Построение АС Hi-En...Fi класса :)

[Shok]

Вчера получил низкочастотники и теперь можно приступать к стоительству напольников Hi-En...Fi класса.
Динамики такие:
Х-образные Хейлы сверху и 125 мм средники спецзаказ (кучу раз их описывал в различных ветках).
А о басавиках нужно сказать отдельно. Я попросил AIE-лабовцев сделать быстрые динамичные низы для качественного воспроизведения живой музыки. Глубина баса меня особенно не интересует (колонки будут стоять в комнате 2,8*3,8 метра), только быстрота и прозрачность звучания нижней середины и мидбасового диапазона подстать сверхлёгким бумажным СЧ и безынерционным Хейлам. Чтобы чувствовалась сцена.
В AIE меня внимательно выслушали и, походу, немного перестарались. Получился Низкочастотник 10" со следующими параметрами:
Fs=29 Hs
Vas=77 l
Qts=0,24
Re=3,3 Ohm
Чувствительность далеко за 90 (точную цифру ещё нужно считать).
Имеется сквозное отверстие в керне (см. фото).
По словам Lambo, в тестовом ящике 30 литров ЗЯ головы звучали очень живо и динамично, одни из лучших низов, что они вообще делали.
Ящик по эстетическим соображениям хочу сделать объёмом примерно 50-60 литров, ФИ. Долго эксперементировал с различными формами (даже хотел сделать клон Гранд Утопии ), но пришел к выводу, что лучше всего будут смотреться классические прямоугольники аля С90.
Делать буду из ДСП 18 мм, сверху оклею шпоном и залью несколькими слоями лака до получения рояльной поверхности. Сил и времени жалеть не буду. Закончить колонки хочу до августа. Фотоотчет обязательно будетю

Резать динамики планирую на частотах 250-350 и 4000-5000 Гц. Доверюсь своему слуху после сборки ящиков.

Я проанализировал почти все имеющиеся запасы копмакт-дисков в спектралабе на предмет уровня низких частот. У большинства живой музыки (когда слушаю электронную, на качество обычно покласть ) 40 гц находятся по уровню минус 6-8 Дб к диапазону 50-70 Гц. У оркестра и подавно за все -10. Даже у металлики уже идёт завал на 3-4 Дб на самых тяжёлых композициях. Поэтому такой вопросик:
Немного поприкидывал в ЖБЛе теоретическое АЧХ и ГВЗ для разных объёмов и фазиков. Компромисс между нижней частотой, более-менее приличной ГВЗ и приемлемой длинной фазоинвертора (чтобы в колонку поместился) найти оказалось очень нелегко. Если частоты ниже сорока герц имеют такую малую амплитуду, то можно ли сказать, что на горб на граффике ГВЗ ниже 40 Гц можно не обращать внимание?
Сейчас получается, что в ящике 50 литров и фазиком на 30-33 Гц задержка на 40-ка герцах составляется примерно 10-12 мс. На 50-ти - 4-6 мс. Будет ли это приемлемо для живой музыки?
И еще вопросик. Насколько может снизится резонанс после некоторого переода эксплуатации?
Фотки голов (сорри за качество - снимал телефоном):

[Nikolav]

Yaroslaw, читать вроде умеете. Тогда в чём трудность? Повторяю третий раз: просил объяснить физику этого явления.

[Shok]

Попробуйте нарисовать: динамик-центр излучения 20см от пола, уши- 1м от пола. От динамика до ушей-3м. Сложите прямую и отражёную волну с учётом фазы. Измените положение динамика-60 см от пола (по Клячину). Серьёзной разницы не будет.

Хотел ответить еще вчера, но опять кончился инет

Пример некорректный. Добавка звукового давления в результате отражения считается совсем по другому. Следует иметь ввиду, что излучатель не является точечным, ведь размер басовика соизмерим с расстояниями до пола и до слушателя. А в данном случае формально идёт представление в одномерном (учитывается только расстояние) виде эффекта, который происодит в трехмерном пространстве.
Рассотрим простой пример: Допустим, у нас имеется зеркальный пол. Тогда в этом полу, можно увидеть в нём отражение басовика. Если он расположен близко к полу, то тогда его отражение будет занимать на полу, скажем, 30% от видимой площади диффузора. В таком случае прирост уровня звука в точки нашего слушателя/наблюдателя возрастёт ровно на 30%. Если расстояние от пола до динамика будет увеличено, то тогда его отражение станет совсем маленьким. И соответственно, и сам прирост в уровне сигнала будет мизерным. А если рассматривать модель с точечным источником или даже учесть диаметр головы (тогда это уже двухмерный вид), то тогда разницы действительно не будет никакой.
Аналогию звуковых волно с электромагнитными в данном случае считаю обоснованной, когда речь идёт именно о звуковом давлении. Рассеивание света и звука происходит в физическом плане очень похоже.
ЗЫ. А в современном понимании наше пространство не трехмерное, а вообще четырёхмерное и зовется "пространство-время".

[Ivanuch]

Нервничают чего-то люди... физику явления объясни им

Еще есть соображение, что не стоит рассматривать НЧ динамик отдельно... в связи с чем мой совет Shok-у теряет некоторую актуальность

Если динамик один - все намного проще. Когда в системе присутствует СЧ динамик, то появляются сложности. При низкорасположенном НЧ динамике и нормально расположенном СЧ динамике (чуть ниже ВЧ, например) разница хода и прямых и отраженных лучей существенна (и диаграмма направленности в горизонтальной плоскости портится).
Возможно, в связи с этим НЧ лепят непосредственно под СЧ, либо частоту раздела сильно опускают, отдавая больший диапазон СЧ динамику.

[Nikolav]

Ivanuch, Shok, Yauhen, спасибо!

[Yauhen]

Nikolav,
Могу предложить воспользоваться одной интересной методой, которая практически всегда приводит к пониманию любого вопроса. Суть её в вИдении, цельном восприятии предмета или проблемы.

Нужно принять удобное положение, расслабиться и представить предмет (ситуацию) перед мысленным взором и попытаться «прочувствовать» всё, что связано с предметом.

В данном случае, представить НЧ-динамик без оформления в бесконечном пространстве. Увидеть, как движется диффузор (мысленно «снизив» частоту до 1-2 Гц), как он обеими сторонами создаёт колебания воздуха, которые распространяются во все стороны. Полностью «включившись» в эту картину и наблюдая её дальше, постепенно наращиваем внешние факторы: корпус АС, стены комнаты, потолок, пол. Дальше «перемещаем» АС по комнате; выше, ниже, в угол, и т.д.

Словом, широкий простор для воображения. Только не надо стараться по ходу анализировать и запоминать. Главное – чувствовать. Это не сразу получится, но результат стОит того.

[Yaroslaw]

просил объяснить физику этого явления.

На кой физика - если Она Вертится?

[Fenyx]

может быть ты прав в большинстве случаев

Я об этом и писал:

разве что у динамиков у самих сдвиг фаз так совпал

Как сие определяется на слух

"Разрыв стереопанорамы", перемещающиеся КИЗ, да и просто - провалы в АЧХ, а еще главный лепесток диаграммы направленности отклоняется в сторону одного из излучателей (это всегда). Только величина этих искажений может быть разной, в зависимости от величины несовпадения фаз.

Допустим, у нас имеется зеркальный пол. Тогда в этом полу, можно увидеть в нём отражение басовика.

Да, но если "изображение" строится излучением с длиной волны на порядки меньшей, чем размер самого излучателя. Длина звуковой волны 1000Гц-34см!!! Какие изображения?! Источник точечный!

Нужно принять удобное положение, расслабиться и представить предмет (ситуацию) перед мысленным взором и попытаться «прочувствовать» всё, что связано с предметом.

Да, но прежде чем представлять, надо знать основы, а то можно таких перпетуум мобиле нафонтазировать...

[GREY]

Fenyx, о, напомнил. Я спьяну считал на калькуляторе, что может получиться. Расклад такой, что, учитывая расстояние между центрами головок, и считая, что ВЧ на 20-30 мм ближе чем СЧ-СЧ\НЧ, то может сложиться, с перекруткой фазы и несовпатангенсом на один период, что, наверное, уху незаметно. Одним словом, +- пол локтя, но ситуация не красивая.
Глядя с другой стороны. Вернее вспоминая свои выкрутасаы с фильтрами на полочниках. 2+2 порядок надо очень аккуратненько свести, склеить низко, но не просрав искажения по ВЧ и не вылезти за максимальную длинну волны, уничтожить неравномерность на склейке. Тогда все душевно. А если взять частоту повыше, склеивается полегче, но все равно с гемором, а играет погано, 2НЧ+3ВЧ сводится "на раз", а играет, по крайней мере не хуже.
Т.е. хрен его знает, может на другом наборе головок и перспективно, а может и нет, всмысле нет такого набора головок, на котором будет лучше чем 2+2. Хотя быстро свести проще 2+3.

[Shok]

Да, но если "изображение" строится излучением с длиной волны на порядки меньшей, чем размер самого излучателя. Длина звуковой волны 1000Гц-34см!!! Какие изображения?! Источник точечный!

А я и не говорил, что маленьким "зеркальцем" можно увеличить на 3 Дб уровень звука в точке слушателя.
Но в случае бесконечного пола размер отражения будет соотноситься со степенью прироста звукового давления в результате отражения. Я предложил таким образом взглянуть на процесс только ради того, чтобы показать зависимость уровня звука от расстояния (Nikolav предположил, что расстояние до пола не влияет на подъём НЧ). Ведь плотность светового потока уменьшается с ростом расстояния по тем же законам (сохранение энергии), что и звук.
Просто метафора.

[Yauhen]

Shok,
Nikolay,
Расстояние от излучателя до пола очень влияет на величину подъёма. Ну представьте, что вы отнесли НЧ-излучатель от пола на 100 м. На 10 м? На 1 м? На 20 см?

Fenyx,
Никаких перпетомобилей! Ещё раз поясню, хоть это и не совсем по теме.
Суть – в наблюдении, а не в логическом «вычислении». Это полумедитативная техника. В расслабленном состоянии, отключив ум от внешних раздражителей и сосредоточившись на проблеме, мы получаем доступ к информационному полю.

Повторю, это получается далеко не сразу, но результат офигителен. Таким образом удавалось за 10-20 минут решать проблемы, на которые в нормальных условиях уходят недели и месяцы.
Больше по этому поводу распространяться не буду. Sapienti sat.

[Yaroslaw]

"Разрыв стереопанорамы", перемещающиеся КИЗ, да и просто - провалы в АЧХ, а еще главный лепесток диаграммы направленности отклоняется в сторону одного из излучателей (это всегда).

Ну это если тупо расчитывать фильры, не учитывая суть явления. А если мерять АЧХ в точке прослушивания...

Таким образом удавалось за 10-20 минут решать проблемы, на которые в нормальных условиях уходят недели и месяцы.

Парни, не пойму суть решаемой вами проблемы. Что вы хотите изобрести нового в сложении 2-х звуковых волн со сдвигом по фазе?

[Shok]

Парни, не пойму суть решаемой вами проблемы. Что вы хотите изобрести нового в сложении 2-х звуковых волн со сдвигом по фазе?

[Yaroslaw]

Тут другая проблема обуяла : Как корректно учесть прибавку эквивалентной длины фаза при работе на близко расположенную плоскость (пол, подставку)? Какое расстояние при этом выбрать до препятствия?

[Yauhen]

Парни, не пойму суть решаемой вами проблемы. Что вы хотите изобрести нового в сложении 2-х звуковых волн со сдвигом по фазе?

Во-первых, я предложил способ решения любых вопросов, а не какого-то конкретного.

Во-вторых, предложенный метод служит для КАЧЕСТВЕННОГО восприятия и решения проблемы. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ расчёты и выкладки – это уже работа линейного (логического) ума. Всему своё место и применение.

[Nikolav]

Nikolav предположил, что расстояние до пола не влияет на подъём НЧ

Я такого не говорил никогда. Речь шла о том, что в прямом и первом отражённом сигнале, на НЧ, практически не будет заметной разницы фазы, т.е. надо искать другое объяснение. Привожу пример. Между динамиком и ушами 3м. Разница между отражёнными сигналами на 100 гц изменится на 16 градусов,при изменении положения динамика от 30 см до 1 м до пола. При тех же условиях , но на 200гц разница будет 34 град. С моей точки зрения, очень логичное объяснение было у Yauhen, пост 77.
И вообще мне эти изыскания остачертели. Такое ощущение, что говорим одно и тоже, разными словами.

[Yauhen]

Nikolav,
Может быть, в чём-то прав Yaroslaw?

На кой физика - если Она Вертится?

Но можно попробовать резюмировать.
Поскольку фазовый сдвиг минимален, то прямой и отражённый от пола сигнал складываются практически синфазно, что и приводит к подъёму на НЧ. Чем ниже частота и ближе динамик к полу, тем меньше фазовый сдвиг, тем меньше угол между векторами, тем больше подъём.
Динамик выше - фазовый сдвиг возрастает. Но ещё быстрее уменьшается величина плюсуемого отражённого сигнала, т.к. всё меньшая его часть отражается вперёд и всё большая рассеивается по сторонам и позади АС.
Это также упрощённая модель, не учитывающая влияния стен и потолка.

Yaroslaw,
Думаю, без системы интегральных уравнений здесь не обойтись. Но я не настолько силён в математике.

[Shok]

Я такого не говорил никогда.

Ну, вы говорили, что при складывании прямого и отраженного сигнала разницы в предложенных двух вариантах практически не будет. Я предположил, что результатом складывания должен быть именно уровень сигнала.
Теперь я понял, что вы имели ввиду и нечего против этого не имею. Всё правильно.
Предлагаю больше к этой теме не возвращаться.

[Yaroslaw]

Но я не настолько силён в математике

Если моделирование затруднено - обычно применяется эмпирика. Как говорил мой препод: Я не буду обьяснять откуда взялась эта формула. Кто-то когда-то удачно придумал...

А в проблеме с ФИ все осложняется применением 2-х портов, да еще и несимметричным относительно краев нижней панели их расположением. Неужели придется действовать методом научного тыка?

[Yauhen]

Смоделировать всё это можно попытаться в ЛспКад*е. Если не получится - тогда да, "методом научного тыка". В смысле, пробы-измерения-пробы-...

[Shok]

Хотелось бы вернуться к теме вопроса, если никто не возражает
Практически выполнил всю подготовительную работу и завтра собираюсь начать чистовую склейку гробов. И возникла пара технологических вопросов.
После установки всех рёбер жесткости и распорок (а их техническом плане должно набраться 5-7 литров), для подавления верхнечастотных резонансов стенки буду оклеивать изнутри толстым утеплённым линолиумом. ИМХО, он со своей задачей должен справиться. Но что делать с переотражением от корпуса низких частот? Задняя стенка расположена в 27-ми сантиметрах от диффузора и имеет перпендикулярную ориентацию по отношению к нему. Может стоит поставить какие-нибудь переотражатели, или это бесполезная затея?

Помоделировал немного в LSPCad-е. Получилась вот такая вот картинка по АЧХ и ГВЗ при ящике 38 литров и фазике на 40 Гц. Нормально или опять ужасно? Фазоинвертор сделал из 2-х труб диаметром 5 см. Программа говорит, что максимальная скорость воздуха будет в районе 3 м/с.
Я так понял, что LSPCad при расчете фильтров на все динамики ставит Цобель (даже на ВЧ) и все расчеты ведет исходя из этого. Можно ли это отключить?