Понижение резонанса динамика Fs в оформлении ПАС с чем связано?

[bondar100]

Я задумал эти динамики попробовать в ПАС, чтобы резонанс не мешал их использовать в качестве мидбаса (90-300 Гц).
Основные опасения связаны с вращением фазы в области около резонанса, поэтому хотелось понизить рез. частоту.

Однако почитав ветки Vlab про ПАС озадачился вопросами.

Может ли быть такое, что в оформлении ПАС диффузор нагружается дополнительной "присоединенной массой воздуха", который кроме того еще и "вязнет" в дырках ПАС?
Это объяснило бы и понижение резонанса системы, и уменьшение добротности (из-за вязкости в ПАС).
Резонанс динамиков как раз находится на длинах волн много больших размеров Ящика, то есть волна в таких условиях скорее описывается уравнениями гидрогазидонамики, нежели чем волновыми уравнениями.

Если мои рассуждения верны, то "присоединяя" дополнительную массу воздуха мы уменьшаем отношение Bl/Mms в несколько раз.

Например, масса воздуха в объеме 8 литров получается 10 гр (если я не ошибся). Если Mms=10 гр, то удвоение этой массы должно снизить Fs в 1.41 раза, поскольку частота резонанса находится в обратной зависимости от корня массы колебательной системы.
Это похоже на то, что мы видим в системах с ПАС?
Для ЗЯ это неверно, поскольку воздух в ЗЯ (не забитым синтепоном) подвергается адиабатическим (т.е. обратимым) процессам с точностью до отдачи тепла на стенках Ящика. Но эта величина не так велика, с учетом того, что времени на это дано порядка десятка миллисекунд, а разница температур между сжатым воздухом и стенкой мал - порядка 1-2%, т.е. 0,2-0,4 градуса. Поэтому ту энергию, которую тратит диффузор на сжатие он потом использует для обратного движения. Таким образом отток энергии системы меньше, чем в случае с ПАС, где работа мотора тратится на "нагревание атмосферы" через ПАС.

Если все это верно, то неужели изменение фактора ускорения динамиков не отмечается на слух? Или мои рассуждения в чем-то не верны? Может дело в том, что на разных частотах масса "присоединенного воздуха" разная? И, скажем, на СЧ диапазоне это не сказывается?

[TheBetaTester]

вот эта вот тема меня давно интересовала, но как не пытался ее поднять ни разу не получил внятного ответа...

Так получилось, потому что вы рассматриваете динамик с невесомым диффузором.
Из формулы P = F / Ssd получается, что F = P * Ssd
т.е. вся сила мотора F тратится только на создание звукового давления P
На самом же деле часть этой силы потребуется для придания ускорения a подвижной системы динамика с массой Mms.
F = P * Ssd + Mms * a

а разве F это не есть Mms * a? и что такое тогда есть F?

[_Сам_]

а разве F это не есть Mms * a? и что такое тогда есть F?

описывая движение диффузора методически правильно будет написать Mms * a = F, где F будет СУММА ВСЕХ сил, воздействующих на диффузор. Навскидку учитывать следует как минимум
- э\м движущую силу катушки (сила Ампера)
- силу трения в подвесе (проворционально скорости движения)
- силу упругости подвеса (пропорционально смещению)
- силу противодействия среды (перепад давления с разных сторон диффузора на его площадь)

[bondar100]

_Сам_, К сожалению, максимальный объем у меня заранее ограничен размерами других блоков системы. У меня блочная акустика, которая уже играет. Вот решил добавить мидбас отдельный.
Горизонтальное сечение других блоков 400х400 (сейчас бы уже делал не так), а вертикальный размер ограничен высотой от пола человеческих ушей. Я делаю по схеме w-m-t-m-w, разбивая на 4 полосы (может и на 5, если дело пойдет).
В этой связи вопрос: большое количество высокоэффективного поглотителя типа "Ангельских волос" могут мне помочь? Вроде как поглотитель (особенно тонковолокнистый как "Ангельские Волосы") должен поглощать термическую энергию воздуха при сжатии, и отдавать при разряжении, тем самым снижать упругость внутреннего объема и понижать резонанс ближе к собственному резонансу динамика.

Вот моделирование в BB-6. Голубой - без заполнения, Малиновый с заполнением "Heavy".


Снижение частоты резонанса сопровождается снижением добротности, из-за чего "крылья" резонанса все равно заходят на область интересующих частот (от 80 Гц)

Однако у меня электронное деление по полосам (т.е. можно нарисовать любую кривую фильтра). Может можно за счет коррекции АЧХ фильтра сохранить вращение фазы в области от 80 Гц несмотря на близкий резонанс? Сделать что-то вроде корректора Наиля-Линвица для Мидбаса?

Вот АЧХ, который дает ВВ6. Если "выровнять" ее насильственно, скажем, до 60 Гц, что будет с Фазой?
При этом уже после "выравнивания" сделать раздел с басом на 80 Гц 2-м порядком.

[gross]

У меня блочная акустика, которая уже играет. Вот решил добавить мидбас отдельный.
Горизонтальное сечение других блоков 400х400

Прикинем ЗЯ. Диаметр головки, как Вы указали в первом сообщении, 171 мм. Наружный размер бокса под мидбас 400 х 400 х 171 мм (высота по минимуму). Берем стенку 25 мм, внутренний объем будет 14,7 л, с учетом заполнения ватой около 16 л. У Вас получается гладкая АЧХ с добротностью, менее 0,7 и частотой среза ниже желаемых 80 Гц. С учетом активного деления Вы получите желаемые параметры. Зачем в этих условиях использовать ПАС?

[_Сам_]

большое количество высокоэффективного поглотителя типа "Ангельских волос" могут мне помочь?

Набивка бокса достоверно снижает частоту резонанса и его добротность. И первое, и второе хорошо для снижения фазовых искажений. Оптимальную плотность набивки можно определить только экспериментально.

Если "выровнять" ее насильственно, скажем, до 60 Гц, что будет с Фазой?

Всё зависит от метода выравнивания АЧХ.

При этом уже после "выравнивания" сделать раздел с басом на 80 Гц 2-м порядком.

Аналоговый кроссовер сам крутит фазу, будь здоров как. Выровненная фаза снова закрутится. Я не вижу другого бескомпромиссного способа, кроме как коррекция фазы цифровыми методами.

[Gudronov]

...Зачем в этих условиях использовать ПАС?

Тоже так думаю, особенно, если учитывать параметры головки.

Вообще, по определению, ПАС, равно как и любая демпфирующая конструкция, никоим образом не предназначена для изменения Fsc. Резонансная частота может быть уменьшена единственными двумя способами - либо увеличением Mms, либо уменьшением эквивалентной жесткости подвеса. Или и тем, и другим одновременно. Падение Fsc при объемной набивке или установке ПАС в окна корзины - это сопутствующий эффект, связанный с ростом присоединенной массы. В случае с ПАС - это тоже побочный эффект, на этот раз из-за частичной разгерметизации ящика. Кстати - стоит приоткрыть ящик, получим труднопрогнозируемые АЧХ и фазу. Это уже не ЗЯ, с которым все относительно просто. Полный набор удовольствий...

[bondar100]

gross, Gudronov, У меня 2 динамика в одном блоке. Внешний размер 400х400х200. Объем 22 литра на 2 динамика. Резонанс поднимается примерно до 70 Гц. По крайней мере так считает BassBox. Я могу сейчас пересчитать по формулам, но мне кажется, что получу примерно то же.

либо уменьшением эквивалентной жесткости подвеса

Так в том, то и дело, что в ЗЯ за счет упругости воздуха фактически увеличивается жесткость подвеса - воздух в этом смысле как бы является "подвесом", распределенным по площади диффузора. И поскольку увеличить объем (и снизить упругость воздуха) я не могу по технологическим причинам, то вот и завел тему про ПАС.

Оптимальную плотность набивки можно определить только экспериментально.

Много раз это читал. Но до конца не понимаю. Если снижение частоты резонанса и увеличение добротности - благо, то где же тут задача оптимизации?
По логике - чем больше блага, тем лучше. Может, это не так работает в случае пассивного деления?

Выровненная фаза снова закрутится.

ДА, но уже по законам спада 12 Дб/окт. Это кручение вполне контролируемо (т.е. его можно состыковать с ответной басовой частью). А вот близкий резонанс будет добавлять еще свои добавки, чего я и боюсь почему-то. Может, не надо этого бояться?

[_Сам_]

Много раз это читал. Но до конца не понимаю. Если снижение частоты резонанса и увеличение добротности - благо, то где же тут задача оптимизации?

Чем больше в ящик набить волокнистого материала, тем меньший объем остаётся для воздуха. Начиная с некоторого количества наполнителя эффект падения резонансной частоты сменится ростом. Кроме того, каждый грамм наполнителя стоит денег, а если он не приносит прироста качества, то это выброшенные деньги.

[Gudronov]

А вот близкий резонанс будет добавлять еще свои добавки, чего я и боюсь почему-то. Может, не надо этого бояться?

Вот это хорошая мысль. Не забывайте, что помимо АО и фильтров, ФЧХ изгадить есть чем. Одна комната чего стоит, все остальное цветочками покажется, а близкий резонанс, к тому же, за пределами полосы да еще и прижатый фильтрами - это мелочи, по моему мнению.

[bondar100]

Вообще говоря, я очень благодарен за потраченное всеми вами время. Как результат обсуждения я буду делать ЗЯ, наполнять его "волосами" и прочими органами, измерять, корректировать АЧХ и смотреть что получается. Возможно все срастется.

[TheBetaTester]

прошу прощения у топикстартера, что увожу от основной темы... но

описывая движение диффузора методически правильно будет написать Mms * a = F, где F будет СУММА ВСЕХ сил, воздействующих на диффузор. Навскидку учитывать следует как минимум
- э\м движущую силу катушки (сила Ампера)
- силу трения в подвесе (проворционально скорости движения)
- силу упругости подвеса (пропорционально смещению)
- силу противодействия среды (перепад давления с разных сторон диффузора на его площадь)

разве сумма этих всех сил не должна равняться 0?

[_Сам_]

разве сумма этих всех сил не должна равняться 0?

как бы не должна, но если вдруг так случится, что сумма сил, приложенных к подвижной системе, окажется равна нулю, то, как учит дедушка Ньютон, ускорение тоже будет равно нулю.

[bondar100]

TheBetaTester, Во время звучания фонограммы сила F имеет сложную зависимость от времени. Если воспроизводим одну синусоиду, то F тоже будет почти синусоидой. "Почти" - это и есть гармонические искажения динамика. А вот в интеграле по достаточно большому промежутку времени F=0 - ведь диффузор колеблется около своего центра равновесия и никуда не "улетает" с ускорением a.

[Gudronov]

Тема для фундаментальщегов: https://forum.vegalab.ru/showthread....ение-диффузора .

[gross]

Если снижение частоты резонанса и увеличение добротности - благо, то где же тут задача оптимизации? По логике - чем больше блага, тем лучше.

Думаю, что оптимизация - это благо и есть. Только она не в конкретной полосе, или одном из ее параметров, а в системе в целом. В этом смысле наверное следует рассматривать систему, начиная с помещения, где будут находится излучатели и слушатель. Под эти конкретные условия видимо стоит проектировать конкретные акустические оформления полос и их размещение в комнате. Вместе с этим важны предполагаемые уровни громкости, к-во полос, на которые будет поделен спектр, примененные головки, их количество, фильтрация, различные улучшайзеры (Rвых, ЭМОС, и т.д.). Я так понимаю, определить оптимальные параметры данного конкретного элемента системы можно только в его связи с другими элементами системы.

Offтопик:
Прошу прощения, если получилось слишком абстрактно.

[bondar100]

gross, Да, я постепенно к этому и пришел - что начинать надо с корректной постановки задачи.

Поскольку комната 120 кв.м., то полос получается пока 4, но вот хочу мидбас еще добавить 5-й полосой, чтобы разгрузить басы (Seas-1209) и серединку (fostex 206). Конечно, распределение звукового давления по полосам посчитано из реальных спектров музыки, а главное - уже не раз апробировано в системе, выявлены полосы где перегрузка все-таки имеется. Именно поэтому и хочу ввести в рацион секции мидбаса.
А в 2014 году планирую начать строить линейный массив на Hi-Fi компонентах. Уже начал закупки...