать лень было) Насчет 500 гц сомневаюсь - посмотри на этот выброс, его надо давить, иначе засвистит.

[Medved]

Перевернул

Прогнал через как бы интегратор, дорисовал ход АЧХ снизу в ящике без утечек, провел линию единичного усиления ОС.