Резонатор Гельмгольца

[SashaNetrusov]

http://www.bluesmobil.com/shikhman/arts/helmhlz.htm
В последнем Радио пример использования высокодобротных высокочувствительных головок в маленьких закрытых корпусах с применением оного...
Ваше мнение?

[Elms]

mAxSpace, спасибо. Я только двух вещей не понял, по жаре туплю видимо - в формуле указана длина отверстия причём в метрах, а какая же там длина, если это просто дырка в перегородке, и сечение - в случае множества отверстий считать их суммарную площадь?

[mAxSpace]

а какая же там длина, если это просто дырка в перегородке

Толщина фанеры, или чего там есть (мдф, дсп)

в случае множества отверстий считать их суммарную площадь?

Точно не знаю, но ведь ты не будешь много дырочек делать - одну щель ? - а там всё как с ФИ - сечение порта и длинна.

[Elms]

Да, думаю, щель вдоль стенки боковой. Хотя, с отверстиями надо вопрос прояснить... И толщина перегородки 10мм это 0,01 метра. Что, так и считать? Посчитал с такой величиной и получилось, что при камере полтора литра диаметр дырки ок.0,3. Где-то засада... Или если это в метрах,то засада ещё больше. В одной статье объём в литрах, в другой в метрах куб. Это точно 1:1?
Подумал, что с дырками настраивать будет проще - насверлил с избытком и затыкаешь понемногу контролируя результат...

[MAXIM_A]

А что если использовать такой режекторный фильтр на частоту 2-3кгц для ШП?

[mAxSpace]

Я расчитывал - с измерениями совпало, формулы вечером дам (не забыть бы)
На средние частоты пробовал из пузырька 10мл на частоту около 1кгц, подставлял и сзади и спереди маленького динамика - у меня не работает.

[Elms]

Надо было пузырьков побольше. Маленький объём с одним отверстием малоэффективен.

[mAxSpace]

Надо было пузырьков побольше. Маленький объём с одним отверстием малоэффективен.

Дык они тогда весь звук загородят.
Кстати, расчитывал по ссылке из первого поста - там написано что всё в метрах

[ViktKors]

Пытался тут понять в чем практический смысл резонатора гельмгольца применительно к подавлению ненужных резонансов в ЗЯ.
Ну если исключить из рассмотрения "бутылку" на лицевой стороне АС,
И не принимать во внимание тот самый анекдотический пример с 80-тью дырками в задней стенке АС в другую камеру (там все серьезно, если рассматривать это как ПАС , а не притягивать "за уши" умное имя Гельмгольца) (https://forum.vegalab.ru/showthread....B0%D1%81/page2 , пост 31).

Исходные данные: ЗЯ, добротность дина в ящике Q ~ где-то между 2 и 3. Есть явное бубнение на резонансе герц в 60. К ящику приделана камера объемом в 1/10 от объема ЗЯ. Камера сообщается с ЗЯ через горлышко, резонанс этого Гельмголцевского резонатора тоже 60 Гц.
Т.е. резонатора Гельмгольца работает как режектор основного резонанса.

Такая ситуация элементарно моделируется. Рассмотрим ситуации разной добротности такого резонатора:

Показана АЧХ исходного ЗЯ, и случая резонатора Гельмгольца с собственным Q=3 и Q=10. Меньшая добротность просто не обеспечивает практически никакого эффекта (он и при Q=3 не так. чтоб уж значителен), а что даст большая - будет сейчас понятно и так.

Видно, что основной резонанс ослабляется; но и только, подъем АЧХ по сторонам от него остается неизменным.
Так-же в стороне от резонанса не меняется/или даже ухудшается ГВЗ (и так довольно большое).
Импеданс тоже ведет себя предсказуемым образом.

Но может так и надо, может быть если нет пика именно на резонансе - нет и отрицательных впечатлений гудения.. Не все так просто, вот импульные характеристики для тех-же случаев:

Черные кривые - исходный ЗЯ, цветные кривые - с резонатором.
Также показаны пунктиром те-же кривые увеличенные в 10 раз.
Видно, что хотя с резонатором затухание и меняет свой характер, но только качественно, количественно (огибающая затухания) даже в оптимальном случае не происходит уменьшения "подгуживания", а если добротность резонатора больше нужной - то вообще все печально.

ИМХО, мой вывод тривиален, увеличивая количество резонансных контуров можно несколько оптимизировать АЧХ, но платить за это придется ухудшением импульсных характеристик, в лучшем случае они останутся прежними, т.е резонатор только несколько сгладит АЧХ на ситационарном сигнале, больше от него никакого толку.

[mAxSpace]

ViktKors, всё верно, осталось только всё подтвердить практикой.

[ViktKors]

ViktKors, всё верно, осталось только всё подтвердить практикой.

Не... ну что значит "практикой", пилить до посинения надеясь на свою счастливую звезду?
Никакой сколько-нибудь сложной физики за резонатором в корпусе ЗЯ не стоит, и мне непонятно почему нельзя расчитывать резонатор, в то время как расчет ФИ сложностей не представляет и является общепринятой практикой.

Тут принципиальный момент в другом. Если у нас есть реактивность, то режектором мы можем сделать "зеркальную" передаточную функцию, и в итоге избавится от резонансных проявлений в звуке. Нужно только соблюсти частоту и добротность. Электрически это работает, и у меня не вызывает отторжения предположение, что подобного можно добится акустическими методами, почему бы и нет, да и попытки известны.
Тот-же ФИ - по сути ситуация когда частота совпадает, а добротность - нет, как итог - два резонансных пика и плохие переходные характеристики.
Оказалось, и просто резонатор гельмгольца делает то-же самое. Ему не хватает либо добротности, либо эффективности.
То есть ничто не мешает вырезать резонансную частоту хоть полностью, только в комплексе оно того совсем не стоит из-за своеобразия импульсного поведения.

Принципиально над этим я еще не думал, по идее все может быть сильно лучше, но вопрос в каких условиях, и будет ли такое решение лучше чем скажем демпфирование отрицательным сопротивлением или RLC-режектором, и если будет - в чем (в цене, габаритах, АЧХ, ГВЗ, чем именно лучше?).

Хочется конструктивного разговора с людьми с реальным опытом, а не бреда по ссылкам насчет 80-ти дырок или рассказов про колбу в передней панели с чудодейственными свойствами.

Вот в Вашем примере, какие параметры были реализованы?

[vladimir_ar]

Акустически получается хуже результат, чем электрически. Я бы сказал - намного хуже. Пробовал акустическими средствами убрать горб резонанса в ИТУН-системе. Акустически получилось, но результат не радует. Электрически намного лучше.

[mixxxxxer]

ViktKors, всё верно, осталось только всё подтвердить практикой.

А на Луну не надо слетать, чтоб ты поверил, что они не в кустах сидели? Не обижайся, шутка..

[Memst]

mAxSpace,
В ГрандУтопии от Фокала очень грамотная конструкция резонатора. Весь объем ящика твитера - он-же резонатор и горлышко в камеру НЧ. Есть в PDF описание.

[mAxSpace]

Вот в Вашем примере, какие параметры были реализованы?

https://forum.vegalab.ru/showthread....0%E9-%D4%E0%E9.
Изначально идея планировалась как полушуточная - я и корпус использлвол от колонок сделаных кое-как несколько лет назад, когда делал первые попытки что-то делать, но вышло что-то фантастическое - я их слушаю и оторваться от них не могу - всегда хочется их слушать и слушать. Конечно использовать в студии как контрольные мониторы я наверно не стал бы, хотя если к ним привыкнуть то запросто, для дома - на рабочем столе около комьпьютера это самое то - весь замысел в том что маленькие динамики в маленьких ящиках и чтоб не было ящичного бубнения - это произошло на 100 % но каким-то непонятным, по видимому психоакустическим моментом они совершенно великолепно отыгрывают 40гц, при этом бас настолько быстр, упруг и приятен что... - я клянуст, это надо слушать. Пробовал подпирать снизу сабом - весь кайф теряется, когда я срезаю с колоночек низы. Это типа хай-енд - т.е. графики кривые но звучит порой жанрово и увлекательно, хотя жанровости я за своими не замечал, только второе.
Как раз сегодня снимал АЧХ с одного метра - выложу тут. Резонатор настоен на 137гц.
Маленькая поправка - пищик сводиться на 2кгц и тогда у меня был микрофон с завалом по вч, а я этого не знал, поэтому получилась наклонная - надо бы переделать, но лень, тем более желания что-то менять нет.

[mAxSpace]

mixxxxxer, я понял что шутка, но и я немного о другом - просто ухом иногда гривулины приятнее чем ... да вы и сами знаете наверно.

---------- Добавлено в 02:32 ---------- Предыдущее сообщение в 02:30 ----------

Акустически получается хуже результат, чем электрически. Я бы сказал - намного хуже. Пробовал акустическими средствами убрать горб резонанса в ИТУН-системе.

Да, пожалуй под ИТУН сложно будет - обычно добротность у резонатора высоковата, и в итоге выходит двухгорбый, а в сочетании с ФИ трёхгорбый импеданс.

---------- Добавлено в 02:42 ---------- Предыдущее сообщение в 02:32 ----------

Принципиально над этим я еще не думал

Хочется конструктивного разговора с людьми с реальным опытом

Я был бы вам очень благодарен еслиб вы подумали на счёт разработки методики по точному расчёту резонаторов и их добротности, чтоб не пилить до посинения, а сделать с первого раза, пусть и с последуюшей подстройкой -- проосто я сам этого не умею в силу своей слабой тееретической подготовленности, а вы вроде как ничего так

[vladimir_ar]

Да, пожалуй под ИТУН сложно будет - обычно добротность у резонатора высоковата, и в итоге выходит двухгорбый, а в сочетании с ФИ трёхгорбый импеданс.

В том и дело, что выводилось в линию по АЧХ и импеданс без горбов. По микрофону - красота, но задержки....
У электрической коррекции в фильтрах АС такого нет.

Возможно, бросается в уши именно потому, что на фоне того, что ИТУН способен отыграть динамику очень быстро и хлестко все акустические поправки проявляются очень сильно.

[rogozhin]

Я когда-то игрался - в LSPcad - двухкамерный ФИ, внешнюю камеру делаешь очень тонкий и длинный фазик - уводишь его вниз за полосу, а той трубой, что внутри довольно спокойно расчитываешь Гельмгольца со всеми графиками, параметрами порта и объема, я тогда еще не знал как это называется и что его уже используют

[SAPR]

У электрической коррекции в фильтрах АС такого нет.

В малосигнальной области решается еще проще - частотно (полосно) заграждающая цепь 2 - го порядка с тремя параметрами - частотой резонанса, исходной добротностью (полной), требуемой добротностью (полной). Легко считается и легко реализуется на 2 - х ОУ. Коррекция в сильноточных цепях (фильтрах АС) более сложна (нужно еще учитывать имп. динамика и т.п.) и более дорогостояща, требует подгонки. Хотя результат примерно одинаков. Акустическая коррекция - самая дорогостоящая (по любому пилить и строгать придется - и немало). В примере ViktKors размер камеры задан однозначно - изменяются всего два параметра - а нужно три (т.е и размер камеры тоже, и, может быть, ее заполнение). Есть подозрение, что если все оптимизировать (и посчитать, и построгать) - получим доп камеру, соизмеримую с основным боксом... Может просто подсоединить доп. камеру - без всяких резонаторов (тупо увеличить размер бокса до требуемого)?

[Иван 51]

Хочется конструктивного разговора с людьми с реальным опытом, а не бреда по ссылкам насчет 80-ти дырок или рассказов про колбу в передней панели с чудодейственными свойствами.

Опаньки! Ну право же, ViktKors, будьте скромнее. Бреда в предложении попробовать, ничуть не больше, чем в самой статье уважаемого Шихатова. Так почему бы вам не назвать бредом саму статью?! Кстати, я нигде не сказал о том, что надо тупо повторить конструкцию с 80 - тью дырками. На мой взгляд, там есть, действительно рациональное зерно, конечно, помимо приведённых формул, - это упоминание о радиоле Симфония. Вот там, действительно, всего два отверстия разного калибра. И если бы вы не мыслили столь прямолинейно, то попробовали, хотя бы, прикинуть. А прикидка показывает, что для объёма в два литра и частоты 100 Гц, необходим отрезок сантехнической трубы диаметром 40 мм с внутренним диаметром 35 мм и длиной всего в 140 мм для того, чтобы получить настоящий резонатор. И что мешает расположить такую трубку внутри НЧ бокса?
Конечно, я не знаю, что там будет с теми же задержками , добротностью и уровнем режекции, потому как, сам не претворял в жизнь эту идею. Одно, могу сказать точно, что с радиолой Симфония я познакомился лет 20 назад и там, действительно, были эти дырки. Правда, в то время я ещё не занимался акустикой и сказать точно, что там работало не могу. Да, впрочем, и у вас, опыта тоже нет. Хотя..., ваши выкладки не лишены смысла. Вполне допускаю, что вы и правы. А смеяться и торопиться с выводами..., ну согласитесь - не делает вам чести. Да, и никому не делает. Мы здесь для того, чтобы учиться друг у друга, а не издеваться.
С уважением.

[ViktKors]

Опаньки! Ну право же, ViktKors, будьте скромнее. Бреда в предложении попробовать, ничуть не больше..

Думаю Вы просто неправильно меня поняли. Я просто не принял совета "пробовать". Чтоб "пробовать" нужно по меньшей мере поставить задачу, а уже с ее формулировкой возникает проблема, "на какую частоту", "какой добротности", "какого объема доп камеру делать" и т.д... Это все вопросы которые стоит прояснить до того как браться за пилу.
Я уже приводил пример с АС фазоинверторного типа, вопрос "много-ли есть шансов сделать ее удачно наугад?" как мне представляется подразумевает только один ответ.

Технически-конструкционные вещи мне более менее понятны, как то: как на нужную частоту рассчитать камеру и порт, какова будет АЧЗ, ГВЗ, импульсный отклик, как обеспечить заданную добротность резонатора (посредством вязкого трения в узких дыроках) и т.п.. Все что нужно (по какому принципу считать) есть в pdf-е в ветке про турбулентный порт, можно почитать и отметить например, что от объема камеры и длины дырок добротность резонатора не зависит:

где d диаметр дырки в зависимости от добротности резонатора Q, частоты f, плотности ро и динамической вязкости воздуха ню (1.7е-5 м2/сек).
Как пример, добротность равная трем Q=3 при частоте режектора 80 Гц получается если насверлить нужное количество дырок диаметром 1.6 мм.

Нужно будет - можно сесть и описать модель на уровне "делай раз - делай два - делай три", правда не особо понятно нужно-ли, если (как говорит rogozhin) все это можно сделать в LSPcad-е.


Но вот принципиально, к какому оптимуму стремиться мне пока не понятно, потому и просил о практических результатах удачных конструкций, чтоб понять от чего отталкиваться, просто потому, что на данный момент складывается впечатление, что

Есть подозрение, что если все оптимизировать (и посчитать, и построгать) - получим доп камеру, соизмеримую с основным боксом... Может просто подсоединить доп. камеру - без всяких резонаторов (тупо увеличить размер бокса до требуемого)?

Понятно, что реализовать режектор электрически гораздо проще, но в условиях АС всегда найдутся внешние факторы (нелинейности) которые способны раскачать резонанс даже если электрический сигнал "чист". Ну или такие примеры: на максимуме амплитуды Bl падает и электрически динамик частично "раздемпфируется", при перегреве катушки ее сопротивление возрастает, последствие - "раздемпфирование" и т.п.. Насколько это значимо - вопрос открытый для дискуссий, но хотелось бы иметь возможность контроллировать подобные вещи.

Потому идея акустического демпфирования (пусть и неполного) представляет для меня не абстрактный, а чисто корыстный интерес, но вот, что именно реализовавать -непонятно, как - уже другой вопрос, не столь актуальный.