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.

[Medved]

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.

Всю жизнь считал, что центр масс у однородного симметричного диска совпадает с его геометрическим центром Так что, либо у меня лыжи не едут, либо ты что-то другое имеешь ввиду)

[Серый Мыш]

центр масс у однородного симметричного диска

я наверное что другое думаю
просто я представил себе как диск колеблется на основном резонансе ( как на моей картинке два поста назад. там есть точка ( окружность ) покоя . массы*плечи справа и слева от этой точки равны. Это мода основного резонанса. Наши же варианты крепления увеличивают массы/плечи от точки покоя/крепления и тем снижают резонанс.

или что хуже, создают условия множественных резонансов

кстати Наиль вроде делал конструкцию с ободком из ПВХ оболочки от кабеля по периметру диска - результат нельзя ли напомнить?

[Medved]

Основная проблема мне видится в том, что мы как слепые котята сейчас. Пока не будет четкого понимания, что именно влечет появление резонанса на 1.5кгц, мы так и будет двигаться наобум.

В связи с этим, интересно услышать поподробнее камрада hasap, ибо его датчик, как мы видим, лишен заметных резонансных явлений.

Вот еще интересные даташитики на полистать:
http://www.promelec.ru/pdf/SFM-11917%28REV%202%29.pdf
http://www.promelec.ru/pdf/sfm-1241.pdf
http://www.promelec.ru/pdf/sfm-1640.pdf
Что общего можно выделить? Во всех этих излучателях присутствует явно очерченный резонанс на 1-2кгц при основном (видимо, пьезоэлемента) на 4-6кгц... Так что мы не одиноки

[Серый Мыш]

тут такая мысля: представим диск, закреплённый упруго всей поверхностью на абсолютно жёсткую поверхность. Будет при ускорении диск испытывать изгибные моменты - то есть "тяжёлый" центр имеет при ускорении большую амплитуду чем края или нет? или будет сигнал давать или нет?
просто есть лента для приклеивания зеркал итп с двухсторонним клеевым слоем.
и крепко держит и демпфирует - надо с ней попробовать.

[Medved]

Серый Мыш, используемые нами датчики работают за счет изгибов металлической мембраны, передающихся на пьезик, которые он уже преобразует в напряжение. Лишишь пьезик свободы движения - задавишь почти весь полезный сигнал

Добавлено через 5 минут
http://www.kodges.ru/26455-pezojelek...-datchiki.html
Нашел вроде бы полезную книженцию в свободном доступе. Качаю, как полистаю - отпишусь.

[Серый Мыш]

Лишишь пьезик свободы движения - задавишь почти весь полезный сигнал

тут некоторые клеили полностью на герметик - не найду правда пост про это.
А в остальном - всё в мире на компромиссах

[Medved]

О... Книга - фантастиш! Первый же вопрос всем. А почему бы не использовать усилитель заряда для пьезика? Судя по книжке - гораздо гораздее

Добавлено через 2 минуты
Нас интересует глава 12. Там как раз про изгибные электроакустические преобразователи)

Добавлено через 4 минуты
Оп-оп, страница 472 приводит теоретические описание с электрической моделькой фактически нашей конструкции. Всем рекомнедую к прочтению. За нижний резонанс, как я понял, ответственен... воздух, зажатый между пьезиком и полусферой.

Добавлено через 4 минуты
Страница 479 - какие-то фигуры Хладни для круглого пьезика и различных способах его закрепления. Там точно есть ответ на наш вопрос!!!

Блин, жаль 600 страниц не прочитать за десять минут. Но похоже, это библия эмосостроения!

Добавлено через 43 минуты
В общем, что я вынес из прочтения. Есть средство - аккуратно разделить электрод пьезопластины на две симметричных части по центру и врубить на вход диф. усилителя. Получающийся при этом датчик свободен от собственных резонансов) Правда чувствительность упадет.

Добавлено через 1 час 9 минут
А вообще, высокому резонансу сопутствует максимально жесткая конструкция - крепление пьезика на герметик ведет к снижению резонансной частоты излучателя.

Возможно, имеет смысл поиграться с диаметром пьезы... Например, диаметр уменьшить до 12мм с емкостью 10нф и использовать усилитель заряда для получения низкой граничной частоты...

[Aquarius]

Есть средство - аккуратно разделить электрод пьезопластины на две симметричных части по центру и врубить на вход диф. усилителя.

Ранее (для бародатчика) такой подход, правда на двух пьезодатчиках различной поляризации, не получил развития.
Или тут поляризация одинаковая ? Тогда откуда разностный сигнал ?

[Aquarius]

Medved, когда-то очень давно Вы приводили вот такие даташиты. Эти вот - Self-driven - с центральным "язычком" ничего не помогут ?

[Medved]

Aquarius, в бародатчике - про другое. Здесь из-за неравномерного распределения "выходного напряжения" по площади пьезика удается подавить резонанс при этом оставив небольшую часть полезного сигнала (чувствительность судя по книге падает раз в 5-10). Но зато практически полная линейность.

Эти вот - Self-driven - с центральным "язычком" ничего не помогут

К сожалению, автоколебательный там только 34,7мм в диаметре и его контакт заходит на центр пьезы - самую чувствительную область.

[Aquarius]

его контакт заходит на центр пьезы - самую чувствительную область

Так это хорошо или плохо ?

Если хорошо, то катушки нормальных вуферов от 50 мм в диаметре. А литровые банки 84 мм. Или курочить такие динамики земноводное задавит ?..

Мне такие Self Driven-пьезики попадались - свыше 34,7 мм - макс., что видел 42 мм

[Medved]

Так это хорошо или плохо ?

Сложно сказать без эксперимента. Там только ссылки на украинские патенты автора на этот счет.

Тут видишь какое дело, похоже, чем городить огород, в нашем случае гораздо проще взять маленький пьезик, жестко его закрепить к корпусу, жестко закрепить корпус на каркасе катушки, задемпфировать пьезик изолентой, воздух вокруг пьезика ватой и заветная цель получить первый резонанс на 4-6кгц, скорее всего, будет достигнута. В идеале- припаять по периметру пьезик к люминьке низкотемпературным припоем и люминьку к люминьке тоже.

А на таких частотах он при практически любой разумной амплитуде мешать не будет - единичное усиление петли в экстримальных случаях дотянется лишь до 400-500гц, а значит даже первым порядком к 4-5кгц уже будет -20дб. А если ввести двухполюсную коррекцию, то и все 30, так что такой резонанс устойчивости повредить никак не сможет.

Если хорошо, то катушки нормальных вуферов от 50 мм в диаметре. А литровые банки 84 мм. Или курочить такие динамики земноводное задавит

Я 150гдш буду курочить, у него 44.6 катуха. Рассчитываю на донышки от 0.33 баночек...

[Серый Мыш]

Нашел вроде бы полезную книженцию в свободном доступе

Дык пора бы попробовать усилитель заряда вместо УН на входе от пьезоэлемента.
Возможно проблем будет чуть меньше?

[dvm]

Самый простой эксперимент по применению рекомендаций из книги #2065 - это применить двухэлектродный пьезоэлемент, ну и с возможностью регулировки-отключения, чтобы посмотреть как будет изменяться горбик резонанса датчика на 1,5 - 2 кгц.
А насчет усилителя заряда непонятен физический смысл: зачем нужна постоянная составляющая с пьезодатчика? Кто положение диффузора отслеживать будет?

Кто знает, как "процарапать" (или еще как-нибудь) напыленный электрод на пьезодиске?

[Medved]

А насчет усилителя заряда непонятен физический смысл: зачем нужна постоянная составляющая с пьезодатчика? Кто положение диффузора отслеживать будет?

Постоянной составляющей там не будет, срез НЧ регулируется резистором в ОС, а если его нет, то он все равно есть незримый по воздуху, правда очень большой

[dvm]

Постоянной составляющей там не будет, срез НЧ регулируется резистором в ОС

Тогда тот высокоомный предусилитель пьезодатчика и выполняет роль усилителя заряда + ФВЧ с низкой частотой среза ( C датч. х R вх ). Просто какой смысл называть это усилителем заряда?

Все-таки, кто-нибудь имеет опыт по разделению напыленного электрода на пьезодиске?

[Medved]

Тогда тот высокоомный предусилитель пьезодатчика и выполняет роль усилителя заряда + ФВЧ с низкой частотой среза ( C датч. х R вх ). Просто какой смысл называть это усилителем заряда?

Смысл такой, что усилитель усиливает именно заряд, а не напряжение

[Ellipce]

Смысл такой, что усилитель усиливает именно заряд, а не напряжение

А что, заряд пропорционален ускорению датчика?
На самом деле, название "усилитель заряда" просто означает высокое входное сопротивление.

[Medved]

Ellipce, ты не прав. У усилителя заряда крайне низкое входное сопротивление. Фактически, это интегрирующий усилитель тока. Напряжение на обкладках конденсатора пропорционально заряду, ибо напряжение есть заряд делить на емкость, и оба они пропорциональны ускорению в нашем случае. А вообще, в конденсаторах заряд первичен. Усилитель заряда интересен тем, что меньше шумит, более устойчив к помехам и коэффициент передачи не зависит от параметров кабеля.

Если конденсатор в ОС не шунтировать, можно получить очень низкую полосу по НЧ, а значит и малый фазовый набег. Нужна она нам реально или нет, вопрос другой и открытый.

[Серый Мыш]

На самом деле, название "усилитель заряда" просто означает высокое входное сопротивление.

читайте ту же книжку .
С усилителем заряда мож и интегратор не понадобится ...