Разница в измерениях Free Air и Box

[Lexus]

Еще пару дней назад я всерьез считал, что у меня неисправен микрофон, пока, наконец-то, не разобрался в причинах. Посмотрите на результаты измерений:

Сложно было поверить, что это один и тот же динамик. Тем не менее, это так. Динамик - 4.5" мидбас. Измерения производил с расстояния около 20 см, разделительный фильтр не использовался. Красным показана АЧХ без оформления (Free Air), синим - АЧХ при установке динамика в штатный для него бокс. Измерительный комплекс состоит из микрофона Nady CM100, звуковой карты E-MU 0404 USB, усилителя Denon PMA-500AE и ноутбука с Arta Software 1.6.1. Измерения двухканальные, окно измерений длинное - около 60 мс.
Вопросы мои просты:
Что ЭТО? Почему при установке динамика в бокс его можно считать эталонным в области 100 Гц - 2000 Гц, а без оформления он годится только для телефонии? Как измерять попадающие ко мне динамики в таком случае? Каждый раз делать для них бокс или щит? Или щит не подойдет?

Добавляю аналогичные результаты измерений 5" мидбаса:

Наклон АЧХ для него - нормальное явление. Это длинноход с Z = 12 Ом.

[UFHBY]

Мало того, в другом боксе с другой передней панелью будет третий вариант и тд. Влияние бафла никто не отменял и производитель в даташите обычно приводит АЧХ в стандартном IEC бафле. Именно поэтому те же динамики в разных корпусах будут звучать по разному и фильтры разные будут.
Измерять динамик, планируемый в систему, нужно как минимум в макете корпуса будущей системы, будь это щит или закрытый бокс, с соблюдением всех геометрических размеров будущей системы и расположения динамиков на панели.
А кто сказал, что будет легко?

[rogozhin]

Lexus, а прикинь длину волны, по-моему это просто резонанс самой рамы как щита

[Lexus]

А кто сказал, что будет легко?

То есть, измерение динамиков во фри-эйр не имеет никакого смысла для последующих расчетов (да и вообще не имеет смысла)? Но как тогда хоть приблизительно рассчитывать боксы? Или это уже своего рода искусство? LspCAD с моделированием баффла показывает еще более жуткую картину. Может, я разобрался не до конца с этим.

Offтопик:
Сначала подумал о расстоянии при измерениях, отредактировал сообщение.

rogozhin, была такая мысль. Нет, частота пика не совпадает с размером ДГ. На слух ощущается, что динамик начинает подчеркивать СЧ в фри-эйр. Дополнительные сомнения вызывают, например, измерения 5ГДШ-5, результаты которых совпадают с измерениями в камерах и измерениями других людей. Это то как объяснить? С 4А28 аналогичная ситуация.

[antiluser]

Тоже могу подтвердить такой эффект. При измерениях без корпуса сказывается излучение задней стороны диффузора, прихотливым образом складываясь с фронтальным. Плюсом могут добавляться резонансы от корзины.

[Lexus]

Ради интереса постараюсь сегодня измерить 5ГДШ-5 в коробочке и во фри-эйр. Может, действительно, помимо баффла измеряются и отражения от тыльной стороны диффузора. Результаты сообщу.

[DECEMBER]

То есть, измерение динамиков во фри-эйр не имеет никакого смысла для последующих расчетов (да и вообще не имеет смысла)? Но как тогда хоть приблизительно рассчитывать боксы?

Имеет. Именно для расчёта бокса. Но мерить дин во фри-эйр всё же лучше закреплённым на щите, примерно имитирующем переднюю панель.

[UFHBY]

На слух ощущается, что динамик начинает подчеркивать СЧ в фри-эйр

Точнее заваливать низ - АКЗ как никак.

[Sergin]

Точнее заваливать низ - АКЗ как никак.

По первому графику никакого АКЗ не видно и близко, оформление другое
чуствуется, но в основном в верхне-среднечастотном диапазоне.
А ниже 200 Гц расхождение в 1.5-2дБ - это не АКЗ. Хотя в этом исполнении оно
и должно присутствовать.

[Lexus]

Sergin, графики нормированы. Это я для наглядности специально сделал. Возможно, что и АКЗ сказывается, диаметр головок то маленький.

[UFHBY]

А ниже 200 Гц расхождение в 1.5-2дБ - это не АКЗ

При измерениях в домашних условиях, на диапазон ниже 200 можно и не смотреть даже. Там лабуда полная, зависящая от всего, чего только можно представить - комната, расположение АС в комнате, расстояние измерения и тд.

[Sergin]

При измерениях в домашних условиях, на диапазон ниже 200 можно и не смотреть даже.

А на каких же частотах смотреть влияние АКЗ ? На 2 кГц ?

Возможно, что и АКЗ сказывается, диаметр головок то маленький.

Проявляется на низких частотах , а размер дина - это уже вторичное.

[UFHBY]

А на каких же частотах смотреть влияние АКЗ ?

Его не смотреть, его слушать надо и его слышно. А 2кГц - это у нас около 17 см длинна волны получается, вот и можно прикинуть, будет влиять или нет.

[Lexus]

Похоже, дело не в АКЗ. Вот сравнение АЧХ 5ГДШ-4 в небольшой коробочке и фри-эйр:

[DECEMBER]

Вот сравнение АЧХ 5ГДШ-4 в небольшой коробочке и фри-эйр:

Как раз в воскресенье с ним пару часиков возился в ЗЯ 40л. Весьма похоже на фри-эйр, хотя подобный спад в коробке в области резонанса не очень понятен(что совсем маленькая была?). В коробочке размеры морды какие были?

[Lexus]

DECEMBER, да, коробочка совсем маленькая. Еще и войлоком набита. Надо было для озвучивания рабочего помещения что-то сделать, я сделал маленький "ламповик", а коллеги взяли пару 5ГДШ-4 и установили в коробочки. Размеры "морды" 230 мм х 200 мм. Сделано не по "канонам", но вполне сносно.

Все-таки, я склоняюсь к влиянию баффла. Хорошее знакомство получилось. Буду теперь знать.

[mr-marlen]

А не проще посмотреть в EDGE? Там можно микрофон подвигать и посмотреть не только как осевая меняется, но и внеосевая в точке прослушивания.
Программа показывает, что фри-эйр от ящика отличается большей неравномерностью АЧХ (было +-1дБ, стало +-2дБ) и спадом на низких частотах, но никак не подъемом на 15дБ на 1-2кГц. Скорее всего отражения от пола либо еще от чего-нибудь. Импульс меньше ставить надо.

[Lexus]

mr-marlen, я устанавливал и совсем короткое окно - около 3 мс. Ничего не изменяется, такой же выброс на СЧ. С длинным окном я измеряю, чтобы вытянуть весь диапазон. Как видите, даже при сглаживании 1/24 октавы все достаточно ровно.

[mr-marlen]

mr-marlen, я устанавливал и совсем короткое окно - около 3 мс. Ничего не изменяется, такой же выброс на СЧ. С длинным окном я измеряю, чтобы вытянуть весь диапазон. Как видите, даже при сглаживании 1/24 октавы все достаточно ровно.

При 3мс такой-же подъем появляется на 10-15дБ? Мощность при измерении меньше пробовали делать? Напишите диаметр дифарагмы, размеры передней панели ящика и щита, в которых проводились измерения и местоположине динамика в щите и ящике (посередине, снизу и т.д.). Я подкину результаты моделирования в программе.

[Lexus]

Подводимая при измерениях мощность и так невелика. Естественно, я пробовал различные варианты с расположением и подводимой мощностью. Именно указанные в первом сообщении динамики так реагируют на фри-эйр. Тому же 5 ГДШ-4 это все равно. Если нужно, могу вечером *.pir из Arta положить здесь, сами можете посмотреть.