Как обычно, одно лечим...
посмотрите об этом у немцев :
https://www.lautsprechershop.de/hifi/aka_tief_c_en.htm
Похоже на то, что конденсатор последовательно с эквивалентной индуктивностью механической системы динамика создаёт новый резонансный контур, который может быть настроен ниже, чем резонансная частота ЗЯ. Переходные характеристики, конечно, отвратительные. То есть,
#836 подтверждается.
Исходные данные.
Имеется 10ГД-30, схема замещения
#6 ,в ЗЯ, частота резонанса в ЗЯ равна 57 Гц (индуктивность не 37, а 20 мГн - влияние ЗЯ).
Испытательный сигнал: ступенька амплитудой 1 Вольт.
Добавляю последовательно с динамиком конденсаторы 1500, 1000, 500 мкФ, их активные потери 0,1 Ома.
Выходное сопротивление источника сигнала 0 Ом.
Получено следующее:
Синий не вызывает неприятия; зелёный дал добротность нового резонанса около 0,8; красный отвечает контуру с добротностью около 1,7.
Соответствующие ФЧХ импеданса:
Частоты новоявленных резонансов (по пересечению с осью 0°) равны 26, 30 и 38 Гц.
Итак, 1000 мкФ с точки зрения поведения в полосе частот ниже основного резонанса вполне допустимо. Как повлияет конденсатор на демпфирование основного механического резонанса? Реактивные сопротивления на частоте 57 Гц равны соответственно 1,9; 2,8; 5,6 Ома. Как они просуммируются с активным 7 Ом динамика, и как поднимется электрическая добротность? Вероятно, увеличение будет пропорционально увеличению модуля комплексного сопротивления, составленного из активного сопротивления ЗК и реактивного сопротивления конденсатора. Тогда увеличение составит 3,6% или +0,3дБ ; 7,7% или +0,6дБ ; 28% или +2,1дБ соответственно на частоте 57 Гц . Как видим, 1000 мкФ опять допустимо! Какой подъём НЧ получим? +1,2дБ на 26 Гц при 1500 мкФ; +1,8дБ на 30 Гц при 1000 мкФ; +3дБ на частоте 38Гц при 500 мкФ. Значения рассчитаны по графикам модуля импеданса, здесь не привожу. Влияние 1000 мкФ на столь низкой частоте (почти в два раза ниже мех. резонанса) будет вообще незаметно.
Выводы.
1. Конденсатор С(тюнинга) перед НЧ динамиком при определённом соотношении С(тюнинга)/С(экв в схеме замещения динамика) действительно способен расширить зону эффективной работы ЗЯ вниз по частоте.
2. Такое расширение, при ещё допустимой переходной характеристике, будет не очень большим, а сам подъём будет максимум 2...3дБ, в лучшем случае 5дБ на частотах, в 1,5...2 раза ниже механической резонансной частоты ЗЯ.
3. Неочевидный вывод. При снижении активного сопротивления ЗК эффективность расширения полосы/подъёма ниже мех. резонанса пропорционально растёт! Например, при активном 3 Ома и тех же массе и гибкости добавка составила бы +6,5дБ на 38 Гц, а это уже что-то! Именно поэтому в статье
https://www.lautsprechershop.de/hifi/aka_tief_c_en.htm получены другие, несколько более высокие эффективности, для другого динамика и другой (какой?) ёмкости конденсатора.
4. Существенное позитивное влияние на АЧХ проявляется одновременно с существенным ухудшением переходной характеристики на новоявленном резонансе, а также с увеличением отдачи за счёт добротности на частоте мех. резонанса. Что может ухудшить переходную характеристику уже на частоте мех. резонанса.
5. Провал в 1,5...2 дБ на частоте в полтора раза выше частоты мех. резонанса способен частично скомпенсировать "эффект накачки" от влияния пассивного ФНЧ! (Но в точности не скомпенсирует.)
6. Конденсатор срезает инфразвук как ФВЧ первого порядка и защищает от появления постоянного напряжения на динамике. В итоге, АЧХ в целом становится прямоугольнее, чуть похожа на АЧХ АС с ФИ.
Типа - система третьего порядка? #832
7. Всё сказанное актуально для ОЯ! Вот тут надо остановиться поподробнее. Не один раз на форуме люди долбались с динамиками в щитах, пытаясь выжать требуемый ухом/ливером бас. А динамик оказывался низкодобротным. И тогда... тогда цепляли резистор последовательно с динамиком, или же увеличивали выходное сопротивление лампового УМ, что для дина то же самое - растёт его полная добротность. НО. Во-первых, при этом на резисторе теряется мощность. Во-вторых, максимум подъёма имеет место на частоте резонанса, выше и ниже его влияние резистора спадает. С конденсатором, включенным последовательно с дином, кроме отсутствия активных потерь и увеличения отдачи на резонансе, имеем приличное, скажем, +6дБ, увеличение отдачи на частоте, в 1,5 раза ниже мех. резонанса!
Не этот ли метод является панацеей в случае установки динамика с заниженной добротностью в щит?? Сергей Z , ау! А ещё есть тема, где поставлен вопрос: как одновременно увеличить добротность и понизить резонансную частоту (без увеличения массы, ессно). Данная примочка резонансную частоту не понижает, но эффект похож.
8. Ну и самое интересное. Заявленное в статейке
https://sbacoustics.com/wp-content/uploads/2018/05/Capacitor-Tuning.pdf "улучшение АЧХ
высокодобротных ЗЯ" подобным способом - просто ложь. Не понизится добротность, никоим образом! Гудёж на мех резонансе не уйдёт!
Ось така фі*ня, малята...
*****
Мысли вдогонку.
1. Для разобранного примера с 10ГД-30 оптимальным будет значение 650...700 мкФ. Высокая добротность новоиспечённого резонанса на частоте 35 Гц (около 1,5 единицы) особо не волнует, так как сама частота воспроизведётся с завалом под -7дБ (+2,5дБ учтено). Добавка на 35 Гц будет мала, +2,5 дБ, рост добротности на частоте мех. резонанса (57 Гц) составит +15%, только бы не перевалила за единицу. СтОит ли оно того - собрать и послушать! Скорее всего, с 10ГД-30 нет смысла. Нужен 4-Омный динамик.
2. В случае, когда низкодобротный (для ОЯ) динамик таки поставлен в щит, и отдача в области 1,5*Fрез не должна проваливаться, можно увеличить добротность RC-цепочкой. С провалит, а R вернёт отдачу выше мех. резонансной частоты. (опять для
@Сергей Z). Полная добротность повысится больше, чем просто с С.
3. Действительно, получилась система третьего порядка! Вангую, что для ЗЯ динамик нужен будет с добротностью, промежуточной между ЗЯ и ФИ (0,5 без ящика), и звучание также будет чем-то средним между этими оформлениями.
