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.

[DenW]

Доброго всем!

Я уже где-то с пару месяцев героически борюсь с эмос на основе разработок уважаемого Nota Bene. Цель - саб с правой частотой до 150Гц.

Собрал ящик (пока без финишной отделки) под 12** голову, мостовой усилитель на tda7293, эмос и предварительный усилитель(https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...postcount=2414).

Прицепил к динамику и испытал штук 5 разных версий датчиков ускорения.
Текущий датчик не совсем удачный - сильные выбросы на 500гц. частота основного резонанса получилась 1кГц, на эту же частоту настроен T-фильтр.

Все измерения проводил по напряжениям. С микрофона пока не мерял. Нашел в запасах электродинамический микрофон, но до измерений с него пока не добрался.

На первый взгляд все работает.
Те присутствует демпфирование диффузора при постукивании - хотя, конечно, *костяшки пальцев не расшибешь* [ (C) Nagema ].
При покачивании корпуса диффузор стремится сохранить свое положение.

Но все-таки есть несколько вопросов к уважаемому автору проекта Nota Bene и коллективу (паяльник не брал в руки лет 8 - приходится вспоминать как все работает ) :

Судя по графикам ФЧХ (emos-corrector.gif) правая граница диапазона устойчивости системы у меня получилась около 300 Гц. При увеличении глубины эмос начинает расти горб на 300 Гц.

Сильные сомнения у меня вызывает левая часть графика 10-40Гц.
Какая-то она слишком пологая при оптимальной(?) глубине эмос.
К примеру у dvm графики просто загляденье https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...postcount=2371

Подскажите пожалуйста куда копать:
Может у меня чувствительность датчика на ИНЧ низковата?
Датчик подключен непосредственно на вход X7. Номинал R14 у меня 22M.

Или с ИТУН\питанием я где-то накосячил - в результате чего просто не отрабатывается большая амплитуда на ИНЧ?

Увеличение глубины эмос на слух воспринимается как увеличение четкости звука в верхнем НЧ диапазоне. Видимо оно и правильно - выравнивается то АЧХ в диапазоне 50-300Гц.

Какова примерно должна быть амплитуда сигнала на входе платы ЭМОС на среднем уровне громкости?

Мне приходится устанавливать довольно большой К передачи первого каскада предварительного усилителя.

Уважаемый Nota Bene, каков у вас примерно номинал R7 в https://forum.vegalab.ru/attachment....6&d=1259314934

При измерениях делителем выставлено ослабление входного сигнала на 20Db относительно опорного.

Красный - шум на вход ИТУН, выход с одного из плеч моста.
Фиолетовый - шум на вход ИТУН, выход корректора датчика (Х7)
синий - шум на вход ЭМОС, выход корректора датчика (Х7) или компаратора (X4) при минимальной глубине оос
голубой - шум на вход ЭМОС, выход корректора датчика (Х7) или компаратора (X4) при оптимальной(?) глубине оос.
ФЧХ приведена для голубой кривой.

[MiRoN]

Сделал эмос из последней статьи Nota Bene.
Подопытный дин: 25гд26 8ом, закрытый ящик 20л.
Датчик – прототип, из статьи, но без отверстий по периметру
(Хотя первый вариант делал с отверстиями. Разницы не заметил).
Корректор спаян по “упрощенной” схеме. Даже при полностью введенной
эмос, никакого возбуждения не наблюдается.
Лимитер (не было аор124) и мягкий старт, а так же измерения, пока не делал.
Бас изумительный, описывать нет смысла – надо слушать.
Огромное спасибо Наилю за классный проект.

P.S.
Сегодня начал впаивать детали лимитера (достал аор124), и столкнулся с неточностью
местоположения резисторов R25 1k и R27 51k (перепутаны) на печатной плате эмос процессора.
Или я туплю, прокомментируйте, пожалуйста.

[Nota Bene]

местоположения резисторов R25 1k и R27 51k (перепутаны) на печатной плате эмос процессора.

В картинках на этой ветке - да, перепутаны, в статье - уже исправлено.
Исправил картинку на этой ветке (15-Jan-2010, 22:51).

Бас изумительный, описывать нет смысла – надо слушать.

Спасибо за отзыв

Текущий датчик не совсем удачный - сильные выбросы на 500гц. частота основного резонанса получилась 1кГц, на эту же частоту настроен T-фильтр.

ИМХО, это не в датчике дело (про 500Гц) - у динамика, похоже, тяжелый подвес, поэтому видна четкая граница окончания поршневого режима. Насчет 1 КГц - если убрать Т-режектор, при углублении ЭМОС этот пик начинает расти? Если нет, тогда это не резонанс датчика. Сложно с режектором на 1КГц получить приемлимую фазочастотную характеристику. Поэтому и горб на 300Гц вылезает - устойчивость системы падает. А на какой частоте система порывается загенерить, если корректор - это просто неидеальный интегратор? Не пробовали так?

Сильные сомнения у меня вызывает левая часть графика 10-40Гц.
Какая-то она слишком пологая при оптимальной(?) глубине эмос.

Похоже, просто еще не хватает глубины ЭМОС. Еще бы децибел 6...10 к ней добавить, и должно получиться. Еще можно попробовать с корректором повозиться - добавить усиления на ИНЧ.
По графикам - сравните голубую АЧХ (emos-comparator.GIF) с картинкой в следующем посте (тоже голубой график АЧХ)- https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...postcount=2234

Может у меня чувствительность датчика на ИНЧ низковата?

С этим вроде нормально все.

каков у вас примерно номинал R7 в https://forum.vegalab.ru/attachme...6&d=1259314934

У меня там R7=24КОм, зашунтирован конденсатором С7=4.7nF.

[DenW]

Спасибо за ответ,

ИМХО, это не в датчике дело (про 500Гц) - у динамика, похоже, тяжелый подвес, поэтому видна четкая граница окончания поршневого режима. Насчет 1 КГц - если убрать Т-режектор, при углублении ЭМОС этот пик начинает расти? Если нет, тогда это не резонанс датчика. Сложно с режектором на 1КГц получить приемлимую фазочастотную характеристику. Поэтому и горб на 300Гц вылезает - устойчивость системы падает. А на какой частоте система порывается загенерить, если корректор - это просто неидеальный интегратор? Не пробовали так?

Динамик Peerless 830669.
Без Т-режектора пик растет. Генерация наступает на частоте 1КГц.

Похоже, просто еще не хватает глубины ЭМОС. Еще бы децибел 6...10 к ней добавить, и должно получиться. Еще можно попробовать с корректором повозиться - добавить усиления на ИНЧ.
По графикам - сравните голубую АЧХ (emos-comparator.GIF) с картинкой в следующем посте (тоже голубой график АЧХ)- https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...postcount=2234

С этим вроде нормально все.

У меня там R7=24КОм, зашунтирован конденсатором С7=4.7nF.

У меня R7 свыше 70к.

Буду переделывать датчик. Датчик у меня с креплением пъезоэлемента за центр. Крепится к катушке. Пока не получается сделать конструкцию с частотой резонанса более 1КГц.

[Nota Bene]

Прицепил к динамику и испытал штук 5 разных версий датчиков ускорения.
Текущий датчик не совсем удачный - сильные выбросы на 500гц. частота основного резонанса получилась 1кГц, на эту же частоту настроен T-фильтр.

Динамик Peerless 830669.
Без Т-режектора пик растет. Генерация наступает на частоте 1КГц.

В чем, по вашему мнению, причина образования столь низкой резонансной частоты?
Динамик хороший, катушка с Ф=39мм => размеры адаптера небольшие... Вроде должно все получиться было... Как минимум на 2КГц должен резонанс только возникать. Фото последней версии датчика имеется? Поищем вместе, где собака порылась

[DenW]

В чем, по вашему мнению, причина образования столь низкой резонансной частоты?
Динамик хороший, катушка с Ф=39мм => размеры адаптера небольшие... Вроде должно все получиться было... Как минимум на 2КГц должен резонанс только возникать. Фото последней версии датчика имеется? Поищем вместе, где собака порылась

Если б я знал ... то исправил бы

dyn.jpg - основа приклеена к катушке герметиком - те не намертво.

sens.jpg: 1 и 2 элементы, которые я использовал.
4 - обрезанный по краю элемент 2.
3 - собрання половина датчика.

Проверил вариант без утяжеления сенсора изолентой.
Без пыльника резонанс сенсора получился на 800 гц.
Левая от резонансного пика головки часть графика стала почти плоской. Те чувствительность по ИНЧ стала никакой. Правая осталась той же, что и с изолентой.

Сейчас приклеил центральную стойку цианокрилатом с двух сторон. как высохнет положу 2 слоя изоленты и померяю.

Еще попробую изменить материал центральной стойки.

Может алюминий мягкий попался?

[Nota Bene]

Если б я знал ... то исправил бы

Получается, что у адптера нет внешнего края/опорного периметра... В данном варианте отверстия ослабили жесткость конструкции. Похоже, датчик всей своей массой колеблется на изгибающихся "мостиках" между отверстиями, и поэтому резонансная частота получается низкой (dyn.jpg).

[DenW]

Получается, что у адптера нет внешнего края/опорного периметра... В данном варианте отверстия ослабили жесткость конструкции. Похоже, датчик всей своей массой колеблется на изгибающихся "мостиках" между отверстиями, и поэтому резонансная частота получается низкой (dyn.jpg).

У этой головы вентилируемая катушка - так что дырки нужны. Попробую переделать.

[Nota Bene]

так что дырки нужны

Речь не об этом - должен остаться внешний ободок. Отверстия можно сделать меньшего диаметра, если конструктивно не влазит в размер диаметра катушки.

[Nota Bene]

Сегодня провел небольшую исследовательскую работу. Искал ответ на вопрос - как встраивать датчик в динамик с большим диаметром звуковой катушки. То есть в случае, когда диаметра донышка банки (max 84mm) не хватает для изготовления подходящего адаптера. Решил попробовать пенопласт (настоящий, прочный) в качестве конструкционного материала. Дальше действовал так:
- смонтировал в динамик 10ГД-30Б пьезодатчик, аналогичный описанному в статье. Промерил АЧХ в свободном виде и в петле ЭМОС.

- Сделал из пенопласта макет адаптера с Ф=100мм в виде линзы. Максимальная толщина = 20мм. Просверлил отверстия, сделал в центре выборку под сенсор.

Приклеил на герметик к диффузору этого динамика. Для замеров приклеил в центре на термоклей интегральный акселерометр ADXL150.
- Снова посмотрел АЧХ динамика с пьезодатчика и что получается с ЭМОС в таком виде.
- Посмотрел АЧХ динамика с ADXL150 и тоже завел его в петлю ЭМОС.

Вывод - несмотря на идиотское место приклейки пенопластового адаптера (на половину диффузора), явных косяков с резонансами нет, в качестве отправной точки такая конструкция адаптера работоспособна.
Мысль в развитие этого направления: если пылезащитный колпачек динамика близок по размеру к звуковой катушке, отклеиваем его, берем проф.монтажную пену (она мелкозернистая), прыскаем ВНУТРЬ этого колпачка, после затвердевания срезаем лишнее. Срезаем монтажную пену по плоскости так, чтобы по периметру оставался буртик для приклейки к диффузору. Подготавливаем площадку для монтажа сенсора, клеим его на герметик к адаптеру. Монтируем электрическую подводку, клеим колпачок/адаптер на диффузор динамика тоже на герметик. Готово
P.S. Электронику (корректор) не трогал, только регулировал глубину ЭМОС.

[ditter]

Наиль, с пеной мыслЯ имхо неудачная.
1) пена относительно дорогая. покупать баллончик изза одного пшика накладно.
2) дешевую пену распирает неимоверно. точно угадать чтоб не порвало дин наверняка не удастся.
вообщем лучше в таком случае обсуждать каким клеем можно клеить пенопласт. или может в этом случае будет лучше кусок утеплителя. т.к. там заведомо более плотный пенопласт (пенополистирол) и он по идее более стоек ко всяким клеям/растворителям.

[Nota Bene]

1) пена относительно дорогая. покупать баллончик изза одного пшика накладно.
2) дешевую пену распирает неимоверно. точно угадать чтоб не порвало дин наверняка не удастся.

Так на даче и в хозяйстве еще пригодится И с обычной пеной можно технологию отработать...
А порвать дин не сможет потому, что отклееный колпачок в это время будет лежать на столе и просто горкой набухать пеной.

он по идее более стоек ко всяким клеям/растворителям.

Никаких ацетоносодержащих клеев не должно быть (типа "Момент"). Герметик, "Titan" - прекрасно подходят.

[DenW]

Речь не об этом - должен остаться внешний ободок. Отверстия можно сделать меньшего диаметра, если конструктивно не влазит в размер диаметра катушки.

Как обычно Вы оказались правы - дело в жесткости конструкции датчика. Попробовал сделать основу без отверстий - получил частоту резонанса сенсора около 2кГц. Буду думать над конструкцией дальше.

[Nota Bene]

дело в жесткости конструкции датчика

Есть отрицательный опыт. Пробовал я в одной из версий подвесить датчик на перемычках - такая фигня получилась Даже замеры сохранять не стал. И на форуме еще не выкладывал...

[Viktor S]

- Сделал из пенопласта макет адаптера с Ф=100мм в виде линзы

Пожалуйста расскажи как обрабатывался пенопласт.

[Nota Bene]

Пожалуйста расскажи как обрабатывался пенопласт.

От большого куска отпилил ножовкой кусок 100х100х20мм. Потом циркулем обозначил окружность Ф100мм, ножовкой же довел до восьмиугольника, скальпелем приблизил к окружности, выровнял напильником. В два приема верхней поверхности скальпелем грубо придал полусферическую форму. Довел напильником. Потом просверлил отверстия Ф=7мм, 12 штук. В центре скальпелем сделал цилиндрическую впуклость на 3...4мм. Для лучшей приклейки к диффузору на обратной стороне снял небольшую фаску по периметру. Всё.

[duty]

Наиль, спасибо за проведённую работу по поводу крепления датчика на динамик с большой катушкой. Я смотрел свой динамик, там колпачок очень жёсткий, такое ощущение, что он пластмассовый, или очень сильно нахитиняная бумага.

Попробую сначала закрепить на этот колпачок, тоесть вырежу из банки пивной дно, и на неё приклею датчик перемещения, и вклею её герметично в колпачок вовнутрь, если не получится, то тогда буду делать из пенопласта. Колпачок в форме полушария чистого, посему мне кажется, что жёсткость будет серьёзная. Динамик Beyma sm 115k.

[Nota Bene]

Я смотрел свой динамик, там колпачок очень жёсткий, такое ощущение, что он пластмассовый, или очень сильно нахитиняная бумага.

Жесткий-то, жесткий, надо, чтобы резонансов у него сильных не было. Хорошо бы пощелкать пальцами по колпачку - послушать отзвук. Если отзвук глухой, то можно попробовать на него изнутри сенсор смонтировать. Если звонкий - надо как-то изнутри демпфировать... В общем, творчески надо подходить

то тогда буду делать из пенопласта.

Хорошо бы просто из него сделать сам пылезащитный колпачок (потом покрасить можно). А сенсор смонтировать на внутренней стороне. Дырки тогда, естественно, сверлить не надо.

[duty]

Звонкий звук..... примерно как по теннисному мячику пластиковому, чуть ниже. Эх...придётся искать жёсткий пенопласт.... действительно получится новый пылезащитный колпачок из пенопласта... а то уже платы вытравил, напаял всё, сделал усилитель мостовой на 2050, но пока в корпус не воткну, не покажу. Корпус заказал тоже....
Вот только разобрать динамик руки не доходят...хотя растворитель уже взял...

[-AnD-]

Вроде как запустил в первом приближении. Противоречиво )))))))))). Радует реакция динамика, огорчает нехватка мощности. В ближайших планах: обмерить все хозяйство, десять раз перестроить, убить печатку перепайками вдрызг, сделать новую , переделать датчик, и так раз 5-6 , короче сплошной полигон для испытаний. Но что характерно - затраченного времени ни капли не жаль, открылась какая-то новая область которой дотронуться пока не удавалось.
Ну это все лирика, по делу:
1. Наконец заборол лазерный утюг, и добился от него устойчивого выхода продукта.
2. Набил пред + плату ЭМОС.
3. Софтстарт отключил - работает прямо наизнанку , где то в монтаже накосорезил, разбираться буду потом.
4. Лимитер не фунциклирует по причине отсутствия основной части - опторезистора (заказал - жду)
5. Катастрофически не хватает мощности - надо что нибудь на рассыпухе собрать по быстрому, а то чуть добавлю уровня на входе - начинается клип.
6. После обмеров буду думать, что делать с датчиком, пока на границе устойчивости ЭМОС ловится хрустально-металлический звон.
В целом - доволен , это первая конструкция которая заставила взять в руки паяльник после длительного перерыва.