Потеоретизируем о маленьких ЗЯ сабах

[AudioKiller]

Вот например, фирма Rel Acustics с ее серией Q http://www.rel.net/index2.htm. Очень маленькие объемы и довольно низкие частоты. Насколько все же это реально не в цифрах, а в звуке?

На Hi-Fi.ru отзывы юзеров, которые могут быть искажены рекламой, или некоторой неграмотностью в этих вопросах.

Проблема - нужен саб 50 литров, с хорошим басом (хорошо бы от 20 Гц ) и качественным звуком. ИМХО все же для музыки ЗЯ. Но чтобы и по голове взрывами било в кино. Но все мои попытки рассчитать что-то подобное (в основном на супердлинноходах Peerless) приводят к тому, что без корректора ниже 50 Гц не выходит, а с корректором - мощность падает катострофически. Да и нижняя частота ~25 Гц.

Что это - враки в рекламе сабов, или я свои динамики так и не встретил? Возможен ли такой бас в таком объеме?

[Korotkoff]

gross, Алдошина пишет, что человеческое ухо без "искажений" слышит диапозон 100Гц- 5кГц. А что ниже 100Гц, воспринимаются за счет искажений в ушном канале, а также за счет гармоник самого сигнала, с 1-й по 6-ю, что попало выше 100Гц.

[AudioKiller]

Но не в этом дело, а в том, что ниже 20 Гц мы не слышим, а потому никаких искажений на этих частотах у нас не будет слышно

Какие искажения имеются ввиду? Если нелинейные, то мы хорошо услышим комбинационные...

Слышим прекрасно и ниже. Напрашивается подозрение, что вы никогда не крутили ручку генератора ЗЧ, настраивая АС

Это не чистый тон...

Алдошина пишет, что человеческое ухо без "искажений" слышит диапозон 100Гц- 5кГц. А что ниже 100Гц, воспринимаются за счет искажений в ушном канале, а также за счет гармоник самого сигнала, с 1-й по 6-ю, что попало выше 100Гц

Не хочется спорить с профессором, но как тогда быть с чистым синусом, который 40 Гц от 60 отличается на раз. И если искажения синусоиды возникают, то это тоже слышно, а должно бы маскироваться ушными искажениями, которые обеспечивают восприятие. Собственно, она и пишет, что точно еще и не ясно в чем дело.


Народ! Я наконец разродился:
http://www.electroclub.info/article/...kwitz_bass.htm
Пока выхода на это с главной страницы нет.
Жду критику...

[Droog_Andrey]

Где вы это взяли? Слышим прекрасно и ниже.

Взял я это из собственных ушей. А насчёт "прекрасно" Вы точно не правы. Если частоты 18-20 Гц ещё вызывают ощущение давления на уши, то частоты ниже 18 воспринимаются уже внутренними органами, и для этого нужны очень высокие интенсивности, которые в реальных условиях практически недостижимы.

вы никогда не крутили ручку генератора ЗЧ

Знали бы Вы, сколько я этих тестовых сигналов наделал и переслушал...

Кстати, кто знает, почему от стандарта (в старых книгах) 16...16000 перешли к 20...20000 ?

В старых книгах мне встречались цифры 16..20000 и 16..18000, но вот 16000 не попадалось.

gross, Алдошина пишет, что человеческое ухо без "искажений" слышит диапозон 100Гц- 5кГц. А что ниже 100Гц, воспринимаются за счет искажений в ушном канале, а также за счет гармоник самого сигнала, с 1-й по 6-ю, что попало выше 100Гц.

Человеческое ухо - вообще нелинейная система. Гармоники есть везде, просто ниже 100 Гц они начинают преобладать над основным тоном.

Не хочется спорить с профессором, но как тогда быть с чистым синусом, который 40 Гц от 60 отличается на раз. И если искажения синусоиды возникают, то это тоже слышно, а должно бы маскироваться ушными искажениями, которые обеспечивают восприятие.

А распознаём мы частоты (и даже их тембр) благодаря обученности мозга. Ведь, вообще говоря, эта информация не теряется при прохождении через нелинейную систему, просто мы получаем систему уравнений, которую мозг и решает. Но и маскировка есть неслаба: не так-то и просто оценить КГИ в синусе 50 Гц на слух.

Какие искажения имеются ввиду?

Изначально речь шла о "поросячьем хвосте".

[Nota Bene]

Интересно, если датчик ЭМОС ставить а) на диффузор; б) как микрофон внутрь корпуса?

Цитата с hi-fi.ru - тема "Практическая реализация ЭМОС в сабвуфере" ( http://dom.hi-fi.ru/forum/16/23956/45 ) пост 678:
"... засунул свой пьезо-SPL-метр внуть колонки. Получилось любопытно - http://www.e646.narod.ru/pic/spl.png - голубой график (mic) - SPL с электретного микрофона, сиреневый (accel) - сигнал с датчика ускорения, закрепленного на диффузоре, синий (man) - сигнал с испытуемого датчика в ближней зоне СНАРУЖИ АС, красный (inside) - с него же, но ВНУТРИ АС, желтый (ins_diff) - то же, что и красный, только продифференцированный (R нагрузки пьезодатчика уменьшена с 3 мОм до 27 кОм). Так что идея вполне работоспособна, только сигнал с датчика надо дополнительно скорректировать. Для виброизоляции внутри АС датчик был просто обложен толстым слоем ваты. И очень желательно располагать его как можно ближе к диффузору, чтобы уменьшить временную задержку. А вот с резонансами корпуса и стоячими волнами внутри него надо бороться... Каких-то избыточных амплитудных нелинейностей с датчика зафиксировано не было. Обычный микрофон в этом случае - "слабое звено". "

Вариант с установкой датчика ВНУТРИ корпуса АС мной не опробовался, но, ИМХО, имеет перспективу, так как не предполагает доработку ДГ. Правда могут возникнуть проблемы с устойчивостью ЭМОС...

[AudioKiller]

Nota Bene, Я и спросил потому, что пришло в голову: пьезодатчик в ЗЯ ИМХО должен очень хорошо отрабатывать (хотя бы чувствовать) изменение давления. Догда он должен корректировать не только глобальную АЧХ, но и, допустим, внутренние резонансы...

All
Ну покритикуйте что-нибудь!
http://www.electroclub.info/article/...kwitz_bass.htm

[gross]

Чистый тон 20Гц, да с обычной ДГ?

Почему-то все акцентируют внимание на чистоте тона. Разве речь об этом? Конечно тон с гармониками. И мне не важно, за счет чего я все это слышу - слухового прохода или чего-то другого. И что думает Алдошина по этому поводу - тоже неважно.

Знали бы Вы, сколько я этих тестовых сигналов наделал и переслушал...

Ну, может ваша система не воспроизводит этих частот? В системе с ЭМОС, где гармоники в какой-то мере подавлены, основные частоты порядка 16Гц и воспроизводятся и слышаться. За счет гармоник или другого - дело второе. И когда входным фильтром ограничивается сигнал, это прекрасно слышно - сразу часть музыки исчезает. Куда она девается, если не слашно?

[gross]

Ну покритикуйте что-нибудь!

Так все в порядке, и критиковать особо нечего.

[Droog_Andrey]

Конечно тон с гармониками.

Вот их-то мы и слышим.

И когда входным фильтром ограничивается сигнал, это прекрасно слышно - сразу часть музыки исчезает. Куда она девается, если не слашно?

Во-первых, фильтр, обрезающий всё ниже 16 Гц, в некотрой степени занижает и диапазон 20..30 Гц, и это слышно. Во-вторых, присутствие инфранизов в записи вызывает некоторые искажения, которые мы и слышим, но это не значит, что музыка такая должна быть (с искажениями).

[ADDED=Droog_Andrey]1142357990[/ADDED]
В подтверждение своих слов привожу отрывок из Also Sprach Zarathustra "Einleitung" Рихарда Штрауса, где звучит нижняя "до" органа (16 с половиной герц), в двух вариантах. Они отличаются тем, что в одном из них цифровым фильтром обрезано всё ниже 18 Гц, в т.ч. и основной тон органа.

Пробуйте на слух, не заглядывая в спектр и не глядя на ход диффузора, на небольшой громкости (чтобы присутствие инфразвука не выдало себя завышенными искажениями) определить, какой из двух вариантов звучит правильнее.

http://www.primefan.ru/stuff/music/s...nleitung_1.ape
http://www.primefan.ru/stuff/music/s...nleitung_2.ape

[AudioKiller]

Главное на мой взгляд то, что при использовании корректора Линквитца повышение мощности не носит такой катастрофический характер. Поэтому вариант ЗЯ саба маленького объема становится вполне реальным.

Вот только нужно еще продумать такой момент. АЧХ исходного саба (см. рис.1) имеет завал -5 дБ на частоте 60 Гц. Если увеличить выходное сопротивление усилителя до 3 Ом (т.е. добротность головки), то -5 дБ получим уже на 30 Гц. Т.е. снизили частоту на октаву вообще бесплатно. И тут уже ее Линквитцем, Линквитцем!..

А нет ли какого оптимума в таких действиях? Т.е. совместную работу кто-нибудь рассматривал? Или самому диссертацию писать?

[Droog_Andrey]

Какими бы способами мы этот диапазон вниз не расширяли, необходимое повышение мощности всегда будет определяться спектром сигнала и суммарной АЧХ корректоров. Оптимум в таком случае искать нужно, думаю, исходя из соображений удобства и простоты.

[AudioKiller]

Какими бы способами мы этот диапазон вниз не расширяли, необходимое повышение мощности всегда будет определяться спектром сигнала и суммарной АЧХ корректоров

Согласен. Но повышение добротности головки путем применения усилителя с ненулевым выходным сопротивлением (что-то типа лполу-ИТУН) не требует увеличения подводимой мощности. Поэтому и корректором АЧХ нужно меньше задирать, и тут экономия и попрет!

[Droog_Andrey]

А чувствительность головки у нас разве не упадёт с ростом выходного сопротивления усилителя?

[GREY]

и тут экономия и попрет!

Игорь, оно бубнить попрет!

[Nikolav]

Ну покритикуйте что-нибудь!

В очередной раз - молодЕц.
Только...
Надо добавить. При использовании отдельного активного низкочастотного звена с корректором, подключение надо инвертировать по отношению к СЧ/ВЧ секции. Т.е. включил саб без корректора послушал, включил с корректором - переверни фазу.

я элементы ставил не подбирая,

Можно воспользоваться другим вариантом программы. http://www.pvconsultants.com/audio/eq/linktran.htm Там, в закладке " схемы ", удобно наблюдать ошибки при подборе элементов.
Ну а в распределение спектра сигнала вы с Женей у нас авторитеты

[ADDED=Nikolav]1142368915[/ADDED]

Если увеличить выходное сопротивление усилителя до 3 Ом ......

Моделировал. Могу ошибиться, давно было. Тот же упрощенный корректор. Увеличивает ход диффузора.

[ADDED=Nikolav]1142370080[/ADDED]

красный (inside) - с него же, но ВНУТРИ АС

ИМХО использовать можно, только надо учесть, что с понижением частоты давление увеличивается с наклоном 12 дБ/окт, т.е. дифференцировать надо дважды.

[gross]

Droog_Andrey, Попробую прослушать ваши примеры органа, спасибо. На счет же того, чем и как мы слышим НЧ вот только вчера еще раз для контроля повторил эксперимент. Благо дело, что все для этого под рукой - генератор и система (АС+усь). Так вот, кручу ручку частоты вниз и слышу изменение громкости в соответствии с АЧХ системы. А именно - до 20Гц - ровно, как и должно быть, ниже плавное понижение громкости. 16Гц еще вполне слышно, хотя и с небольшими гармониками, но слышно. 10Гц уже еле-еле. При чем, заметьте, как основной тон слабо слышен, так и гармоники. То есть теория на счет того, что мы слышим только грмоники, а не основной тон - под вопросом. Их практически нет, гармоник, как нет и основного тона. Однако 10Гц у меня режет сама система, поэтому все как бы правильно. Не знаю, может у резработчиков этой теории не было, чем воспроизводить низкие звуки? Вполне допускаю, кстати.
Я воспроизвожу так: каждая колонка на НЧ имеет две головы по 12" в ЗЯ 150л объема. С ЭМОС, естественно. Итого, четыре 12" головы. Гармоники их снижены посредством ЭМОС, так что чем воспроизвести основные тона НЧ, как бы есть.

повышение добротности головки путем применения усилителя с ненулевым выходным сопротивлением (что-то типа лполу-ИТУН) не требует увеличения подводимой мощности.

Тут есть нюанс. Для того, чтобы диффузор двигался с большей амплитудой, требуется подводить большее напряжение. Другое дело, что ток, потребляемый головкой на F рез, будет меньше.

[AudioKiller]

Nikolav,

По поводу выходного сопротивления - не было сил подумать.

Идея в чем: добротность головки повышается (любым образом) и АЧХ выравнивается. Ведь жутко кривая АЧХ - признак неоптмальности системы в целом. Откуда она такая? По идее, если громкость падает - значит мощность куда-то девается. Тут 2 варианта: либо перераспределяется между звуковой и тепловой (т.е. SPL ниже, нагрев выше, сумма const), либо звуковая уменьшается, а нагрев тот же из-за снижения тока.

В зависимости от этого и нужно рассматривать что выбрать (вых. сопротивление или корректор) с точки зрения минимизации мощности. А ход диффузора напрямую связан с громкостью - никуда не деться!

[Droog_Andrey]

На счет же того, чем и как мы слышим НЧ вот только вчера еще раз для контроля повторил эксперимент. Благо дело, что все для этого под рукой - генератор и система (АС+усь). Так вот, кручу ручку частоты вниз и слышу изменение громкости в соответствии с АЧХ системы. А именно - до 20Гц - ровно, как и должно быть, ниже плавное понижение громкости. 16Гц еще вполне слышно, хотя и с небольшими гармониками, но слышно. 10Гц уже еле-еле. При чем, заметьте, как основной тон слабо слышен, так и гармоники. То есть теория на счет того, что мы слышим только грмоники, а не основной тон - под вопросом. Их практически нет, гармоник, как нет и основного тона. Однако 10Гц у меня режет сама система, поэтому все как бы правильно. Не знаю, может у резработчиков этой теории не было, чем воспроизводить низкие звуки? Вполне допускаю, кстати.

Очень и очень странно. Вот краткое резюме моих устоявшихся и неоднократно проверенных представлений по этому поводу.

Отличить основной тон от высших гармоник на слух на частотах 25-30 Гц можно лишь при достаточно высоком уровне гармоник (сравнимом с основным тоном) даже при наличии абсолютного слуха. На частотах ниже 25 Гц разделить на слух высшие гармоники становится проще, чем выделить основной тон. Чистый синус ниже ~24 Гц вообще не воспринимается как тон, понятие высоты к нему практически неприменимо.

Синус частотой 20-24 Гц ощущается как "живое" движение воздуха. Если же ощущается высота музыкального тона, то в сигнале присутствуют гармоники. (Следует подчеркнуть слова "ощущается высота", т.к., например, я могу на слух определить частоту и соответствующую ноту, но не по ощущению высоты, а косвенным путём.) При слишком высокой интенсивности гармоник они становятся слышны как отдельный музыкальный тон, при этом основной тон может маскироваться в зависимости от интенсивности второй гармоники.

Чистый синус частотой 18-20 Гц уже не ощущается как звук, мы просто чувствуем давление на перепонку, как при "закладывании" ушей. То же можно сказать и о частотах 16-18 Гц, но для них требуются такие интенсивности, при которых воздействие на внутренние органы и психику (ощущение страха, приступ морской болезни) становится гораздо значительнее воздействия на уши. Высшие гармоники при этом формируют музыкальный тон определённой высоты, ощущающийся независимо от основного синуса (благодаря разнице в механизмах восприятия); вторая гармоника при этом может быть выделена на слух.

Синус частотой ниже 16 Гц ушами просто не воспринимается, а высшие гармоники постепенно перестают формировать тембр цельного музыкального тона и разбиваются (в зависимости от спектра) на несколько тонов с "биениями" инфразвуковой частоты.

Дело в том, разность давлений на внешнюю и внутреннюю стороны барабанной перепонки падает с уменьшением частоты, и при уровне 140 дБ (если мне не изменяет память) достигает предела чувствительности на частоте около 25 Гц. Гармоники, вносимые структурой ушного аппарата, позволяют расширить диапазон восприятия вниз, но не далее чем до 16-18 Гц (лично я ниже 18 Гц не слышал, но допускаю, что мог бы услышать при уровне давления порядка 140 дБ).

Весьма вероятно, что Вы воспринимаете частоты ниже 20 Гц благодаря второй гармонике, появляющейся при взаимодействии АС с помещением. (Кстати, каковы размеры этого помещения?) Это можно легко проверить с помощью микрофона, установленного в точке прослушивания. Ещё один вариант - определить на слух распределение узлов и пучностей стоячих волн в помещении на заданной инфразвуковой частоте, например, 15 Гц и сравнить эту картину с расчётными для частот 15 и 30 Гц.

* * * * * * *

По поводу "поросячьих хвостов". В принципе, они могут быть обнаружены на слух на инфразвуковых частотах, но в довольно редких случаях. Например, играет нота "до" (16.4 Гц) с большой интенсивностью основного тона, а сразу же за ней - нота "ми" (20.6 Гц) с интенсивностью послабее. (Мне неизвестны такие фонограммы.) "Поросячий хвост" от первой ноты при этом взаимодействует с основным тоном второй и искажает её атаку "биениями" синуса 18.5 Гц, что в принципе обнаружимо на слух при "удачном" помещении и расположении АС в нём.

[gross]

Droog_Andrey, два вопроса:
1 - откуда сведения по поводу восприятия НЧ?
2 - чем у себя воспроизводите?

Спрашиваю потому, что первая попавшаяся фраза:

Синус частотой 20-24 Гц ощущается как "живое" движение воздуха

не выдерживает критики. Она говорит о том, что человек говорящий это, слушал АС, НЕСПОСОБНУЮ воспроизвести эти частоты. Либо вы пользуетесь какими-то другими непроверенными или только предполагаемыми сведениями. Или просто фантазируете. Впрочем, это ваше право.
На самом же деле все просто, друг Андрей. НЧ головка(ки) вашей АС должны иметь необходимое объемное смещение и достаточно линейный ход на этом участке. И вы все услышите сами.

[Droog_Andrey]

1 - сведения из разных источников и собственного опыта, слушал различные сабвуферы (не у себя дома) и наушники
2 - дома у меня аппаратуры нету

Или просто фантазируете.

Интересно, за кого Вы меня принимаете?

Впрочем, неважно. К Вам есть просьба: расскажите, пожалуйста, как Вы воспринимаете эти частоты. Только подробно, по герцам, какие ощущения. Будет хоть какой-то аргумент.

А смещение барабанной перепонки от чистого синуса 25 Гц можно и рассчитать. Оно ничтожно.

[gross]

слушал различные сабвуферы

А настоящих САБвуферов практически нет. В основном - вуферы. Ни за кого вас не принимаю, просто подозревал, что у вас не было возможности самому послушать низкие тона в чистом виде.
Кроме своей текущей системы еще имел возможность низко настраивать ФИ. Частота настройки была 20Гц. Головка была Монакор с рез. тоже 20Гц. Там, как вы понимаете, тон был очень чистым без дополнительной электронной обработки, потому что диффузор на частоте настройки стоит мертво, а излучает порт. Воспринимаю как? Ощущения трудно объяснить, проще один раз услышать. Как предельно низкий звук, при чем чистый, без гармоник, от которого слегка как бы закладывает уши. Этот звук, если достаточно громкий, как бы закрывает собой все остальное и окутывает вас. Но слышен он все-таки ушами. Скажем так - преимущественно ушами. Потому что наверно частично воспринимается и иначе. На счет гармоник уха - мозг сам отфильтровывает гармоники уха. Поэтому об ухе с его гармониками можно не заботиться - там загружен "файл" коррекции. Наверно дело в том, что в природе мало таких звуков в чистом виде, поэтому не с чем сравнить.