Измерение динамика и настройка фазоинвертора

LDS

1 paнг
Регистрация
5 Июл 2019
Сообщения
4,603
Реакции
2,744
Репутация
129
Возраст
37
Страна
Украина
Город
Сумская обл.
Имя
Дмитрий
Глава А – Измерения

Сразу оговорюсь, что удобнейший способ измерения параметров НЧ динамиков изложен в методе JBL Speaker Shop. Владельцам программы предлагаю воспользоваться этим методом (сам я его не проверял, но думаю, там глюков нет). Для тех же, у кого этой программы нет или не хватает измерительного оборудования, я опишу способ почерпнутый мной из журналов “РАДИО” прошлых лет. Я этот способ использовал и при определенной степени аккуратности и усидчивости с его помощью можно получить довольно точные (уж точнее, чем в справочнике или в инструкции пользователя) параметры.

Итак начнем:​

1) Соберем схему:
measure-002-ldsound_ru-1.png

Где на схеме испытуемый динамик, я думаю, ясно. Остальные элементы схемы требуют развернутого пояснения.

Генератор – либо генератор звуковой частоты способный выдавать напряжение 10-20 В, либо сочетание генератор-усилитель, удовлетворяющее тому же требованию.

Резистор 1000 Ом, стабилизирующий ток через динамик. Номинал резистора можно брать меньше, но это будет снижать точность вычисления Qts. (Правда при использовании резистора всего 200 Ом погрешность измерения вряд ли превысит 10%, но, как говориться, береженного … ).

а, в, с – точки для подсоединения вольтметра.

Сам вольтметр на рисунке не указан, но он должен быть: – во-первых, переменного тока; – во-вторых, уметь измерять напряжения порядка 100 мВ. При отсутствии у вольтметра такого предела измерений, его можно подключить через усилитель. А так как современные усилители обычно “стерео” и более, особых проблем с этим нет.

2) Схема собрана, размещаем динамик вдали от стен, потолка и пола (часто рекомендуют подвешивать).
3) Подключаем вольтметр к точкам а и с, и устанавливаем напряжение равным 10-20 В на частоте 500-1000 Гц.
4) Подключаем вольтметр к точкам в и с, и изменяя частоту генератора находим частоту, на которой показания вольтметра максимальны, см. рисунок ниже по тексту. Это и есть Fs. Записываем Fs и Us-показания вольтметра.
5) Изменяя частоту вверх относительно Fs, находим частоты, на которых показания вольтметра постоянны и значительно меньше Us (при дальнейшем повышении частоты напряжение опять начнет увеличиваться, пропорционально увеличению импеданса динамика). Запишем это значение, Um.

График импеданса динамика в свободном пространстве и в закрытом ящике выглядит приблизительно так:​
measure-002-ldsound_ru-2.png


6) Находим по графику (если мы его строили) или измеряем частоты среза F1 и F2 по уровню U12=(Us*Um)^0.5;
7) Вычисляем акустическую добротность Qa=(Us/Um)^0.5*Fs/(F2-F1), и
8) Электрическую добротность Qe=Qa*Um/(Us-Um);
9) И, на конец, полную добротность Qts=Qa*Qe/(Qa+Qe).
Чтобы узнать Vas нам потребуется ящик (хороший герметичный ящик, ни в коем случае не картонный, а с толстыми стенками) с круглой дыркой совпадающей по размеру с диаметром диффузора динамика. Объем ящика, V, лучше выбрать ближе к тому, в котором мы потом собираемся этот динамик слушать.
10) Устанавливаем динамик в ящик и герметизируем все щели;
11) Проводим все измерения и вычисления по пунктам 1)-6) и получаем значения Fs'(на самом деле это Fc) и Qts’ (Qtc);
12) Вычисляем Vas=((Fs’/Fs)^2-1)*V;
13) Вычисляем Qtc=Qts*(1+Vas/V)^0.5, если измеренная Qts’=Qtc, ну или почти равна, значит – все сделано правильно, и можно переходить к проектированию акустической системы.

Глава B – Настройка ФИ

Предлагаемая методика настройки тоже списана из Литературы, но достаточно проста, что бы стать достоянием любопытных масс. Единственная оговорка (ее я сам придумал) в том, что эта методика позволяет легко настраивать ФИ, изготовленные на базе динамиков с добротностью Qts=0.3…0.5. Для прочих ФИ придется дополнительно применять природную смекалку. Итак.

В основе методики лежит зависимость, существующая между параметрами ФИ и ЗЯ (закрытого ящика). Если в ФИ с гладкой АЧХ (по spl) закрыть отверстие туннеля, то полная добротность системы, Qtc, окажется равной 0.6, а резонансная частота, Fc, будет связана с частотой настройки ФИ зависимостью: Fb=0.61…0.65*Fc. Если допустить погрешность определения частоты настройки ФИ в 5%, то отношение Fb/Fc для реальных конструкций можно принять равным 0.63.

Настройка:​

14) Закрываем герметично отверстие туннеля, и собираем схему для измерения Fc (см. главу А).
15) Подбираем количество звукопоглащающего материала и добиваемся минимального значения Fc;
16) Закрепляем материал внутри ящика и измеряем Fc;
17) Вычисляем Fb=0.63*Fc;
18) Вычисляем длину туннеля: Lv=31*10^3*S/(Fb^2*V)-1,7*(S/ПИ)^0.5, где S – площадь отверстия порта ФИ в кв.см., V – объем ящика в литрах;
19) Делаем туннель, вставляем его внутрь ящика (именно внутрь, если в готовой конструкции он предполагается внутри) и измеряем Fb’.

Должно получится, что-то вроде:​
measure-002-ldsound_ru-3.png


20) Полученное значение Fb’ подставляем в формулу 18) и вычисляем уточненное значение V’;
21) Подставляем V’ в ф-лу 18) и вычисляем Lv’ для расчетного значения Fb (кто забыл, это произошло в п.17);
22) Укорачиваем (удлинить его невозможно, поэтому меры лучше принять заранее) туннель и снова измеряем;
23) По методике определения Qtc (глава А) определяем добротность системы и, если она меньше 1, успокаиваемся. Если она больше, то вероятно, что-то где-то было сделано не так, но переделывать уже поздно. Послушаем, если действительно бубнит (что совсем необязательно), будем принимать меры.

Возможные меры:​

24) Задемпфировать частично-акустически-прозрачным материалом туннель ФИ. Другими словами – закрыть туннель синтепоном, ватой, карпетом и т.д;
25) Задемпфировать сам динамик, наклеив на окна диффузородержателя перечисленные выше материалы (только не все сразу).
Эти меры снизят общую добротность системы, Qtc.

Литература:

  1. Салтыков О.,Расчет характеристик громкоговорителя, Радио 1981
  2. Жбанов В., Настройка фазоинвертора, Радио 8/1986
  3. Алдошина И. Там, где живут басы, АМ 2/1999
  4. Фрунзе, О повышении качества звучания АС, Радио 9/1992
 

KSV

1 ранг
Регистрация
10 Июн 2020
Сообщения
5,351
Реакции
5,961
Репутация
205
Страна
Россия
Город
Москва
Имя
Сергей
Плохая статья. (n)
Практическая польза очень сомнительна. Делать так измерения крайне неудобно и требует чудовищных затрат времени и усилий. Требует приборов, которые сегодня уже не часто встречаются, например, лампового вольтметра с широкой полосой частот .
Сегодня компьютер позволяет сделать всё это и гораздо больше, быстрее и точнее. Нужна простая программа и простая УКП (усилительно-коммутационная приставка).
Делать десятки измерений по точкам?? Наносить их на миллиметровку?? И куда её потом?? Десятые доли герца можно снять со шкалы звукового генератора?? А для усреднения результатов кто сможет проделать их 10 раз и потом коряво соединить точки на графике?
Всё это легко делается одним щелчком мыши.
Слышу возмущенные голоса - "ну напиши, раз ты такой умный"!
Особого смысла в этом не вижу т. к. это описано много-много раз и кто хочет, давно пользуется нормальной методикой.
Но если очень надо, то могу коротенько, только не сейчас. Просто большой пользы в этом не вижу. Кто хотел, давно измеряет по человечески (акустические измерения программой RMAA - это НЕ по-человечески, это по-уродски). Кто не хочет, перед ними хоть танцуй, пользы не будет.
***
Несмотря на то что я собирал что мог по вопросу настройки ФИ, вопрос для меня остался достаточно мутным. При настройке на слух приходилось резко увеличивать длину трубы. Какого-то внятного однозначного критерия я так и не нашел.
Но с "учоной" статьей опять не соглашусь.
22) Укорачиваем (удлинить его невозможно, поэтому меры лучше принять заранее) туннель
Почему невозможно? Внутрь несколько короткой трубы я вставлял лист плотной бумаги скрученный в трубку, даже не склеенный. Двигал этот лист вглубь-наружу чтобы понять "куда надо двигаться". Удобно было, чтобы этот лист торчал наружу. Знаю про краевой эффект, но для предварительной подгонки можно было и так. И многократно прослушивал музыкальные отрывки. Да и вообще трубу удобно делать "телескопической" - это когда внутри одной плотно сидит другая, а внутреннюю можно двигать "палкой" подходящей по диаметру. Именно так "отсеивал" бубнение и добивался желаемого баса.
25) Задемпфировать сам динамик, наклеив на окна диффузородержателя перечисленные выше материалы (только не все сразу).
Это совет для СЧ динамика, но не для НЧ, для последнего - ПАС на задней крышке.
Можно критиковать и далее, но думаю, достаточно.
Интересно, какая будет реакция на нелицеприятную критику. :confused:
 

Святослав_

1 ранг
Регистрация
10 Июн 2021
Сообщения
5,509
Реакции
2,736
Репутация
128
Страна
Україна
Город
Бердянськ
Сама методика не сложная, все измерения на одном листе бумаги, делаются быстро, никакой милимметровки не требуеся, но статья действительно неважнецкая, так как не учитывает изменение параметров динамика от присоединённого объёма воздуха, не учтено сопротивление источника сигнала, от которого она работает, не учитывается и не измеряется добротность корпуса ФИ.

Коллеги наверняка посоветуют кучу современных прог, где всё это учтено.
 

apalych

1 ранг
Регистрация
7 Июн 2021
Сообщения
2,093
Реакции
1,759
Репутация
80
Страна
UA
Город
Кам'янець-Подільський
Имя
Андрій
22) ...удлинить его невозможно
А как на счёт такого? ;)
для фазиків.jpg

Угол в стенку, а трубой играемся в фазик. Настраиваем, сажаем на герметик, а поверху изолентой, обязательно синей! Сантехника, Сер! :)
ЗЫ: А ещё у Троэлса подсмотрел сантехническую пластиковую гофру, завёрнутую в "бараний рог". Во как.
ЗЗЫ: А так не?
ф1.jpg
 
Последнее редактирование:

LDS

1 paнг
Регистрация
5 Июл 2019
Сообщения
4,603
Реакции
2,744
Репутация
129
Возраст
37
Страна
Украина
Город
Сумская обл.
Имя
Дмитрий
А как на счёт такого? ;)
Посмотреть вложение 17102
Угол в стенку, а трубой играемся в фазик. Настраиваем, сажаем на герметик, а поверху изолентой, обязательно синей! Сантехника, Сер! :)
ЗЫ: А ещё у Троэлса подсмотрел сантехническую пластиковую гофру, завёрнутую в "бараний рог". Во как.
ЗЗЫ: А так не?
Посмотреть вложение 17103
Получается, за счет такой установки, сечение фазоинвертора увеличивается, от сюда и его длинна.
 
Регистрация
12 Ноя 2019
Сообщения
23,299
Реакции
10,734
Репутация
395
Плохая статья. (n)
Практическая польза очень сомнительна. Делать так измерения крайне неудобно и требует чудовищных затрат времени и усилий. Требует приборов, которые сегодня уже не часто встречаются, например, лампового вольтметра с широкой полосой частот .
Сегодня компьютер позволяет сделать всё это и гораздо больше, быстрее и точнее. Нужна простая программа и простая УКП (усилительно-коммутационная приставка).
Делать десятки измерений по точкам?? Наносить их на миллиметровку?? И куда её потом?? Десятые доли герца можно снять со шкалы звукового генератора?? А для усреднения результатов кто сможет проделать их 10 раз и потом коряво соединить точки на графике?
Всё это легко делается одним щелчком мыши.
Слышу возмущенные голоса - "ну напиши, раз ты такой умный"!
Особого смысла в этом не вижу т. к. это описано много-много раз и кто хочет, давно пользуется нормальной методикой.
Но если очень надо, то могу коротенько, только не сейчас. Просто большой пользы в этом не вижу. Кто хотел, давно измеряет по человечески (акустические измерения программой RMAA - это НЕ по-человечески, это по-уродски). Кто не хочет, перед ними хоть танцуй, пользы не будет.
***
Несмотря на то что я собирал что мог по вопросу настройки ФИ, вопрос для меня остался достаточно мутным. При настройке на слух приходилось резко увеличивать длину трубы. Какого-то внятного однозначного критерия я так и не нашел.
Но с "учоной" статьей опять не соглашусь.

Почему невозможно? Внутрь несколько короткой трубы я вставлял лист плотной бумаги скрученный в трубку, даже не склеенный. Двигал этот лист вглубь-наружу чтобы понять "куда надо двигаться". Удобно было, чтобы этот лист торчал наружу. Знаю про краевой эффект, но для предварительной подгонки можно было и так. И многократно прослушивал музыкальные отрывки. Да и вообще трубу удобно делать "телескопической" - это когда внутри одной плотно сидит другая, а внутреннюю можно двигать "палкой" подходящей по диаметру. Именно так "отсеивал" бубнение и добивался желаемого баса.

Это совет для СЧ динамика, но не для НЧ, для последнего - ПАС на задней крышке.
Можно критиковать и далее, но думаю, достаточно.
Интересно, какая будет реакция на нелицеприятную критику. :confused:
Я кивну и встану рядом с вами. Кто умеет, делает проще и быстрее,а кто не умеет, по этой лабуде ни в жисть не научится.По верхушечкам пробежались и типа ладушки.А нифига и не ладушки.Все сильно впереди и трагичнее.
 

Статистика форума

Темы
2,521
Сообщения
183,876
Пользователи
2,016
Новый пользователь
ВикВик
Сверху Снизу