Проф дины в домашнюю акустику

[RPetrovich]

Прочитал на днях статьи Вадима Карельского "Механика эмоций" (журнал Автозвук), кратко там говорится о том что для точного воспроизведения музыки необходимы динамики с хорошей импульсной характеристикой, а тоесть с максимально лёгким дифузором, индукцией в зазоре более 1Тл большим диаметром ЗК, подвесом с малыми потерями. Всё это выливаетя в динамик с чуствительностью более 100дБ/1Вт/1м.
Поискав в сети есть ли такие динамики, обнаружил что есть, но только эстрадные, а у нас в Харькове (Украина) реально достать только эстрадники MAG (пр-ва украины), и Eihtingsound (италия), динамики дорогие около 100$, но характеристики достойные.
Вопрос к профи, стоит ли строить такое чудо, с бюджетом на дины 500-600$ на пару, предпологаю НЧ звено на 12" MAG A1231, сч на 6ND410(Eihtingsound), с ВЧ пока не определился, корпус напольного типа высотой под 1,2м.

[ViktKors]

Не понимаю, а в чем проблема-то?

Отдача по низам - просто пропорциональна объемному смещению.
Объемное смещение определяется амплитудой диффузора.
Амплитуда диффузора определяется:
1) на частотах выше резонанса - массой подвижки и силой которая ее колеблет.
2) на частотах ниже резонанса - подъемом давления воздуха в ящике и силой привода - почти вся сила привода расходуется на сжатие/растяжение воздуха в ящике.

Видно что все определяется массой подвижки выше резонанса, объемом ящика - ниже резонанса и BL - везде.

BL в свою очередь определяет самоиндукцию и добротность. Чем выше BL тем сильнее тормозится дин сам по себе при движении.
На кривой импеданиса - это пик. Соответственно мощность закачиваемая в колонку падает (ток на пике мал) и падает амплитуда диффузора, следствие - уменьшение отдачи

ФИ убирает пик импеданса - закачиваемамя мощность больше, падает также амплитуда диффузора - самодиндукция меньше, торможение меньше - отдача выше.

О чем тут копья-то ломать.

[ZugDuk]

rogozhin,
Объясни пожалуйста по подробней свою теорию о спаде АЧХ при отсутствии резонанса в рабочей полосе и связи начала этого спада с длинами волн и габаритами излучателя.

[rogozhin]

И я не пойму о чем Товарищи хотят утащить куда-то вниз резонанс головки и получить при этом некое чудо, но при этом забывают, что без поддержки резонансом отдача реальной головки будет снижаться в среднем начиная с 200Гц, причем не по каким-то фантастическим причинам, а просто потому-что 25 сантиметровй диффузор уже не сможет эффективно толкнуть столб воздуха длиной 10 метров так-же легко, как создать волну в несколько сантиметров, воздух просто элементарно "соскакивает" с диффузора, двигающегося с невысокой скоростью, что естественно сопряжено со спадом эффективности преобразования ток в катушке/звуковая волна, для нивелирования эффекта чего и применяется собственный резонанс подвеса головки, как компенсация этого спада. Это основы электроакустики, я тоже не понимаю о чем тут можно еще спорить
Вывести резонанс за пределы рабочей полосы на нч будет возможно только если каким-то чудесным образом удастся создавать головки с исключительно легкими и твердыми диффузорами диаметрами в 1,5 и более метров

[ViktKors]

"что он выйдет за пределы нашей рабочей полосы частот"
Да никто никуда не выйдет, ну что вы за люди Резонанс делается в динамиках для того, чтобы компенсировать резкий спад отдачи с увеличением длины волны динамиком излучаемой. Куда вы его собрались сдвигать? И не надо плести сюда среднечастотники и пищалки, они излучают совершенно по другому принципу, им не нужны никакие резонансы потому что они излучают в дипазоне частот соизмеримом по длине волн с площадью излучателя. А куда вы там что собрались сдвигать на НЧ я хоть убейте не могу понять

Да все верно тут deemon говорит сдвинем резонанс - получим все эффекты ниже по спектру, а в звуковом диапазоне - нормальные задержки.
Другое дело - как сдвигать -
а) можно увеличить массу - потеряем чувствительность,
б)можем сделать подвес помягче - получим большой эквивалентный объем - такому дину нужен большой ящик,

И в обоих случаях чтоб не вылететь за Xmax для заданного объемного смещения (а оно квадратично растет с падением частоты) придется делать диффузор большим, чтоб обеспечить объемное смещение при приемлемом ходе.

Вот именно это и определяет то, что для низкой частоты нужен большой динамик. Если задача скромнее - скажем макс SPL 80 дБ - можно обойтись и маленьим динамиком. Правда ценой чувствительности.

---------- Добавлено в 16:23 ---------- Предыдущее сообщение в 16:16 ----------

...25 сантиметровй диффузор уже не сможет эффективно толкнуть столб воздуха длиной 10 метров так-же легко, как создать волну в несколько сантиметров, воздух просто элементарно "соскакивает" с диффузора

Это излишнее усложнение. Звуковая волна - не что иное как периодические сжатия/растяжения воздуха (колебания давления) распространяющиеся в пространстве.
И в случае поршневого режима динамика не важно как это сжатие/растяжение вызывается. Вы же соглаистесь, что при длине волны 10 метров (34 Гц), что 10-дюймовый, что 1.5-метровый диффузор практически эквивалентны

[rogozhin]

И в случае поршневого режима динамика не важно как это сжате/растяжение вызывается. Вы же соглаистесь, что при длине волны 10 метров (34 Гц), что 10-дюймовый, что 1.5-метровый диффузор практически эквивалентны

Естественно. Оба будут излучать сферическую волну на этой частоте, но зато кому так уж хочется сделать это таким грубым способом, смогут увести резонанс за пределы рабочей полосы АС, отфильтровав все что ниже, не готов сказать точно скольки именно герц, думаю уже даже ниже 100 получится довольно эффективно

---------- Добавлено в 17:34 ---------- Предыдущее сообщение в 17:30 ----------

а) можно увеличить массу - потеряем чувствительность

нежизнеспособно. Ноги вытащили - голова завязла

б)можем сделать подвес помягче - получим большой эквивалентный объем - такому дину нужен большой ящик,

Я бы сказал Очень Большой Ящик

А если еще точнее, то такой динамик будет работать в единственном месте установки - IB. Причем желательно от какого-нибудь однотакта на 0,5Вт, не более

[ViktKors]

отдача реальной головки будет снижаться в среднем начиная с 200Гц, причем не по каким-то фантастическим причинам, а просто потому-что

Головка сжимает воздух в ящике и тратит на это 98% мощности усилителя. - Все, это единственная причина.

Можно еще заметить, что "мощность усилителя" отбирается у него вблизи резонанса не полностью: потребляемый ток на резонансном пике падает, а соответствующее падение отдачи как раз и компенсирует резонанс. Пока резонанс "раскачается" пройдет время - это и вызывает "медленный бас".

Нигде тут не фигурирует "размер динамика"
Все остальные эффекты, типа баффла, направленности и т.д. - вторичны и не являются решающими ни для отдачи, ни для "скорости баса"

[rogozhin]

Головка сжимает воздух в ящике и тратит на это 98% мощности усилителя

А почему она его сжимает?

[ViktKors]

А почему она его сжимает?

Ну вот Вам уже и самому смешно.

Просто потому что она стоит в ящике, и от этого, как правило, никуда не деться.
И все остальное, типа размера дина, резонансной частоты и т.д. не в силах изменить того факта, что для достижения, скажем SPL = 110 дБ на 20 Гц нужно обеспечить порядка одного литра объемного смещения!

(Уточнение: более точно, при работе АС в открытом пространстве SPL на расстоянии r при плотноти воздуха "ро" и объемном смещении в одну сторону Vd, на частоте f, можно подсчитать как:

SPL = 20Log(0.707*Vd*f*f*Pi*ро/r) - 20Log(2e-5);

это формула означает, что в открытом пространстве для SPL = 110 дБ на 20 Гц требуется порядка 6 литров объемного смещения.
В реальных условиях полупространства/четвертьпространства/комнаты требуется соответственно меньше.)

Для одного литра объемного смещения, нужно ровно настолько-же сжать воздух в ящике. Если это не резонанс (а нас бубнение не интересует, не правда-ли), то для этого потребуется совершить вполне определенную работу, которая тем больше, чем меньше объем ящика, это ведь понятно.
И никакими чудесами (большие диффузоры, легкие мембраны, гигантские BL), мы не в силах превзойти этот теоретический (и весьма невысокий) предел КПД

---------------добавление------------------

К этим затратам нужно естественно еще прибавить затраты на разгон/торможение диффузора. На частоте резонанса затраты на сжатие воздуха и на разгон мембраны равны. Выше - есть только мембрана, ниже - есть только объем.

Разгон диффузора - штука занятная - чем выше частота - тем меньше скорость диффузора при той-же мощности, а значит и объемная скорость, но ровно в той-же степени падает и объемная скорость необходимая для обеспечения заданного SPL. То есть звуковое давление динамика не зависит от частоты (ограничения понятны и не принципиальны для нас сейчас).

То есть имеем: отдача постоянна выше резонанса и падает вторым порядком ниже резонанса. В ФИ - быстрее из-за "короткого замыкания".
Поэтому делать низкий резонанс с целью обеспечит линйную АЧХ всегда означает прибавить к затратам на сжатие объема еще и затраты на разгон диффузора.
Такая АС всегда менее эффективна, чем АС с высоким резонансом и коррекцией, но более линейна в смысле искажений, просто потому что нелинейное сжатие объема - только часть общих затрат, среди которых превалируют более или менее линейные затраты на разгон диффузора

[rogozhin]

Просто потому что она стоит в ящике, и от этого, как правило, никуда не деться

Я не это имел ввиду!

И все остальное, типа размера дина, резонансной частоты и т.д. не в силах изменить того факта, что для достижения, скажем SPL = 110 дБ на 20 Гц нужно обеспечить порядка одного литра объемного смещения!

Вот! А объемное смещение это что? Правильно - Sd*х. И для того, чтобы обеспечить линейную АЧХ от диффузора конечного размера этот самый Х нужно пропорционально увеличивать с понижением воспроизводимой частоты по превышению длины волны этой частоты физического размера нашего диффузора ввиду снижения КПД преобразования. И делаться это может только двумя способами - или пропорциональным увеличением тока в катушке или использованием собственного резонанса системы

---------- Добавлено в 18:08 ---------- Предыдущее сообщение в 18:04 ----------

Для одного литра объемного смещения, нужно ровно настолько-же сжать воздух в ящике. Если это не резонанс (а нас бубнение не интересует, не правда-ли), то для этого потребуется совершить впролне определенную работу, которая тем больше, чем меньше объем ящика, это ведь понятно.
И никакими чудесами (большие диффузора, легкие мембраны, гигантские BL), мы не в силах превзойти этот теоретический (и весьма невысокий) предел КПД

Это все понятно, но весло чем меньше у него площадь, тем легче и с большей амплитудой им надо загребать, чтобы плыть с той-же скоростью, а VAS у весла как раз и стремится к бесконечности, как и Fs к нулю, к чему собственно тут и пытаются стремится некоторые

[ViktKors]

Я не это имел ввиду

А что?

...чтобы обеспечить линейную АЧХ от диффузора...

Выше я уже добавил, откуда берется линейная АЧХ..

---------- Добавлено в 17:19 ---------- Предыдущее сообщение в 17:15 ----------

но весло чем меньше у него площадь, тем легче и с большей амплитудой им надо загребать

Ну и что?
Вдвое меньше площадь (вдвое меньше сила) - нужно загребать вдвое дальше (скорость вдвое выше).
А мощность ("сила"*"скорость") остается постоянной - ничего не меняется.
Где тут "длина волны" или "КПД преобразователя"?

---------- Добавлено в 17:27 ---------- Предыдущее сообщение в 17:19 ----------

..а VAS у весла как раз и стремится к бесконечности, как и Fs к нулю..

Поясните, пожалуйста.

---------- Добавлено в 18:13 ---------- Предыдущее сообщение в 17:27 ----------

чтобы обеспечить линейную АЧХ от диффузора конечного размера этот самый Х нужно пропорционально увеличивать с понижением воспроизводимой частоты..

Примечание. Оставим пока в стороне саму область резонанса и эффекты типа "баффл-степа"
Область резонанса - интересная проблема, напрямую связана с "быстротой баса", но о ней позже.

1. Не "пропорционально", а квадратично;

2. Никакого "снижения КПД преобразования" не происходит.

2а. При постоянной подводимой мощности, X будет сам квадратично увеличиваться с падением частоты, пока частота выше резонанса (контроль диффузора его массой);

2б. если частота ниже резонансной, колебания диффузора преобразуются в звуковое давления так-же хорошо, но сами колебания перестают расти с падением частоты (контроль диффузора объемом ящика). Просто потому что сила действия (BL*i*Sd) катушки диффузора на воздух в ящике уравновешивается силой противодействия давления в ящике на диффузор (deltaP*Sd).
Иначе: BL*i = deltaP, то есть площадь диффузора (Sd) просто выпадает.

Результирующая АЧХ падает вторым порядком. Но КПД-то "преобразования колебаний диффузора в звуковое давление" остается неизменным!

.. по превышению длины волны этой частоты физического размера нашего диффузора ввиду снижения КПД преобразования.

Вы меня простите, но это комментировать как-то трудно..

[deemon]

И я не пойму о чем Товарищи хотят утащить куда-то вниз резонанс головки и получить при этом некое чудо, но при этом забывают, что без поддержки резонансом отдача реальной головки будет снижаться в среднем начиная с 200Гц, причем не по каким-то фантастическим причинам, а просто потому-что 25 сантиметровй диффузор уже не сможет эффективно толкнуть столб воздуха длиной 10 метров так-же легко, как создать волну в несколько сантиметров, воздух просто элементарно "соскакивает" с диффузора, двигающегося с невысокой скоростью, что естественно сопряжено со спадом эффективности преобразования ток в катушке/звуковая волна, для нивелирования эффекта чего и применяется собственный резонанс подвеса головки, как компенсация этого спада. Это основы электроакустики, я тоже не понимаю о чем тут можно еще спорить

Искусственно создавать резонанс для коррекции нужно , если динамик работает на бесконечном щите , или в ящике бесконечного объёма . НО мы же тут говорим про динамик в ящике , а если мы используем закрытый ящик , то в нём уже есть резонанс даже без динамика , хотим мы того или нет И даже если мы применим динамик с нулевой упругостью подвижной системы - то резонанс ящика никуда не денется , понятное дело , и наша задача в том , чтобы он не поднимался слишком высоко . Вот для этого - и нужен большой ящик и мягкий подвес .

Далее , умягчение подвеса никак не может привести к спаду на 200 герц , так как на частотах намного выше резонансной - и ход намного меньший , чем на низких частотах , а если у нас малый ход , то и влияние силы упругости подвеса ( которая пропорциональна ходу ) - тоже снижается , это же очевидно . И на практике это видно - после замены подвеса у динамика возрастает отдача на самых низких частотах , а вот отдача на мидбасе остаётся такой же , как была . То есть , никакого спада нет ни на 200 герц , ни на 100 Ну а на частотах , на которых динамик выходит из поршневого режима - и подавно , влияние подвеса вообще стремится к нулю . Вот и я говорю - о чём тут спорить ?

[subsonic]

И на практике это видно - после замены подвеса у динамика возрастает отдача на самых низких частотах

Полоса немного расширяется, а отдача с чего вдруг растёт?

[Flaesh]

no не зависит от гибкости.
околорезонансно может мальца подрасти, если совсем дикие потери в подвесе были. но это блохи.

[ViktKors]

если совсем дикие потери в подвесе были

Здесь речь не о потерях. К упругости воздуха прибавляется упругость подвеса - они вместе ограничивают ход диффузора на низах ниже резонанса.

Если подвес заменить на более гибкий - ограничение наступит позже - амплитуда возрастет.

[Flaesh]

но no не изменится

[deemon]

Полоса немного расширяется, а отдача с чего вдруг растёт?

Так если ход на некоей частоте благодаря подвесу стал в 2 раза больше , например , то и отдача увеличится в 2 раза , тут ничего странного нет .

[subsonic]

Так если ход на некоей частоте благодаря подвесу стал в 2 раза больше

Если при этом катушка и магнитная система в целом остались без изменений,то прироста не ждите (при неконтролируемом перемещении будет больше греться только и всего)...

[Flaesh]

Так если ход на некоей частоте благодаря подвесу стал в 2 раза больше , например , то и отдача увеличится в 2 раза , тут ничего странного нет .

и вместо -21 будет -15
возьми хорнресп и посмотри, когда что где.
в хорнреспе не т\с, а электромеханические - меняешь непосредственно и сразу видишь, чё к чему.

[deemon]

Если при этом катушка и магнитная система в целом остались без изменений,то прироста не ждите (при неконтролируемом перемещении будет больше греться только и всего)...

Так я про это уже писал выше . Действительно , советские динамики вроде 25ГДН-4 так нельзя переделывать , именно из-за короткой катушки . Они вообще для баса не годятся , ни в каком виде ..... А если мы возьмём нормальный про-динамик , то там всё в порядке из-за его большой расчётной мощности . Тот ход , с которым динамик способен линейно работать при мощности в 250 ватт ( типично для про-динамиков ) на частоте в 45 герц , например , после переделки будет у него на 25 герцах , но уже при мощности в 50 ватт , и что в этом страшного ? Притом я всё это реально проверял - тут всё в порядке . Я на свои сундуки с переделанными Трувоксами подавал от гибридного усилителя все его 60 ватт , и при чутье в 98 дБ звук был более чем громкий , притом никакого признака компрессии в динамиках ещё не было . Звуковое давление растёт пропорционально мощности , только и всего . Короче говоря - про-динамики хороши именно тем , что у них есть запас

---------- Добавлено 16.06.2010 в 00:02 ---------- Предыдущее сообщение 15.06.2010 в 23:51 ----------

и вместо -21 будет -15
возьми тот же хорнресп и посмотри, когда что где

Знаешь , меня больше убеждает работа моих домашних колонок с переделанными динамиками Celestion . Я помню , когда ещё собирался их переделать , мне тоже разные теоретики говорили , что дескать ничего не получится , что только испортишь динамик , и всё такое .... но я всё прикинул , посчитал , вспомнив физику - и всё получилось так , как надо . Притом , у меня уже были до этого неудачные опыты с 25ГДН-4 и прочим подобным хламом , и я это всё учёл . А скоро мы будем делать тот же трюк с динамиками 18-Sound - там всё должно быть ещё лучше . У них и мощность заявленная больше , и чувствительность , и начальная резонансная частота ниже . Сдаётся мне , что это будет просто бомба

[subsonic]

Короче говоря - про-динамики хороши именно тем , что у них есть запас

Неправильным применением можно и ПРО головку напрячь!