Про демпфинг-фактор и измерение полного сопротивления...

[Stalin]

Добрый день!
У меня появилось сомнение в точности измерения модуля полного сопротивления акустической системы на НЧ методом добавления последовательного резистора, на котором меряется падение переменного напряжения, когда сигнал подается через имеющийся усилитель напряжения...

Дело в том, что это сопротивление, кроме снижения демпфинг-фактора, очень нехило меняет электрическую добротность Qes динамика и, как следствие, - полную добротность Qts системы динамик-корпус. Что ведет к изменениям АЧХ системы в областях частоты её НЧ резонанса.
Эти сомнения появились после того как я в штатном изделии заменил родную НЧ катушку с сердечником на катуху без сердечника с тем же значением индуктивности.
Её сопротивление постоянному току выросло всего с 0.22 Ом до 0.65 Ом. Но появилось "бубнение". Не сильное, но заметное.

Судя по всему, появился какой-то горб в АЧХ.
И возник вопрос: от чего этот горб?
Верно ли предполагать, что меняется частота резонанса и соотв. максимумы на горбах модуля сопротивления вблизи резонансной частоты фазоинвертора?

В моем случае разница всего 0.4 Ом и уже слышна. Но при измерениях, чтобы облегчить замер падения напряжения применяют резистор на порядок бОльшего значения, что соотв. вносит значительное изменение в настройку системы и соотв. влияет на точность измерений.
Ведь если так, то в небольших пределах ее бы можно было подправить манипуляциями с заполнением ящика или изменением длины трубы фазоинвертора...
Но если частота резонанса не меняется, то тогда в чем причина возникновения неравномерности в АЧХ?

В качестве иллюстрации могу привести только выданное программкой combinOS (отсюда: http://www.electroclub.info/article/combinos.htm) небольшое изменение формы ачх (красный - как было, и синий график - как стало). Т.е. тут видно, только как немного меняется форма АЧХ при повышении R в цепи НЧ головки для закрытого ящика относительно оптимальных значений, без учета общего падения зв. давления.

[Stalin]

Что-то не так с расчётами.

Не, там не в полтора... на графике новое значение упирается в 1.1 раз, (т.е. посерединке от значений 1.0 и 1.2)
Единственное, мне кажется Rд нужно в знаменатель совать, и Qts соотв уменьшится до 3.27, т.е. на те же 10% только в меньшую сторону

[Бока]

высокое выходное сопротивление или высокоомные катушки можно использовать как благо, особенно если дело имеем с низкодобротными динамиками.
Тогда часть добротности до нормы -догоняем ящиком. а другую часть-выходным сопротивлением(высоким омическим катушки) .Третья часть- по желанию- за счёт работы фазоинвертора. Одним объёмом выжать добротность - не получится, резонансная упрыгает слишком высоко.
У меня была такая мысль: добавить объём своим полочникам, избавиться от ФИ, сделать ЗЯ а до нормы бас довести высоким выходным усилителя.Заодно и мощности поиметь за счёт меньшего К трансф. выходника. Сейчас там Ктр =30.

[Stalin]

Stalin, грамотный нч фильтр 2го порядка не имеет на верхнем срезе выброса, как вы в этом уверены почему-то. Такое безобразие я встречал только в бездарных колонках с отбалдинскими фильтрами, та же S90.

Я подумал uncleSE сравнивал доработку с работой оригинала (отечественных пассивных фильтров, где любили ставить чистый второй порядок).

вот что имел ввиду про всплеск:
В НЧ L=1.28 мгн, С = 5мкф

1) НЧ фильтр нагружен на резистор 8 Ом - все красиво, фаза меняетс плавно до 180 градусов
2) НЧ фильтр нагружен на реальный динамик - появляется всплеск напряжения на динамике на частоте среза на 2Дб, потом резкий спад который уходит в прямую 12дб / октаву, фаза тока в динамике уходит в -270 градусов изза появления третьего реактивного элемента - динамика
3) в цепи кондера добавлен резистор 7 Ом, = пик исчез, фаза подравнялась, за счет уменьшения действия реактивности конденсатора, при этом второй порядок сохраняется и спад идет тот же 12дБ на октаву в установившейся зоне частот после частоты среза.

[_Summit_]

высокое выходное сопротивление или высокоомные катушки можно использовать как благо

ИМХО это палка о двух концах.

У меня была такая мысль: добавить объём своим полочникам, избавиться от ФИ, сделать ЗЯ а до нормы бас довести высоким выходным усилителя.

Надо смотреть на динамик. Если у него малая эл. добротность, которая при достаточной массе подвижки (не дай бог еще и подвес мягкий) не дает большой полной добротности, то при увеличении вых. сопротивления УМ (пусть катушкой), даст кашу во всем диапазоне работы динамика.
Пример динамика, который "любит" не нулевое Rвых - Легкий диф на жестом подвесе с высокой Fs и слабым мотором (чисто личное).

Stalin, посмотрел катушки, которые брал в АС для деления ~500-600 Гц. 4.7мГн@1.4 имеют сопротивление 0.7 Ом. Почему у тебя катушки для деления на 3К получились такого же сопротивления?

Кстати забыли. При "ненулевом источнике сигнала" еще и ачх гулять будет в зависимости от импеданса нагрузки. Это была одна из причин, почему я ушел на актив. А бонусом еще и фазовые искажения получите. Не сильные, конечно, но зачем они?

[Stalin]

по-моему вы забываете про индуктивную составляющую сопротивления катушки... активное, (при индуктивности, скажем, 3 млГн) меньше 0,3-0,5 уже не будет так сильно влиять, т.к. индуктивное, на частоте 100Гц, уже будет равно Rl=wL=2*Pi*F*L=1,88 ом ... и здесь, почему-то, никто не учитывает влияние комнаты... на какой частоте бубнение?

дело в том, что индуктивная составляющая (реактивная) осталась та же, потому что L того же номинала, поменялась только активная - R0
частоту бубнения не знаю...

---------- Сообщение добавлено 12:32 ---------- Предыдущее сообщение было 12:27 ----------

Stalin, посмотрел катушки, которые брал в АС для деления ~500-600 Гц. 4.7мГн@1.4 имеют сопротивление 0.7 Ом. Почему у тебя катушки для деления на 3К получились такого же сопротивления?

провод у моей имеет толщину всего 1.12 (без изоляции), длина 34 метра... прога которая считала катуху выдала 0.65 Ом

---------- Сообщение добавлено 12:36 ---------- Предыдущее сообщение было 12:32 ----------

У меня была такая мысль: добавить объём своим полочникам, избавиться от ФИ, сделать ЗЯ а до нормы бас довести высоким выходным усилителя.Заодно и мощности поиметь за счёт меньшего К трансф. выходника. Сейчас там Ктр =30.

Но если система динамик-корпус требует добавления большого R, то ведь сильно упадет и давление в Басе, и в остальном диапазоне потребуется снижение чувствительности, чтобы подравнять АЧХ?

[uncleSE]

АЧХ НЧ динамика по давлению с активным и пассивным фильтрами 2го порядка - сливаются в одну, они идентичны

че то терзают меня смутные сомнения
даже если допустим так, как в моем случае пассивный ФНЧ со срезом 2800 гц так радикально повлиял на звук контрабаса и виолончели? когда был только активный, звук был в порядке

[_Summit_]

провод у моей имеет толщину всего 1.12 (без изоляции), длина 34 метра... прога которая считала катуху выдала 0.65 Ом

Какая индуктивность катушки?

[Stalin]

Какая индуктивность катушки?

Индуктивность 1.78 мГн
каркас - внутренний диаметр 40мм, ширина 28 вроде, витков 214
толщина провода 1.22 в изоляции

[Alickkk]

че то терзают меня смутные сомнения
даже если допустим так, как в моем случае пассивный ФНЧ со срезом 2800 гц так радикально повлиял на звук контрабаса и виолончели? когда был только активный, звук был в порядке

Аналогичные наблюдения...

частоту бубнения не знаю...

Сдается мне, комната у вас больше заводится, а узнать это можно только на какой частоте(частотах) бубнение... стопудово не там где Фрез АС ...

Её сопротивление постоянному току выросло всего с 0.22 Ом до 0.65 Ом

... тогда мотайте шура ... либо "актив"...

[_Summit_]

Индуктивность 1.78 мГн

http://www.samodelka.ru/goods/18446744073708531141.htm
http://www.samodelka.ru/goods/18446744073708531142.htm
Если хочется что бы было хорошо. Мундик раза в 2 дороже, а толк?

либо "актив"...

[Stalin]

Сдается мне, комната у вас больше заводится, а узнать это можно только на какой частоте(частотах) бубнение...

Понял, попробую генератором погудеть разными частотами

---------- Сообщение добавлено 13:14 ---------- Предыдущее сообщение было 13:01 ----------

http://www.samodelka.ru/goods/18446744073708531141.htm
Если хочется что бы было хорошо. Мундик раза в 2 дороже, а толк?

мда, 0.275 Ом получается только проводом 1.8мм...
размер не написан, думаю около 100мм в диаметре
спасибо за ссылочку

[ViktKors]

там трудно описать сильные всплески ЭДС самоиндукции в динамике на частотах собственного резонанса динамика и резонансов корпуса

Резонансы корпуса - игнорировать при расчете, все равно их правят не фильтрами а наполнением.
А для динамика нужно (и только так!) использовать хотя-бы модель Тилля-Смолла.

Не нравятся источники - можете почитать тут:
Model.pdf

не пойму, почему увеличивается? добротность же вроде - это отношение полезного к потерям, Rд - потери

Потому как при той-же ЭДС самоиндукции ток становится меньше. Меньше ток, меньше тепла, меньше потерь.

к сожалению у меня нет параметров Ts динамика..

Но наверняка есть тестер, комп с выходом на наушники и сам динамик, да еще и в составе АС.
Соединяете последовательно динамик, резистор (на несколько дестяков-пару сотен Ом) и запускаете любую программку-генератор ЗЧ.
1. читаете виноградову со страницы 37
2. Достаете динамик из АС.
3. Не торопясь (дожидаясь стабильных значений на каждой частоте) смотрите напряжение на входе "конструкции", на резисторе и на динамике, по закону Ома считаете добротности, определяете Fs.
4. Затыкаете трубу фазоинвертора в АС, прикидываете ее объем, ставите динамик на место, перемеряете Fs. Из разницы с Fs из пукта №3 определяете эквивалентный объем.
5. По подъему сопротивления на СЧ определяете индуктивность дина на частотах около раздела с ВЧ

6. Забиваете данные в любой симулятор и пытаетесь добиться чего-то путного с Вашим объемом, дополнительным активным сопротивлением и фильтрами.

В принципе да, из соотношения Q = Qe*Qm/(Qe+Qm) вытекает, что если принять Q за константу, то на сколько поменял Qe на столько же нужно вернуть Qm.

Но как? У вас Qm вдесятеро больше Qe. Qe увеличилось на 10%, значит Qm нудно уменьшить чуть не вдвое! Сделать добротность корпуса равной двум (при том что там скорее всего более десятка) - это что, дырок в АС насверлить?

Хотя, что-то мне подсказывает, что объемом одн им не отделаешься, нужен именно поглатитель колебаний какой-то, чтобы он выполнял ту часть работы которую раньше делал электрический демпфер.

Не бывает такого на НЧ внутри корпуса. Ну разве ПАС прилепить (ага дырок насверлить)

---------- Сообщение добавлено 12:15 ---------- Предыдущее сообщение было 12:12 ----------

по-моему вы забываете про индуктивную составляющую сопротивления катушки... активное, (при индуктивности, скажем, 3 млГн) меньше 0,3-0,5 уже не будет так сильно влиять, т.к. индуктивное, на частоте 100Гц, уже будет равно Rl=wL=2*Pi*F*L=1,88 ом ..

Она и влияет, но не как возрастание добротности, а как дополнительный резонанс, так называемая "накачка" - в нехорошем случае бубнение на частотах выше резонансной

---------- Сообщение добавлено 12:17 ---------- Предыдущее сообщение было 12:15 ----------

Stalin, грамотный нч фильтр 2го порядка не имеет на верхнем срезе выброса, как вы в этом уверены почему-то..

Это если индуктивность дина скомпенсированная Цобелем. Иначе - как повезет.
Обязан ли "грамотный НЧ фильтр" иметь Цобеля в своем составе - вопрос дискуссионный.

---------- Сообщение добавлено 12:20 ---------- Предыдущее сообщение было 12:17 ----------

Единственное, мне кажется ..

Жаль нет смайлика для операции "перекреститься"
См. Виноградова, страница 20

[Бока]

ViktKors, про цобель на фильтре подумал позже. Иначе равенства ачх не видать. Вы правы. Влияние индуктивности динамика-лошадиное.

[Stalin]

Соединяете последовательно динамик, резистор (на несколько дестяков-пару сотен Ом) и запускаете любую программку-генератор ЗЧ.
1. читаете виноградову со страницы 37
2. Достаете динамик из АС.
3. Не торопясь (дожидаясь стабильных значений на каждой частоте) смотрите напряжение на входе "конструкции", на резисторе и на динамике, по закону Ома считаете добротности, определяете Fs.
4. Затыкаете трубу фазоинвертора в АС, прикидываете ее объем, ставите динамик на место, перемеряете Fs. Из разницы с Fs из пукта №3 определяете эквивалентный объем.
5. По подъему сопротивления на СЧ определяете индуктивность дина на частотах около раздела с ВЧ

6. Забиваете данные в любой симулятор и пытаетесь добиться чего-то путного с Вашим объемом, дополнительным активным сопротивлением и фильтрами.

точняк... спасибо!
Половину из этого уже проделывал, имею эквивалентную схему дина в корпусе с значениями L, С и R и модуль Z на фазоинверторе, посмотрю что еще нужно, и посчитаю...
А что за симулятор? сорри за вопрос

[Alickkk]

Она и влияет, но не как возрастание добротности, а как дополнительный резонанс, так называемая "накачка" - в нехорошем случае бубнение на частотах выше резонансной

и чего делать?

[_Summit_]

и чего делать?

Кайфовать от басов.

[Alickkk]

[ViktKors]

Половину из этого уже проделывал, имею эквивалентную схему дина в корпусе с значениями L, С и R и модуль Z на фазоинверторе,

Тут не очень понятно. Если строить "электрический эквивалент", который сопрягается с кроссовером, то
С соответствует массе диффузора, тут все ясно
L соответствует упругости подвеса? Нужна еще одна L - упругость воздуха в ящике (это и дает соотношение Vas/V для номограммы).
R - это сопротивление катушки на постоянке? Нужна еще высота импедансного пика. Но опять-же, не в ФИ (там пиков два), а для свободного дина (это будут механические потери)

Еще нужна L - индуктивность динамика на частоте раздела,
С - масса воздуха в канале фазонивертора.

ИМХО, стоит все это аккуратно измерить еще раз. Тем более, что по хорошему все нужно делать за один проход, просто чтоб минимизировать влияние ситематических ошибок, которые при немного разных сетапах могут заметно различаться от эксперимента к эксперименту.
Как один из факторов - разная чувствительность тестера на разных частотах. На каждой из частот стоит калиброваться.

А что за симулятор? сорри за вопрос

Да наверное любая из специализированных программ позволяет вводить данные динамиков и смотреть результат.
Я тут не советчик, пользуюсь обычным схемным симулятором (какая разница, в чем эквивалент считать).

и чего делать?

Смотреть. Если индуктивность не очень высока, скорее всего не будет ничего критичного.
Если раздел относительно низкий - можно попытаться обратить на пользу.
Встречал конструкцию (не помню точно) где этот пик сливался с основным резонансом, повышая чувствительность на басе-мидбасе.
Другой вариант, емнип в Zaph-овской трехполоске (с большим НЧ и пищем между двумя средниками). Там стоит низкодобротный (читай - с малой ГВЗ) фазоинвертор стоит ниже рабочего диапазона, а основной срез формирует очень низкочастотный (но тоже низкодобротный) пик накачки. Плюс также в повышении отдачи, но уже на самом низу.

Ну а если иначе никак - всегда можно поставить впараллель дину последовательную LCR цепь и выровнять импеданс динамика (катушка в этой цепи хоть и имеет высокую индуктивность, может иметь активное сопротивление в несколько Ом - как динамик на постоянке).

[Alickkk]

Смотреть.

см. 1 пост

Если индуктивность не очень высока, скорее всего не будет ничего критичного.

индуктивность 1,78 мГн... как я понял для ТС это критично...

---------- Сообщение добавлено 20:02 ---------- Предыдущее сообщение было 19:59 ----------

Ну а если иначе никак - всегда можно поставить впараллель дину последовательную LCR цепь и выровнять импеданс динамика

мне вот интересно что поменяется в плане звука - моды пропадут или еще чего?

[ViktKors]

см. 1 пост

На что смотреть? данных динамика нет, фильтра - нет, объема АС - нет.

индуктивность 1,78 мГн... как я понял для ТС это критично...

зависит от... по кофейной гуще больше не скажешь

мне вот интересно что поменяется в плане звука?

Он немного приблизиться к тому, что дает активное деление (фильтр до УНЧ) в сочетании с непосредственным подсоединением дина к выходу полосового УНЧ.