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.

[vitt]

Не знаю, проскакивала ли эта ссылка: www.servospeaker.com
Конденсаторная ЭМОС. По схемотехнике там непонятно, с какого ляду корректор Линквица включен. А вот датчик может быть кому-нибуть и интересен.
Ну и сразу до кучи: патент на микрофонную ЭМОС (микрофон снаружи), от буржуев (мне казалось, наши люди должны были иметь): http://www.freepatentsonline.com/6584204.pdf
Там все основательно с формулами и диаграммами.

[Carbon]

По схемотехнике там непонятно, с какого ляду корректор Линквица включен.

Похоже чтобы сравнивать с ОС и без при одинаковой АЧХ.
Вообще все это как-то скромненько выглядит - максимум 6дб в патенте и 12дб на некоторых частотах с емкостным датчиком. Я бы не стал ради этого городить такой огород.

[paukt]

Может кому интересно - "заточил" консольные варианты с заполнеием маслом.
Чуйка высокая, первые моды 400....600 гц - не ярко выражены.
До установки - жду Fecal 18"/ 15" отпишусь как сваяю.
Контрольная "тряска" на голове своей байды протечек не показала
- температура доходила до 60С (таскал в баню и под фен).
Масло (Dexron) выбрано по методу "под рукой".......
......Андрей шутит - хотя наверн. в курсе, все в нашей бренной - компромисссс. Мне нужна высокая чуйка
- но наличие приличного вылета П.э. в консольном (да и в др.) исполнении нарываемся на первую моду, от одного до трех КГц.

[Andrey Orloff]

Может кому интересно - "заточил" консольные варианты с заполнеием маслом.

А солидолом либо циатим-ом не пробовали набивать?

[-Den-]

Теоретический вопросец, где будет выше чувствительность датчика на рис.1 или рис.2 ?

[paukt]

А солидолом либо циатим-ом не пробовали набивать?

Набивал - только "теоретически"
- стартовать, при моделировании вязко-текучих сред при динамических процессах
- можно хоть с абс. твердого тела (граничные условия).
Не могу "поделиться" примерами моделирования
- результаты "сидят" в "инструменте" (стоит 150 тонн евро). /Тссс...!/

[Nota Bene]

Теоретический вопросец, где будет выше чувствительность датчика на рис.1 или рис.2 ?

На рис. 1 - никакой реакции просто не будет для данного типа пьезоэлементов. На изгибное воздействие - реакция максимальная.

[paukt]

На рис. 1 - никакой реакции просто не будет для данного типа пьезоэлементов. На изгибное воздействие - реакция максимальная.

Когда вопрос с рис. не до "конца" оформлен я бы не "горячился". Как инж. - не "вкурил" постановку задачи!?
Как точно оформлены варианты крепления и окружения не понял.....?
Принято к рис. некие пояснения или тогда графику дорабатывать....

[Nota Bene]

Как инж. - не "вкурил" постановку задачи!?

Тогда весь вопрос проверяется простым натурным экспериментом. В рамках разумения автора поста.

[старичок]

На рис. 1 - никакой реакции просто не будет

Ну почему-же? Сжимающая/растягивающая сила есть и сигнал на ПЭ будет. Но на 2...3 порядка меньше чем во втором варианте.

А солидолом либо циатим-ом не пробовали набивать?

Еще масленку врезать и каждые два месяца шприцевать. ТО-1.

[paukt]

Еще масленку врезать и каждые два месяца шприцевать. ТО-1.

Таки "смешно" Вам - я рад! Хоть это у Вас не отнять....
Если по взрослому - поживем - увидите......!.

---------- Добавлено в 18:18 ---------- Предыдущее сообщение в 18:15 ----------

Тогда весь вопрос проверяется простым натурным экспериментом.

Да в наше время на 99.99% все "мона" виртуально отмоделировать.
Только корректно "исходные" опишите......

[-Den-]

Спасибо за ответ. Да вопрос можно более эффективно решить либо экспериментально либо более конкретно задав.
Просто я предполагал что именно пьезодиски будут более эффективны если их применять как на рис.1, а на изгиб эффективней стержни как к примеру в конструкции из Радио за 89 год.

[Carbon]

Как сообщество смотрит на возможность использования электретного микрофона как акселерометра (дырки заклеены, мик приклеен к диффузору)? Может время поэкспериментировать уже настало?

Давно настало. График сравнения с акселерометром выглядит убедительно. Причем, точнее отрабатывает ускорение именно электрет. Все самодельные датчики пока отдыхают. Для нашего всеобщего комфорта добавляю имхо.

При необходимости микрофон можно по Линквитцу доработать. Ну, и еще маленько репу почесать

Если на диффузор крепить - сгодится двухпроводная схема подключения капсюля: корпус капсюля перепаиваем на сток и заземляем, питание отрицательное. Будет фонить - есть дифференциальные схемы.
P.S. Я пока не планирую цеплять что-либо на подвижку. По-прежнему ловлю SPL в супер-ближнем поле. Вот таким самопальным микрофончиком.

А почерепеть прийдется. Хотя нужны всего 2 вещи: датчик и корректор

[vitt]

Как это бывает, эйфория проходит, вылазят проблемы и сомнения.

Похоже, что ЭМОС уменьшает гармоники только в очень узкой полосе (около резонанса). А стремиться к большой глубине ООС может быть даже вредно.

Почему? Для того, что-бы ООС работала на "уменьшение" помехи, необходимо обеспечить фазовый сдвиг <=60 градусов. Что не очевидно, но нарисуйте на бумаге векторы, и поймете.

Так вот, в моем случае +-60 градусов находятся в полосе 50-73Гц. И все! Выше 73Гц петлевое усиление не должно быть больше единицы. А если так, то макс. глубина у меня получается всего 4дб.

Можно ли это побороть коррекцией? Наверное, можно. Бум думать.

Очень хочется здесь ошибиться, и буду рад, если подскажете, что я упустил.

[paukt]

Как это бывает, эйфория проходит, вылазят проблемы и сомнения.

.....

Ну не понимаю - даже "старенькие" замеры не дают оснований сомневаться в эффективности Э_ОС....
А уже о других пре_ и при_ ходящих не говорю....
В "кои веки" - в "моих" помещениях не видно ни каких АССССС!.
А звук великолепный.....
Стояков - практически нет, сабов несколько в "малых формах"....

Offтопик:
В первое время (реализация ЭМОС) - "по инерции" использовал 12....15" дины,
теперь "сваливаю" к 10" (N=2....4) для бытовухи вполне достаточно....

Выкопировка (из публ. от NB) неправильно "обозвана" - было давно, так записано (THD должно быть).

[старичок]

Все что-то предлагают. И я хочу. Мои пять копеек в копилку безумных идей. Залепляем отверстие в керне(если оно есть) п.пластиной и получаем бародатчик с малым временем запаздывания. Но теряем интенсивное охлаждение катушки.

---------- Добавлено в 23:10 ---------- Предыдущее сообщение в 22:40 ----------

Похоже, АЧХ будет кривая. Завал на НЧ.

---------- Добавлено в 23:12 ---------- Предыдущее сообщение в 23:10 ----------

ни каких АССССС!

Что это такое?

[paukt]

ни каких АССССС

В смысле "Ясчиков" "непомерной величины"...... И в смысле не "на виду"....
Не секрет - " V этих монстров для эффективности и какой-то "низкой частоты"........"
При современной стоимости 1 W (качественного) - от 3....15 руб. экономить на этом,
как-то спорно (мое мнение).
Качественный класс D (и др. эфф. схемы) в чип. исполн. вообще снимает все ограничения по колич. сабов
.....и уменьшению габаритов оных!
/в свете применения Э_ОС/.
Еще - "не забываем" о развитии "дистанционных" систем передачи данных.....
Уже что-то "проклевывается" у некоторых производителей....

.....Там спорят..https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1566590

[vitt]

Выкопировка (из публ. от NB) неправильно "обозвана" - было давно, так записано (THD должно быть).

В этой "выкопировке" ничего противоречащего моим сомнениям нет. У NotaBene резонанс на 50Гц, и если брать окно 40-60, то в него попадают гармоники и от 20Гц, и от 30Гц. А вот как-раз 60 и 100 не мерялось. Так-же, глядя на страшные цифры "без ЭМОС" на 20Гц приходим к выводу, что АЧХ специально для измерений не выпрямлялась, и уменьшение искажений при введении ЭМОС получилось за счет "поднятия" основной частоты в районе 20-30Гц. Никакой информации о том, что это действительно уменьшение _гармоник_ - из этой таблицы достать не получится. Разве что сам автор прояснит.

Расширить полосу, в которой фаза ведет себя более-менее пристойно можно, задавив резонансный горб. Естественно, при этом теряется такая сладкая глубина ООС на резонансе. Вот она жизнь-компромисс во всей красе.

Я думаю, необходимость этой корректировки определяется по месту: корректируем АЧХ до получения желаемой. Измеряем искажения. Смотрим, есть-ли проблемные участки.

[paukt]

Никакой информации о том, что это действительно уменьшение _гармоник_ - из этой таблицы достать не получится. Разве что сам автор прояснит.

Таки у автора - Nota Bene - все ясно описано в публикациях..... Без "комментов".....
......

Offтопик:
У меня в "окружении" есть - примерно такие "в сомнениях", годами не могут послушать "нормальную" музыку.
Приходят "цокают, закатывают глаза...." , а сами ждут у "моря погоды".
Или , видимо ожидают , когда Дейвид Холл, возьмет, да и даром начнет, свои сабы (Servo) продавать в России!
Короче - все это бла...бла... Пошел слушать свою инсталл. на новых DLS (2x8"+2x10") (4 шт. на 200 м3).

..........В 1984-м, через год после основания компании, Дэйвид Холл получил патент на сервосистему High Gain Servo с пьезодатчиком ускорения, и с тех пор этот принцип применяется во всех сабвуферах Velodyne.
Сервопривод, или электромеханическая обратная связь, дает совершенно очевидные преимущества.
Во-первых, снижает нелинейные искажения на низких частотах и выравнивает АЧХ.
Во-вторых, и это очень важно для домашней акустики, позволяет получить требуемую частоту среза при меньших объемах корпуса.
И как следствие - применить вместо фазоинвертора акустическое оформление «закрытый ящик».
Оно более предпочтительно с точки зрения правильной передачи атаки и не дает турбулентных призвуков. ???
Почему же сервосистемы, если они так хороши, не применяются большинством производителей?

В жизни не бывает все хорошо - ЭМОС очень сложна в реализации и при некорректной настройке приносит больше вреда, чем пользы.....
(это писалось до публикаций NB, и для меня потеряло всякую актуальность...).

[Carbon]

Расширить полосу, в которой фаза ведет себя более-менее пристойно можно, задавив резонансный горб. Естественно, при этом теряется такая сладкая глубина ООС на резонансе. Вот она жизнь-компромисс во всей красе.

Как-то читал об исследованиях в одном английском университете. Результат: наиболее естественным оказывается звук, когда нелинейные искажения одинаковы на всех частотах. Объясняют это тем, что в природе звуки распространяются с одинаковыми искажениями и человек привык к этому с древних времен. Жаль, не могу найти ссылку.
Применительно к Э_АОС это означает, что оптимальная глубина Э_АОС должна быть максимальной на частоте 40гц и уменьшаться с ростом частоты. Степень уменьшения глубины Э_АОС должна соответствовать зависимости нелинейных искажений от частоты для используемого динамика. Для всех НЧ динамиков приблизительно можно принять, что искажения на НЧ прямо пропорциональны смещению диффузора, т.е. снижаются на 12дб/окт. с ростом частоты. Если, конечно, верить старине Клиппелю .
Выходит, что глубина Э_АОС не должна быть привязана к резонансной частоте динамика Т.е, vitt, согласен с Вами: лучше сформировать нужную АЧХ разорванной петли ОС с помощью корректора. Дополнительные бонусы: отпадает необходимость в ИТУНе, сохраняется демпфирование динамика и нет необходимости переделывать усилители.
А погоня за максимальной глубиной Э_АОС лишь на одной частоте резонанса - не более чем просто развлечение . Лучше сравнивать суммарную глубину Э_АОС на всех частотах, где она больше 0дб (интегрально) и стремиться к оптимальной зависимости глубины Э_АОС от частоты.
Насчет фазы: смотреть нужно фазу системы с замкнутой, а не разомкнутой петлей ОС , а при глубокой ОС там все должно быть почти идеально. Можете проверить в симуляторе.

---------- Добавлено в 15:23 ---------- Предыдущее сообщение в 14:45 ----------

В жизни не бывает все хорошо - ЭМОС очень сложна в реализации и при некорректной настройке приносит больше вреда, чем пользы.....
(это писалось до публикаций NB, и для меня потеряло всякую актуальность....
[/OFF]

Если так, может выложите несколько графиков? Интересуют:
1. АЧХ и ФЧХ с замкнутой и разомкнутой петлей ОС.
2. График зависимости THD от частоты.
3. Burst тоны 20-30-40-50-80-100гц на входе системы, на входе УНЧ и на выходе датчика.

Offтопик:

Согласен, прослушивание серво-сабов может и приносит положительные эмоции, особенно после прослушивания обычных сабов. Но мы ведь движемся не от плохого (обычный саб) к хорошему (серво), а от хорошего к очень хорошему (очень хороший серво, лучше чем у дяди Дэйвида).