движение диффузора

[morrice]

Вот реальный музыкальный сигнал, который подается на динамик. Меня интересует вот что - сама катушка в связке с диффузором полностью повторяет движения формы волны на рисунке где я перевернул волну для наглядности ?... получается динамик не просто движется туда сюда, он еще успевает вернуться..а потом резко стартонуть, а потом на мгновение снова вернуться ?....

[morrice]

Да нет, не напрягайтесь так, всё само придёт.
динамик из крайнего положения возвращается не под действием упругости

наверно под действием прикладываемой к катушке напряжения...которая в магнитном поле заставляет двигаться катушку...

Раньше я вообще ни как не мог понять как динамик может одновременно воспроизводить несколько частот... потом понял что частоты по отдельности не воспроизводятся.. все сливается в один общий сигнал ... сложную форму... это мозг просто расшифровывает сигнал...поэтому мы субъективно можем отличить где играют низкие частоты а где средние, в музыке например...
До сих пор как то в уме не складывается...что по существу .. высокие частоты в сложном сигнале это такие шероховатости...маленькие впадинки или выступы..в сигнале...

[vokivon]

наверно под действием прикладываемой к катушке напряжения...которая в магнитном поле заставляет двигаться катушку...

Раньше я вообще ни как не мог понять как динамик может одновременно воспроизводить несколько частот... потом понял что частоты по отдельности не воспроизводятся.. все сливается в один общий сигнал ... сложную форму... это мозг просто расшифровывает сигнал...поэтому мы субъективно можем отличить где играют низкие частоты а где средние, в музыке например...
До сих пор как то в уме не складывается...что по существу .. высокие частоты в сложном сигнале это такие шероховатости...маленькие впадинки или выступы..в сигнале...

Для мозга: по медицинским показаниям: мозг анализирует совокупную огибающую суммарного звукового сигнала в точке прослушивания. В первом приближении - формат MP3, но поскольку математическое приближение недостаточно при воспроизведении муз. фонограмм, дальнейшее лежит в области воображения и неконкретности дискретизации математических "изображений".

[morrice]

последнюю строчку не понял... Но с тем что мозг анализирует совокупную огибающую..это я знал..

[korolkov24]

vokivon Обратил внимание на важный момент.
Мы не всё слышим, что до нас долетает, вернее не всё анализируем.
Если звук знакомый, то мы можем его услышать из памяти.
Если трек слушается второй раз, то анализируется малая его часть.
Некоторые звуки не воспринимаются вообще, этим и пользуется MP3.
Зная об этом можно устоять на прямой дорожке, не свернув в сторону хай энда-аудиофилии, где златоухие подбирают по звуку провода.

[теоретизирующий практик]

Переведу. Вы хотели сказать, что при одинаковом уровне звукового давления смещение подвижной системы обратно пропорционально квадрату частоты.

Всё не так просто. Как раз из моего сообщения можно предположить, что при одинаковом уровне звукового давления смещение подвижной системы обратно пропорционально частоте (в первой степени, без всякого квадрата). Но в реальности такое положение существует не во всём воспроизводимом диапазоне, а лишь тогда, когда размеры колеблющегося диффузора соизмеримы, или больше длины излучаемой волны, т.е. реально на довольно высоких частотах. Но на высоких частотах сам диффузор, как гибкая система перестаёт двигаться как единое целое, и его эффективность ухудшается.

На низких частотах диффузор можно считать жестким поршнем, но здесь другая заковыка. Размер диффузора значительно меньше длины излучаемой волны, и действует как почти точечный излучатель. При этом вблизи поверхности диффузора он просто перегоняет воздух от середины к периферии, создавая незначительное звуковое давление даже при большом смещении. Можно сказать, что активное сопротивление среды станвится низким, и колебания диффузора расходуются на преодоление реактивного сопротивления собственной массы.

Есть старенькая книжка БЫТОВЫЕ АКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ авторы В. К. Йоффе, М. В. Лизунков 1984г. Полезно почитать. Написана не в академическом стиле, а попроще.

Близкое к идеальному перемещение диффузора осуществляется в электростатическом излучателе. Но и в этом случае на низких частотах, когда длина волны заметно превышает размеры излучателя всё не так красиво. А если вспомнить, что воспроизводим звуки чаще в помещениях, а не в открытом пространстве, то там вопросов прибавляется тоже много.

Анатолий.

[Gudronov]

Насчет зонального эффекта - само собой. Насчет зависимости SPL(Vd,F) - не согласен.

[korolkov24]

На всякий случай, о взаимодействии динамика с усилителем.
Усилитель может быть с нулевым, отрицательным и положительным выходным сопротивлением.
1) Нулевое Rвых.
Изменение сопротивления нагрузки, не изменяет напряжение на выходе усилителя.
2) Отрицательное Rвых.
Уменьшение Rнагр увеличивает напряжение на выходе усилителя.
3) Положительное Rвых.
Уменьшение Rнагр уменьшает напряжение на выходе усилителя.
Для примера:
Отрицательное Rвых.

Положительное Rвых.


Импеданс динамика различен на разных частотах, на частоте резонанса он увеличен.
Вот так себя ведут усилители с разным вых сопротивлением.

Красный - отрицательный Rвых.
Синий - нулевой Rвых.
Зелёный - положительный Rвых.

Как мы знаем, на резонансной частоте динамик имеет подъём АЧХ, а усилитель с отрицательным Rвых, буде иметь спад АЧХ в этом месте, из-за увеличения импеданса динамика, произойдёт выравнивание АЧХ, ну и.т.д

[Vinni]

ссылку не кину, но думается мне, что идеальная АС должна без искажений воспроизвести поданный импульс. Любое отклонение - следствие кривизны АЧХ\ФЧХ. Если у звуковой карты частота дискретизации 48 кГц, то импульс должен выглядеть, как одиночный всплеск, одна выборка 48 кГц торчит над ровной поверхностью. Но такого не бывает, т.к. нет АС с бесконечной полосой пропускания.

Я тоже воспринимаю импульс, не только, как свернутый АЧХ/ФЧХ, но и как прямые видимые искажухи. Завязываю флудить.

[NGC 2]

Алексей,спасибо,очень познавательно

[pantelei4]

Не, ну тема так и осталась нераскрытой. Для простоты возьму идеальный случай отсутствия влияния реактивностей.

Если говорить очень упрощённо, игнорируя упругость и трение подвеса, то подаваемый на динамик сигнал совпадает с ускорением катушки.

Ежели экстремуму сигнала соответствует наибольшее по модулю ускорение, то для простейшего случая с синусом подвижка имеет максимальное замедление в точке прохождения апогея, то есть координаты положения диффузора полностью повторяют сигнал (как в статье Жукова) и неизвестна сила кроме упругости возвращающая подвижку в равновесное состояние.

[vokivon]

Вот реальный музыкальный сигнал, который подается на динамик. Меня интересует вот что - сама катушка в связке с диффузором полностью повторяет движения формы волны на рисунке где я перевернул волну для наглядности ?... получается динамик не просто движется туда сюда, он еще успевает вернуться..а потом резко стартонуть, а потом на мгновение снова вернуться ?....

Катушка пытается повторить движения, "рекомендуемые" ей электрическим сигналом, поданным на динамик, в буквальном смысле.
Далее в действие вступают 1)размер подвижной части диффузора, 2)материал диффузора, 3)конфигурация (криволинейность) образующей диффузора, 4).... масса механических препятствий.
Чем больше диаметр подвижной системы - тем легче воспроизвести низкие частоты, но тем более инерционным становится сам динамик.
Если частоты сигнала, вернее акустическая длина волны, становятся меньше диаметра подвижки, что происходит с повышением частоты сигнала, то динамик переходит из "поршневого" режима излучения (когда всю подвижку можно рассматривать как единое целое) в "зонный" режим: к возвратно-поступательным движениям добавляются "волновые" - от ЗК к периферии диффузора и обратно.
Самое обидное упущение: между "поршневым" и "зонным" излучением нет чёткой границы, она достаточно "размазана" в частотном диапазоне.
Вот, пожалуй, основные критерии, из-за которых невозможно создание идеального широкополосника.
Компромиссные решения в виде добавки внутреннего конуса (визера) позволяют несколько расширить полосу в ВЧ диапазон, но не решают задачу равномерного воспроизводства всего частотного диапазона, кроме расширения получается ещё большая неравномерность в "полке" и повышение интермодуляционных искажений, по сравнению с "безконусными", но более узкополосными динамиками.
Один диффузор просто не "успевает вернуться..а потом резко стартонуть, а потом на мгновение снова вернуться" с высокой степенью верности поданному на него сигналу.

[morrice]

то есть получается динамик изза несовершенности просто ..сглаживает форму сигнала , сглаживает мелкие шероховатости - что в суммарном сигнале есть высокие частоты.... просто изза инерции не успевает " резко вернутся и обратно вперед"..
Было бы интересно как то нагляднее посмотреть как именно волновые процессы происходят.."от ЗК к переферии диффузора и обратно"

[vokivon]

то есть получается динамик изза несовершенности просто ..сглаживает форму сигнала , сглаживает мелкие шероховатости - что в суммарном сигнале есть высокие частоты.... просто изза инерции не успевает " резко вернутся и обратно вперед"..
Было бы интересно как то нагляднее посмотреть как именно волновые процессы происходят.."от ЗК к переферии диффузора и обратно"

Диффузор = лужа, в центр (ЗК) бросаете мелкий камешек (ВЧ) = по поверхности побегут волны, от центра к краям...

[morrice]

Вроде понял )

[_Сам_]

Для простоты возьму идеальный случай отсутствия влияния реактивностей.

К примеру, для треугольного тока графики примут такой вид:


Ускорение - кусочно линейная функция, скорость - кусочно параболическая, перемещение - кубические параболы. Обратите внимание, что куски кубических парабол, из которых состоит график перемещения диффузора, очень похожи на синус. Если же исходный сигнала будет не треугольным, а синусоидальным, то смещение будет точным синусом со знаком минус. В точности как вы написали

координаты положения диффузора полностью повторяют сигнал (как в статье Жукова)

[morrice]

К примеру, для треугольного тока графики примут такой вид:
http://s020.radikal.ru/i720/1304/e1/b4f7346bf34b.png

Ускорение - кусочно линейная функция, скорость - кусочно параболическая, перемещение - кубические параболы. Обратите внимание, что куски кубических парабол, из которых состоит график перемещения диффузора, очень похожи на синус. Если же исходный сигнала будет не треугольным, а синусоидальным, то смещение будет точным синусом со знаком минус. В точности как вы написали

А если это не чистый синус...а допустим меандр с нечетный гармониками...изобразить перемещение сможете ?

[SAPR]

допустим меандр

Для меандра - те же графики поста#97. Только то, что там было для ускорения, станет скоростью, что было для скорости - станет перемещением.

[_Сам_]

сможете ?

легко:

[pantelei4]

Если же исходный сигнала будет не треугольным, а синусоидальным, то смещение будет точным синусом со знаком минус.

В общем сигнал и оклонение диффузора в противофазе получаются.
Вот теперь понятно вторая производная от перемещения -sin рулит, первая четверть периода - торможение, вторая разгон и т.д.
А у Жукова сигнал (ускорение) и смещение диффузора положительны, это ошибка, потому и непонятки возникли....
Теперь всё стало на свои места
То, что катушка на всём протяжении выталкивающей силы находится во втянутом состоянии и наоборот - совсем не очевидно на первый взгляд...

[EUGENE]

ПРИВЕТ
Почитай на досуге
_http://publ.lib.ru/ARCHIVES/SH/SHIFMAN_David_Haymovich/_Shifman_D.H..html
_http://publ.lib.ru/ARCHIVES/I/IOFE_Viktor_Kivovich/_Iofe_V.K..html
_http://www.krelib.com/elektroakustika/7196
_http://www.krelib.com/elektroakustika/9086
С уважением
ES