Полезые мелочи из практики
Запись опубликовал FonSchtirlitz ·
2 913 просмотра
Рубрика в стиле вопрос-ответ, всё из реальной практики. Думаю многим пригодиться для применения. Для начала скажу следущее.
Акустический агрегат это совокупность всех его составляющих элементов (включая помещение) и имеющих свои параметры и задачи для выполнения одной цели-преобразовать сигнал от первоисточника в звуковые колебания, внося наименьшие искажения и с максимальной идентичностью воспроизведения частотного диапазона исходной фонограммы. Да, искажения будут, акустическая техника не идеальна, условия её работы далеки от совершенства, поэтому для достижения наилучших показателей ас применяются все достижения в области акустики и смежных с ней наук.
Моё жизненное хобби: радиоэлектроника, электроакустика, механика и механизмы, дизайн и материаловедение, искусство и творчество... короче твори, выдумывай, пробуй. Я использую все доступные научные труды и работы, касающиеся области акустики и смежных наук, например, вибрация бокса и корзины дг относятся к механике а механические колебания материалов различных геометрических размеров, массы и свойств, издают частоты этих колебаний, а это уже акустика. Вот такая взаимосвязь, и поэтому акустика одна из самых сложных наук и если кто то думает, что вставить хороший фирмовый дин в ящик, изготовленный по рекомендованному чертежу и получится ас с красивыми показателями афчх как от производителя, то он глубоко заблуждается.
Все производители наборов КИТ практически никогда не дают рекомендаций по изготовлению, демфированию и всем нужным материалам, мол вот схемка а дальше уж сами! За редким исключением есть рекомендации по размещению имеющегося в комплекте демпфера (типа вот тут приклейте имеющийся в наборе кусок) пользования клеящими составами и техники безопасности. А как оптимально настроить собранную АС- хренасдва! Это технология, а кто владеет технологией, тот владеет миром.
АС имеют комплексную зависимость и изменение параметров одного из них начинает перетягивать одеяло на себя, что в конечном итоге сказывается на АЧХ системы в ту или иную сторону. Это как чаю заварить, нужны два основных компонента-чай+ вода а остальные уже по вкусу-сахар, сливки, бергамот, лимон и тд. Вроде всё просто... ан нет, вода-она разная, мягкая, жёсткая, городская, родниковая, бутелированая и всяка разна лишь бы не заразна. Вооот, дальше сам чай, его сотни сортов и какой лучше, чёрный или зелёный споры не утихают со времён его потребления. Вот где задачка с двумя неизвесными, но эт цветочки, ягодки начинаются с выбором остальных прибамбасов, просто война вкусов и предпочтений! И заметьте, каждый по своему прав в отстаивании своего рецепта, англичане более ста лет пьют чёрный с молоком/сливками, китай, юго-восточная азия и наши соседи из бСССР пьют зелёный с вариациями на тему-всё полезно что в чай полезло. Та же песня и с акустикой, вариаций не меньше и каждая имеет свой "вкус" а как говорят, на вкус и цвет....
Вывод один, если хочешь получить звучание ас по ''вкусу'', то подбирай ''ингредиенты'' согласно ''рецептуре'', а не мешай не смешиваемое! Мастерством объединения разных компонентов, гармонично дополняющих друг друга, владеют единицы, потому что "чувствуют" каждый ингредиент, знают его от и до, а это в основном опыт, который приходит с годами, и как говорил мой тёзка, - "и гений, парадоксов друг". Нет, я не приписываю себя к гениям, просто мой сингулярный образ мышления творчески-неординарен, и если я способен понять абсолютно любого, то меня понимают единицы. Всё, прекращаю а то не правильно поймут мой эзопов язык.
Пояснение к тексту. #-вопрос, FS- ответ.
#Акустика на широкополосном 100гдш. Вопрос вибрации стенок корпуса действительно, не дает мне покоя. Именно поэтому старался сделать корпус максимально жестким. Сосновые щиты, конечно, легкие, но что меня все же немного успокаивает:
1. Мощность усилителя не высокая;
2. Щиты наборные, где бруски набраны из разных массивов и собраны разными срезами - ввиду чего налицо повышение жесткости щита.
Придет время хотел бы сделать еще конструкцию, но корпус из толстой фанеры 24 мм. Как фанера работает? У вас есть мнение?
FS-Фанера работает отлично, только дело не столько в массе стенок и их плотности а в их свойстве поглащать вибрации т.е продольные волны в самом материале. Такие волны называют изгибными и/или поперечными т.к они распространяются поперёк внешней силы воздействия. Всем известно чем плотнее материал тем скорость звука в нём выше..и гуляют вибрационные/изгибные волны по такому корпусу без зазрения совести. Чтоб избавиться от их побочного воздействия ужно вносить в материал поглощение. Методов несколько-битумнорезиновое покрытие, сэндвич панели, авто виброизол... короче любые неоднородности самого материала со свойствами поглощения на вязкое трение.
Милое дело сэндвич панели-в тонкой фанере фрезеруются неглубокие канавки крест накрест/по диагонали да как угодно, заполняются виброгасящим вязким материалом и склеиваются тем же материалом(например силикон) в такой слоёный бутерброд. Снаружи как обычная фанера но глухая и при простукивании звучит будто мокрое дсп, к тому же вес будет чуть больше стандартного. Даже перфорация внутренней поверхности сильно снижает звон любой панели а если эту перфорацию заполнить силиконом/битумом/каучукосодержащей смолой то эффект демпфирования собственных резонансов усиливается.
#А почему этих артефактов на графиках не видно?
FS Многое из того что не видно на графике заметно на слух, это отражается в изменении тембрального окраса фонограммы, особенно заметно на мужском и женском солировании. Большая поверхность панелей корпуса под воздействием изгибных волн работают в "зонном" режиме в широком диапазоне частот, поэтому выявить на графике АЧХ среди музыкального сигнала невозможно. Для этого имхо надо сравнивать файл сигнала и файл записанного микрофоном того же трека и вычесть один из другого. Но для этого нужно иметь хорошее оборудование.
Чем звонче ящик тем заметнее на слух изменение тембра. Акустический бокс должен быть глух и нем как рыба т.е быть акустически прозрачным, это вам не контрабас или скрипка где сам корпус играет немаловажную роль в обертонах инструмента, не зря Аматти или Страдивари колдовали с деревом, лаками и пропитками. В акустике всё наоборот, если это специально не задумано автором.
Помните акустику от России? Она внутри вся была из плотного пенопласта а сверху фанера-никакого лишнего шума корпус не издавал хоть и стояло три головы. А мониторы из хитрого не звенящего аллюминиевого сплава, которые наши склонировали с японских? Кто из чего, главное чтобы корпус как можно громче молчал, работать должен только воздух в объёме.
# Я -то порадовался! Вот какие звонкие получились! Придется глушить...хочу купить материалы и получить опыт изготовления цельнотянутого корпуса. Т.е. набрать его из тонкой фанеры... с элементами сэндвича.
Проясните мне такой вопрос- Внутренний объем, являясь неотъемлемой частью АС, вдруг уменьшается после оклейки пирамидками. Изменение объема непременно повлияете на АЧХ АС. Честно, говоря я только-только оклеил внутренние стенки АС пирамидками, установил сендвичи и заполнил пустую полость пеной, обмотал трубу (она ведь пела) и еще не проводил измерения Артой. Разницу при простукивании до и после доработки ощутил сразу: призвуков не осталось.
FS Любое добавление во внутренний объём физически его снижает по для частот длинна которых кратна расстояниям между стенками их путь увеличивается, что равнозначно виртуальному увеличению объёма. Объясню на примере. Скажем глубина бокса 40см, что соответствует частоте 430Гц аксиальной моды (стоячей волны) когда диффузор будет двигаться с частотой 430гц то между задней и передней стенкой возникнет стоячая волна, которая попадая на тыльную сторону диффузора вызовит неравномерность АЧХ складываясь либо вычитаясь с основной частотой колебания 430гц. Когда поверхность не параллельна (в данном случае оклеена шипами) то мода не отражается а рассеивается по закону оптики=угол падения равен углу отражения и путь отражений увеличивается, многократно отражаясь на стенках бокса каждый раз теряет энергию и затухает. В боксе основных моды три-по числу параллельных плоскостей=верх низ, фронт тыл и два фланга левый правый. В сфере их нет и любая частота свободных колебаний затухает проходя длинный путь многократно отражаясь от поверхности сферы в точке её фокуса. Если пирамидки будут не жёсткими и сплошными а вязкими и пористыми то их эффетивность для разных длинн волн=их частот, сильно повышается. Моды можно как сфокусировать так и направить куда надо, используя их энергию, на этом принципе построены волноводы, рупора и тп. Любой геометрический объём имеет один или несколько резонансных частот, чем больше их количество тем меньше их амплитуда тем ровнее общая ачх, такие системы называются мультирезонансными т.е любая частота возбуждения порождает множество затухающих частот но мощность каждой моды мала по сравнению с мощностью частоты возбуждения и поэтому влияние не оказывает=силёнок то не хватает а для влияния нужно чтобы амплитуда двух волн/частот колебаний были равны, или имели очень малую разницу амплитуд. Вывод. Хочешь снизить влияние моды-рассей её на сотню маленьких резонансиков..как сказал Багире медведь Балу в мультике Маугли после боя с бандерлогами - Они чуть не разорвали меня на сотню иаленьких медвежат.
#Вот неделю слушал АС без доработки, они были звонкими, но звучание было чистым. Только на громкости выше средней появлялись искажения. После доработок картина кардинально изменилась и как будто не хватает прежней сочности, но на громкости искажений нет! Специально слушаю композиции разных акустических инструментов: гитара, виолончель, скрипка, фано - призвуков инородных нет. Рок и подавно - шикарно.
FS В акустике должен работать тодько возбудитель колебаний и воздух, больше ничего...если это не предусмотрено конструктивом, например пассивный радиатор, он же ПИ(пассивный излучатель) Всё верно, сначала у вас подыгрывал корпус и при повышении амплитуды колебаний(мощности) его вибрации стенок увеличивались на столько, что звук резонанса подмешивался к полезному сигналу. А после вы сдвинули частотный диапазон резонанса стенок вниз за счёт увеличения их массы + сендвич внёс потери на вязкое трение в материал стенок. А пирамидки рассеяли основные моды на множество маленьких выше по частоте и с меньшей амплитудой, хотя их суммарная мощность не изменилась, верно?
Вооот, а когда в широком диапазоне есть множество маленьких резонансиков вместо одного, двух или трёх больших и мощных, тогда эти резонансики даже при условии их кратного сложения таки не имеют суммарной мощности равной мощности излучения и повлиять на него не могут.
Я институтов не заканчивал и вышки не имею, я самоучка но с большим опытом работы в разных областях и прекрасно понимаю, что на заводе что в боксе ас работают те же законы и механизмы, только цели разные. Любую заумную книжку сам стараюсь понять с точки зрения банальной эрудиции как любой гражданин без высшего образования и объясняю все процессы на таком же доступном языке, применяя самые ходовые понятия. А то как начнёшь читать какую нибудь научную работу а там академик сыпет такими понятиями, что мозг в трубочку...примеры приводить не буду-незачем эфир засорять...
Есть книги и статьи, где все формулировки и понятия заменены понятными синонимами и приведены простые аналогии, вот такая литература самое оно. Подобное было со мной ещё в школе, францужинка была очень к нам строга и требовательна, будто мы все парижане и просто не хотим учиться...двойки раздавала на лево и на право, но она пожилая и часто болела. Во время болезни пришла молодая училка из первых классов, которая знала французский. Она так просто смогла объяснить что я сразу въехал в язык и понял его на столько, что когда выздоровела старая училка, то она ушам не поверила как я с ходу переводил любой текст...в итоге по французскому в аттестате получил твёрдую четвёрку, сэ врэ. А в училище ваще учителя были классные, после школы сразу чувствуешь разницу и как такие учетиля преподносят материал. Чтоб понять тему мне урока было достаточно и всю домашку я делал за час. А физичка и химичка разрешали пользоваться лабораториями, разными приборами и реактивами, вплоть до калия, натрия и кислот. А ещё говорят что в союзе учили хреново-нифига подобного, нас учили шевелить извилинами а не зубрить ничего в этом не понимая. Потом завод, армия, вохр, учёба и диплом, опять завод, перестройка, переезд в деревню, огород, хозяйство, путч, бизнес, обратно в город, кооперативы, мебель, стройки, евроремонты, югсвязьстрой, стройки, деревянный цех, евроремонты, другие города, мебель, стройки и всё время в перемешку с хобби-радиоэлектроника и акустика. Помотало покружило и вернуло на круги своя. А времени сейчас вагон плюс халявный вайфай, вот и топчу дисплей. Вы это, когда будете настраивать инвертор то не старайтесь выводить резонанс обоих ас герц в герц-головки всё равно не две капли и имеют разницу птс а объём боксов 99% одинаковые, верно? А что получается в такой ситуёвине? Праильна, афчх немного разные а по сему требуется делать настройку на оптимум персонально каждую ас.
Добивайтесь равенства пиков импеданса и не обращайте внимания, что Fb у них будут немного разные, 3-5-7гц это нормально, зато при этом сразу несколько плюсов=настройка каждой АС оптимальна, полоса шире и ачх ровнее, к тому же при одинаковой амплитуде основного нч резонанса получите инч биения=негармонические амплитудно модулированные частоты разности частоты резонансов.
Когда я точно знаю что делать и уверен в результате я настойчив и непоколебим как скала, не взирая на должности и звания...так же поступал Георгий Константинович Жуков, хоть и был в опале и под домашним арестом, но именно благодаря его упорству и таких как он, вы выиграли ВОВ.
Для каждой конкретной головки всегда нужно стремиться к оптимуму, в других случаях приходиться чем-то жертвовать в угоду другого. Допустим вы захотели увеличить отдачу ниже частоты резонанса тогда придёться пожертвовать перегрузочной способностью дина и смириться с увеличенной неравномерностью ПХ и увеличением ГВЗ. Да, система будет выдавать более глубокий бас но подводимую мощность придёться снизить из за увеличения НИ большого хода диффузора. Для дома 10-20Вт за глаза.
#Что можно сделать со спицами штампованной корзины если они широкие? Влияют ли они на ачх динамика?
FS. Демфировать от вч отражений с внутренней стороны спиц даёт положительный эффект! Я использовал самоклеящийся вппу антишумку. Спицы бывают разные, узкие и широкие-все они имеют твёрдую отражающую звук поверхность, которая и вносит неравномерность ачх в диапазоне частот, длинна волны которых кратна расстоянию от диффа до отражающей плоскости. И вокруг ЦШ у многих динов есть большая отражающая поверхность, которая тоже даёт отражение обратно в диффузор. Демпфирование звукопоглотителем типа вппу снижает амплитуду отражений и выравнивает ачх.
Снаружи корзина обклеивается виброизолом для гашения вибраций самой корзины и сверху вппу антишумкой-для гашения отражений внутри корпуса, сводя к минимуму попадания сч на тыльную сторону дифа. Если корзина не тонкая штамповка, которая от внутреннего давления сама начинает звенеть, а аллюминиевая (например как у 10гд36б=10гдш1-4) конечно есть риск призвуков, но при демпфировании он сведён к минимуму. Дин получается акустически прозрачен>практически ничего не отражает и не излучает>диффузор есть а корзины нет! В идеале дифф должен находиться внутри мс, например, как некоторые пищалки, но наружний диаметр, вес и соответственно цена.... Прозрачная карзина+виброразвязывающий воротник =классная переходная характериатика, малое гвз, увеличение линейностии выше области поршневой зоны работы>>ясная, чистая середина без какафонии, увеличение отдачи воспроизводимого диапазона. Про воротник расскажу чуть позже. А акустическая обратная связь АОС штука ещё интереснее и в области резонанса системы ещё эффективнее.
Я не гонюсь за "мощщёй" до выворота кишок, главное качество и чтоб музыка за душу брала, как в фильме: - сделай мне, чтоб душа развернулась а потом обратно свернулась... Мне тут один человечек, который Биги принёс и сделал заказ, сказал:
-Только Вы единственный, из всех у кого слушал, при прослушивании не демонстрируете звучание "на всю катушку"... с Вашей акустикой этого и не надо...
Я конечно люблю погромче, когда душа поёт вместе с ас, но при прослушке всегда держу комфортный режим, чтоб громкие звуки не маскировали тихие. Спецы по акустике для компфортного прослушивания музыки дают цифру 96дб. Такое звуковое давление даёт например 4а32 при 1Вт/м, 4а28 нужно 1.5Вт/м без учёта естественного шума в помещении.
Примеры из практики. Посадил диффузор и подвес на силикон, померил импеданс (красная кривая). Что то конкретно сказать сложно, так как катушка немного другая, но очень похожа на синию кривую, с ней и попробуем сравнить.
Итак синяя кривая:
Fs = 40.5 Гц
Qts= 0.66
Zmax= 47 ом
Красная кривая:
Fs = 42 Гц
Qts= 0.57
Zmax= 52 ом
Импеданс вырос, но при этом добротность уменьшилась.
Вариант резинового воротника виброразвязки дина от корпуса.
Фазоинверторная система с воротником требует определенных усилий и хорошей точности в изготовлении. То есть она весьма чувствительна, но этот момент я считаю плюсом, так как можно произвести очень тонкую настройку. Зато главный выигрыш - великолепная прорисовка НЧ и это того стоит. Вот график импеданса оптимально настроенной системы с фи согласно букварю по акустике.
Варианты крепления воротника.
Раз динамик оторван от корпуса и не имеет жёсткого контакта с оным, то естессно его начнёт тянуть магнитом вниз, что недопустимо. Для удержания дина с воротником в нормальном рабочем состоянии требуется подвес за его центр массы (ПЦМ) Использовать металлический хомут не желательно т.к параметры динамика без/с хомутом на магните
Qe 0.62 -> 0.67 (+8%)
Bl 3,80 -> 3,64 (-4.5%)
Лучше использовать резиновое кольцо, пластиковый самозатягивающийся зажим и тп. Главное сохранение положения дина строго вертикально, при этом ход дина на воротнике, так называемый "откат" зависит от упругости воротника и веса дина. В среднем для 8"-10" динов откат +/-1мм достаточен. Если быть более дотошным то он зависит от объёмного сиещения и массы дина. Зная упругость воротника Cms и массу дина Mms легко сосчитать резонанку, которая обычно ниже Fs и лежит в области инч. У меня руки никак не доходят подобрать такую Cms воротника чтобы резонанка дина на воротнике была 1/2, 1/3Fb.
Вот пример подвеса ПЦМ пластиковым хомутом.
Одно знаю точно-что воротник что посадка дина на силиконовую подушку повышают отдачу нч. Есть фронтальная пара Свен от ДК. На одной ас на фейсе отрезал лобзиком посадочное место дина на 5мм больше по диаметру. Вынул получившееся кольцо, на 2мм углубил на нём посадочное место дина, нанёс слой силикона 2мм и дал застыть-получилась демпфирущая прокладка. Вставил кольцо на место и закрепил с тыла скотчем. По периметру кольца осталась щель 1.5мм от пилки лобзика-собссно, именно этого и добивался. Заполнил эту кольцевую щель всё тем же прозрачным силиконом и дал сутки на кристаллизацию. После посадил мидбасик на место, использую родные саморезики и не затягивал на дурака. Включил обе ас и...переделанная басит заметно сильнее на любой громкости и серединка стала более чёткая т.к мидбас тянет до 8кГц а дальше твитер. Виброразвязка снижает Qmс и чуть меньше Qeс что в совокупности малость снижает Qtc. Для большинства подобных ас это шаг к улучшению качества звучания. В других ас я просто углублял посадочное место, силиконил, давал застыть и перед посадкой дина на место предварительно проходился силиконом. Придавливал дин, вытерал лишний силикон и давал сутки выдержки. Дины в 3кг веса держится великолепно, не говаря о лёгких динах. При этом если надавить пальцем на корзину есть небольшое смещение корзины-амортизация. Такая силиконовая подушка много лучше хилых вппу прокладок или жёстких резиновых. Корзину дина колбасит от вибрации стенок, плюс давление в боксе, любая штамповка начинает звенеть...короче ничего хорошего. Вот эти Свены.
Оба 4а32 сидят только на силиконе под ушками и по периметру т.к они утоплены заподлицо, решётки прижаты зажимами, саморезы зажимов проходят сквозь отверстия ушек корзины и врезаются в берёзовые накладки, приклеенные с обратной стороны панели лдсп. На фото по периметру корзины виден 1.5мм силиконовый след. Это зазор между корзиной и панелью полностью забит прозрачным силиконом, дин держиться на нём намертво но имеет маленький амортизационный ход.
Видел один чертёжик толи Войта толи Бекхорна на Фостексе, так там использовали цельнолитое резиновое толстое кольцо-прокладку-амортизатор. Кольцо вставляется в отверстие панели типа как резинка для стекла авто, потом маленький Фостекс фе106 просто туго вставляется в кольцо и никаких болтов не требуется-полная виброразвязка от корпуса! А в прошлом веке япошки в Сцептер 5000 крепили нч лопух к массивной чугунной болванке а по периметру корзины был герметизирующий резиговый воротник. Это тоже одно из решений развязки дина от корпуса.
Вот что дает дополнительный магнит
Qe 0.62 -> 0.54 (-15%)
BL 3.8 -> 4.1 (+8%)
SPL 93.64 -> 94.27 (+0.6dB) если взять магнит помощнее (ниодим) думаю результат будет существеннее. Довольно мощным магнитом мне удалось снизить Qts0.56 до 0.34 что оч хорошо повлияло на Vb.
Вот пару картинок патентного бюро сша, на них показан дедушка современного "воротника"...почему дельные предложения акустическая промышленность не замечает?
4 Комментария
Рекомендуемые комментарии
Присоединяйтесь к обсуждению
Вы публикуете как гость. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.