Механическая добротность громкоговорителя

[Святослав_]

Так он не про динамики писал, а про терминологию. Другие люди микродинамику совсем по другому трактуют.

Похоже, что это ниобчемный продаванский термин. Коих в глянцевых аудиомурзилках тьма тьмущая.
Надо же чем-то забивать их страницы, вот и засеивают бессммысленными эпитетами.
Того требует технология зомбажа армии безграмотных покупателей.

Если бы я взялся докопаться до истины в этом вопросе, я бы снял АЧХ динамика на большом уровне сигнала, и на 40-50 дБ ниже. И сравнил бы картинки.

Так возьмитесь. Интересная ведь тема.

 

[Марков Николай]

Так он не про динамики писал, а про терминологию. Другие люди микродинамику совсем по другому трактуют.
Если бы я взялся докопаться до истины в этом вопросе, я бы снял АЧХ динамика на большом уровне сигнала, и на 40-50 дБ ниже. И сравнил бы картинки. Когда доберусь до измерений своей новой акустики, которую ещё не начал собирать, так и сделаю.

АЧХ ничего не покажет, кроме увеличения шумов хаты. Я бы делал по-другому. Ширик ставим в щиток, уровень уменьшаем делителем с низкоомным резистором на землю. Увеличиваем резистор последовательно с динамиком, наземельный не трогаем. В меру уменьшения мощности приближаем микрофон, контролируя ту же громкость, а потом в ту же точку суём ухо, и так доходим до телефонного режима с долями милиВатт. Если услышали отсечку при переходе через ноль или другие артефакты типа рваности - данный динамик имеет заметный предел ДД снизу.

 

[Конструктор]

Похоже, что это ниобчемный продаванский термин. Коих в глянцевых аудиомурзилках тьма тьмущая.
Надо же чем-то забивать их страницы, вот и засеивают бессммысленными эпитетами.
Того требует технология зомбажа армии безграмотных покупателей.

Разная акустика ведь не просто стОит по-разному. Она ведь ещё и звучит по-разному.

 

[Марков Николай]

Разная акустика ведь не просто стОит по-разному. Она ведь ещё и звучит по-разному.

... потому что имеет разную микродинамику? Не смешите.

 

[Святослав_]

Звук никак не пропорционален стоимости.

 

[Конструктор]

Если услышали отсечку при переходе через ноль или другие артефакты типа рваности - данный динамик имеет заметный предел ДД снизу.

Этот предел явно будет разным на разных частотах. На средних и высоких, вероятно, он будет вовсе не слышен.
Приведу аналогию с выходными трансформаторами. Гистерезис сердечника проявляется в виде нелинейных искажений сродни "ступеньке", но только на низких частотах, малых уровнях и от источника сигнала с высоким выходным сопротивлением. По мере повышения частоты и снижения выходного сопротивления искажения уменьшаются. И эта ступенька тем меньше, чем меньше коэрцитивная сила материала. У пермаллоев марки 50 она на порядок меньше, чем у железа, а у пермаллоев марки 79 вообще мизерная.
Гистерезис магнитных материалов можно считать аналогом сухого трения.

 

[Марков Николай]

Этот предел явно будет разным на разных частотах. На средних и высоких, вероятно, он будет вовсе не слышен.
Приведу аналогию с выходными трансформаторами. Гистерезис сердечника проявляется в виде нелинейных искажений сродни "ступеньке", но только на низких частотах, малых уровнях и от источника сигнала с высоким выходным сопротивлением. По мере повышения частоты и снижения выходного сопротивления искажения уменьшаются. И эта ступенька тем меньше, чем меньше коэрцитивная сила материала. У пермаллоев марки 50 она на порядок меньше, чем у железа, а у пермаллоев марки 79 вообще мизерная.
Гистерезис магнитных материалов можно считать аналогом сухого трения.

Нам важно, чтобы у динамика был максимальный ДД именно там, где у слуха максимальная чувствительность. НЧ вообще никаким боком не интересны, по причине кривых равной громкости.

 

[Святослав_]

Вот подумалось, что мы ищем в динамиках скорее эффект Баркгаузена, чем гистерезис.

 

[Распони Туринский]

Я тут вдохновился поиском нижнего предела динамики у динамика, подкинул к телефонному выходу сидючка динамик, а он орёт! Включил колонку, там достаточно громкий сбалансированный звук. Дело за малым, стереоджек и сопли до колонок. И можно унч не гонять задарма.
Как в том анекдоте от дяди Карты- Одной проблемой меньше!

Приветствую синьора Александра!

Есть доброе совпадение в части решения разных акустических проблем: году этак в 2007, в обед (на работе) хотели что-то послушать с компа, а свои колонки тащить никто не хотел. У меня была пара деревянных ШП колонок от м/ц Sanyo и нашел ещё пару согласующих трансформеров от домашних трехпрограммников. К первичкам присобачил стерео миниджек, а к вторичкам подключил те АС и всё заиграло от линейного выхода аудиокарты.
Скажем честно --- про микродинамику АС Sanyo тогда никто и не думал, а зря​

 

[Конструктор]

Кстати, лайфхак: для измерения резонансной частоты использовать меандр с Г3-112. Это даёт бОльшую точность. На первой картинке частота генератора в точности равна резонансной частоте динамика. На второй частота генератора выше резонанса. Это осциллограммы напряжения на динамике, после резистора.
ЗЫ. Это уже другой 4ГД-35, с ПАС из кусочков медицинской маски на отверстиях корзины. Очень сильно снижает добротность и резонансную частоту. У этого динамика резонансная уже 51 Гц, а было больше 60.

 

[Andy_PL]

Кстати, лайфхак: для измерения резонансной частоты использовать меандр с Г3-112. Это даёт бОльшую точность. На первой картинке частота генератора в точности равна резонансной частоте динамика. На второй частота генератора выше резонанса. Это осциллограммы напряжения на динамике, после резистора.
ЗЫ. Это уже другой 4ГД-35, с ПАС из кусочков медицинской маски на отверстиях корзины. Очень сильно снижает добротность и резонансную частоту. У этого динамика резонансная уже 51 Гц, а было больше 60.

Из практики - ПАС обычно резонансную частоту поднимала. Как так у вас получилось увеличить гибкость за счёт дополнительного трения? Или за счёт присоединённой массы такое снижение?

 

[Конструктор]

Из практики - ПАС обычно резонансную частоту поднимала. Как так у вас получилось увеличить гибкость за счёт дополнительного трения? Или за счёт присоединённой массы такое снижение?

Снижение добротности любой резонансной системы, в том числе и электрического колебательного контура, снижает резонансную частоту. В какой-то теме я картинку с графиком и формулой давал - семейство резонансных кривых при разном демпфировании. Формула Томпсона справедлива для идеального колебательного контура. При внесении сопротивления потерь резонансная частота будет немного ниже из-за дополнительного фазового сдвига. Медицинские маски - превосходный материал для ПАС. Нужна именно дышащая ткань. Если она не будет пропускать воздух, резонансная частота повысится, как при снижении объема корпуса - воздух будет упираться в ткань, как в стенку корпуса, а должен свободно проходить. Маски, которые я резал, были трёхслойные. В этом динамике заклеены два отверстия в один слой.

 

[Andy_PL]

Снижение добротности любой резонансной системы, в том числе и электрического колебательного контура, снижает резонансную частоту. В какой-то теме я картинку с графиком и формулой давал - семейство резонансных кривых при разном демпфировании. Формула Томпсона справедлива для идеального колебательного контура. При внесении сопротивления потерь резонансная частота будет немного ниже из-за дополнительного фазового сдвига. Медицинские маски - превосходный материал для ПАС. Нужна именно дышащая ткань. Если она не будет пропускать воздух, резонансная частота повысится, как при снижении объема корпуса - воздух будет упираться в ткань, как в стенку корпуса, а должен свободно проходить. Маски, которые я резал, были трёхслойные. В этом динамике заклеены два отверстия в один слой.
Посмотреть вложение 78184

Я заклеивал и измерял только среднечастотники и ширики, всегда хоть чуть-чуть, но Fs возрастала, а у Вас -20% сразу. А что с Vas в таком случае?

 

[Марков Николай]

Я заклеивал и измерял только среднечастотники и ширики, всегда хоть чуть-чуть, но Fs возрастала, а у Вас -20% сразу. А что с Vas в таком случае?

Это график амплитуды смещения. Так и есть: чем ниже добротность, тем ниже по частоте максимум амплитуды. Автор не разобрался. По этому графику резонансную частоту не увидеть. А она действительно только растет при введении пас. Падает она при увеличении гибкости, а ПАС работает наобормот. Тема симуляторная работа по влиянию ПАС на импеданс, раздел расчёты.

С каких пор резонансный пик перестал быть равным резонансной частоте?

Резонансный пик - чего? Амплитуды?

 

[Конструктор]

Резонансный пик - чего? Амплитуды?

IZI я измерял. Вот сейчас только что. Сигнал подавал через резистор 1.8 кОм, мерял напряжение на катушке. Вы знаете какие-то другие методики измерения IZI?

 

[Марков Николай]

IZI я измерял. Вот сейчас только что. Сигнал подавал через резистор 1.8 кОм, мерял напряжение на катушке. Вы знаете какие-то другие методики измерения IZI?

Приведённый выше график - НЕ импеданс!

 

[Конструктор]

Приведённый выше график - НЕ импеданс!

Какой график? Это картинка из учебника по электротехнике. И это импеданс параллельного колебательного контура с разным демпфированием.

 

[Святослав_]

Приведите ссылку на этот учебник, и страницу с этим рисунком.

 

[Александр Бокарёв]

Снижение добротности любой резонансной системы, в том числе и электрического колебательного контура, снижает резонансную частоту. В какой-то теме я картинку с графиком и формулой давал - семейство резонансных кривых при разном демпфировании. Формула Томпсона справедлива для идеального колебательного контура. При внесении сопротивления потерь резонансная частота будет немного ниже из-за дополнительного фазового сдвига. Медицинские маски - превосходный материал для ПАС. Нужна именно дышащая ткань. Если она не будет пропускать воздух, резонансная частота повысится, как при снижении объема корпуса - воздух будет упираться в ткань, как в стенку корпуса, а должен свободно проходить. Маски, которые я резал, были трёхслойные. В этом динамике заклеены два отверстия в один слой.
Посмотреть вложение 78184

Точно так, бугор -выброс на АЧХ динамика с добротностью выше единицы находится по частоте выше частоты резонанса на импедансной кривой.
(Вижу, что возникло новое мнение, не совпадающее с коллегами)

 

[Конструктор]

А тут что?

Измерение параметров Тиля-Смолла в домашних условиях

Методика измерений параметров Тиля-Смолла в домашних условиях. Схемы измерения, калькулятор

baseacoustica.ru

Резонансная частота динамика находится по пику его импеданса (Z-характеристике). Для ее нахождения плавно изменяйте частоту генератора и смотрите на показания вольтметра.

 

[Конструктор]

Приведите ссылку на этот учебник, и страницу с этим рисунком.

Резонанс — Википедия

ru.m.wikipedia.org

 

[Святослав_]

Это не из нашей оперы, такой график к динамикам не имеет отношения.

 

[Конструктор]

Это не из нашей оперы, такой график к динамикам не имеет отношения.

Это не график IZI, это график изменения резонансной частоты от величины потерь ЛЮБОЙ резонансной системы, в том числе и пружинного маятника, которым является подвижка динамика.
В любом случае, я искал резонансную частоту по максимуму lZI, как и положено. И с увеличением потерь она уменьшалась, в полном соответствии с теорией.
Для ПАС я использовал внутренний мелкодырявчатый слой медицинской маски. Обязательно нужно туго натянуть, иначе эффекта не будет. Тряпка не должна хлябать. Клей использовал "Момент", он быстро густеет, поэтому есть возможность растягивать тряпку в процессе приклеивания.

 

[Святослав_]

Это не график IZI, это график изменения резонансной частоты от величины потерь ЛЮБОЙ резонансной системы, в том числе и пружинного маятника, которым является подвижка динамика.

Неправда. Посмотрите внимательно эквивалентную схему динамика.

 

[Конструктор]

Неправда. Посмотрите внимательно эквивалентную схему динамика.

Я много раз её видел. Посмотрел ещё раз

Эквивалентная электрическая схема громкоговорителя. Онлайн расчёт элементов

Эквивалентная электрическая схема громкоговорителя, электрическое представление динамика в свободном пространстве, а также с учётом акустического оформления, онлайн расчёт элементов эквивалентной схемы, как снять частотную характеристику модуля полного сопротивления громкоговорителя

vpayaem.ru

Параллельный колебательный контур, шунтированный резистором RmCmLm. То, что настройка контура уходит при шунтировании его резистором, я помню чётко со второго курса института. Картинки, что я привел, помню ещё с тех времён. Поэтому, когда сделал ПАС, и частота резонанса снизилась вместе с добротностью, я вообще не удивился. Это только говорит о высокой эффективности моего варианта ПАС.

Те, кто до сих пор сомневается, могут дойти до аптеки и купить медицинскую маску за сущие копейки. Возможно, не все маски одинаково хороши. Я использовал ткань из внутренних слоёв. Фото образца прилагаю. Хорошенько натянуть ткань - обязательно.

 

[Святослав_]

Во-первых графики из сообщений 358 и более раннего сообщения отличаются от того, что приведен в сообщении 372. Отличаются "пяткой", основанием, которое в последнем случае не имеет перекоса уровня в правую сторону.
Во-вторых о демпфировании, хорошей работе ПАС, поведает все та же самая банальная полная добротность. И частенько бывает, даже бывает как правило, что при этом резонанс уходит вверх по частоте.
Оно и понятно чисто умозрительно - ПАС в крайнем случае вырождается в закрытый ящик малого объема.

 

[Конструктор]

И частенько бывает, даже бывает как правило, что при этом резонанс уходит вверх по частоте.
Оно и понятно чисто умозрительно - ПАС в крайнем случае вырождается в закрытый ящик малого объема.

Это бывает, если ПАС не работает, а выродилась в ящик малого объёма. Например, поставили слишком плотную ткань. Тогда панель ПАС становится стенкой. Если вместо снижения резонансной получили её повышение - явный признак, что ПАС работает неправильно.
Известно, что набивка ЗЯ волокнистым материалом "повышает" объём ЗЯ. Это из той же оперы - демпфирование динамика понизило резонансную частоту. Выходит, вместо набивки можно просто заклеить отверстия корзины тканью от маски.

Покажите как изменяете резонансную, такого быть не могёт.
Хотя... Могёт. Если маска болтается, и её масса суммируется с пастой лёгкого диффузора.

Масса тряпочки, которую я приклеил - и полграмма не будет. И она натянута, как на барабане.

 

[Марков Николай]

О, блиннн! Всем спасибо, разбудили меня в понедельник! Понеслась.

Параллельный колебательный контур, шунтированный резистором RmCmLm. То, что настройка контура уходит при шунтировании его резистором, я помню чётко со второго курса института.

Вау! А ничего, что в формуле для частоты вынужденного резонанса (просто резонанса) кроме L и С больше ничего нет?
А ничего, что частота вынужденных колебаний (резонанса) динамика зависит только от массы и гибкости?
А ничего, что динамик при измерении и работе находится в режиме вынужденных колебаний, а не свободных?

Картинки, что я привел, помню ещё с тех времён.

Это амплитуда, сэр, амплитуда колебаний. Не импеданс. Максимумы импеданса и амплитуды колебаний диффузора в общем случае НЕ совпадают.

Поэтому, когда сделал ПАС, и частота резонанса снизилась вместе с добротностью, я вообще не удивился.

А я бы удивился. Ибо, ни тут Апериодически демпфированные акустические системы (перевод Шорта), ни тут Симуляторная работа по влиянию ПАС на импеданс, ни у кого другого, кроме Вас, я не встречал подобного.

Это только говорит о высокой эффективности моего варианта ПАС.

Об эффективности ПАС надо написать отдельную статью, только сначала определиться бы - чем её оценивать. Ибо с увеличением эффективности растёт (простите!) частота вынужденного (без вынужденного) резонанса, и идёт размен шила на мыло.

А вот и теория. Читаем внимательно. И что? Где частота вынужденного (без вынужденного) резонанса, а где - частота собственных затухающих колебаний? Правильно, приведена частота СОБСТВЕННЫХ ЗАТУХАЮЩИХ колебаний. А что мы измеряем через 1 кОм включившись? Правильно, частоту ВЫНУЖДЕННЫХ колебаний. В этой "статье" слепили два понятия в кучу, написав в первой формуле "Омега нулевое", а продолжив во второй "Омега рез" (КАКОГО резонанса???) и вводят народ в заблуждение. Проблемы копипастера.

Это не из нашей оперы, такой график к динамикам не имеет отношения.

Вы не правы, имеет. Частота и потери - вот его документы. Тип колебательной системы значения не имеет, лишь бы второго порядка.

Это не график IZI

Хоть это хорошо

это график изменения резонансной частоты от величины потерь ЛЮБОЙ резонансной системы, в том числе и пружинного маятника, которым является подвижка динамика.

Изменения частоты собственных затухающих колебаний. В случае с динамиком она имеет значение только в случае оценки заметности переходного процесса динамика, типа как тут #15

В любом случае, я искал резонансную частоту по максимуму lZI, как и положено.

Частоту вынужденного резонанса, правильно делали.

И с увеличением потерь она уменьшалась, в полном соответствии с теорией.

Да нифига, простите, не в соответствии. Было бы соответствие - все бы так делали, ибо - кайф. У Шорта не получилось снизить резонансную... поднялась она у него. И у меня почему-то Сравните частоты в #29 и в #35 :

поэтому есть возможность растягивать тряпку в процессе приклеивания.

А не тянется ли материал маски дальше? Когда повышается звуковое давление.

Посмотрите внимательно эквивалентную схему динамика.

Я много раз её видел. Посмотрел ещё раз

Действительно, а не посмотреть ли нам эквивалентную схему ПАС? Вы думаете, это - резистор в параллель параллельному колебательному контуру? Нет. При очень небольших потерях в ПАС можно их пересчитать в параллельно подключенное сопротивление, пока нет заметного влияния на частоту. А при большом влиянии - нельзя. Потому что потери ПАС включаются НЕ в параллель колебательному контуру.
ПАС разделяет объём (гибкость ящика) на две части - до и после ПАС и вносит сопротивление при перекачивании воздуха из одной части в другую. Следовательно, схема с ПАС - гораздо сложнее второго порядка (по Шорту - третьего порядка нестандартного вида).
Чем меньше продуваемость (выше аэродинамическое сопротивление), тем в большей степени динамик чувствует объём ДО ПАС и в меньшей степени - ПОСЛЕ ПАС. В Симуляторная работа по влиянию ПАС на импеданс как раз хорошо видно. Следовательно, ПАС, если НЕ влияет на присоединённую массу, может лишь уменьшать гибкость ящика = повышать частоту ВЫНУЖДЕННОГО резонанса. То, что при этом падает частота собственных затухающих колебаний - нас пока НЕ интересует, мы (вместе с Тилем-Смоллом) измеряем частоту вынужденного резонанса (при подаче внешнего воздействия). Что Вы намерили - я не в курсе, но физика - против. Ищите систематическую ошибку в постановке эксперимента.
Хух...
Исправления сделаны в соответствии с #379

 

[Марков Николай]

Это бывает, если ПАС не работает, а выродилась в ящик малого объёма.

Вырождение идёт непрерывно и постепенно, так же непрерывно повышается частота вынужденного резонанса.

Если вместо снижения резонансной получили её повышение - явный признак, что ПАС работает неправильно.

С точностью до наоборот...

Известно, что набивка ЗЯ волокнистым материалом "повышает" объём ЗЯ. Это из той же оперы - демпфирование динамика понизило резонансную частоту.

Ну, знаете... Что же никто не пользуется??? Вот, взяли, например, B&W, уцепили на НЧ динамик сзади маску, и его резонансная частота в ЗЯ сразу упала с 80 до 70 Гц?
Вообще-то, движущийся сзади димамика ком ЗПМ понижает частоту вынужденного резонанса за счёт присоединения массы. Но при зафиксированном ЗПМ частота вынужденного резонанса уменьшается по другой причине.
При сжатии воздуха в объёме ящика растёт его температура, что, при быстром процессе, дополнительно повышает его упругость = объём ящика меньше. Если некий идеальный ЗМП успеет за четверть периода увеличения давления отобрать у воздуха излишнюю теплоту, выделившуюся от сжатия, то дополнительного увеличения давления в ящике за счёт нагрева не будет = объём ящика не изменился. Это тот гипотетический, недостижимый на практике коэффициент 1,4. И вот именно вследствие увеличения гибкости внутреннего объёма ЗЯ и снижается частота вынужденного резонанса. Потери и добротность тут вовсе ни при чем - разные ЗПМ очень по-разному влияют на частоту и добротность, есть статьи.

Выходит, вместо набивки можно просто заклеить отверстия корзины тканью от маски.

*****
Кстати, поднимите руку, кто помнит, что ЗПМ типа АТИМС представляли собой волокна, склееные между собой. Чтобы не париться присоединённой массой.

 

[Конструктор]

Вынужденный резонанс - это что-то новое в науке и технике. Вынужденные колебания - слыхал. Вынужденный резонанс? Хмм... Пойду, поплачу.