Схемы замещения динамиков

[Марков Николай]

Поневоле думаешь - может это у меня начинает крыша съезжать.

О том, что в последние времена нормальные (не такие, как все) люди будут считаться ненормальными большинством ненормальных (но таких, как все), было сказано во всеуслышание одним из святых Православной церкви ещё в 4 веке.
Также см. (слушайте) Машину Времени "Весь мир сошёл с ума" и т.д.

как использовать схему замещения в LSP CAD ?

Не знаю, не использую ЛСП.

"Достоверные" графики все разные, но точность тут не нужна, разница обычно небольшая. Поищу и пришлю пачку.

Достаточно одного, в котором 100% уверены.

Ну тогда другое дело, но я был уверен, что разница будет значительной.

В двухполоске разница будет огромной! Всё дело - в особенностях схемы.

подставлять сопротивление по постоянному току, или минимум, или на частоте раздела?

Шикарный вопрос!
Такое сопротивление, чтобы его импеданс был максимально близок к импедансу динамика в той полосе частот, где влияние импеданса динамика сильнее влияния подключенных в параллель к нему деталей фильтра. Например, в случае Апгрейд 25АС-109-2 (замена ВЧ, работа с фильтром и корпусом) в параллель 8-омному (номинальное сопротивление) 35ГДН была включена цепочка 75мкФ+1 Ом, поэтому глубоко фиолетово, какой импеданс 35ГДН выше 400 Гц - рулит 75мкФ! Соответственно, подставлялся резистор=сопротивлению на электромеханическом резонансе, 6,8 Ома по памяти. Ниже 100 Гц импеданс растёт, но... СЧ в боксе и с ПАС уже не воспроизводит данные частоты, и на них можно накашлять.

А как для пищалок? У некоторых диамиков ведь кривая импеданса - крутая.

Смотреть по схеме фильтра.

 

[Святослав_]

Разговор шел о 15ГД-14.

Кто сказал, что этот динамик не может быть использован в трехполоске?
Да и в двухполосном варианте АС на этом динамике, надо смотреть на условия работы ВЧ звена, комфортно ли ему будет вблизи основного резонанса.

Импеданс на 200 кГц (входного сигнала на данной частоте быть не должно!) определяется индуктивностью на выходе УМ (если есть) и RC-цепочкой на выходе УМ.

По умолчанию входной/выходной сигнал может быть любой частоты, до 200 кГц то уж точно
А если АС на этой частоте упадет импедансом до 1 Ом? Толку тогда от RC цепочки с импедансом в 20 Ом. Обычно LRC на выходе, как и RC цепочка на входе - непременный атрибут потенциально нестабильных УМЗЧ, всяких-разных глубокооосников. Мелкооосникам, и безоосникам эти костыли, как правило, не требуются.
АС будет куда более универсальной в случае максимально близкого к резистивному импеданса, в диапазоне 0,02...200 кГц.

Разговор не о провалах, а о превышении импеданса АС номинального значения. СЧ и ВЧ динамики в большинстве случаев имеют чувствительность выше, чем НЧ динамик, что позволяет у 4-омной АС иметь импеданс на СЧ/ВЧ в 2...5 раз выше (и потреблять ток от УМ во столько же раз меньше). И нет никакого резона (для ИНУН, опять же) вгонять импеданс принудительно в 4 Ома.

При проектировании фильтра применяют делители, иногда чуть сложнее обычных вариантов, которые способны безболезненно выравнять импеданс и на участках СЧ, ВЧ, если задаваться такой целью.
Часто это может бонусом подравнять и фазовые характеристики АС.

Хорошо бы определиться с зонами работы ИНУН/ИТУН.
С точки зрения исчезновения влияния смещения ЗК и термокомпрессии на ток в ЗК целесообразно было бы принять следующее (Rа - активное сопротивление ЗК):
- от Rвых=0 до Rвых=Rа => зона ИНУН;
- от Rвых=Rа до Rвых=3*Rа => переходная зона;
- Rвых>3*Rа => чистый ИТУН.

Предлагаю такую градацию:
- от Rвых=0 до Rвых=0,3Rа => зона ИНУН;
- от Rвых=0,3Rа до Rвых=2Rа => переходная зона;
- от - Rвых>*2Rа => ИТУН.
До 0,3Rа не требуется перестройка фильтров АС, а при Rвых=Rа потребуется точно.
Не говоря уже о расстройке акустических оформлений, представленных фильтрами второго, и более высоких порядков. При Rвых=Rа уже существенно падают те же термические искажения.
Ну и Кд=3 вполне себе ничего для обычных современных низкодобротных систем, а Кд=1 - це вже ні в які ворота.
В переходной зоне корректен только индивидуальный стык УМЗЧ с АС.
Зоны ИНУН и ИТУН будут универсальными.

Сложный вопрос: куда деть рктивную (в основном - индуктивную) составляющую импеданса? Вариант - сравнивать Rвых не с Rа, а с Z(f), тогда Rвых требуется ещё намного выше!

Rа более менее стабильный показатель, хорошая опора, а импеданс сильно зависит от оформления.

Ещё мелькнуло на форуме сообщение, что оптимальным значением для точности повторения формы сигнала является Rвых=Rа, и что это доведено математически (?) кем-то из наших инженеров, но ссылка где-то потерялась. Просьба ко всем: кто знает, о чём речь, дайте ссылку для почитать

А это случайно не условие максимальной передачи мощности от повторителя в нагрузку, при прочих равных?

 

[Александр Бокарёв]

Кто сказал, что этот динамик не может быть использован в трехполоске?
Да и в двухполосном варианте АС на этом динамике, надо смотреть на условия работы ВЧ звена, комфортно ли ему будет вблизи основного резонанса.


По умолчанию входной/выходной сигнал может быть любой частоты, до 200 кГц то уж точно
А если АС на этой частоте упадет импедансом до 1 Ом? Толку тогда от RC цепочки с импедансом в 20 Ом. Обычно LRC на выходе, как и RC цепочка на входе - непременный атрибут потенциально нестабильных УМЗЧ, всяких-разных глубокооосников. Мелкооосникам, и безоосникам эти костыли, как правило, не требуются.
АС будет куда более универсальной в случае максимально близкого к резистивному импеданса, в диапазоне 0,02...200 кГц.


При проектировании фильтра применяют делители, иногда чуть сложнее обычных вариантов, которые способны безболезненно выравнять импеданс и на участках СЧ, ВЧ, если задаваться такой целью.
Часто это может бонусом подравнять и фазовые характеристики АС.

Предлагаю такую градацию:
- от Rвых=0 до Rвых=0,3Rа => зона ИНУН;
- от Rвых=0,3Rа до Rвых=2Rа => переходная зона;
- от - Rвых>*2Rа => ИТУН.
До 0,3Rа не требуется перестройка фильтров АС, а при Rвых=Rа потребуется точно.
Не говоря уже о расстройке акустических оформлений, представленных фильтрами второго, и более высоких порядков. При Rвых=Rа уже существенно падают те же термические искажения.
Ну и Кд=3 вполне себе ничего для обычных современных низкодобротных систем, а Кд=1 - це вже ні в які ворота.
В переходной зоне корректен только индивидуальный стык УМЗЧ с АС.
Зоны ИНУН и ИТУН будут универсальными.


Rа более менее стабильный показатель, хорошая опора, а импеданс сильно зависит от оформления.

А это случайно не условие максимальной передачи мощности от повторителя в нагрузку, при прочих равных?

Равенство внутреннего сопротивления генератора и нагрузки как бы из другой оперы, из лексикона энергетиков, в теме кпд передачи мощности. Владельцам усилителей, колонок. звукоснимателей и источников сигнала можно не беспокоиться.

 

[uriy]

Ещё мелькнуло на форуме сообщение, что оптимальным значением для точности повторения формы сигнала является Rвых=Rа, и что это доведено математически (?) кем-то из наших инженеров, но ссылка где-то потерялась. Просьба ко всем: кто знает, о чём речь, дайте ссылку для почитать

Это справедливо только для электрически длинных линий, звуковой диапазон частот это электрически короткие линии для тех расстояний на которые передаётся сигнал, по этому для передачи точного сигнала в электрически коротких линиях не нужно соблюдать условие равенства импедансов источника и приёмника для получения неискажённого сигнала. В электрически коротких линиях нет условий для возникновения отражённой волны.

 

[Святослав_]

Да и в звукотехнике ведь иногда неплохо получить максимальный кпд передачи мощности от усилителя в нагрузку.

 

[Марков Николай]

Равенство внутреннего сопротивления генератора и нагрузки как бы из другой оперы,

Из другой, но кто-то на форуме (МЕШИН?) упоминался об этом, хотелось бы глянуть. Скорее всего, оно не работает в силу каких-либо принятых граничных условий задачи, идеализирующих работу ГД, иначе все бы так делали (С), но всё равно интересно.

Кто сказал, что этот динамик не может быть использован в трехполоске?

Может. Я имел в виду, что для составления его схемы замещения не важно его поведение в районе резонансной частоты, например, её точное значение.

По умолчанию входной/выходной сигнал может быть любой частоты, до 200 кГц то уж точно

Помехи квантования? Со значительным уровнем? Та ну в лес.

А если АС на этой частоте упадет импедансом до 1 Ом?

Покажите схему хоть одной такой АС! Ну нету таких, о чём Вы вообще.

АС будет куда более универсальной в случае максимально близкого к резистивному импеданса, в диапазоне 0,02...200 кГц.

Ну да... Я ж настрадался в #1 , выравнивая импеданс под 4 Ома, но потом таки дал откат: не стОит оно того!

При проектировании фильтра применяют делители, иногда чуть сложнее обычных вариантов, которые способны безболезненно выравнять импеданс и на участках СЧ, ВЧ, если задаваться такой целью.

В последнее время мне понравился резистор в параллель катушке ФНЧ, он может выполнять сразу несколько функций: ограничивает рост импеданса на пиках; уменьшает крутизну ската АЧХ НЧ динамика там, где он сам уходит в пике; в некоторых случаях на 10...20% позволяет уменьшить номинал катушки ФНЧ, увеличивая завал на сотнях Гц; выравнивает/регулирует ФЧХ по звуковому давлению. Также понравилась цепочка 5...10 Ом+0,5...1 мкФ в параллель клеммам АС. Или 0,5 мкФ в параллель ВЧ динамику - если по пути сигнала уже есть несколько Ом. Второй вариант даже круче - частично спасает от сгорания ВЧ при возбуждении УМ на ультразвуке. В обоих случаях импеданс на самых ВЧ становится линейным и предсказуемым, часто при этом растёт (!) активная составляющая импеданса, поскольку у динамика ВЧ, кроме изодинамиков/ленточек есть определённая индуктивность ЗК

Предлагаю такую градацию:
- от Rвых=0 до Rвых=0,3Rа => зона ИНУН;
- от Rвых=0,3Rа до Rвых=2Rа => переходная зона;
- от - Rвых>*2Rа => ИТУН.

Неплохо!

В переходной зоне корректен только индивидуальный стык УМЗЧ с АС.
Зоны ИНУН и ИТУН будут универсальными.

Rа более менее стабильный показатель, хорошая опора, а импеданс сильно зависит от оформления.

Имелся в виду рост импеданса с частотой.

А это случайно не условие максимальной передачи мощности от повторителя в нагрузку, при прочих равных?

Это справедливо только для электрически длинных линий,

Мужики!! Разговор был о работе динамика в переходном от ИНУН к ИТУН режиме, КПД ни при чём, при чём - фраза типа "при равных сопротивлениях динамик максимально точно передаёт форму сигнала", пролетевшая на форуме пару недель назад.

 

[vitamir]

Хлопці. зупиніться.
Це вже почалась маячня.
Всі йдуть вивчати термінологію. Тоді все одразу стане на свої місця.
В аудіо все узгоджують за напругою. Підсилювач з АС включно.
Хто не згоден, іде геть.

 

[Святослав_]

А що, у нас напруга без струму?
Узгоджується пакет параметрів, там їх чимало.
.
От що таке фільтри? Набір резонансних контурів, послідовних чи паралельних. Причому високодобротних.
Звісно, добре гасили їхню добротність, резисторами, паралельними продуктивностям, послідовними з ємностями. Резистивними дільниками, ну і так далі.

 

[Марков Николай]

В аудіо все узгоджують за напругою. Підсилювач з АС включно.
Хто не згоден, іде геть.

Віталій! СЧ і ВЧ динаміки частенько працюють від фільтрів з вихідним імпедансом порядку їх номінального опору. Причому буває можливість зробити вихідний опір фільтра в смузі пропускання, скажімо, 1 Ом і 10 Ом. Другий варіант - кращий з точки зору зменшення ІМСпотворень та термокомпресії сигналу. Питання було НЕ в ККД і узгодженні, а лише у тому, чи буде оптимальним максимальне збільшення вихідного опору фільтра, чи краще його обмежувати на рівні Rа динаміка.

 

[Святослав_]

Як було вже показано вище, капосні фільтри часто заганяють динаміки в проміжну зону між "ИТУН" та "ИНУН". Причому навіть фільтри звичайних АС, заточених під "ИНУН".
Для "ИТУН" краще підійде низькоіндуктивний широкосмуговик. Йому потрібна мінімальна об'вязка.
Лише режектор на основний резонанс і RC на верхній край ВЧ діапазону. А приблизно від 100 Гц до 8 - 10 кГц робота чисто від джерела струму. Якраз на тій ділянці, яка найважливіша..
Імпеданс на середніх та високих частотах у низькоіндуктивних динаміків вельми своєрідний.
Є велика ділянка, де імпеданс являє собою практично пряму лінію, що йде в бік верхнього краю ВЧ діапазону. А вже потім іде класична крива лінія з більш швидким набором висоти.
Трохи гірше будуть справи в двохсмуговій акустиці з низьким розділенням.
Трьохсмугова принципово наближається до роботи в проміжній зоні.
Звісно, можна зробити комплекс із підсилювачем на кожен динамік. На НЧ ланки "ИНУН", а на СЧ і ВЧ головки -по "ИТУН". Але це дуже громіздкий варіант.
Ще момент. Дивно спостерігати схеми "ИТУН", де загальний зворотній зв'язок береться з точки з'єднання АС з підсилювачем.

 

[Марков Николай]

Экв. сх. на 15ГД-14 я нашёл.

Есть ! https://ldsound.club/threads/sxemy-zameschenija-dinamikov.475/post-38733
Также есть 6ГД-6, а нету, как ни странно, 10ГД-34, я о нём и подумал, когда написал, что нет нормального графика импеданса.

 

[KSV]

Есть ! https://ldsound.club/threads/sxemy-zameschenija-dinamikov.475/post-38733
Также есть 6ГД-6, а нету, как ни странно, 10ГД-34, я о нём и подумал, когда написал, что нет нормального графика импеданса.

Да, прежде чем задавать вопрос, я быстро просмотрел всю тему, поэтому и написал про 15ГД-14.
Но вот теперь чешу затылок. Ну в LSP CAD я может эту хрень и прилеплю, если подскажете как.
Но припять всю схему вместо динамика... ну 330 мкФ я еще налеплю, вот только непонятно как включать электролиты - можно просто или встречно для имитации неполярности? Но вот 20 миллиГенри - это проблема. Можно, если есть смысл, но не просто. Четыре катушки плести - это слишком. Уж лучше подушкой заткнуть, она срежет все СЧ и ВЧ чего достаточно.

 

[Марков Николай]

Но припять всю схему вместо динамика... ну 330 мкФ я еще налеплю, вот только непонятно как включать электролиты - можно просто или встречно для имитации неполярности? Но вот 20 миллиГенри - это проблема.

Зачем Вам точное следование графику импеданса на частотах, где ФНЧ взаимодействует с динамиком только на уровне появления "эффекта накачки", дающего в двухполоске меньше +0,5дБ?
Нарисуйте мне схему фильтра, и я минимизирую Ваши проблемы с подстановкой деталей вместо динамика, с указанием расхождения на всех частотах включительно! Понадобятся: два резистора и одна маленькая катушка, всё. И давайте проделаем то же самое с ВЧ звеном! Там не проблема симитировать поведение и на частоте резонанса, катушка мизерная.

Но припять всю схему вместо динамика...

У матросов есть вопросы?
Если ФНЧ=катушка соло 700 мкГн, совпадение урезанной схемы с полной наблюдается уже в более узкой полосе частот - от 250 до 3000 Гц, то есть, схема фильтра имеет значение!

 

[KSV]

Зачем Вам точное следование графику импеданса на частотах, где ФНЧ взаимодействует с динамиком только на уровне появления "эффекта накачки", дающего в двухполоске меньше +0,5дБ?

я вижу схему и смутно представляю что на что влияет и на сколько. Понятно, что огромные индуктивности и ёмкости для самых низких частот, но как можно их убрать или уменьшить, не знаю. Это у Вас хороший опыт в таких вопросах.
А на счет точности, нам с певого курса объясняли что излишняя точность для инженерных расчетов не только не нужна, она - зло, тем более что все эти нули после запятой в рабочем изделии испарятся.

Нарисуйте мне схему фильтра, и я минимизирую Ваши проблемы с подстановкой деталей вместо динамика, с указанием расхождения на всех частотах включительно!

Спасибо, так и сделаю, но не нужно мне на всех частотах да и с указанием.
Цель самая простая - измерение в последовательных фильтрах каждой из полос с фильтром. Если достаточно подставить резистор (но какого номинала - на частоте раздела?) то и вопрос снимается.
В фильтрах нас ведь главным образом интересует область стыка, перехода.

Понадобятся: два резистора и одна маленькая катушка, всё. И давайте проделаем то же самое с ВЧ звеном! Там не проблема симитировать поведение и на частоте резонанса, катушка мизерная.

Замечательно. В ближайшее время, сейчас руки связаны.
Мне проще всего начать с 15ГД-14 + Альфард TW-302 график импеданса последнего поищу.
И, как всегда, спасибо.

 

[Марков Николай]

Alphard TW302 по данным KSV