НЧ динамики. Как понять характер звука глядя на параметры.

[rogozhin]

По ВЧ и СЧ ветка уже есть, пора сделать по НЧ

Если ВЧ и СЧ часто работают за пределами поршня и большой вклад в характер звука вносят характеристики материала диафрагмы, что делает фактически невозможной корректную экспертную оценку без прослушивания, то НЧ работает в поршне и обладает большим набором достаточно точно измеряемых характеристик, которые встречаются у разных производителей в разных моделях во всех мыслимых и немыслимых комбинациях. Как понять характер звука НЧ динамика глядя на сочетание его параметров. Делимся наблюдениями и тем кто что знает по этому вопросу


Спасибо s3tup у нас теперь есть табличка! Прошу заполнять кому есть что сказать по конкретным головкам!

https://docs.google.com/spreadsheet/...3Ry1zdlE#gid=1

[Gudronov]

Короткозамкнутый трансформатор...

[Nota Bene]

вообще линейный тормоз, ибо В постоянный, кол-во витков в катушке тоже

С чего вы решили, что В - постоянный? КЗ виток при перемещении генерирует протекающим в нем током свое магнитное поле, проникающее в магнитную систему, имеющую гистерезисную нелинейность. Электрическое демпфирование, собственно говоря, и обусловлено взаимодействием магнитных полей КЗ-витка и МС...
Так что электрическое демпфирование - тоже нелинейный процесс. О величине нелинейности ничего сказать не могу

[Gudronov]

Линейно это взаимодействие настолько же, насколько линейна МС при общении с катушкой вообще, поскольку модель абсолютно одна и та же. Эффект демпфирования - продукт не столько "взаимодействия магнитных полей КЗ-витка и МС", сколько суммарных потерь, основная часть которых - рассеяние в материале сплошной проводящей гильзы, причем не из-за вихревых локальных токов, а вследствие протекания макроскопической кольцевой составляющей. ЭДС равна VBD*pi, сопротивление кольца посчитать легко. А гистерезисные явления в МС соизмеримы с теми, которые вызывает входной сигнал. Другое дело, как будет себя вести катушка, механически объединенная с закороченным витком в общем поле... Проверить легко - взять динамик с двойной (не с двумя в разных зазорах) катушкой и закоротить вторую, эффект будет тот же, какой - и так понятно.

[rogozhin]

Так а в чем тогда разница в линейности торможения катушкой "об магнит" и короткозамкнутым витком каркаса "об него-же"? По-сути это-же одной и той-же механики процессы? Это-же не "потери на трение в подвесе" и его нелинейность. В чем разница?

[Gudronov]

Согласен, чисто механические потери и их электрический аналог - разные вещи. Разницы в природе торможения катушкой или проводящим каркасом никакой, неважно, "магистральные" токи вызывают потери или вихревые. Металлический каркас и сама катушка - одно и то же.

Насколько я понимаю, механические потери имеют вязкую природу, т.е. функция тормозящего усилия от скорости подвижки совершенно другая, нежели то же самое при движении проводника в поле. Кроме того, механические потери зависят еще и от мгновенной координаты, поскольку система при этом изменяется, чисто геометрически - механика, однако. Плюс эффект релаксации, то бишь разминки, увеличение текучести при повышении температуры и т.п.. Грубо говоря, многофакторная и малопредсказуемая вещь. К тому же, неуправляемая.

С электрикой все гораздо проще - мнговенная мощность потерь пропорциональна квадрату скорости. Плюс поправка на температурный дрейф сопротивления проводника и параметров МС - проседание поля, гистерезис, те же токи Фуко. Опять же, температурный дрейф. На мой взгляд, эта система намного стабильней и поведение ее прогнозируется легче, чем по механической части, в этом я полностью согласен со Stasman. Кроме того, индуктивные дела позволяют организовать адаптивнoe управление потерями, если есть вторая катушка.

[A.V.K.]

Тут что-то не так. Либо периодов колебаний больше, либо кроме Qms, есть еще другие демпфирующие факторы, которые его понижают. Должно быть так, что общее результирующее Q - это и есть численно количество колебаний после возбуждающего импульса. Если диффузор совершил три колебания, то Q = 3, из чего бы оно ни состояло.

У этого дина резонансная 40 Гц, как Вы умудрились рассмотреть "три полных периода колебаний" для меня загадка, специально взял свою 10G40 (Fs=50 Hz, Qms=9,5) и как не молотил по ней (катушка, естественно, не закорочена), отчетливых затухающих колебаний в несколько периодов не рассмотрел

Прошу прощения, что не ответил сразу, но я привык давать обоснованные ответы. Не поленился и принес с работы осциллограф - на мой взгляд, полученные с его помощью графики скажут лучше любых слов.



Первый график показывает, как подвижная система Faital Pro 15HP1060 реагирует на несильный удар пальцем по центру пылезащитного колпачка, второй график - аналогично для Ivolga 15C. Оба графика приведены в одинаковом масштабе (X=25 мс/дел.; Y=1 В/дел.).

gross, все так. Подвижная система 15HP1060, действительно, совершает больше 3-х колебаний, но приводя эту цифру я имел ввиду то количество колебаний, которые можно отчетливо различить невооруженным глазом. Иными словами, я говорил, скорее, о качественной оценке, нежели количественной. А погрешность в визуальном определении точного количества колебаний можно списать на человеческий фактор.

Станислав Патшин, очевидно, здесь все дело в амплитуде колебаний. В своем предыдущем сообщении я для наглядности сравнивал два сабвуферных динамика с большими значениями Xmax. У мидбасовых динамиков картина несколько отличается: для примера приведу реакцию Faital Pro 10FH520 (по ряду параметров он схож с 10G40).



Хотя совершаемые его подвижной системой колебания не заметны глазу, график четко показывает, что они есть и их количество соответствует измеренной Qms.

[Gudronov]

Хороший способ оценки. Я всегда так делаю на всякий пожарный, только прямо со входа звуковухи. Получаются сразу Fs и Qms.

[Dzymytch]

Прошу прощения, что не ответил сразу, но я привык давать ...





Хотя совершаемые его подвижной системой колебания не заметны глазу, график четко показывает, что они есть и их количество соответствует измеренной Qms.

Кстати, подобным методом (с той разницей, что вместо пальца и осцилографа-использовал искровой разряд, и звуковую плату) можно измерить АЧХ низкочастотника. Когда- эксперементировал на комп. колоночках- получалось весьма правдиво в сравнении с микрофонными измерениями.

[rogozhin]

Gauss лет 30 назад, уже мотал басовики профилированным проводом(трапеция) и без каркаса,катушка запекалась с полиамидной смолой( держала температуру до 350 градусов)...

А почему не лента? Разве это не проще и не технологичнее?

---------- Добавлено в 14:24 ---------- Предыдущее сообщение в 14:22 ----------

А ведь по-сути - да, чем толще каркас тем он жестче и лучше выполняет свои функции и одновременно тем больше он занимает места в зазоре и ухудшает эффективность мотора...

---------- Добавлено в 14:30 ---------- Предыдущее сообщение в 14:24 ----------

А бескаркасную на весь зазор сделать тяжело - она автоматически получится оверханг и вылезет сильно из зазора вверх если клеить ее торцом прямо к диффузору, при этом если попытаться сделать ее ундерхангом, а дальше продлить ее до диффузора с помощью удлинителя, то получим технологически принципиально проблемное место - торцевую склейку самой катушки с "удлинителем" без возможности "подлить с краев" как в случае приклейки прямо к диффузору.

---------- Добавлено в 14:41 ---------- Предыдущее сообщение в 14:30 ----------

И я уже придумал как это решить - в ленточной бескаркасной катушке один виток должен быть шире чем все остальные - выполнять роль каркаса и клеиться к диффузору, остальные-же витки должны иметь необходимую ширину и высоту для оптимального размещения в зазоре. Причем этот виток должен быть скорее всего не крайним, а центральным (по аналогии с двухсторонней намоткой). Т.е. лента должна иметь в середине расширение вверх на длину одного витка так чтобы при сворачивании ее в катушку этот расширенный виток выполнял роль каркаса и крепился к диффузору. Стас, будешь патентовать - с тебя бесплатные опытные образцы динамиков

---------- Добавлено в 14:43 ---------- Предыдущее сообщение в 14:41 ----------

Короче я предлагаю мотать катушки лентой и в качестве каркаса вместо бесполезного материала в зазоре использовать виток самой катушки.

---------- Добавлено в 14:46 ---------- Предыдущее сообщение в 14:43 ----------

Либо как минимум можно попробовать металлический каркас обычной двухсторонней катушки разрезать по вертикали и превратить в разомкнутый виток, который использовать в качестве перемычки между внутренней и внешней намотками - одну сторону разрезанного каркаса подключить к внутреннему концу внешней намотки, другую - к внутреннему концу внутренней.

[Malinovsky D]

А почему не лента?

Если с лентой делать оверханг, то получим низкую Qms. Аналогично незамкнутом металлическому каркасу ЗК.
Принцип дейставия тормоза:
При движении катушки ЭДС будет наводиться в той части ленты, которая находится в зазоре, а замыкаться будет через ту часть ленты, которая вне зазора. Получим торможение.

Андерханг эту проблему устраняет. Но поскольку лента получается тонкой, врядли получится один из витков задействовать, как каркас.
Например, для толщины намотки 1 мм, высоты ЗК 6 мм, диаметр ЗК 50 мм берем ленту 15 мкм (медь). Делаем 66 витков, получаем сопротивление порядка 2 Ом. 15 мкм - маловато для передачи усилия от ЗК диффузору. Нужно усиливать.
Если мотать эту же катушку 8 Ом, то нужно брать ленту толщиной 7,5 мкм.

[Gudronov]

Вот оно. Выражаю всем респектование. Malinovsky D, я все никак не мог найти обоснования сильным потерям в проводящей гильзе, упуская из виду замыкание токов свободной частью каркаса, их бин тупой, не заметил очевидной вещи... Stasman, вот теперь я с вами согласен касательно значительного изменения Rms при малом удельном сопротивлении каркаса .

[gross]

A.V.K., спасибо за столь тщательную проверку.

[Malinovsky D]

Offтопик:

я все никак не мог найти обоснования сильным потерям в проводящей гильзе, упуская из виду замыкание токов свободной частью каркаса

Не переживайте. Признаюсь, я торможение увидел раньше, чем понял, откуда оно Есть и есть - жить не мешает. Собственно, Ваше упорство и заставило задуматься о деталях происходящего. Вот пару дней назад дошло

[Stasman]

С чего вы решили, что В - постоянный? КЗ виток при перемещении генерирует протекающим в нем током свое магнитное поле, проникающее в магнитную систему, имеющую гистерезисную нелинейность. Электрическое демпфирование, собственно говоря, и обусловлено взаимодействием магнитных полей КЗ-витка и МС...
Так что электрическое демпфирование - тоже нелинейный процесс.

Мы кажется были на "ты", но это не важно Да, процесс нелинейный. Ну так все процессы нелинейные, тут сам смысл в величине этой нелинейности. Чем большие В и чем меньше l и Le, тем меньше нелинейность в связи с вышеупомянутым гистерезисом. Как правило у моторов андерхенг это условие автоматически выполняется, ибо витков много не намотаешь а чувствительность откуда то нужно брать...

О величине нелинейности ничего сказать не могу

Линейно это взаимодействие настолько же, насколько линейна МС при общении с катушкой вообще, поскольку модель абсолютно одна и та же.

С электрикой все гораздо проще - мнговенная мощность потерь пропорциональна квадрату скорости. Плюс поправка на температурный дрейф сопротивления проводника и параметров МС - проседание поля, гистерезис, те же токи Фуко. Опять же, температурный дрейф. На мой взгляд, эта система намного стабильней и поведение ее прогнозируется легче, чем по механической части...

Вот в принципе и ответ на опрос. Добавить особо нечего.

Так а в чем тогда разница в линейности торможения катушкой "об магнит" и короткозамкнутым витком каркаса "об него-же"? По-сути это-же одной и той-же механики процессы? Это-же не "потери на трение в подвесе" и его нелинейность. В чем разница?

Разница в том, что производители кто из корысти а кто и по доброте душевной стараются разместить среднюю точку катушки в том месте зазора где В выше всего или в центре симметрии кривой В(х) или так чтобы кривая BL(x) была максимально симметрична относительно точки покоя подвижки. Ясное дело, что каркас катушки не будет симметричен относительно центра намотки. Всегда торчит максимум пару миллиметров каркаса снизу у много миллиметров сверху. Т.к. В величина интегральная, то при движении подвижки во внутрь она будет увеличиваться а при движении наружу - уменьшатся. Поэтому, вместо того, чтобы добавлять еще одну нелинейность в динамик, следует подумать а надо ли оно.

Кроме того, индуктивные дела позволяют организовать адаптивнoe управление потерями, если есть вторая катушка.

Другое дело, как будет себя вести катушка, механически объединенная с закороченным витком в общем поле... Проверить легко - взять динамик с двойной (не с двумя в разных зазорах) катушкой и закоротить вторую, эффект будет тот же, какой - и так понятно.

Есть производители АС которые так и делают. Цепляют резистор на вторую катушку и регулируют Qts "по вкусу".

[rogozhin]

Т.е. как я понял разница в процессах торможения каркасом и катушкой только в том что каркас расположен несимметрично и делает это (торможение) соответственно так-же несимметрично. Я прав?

Хорошо, а что с вариантом использования разомкнутого каркаса в качестве перемычки между внутренней намоткой и внешней? Мне кажется такой вариант должен иметь преимущества относительно стандартного замкнутого каркаса в зазоре.

[Stasman]

Да, правильно понял. В смысле, как и сказал Наиль процесс нелинейный даже если всё симметрично (В плавает из за гистерезиса), а тут еще и несимметричность расположения.
Саша, я в своей жизни замкнутый каркас видел один раз ровно. Это было когда я паяльником запаял каркас на 10" Morel Ultimo до намотки. А нет, видел еще как-то в инете "народный очумелец" намотал (или собирался) катушку на пивной банке. А так они всегда разомкнутые.
Идея использования каркаса как перемычки мне понравилась. Аж инересно стало, вырастет Qms или нет ? Сомневаюсь что можно припаяться к титану, а к алюминию можно попробовать. Но технологически это будет сложно. Не сама пайка а разрыв намотки. Фактически нужно будет 2 раза мотать и оставлять концы.... нет. Просто один раз мотать но в 2 провода. Но это если 1 слой. Ну, если будет время, я попробую... озадачить китайцев

[gross]

Но технологически это будет сложно. Не сама пайка а разрыв намотки. Фактически нужно будет 2 раза мотать и оставлять концы.

Короткая щель (отверстие) в месте прохода провода.

[rogozhin]

Stasman, Стас, есть еще одна идея, но это попробовать с налета точно не выйдет. Формер сделать не в в виде трубки, а в виде опорных пластин-держателей (выбрать оптимальное количество), под которые сделать пропилы в керне. Из достоинств - можно будет приблизить края зазора в плотную к намотке, не теряя при этом жесткость и не получая проблем бескаркасной катушки. Из проблем - технологическая сложность т.к. потребуется не только осевая симметричность, но и точность позиции по вращению, ну и плюс само изготовление пластин и выполнение пропилов под них.

[Nitro]

С пластинами перебор - жутко нетехнологично, каптон между слоями двусторонней намотки плоским проводом практически не уступит что такой, что бескаркасной - а изготовить проще кардинально. И в серию идет бес проблем. Имею опыт сборки, ремонта , переделки динамиков и представляю о чем речь. Катушки правда не мотаю - не мое, Стас тут прав проще заказать специализированному производству.

[rogozhin]

Да уж представляю!