ЭМОС/ЭБОС. Вторая серия

[Nota Bene]

Ну вот, летние каникулы закончились, можно продолжать.
Незнакомые с первой серией, могут познакомиться с ней тут - https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=7001
или в сокращенном варианте - тут - http://reanimator-h.narod.ru/forum_baro.htm
Была разработана конструкция бародатчика - http://reanimator-h.narod.ru/baro_sens.html
Определены функциональные схемы ЭБОС для УМ типа ИНУН и ИТУН (по ускорению и скорости). Произведены замеры параметров для ЭБОС по ускорению и скорости.
В качестве дальнейшей базовой конфигурации остановимся на ЭБОС по скорости с УМ типа ИНУН.
Цель - создать полнофункциональный активный сабвуфер с ЭБОС. В качестве полигона выбрана АС типа S70 (35АС-013) - доработанная - уменьшена высота ящика до размеров гриля, заглушено отверстие от СЧ-динамика, дополнительно укреплена передняя панель. Из электронной начинки оставлен блок питания и усилитель мощности. Динамик 30ГД-2 (он же 75ГДН1-4). Никаких датчиков в динамик не встраивалось. Внутренность колонки оклеена синусным поролоном, в нижней части находится х/б вата. Бародатчик укреплен на боковой стенке АС. В верхней части внутри находится блок питания и размещен изолированный отсек для электроники. Внутренние размеры (ШхГхВ) = 29х17х44см. Объем АС - примерно 19л.
На первой стадии планируется рассмотреть влияние положения датчика на его АЧХ. В первую очередь будем оценивать влияние стоячих волн внутри АС.

[Александр К.]

...какую конструкцию крепления пьезо-датчика ...

На конусе - не нравится?

[Nagema]

Мастер gross, даже если ты прицепишь один датчик на одной стороне катушки, то датчик всё же в сумме будет делать движения сродни движениям катушки. Этого, думаю, достаточно.

Говорю об этом потому, что у меня, к примеру, в зависимости от точки диффузора, в которую ткнуть резким или нерезким тыканием пальца -- зависит эффект отдачи ЭМОС.

Можно легко найти такое сочетание тычка и места его приложения, что диффузор вместо сопротивления удару -- отзовётся отскакиванием.

Но в сумме вся эта байда работает всё же как обратная отрицательная, а не как обратная положительная.

[Александр К.]

...А что это все на пьезо зациклились...

Самый практичный вариант.

[Nota Bene]

Поэтому два, для баланса масс. Про один я думать готов, но как его крепить на таком разносе - не знаю.

Для баланса масс можно и просто грузомакет второго датчика поставить
А можно сотворить что-то вроде того, что в аттаче (картон, ручная работа, 21 век )-

Ребра конструкции спаять из тонкого (0,5мм) двухстороннего (или одностороннего) фольгированного стеклотекстолита, а на центральной площадке уже мастерить крепление пьезоэлемента и его экранировку. Можно и пред в SMD туда же засунуть, снизу Фольгированный стеклотекстолит обладает хорошим декрементом затухания (как композит), так что добротность собственного резонанса должна быть небольшой, а подобная ориентация ребер способствует повышенной жесткости конструкции в направлении оси ДГ, следовательно частота резонанса не должна получиться слишком низкой. ИМХО.
У такого дина подкупольное пространство должно быть большим, так что все должно поместиться. Если каркас ЗК динамика выполнен из меди, то можно это крепление к нему припаять.
Вот еще что вычитал из Эфрусси М. "О воспроизведении низких звуковых частот" - Радио 1974 №7 с.32,33. - может пригодится -

" Виброприемник представляет собой пьезокерамический диск диаметром 8-12мм и толщиной 0,5-1,0мм. Обе его поверхности металлизированы, на одну из них наклеена инерциальная масса в несколько грамм из латуни или меди. Каждая сторона диска имеет отвод. Свободной поверхностью (без массы) диск прикреплен к каркасу звуковой катушки в трех точках с помощью жесткой, но легкой опоры из дюраалюминия. Чтобы устранить нежелательное влияние колебаний давления воздуха на виброприемник, его следует закрыть легким алюминиевым кожухом, который одновременно выполняет функции электрического экрана.

Кстати, чем собираешься такой дин запитывать (ИНУН/ИТУН)?
Вот еще пара цитат уже на эту тему - первая из той же статьи Эфрусси -

... В электрофоне 22RH532 используются две отрицательных обратных связи: электродинамическая - пропорциональная ускорению звуковой катушки и электрическая - пропорциональная току в звуковой катушке...

Вторая - из работы Distortion Reduction in Moving-CoilLoudspeaker
Systems Using Current-Drive Technology* P. G. L. MILLS** AND M. O. J. HAWKSFORD

...Motional feedback is considered the optimal method
for Q alignment of low-frequency drive units under
current control and was consequently incorporated into
the prototype development system. Our earliest ref-
erence to the technique is due to Voight in 1924...

........

[gross]

Неплохая конструкция кронштейна, Наиль. Поскольку головка, для которой датчик, имеет подвижную массу 200 г, то датчик может быть достаточно массивый. Грамм 30 - запросто, (чувствительность упадет всего на 1 дб) поэтому на толщине ребер можно не экономить. Даже стандартный 1,5 мм стеклотекстолит пойдет. И повыше можно ребра сделать. Жесткость ведь в кубе от высоты сечения. Подкупольное пространство там большое.
Питаться будет от обычного уся, напряжением. Это будет динамик в стену. Исходная головка серии ПРО, диаметр 18", имеет Fs 40 Гц, конструктив очень достойный. Ход небольшой +-6,5 мм. Делать буду не я, а знакомый. Сначала он хотел заменить подвес, чтобы снизить резонанс, но счел это сложным технологически, да и материалов достойных найти трудно.

[Nota Bene]

Грамм 30 - запросто, (чувствительность упадет всего на 1 дб) поэтому на толщине ребер можно не экономить. Даже стандартный 1,5 мм стеклотекстолит пойдет. И повыше можно ребра сделать. Жесткость ведь в кубе от высоты сечения.

Да, ребра никто не мешает сделать повыше. И с подобной конструкцией датчика можно запросто уложиться в меньший вес, мой макетик на картоне выдерживает полкило массы, приложенной в центре (хороший шарик от подшипника) А если её еще укрепить электростатическими экранами, то жесткость возрастет еще больше.

Только желательно предусмотреть возможность многократного монтажа/демонтажа на ДГ, если потребуется внести изменения в её конструкцию
Ну, а участие в проекте датчиковой ЭМОС (тем более не на своей акустике ) даст бесценный сравнительный опыт...

[gross]

Только желательно предусмотреть возможность многократного монтажа/демонтажа на ДГ, если потребуется внести изменения в её конструкцию

Это отличная мысль, но сделать непросто. Наверное можно кронштейн, например твоей конструкции, к ребру катушки приклеить, а уже сам датчик сделать съемным относительно кронштейна. Только как выполнить это съемное крепление и как, кстати, снимать пылезащитный колпак? Не на винтах, же.

[Nota Bene]

Наверное можно кронштейн, например твоей конструкции, к ребру катушки приклеить, а уже сам датчик сделать съемным относительно кронштейна. Только как выполнить это съемное крепление и как, кстати, снимать пылезащитный колпак? Не на винтах, же.

Да, это возможный вариант решения. Я подразумевал более радикальный - предусмотреть способ замены всей конструкции. На торце ЗК в трех местах приклеиваем (можно супермоментом) монтажные площадочки из обычного фольгированного стеклотекстолита, к ним потом можно будет подпаивать/отпаивать держатель датчика.
Пылезащитный колпак на время экспериментов с датчиком приклеивать не надо, его влияние в рабочей полосе частот саба будет незначительным. Задний объем-то у АС - целая комната Можно вообще дин на столе держать при экспериментах с датчиком.
После окончательной доводки датчика колпак можно приклеить и потом уже производить настройку всей системы.

[Nagema]

Offтопик:
/алчно (но тихо) шевельнулся и потёр руки, предвкушая эффект от заЭ_ОСленного двенадцатидюймового НЧ в стене… это будет блин наверно шок конкретный… уж если я на mp3 "Гранитный камушек" услышал какое-то "нестандартное" микширование бас-бочки в самом начале песенки…

Наиль, ты был прав, у меня тупо не хватает усиления TDA2050 для корректного углубления ЭМОС: сегодняшним светлым и нежным утром я гениальной своей головой додумался увеличить питание ОУ с 22 В до 50 В. Было это в симуляторе, конечно же. И при прочих равных параметрах. Моментально всё стало понятно.

/Хотя когда вставлял макрос Amp в модель и увеличивал ему Ку, пытаясь приблизиться к модели твоего сабвуфера -- путеводного этого эффекта не приметил своей медленнеой головой. Наверно это происходило не светлым нежным утром, а тёмным грубым вечером, когда я особенно удачно, благословясь, отупеваю./

В связи с этим глаза скосились на присноблаженный перемотанный трансформатор с вольт-витком-0,22… захотелось подмотать к нему проволочки, чтоб постоянка стала 24 вольта -- но пока что страшно. Вдруг, действительно, 2050 начнут вспыхивать глазами Гарпагона … хотя, с учетом их количества и цены, можно и поэкспериментировать… радиаторчик увеличить, к примеру… В общем, простор для творчества.

Короче, для дома, для моих неискушенных ушей -- пока радостно и от такой глубины ОС. И гордостью распирает: на таком говнище -- а ведь все же познал я, что такое контроль над излучателем… достаточно посмотреть, как интеллектуально динамик реагирует на подачу питания в схему… и ведь это при том, что в тракте туева хуча ереванских электролитов царьгороховского разлива, пополам, правда, с какими-то японскими, из честного кассетного японского магнитофончика былых лет…

А еще я, глядя на бликующий угол коробки датчика в центре динамика, могу определять, хорошо отрабатывается барст или плохо: если блик "длинно размазан" -- увы. А если его размах краток и чёток -- всё пучком, колебательная система задемпфирована, хвостов пренебрежимо мало.

Всвязи с этим неоднократно за последние месяц-полтора хотелось охарактеризовать твой знаменитый правильный бас таким тёрмином как "ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ". Не округлый, вялый, мазаный, фазоинверторный -- а именно ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ. Огибающая навеяла, аhа. Она в ухо будто бы "торцом толстой скалки" приходит. Красиво, зараза. Просто красиво. Наверно лишь массив из кучи 5ГДШ может передать этот прямоугольный фронт. :)

"…О сколько мне открытий чудных
готовит эмпитрёшный звук…", в общем…

[Yauhen]

Offтопик:

у меня тупо не хватает усиления TDA2050 для корректного углубления ЭМОС:

Нагемыч, у тебя обычная схема УМ, не мостовая?
Каков у неё исходный Ku, без ЭМОС?

[Nota Bene]

Наиль, ты был прав, у меня тупо не хватает усиления TDA2050 для корректного углубления ЭМОС: сегодняшним светлым и нежным утром я гениальной своей головой додумался увеличить питание ОУ с 22 В до 50 В. Было это в симуляторе, конечно же. И при прочих равных параметрах. Моментально всё стало понятно.

Что-то в консерватории подправить надо ИМХО, на твоем месте я бы несколько изменил схему корректирующего каскада. Учитывая то, что у тебя есть предпосылки для ИНЧ возбуждения... В струе FAQа.. Для ЭМОС по ускорению этот корректор должен быть больше похож на интегратор+режектор. Переосмысли. Это даст некоторый запас устойчивости по фазе на ИНЧ.

[gross]

На торце ЗК в трех местах приклеиваем (можно супермоментом) монтажные площадочки из обычного фольгированного стеклотекстолита, к ним потом можно будет подпаивать/отпаивать держатель датчика.

Площадочки не помешают в любом случае. Они позволят равномерней перераспределить нагрузку на ребро каркаса. "Паука", держащего датчик, возможно лучше выполнить из двух, пересекающихся деталей, крестом. Внутри, под пьезопластину, сделать небольшую выборку. Детали преобразователя наверное лучше закрепить на каркасе катушки, чтобы не снижать резонансную частоту подвеса датчика. Хочется снизить выходное сопротивление датчика, чтобы использовать неэкранированные гибкие выводы.

[anatol0]

Хочется снизить выходное сопротивление датчика, чтобы использовать неэкранированные гибкие выводы.

Можно попробовать повторитель на полевике в SMD исполнении прямо на датчике.

[Александр К.]

... использовать неэкранированные гибкие выводы.

Симметричный датчик + балансный вход?

[Nota Bene]

"Паука", держащего датчик, возможно лучше выполнить из двух, пересекающихся деталей, крестом. Внутри, под пьезопластину, сделать небольшую выборку. Детали преобразователя наверное лучше закрепить на каркасе катушки, чтобы не снижать резонансную частоту подвеса датчика. Хочется снизить выходное сопротивление датчика, чтобы использовать неэкранированные гибкие выводы.

Если удастся это совместить с обязательным требованием крепить пьезодиск за ТРИ точки, то я не против Иначе получится напрасная трата времени в борьбе с побочными эффектами...
Располагать предусилитель на подвижке, честно говоря, я бы не стал - если остальная электроника удалена от ГГ, то есть смысл предусилитель расположить на раме динамика. Хоть обычный, хоть с балансным выходом

[gross]

Симметричный датчик + балансный вход?

Неплохая мысль.

обязательным требованием крепить пьезодиск за ТРИ точки

Если тобой этот вопрос происследован, и три точки однозначно лучше, тогда либо три крепежные детали, либо шесть.
По предусилителю - ты имеешь в виду, что нужно больше проводов подводить к подвижке?

[Nagema]

Yauhen, не мерял я ничего, не умею я этого. :)
Схему вот прикладываю.
/Мне, Наиль, кажется, что схема опять очень похожа. :)/

Суть моего понимания данной конструкци: если прибавить питание, допустим, до 32 В, то, манипулируя переменными и подстроечным резисторами /на схеме/, можно увидеть, что "знаменитый первый полупериод" на 20 Гц приобретает очень красивый размах, в 2 раза более размашистый, чем вялый полупериод в обычном режиме.

А если питалово держать на 22 В, как в файле, то ЭМОС на 20 Гц достаточно слабая, хотя и имеется.

[Nota Bene]

Если тобой этот вопрос происследован, и три точки однозначно лучше, тогда либо три крепежные детали, либо шесть.

Либо 9, но это уже перебор По креплению пьезоэлемента опробовались варианты от сплошной приклейки всей плоскостью на конструктив до точечной - за центр пьезодиска. Промежуточные варианты - крепление по периметру диска (приклейка), за три точки (конкретно 4 точки не опробовались), также попутно отрабатывались методы демпфирования собственного резонанса пьезоэлемента. Остановился на 3-х точках Потом уже вычитал у Эфрусси.

По предусилителю - ты имеешь в виду, что нужно больше проводов подводить к подвижке?

Дело не в проводах - пара аргументов за размещение не на диффузоре - это неувеличение веса подвижки, снижение механических воздействий на схему преда. Ну и еще - нет ограничений по габаритам и массе на выбор элементов а предусилителе.

[gross]

Остановился на 3-х точках

Мне три тоже нравятся по многим причинам. Принимаем это за основу.

это неувеличение веса подвижки, снижение механических воздействий на схему преда.

Снижение мех. воздействий - важная вещь, согласен. По поводу увеличения массы - для басовика с уже тяжелой подвижкой, ИМХО, не особо существенно.

[Nota Bene]

Мне три тоже нравятся по многим причинам. Принимаем это за основу.

Красивое число За этим числом кроется простая геометрия - через три точки можно провести только одну плоскость - нет неоднозначности, которая присутствует при других способах крепления. То есть паразитного неучтенного взаимовлияния частей конструкции датчика и деформаций в собственно диффузоре ДГ. По демпфированию основного резонанса собственно пьезо-диска - нанесение различных демпферов на поверхность датчика будет снижать частоту собственного резонанса пластины за счет увеличения колеблющейся массы. При этом, как ни странно на первый взгляд, будет повышаться чувствительность этого акселерометра. К чему стремиться - примерному совпадению частот резонанса конструктива крепления датчика и собственной частоты резонанса пьезопластины - при этом условии электроникой проще будет вырезать (единым режектором) проблемный участок. 1,5...2КГц - в принципе, уже нормально. Лучше - больше, но сложнее. Подтверждено практикой.