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.

[Nota Bene]

нигде не видел крепления за один край, при котором уровень изгибных деформаций в два раза выше? Тем более что пьезопластины приклеены к латунному диску, край которого может служить точкой для пайки к медной стоечке, или аллюминиевой конструкции, ну и т. д.

Да, такое не обсуждалось. Уровень сигнала с пьезопластины и так вполне достаточный. Оцените изменение собственной резонансной частоты пьезопластины относительно варианта крепления её по периметру, и за центр. Если с этим все будет ОК, то, пожалуйста, жду конструкцию. Обсудим. Напоминаю, что ускорение диффузора при работе может достигать 50...100G.

А пока - результаты замера третьего варианта датчика и схема, используемая при измерениях. Развязка от деформаций диффузора чуть получше, чем в варианте 2а. В остальном - поведение схожее. Динамик другой, поэтому на ИНЧ имеем различия в АЧХ.

Offтопик:
Что-то у меня в голове четвертый вариант зреет Трехточечный опять...

[pako7]

[QUOTE=Nota Bene;787925] Оцените изменение собственной резонансной частоты пьезопластины относительно варианта крепления её по периметру, и за центр.

Так собственная "электрическая" резнансная частота пластины не изменится, может измениться частота в каком-то конструктиве "механическая", с учетом механического резонанса самого конструктива, т.е. с увеличением массы конструктива резонансная частота всей конструкции будет снижаться, с уменьшением будет приближаться с частоте собственного резонанса пластины ~ 1,5 кГц. В конкретном случае частота механического резонанса при одноточечном , креплении будет в два таза ниже чем при центральном или по периметру (трехточечном). А вот выдежит ли пайка, или латунная пластинка 100G -для меня пока вопрос (ТММ уже совсем не пмню). Хотя если уровень сигнала достаточен -то можно не изгаляться с одноточечным креплением. Решающим в этом случае будет снижение частоты механического резонанса, если оно нам надо.

[Nota Bene]

Так собственная резнансная частота пластины не изменится, может измениться частота в каком-то конструктиве, с учетом механического резонанса самого конструктива

Сомневаюсь. От типа крепления (свободное, защемленное, одна опора, две опоры...) будет зависеть жесткость при изгибе самого пьезодиска. И, соответственно, его собственная резонансная частота. ИМХО.
Кстати, неплохой курс по сопромату нашел в Тырнете - http://elib.ispu.ru/library/lessons/shapin2/index.html

[pako7]

Сомневаюсь. От типа крепления (свободное, защемленное, одна опора, две опоры...) будет зависеть жесткость при изгибе самого пьезодиска. И, соответственно, его собственная резонансная частота. ИМХО.
Кстати, неплохой курс по сопромату нашел в Тырнете - http://elib.ispu.ru/library/lessons/shapin2/index.html

Кроме жесткоси есть плечо и масса, которые в рассматриваемом случае увеличатся -частота снизится. Опять же ИМХО.

[Medved]

Наиль, а почему ты не хочешь использовать аналогичный корректор фвч-2 с нулем для коррекции петлевого усиления снизу? Зарезать все, что ниже 5гц децибелл на 20-30 и нет проблем Заодно, при правильном расположении, надобность в интеграторе отпадет, потому что флуктация постоянки на выходе корректора задавится на те же 20дб

[Nota Bene]

аналогичный корректор фвч-2 с нулем для коррекции петлевого усиления снизу

А как насчет фазового набега? Устойчивость системы раньше (выше по частоте) можно потерять... Интегратор-то и вводится в петлю ЭМОС для того, чтобы -90 градусов по фазе в рабочем диапазоне получить.

[Medved]

Nota Bene, набег по фазе от просимулированного варианта на частоте 15гц +20 градусов. Это так много? У датчика вместе с подъемом ИНЧ проваливается фаза, все ж взаимосвязанно, надо просто одно под другое подогнать. А в рабочей области набег не слишком большой из-за высокой добротности.

[Nota Bene]

просимулированного варианта

Схемку выложи тут, посмотрим, посимулируем

[Medved]

Входной буфер - твой корректор для вч - симметричный ему вариант для нч.

[Medved]

Что-то я слегка торможу. Вот тут ведь на 3гц фаза упала на 180 градусов до нуля?
https://forum.vegalab.ru/attachment....1&d=1250169170

[Nota Bene]

симметричный ему вариант для нч.

Помоделировал - получаем возбуждение на 9...10Гц. Не хватает запаса по фазе...

Вот тут ведь на 3гц фаза упала на 180 градусов до нуля?

Тут моделировалось пролезание позиционной помехи, очень похоже. ( https://forum.vegalab.ru/attachment....0&d=1238235684 )

[Medved]

Nota Bene, видимо, у нас разные исходные данные и разная заточка) У меня единичное усиление герцах на 20 получается, все-таки с 80гц тяну вниз, а заметный набег фазы от корректора начинается на октаву ниже...

Добавлено через 1 час 13 минут
У меня с добавлением позиционной помехи в симе и без корректора не возникает возбудов. Видимо, сказывается высокая частота единичного усиления.

[Nota Bene]

четвертый вариант зреет Трехточечный опять...

Опробовал. Недоволен. резонанс на 1.5КГц мы уже проходили. Похоже, все-таки, как предполагал Серый Мыш, это одна из мод колебаний пьезопластинки при таком способе закрепления. Вторая мода - на 5КГц.


Собственно, чего мне хочется получить в идеале - высокий по частоте (4...6КГц) задемпфированный резонанс, хорошую развязку от деформаций диффузора, малый вес, .... технологичность, простоту, подручные материалы...
Попробуем еще раз.

[Medved]

Nota Bene, а что, если заполнить скорлупу ватой внутри? Я так понимаю, пока вариант с креплением за центр вне конкуренции (3кгц)?

[Andrey Orloff]

хорошую развязку от деформаций диффузора

Может имеет смысл вместо проводков пьезодатчика попробовать токопроводящий клей? типа узкие бумажные выводы (промокашка, зева+), с нанесенным клеем? Или типа длинная сопелька из герметика, с нанесенным на неё сверху токопроводящим слоем - и изоляция контакта от основания и демпфирование подводящего контакта..

[Viktor S]

высокий по частоте (4...6КГц) задемпфированный резонанс, хорошую развязку от деформаций диффузора, малый вес, .... технологичность, простоту, подручные материалы...

Крепление по диаметру может обеспечить перечисленное. Резонанс сместится вверх, вряд-ли конечно до 6 кГц, наверно поменьше.
Умозрительно.

[Nota Bene]

а что, если заполнить скорлупу ватой внутри?

Не поможет. Совершенно. Для последней (4-й, назовем её так) версии подобное было опробовано - собрал/склеил датчик, померил импеданс: получился острый пик на 5КГц, стал думать о демпфировании пьезопластинки (спешил - забыл наклеить изоленту на нее ). Додумался до того, что в центре большего основания/крышечки сумел расковырять скальпелем отверстие (Ф=5мм), через него ввел герметик в виде блямбы, намазанной на центр пьезопластинки и доходящей/касающейся этой крышки. При этом визуально контролировал добротность и частоту резонансов. Так вот, частоты практически никуда не уехали, добротность 5КГц пика удалось привести в норму. А вот импедансный пичок на 1.5КГц был маленький, но по АЧХ получается, что он доминирует...

Я так понимаю, пока вариант с креплением за центр вне конкуренции (3кгц)?

Я бы так не сказал. Мне больше по душе вот этот вариант (пост №1295) - https://forum.vegalab.ru/showthread....postcount=1295

Крепление по диаметру может обеспечить перечисленное. Резонанс сместится вверх

Да, попробуем так. Мысль такая - закрывающая чашечка должна быть по диаметру равна пьезопластинке. То есть при склейке происходит одновременная фиксация всех трех элементов. И жесткость всей конструкции датчика в этом месте получается максимальной.

Может имеет смысл вместо проводков пьезодатчика попробовать токопроводящий клей?

Попробую вернуться к центральному расположению точек контакта. Так, как сделано по ссылке (пост №1295).

[Серый Мыш]

как предполагал Серый Мыш

Ура, меня опять тут!
ну по сути, чтобы свободный резонанс диска совпал с закреплённым, крепить его надо за центр масс. А это окружность радиусом так 0.7Rдиска. точнее и не надо.
мне был бы интересен вариант крепления на относительно толстый ( 2-3мм ) слой силикона ( упругость с демпфированием ) как раз в районе кольца 0.7R.
Цель - борьба с резонансом на 1.5кГц
может приподнять пьезик на толщину спичек ( 3 точки по кругу ) и из шприца под кромку залить герметика ? спички потом вынуть...
да - навеяно конструкцией пьезозвукоснимателя - там пьезодатчики полностью в вязком полимере

Добавлено через 12 минут

если заполнить скорлупу ватой внутри?

да и поплотнее, чтобы диск действительно упирался в вату

[Nota Bene]

ну по сути, чтобы свободный резонанс диска совпал с закреплённым, крепить его надо за центр масс. А это окружность радиусом так 0.7Rдиска. точнее и не надо.

То есть мы получим статически и динамически сбалансированное крепление? А как тогда он (пьезодиск) будет реагировать на ускорение? Сигнал не пропадет при этом?

[Серый Мыш]

Сигнал не пропадет при этом?

нет. изгибаться диску придётся - край и центр бултыхаются в фазе, ну а крепёж держит и демпфирует...
ну а реале идеально так крепить не удастся и не надо - мелко и демпфировать всё равно надо . А вата тугонапиханная тоже помогла бы...

Добавлено через 6 минут

мы получим статически и динамически сбалансированное крепление?

относительно помех от перекосов системы наверное не поможет - здесь я больше на толшину демпфера уповаю.

кстати - задумался над сказанным - таки сигнал пострадает? по картинке - не сможет диск так колебаться под действием силы ускорения...