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.

[Andrey Orloff]

применение 15" - 18" длинноходовой головки, управляемой Э_ОС, когда есть дефицит выдуваемого объёма, несовсем правильное решение - жестокое управление не очень жестким (при таком диаметре) диффузором несёт риск, что его быстро поломает, если конечно не будет хорошего запаса по мощности, но что же это за головка должна быть и почём?

Уже упоминал про такую, это например от итальянских мастеровых "18 Звуков" (EIGHTEEN SOUND) что то типа 15-дюймовок 15LW1400 или 15LW1500, ход у них от пика до пика - 39 мм, а резонансная 42 и 34 Гц. Да, головы недешевые (а кому сейчас легко но они расчитаны на киловаттную подводимую мощность...

Сегодня начал тестить - как дал коксу, так через 5 секунд микрухи (сразу обе ТДА7293) пыхнули белым дымком

Т.е. УМ быстро был приведен к коническому виду Хотя сочувствую, видимо микрухи - действительно барахло попались. Может имеет смысл перейти на дискретный вариант? Схема для НЧ получается достаточно простая на такую полосу, хотя наверняка понадобится и эффективная защита от перегруза/пробоя в ОК.

Так этот ИТУНу диапазона выходных напряжений не хватало? Надо ведь учесть, что головка работает вблизи своей резонансной частоты, а там ведь её импеданс гораздо выше, чем R на постоянном токе.

Да, питание там маловато, факт (+/-23...25В), но это именно было вдали от резонансной, резонанс там на 48 Гц в ящике, а в ограничение УМ влетал на 4....10 Герцах. Смотрел АЧХ на выходе ИТУН с замкнуой ЭМОС, так наклонная линия, как у интегратора, т.е. ход максимален на герцах, дальше небольшой линейный спад (правда до резонанса недошел) но до 30 Гц смотрел. Да, наверное как домой приду (щас на работе) то сниму АЧХ системы по выходу ИТУН, думаю, будет познавательно посмотреть, как ведет себя выходное напряжение ИТУН при выходной мощности 1 Вт например.

[Серый Мыш]

Offтопик:

Во второй раз уже робко намекаю на описание УМ в 300 Вт в январском Радио.

я его собираю на место сборки типа STK в бывший техникс
переделал правда схему сильно, и собираю медленно со вкусом...
правда для сабвуфера и итуном можно упрощать и упрощать

[Nota Bene]

Во второй раз уже робко намекаю на описание УМ в 300 Вт в январском Радио. Его критиковали недавно в другой ветке, но только "на глазок". Будет правильно, если кто-нибудь (ну кому, скажите это сделать как не Наилю?) с ним, с УМом вдумчиво разберётся. В этом журнале, конечно всякое бывает, чего с него хотеть... А тут кризис ещё...

Почитал статью. IGBT - интересно, конечно, жаль, что они только одного типа проводимости... Насчет УМ в этом моем конкретном случае - имеется трансформатор с двумя силовыми обмотками на 17V - выпрямленное получается +_25V. Есть еще пара раздельных обмоток на такое же напряжение, но рассчитанных на меньший рабочий ток. С силового питания +_25 работает мостовой ИТУН с перекрестно-симметричными связями на динамик с сопротивлением ЗК = 7 ом...
Надо выжать максимальную пиковую мощность за счет вольтдобавок. За основу была взята схема из даташита на TDA7293.

При работе системы ЭМОС увеличивается пик-фактор в сигнале, подаваемом на УМ, так как при отработке огибающей НЧ-сигнала в петле ЭМОС возникает перерегулирование для коррекции спада АЧХ ниже резонансной частоты ДГ.



Вводимая динамическая вольтдобавка как раз и призвана обеспечивать кратковременное неискаженное воспроизведение этих пиковых значений. Лимитер должен быть настроен так, чтобы эти пиковые выбросы уже начинали ограничивать снизу по частоте полосу входного сигнала, так как по среднему току вольтдобавка у меня получается хиловатая, и ток в нагрузку от этой вольтдобавки идет в основном с конденсатора фильтра.

[Andrey Orloff]

Промерил график зависимости выходного напряжения ИТУН от частоты на розовом шуме, красный - ЭМОС разомкнута, желтый - замкнута. Виден большой задир на ИНЧ, надо его давить..Кстати, с замкнутой ЭМОС нет выброса на резонансе, либо этот резонанс съезжает сильно вниз. Nota Bene, подскажите, как определить частоту резонанса динамика при замкнутой ЭМОС?

[Nota Bene]

как определить частоту резонанса динамика при замкнутой ЭМОС?

Надо уточнить вопрос - динамика или системы с ЭМОС?
дело в том, что у динамика резонанс никуда не уезжает (можно увидеть на графике выходного напряжения ИТУНа при замкнутой ЭМОС), просто он включается в силовой контур и его резонанс никак внешне не проявляется, а систему можно сделать апериодической, так что "резонанса" и не будет в принципе

Виден большой задир на ИНЧ, надо его давить..

Ну не такой уж и большой задир, ведь эта АЧХ включает в себя АЧХ интегратора, стоящего перед УМ.

[Viktor S]

И если микросхемы из Промэлектроники снова накроются то собирать на рассыпухе УМ с двухуровневым питанием ( это считай целая новая разработка).
Ладно ещё если (не моё дело, конечно) сроки не давят.
А доп обмотки слабые, а перемотка габаритной мощи всё равно не добавит... Какой-то безвыходняк... Может надо забыть про эти трансы и про двухуровневую идею, хоть и жаль наверно.

[Nota Bene]

И если микросхемы из Промэлектроники снова накроются то собирать на рассыпухе УМ с двухуровневым питанием ( это считай целая новая разработка).
Ладно ещё если (не моё дело, конечно) сроки не давят.
А доп обмотки слабые, а перемотка габаритной мощи всё равно не добавит... Какой-то безвыходняк... Может надо забыть про эти трансы и про двухуровневую идею, хоть и жаль наверно.

Да схему слепить - не проблема, уж помоделировал, и транзисторы заодно заказал - в понедельник должны придти.
Про сроки - товарищ конечно копытом уже бъет (не меня конечно) - один комплект-то он пока слушает - но мощи ему хочется побольше - экстремал (AC-DC и прочее...), одним словом
По трансам - есть вариант с удвоением их количества (лежит еще пара таких же в запасе) - но уж больно неохота.

[Viktor S]

Сообщение от Andrey Orloff

Виден большой задир на ИНЧ, надо его давить..

Ну не такой уж и большой задир, ведь эта АЧХ включает в себя АЧХ интегратора, стоящего перед УМ.

Скажите пожалуйста: - насколько достоверны в данном и подобных измерениях графики на частотах ниже 10 Гц? Какую примерно следует подразумевать погрешность?

[Nota Bene]

Скажите пожалуйста: - насколько достоверны в данном и подобных измерениях графики на частотах ниже 10 Гц? Какую примерно следует подразумевать погрешность?

Систематическая погрешность определяется разбросом параметров каналов (L-R) звуковушки, так как эти измерения проводятся двухканальным методом (с опорным сигналом). Случайную погрешность можно уменьшить за счет накопления/усреднения результата. Но на ИНЧ она все-равно достаточно велика...

[Andrey Orloff]

Ну не такой уж и большой задир, ведь эта АЧХ включает в себя АЧХ интегратора, стоящего перед УМ.

Но ведь интегратор поднимает НЧ как без ЭМОС так и с ней, с ЭМОС дополнительно идет подъем до 20 дБ.
Перемерил более корректно, там раньше был завал, когда резистором R5 ЭМОС вводишь. Сейчас поточнее подобрал номинал резистора-сумматора R7 с предусилителя и при вращении потенциометра R5 разницы в уровнях с ЭМОС и без ЭМОС почти нет (ну это вблизи резонанса динамика.) Просто когда ЭМОС вводищь, график уплощается и приподнимается..
Картинка Uвых ИТУН с ЭМОС и без в прицепе, там же и схема. Хорошо видно, если в фонограмме есть частоты ниже 20 Гц, то идет подъем по уровню до 20дБ и более. Свою схему ЭМОС переделал, пока отлаживаю, пришлось возвращаться к коррекции в предусилителе, но интегратор пока оставил. Это не окончательный вариант и будет еще наверно дорабатываться..просто сделать, увы, не получается, нужны схемные ухищрения..

ЗЫ Заменил схему, т.к. переделал цепи коррекции, и выкладываю АЧХ динамика с ЭМОС от микрофона ЕСМ8000 в ближнем поле (15...20 мм): красный - ЭМОС отключена, желтый - включена.
Мне уже нравится, наверное дальше копать смысла нет для данного набора компонентов.

[Nota Bene]

Мне уже нравится, наверное дальше копать смысла нет для данного набора компонентов.

Хорошо получается. На ИНЧ нет раскачки диффузора? До кучи посмотри бюрст-тон с микрофона на 20Гц (на малом сигнале). А на 12Гц что за стоячок вылезает? Ну и отслушать хорошо бы все это денёк-другой

[Viktor S]

Но на ИНЧ она все-равно достаточно велика...

А в примерночисленном выражении сколько это может составить?

На графике нам показали очень микроскопические отклонения и ещё шушукаются.

[Nota Bene]

На графике нам показали очень микроскопические отклонения и ещё шушукаются.

Кхм. А какой наклон выбран для аппроксимирующей прямой?
Должен быть 20дБ/декаду.... Вижу - 30.....

На втором АЧХ-графике Андрея - практически/теоретически правильно -

[Viktor S]

правда для сабвуфера и итуном можно упрощать и упрощать

Offтопик:
И... работает? Может далее в уже кем-то устоенную, "родную" ветку?

Добавлено через 7 минут

А какой наклон выбран для аппроксимирующей прямой?

На глазок, сначала постарался привязаться, но оцифровку оси не видно, угадывается вроде но шаг вроде непериодический, это и сбило (давайте чуток разрешения картинок добавим) и апроксимировал поэтому "художественно" без привязки к сетке, чё уж тут скажешь... - "косяк".

Добавлено через 12 минут

На втором АЧХ-графике Андрея - практически/теоретически правильно

Очень правильно. Фиг чё скажешь. Да уж.

[Andrey Orloff]

На ИНЧ нет раскачки диффузора? До кучи посмотри бюрст-тон с микрофона на 20Гц (на малом сигнале). А на 12Гц что за стоячок вылезает?

Раскачка была, пока в предусилителе "земляной" кондер в ООС не уменьшил до 1 мкф.
Снял бурст-тон, частота 20Гц. Не знаю, насколько мал сигнал, но ход дифузора примерно 2...3 мм. На второй картинке показан правый канал - типа "правильный бурст"


видно, что моя звуковуха имеет по входу или кондер, или цифровой ФВЧ, т.е завал переднего и заднего фронтов, хотя карточка не из дешовых, Teratec Aureon 7.1 Space. Видимо её придется твикать.
Nota Bene, как ни старался, а такую красивую картинку, как у вас в посте #1148 не могу получить..Может, если вылизать звуковуху, то что то близкое получится. Пробовал увеличивать глубину ЭМОС - лучше картинки не становятся. Т.е. есть для правильного бурста существует некий оптимум глубины, я правильно понял? И настраивать ЭМОС лучше по минимуму "звона" на бурст-тоне, так или я неправ?

[Nota Bene]

На глазок, сначала постарался привязаться, но оцифровку оси не видно, угадывается вроде но шаг вроде непериодический, это и сбило

А ведь фазовый график на первой картинке намекал на то, что не все в порядке...
В качестве домашнего задания - что там не так?

видно, что моя звуковуха имеет по входу или кондер, или цифровой ФВЧ, т.е завал переднего и заднего фронтов, хотя карточка не из дешовых, Teratec Aureon 7.1 Space. Видимо её придется твикать.
Nota Bene, как ни старался, а такую красивую картинку, как у вас в посте #1148 не могу получить.

Дополнительную информацию к размышлению можно получить, если глянуть на выходной сигнал с предусилителя пьезодатчика. Хотя более достоверную инфу можно снять с высокоомного повторителя на ОУ, подключенного по входу параллельно с основным высокоомным предусилителем непосредственно к пьезоэлементу. Есть подозрение, что микрофон валит ИНЧ. ИМХО, звуковушка тут не при чем. У меня микрофон (с предусилителем) самопальный. С учетом того, что придется свои сабы настраивать

[Andrey Orloff]

Есть подозрение, что микрофон валит ИНЧ. ИМХО, звуковушка тут не при чем. У меня микрофон (с предусилителем) самопальный. С учетом того, что придется свои сабы настраивать

Меня тоже терзают смутные подозрения, что мик валит ИНЧ. Nota Bene, а что у вас за микрофон (или капсуль) и предусилитель к нему, схему или фото можно глянуть того и другого?
Я не исключаю звуковуху по той причине, что на втором рисунке в #1215 показан сигнал, поданый с "выхода зуковухи на вход звуковухи", или это по выходу завал, или по входу, либо - что уж совсем плохо - оба вместе отсекают ИНЧ..
Кстати, а правильно ли я мерил бурст-тон? Я использовал ту же схему измериловки, что и при АЧХ ЭМОС, т.е. "Real Transfer function Left/Right" с микрофонного предусилителя подавал на левый канал, а с выхода правого канала звуковухи опорный сигнал подан на правый вход звуковухи. Сейчас попробую перемерить чисто в моно режиме..

Перемерил в МОНО, вот что получилось:
В общем надо разбираться с измериловкой и потом уже измерять, а то доверия что то у меня нет к этим измерениям, хотя ничего криминального я не вижу на картинках, а вы как считаете?

На втором графике - сигнал с выхода пьезодатчика..

[Nota Bene]

Меня тоже терзают смутные подозрения, что мик валит ИНЧ. Nota Bene, а что у вас за микрофон (или капсуль) и предусилитель к нему, схему или фото можно глянуть того и другого?

https://forum.vegalab.ru/showthread....8&postcount=59
в теме "Пред для электретного микрофона".
Микрофон - электрет ф6.5мм диаметре, производитель неизвестный

Кстати, а правильно ли я мерил бурст-тон? Я использовал ту же схему измериловки, что и при АЧХ ЭМОС, т.е. "Real Transfer function Left/Right" с микрофонного предусилителя подавал на левый канал, а с выхода правого канала звуковухи опорный сигнал подан на правый вход звуковухи. Сейчас попробую перемерить чисто в моно режиме..

И в первый раз было все правильно - на картинке из поста #1215 видим сигнал только левого канала (моно), а не относительно опорного...

хотя ничего криминального я не вижу на картинках, а вы как считаете?

И я не вижу

На втором графике - сигнал с выхода пьезодатчика..

Уточню - это выход предусилителя, имеющего ИНЧ коррекцию (C3-R16&R1). Поэтому и предложил использовать частотнонезависимый предусилитель для измерений.
Кстати,

И настраивать ЭМОС лучше по минимуму "звона" на бурст-тоне, так или я неправ?

По микрофону минимум "звона" очень трудно оценить, так как будет мешать эхо, попадающее также и в хвост бюрст-тона. Лучше такие моменты отслеживать по выходу предусилителя пьезоэлемента. Там хорошо видно и ИНЧ-болтанку диффузора, только паузу между бюрстами побольше надо сделать.

[Viktor S]

А ведь фазовый график на первой картинке намекал на то, что не все в порядке...
В качестве домашнего задания - что там не так?

Offтопик:
Давно у меня домашних заданий не было. Приятная (кто бы мог подумать), давно забытая ответственность.
Чтоб иметь суждения по сути вопроса надо иметь опыт проведения подобных измерений в совокупности с наличием системных теоретических знаний. В моём случае - ни того ни другого нет.

При взгляде на график, водителя трамвая должны насторожить участки с изломами, коих на ФЧХ системы в принципе (могу ошибаться) быть не должно. А уж от чего изломы взялись, соображений, не говоря уже о выводах, нет... и быть пакашта не может.

Offтопик:
Вот напишу Конкере, начну вникать... Готовый саб переделаю. А дальних планов - громадьё...

[Nagema]

Не могу не повторить идеальную картинку, брависсимо, Андрей. :)
20 дБ на 20 Гц -- у меня пока что мечта. :)

Вопросов /ко всем/ -- два:
1. что у нас с фазой,
2. откуда подьемчик на 10-11 Гц.

Дело в том, что на 10 Гц я имею горб в два раза шире и в два раза выше.
Если увеличиваю глубину ЭМОС -- горб вырастает до гротескного, как мультипликационный верблюжий.

Диффузор, естественно, "заводится" до таких амплитуд, что имею касания катушкой донышка магнитной системы. /Точность, мягкость касания гильзой донышка МС можно очень четко и уверенно регулировать, кстати. :) Всё очень подконтрольно. :)/