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.

[Nota Bene]

Пару недель получил из Промэлектроники оптопары 3ОР124А

Viktor S, а есть возможность померить сопротивление его фоторезистора при токе через светодиод, допустим, в 5мА? А то этот параметр как-то нигде не встречается в И-нете.. Оценить надо возможность применения этого оптрона в лимитере.

Это примерно 800 Гц на звуке, маловато

Да нет Речь-то идет об огибающей сигнала, нам не надо мгновенное значение собственно сигнала отслеживать
----------------------
И несколько возвращаясь назад - фотка того ИТУНа (радиатор прикручен временно, для тестирования, потом будет нормальный) -

Очень интересно посмотреть на то, к чему идут проводочки, обозначенные " LIM "

Схема управления фоторезисторным оптроном:



Емкость С1 определяет в основном время отпускания (релаксации) лимитера. Если есть желание ускорить срабатывание в некоторых пределах, то можно уменьшить R1. Так как ток в схему лимитера попадает с выхода ИТУНа минуя токозадающий резистор, на характеристики УМ он практически не влияет. Резистор, подключенный параллельно светодиоду оптрона, нужен для того, чтобы не было паразитной засветки фоторезистора начальным током, протекающим через TL431.
Что собственно регулируется в схеме ЭМОС рассмотрим позднее.

[Viktor S]

Viktor S, а есть возможность померить сопротивление его фоторезистора

Завтра или в понедельник. Разболелся. Оптроны на работе.

[Nota Bene]

Разболелся. Оптроны на работе.

Offтопик:
Выздоравливай давай.

Заказал парочку на пробу. Получилось по 89.50руб за штучку. Посмотрим, что за звери
Возвращаясь к лимитеру. Пробовал/моделировал следующие варианты:
- Входной ФВЧ 1-го, 2-го порядка,
- Регулируемая коррекция в предусилителе пьезодатчика,
- Уменьшение петлевого усиления во всей полосе частот ЭМОС (в предыдущих схемах так сделано, на полевике или резисторном оптроне),
- Уменьшение петлевого усиления преимущественно в ИНЧ/НЧ области, чтобы при этом ЭМОС продолжала работать на частотах выше резонансной частоты динамика.
Остановился на последнем варианте. Реализуется введением частотнозависимой местной ООС в схеме управления.

При использовании входного ФВЧ в качестве регулирующего элемента лимитера получается ужасный переходный процесс как для ФВЧ1, так и для ФВЧ2.

Чуть подробнее по регулировке коррекции в предусилителе. Начальная идея - уменьшать постоянную времени в корректирующей цепочке, входящей в ООС преусилителя пьезодатчика. При этом АЧХ по SPL будет ограничиваться на ИНЧ. На смоделированной АЧХ это видно. Правда диапазон регулировки маловат.

А вот переходный процесс при срабатывании лимитера никуда не годится...

Забраковано. Дальнейший анализ показал, что эти беды происходят из-за корректирующего звена в петле ЭМОС, ведь это фактически интегратор, то есть звено с запаздыванием. Вот лимитер с задержкой и отрабатывает, а это, в свою очередь, приводит к перерегулированию...

померить сопротивление его фоторезистора при токе через светодиод

По 3ОР124А немного инфы -

Нашел у себя резисторную оптопару 3ОР124А. На источнике напряжения снял её параметры (зависимость выходного сопротивления от входного тока).
3 ma - 0,17 kom
2 ma - 0,2 kom
1 ma - 0,38 kom
0,5 ma - 0,7 kom
0,16 ma- 2,5 kom
0,07 ma- 9 kom

И цоколевка -

[Viktor S]

У меня получилось 3,9 мА - 250 Ом; 8,1 мА - 165 Ом.
3ОП124А, 11 90, военная приёмка. Как-то расходиться с вышеприведённым, я видел эту таблицу в инете.
Питал от АКБ 7АЧ, 12.9 В через резисторы 2,51 кОм и 1,25 кОм.

[Nota Bene]

У меня получилось 3,9 мА - 250 Ом; 8,1 мА - 165 Ом.
3ОП124А, 11 90, военная приёмка. Как-то расходиться с вышеприведённым, я видел эту таблицу в инете

Спасибо. Эти расхождения не очень важны для нашего применения этого оптрона в лимитере. Рабочий диапазон номиналов нужен от сотен килоом до единиц килоом. Ниже - не столь важно. А по чувствительности 3ОР124А - подходит.
Чтобы закончить с концепцией лимитера, доскажу путь к конечному результату

беды происходят из-за корректирующего звена в петле ЭМОС, ведь это фактически интегратор, то есть звено с запаздыванием

Вывод - надо менять динамически параметры этого звена, чтобы получить нормальный переходный процесс при регулировании. Первая мысль - уменьшать постоянную времени интегратора на ИНЧ. Работает, но маловат диапазон регулировки и появляется выброс на АЧХ вблизи (ниже) основного механического резонанса головки, который проявляется в виде затянутого переходного колебательного процесса.
(R28 - фоторезистор)

Эти недостатки устраняются в следующей схеме регулирующего звена -

АЧХ "успокаивается" за счет введения дифцепочки R37C21, а необходимый диапазон регулирования получается путем местного увеличения петлевого усиления (сильно увеличили R19), и его ослабления на выходе схемы корректора перед подачей на УМ. При срабатывании лимитера за счет образующейся через фоторезистор местной ООС фильтрующие свойства корректора на ВЧ ухудшаются, поэтому ФНЧ (C9*(R35||R36)) вынесен за пределы местной петли регулирования лимитера.

[Nota Bene]

Процесс идет - развел плату ЭМОС. Содержит в себе все компоненты, кроме входного предусилителя. Плату можно собрать в минимальном варианте -

и с модулями лимитера -

и софтстарта.

Кроме того в плате предусмотрена возможность реализации корректора двух типов - с режектором и коррекцией 1-го порядка на СЧ/ВЧ.
Оптронный резистор 3ОР124А хорошо "прижился" в схеме лимитера.
На плате предусмотрена установка и другого (самодельного) оптрона.

[Viktor S]

в плате предусмотрена возможность реализации корректора двух типов - с режектором и коррекцией 1-го порядка на СЧ/ВЧ.

Пожалуйста, в двух словах - для чего это может пригодиться.

Добавлено через 2 минуты

Оптронный резистор 3ОР124А хорошо "прижился" в схеме лимитера.

Про него первым упомянул в ветке Андрей Орлов, спасибо ему.

[Nota Bene]

Пожалуйста, в двух словах - для чего это может пригодиться

Корректор с режектором - для случаев с высокодобротными резонансами в системе динамик-датчик, корректор с ФНЧ1 - применяется в случае с системой не имеющей высокодобротных резонансов.

Вместо исключаемых резисторов ставятся перемычки, вместо конденсаторов - ничего в плату не ставится

Offтопик:
dvm и Medved меня прекрасно поймут.

[dvm]

Замечательно! Спасибо за такую нужную вещь.
Вот если бы и разводочку...

Offтопик:
Тетенька, дайте водички попить, а то так есть хочется, что переночевать негде.

[Nota Bene]

Вот если бы и разводочку...

Попозже. На правах некоммерческого использования

Offтопик:
Потом попросим MiRoN*a перевести в формат Спринта из Пикада

Надо еще развести плату предусилителя/фильтра.
В одном из конструктивных вариантов предполагается обе эти платы объединить.

[Charcoal]

читал в одном патенте интересную идею реализации "бесконечного объема" в ЗЯ Ас с помощью ЭБОС.

Динамик в ящике, внутри этого ящика - еще один ящик с другим дином, можно хуже качеством по идее. Внутри объема "внешнего" ящика - барометрический датчик, в системе ЭБОС задествован внутренний дин.

При повышении давления внутри объема играющего в комнату дина, внутренний дин отрабатывает таким образом что бы возращать давление в исходное состояние.

Главное шоб ему хватало мощи и объемного смещения для того что бы в конкретном объеме это деалть.

Как считает, идея рабочая? Плюс в том что можно поиметь остутствие АКЗ (ЗЯ) и при этом остуствие компрессии (ОЯ или ИБаффл).

?

[Nota Bene]

Динамик в ящике, внутри этого ящика - еще один ящик с другим дином, можно хуже качеством по идее. Внутри объема "внешнего" ящика - барометрический датчик, в системе ЭБОС задествован внутренний дин.

Подобное пробовал макетировать Apos - два динамика в изобарическом включении в ЗЯ, между ними микрофон (датчик давления). Внутренний динамик через петлю обратной связи пытается поддерживать неизменным давление в пространстве между изобариками. То есть внешний дин должен "видеть" как бы внутренний бесконечный объем. Насколько я помню, идея до конца не была доведена - поимел Саша пару возбудов по краям диапазона ЭМОС на ИНЧ и СЧ, и, похоже, забросил
А в ней и смысла особого нет, проще ЭМОСом охватить сразу внешний, он же единственный динамик

[Charcoal]

инфрасабу с жестким тяжелым диффом и ЄМОС я так понимая компрессия действительно побоку - вдули несколько десятков лишних ватт и все.

Если это мидбас легкий, бумажный на 50-300 гц например, то ему ЭМОС наверное ни к чему(пушка на воробья), а вот компрессия в ящике - звук портит.
Да и усь в несколько сотен ватт в голосовой диапазон пускать не все захотят, вместо хорошего в классе А с увствительным дином...

[Nota Bene]

Тетенька, дайте водички попить, а то так есть хочется, что переночевать негде.

Нетерпеливые могут пробовать В pdf-ке слой печатки под ЛУТ. (Не забываем при печати выставить масштаб 100%).

[Viktor S]

Наиль, большое спасибо!

[dvm]

Премного благодарны!

[IgorNew]

Спасибо большое!

[Nota Bene]

Спасибо большое!

Просьба сообщать о замеченных ошибках в документации

[Nota Bene]

Выкладываю вторую часть схемы - предварительный усилитель/формирователь.

Печатка уже разведена, после опробования будет также выложена тут.

Offтопик:
Схема - не догма, кто хочет сделать что-то свое - на здоровье.

А так это выглядит в железе -

На переменный резистор внимания не обращайте - это - древний ALPS, в public плате будет стоять более распространный элемент. Впрочем, и мини-джек будет более ходовым.
Выкладываю доку по предусилителю:
плата - и печать под ЛУТ.

[Viktor S]

Наиль, скажи пож почему высокоуровневый вход убрал? Как было в https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=12485&page=54 пост 1071.