АудиоПортал

Аудиофорум профессиональных любителей
Текущее время: 25 апр 2018

Часовой пояс: UTC + 2 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 45 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 13 мар 2016 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 09 мар 2013
Сообщения: 609
Откуда: Ростов н/Д, СПб
Возраст: 49
Цитата:
Хотел в двух словах, а получилось что практически весь процесс описал.

Нет слов.. :clap: :handgestures-thumbup:

_________________
Есть только МИГ, между прошлым и будущим.
Именно он, называется ЖИЗНЬ...


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 16 мар 2016 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 21 мар 2013
Сообщения: 101
Откуда: Новосибирск
Возраст: 37
Тут обдумывал фильтр (для ВЧ) из катушки параллельно динамику. Естественно - для более-менее токового питания (например, при подключении через достаточно большой резистор). Пример - 1А20, подключенный через резистор 50 Ом. Фильтр первого порядка - катушка параллельно динамику.

Из интересного вырисовывается:
1. сильно уменьшается спад на ВЧ из-за собственной индуктивности катушки динамика - всё точно так же, как и при питании от источника тока.
2. номинал индуктивности меньше или равен, чем в фильтре второго порядка (в зависимости от выбора типа) на ту же частоту, то есть на частоте резонанса динамик зашунтирован сильнее.

Недостаток - требуется значительный запас по чувствительности.

При питании динамика от источника тока - требуется отдельный источник на каждый динамик.

В случае же подрезания горба ШП - фильтрующие цепочки включать не последовательно, а параллельно ему. Точно так же, как цепочки последовательно, параллельные меняют сопротивление нагрузки в зависимости от частоты (хотя и в противоположную сторону), чем могут выводить источник из режима, влияя на гармоники и т.д.


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Акустика от радиолы Симфония
СообщениеДобавлено: 18 янв 2018 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 09 мар 2013
Сообщения: 609
Откуда: Ростов н/Д, СПб
Возраст: 49
Romm писал(а):
Вот это обзор! Я и раньше это понимал, но вот так, с иллюстрациями! Спасибо, очень полезная статья вышла!!!

Двумя руками ЗА !!! Потрясающе информативно и понятно. :clap:
Коллеги, огромное СПАСИБО !!! :obscene-drinkingcheers:

_________________
Есть только МИГ, между прошлым и будущим.
Именно он, называется ЖИЗНЬ...


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 18 янв 2018 
Не в сети
Jedi master
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 сен 2012
Сообщения: 1137
Откуда: Украина
Возраст: 57
al Ex писал(а):
Уважаемый Justas, как Вы производите измерение фазовой характеристики, какие могут быть выявлены грубые ошибки и методы их исправления?

Попробую таки ответить на все вопросы.
Итак, сняты АФЧХ каждого динамика на баффле с расстояния 1м. Измерения проводятся методом MLS, в полученной импульсной характеристике присутствуют АЧХ и фаза. Эти данные вместе с файлами импеданса импортированы симулятор LspCAD.
Далее приступаем к построению фильтров.
Вот вариант сведения трёхполоски (рассмотрим сведение СЧ-ВЧ). Верхний график – АЧХ, нижний - фаза
Вложение:
Сим_2.5м.PNG

Раздел 2.5 кгц, расстояние до «ушей» установлено 2.5м. АФЧХ снимались с 1м, симулятор автоматически пересчитает наклон фаз и АЧХ для 2.5м.
Видим что красный (СЧ) и синий (ВЧ) графики фаз практически совпадают. Это называется фазокогерентность. Т.е. в зоне совместной работы СЧ-ВЧ, звук до ушей от обоих динамиков, будет прилетать в одинаковой фазе. В отличии от АЧХ, которую оптимизатор LspCAD позволяет получить какую угодно, добиться фазокогерентности довольно трудно, приходится симулировать кучу вариантов фильтров разных порядков, аппроксимации и частот раздела.
В данном варианте для СЧ применён электрический фильтр 1-го порядка + Цобель, для ВЧ – 3-й порядок.
Вложение:
Фильтр СЧ-ВЧ.JPG

А в итоге, получились акустические спады соответствующие фильтрам Линквица-Райли 4-го порядка. Это кстати к тому, почему для подобных расчетов не годятся программы, оперирующие лишь выбранной частотой раздела и сопротивлением динамика. :angry-banghead:
Естественно данная АФЧХ будет верна только для расчетного расстояния 2.5м. Хотя на более длинной дистанции, расхождения фаз будут несущественны. Действует т.н. «нивелирование расстоянием». А вот к примеру для 0.5м, фазы уже разъехались, хотя АЧХ практически не изменилась.
Вложение:
Сим_0.5м.PNG

Ошибки выявляются довольно просто. Сравниваются симулированная и измеренная после сборки фильтров АЧХ АС. Существенное расхождение, обычно вызвано некорректными замерами динамиков или различием номиналов деталей. Их я подбираю с точностью до 1%.
Можно ещё для уверенности, перевернуть в симуляторе полярность СЧ динамика а при контрольном микрофонном измерении, сделать то же самое.
Вложение:
Сим_2.5м_иверт.PNG

АФЧХ обоих АС, так же должны быть с минимальными отклонениями.


У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 19 янв 2018 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 21 мар 2013
Сообщения: 101
Откуда: Новосибирск
Возраст: 37
В процесся вялого экспериментирования (больше - численного) с фильтрами НЧ 3-го порядка (деления 1А20 на 750-1000 Гц.) возникла вот такая тема:

Хочется кроме собственно фильтрации ещё и
1. согласовать импеданс и/или отдачу динамика
2. сделать возможным ступенчатую регулировку уровня.

Все решения ниже описываю для трансформатора, но они равноприменимы (и более практичны) для автотрансформатора.

Рассмотрим такой случай: f=800 Гц, r(на частоте раздела)=30 Ом. Тогда фильтр третьего порядка (по Бесселю) делается из деталей соотв. номиналов:
C1=3.3мФ, L=5мГн,C2=16.5мкФ (бОльший конденсатор - к динамику). Всё бы хорошо, да импеданс на НЧ не тот и отдача маловата.

Возьмём второй случай f=800 Гц, r(на частоте раздела)=15 Ом. Фильтр - C1=6.6мФ, L=2.5мГн,C2=33мкФ. Вот только динамика с таким r у нас нема.

Возьмём вместо катушки L повышающий трансформатор с индуктивностью первичной обмотки 2.5мГн а вторички - 5мГн (то есть k=кореньиздвух).
Фильтр получается C1=6.6мФ, L=наштрансформатор, C2=16.5мкф - каждая сторона фильтра "видит" противоположную в два раза больше/меньше, чем она есть
и обе стороны оказываются согласованы; отдача выше на 3дБ, что примерно как и требовалось.

Трансформатор, очевидно, может быть и понижающим.

Второй вопрос - где коммутировать отдачу в таком случае.

Странно, но лучше коммутировать первичную обмотку. При её изменении (с соответствующей коррекцией C1) изменяется только импеданс, с которым "видна" нагрузка источнику, а при коммутации вторички кроме того потребуется согласовывать сопротивление динамика (добавлять резистор) или поедет частота раздела.

Вариант с первичкой - пусть мы захотели снизить на 3дБ отдачу и увеличили первичку в кореньиздвух раз:
C1=3.3мФ, L=5мГн - меняем конденсатор, счастье.
Аналогичное для вторички (вторичку уменишили):
L=2.5мГн,C2=33мкФ, но r-то нужно теперь не 30 ом, а 15, здравствуй, резистор! И хорошо ещё, если r нужно уменьшить, а вот если увеличить...


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 19 янв 2018 
Не в сети
Jedi master
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 сен 2012
Сообщения: 1137
Откуда: Украина
Возраст: 57
Не пойму, зачем эти извращения с трансформатором в фильтре? :o Не получается НЧ по отдаче согласовать? Хотите сделать регулировку уровня? В этих случаях применяется активное деление. Минус - ещё один усилитель, плюс - динамик подключается напрямую к усилителю, без всяких катух, трансформаторов и пр.
Да и вообще, не динамики ищутся к придуманым фильтрам а фильтры проектируется для конкретных динамиков. При этом учитывается их АФЧХ и импеданс. Устал уже повторять что:
Цитата:
Это кстати к тому, почему для подобных расчетов не годятся программы, оперирующие лишь выбранной частотой раздела и сопротивлением динамика.

Цитата:
В процесся вялого экспериментирования (больше - численного) с фильтрами НЧ 3-го порядка (деления 1А20 на 750-1000 Гц.) возникла вот такая тема
Рассмотрим такой случай: f=800 Гц, r(на частоте раздела)=30 Ом. Тогда фильтр третьего порядка (по Бесселю) делается из деталей соотв. номиналов:
C1=3.3мФ, L=5мГн,C2=16.5мкФ (бОльший конденсатор - к динамику). Всё бы хорошо, да импеданс на НЧ не тот и отдача маловата.

То что Вы описали, есть не фильтр НЧ 3-го порядка а фильтр ВЧ 3-го порядка (Hi-pass) :D


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 19 янв 2018 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 21 мар 2013
Сообщения: 101
Откуда: Новосибирск
Возраст: 37
Justas писал(а):
Не пойму, зачем эти извращения с трансформатором в фильтре? :o Не получается НЧ по отдаче согласовать? Хотите сделать регулировку уровня? В этих случаях применяется активное деление. Минус - ещё один усилитель, плюс - динамик подключается напрямую к усилителю, без всяких катух, трансформаторов и пр.

Вот такого минуса и не хочется пока (особенно если регулировка всего +-1.5дБ, а полос - четыре). Пассивные фильтры - вполне устоявшееся решение, в рамках которого и хотелось рассмотреть использование (авто)трансформаторов - в данном примере согласование и/или регулировка получаются без дополнительных элементов, конденсаторы и индуктивности нужны в любом случае (выбор того или иного конденсаторы при переключении отвода катушки мне кажется более предпочтительным, чем корректировка резистором).
Цитата:
Да и вообще, не динамики ищутся к придуманым фильтрам а фильтры проектируется для конкретных динамиков.

В данном случае как раз для динамика фильтр придумываю. Есть подвижки на 8 ом и на 25 (по постоянке). Начал с Hi-pass 3-го порядка, ну а потом где катушка, там и автотрансформатор... Захотел отказаться от L-padа, вроде должно получится, эксперимент покажет.
Цитата:
При этом учитывается их АФЧХ и импеданс. Устал уже повторять что:
Цитата:
Это кстати к тому, почему для подобных расчетов не годятся программы, оперирующие лишь выбранной частотой раздела и сопротивлением динамика.

Программы тут не особо при чём, при реализации буду измерять и идти последовательными уточнениями, потому как мои расчёты - только отправная точка (да и цифры взяты для примера).
Цитата:
...
То что Вы описали, есть не фильтр НЧ 3-го порядка а фильтр ВЧ 3-го порядка (Hi-pass) :D


Тьфу! Именно так!


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 19 янв 2018 
Не в сети
Jedi master
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 сен 2012
Сообщения: 1137
Откуда: Украина
Возраст: 57
Покажу наглядно, как будет выглядеть АФЧХ АС, расчитанная без учёта АФЧХ и импеданса динамиков.
Как видно постом выше, целью было получить акустические спады на СЧ и ВЧ, соответствующие фильтрам RL4.
Воспользуемся одной из многочисленных клонов программ для подобных расчётов. Можно посчитать в ручную по известным формулам, результат будет тот же.
Вложение:
Рассчёт.png

Введём данные в симулятор и посмотрим результат
Вложение:
LR4.PNG

Впечатляет? :mrgreen:


У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 19 янв 2018 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 21 мар 2013
Сообщения: 101
Откуда: Новосибирск
Возраст: 37
Justas писал(а):
...Впечатляет? :mrgreen:

Неудивительно и даже знакомо :-)

Про то, что начинать надо с измерения параметров динамика - понятно.


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 19 янв 2018 
Не в сети
Jedi master
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 сен 2012
Сообщения: 1137
Откуда: Украина
Возраст: 57
masterspammer писал(а):
Про то, что начинать надо с измерения параметров динамика - понятно.

Причём измерения на конкретном баффле. Т.е. на готовом корпусе АС. На АФЧХ влияет всё, даже место расположения.


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 19 янв 2018 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 21 мар 2013
Сообщения: 101
Откуда: Новосибирск
Возраст: 37
Да, там ещё прекрасные волны при различии глубины (расстояния до) динамиков - в некоторых случаях они могут улучшать фильтрацию, но чаще - вредят.


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 19 янв 2018 
Не в сети
Jedi master
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 сен 2012
Сообщения: 1137
Откуда: Украина
Возраст: 57
Что это за прекрасные волны? :shock:


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 19 янв 2018 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 21 мар 2013
Сообщения: 101
Откуда: Новосибирск
Возраст: 37
Justas писал(а):
Что это за прекрасные волны? :shock:

Если взять два динамика, расположенных на разном расстоянии и подключенных к общему источнику, то на АЧХ будут волны:
в зависимости от соотношения этого расстояния и длины волны динамики будут то в фазе, то в противофаза.
С фильтром волны будут в районе совместной работы динамиков.

Пример: два динамика, частота раздела 5000гц, расстояние по оси - 14см. (примерно две длины волны); излучение на этой частоте складывается;
на частоте 7500гц в 14 см. уложится уже три волны, а на 2500 - только одна. На этих частотах без фильтра было бы +3дБ; между этими частотами - две частоты
(лень считать, где-то 3750 и 6250) где излучение в противофазе и провал в теории до нуля.

Чем больше расстояние, тем чаще гребёнка; чем круче порядок фильтра, тем меньше область совместной работы динамиков и меньше влияния гребёнки на АЧХ.

Подбор расстояния позволяет "крутить фазу" наравне с переполюсовкой, но не так дискретно.

Проверять в безэховой камере или на балконе - видно ОЧЕНЬ сильно, на шуме - даже в реальном времени. В комнате не так красиво.


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 19 янв 2018 
Не в сети
Jedi master
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 сен 2012
Сообщения: 1137
Откуда: Украина
Возраст: 57
:lol: И для чего я о когерентности фаз в районе совместного излучения рассказывал :doh:
Не нужны для измерений ни балкон, ни тем более безэховая камера.


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 19 янв 2018 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 21 мар 2013
Сообщения: 101
Откуда: Новосибирск
Возраст: 37
Не знаю, для чего :-) Я-то о более грубых материях говорил, когда импеданс раза в два отличается от желаемого.

Для измерений можно обойтись и без них, но это уже требует особой методики типа малого окна измерений (пока отражения не пришли), с ними можно простым образом измерить или вообще включить шум, двигать (динамики друг относительно друга) и наблюдать.


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 19 янв 2018 
Не в сети
Jedi master
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 сен 2012
Сообщения: 1137
Откуда: Украина
Возраст: 57
Блин, пойду повешусь! Ну как сказать по другому? Почитайте хотя бы Батя
Бать Сергей Давидов "Любительские громкоговорители 3"
http://cxo.lv/images/stories/Books/electro/bat3.pdf
Глава 2. Кроссоверы громкоговорителей.
Если не дойдёт, обращайтесь. Нарисую графики которых у Батя нет.
После пёрлов типа
Цитата:
Пример: два динамика, частота раздела 5000гц, расстояние по оси - 14см. (примерно две длины волны); излучение на этой частоте складывается;
на частоте 7500гц в 14 см. уложится уже три волны, а на 2500 - только одна. На этих частотах без фильтра было бы +3дБ; между этими частотами - две частоты
(лень считать, где-то 3750 и 6250) где излучение в противофазе и провал в теории до нуля.
Чем больше расстояние, тем чаще гребёнка; чем круче порядок фильтра, тем меньше область совместной работы динамиков и меньше влияния гребёнки на АЧХ.
Подбор расстояния позволяет "крутить фазу" наравне с переполюсовкой, но не так дискретно.

Мне приснился кошмар, клоун в виде "гребёнки" :hand:
Ваши рассуждения, как бы Вам сказать,,, :puke-huge: Кстати, где Вы нахватались подобного? Личный опыт? Или Мурзилки?


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 20 янв 2018 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 21 мар 2013
Сообщения: 101
Откуда: Новосибирск
Возраст: 37
Я примерно понял, как и что вы не поняли. Вешаться не надо :-)

Описанная выше "гребёнка" - возникает в ситуации разного расстояния "по оси" от динамиков до слушателя, 14 см. это, например, от СЧ до слушателя (или микрофона) - метр, а от пищалки до слушателя - 114 см. Пример - рупорные динамики, не всегда их удаётся установить на равном расстоянии (как в Living Voice Vox Olympian), часто ВЧ ставят в устье рупора СЧ и тогда расстояния от излучателей до слушателя - разные. Собственно с двумя такими динамиками у меня и был описываемый эксперимент и гребёнка наблюдалась воочию в реальном времени (подвинул динамик - сдвинулись пики и впадины). В разницу укладывается целое число длин волн - приходят в фазе, нечётное число полуволн - в противофазе, с соответствующим результатом, вот и гребёнка.

У Батя, кстати, это на рис 2.10 на странице 37 нарисовано; если разница побольше и/или частота раздела повыше, гребёнка гуще; спады круче (в том числе и из-за спадов АЧХ самого динамика), гребёнка меньше. При согласовании полуметрового рупора и пищалки с кулак ситуация типовая.


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 20 янв 2018 
Не в сети
Jedi master
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 16 июн 2010
Сообщения: 2189
Откуда: г. Киев
Возраст: 51
Лишнее удалил.
Дорогие коллеги, душевно призываю к конструктивному общению.

_________________
Бывают поступки, после которых даже тараканы в голове аплодируют стоя...


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: Фильтра для акустики
СообщениеДобавлено: 21 янв 2018 
Не в сети
Jedi master
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 сен 2012
Сообщения: 1137
Откуда: Украина
Возраст: 57
Пришел лесник и разогнал всех нафиг! :lol:
Если будет время, неспеша обсудим "гребёнку" и прочую мудистику. :obscene-drinkingcheers:


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 45 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.

Часовой пояс: UTC + 2 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Русская поддержка phpBB