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.

[rogozhin]

Nota Bene, ну это ж вроде закладывается в пункт ширины поршневого режима? Понятно, что от верхней частоты степень скругления меандра зависит

[anli]

система как минимум привнесений - это уже инженерия

На мой взгляд половина (скорее всего - много больше половины) всех (на мой взгляд - часто неплодотворных) споров вызвано как раз убеждением, что "прозрачная" система - чисто инженерное дело. Это совершенно, уверен, не так, если одним из инженеров не является психоакустик (а таковых здесь нет). Так что не надо путать случаи настройки тракта с участием ушей с трактом-инструментом. Учёт ушных впечатлений на данный момент является единственным паллиативом отсутствия инженера-психоакусика. И сложность тут в том, что излишне рьяно "отдавшись ушам", действительно, иногда можно получить окрашенный тракт. Но это не закон, а один из вариантов. Но, как всегда, часто кому-то хочется "поделить", "решить" и "назвать"

Короче, как и везде, необходимо искусство компромиссов.

[Nota Bene]

Понятно, что от верхней частоты степень скругления меандра зависит

Неверно. От нижней граничной частоты и порядка/характера аппроксимации этого ФВЧ. Характер - имеется в виду Баттерворт, Чебышев, Бессель...

[rogozhin]

Хочу не поспорить, а скорее дополнить - психоакустик и просто опытный слушатель ушами просто сразу поймает те ошибки, которые при увлечении подгонкой каких-то заданных параметров может прохлопать инженер. Это ни в коем случае не повод для другой крайности в виде воплей "видал я ваши микрофоны с осциллографами". Я не хвастаюсь, но на личном опыте было так - тональный баланс домашней системы оказался выставлен идеально, когда я купил измерительный микрофон, но зато когда я захотел по-другому сделать фильтры микрофон помог сделать это быстрее и избежать прорвы ошибок и кучи потраченного времени, попутно наглядно продемонстрировав, что ровная АЧХ может совершенно неслушабельной ввиду того, что многие искажения по ней не видно, зато ушами сразу понимаешь что что-то безбожно прохлопано, тогда начинаешь думать что именно, делаешь по-другому, слушаешь, смотришь, когда баланс пойман того, что нужно, по-микрофону доравниваешь мелочи на выслушивание которых можно было потратить н-ное кол-во времени. Что без ушей туго, что без микрофона. Баланс-то ушами выставишь, а потом долго будешь думать, что это за ерунда - на какую-нибудь корябку на частотке, которую микрофон тебе сразу покажет во всей красе. Где-то так

---------- Добавлено в 14:27 ---------- Предыдущее сообщение в 14:24 ----------

Неверно. От нижней граничной частоты и порядка/характера аппроксимации этого ФВЧ. Характер - имеется в виду Баттерворт, Чебышев, Бессель...

Так, я не математик, но вроде еще со школы помню, что спектр меандра - бесконечность, а чем меньше верхняя частота пропускания, тем ближе он будет к синусу

[rogozhin]

Даже не так. Если уж на то пошло, то и от нижней и от верхней зависит - чем уже спектр, тем меньше его наполненность, соответственно искаженней форма. Меандр одной частоты есть уже синус. Так, что и нижняя и верхняя зависит. При чем тут виды фильтров не понял...

[Audiomaniac]

Дмитрий, очень ценный пост. К сожалению, написанного тобой, не хотят понимать многие приверженцы этих старых головок, и шириков. Обычно, начинаюся пространные рассуждения, типа - "вот раньше умели делать динамики, но теперь секрет утерян", или что то в этом духе. А головки, в которых хорошо задемпфированны собственные резонансы подвижки, называют тупыми, дубовыми, не музыкальными, и т. п.

На эту тему давно высказывался Клячин:

"Современные серийные динамики изготавливаются из синтетических материалов или из чрезмерно пропитанной бумаги. Это способствует долговечности и стабильности параметров. Для улучшения формального параметра - равномерности амплитудно-частотной характеристики - диффузоры современных громкоговорителей сильно задемпфированы. А это достигается увеличением внутреннего трения в диффузоре за счет свойств применяемых материалов и пропиток.

Повышенное внутреннее трение не позволяет динамику воспроизводить самые тихие звуки, он реагирует движением на сигналы начиная с некоторого порогового уровня. Получается, что платой за стабильность параметров является пониженное звуковое разрешение, потеря "воздушности", недостаточная натуральность тембров акустических инструментов и голосов вокалистов. "

[Nota Bene]

что спектр меандра - бесконечность, а чем меньше верхняя частота пропускания, тем ближе он будет к синусу

Если мы говорим о несущей, то да. Если речь идет об огибающей - то нет.
https://www.vegalab.ru/index.php?opt...sk=view&id=216
https://www.vegalab.ru/index.php?opt...=220&Itemid=56
То есть в конце-концов всё упирается в ГВЗ...

[Виталик]

Повышенное внутреннее трение не позволяет динамику воспроизводить самые тихие звуки, он реагирует движением на сигналы начиная с некоторого порогового уровня. Получается, что платой за стабильность параметров является пониженное звуковое разрешение, потеря "воздушности", недостаточная натуральность тембров акустических инструментов и голосов вокалистов. "

Знаешь, мне кажется, возможно ошибочно, что недодемпфированный диффузор, просто призвучивает, и этот призвук модулирует звуковой сигнал, что и воспринимается нами как лучшая разборчивость тихих звуков.

[rogozhin]

синусу
Если мы говорим о несущей, то да. Если речь идет об огибающей - то нет.
https://www.vegalab.ru/index.php?opti...sk=view&id=216
https://www.vegalab.ru/index.php?opti...=220&Itemid=56
То есть в конце-концов всё упирается в ГВЗ...

Я говорил о несущей. Наиль, ну ГВЗ, о котором мы говорим на НЧ в ГД, это-же по сути время накачки ГД как резонатора, насколько я понимаю. А фаза в купе с банальным расстоянием до ГД это несколько другие вещи, как мне кажется

---------- Добавлено в 15:34 ---------- Предыдущее сообщение в 15:33 ----------

начиная с некоторого порогового уровня

Этого по-моему пока не доказано ни одним экспериментом, насколько я понимаю. Я пытался это увидеть, но ничего не нашел у себя дома по-крайней мере, еще хочу попробовать на промышленных полочниках, никак не дойду с микрофоном до товарища.
Единственное, что увидел - это ДД формата 16 бит

[Nota Bene]

ГВЗ, о котором мы говорим на НЧ в ГД, это-же по сути время накачки ГД как резонатора, насколько я понимаю. А фаза в купе с банальным расстоянием до ГД это несколько другие вещи, как мне кажется

Если абстрагироваться от ГД, как такового (пусть излучатель, к примеру, идеален ), то формируя электронным образом АЧХ на НЧ, мы получим абсолютно ту же картину с поведением огибающей. Так что резонансы динамика тут не при чем. А расстояние до АС, и соответствующее поведение фазы, в расчет принимать не следует, так как нас больше интересует нарушение временнОй структуры (неравномерность ГВЗ) излученного АС звукового сигнала.

[rogozhin]

пусть излучатель, к примеру, идеален

В каком смысле идеален?

[Nota Bene]

В каком смысле идеален?

То есть является линейным преобразовательным звеном. На входе - напряжение, на выходе - пропорциональное ему звуковое давление.

[rogozhin]

Ну т.е. вы имеете ввиду, что фронт берст-пакета, даже в отвязке от динамика, пропущеный через ФВЧ такой-же формы как АЧХ некоего динамика будет иметь похожий вид?

[Nota Bene]

Ну т.е. вы имеете ввиду, что фронт берст-пакета, даже в отвязке от динамика, пропущеный через ФВЧ такой-же формы как АЧХ некоего динамика будет иметь похожий вид?

Именно это я и хотел сказать. Насмотрелся я на эти burst-тоны

[rogozhin]

Ерунда получается, если честно

[Nota Bene]

Ерунда получается, если честно

Хотелось бы конкретики А пока посмотрите характеристики ФВЧ (как четырехполюсника) и как через него сигнал проходит.

[rogozhin]

Хотелось бы конкретики А пока посмотрите характеристики ФВЧ (как четырехполюсника) и как через него сигнал проходит.

Да я понял суть, спасибо... сейчас подумаю...

---------- Добавлено в 20:06 ---------- Предыдущее сообщение в 20:02 ----------

Это для Аудиоманьяка по-поводу порогового уровня

[AudioKiller]

Я только что подключился к этому сериалу, поэтому если что не то скажу, прошу не ругать меня нехорошими лесными словами!

Вот мои 5 копеек.
Механическая модель динамика после 1-го брейкапа:



Участок БС двигается возвратно-поступательно, участок АБ трепыхается, как хочет и при этом пытается через шарнир Б раскачивать участок БС. На звуковую катушку (а значит и БС) действует тормозящая магнитодинамическая сила. Эта сила:
1. Не дает внутренней части диффузора совершать ненужных телодвижений;
2. Через шарнир (с вязким трением) Б она хоть как-то способствует торможению внешней части диффузора, не давая ей раскачаться уж очень сильно.

Чем больше BL, тем больше тормозящая сила, чем меньше масса подвижки, тем меньше запас кинетической энергии "трепыханий" и их легче подавить. Поэтому большее значение фактора ускорения BL/Mms дает лучшую работу внутренней части диффузора (на нее меньше влияет его внешняя часть) и снижает призвуки от внешней части. В результате разборчивость звука динамика получается выше.
Далее, амплитуда "трепыхания" участка АБ довольно ограничена, поэтому динамический диапазон призвуков небольшой. И призвуки более заметны на малом сигнале (на большом они уже не растут и в большей степени маскируются). Итого повышение фактора ускорения должно по идее увеличивать разборчивость на малой громкости.

Как это проверить? Я не знаю. С одной стороны, переход от ИНУНа к ИТУНу должен подавить электромагнитное демпфирование диффузора и привести к росту призвуков. С другой стороны, ИТУН внесет кучу других проявлений, на фоне которых фиг что увидишь...

[Borman]

А не могли-бы развить мысль?

Можно, но сначала, если Вы не против, о другом - о динамическом диапазоне.

Как Вы знаете, при неизменной площади поршня и подводимого напряжения, для сохранения
постоянного звукового давления, с понижением частоты должна увеличиваться амплитуда колебаний
этого самого поршня. Идеальная электродинамическая система, как раз, работает именно по этому
закону, с одной единственной оговоркой - возбуждающий сигнал должен быть симметричным
относительно нуля, тогда механическая система, состоящая только из груза и силы, способна его
более или менее нормально повторить, только сдвинув по фазе (сдвиг зависит от массы подв.
системы и силы, её возбуждающей). Подходит почти идеально, отсюда и живучесть
электродинамических громкоговорителей.

Но реальный громкоговоритель имеет кое-какие ограничения

первое из них - предел хода. Это означает, что конкретная частота может быть воспроизведена
только с определённым предельным уровнем (когда ход диффузора достиг максимума). Чем ниже
частота, тем меньший уровень зв. давления доступен громкоговорителю. То-есть динамический
диапазон реального динамика зависит от частоты, и имеет зависимость обратную требуемой. Статистически, как известно, больше всего звуковой энергии приходится на НЧ диапазон. Это ограничение не ярлык для оценки хороший/плохой, а реальный факт, свойственный любому динамику.

Получается, что если в характеристиках динамика указано 40-5000Гц при 86дБ, то 86дБ, это и есть
предел данного динамика по громкости на частоте 40гЦ. Всё - предел хода, дальше у него начался
завал, значит будут рости только искажения!!! Более того, т.к более низкие частоты, при равной
громкости, требуют большего хода диффузора (квадратичная зависимость), то даже небольшие уровни 20-30Гц (а они почти всегда есть) способны заставить динамик работать "от края-до края", наглухо перегрузив его.
А перегруженный динамик, это полная неспособность отрабатывать что-то помимо самой низкой
частоты в сигнале. Кроме этого, механическое ограничение хода диффузора (массы) сопровождается
его паразитными колебаниями на частоте резонанса. Отсюда и вялый однообразный гул "в одну дуду" с отсутствием каких либо прочих НЧ звуков, что бы ни играло - Д.Моррисон или Л.Успенская.

Это ИМХО касается только одной из многих неидеальностей громкоговорителя. Объясняет оно только
ограничения по динамическому диапазону, сиречь амплитудным возможностям динамика.

Надеюсь, хоть отчасти это объясняет причину "бубнения" резиновых НЧ с низкой чувствительностью.

С уважением.

[gross]

AudioKiller, есть возражение по поводу описания модели. Вы рассматриваете модель поведения головки выше "брейкапа". А на этих частотах тормозящая сила (протвоЭДС) ничтожна. Она максимальна на F рез, и линейно падает по обе стороны от этой частоты. По крайней мере об этом говорят мои практические упражнения с ЭМОС. Поэтому за "брейкапом" наверное можно говорить только про возбуждающую силу BL. Про тормозящую, будет, видимо, неверно. С этой же позиции, применение питания током в диапазоне от "брейкапа" и выше не должно вносить в аспект торможения ничего, по сравнению с питанием от напряжения. А только линеаризовать мотор.

---------- Добавлено в 08:41 ---------- Предыдущее сообщение в 08:25 ----------

Можно, но сначала, если Вы не против, о другом - о динамическом диапазоне.

Как Вы знаете, при неизменной площади поршня и подводимого напряжения, для сохранения
постоянного звукового давления, с понижением частоты должна увеличиваться амплитуда колебаний
этого самого поршня. Идеальная электродинамическая система, как раз, работает именно по этому
закону, с одной единственной оговоркой - возбуждающий сигнал должен быть симметричным
относительно нуля, тогда механическая система, состоящая только из груза и силы, способна его
более или менее нормально повторить, только сдвинув по фазе (сдвиг зависит от массы подв.
системы и силы, её возбуждающей). Подходит почти идеально, отсюда и живучесть
электродинамических громкоговорителей.

Но реальный громкоговоритель имеет кое-какие ограничения

первое из них - предел хода. Это означает, что конкретная частота может быть воспроизведена
только с определённым предельным уровнем (когда ход диффузора достиг максимума). Чем ниже
частота, тем меньший уровень зв. давления доступен громкоговорителю. То-есть динамический
диапазон реального динамика зависит от частоты, и имеет зависимость обратную требуемой. Статистически, как известно, больше всего звуковой энергии приходится на НЧ диапазон. Это ограничение не ярлык для оценки хороший/плохой, а реальный факт, свойственный любому динамику.

Получается, что если в характеристиках динамика указано 40-5000Гц при 86дБ, то 86дБ, это и есть
предел данного динамика по громкости на частоте 40гЦ.

*
Данный "вывод" никак не связан со всем предыдущим.

Всё - предел хода, дальше у него начался
завал, значит будут рости только искажения!!! Более того, т.к более низкие частоты, при равной
громкости, требуют большего хода диффузора (квадратичная зависимость), то даже небольшие уровни 20-30Гц (а они почти всегда есть) способны заставить динамик работать "от края-до края", наглухо перегрузив его.

Неверно. Начиная от Fs и ниже амплитуда колебаний диффузора не растет. Поэтому "небольшие уровни 20-30Гц" не могут вызвать ограничений хода.

А перегруженный динамик, это полная неспособность отрабатывать что-то помимо самой низкой
частоты в сигнале. Кроме этого, механическое ограничение хода диффузора (массы) сопровождается
его паразитными колебаниями на частоте резонанса. Отсюда и вялый однообразный гул "в одну дуду" с отсутствием каких либо прочих НЧ звуков, что бы ни играло - Д.Моррисон или Л.Успенская.

Это ИМХО касается только одной из многих неидеальностей громкоговорителя. Объясняет оно только
ограничения по динамическому диапазону, сиречь амплитудным возможностям динамика.

Надеюсь, хоть отчасти это объясняет причину "бубнения" резиновых НЧ с низкой чувствительностью.

Никак не объясняет. Для того, чтобы объясняло, выше должно что-то быть про резиновый подвес и про чувствительность. Про резиновый подвес не было ничего, а тезис про чувствительность (*) не вытекал из предыдущего текста, то есть был предположением.