Давайте обсудим работу динамиков на пальцах

[Avenarius]

Приветствую всех. Изучаю тему построения АС, параметры ТС. Возникли некоторые моменты, которые никак не укладываются в кирпичную кладку знаний в моей голове. Предлагаю в этой теме НА ПАЛЬЦАХ разобрать такие моменты, возможно у кого то схожие непонятки и мы вместе сможем их преодолеть. Пока у меня рассуждения следующие:

1) Акустическое оформление ЧВ. Каким образом достигается работа динамика на частоте ниже собственной резонансной динамика, да еще и со снижением давления всего 6 дб на октаву.

Я понимаю работу так: ЧВ представляет собой трубу, к одному концу которой приделан поршень. Давайте опустим трубу с поршнем в воду и медленно, почти без усилия покачаем поршень, - он будет двигаться так, как позволяет ему плотность воды. Если увеличить скорость колебаний, то силы нужно будет затратить намного больше, потому что вода в трубе "прилипла" к поршню и к массе добавилась масса воды в трубе. То же самое происходит и внутри лабиринта ЧВ, только к массе диффузора прилипает масса "воздуха" внутри трубы. Увеличение массы диффузора ведет к снижению резонансной частоты динамика (резонансная частота - это частота, с которой будет болтаться некий предмет с массой (диффузор), подвешенный на резинке (подвес динамика): меняем предмет на потяжелее-болтаться будет чуть медленнее). Получается, что после установки в корпус у динамика диффузор стал тяжелее - резонансная чатота снизилась. Но тяжелый диффузор должен снизить чувствительность динамика, а у нас громкость по сравнению с тем же ЗЯ выше. Тут я так понимаю, помогает обратная сторона диффузора. Изначально он был в противофазе от того, который вышел из лицевой стороны диффузора. Но мы ж звук от нее пропустили через лабиринт, пока он по нему шел, затратилось какое-то время и фаза сместилась. Звуки из лицевой и тыльной стороны диффузора теперь не в противофазе и работают на нас. Таким образом мы избежали акустического замыкания и подняли эффективность системы относительно ЗЯ.

Собственно вопрос: прав ли я в суждениях? правильно ли у меня сформировалась картина?

2) Акустическое оформление ФИ.

Вопрос: ФИ - это ящик с поршнем и дыркой в которую вставлена труба определенной длины. По моей логике с какой частотой поршень не качай в трубе все равно будет ходить воздух (считай звук). А поскольку ящик с дыркой и трубой это система, которая всегда звучит на частоте настройки получается что с какой частотой бы не двигался диффузор,- из трубы всегда будет идти звук частоты настройки? То есть скажем динамик выдает синус 50 ГЦ, а ФИ настроен на 40 ГЦ. Значит ли это что лицевая часть диффузора будет излучать 50 Гц и в ЭТО ЖЕ ВРЕМЯ труба будет басить на 40 Гц. Так ли это?

3) Работа динамика на резонансной частоте, выше и ниже ее. В упор не могу понять что происходит в таких случаях.

Магнитная система (мотор) динамика во время работы толкает и тянет его на себя ввиду того, что сигнал имеет волнообразную форму. Подвес и шайба держат и ограничивают ход диффузора ввиду своей эластичности, а так же сопротивляются толканию и ускоряют движение диффузора назад к нулевому положению. На частоте резонанса получается что мотор динамика толкает и тянет диффузор с той же скоростью с которой он бы вернулся сам. По идее в момент отталкивания мотор толкает с той же силой с которой подвес держит, этим объясняется малый ход динамика на частоте резонанса. Но в момент возврата силы притягивания должны сложиться и...Вернуться в ненулевое положение?? Не могу представить механику процесса. Что происходит когда частота работы ниже частоты резонанса?

[Gofrey]

и чб и фи выше настройки работают как ЗЯ, т.е если сигнал 500 гц, то из трубы 40 не будет.

[gross]

Avenarius, очень рекомендую почитать литературу. На конфе трудно выяснить истину, тут у всех свои заблуждения, и чтобы в них разобраться, и отличить мифы от крупиц правды, нужно быть очень хорошим специалистом. Поэтому лучше читать первоисточники по данной теме.

[Alickkk]

и чб и фи выше настройки работают как ЗЯ, т.е если сигнал 500 гц, то из трубы 40 не будет.

а если сигнал 50гц?

[shap2770]

1. ЧВ представляет собой трубу, к одному концу которой приделан поршень.

2.ФИ - это ящик с поршнем и дыркой в которую вставлена труба определенной длины.

3.Магнитная система (мотор) динамика во время работы толкает и тянет его на себя ввиду того, что сигнал имеет волнообразную форму.

4.Подвес и шайба держит и ограничивает ход диффузора ввиду своей эластичности, а так же сопротивляется толканию

5.На частоте резонанса получается что мотор динамика толкает и тянет диффузор с той же скоростью с которой он бы вернулся сам.

6.В момент отталкивания мотор толкает с той же силой с которой подвес держит

Фундаментально сформулировано,красава!
Старик Эфрусси к сожалению несумел так доходчиво.....

[Avenarius]

и чб и фи выше настройки работают как ЗЯ, т.е если сигнал 500 гц, то из трубы 40 не будет.

Про ЧВ видел много наблюдений, что динамик c F = 43 Гц в ЧВ на 44 Гц доигрывает вплоть до 30-32 Гц и его хорошо слышно. Я про это явление писал.

---------- Сообщение добавлено 13.37 ---------- Предыдущее сообщение было 13.35 ----------

Фундаментально сформулировано,красава!
Старик Эфрусси к сожалению несумел так доходчиво.....

Издеваетесь?) Изложил как смог, трудно подбирать слова чтобы объяснить то, что хочу сказать. К тому же обязательное условие "На пальцах"

[mAxSpace]

Avenarius, очень много вы описываете не верно.
Лучше поищите ответы на свои вопросы в учебниках.
От себя могу посоветовать представлять все как резонансная система, как набор грузиков и пружин. На разных частотах и динамик и выхлоп порта ведет себя по разному

[Avenarius]

Avenarius, очень много вы описываете не верно.
Лучше поищите ответы на свои вопросы в учебниках.
От себя могу посоветовать представлять все как резонансная система, как набор грузиков и пружин. На разных частотах и динамик и выхлоп порта ведет себя по разному

Дык я и писал про груз на резинке (считай пружина).
Может не сочтете за труд выделить неверные моменты?

[EUGENE]

Привет

..........3) Работа динамика на резонансной частоте, выше и ниже ее. В упор не могу понять что происходит в таких случаях.....

--Ниже резонансной - диффузор движется до уравновешивания 2-х сил:
упругости подвеса и "мотора" динамика
--Вблизи резонансной болтается в добротность раз сильнее
--Выше резонансной - не успевает дойти до уравновешивания двух сил т.к. из-за массы обладает инерцией. С повышением частоты амплитуда движения становится всё меньше.

Почитай Шифман "Громкоговорители"

С уважением
ES

[mAxSpace]

Может не сочтете за труд выделить неверные моменты?

1) Акустическое оформление ЧВ. Каким образом достигается работа динамика на частоте ниже собственной резонансной динамика, да еще и со снижением давления всего 6 дб на октаву.
Я понимаю работу так: ЧВ представляет собой трубу, к одному концу которой приделан поршень. Давайте опустим трубу с поршнем в воду и медленно, почти без усилия покачаем поршень, - он будет двигаться так, как позволяет ему плотность воды. Если увеличить скорость колебаний, то силы нужно будет затратить намного больше, потому что вода в трубе "прилипла" к поршню и к массе добавилась масса воды в трубе. То же самое происходит и внутри лабиринта ЧВ, только к массе диффузора прилипает масса "воздуха" внутри трубы. Увеличение массы диффузора ведет к снижению резонансной частоты динамика (резонансная частота - это частота, с которой будет болтаться некий предмет с массой (диффузор), подвешенный на резинке (подвес динамика): меняем предмет на потяжелее-болтаться будет чуть медленнее). Получается, что после установки в корпус у динамика диффузор стал тяжелее - резонансная чатота снизилась. Но тяжелый диффузор должен снизить чувствительность динамика, а у нас громкость по сравнению с тем же ЗЯ выше. Тут я так понимаю, помогает обратная сторона диффузора. Изначально он был в противофазе от того, который вышел из лицевой стороны диффузора. Но мы ж звук от нее пропустили через лабиринт, пока он по нему шел, затратилось какое-то время и фаза сместилась. Звуки из лицевой и тыльной стороны диффузора теперь не в противофазе и работают на нас. Таким образом мы избежали акустического замыкания и подняли эффективность системы относительно ЗЯ.


2) Акустическое оформление ФИ.
Вопрос: ФИ - это ящик с поршнем и дыркой в которую вставлена труба определенной длины. По моей логике с какой частотой поршень не качай в трубе все равно будет ходить воздух (считай звук). А поскольку ящик с дыркой и трубой это система, которая всегда звучит на частоте настройки получается что с какой частотой бы не двигался диффузор,- из трубы всегда будет идти звук частоты настройки? То есть скажем динамик выдает синус 50 ГЦ, а ФИ настроен на 40 ГЦ. Значит ли это что лицевая часть диффузора будет излучать 50 Гц и в ЭТО ЖЕ ВРЕМЯ труба будет басить на 40 Гц. Так ли это?



3) Работа динамика на резонансной частоте, выше и ниже ее. В упор не могу понять что происходит в таких случаях.
Магнитная система (мотор) динамика во время работы толкает и тянет его на себя ввиду того, что сигнал имеет волнообразную форму. Подвес и шайба держат и ограничивают ход диффузора ввиду своей эластичности, а так же сопротивляются толканию и ускоряют движение диффузора назад к нулевому положению. На частоте резонанса получается что мотор динамика толкает и тянет диффузор с той же скоростью с которой он бы вернулся сам. По идее в момент отталкивания мотор толкает с той же силой с которой подвес держит, этим объясняется малый ход динамика на частоте резонанса. Но в момент возврата силы притягивания должны сложиться и...Вернуться в ненулевое положение?? Не могу представить механику процесса. Что происходит когда частота работы ниже частоты резонанса?ТУТ ВЫ ВООБЩЕ О ЧЁМ ? Зачем вам нужен ответ ? Чуть ранее вам хорошо пояснили ...

--Ниже резонансной - диффузор движется до уравновешивания 2-х сил:
упругости подвеса и "мотора" динамика
--Вблизи резонансной болтается в добротность раз сильнее
--Выше резонансной - не успевает дойти до уравновешивания двух сил т.к. из-за массы обладает инерцией. С повышением частоты амплитуда движения становится всё меньше.

[Flaesh]

а что на этой самой резонансной частоте происходит?..

[Ka4aN]

Если прям "на пальцах", то:
1) примерно на 50% верно, как я это понимаю.
2) примерно на 10%
3) вообще не понял.

По первому я не шарю особо.

По второму:
из всех законов механики, излучение ФИ будет смещаться к частоте резонанса лишь после исчезновения возмущающих колебаний. Когда поршень качает 40 - то и из трубы будет 40, только с другой фазой.
Когда динамик остановится, энергия оставшаяся в ящике плавно перейдет в затухающие колебания массы воздуха в трубе с упругостью внутреннего объема, на частоту настройки. Насколько это будет заметно на слух и сколько вешать в граммах - ответ скорее нет, чем да.

По третьему напишу "на пальцах" по своему:
ниже резонансной частоты сила магнитного взаимодействия, приложенная к катушке, уравновешивается силой подвеса, прямо пропорциональной смещению.
выше резонансной частоты сила магнитного взаимодействия, приложенная к катушке, уравновешивается инерцией массы подвижки, прямо пропорциональной ускорению.
Далее как аксиома: звуковое давление = ускорение диффузора * площадь (если не считать в добавку всякие ФИ и ЧВ)
Поскольку ускорение - вторая производная от смещения, имеем выше резонанса прямую АЧХ, а ниже спад по мощности излучения в 4 раза (-12дБ) на каждую октаву. *прям чую хрень какую-то написал (подчеркнуто), не пойму где подвох?
В районе резонанса эти силы уравниваются, и в дело вступают механические потери и контроль движения с помощью противо-ЭДС катушки (т.н. Qms и Qes), которые ограничивают "солнышко на качелях". Более подробно про добротность можно почитать например на ВикиПедии.

[Flaesh]

имеем выше резонанса прямую АЧХ, а ниже спад по мощности излучения в 4 раза (-12дБ) на каждую октаву..

или выше и ниже имеем спад примерно 6 дБ\окт..
(ниже чуть больше, выше чуть меньше)

[Teoretic]

Предлагаю в этой теме НА ПАЛЬЦАХ разобрать такие моменты,

На пальцах вряд ли получится. Нужна физика хотя бы в объеме средней школы.

Вам надо уяснить:
1. Динамик - это колебательная система (осциллятор).
Осциллятор характеризуется резонансной частотой и добротностью.

2. Если на осциллятор воздействует синусоидальная сила, он колеблется с частотой вынуждающей силы. При этом амплитуда его колебаний максимальна на частоте резонанса и в добротность раз больше, чем отклонение той же, но постоянной по величине силой.

3. Если частота вынуждающей силы меньше частоты резонанса, сдвиг фаз между колебательной силой и осциллятором мал (колебания синфазны).
Если частота вынуждающей силы больше частоты резонанса, сдвиг фаз близок к 180 град. (колебания противофазны).
На частоте резонанса сдвиг фаз равен 90 град.

4. Сдвиг фаз излучения фронтальной и тыльной стороной диффузора 180 град.

5. Сдвиг фаз четвертьволновой линии 90 град.

6. Вам надо научиться представлять сумму двух колебаний в виде суммы двух вращающихся векторов (на сумму влияют и фазы и амплитуды векторов).

7. Фазоинвертор - это еще один осциллятор. Для него вынуждающая сила - излучение тыльной стороны диффузора.

Ффууу... Дальше спрашивайте, когда это освоите.

[Flaesh]

3. Если частота вынуждающей силы меньше частоты резонанса, сдвиг фаз между колебательной силой и осциллятором мал (колебания синфазны).
Если частота вынуждающей силы больше частоты резонанса, сдвиг фаз близок к 180 град. (колебания противофазны).
.

может наеборот?

[Gudronov]

Тема - горе от ума, и от неспособности в условиях избытка информации и похренизма системы образования отделить мух от котлет. Пока топикстартер не опустится с высот всемирной помойки до элементарных учебников, толку не будет, и говорить не о чем, и не с кем.

Avenarius, поймите правильно, вы обчитались, не обдумавшись, не лезтье сразу в дебри. Сдайте назад и начните заново. С самой простой модели. Правильно вам советуют: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92...BD%D0%B8%D1%8F.

[mAxSpace]

5. Сдвиг фаз четвертьволновой линии 90 град.

А вот и нет !!

[Gudronov]

Макс, вы считать не умеете. Волна - 360 градусов, четверть - 90. Тут же все на пальцах.

[eksaedr]

Давайте опустим трубу с поршнем в воду и медленно

Читайте книги, там всё есть. Единственное не встричал, что свойства воздуха очень зависят от силы воздействия и поэтому ваши выводы могут быть как правильными, так и абсолютно нет. а вообще эксперимент рулит.

[Игорь Гапонов]

Макс, вы считать не умеете. Волна - 360 градусов, четверть - 90. Тут же все на пальцах.

минус 180- тыльная сторона,+90 сложение с фронтальной стороной=0.

Рекомендация ТС. Начните с ЗЯ и эквивалентной схемы электр.динамического громкоговорителя на длинных волнах, где у ГГ сосредоточенные параметры. т.е. гибкость, потери, масса - как RLC "детали". Там всё просто, только не привычно. Главное - все элементы излучателя движутся с равной скоростью. Непривычно тут, что гибкость и потери тоже движутся , однако это становится ясным при рассмотрении, например, ньютонова трения (это и есть потери подвижки в движении). Его сила прямо пропорциональна скорости как напряжение на резисторе прямопропорционально току. Т.е. эквивалент скорости - ток, а ВЕКТОРНАЯ сумма всех сил на всех элементах подвижки - по первому закону Ньютона - ВСЕГДА равна общей силе, вызывающей движение, - т.е. силе Лоренца-Ампера, которая возникает при взаимодействии движущихся зарядов (тока) в проводе катушки с магнитным полем в зазоре. Получается на механической стороне последовательный RLC контур (ток через все элементы один и тот же - значит все элементы "движутся с равной скоростью" ). Вот и смотрим. На НЧ от нуля до резонанса мешает нарастанию скорости ёмкость-гибкость , значит, на ней сила больше, чем на массе-индуктивности и на потерях. На резонансе общее сопротивление минимально, но сила на гибкости в противофазе силе на массе и может быть очень большой. Бесконечному нарастанию сил и скорости мешает трение - потери. Т.е. ограничение силы и скорости на резонансе происходит за счёт потерь. Выше резонанса основная сила приложена к индуктивности-массе, и нарастанию скорости мешает масса...

Ну, и так далее... такие дела.... как писал Курт Воннегут.