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.

[AS79]

Я не знаю такой марки. Нужна полоса от 1-2гц и к.н.и. <0.1% при 130дб SPL. Может, такие и есть готовые, только кто их купит...

M-101 Цена, конечно, не WV-61, 8600 р.

[anatol0]

Цена, конечно, не WV-61, 8600 р.

Радует то, рабочее давление до 144-160 Дб. Да и остальные микрофоны МК-265, МК-233 вполне подошли бы, ведь кривизну снизу легко учесть. Главное, что есть чувствительность внизу. Вот только цен я не нашёл...Да и судя по этим данным, у обычных, не измерительных микрофонов будет достаточный запас по перегрузке.

[AS79]

Вот только цен я не нашёл...

Цена Прав Карбон, ктож их купит У меня на НЧ 18" 6000 р.

[Nagema]

Уже два-три раза заходил к Наилю послушать работу ЭМОС с одним из тех 12-дюймовых динамиков с диффузорами из Вспененного Чего-То Там, о которых NB говорил в этой ветке чуть выше.

Впечатление двойственное.

С одной стороны, на совсем небольших экскурсиях около 0.5 см:
- дрожит деревянный пол в комнате 5х5,
- хором звенят все отражатели на блоках люминисцентных ламп /по всему потолку, причем волнами звон распрострраняется/,
- хором вибрируют все столешницы прочного верстачного типа,
- если нога слушателя в джинсовой штанине находится в 20 см от сабвуфера -- джинса вокруг ноги слегка шевелится от компрессии воздуха в ближнем поле.

С другой стороны вообще-то непонятно, каким образом динамик, закрывающий собственной мордой всю переднюю стенку 25-литрового Закрытого Кубика, может ТАК быстро и точно шевелиться до амплитуд 1 и 1.5 см.

То есть когда сабвуфер выключен -- этот вспененный легчайший прочнейший диффузор невозможно втолкнуть/утопить внутрь ЗЯ без огромных усилий в пальцах обеих рук: 25 литров воздуха попросту не хотят сжиматься, когда практически вся передняя стенка пытается быстро уйти внутрь.

Хорошо, кое-как на сантиметр продавили воздушную подушку, отпустили руки -- диффузор тихооооооооонечко и дооооооооолго едет в положение равновесия, кое-как травя воздух сквозь непонятно что.

Убедились, что это НЧ звено в принципе не может работать сколько-нибудь корректно, и что Дима Рутковский моментально рухнул бы в обморок, видя такое алогичное надругательство над шикарным динамиком. /В этих самых 25 литрах данная "двенашка" имеет резонанс 70 Гц. Чтоб мне сдохнуть. Сам видел./

Включаем сабвуфер /тот тихонько, почти неслышно пукает/, подаем музыку -- и диффузор начинает быстро и точно, без бултыхания, двигаться взад-вперед с такой легкостью, как будто этой воздушной подушки позади него вообще нет.

Вот потому-то у меня и двойственное ощущение. Хочется пристально спросить автора и исполнителя: "Если на мостовом усилке из двух микросхемочек и радиаторе ~15х7 см этот динамик прессует воздушную подушку маленького ЗЯ с такой грандиозной лёгкостью -- что будет, если ящичек увеличить хотя бы до размеров S90?.. Хватит уже только одной микросхемочки? половины микросхемочки?"

Но спросить в этом звуковом давлении невозможно :)

Как невозможно вырваться из плена точнейших, артикулированнейших НЧ, заливающих ~60 кубометров площади комнаты.

PS: забыл: та черная штука габаритами в полтора кирпича, которая И Усилитель, И Блок Питания, И Схема ЭМОС, демонстрировавшаяся Наилем тут на фотке -- будет тоже вставлена в эти 25 литров. У автора мания уменьшать объем за динамиком до беспредела.

[Alex]

А барсты, барсты-то как ?!

[Nota Bene]

А барсты, барсты-то как ?!

Да в тот день только АЧХ и померили - Пиво да коньяк больше способствовали музыкальной органолептике
На графиках АЧХ системы, у которой задействован только один ФНЧ 2-го порядка на 150Гц. На 38Гц - комнатный стояк отпечатался. Как видим, добротность системы весьма мала, поэтому практически все переходные процессы в ней апериодические. А Burst-tones позже померяю и покажу.

Дима Рутковский моментально рухнул бы в обморок, видя такое алогичное надругательство над шикарным динамиком

Жжешь, аффтар

[Andrey Orloff]

Nota Bene, подскажите пож. по моделированию в симуляторе узлов ЭМОС: что это за устройство H1 в аналоге динамика по Z и SPL? (Мотор? или что то другое) и какой формУлой его можно описать. Мне привычнее в Multisim-е набить схему, но он Microcap-овские "сиры" не цепляет, и нету микрокапа, а сижу на gprs и сильно не покачаешь с инета. Хочу поиграться с устойчивостью и усилением ЭМОС, пока вот в командировке и есть на это время.

[Nota Bene]

по моделированию в симуляторе узлов ЭМОС: что это за устройство H1 в аналоге динамика по Z и SPL?

Это просто источник напряжения, управляемый током (I_to_V). В Мультисиме должен быть такой. Коэффициент преобразования у меня =1.
Возвращаясь к Барст-тонам и той системе (особо времени пока нет на измерения, поэтому даю барст на 20Гц с микрофона в ближней зоне, на фото - тестовый бокс) -

[Andrey Orloff]

поэтому даю барст на 20Гц

Ну Красота прямо Аж завидно, тоже хачу у себя такой "барский тон" иметь
Nota Bene, смоделировал свой вариант ЭМОС - работает отлично! Только теперь вопрос: А как можно максимально снизить задержку сигнала (примерно 0,3...0,4 msec) от пьезодатчика? Какие есть для этого пути минимизации, как считаете.

PS Cегодня взялся моделировать работу ЭМОС и решил проверить идею с интегратором вместо корректора, в общем с ним прекрасно работает, мне даже больше понравилось, чем с корректором. Резонанс пьезодатчика давит двойной Т-мост на входе интегратора. Схема в прицепе, там же и график с разными значениями движка R5 (регулировка глубины ЭМОС). В общем как приеду, буду эту схему собирать в железе, как окончательную ... схема простая получилась, всего 4 корпуса ОУ, можно и пару сдвоенных с полевым входом применить, что нибудь типа TL084.

[Nota Bene]

Схема в прицепе, там же и график с разными значениями движка R5 (регулировка глубины ЭМОС).

Что-то непонятное творится с фазами при задействованной ЭМОС - фаза не может так монотонно нарастать с ростом частоты... Похоже - это результаты симулирования ЗА границами устойчивости
С фазой должно быть примерно так -



Попробуй очень плавненько увеличивать номинал R5 с нуля.

[Andrey Orloff]

Что-то непонятное творится с фазами при задействованной ЭМОС - фаза не может так монотонно нарастать с ростом частоты... Похоже - это результаты симулирования ЗА границами устойчивости

Да, это я ошибся с выводами..поспешил увидев красивую картинку ... а фазу перевернуть то после добавления интегратора и забыл Вот новый график, без входного ФНЧ и 2-Т моста (С9 тоже оторвал, чтобы не тормозил): вроде бы не так и плохо, а? Да, поведение фазы от вашего варианта заметно отличается, может еще где какая ошибка?

Nota Bene, а все таки как в реальном пьезодатчике уменьшить задержку сигнала? К чему надо стремиться при его изготовлении? Ведь наверняка ваш обширный опыт изготовления датчиков что то да подсказывает в этом направлении? Просто хочется понять, из за чего вылазит такая бОльшая задержка 0,3...0,4 мсек. Сигнал пришел на катушку и сдвинул дифузор с пьезодиском, пьезик отработал импульс "по коаксиалу" - откуда такой набег, мы ведь не по воздуху сигнал ловим, в ЭБОС, там это понятно, а вот в ЭМОС почему он есть, что то не понимаю..Стоп-Stop, или это динамик такой "тормоз?" Так на входное воздействие реагирует, ну типа если маятник (гиря на ремешке типа пнуть, то она не сразу отклонится, а еще какое то время и с ногой повзаимодействует

ЗЫ Еще один график прикрепил, теперь на ваш походит, это режимы измерений отличаются (ну и схемы, соответстенно). Первый график снят по схеме из #1149, а второй график - в схему из # 1149 добавлен инвертирующий сумматор с двумя независимыми входами. Интересно,то, что выброс в р-не 800...900 Гц зависит от задержки в модели (0.3 мсек). Если задержку увеличивать, то горбыль растет и снижается вниз по частоте...В реальности именно такие картинки у меня и получались (если отмотать топик назад), с тем же самым выбросом в этом районе частот..т.е. все сходится, - время пилить люминь, травить платы и под парами канифоли неспеша делать начистовую стерео-эмос НЧ канал..

[Nota Bene]

а все таки как в реальном пьезодатчике уменьшить задержку сигнала? К чему надо стремиться при его изготовлении? Ведь наверняка ваш обширный опыт изготовления датчиков что то да подсказывает в этом направлении? Просто хочется понять, из за чего вылазит такая бОльшая задержка 0,3...0,4 мсек.

Эта задержка складывается из двух составляющих - времени прохождения волны деформации в каркасе звуковой катушки, равной примерно 0,05...0,15mS, и Группового Времени Задержки механических ФНЧ, появление которых связано с нежесткостью конструкции датчика и его ненулевой массы. Частота среза этих ФНЧ и определяет вносимую ГВЗ. Так, например, для ФНЧ 1-го порядка с частотой среза 2КГц получим ГВЗ=0,08mS, для 2-го порядка - 0,12mS. Вот так и набегает...
Поэтому в модели я бы так и выделил отдельно эту пару компонентов - линию задержки и ФНЧ.

время пилить люминь, травить платы и под парами канифоли неспеша делать начистовую стерео-эмос НЧ канал..

Я правильно понял, что будет почти УПТ?

[EUGENE]

Привет

Offтопик:
Приношу свои извинения за задержку с реакцией. Чисто механически не хватает времени

Мне изначально не понятна цель таких экспериментов... Сорри.

В цепи преобразований
Вых.напряжение--движениеи диффузора--изгиб латунной пластинки--изгиб пьезоэлемента--напряжение на датчике
мне кажется лишней латунь. Да и токопровощий клей тоже не самая моя любимая штука. Но это сугубо моё мнение совершенно не проверенное на практике. Просто поделилился опытом.

Компенсацию чего? Сигнал снимать с оставшихся обкладок?

Склеить 2 пластины. С одной снимать сигнал, усиливать и подавать на вторую так, что бы она выпрямляла первую, т.е. противостояла силе, вызывающей изгиб. Таким образом можно уменьшить нелинейность вызванную нелинейностью изгиба от приложенной силы.
С уважением
ES
P.S. Есть интересная мысль, постараюсь побыстрее поделится.

Добавлено через 35 минут

Привет

Эта задержка складывается из двух составляющих - времени прохождения волны деформации в каркасе звуковой катушки, равной примерно 0,05...0,15mS, и Группового Времени Задержки механических ФНЧ, появление которых связано с нежесткостью конструкции датчика и его ненулевой массы. Частота среза этих ФНЧ и определяет вносимую ГВЗ. Так, например, для ФНЧ 1-го порядка с частотой среза 2КГц получим ГВЗ=0,08mS, для 2-го порядка - 0,12mS. Вот так и набегает...
Поэтому в модели я бы так и выделил отдельно эту пару компонентов - линию задержки и ФНЧ.
Я правильно понял, что будет почти УПТ?

Мне в голову пришла мысль!!!
Идея по значительному увеличению глубины ЭМОС

Объявляю её своей интеллектуальной собственностью и раздаю всем и каждому для некомерческого использования!!!
Глубина ЭМОС ограничена задержкой сигнала в цепи
усилитель--динамик--датчик ЭМОС
Если параллельно этой цепи включить корректор (фазовый), который задержит сигнал на точно такое же время и сравнить с сигналом от датчика ЭМОС получим сигнал ошибки в котором не будет ошибки от временного сдвига между ними.
Затам сигнал ошибки в противофазе на вход усилителя...
Проще: если нельзя ускорить движение (реакцию) диффузора, значит нужно задержать сигнал с котрым сравнивается отклик от движения этого диффузора.
И КАК ??? !!!
С уважением и наилучшими пожеланиями!!!
ES
P.S. Наиль!!! Теперь вся надежда на Твой отклик!!!

[Nota Bene]

Теперь вся надежда на Твой отклик!!!

Привет
Набросай блок-схему. Интересует куда ты будешь подавать сигнал ошибки

[Серый Мыш]

сигнал ошибки в противофазе

А где осталась противофаза? Она уже вся в прошлом...

[anatol0]

Интересует куда ты будешь подавать сигнал ошибки

А я догадался - на идентичный первому динамику с датчиком, второй динамик. Первый звукоизолирован, второй слушаем

[EUGENE]

Набросай блок-схему. Интересует куда ты будешь подавать сигнал ошибки

"Вложил"
Конечно необходимо ограничить частоту через корректор только поршневым диапазоном, да и учесть действие фазоинвертора (при наличии) и частот ниже его настройки.
Сигнал ошибки получается сравнением отклика с датчика ЭМОС с синхронным ему входным сигналом. И для "устранения" этой ошибки сигнал подаётся на тот же усилитель мощности (ООС). Другого усилителя не нужно.

А где осталась противофаза? Она уже вся в прошлом...

В том то и дело, что в традиционной ЭМОС мы сравниваем сигнал с датчика не с тем сигналом, который вызвал движение, а со следующим за ним. И сигнал ошибки уже принципиально содержит в себе ошибку.
С уважением
ES

[Andrey Orloff]

Я правильно понял, что будет почти УПТ?

Ну не совсем УПТ, предусмотрю на плате места под конденсаторы последовательно с земляными резисторами в оос у предусилителя и входного ФНЧе. Конечно, хочется попробовать и чистый УПТ.

Да, коллеги, сегодня удачно прикупил в нашем местном радиомагазине (за относительно недорого) пару 15" басовиков 15W01, делают кто то в Питере, может и Актон..Понравилис такие лопухи, мотор там на 220-ом феррите, в общем говорят даже, что длинноходы. Резонансная 36 Гц, 300Вт/8-Ом. Вот на них планирую в скором времени ЭБОС попробовать, заказал пьезодатчики в нашем магазине на 42 мм, у них должна быть еще большая емкость, но сегодня узнавал, сказали , что в середине марта подвезутъ, вот такие дела.

[Alex]

Интересует куда ты будешь подавать сигнал ошибки

Через предсказатель

[Viktor S]

Да, коллеги, сегодня удачно прикупил в нашем местном радиомагазине (за относительно недорого) пару 15" басовиков 15W01, делают кто то в Питере, может и Актон..

Гуглем найти не получилось. Можно подробнее о головке, чем хороша кроме стоимости?

Ну не совсем УПТ, предусмотрю на плате...

Со схемой решено уже? В январском Радио "УМЗЧ 300Вт" - если всё как описано - удачное решение для сабвуфера. А может кто собирал?

заказал пьезодатчики в нашем магазине

"Техника+" ?