Динамический диапазон динамиков

[sergeich171]

А измерял ли кто-нибудь, насколько линейна характеристика напряжение на динамике/звуковое давление в рабочем диапазоне частот громкоговорителей? Возможно, ТК существует и в самих АС? Можно разработать динамики, имеющие искривление (провал) АЧХ давления на малых сигналах? Или спад чувствительности в нужном месте ЧХ? Возможно, в этом и есть "секрет" хорошо звучащих (дорогих?) АС - одинаковая передаточная характеристика применённых динамиков в конкретной схеме кроссовера + низкие искажения во всём слышимом по частоте и динамическом диапазоне + изменение чувствительности типа "бабочка" АС со снижением громкости. Так сказать, пассивная ТК... Хотя, в принципе, соотв. характеристики динамиков можно снять (сложно, наверно, только с КНИ), и, для трёхполосной или четырёхполосной схемы усиления в УНЧ скомпенсировать имеющиеся нелинейности и сформировать необходимые. Думаю, звучание будет... И ещё. Не в тему. Думаю, пора сотворить процессорную примочку для компенсации недстатков АС и помещения - более продвинутую, чем в ресиверах. Там, насколько я посмотрел их схемы, после изм. микрофона - уилители-детекторы, а потом понятно. Т. е. фазу сигналов, похоже, ресиверы не регулируют.

[DECEMBER]

но только для частот поршневого режима, а вот за его пределами SPL поменялось мало.

Ну так Borman об этом и пытается толковать. Из-за неидеально жёсткого диффузора разные его участки за одно и то же время проходят разное расстояние. Из расстояния-времени находим скорость, из скорости - ускорение и вылезает мерзкий факт...SPL ~ B*L*I/m - справедливо для так сказать для "центральной части диффузора, как наиболее жёсткой"...
Причём в реальном варианте можно, опираясь на данную формулу, просто представить, что РАЗНЫМ участкам диффузора соответствует РАЗНАЯ масса (это вполне согласуется с теоретической механикой и теорией машин и механизмов). И чем больше перемещение, тем большая разница должна присутствовать (нелинейность подвеса).

[gross]

Оказалось, что полностью задавить его собственные резонансы задача почти не решаемая. Никакие ребра жесткости не давят резонансы до конца

Трудно решаемая, но решить можно. Все проектирование щита сводится к решению задачи по подавлению вибраций. Просто кусок фанеры или старой двери, как многие используют - не катит.
А про какой конкретно НЧ массив мы говорим? Ведь много о чем шла речь и много было идей.

Этот эксперимент еще и отличный аргумент против использования пресловутого фактора ускорения (BL/m), как некоего универсального показателя работы головок на средних час

Сей миф (на счет "скорости" головки, "скорости" баса) пленил умы почти 100% аудиофильской братии. Ссылки на выбор головок по отношению BL/m встречаются у таких конструкторов АС, как Троэлс. Практически все уже "знают", что "быстрый" бас можно получить только легкой ПРО головкой с жестким подвесом.
Плохо в этом всем другое - такое распространение заблуждений обратным путем воздействует на промышленность и тормозит выпуск качественной продукции. Впрочем, выпуск качественной продукции невыгоден для рынка и прогресса производства в принципе.

З.Ы В статье adireaudio приходят к выводу про важность индуктивности катушки для переходной характеристики. Токовая запитка катушки помогает с этим бороться.

[Borman]

Или я чего-то не понимаю или это очередная попытка втащить в обсуждение силу инерции?
Так значит, упоминавшаяся выше классическая формула для расчета SPL: SPL ~ B*L*I/m (я бы для строгости еще добавил в нее площадь диффузора S) Вас не устраивает? Вы готовы ее опровергнуть и предложить в нее что-то свое? Силу инерции, например. Ну, так выразите свои мысли на нормальном научно-техническом языке.

Другого языка у меня нету.

olvicgor, что Вы прицепились к этой формуле??? Вам мертвые цифры важнее здравого смысла??? Опровергать ничего не нужно, просто найдите первоисточник, и обратите внимание, для какого случая эта формула справедлива.
Тогда станет понятно, почему в ней отсутствует площадь излучения (жестко связанная с акустическим сопротивлением), частота (а стало быть и ускорения), потери (которые жестко связаны с амплитудой) и ещё много чего...

Я не буду гадать кто и чего имел ввиду, выводя это соотношение. Скажу одно - подавляющее большинство утверждений справедливо только для режима: "синусоида"
Но синусоида - это график движения маятника, коим диффузор и является. То-есть имеет место режим динамического равновесия, когда всё выглядит шоколадно - динамиком (колебательной системой) управляет сила, идеально ему подходящая. В этом режиме многие силы уравновешены, поэтому он удобен для подачи в качестве коммерческого успеха разработчиков (снятие разного рода графиков и зависимостей).

Но выше, я уже говорил, что всё меняется, когда заходит речь об импульсах. А звук является именно набором импульсов несимметричных и сложной формы.

Вот об этом я путано и коряво веду речь

[gross]

А звук является именно набором импульсов несимметричных и сложной формы.

Посмотрите в каком-нибудь аудиоредакторе форму сигнала. Легко увидите, что "звук" не является набором импульсов. Он является набором синусоид, изменяющихся по амплитуде и частоте. Хотя это лирическое отступление и не имеет отношения к принципу работы головки.

мертвые цифры важнее здравого смысла???

Тут Вы правы - если формулы противоречат "здравому смыслу", их следует отбросить.

[Borman]

Посмотрите в каком-нибудь аудиоредакторе форму сигнала. Легко увидите, что "звук" не является набором импульсов. Он является набором синусоид, изменяющихся по амплитуде и частоте. Хотя это лирическое отступление и не имеет отношения к принципу работы головки.

Ну надо же, какое ценное наблюдение!!! А я-то, дурак, и не знал про ряд Фурье!!! Вот спасибо Вам, просветили!!!

[rogozhin]

Вы правы, но смещение не продуцирует звук (SPL). Поэтому его не стоит рассматривать. Вот, Nota Bene написал формулу, чему пропорционально давление для головки:
SPL ~ B*L*I/m. Частоты тут нигде нет. При увеличении B, L, и I SPL будет расти, при увеличении m - снижаться. Но это будет происходить НЕЗАВИСИМО от частоты тока. Все это, естественно, в области выше резонанса.

Т.е. при одной и той-же массе подвижки и упругости подвеса увеличивая БЛ, выше частоты резонанса, мы получим увеличение ускорения, но при этом правая часть графика СПЛ не изменится?

Вы правы, но смещение не продуцирует звук (SPL). Поэтому его не стоит рассматривать

Ну это понятно. Т.е. получается что? Что изменение амплитуды смещения к более высоким частотам совпадает по наклону с ростом КПД излучения диффузора в связи с переходом к волновому излучению и компенсируют друг друга так, что это не берется в расчет? Как следствие АЧХ динамика сверху определяется только конструктивом диффузора и никак не зависит от мотора? Или я что-то пропустил? Я если чего не понимаю, вы пишите прямо, я намеков не понимаю

Сей миф (на счет "скорости" головки, "скорости" баса) пленил умы почти 100% аудиофильской братии. Ссылки на выбор головок по отношению BL/m встречаются у таких конструкторов АС, как Троэлс. Практически все уже "знают", что "быстрый" бас можно получить только легкой ПРО головкой с жестким подвесом.
Плохо в этом всем другое - такое распространение заблуждений обратным путем воздействует на промышленность и тормозит выпуск качественной продукции. Впрочем, выпуск качественной продукции невыгоден для рынка и прогресса производства в принципе.

Лично для меня пока это тоже вопрос открытый, по поводу скорости, пока в голове не могу уложить этот момент. А насчет качественной продукции, то "тормозит" прогресс даже не промышленности, а развития культуры общества в целом, причем не то что тормозит, а деградирует его, как раз навязывание систем с ограниченным ДД, как символа чего-то возвышенного, являющегося на самом деле ущербной коммерцией.

[olvicgor]

Ну так Borman об этом и пытается толковать.

Да ИМХО он пока сам не разобрался, о чем он пытается толковать.
Тут, можно сказать, всем миром пытаются понять, чего же человек-таки хочет сказать, чтобы показать, где в его логических построениях ошибка . Задачка-то ведь с точки зрения механики-электромеханики тривиальная. Но пока в этом не преуспели Формул он не любит, Ньютона с его законами не уважает Свою словесную беллетристику выдает за научно-техническую аргументацию

Из-за неидеально жёсткого диффузора разные его участки за одно и то же время проходят разное расстояние. Из расстояния-времени находим скорость, из скорости - ускорение и вылезает мерзкий факт...SPL ~ B*L*I/m - справедливо для так сказать для "центральной части диффузора, как наиболее жёсткой"...

olvicgor, что Вы прицепились к этой формуле??? Вам мертвые цифры важнее здравого смысла??? Опровергать ничего не нужно, просто найдите первоисточник, и обратите внимание, для какого случая эта формула справедлива.

Вы заметил, что мы обсуждаем поршневой режим работы головок? Похоже, что нет. Или не знаете определений, что меня уже не удивляет.
Поршневой режим работы головки, о котором идет речь, потому так и называется ПО ОПРЕДЕЛЕНЮ, что ВЕСЬ диффузор работает как единое целое (поршень!) т.е. ВСЕ части диффузора в ЛЮБОЙ момент времени движутся с одинаковой скоростью и ускорением. Сколь-нибудь существенные деформации диффузора при этом отсутствуют и, стало быть, отсутствуют потери энергии на деформации и связанные с ними искажения.
Я ясно выражаюсь?
Непоршневой режим работы головки возможен в двух случаях:

1 Рано или поздно с повышением частоты сигнала диффузор головки престает работать как поршень, т.к. усилие от катушки к его периферии предается с конечной скоростью – скоростью поперечной звуковой волны в материале диффузора. Это происходит всегда и у всех головок. На этих частотах наблюдается т.н. брэйкап.
У части головок это наблюдается за пределами номинального рабочего диапазона (диффузоры из жестких материалов типа металла с высокой скоростью звука)
У других головок (с диффузорами из мягких материалов с низкой скоростью звука полипропилен, кевлар, бумага и т.д.) поршневой режим заканчивается почти в середине рабочего диапазона. Раньше всего по частоте - у полипропилена, потом у кевлара, потом у бумаги.
У головки Экстремис от Адире аудио, рассмотренной в статье по ссылке выше, поршневой режим закончился на 600Гц. На этой частоте закончилось и действие теории, согласно которой величина SPL определяется выражением:
SPL ~ S*B*L*I/m
Замечу, что наличие площади в этой формуля для поршневого режима строго обязательно. И эта площадь та самая, которую указывают в паспортах головок, а не какая-то Вами выдуманная. Выше по частоте поскольку диффузор не работает поршнем, то понятие массы и площади становится неопределенным и формула абсолютно теряет смысл. Это отлично видно в той самой статье от Адиреаудио.

2 Второй случай, - когда непоршневой режим может наблюдаться из-за недостаточной жесткости диффузора при БОЛЬШИХ ускорениях (звуковых давлениях). Этот эффект может наблюдаться на любых частотах. Но к рассматриваемой в ветке проблеме подавления/искажения низкоуровневых сигналов этот эффект никаким боком не прислоняется.
Что касается наличия/отсутствия площади в формуле для SPL, то спросите Статсмана из Мореля, как они считают SPL с площадью или нет
За пределами поршневого режима эта формула не работает ни с площадью ни без нее. Ее применение для этих частот абсолютно бессмысленно. И это знают все мало-мальски смыслящие в электроакустике люди.

А про какой конкретно НЧ массив мы говорим? Ведь много о чем шла речь и много было идей.

Речь о разработке одного немецкого хлопца, который расположил два массива вуферов на противоположных стенах комнаты, чтобы «подавить комнату» на НЧ. Помнится, эта идея Вас заинтересовала.

Плохо в этом всем другое - такое распространение заблуждений обратным путем воздействует на промышленность и тормозит выпуск качественной продукции. Впрочем, выпуск качественной продукции невыгоден для рынка и прогресса производства в принципе.

Ну, Вы прям как sia_2: все пропало, гипс снимают ….
Вроде, никто и не снимает с производства тяжелые длинноходы с мощными магнитами. Все бытовые сабы строятся на них. Каждый может выбрать себе головку по душе.
Просто про головки заточены под решение немного других задач. Этим легким лопухам часто требуются немеряные по размерам корпуса, что легко реализуемо для сцены и малопригодно для дома. И цена у них привлекательная, т.к. в своей массе это очень простые (если не сказать примитивные) изделия с менее мощными магнитами и без каких-либо изысков для снижения искажений, типа колец, линейных подвесов и пр.

В статье adireaudio приходят к выводу про важность индуктивности катушки для переходной характеристики. Токовая запитка катушки помогает с этим бороться.

Можно, только не понимаю зачем Побороть и тут же обрезать полосу сверху в усилителе. Зачем?

[ash__]

olvicgor
Спасибо за ссылку. Поможет сэкономить время и (частично) смайлы.

Offтопик:

Рассказывают, что в первой четверти прошлого века какая-то из очередных *властей* г. Одесса выпускала (сравнительно недолго) деньги с надписью "Чем наши хуже ваших?" ;)

[DECEMBER]

Поршневой режим работы головки, о котором идет речь, потому так и называется ПО ОПРЕДЕЛЕНЮ, что ВЕСЬ диффузор работает как единое целое (поршень!) т.е. ВСЕ части диффузора в ЛЮБОЙ момент времени движутся с одинаковой скоростью и ускорением.

Согласен. И это "ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ" необходимо при создании теории и, соответственно, формул

И эта площадь та самая, которую указывают в паспортах головок, а не какая-то Вами выдуманная

Ну, у производителей в эту площадь частенько входит до половины подвеса а то и поболее (зато при моделировании программами оформления результат выглядит чуть красивей).

[olvicgor]

Согласен. И это "ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ" необходимо при создании теории и, соответственно, формул

Для нормально сконструированных головок, работающих на малых и средних давлениях это правильная теория.

[DECEMBER]

Offтопик:
Да, но самый первый вопрос темы

А измерял ли кто-нибудь, насколько линейна характеристика напряжение на динамике/звуковое давление в рабочем диапазоне частот громкоговорителей?

без какого-либо упоминания о диапазоне мощностей, да и "рабочий диапазон частот" тоже обычно поршневым режимом производитель не ограничивает Насколько я понял, Рогожин вёл речь о том же . А поршневой режим начали рассматривать, поскольку теория уже есть...

[ash__]

DECEMBER

Offтопик:

Вы абсолютно правы - там, где теория перестает работать достаточно/сколько-нибудь точно, начинают действовать правила забавы, известной как *перетягивание каната*.
И цитату Вы тоже привели подходящую - топик начался с вопроса об _измерениях_, а вовсе не с просьбы пояснить механизмы. Да еще с таким набором хм... аргументов.

[rogozhin]

DECEMBER, ash__, поэтому я и предлагал подойти с другой стороны к этому вопросу, а именно - рассмотреть лучше промышленные методы получения нелинейностей ДД внизу посредствам нелинейных подвесов и особенностей АО, о которых вскользь упомянул Sia2, но меня почему-то не поддержали

[DECEMBER]

Offтопик:

но меня почему-то не поддержали

Увлеклись Сейчас отдохнут, дёрнут по стопке и продолжат (Я побежал с работы домой)

[rogozhin]

olvicgor, спасибо теперь от меня за прекрасную статью!
Заметил интересные особенности графиков:
1. Форма фронта утяжеленного диффузора и неутяжеленного совершенно совпадает (чего я не совсем понимаю все равно ), а вот зато амплитуда первого противофазного колебания у утяжеленного диффузора заметно больше, но зато потом затухание происходит быстрее.
2. Амплитуда фронта вкупе с амплитудой хвоста постпереходного затухания для головки с добавленной емкостью показывает самую что ни на есть банальную компрессию, которую мы тут и отлавливаем собственно Вот она, родимая, что-ли?

[gross]

при одной и той-же массе подвижки и упругости подвеса увеличивая БЛ, выше частоты резонанса, мы получим увеличение ускорения, но при этом правая часть графика СПЛ не изменится?

Не изменится. Правая часть в обоих случаях уходит в бесконечность (при идеально жестком диффузоре и нулевой индуктивности катушки).

Как следствие АЧХ динамика сверху определяется только конструктивом диффузора и никак не зависит от мотора?

Еще индуктивностью катушки определяется. Но от массы подвижки не зависит.

расположил два массива вуферов на противоположных стенах комнаты, чтобы «подавить комнату» на НЧ. Помнится, эта идея Вас заинтересовала.

Заинтересовала, в нынешней квартире это практически невыполнимо. К головкам в стене присматриваюсь. Но тоже непросто - перегородки - гипсолит, они будут вибрировать на НЧ. У знакомого, где стоят НЧ головки в стене где мне понравилось, перегородки из толстого бетона.

никто и не снимает с производства тяжелые длинноходы с мощными магнитами.

Была головка с fs = 14 Гц, снята с производства. Даже с 16 уже не нахожу, 18 - минимум, а это много.

Зачем?

Для линеаризации. Мои замеры дали снижение гармоник на 6...8 дб при токовом питании для всех моих головок: MDM-55, H1262, OWII. Поэтому я использую ток.

[rogozhin]

Т.е. если опускаем выход из поршневого режима, то "скорость" зависит от:
а) индуктивности (читай - "АЧХ самого мотора" )
б) скорости затухания постпереходных процессов (потери на трение в подвесе). АО пока тоже в сторонке.

[gross]

Дело в том, что я не вижу, как термин "скорость" применить к головке. Звуковое давление пропорционально ускорению катушки/диффузора. Зачем нам скорость?

[rogozhin]

Я потому и написал ее в кавычках, субъективная "скорость" имеется ввиду, а не как физическая величина. Резкий и короткий отклик, если по-нормальному

[gross]

Тот эксперимент, что Вы предлагаете - перепад напряжения и соответствующий ему скачек хода диффузора - он пройдет именно так, как Вы говорите - чем больше подвижная масса, тем медленнее диффузор преодолеет свой путь.
Но услышано будет не перемещение диффузора и не скорость его перемещения, а ускорение диффузора. И для более тяжелого диффузора, так как ускорение меньше, то и звук будет меньше по уровню.