Search the Community

В этой теме обговаривается только методика измерений в Arta Software. Обновлено 02.12.2017. Дистрибутив Arta Software и мануалы на английском языке можно скачать по адресу: Arta Software. На данный момент доступна версия 1.9.1. С поддержкой ASIO звуковых карт. Обязательно посмотрите ссылку. Выложен материал по комплексным измерениям в Arta Software: http://cxo.lv/index....softwarecomplex Пожалуйста, не задавайте в теме вопросов, связанных с полной версией Arta. Некоторое время у меня была пауза с темой акустики в целом. Связано это было с необходимостью дорогостоящего измерительного оборудования для создания сколь-нибудь прилично звучащей пары напольников, либо для проведения изменений в конструкции "брэндовых" АС с целью максимально возможного для них улучшения. Я не просто считаю, что без хорошей измериловки создать приличную АС невозможно, я в этом твердо уверен, и фактов тому - море. В последнее время ситуация с акустикой для меня значительно изменилась. Появились недорогие (около $100) измерительные микрофоны (один такой уже заказан, оплачен и через пару недель должен приехать ), софт для акустических измерений и серьезного моделирования как корпусов акустических систем, так и разделительных фильтров. В данном разделе часто вижу сообщения с поиском параметров Т/С для динамиков. Имея возможность самостоятельно измерить параметры Т/С дома, можно значительно упростить задачу расчета АС. А учитывая то, что производители ДГ, как правило, указывают на поверку некорректные параметры, желательно измерять КОНКРЕТНЫЙ экземпляр ДГ. Измерить параметры Т/С можно готовыми приборами (например, Dayton, описанный несколькими темами ниже), либо с помощью ПК и звуковой карты. О последнем способе здесь и пойдет речь. Что необходимо для измерений Т/С: 1) ПК с полнодуплексной звуковой картой. 2) Дистрибутив программы Arta 3) Внешний усилитель мощности (например, на TDA2030). Главное - максимально линейная АЧХ в диапазоне частот 20-20000 Гц. 4) Коробочка. Схема приведена ниже: Я бы рекомендовал использовать схему http://cxo.lv/images....png. 5) Резистор Rref мощностью не менее 2 Вт и номиналом 10-20 Ом. Необходимо измерить значение этого сопротивления максимально точно. 6) Несколько резисторов для проверки погрешности измерений. Эти резисторы также необходимо измерить предельно точно. 7) Омметр для измерения сопротивления звуковой катушки ДГ по постоянному току. 8) Грузики для измерения методом добавочной массы. В идеальном случае: 9) Омметр с относительной погрешностью измерений не более 0,1%. 10) Магазин сопротивлений класса 0,1 или лучше. 11) Весы для взвешивания грузиков. Разрешение - 0.01 грамма при взвешивании массы 10 грамм и менее. Итак, начнем. Соединяем звуковую карту с усилителем и коробочкой. Переключатель S1 замыкаем. Запускаем "Arta Software -> Limp". Основное окно программы представлено ниже. Первым делом, проверяем настройки вход/выход звуковой карты через меню "Setup -> Audio devices". В поле "Wave Input Device" должен быть выбран линейный вход, в поле "Wave Output Device" - линейный выход. "OK". Переходим в меню "Setup -> Generator". В поле "Type" по умолчанию задан тип сигнала "Pink PN" (периодический розовый шум), его и оставляем. В поле "Pink cut-off" (частота среза розового шума) по умолчанию установлено значение 100 Hz. Можно установить и другое значение (например, 20, и получить наклон АЧХ тестового сигнала как у истинного розового шума), но разницы в измерениях нет никакой. Единственное неудобство при установке среза 20 Hz - при измерениях методом добавочной массы, груз на диффузоре начинает дребезжать, вызывая шероховатые ИЧХ. Значение в поле "Output level" позволяет выбрать уровень тестового сигнала при измерениях, а кнопка "Test" проверить соответствие. Не критично, если выбранное значение не соответствует уровню сигнала при тесте. Не рекомендую устанавливать слишком слабый уровень, так как это может проявиться в виде шероховатой ИЧХ. Оптимально - отображаемый уровень при тесте около -10 dB, не более. "OK". Переходим в меню "Setup -> Measurement". В поле "Reference channel" выбирается канал, являющийся опорным для сравнения с каналом измерения. В моем случае опорный канал - левый, канал измерений - правый, соответственно, я выбираю "Left". В поле "Reference Resistor" устанавливаем значение резистора Rref по схеме. В моем случае - 12,63. Поля "High cut-off" и "Low cut-off" отвечают за отображаемый на экране частотный диапазон измерений. Частоту дискретизации (Sampling Rate) можно установить любую, но не ниже 44100 Гц. Справа в настройках FFT установлено "FFT size" - 32768, "Averages" - None. Так и оставляем. "OK". Переходим в меню "Record -> Calibrate". В поле "Output volume" устанавливаем желаемый уровень сигнала и тестируем с помощью кнопки "Generate". Важно, чтобы индикаторы уровня внизу оставались зелеными, и ни в коем случае не меняли свой окрас на желтый, а тем более красный, так как это свидетельствует о перегрузке входа АЦП звуковой карты. Теперь необходимо проверить положение переключателя S1 "коробочки". Он должен находиться в положении "замкнуто" (резистор Rref зашунтирован). В поле "Number of averages" можно установить желаемое число повторов при калибровке. Если в настройках "Measurement" была установлена высокая частота дискретизации (например, 96 kHz), число повторов необходимо установить не менее 2. Нажимаем кнопку "Calibrate". Через пару секунд справа отобразится результат калибровки. Нажимаем "OK" и возвращаемся в основное окно программы. Нажатие правой кнопки мыши на окне результатов измерений вызывает меню "Graph Setup", где задается диапазон отображения значений сопротивления и частотный диапазон. Размыкаем переключатель S1, а к клеммам для измерения подключаем тестовый резистор. Я установил на магазине сопротивлений значение 30 Ом. Нажимаем кнопку в виде красного треугольника - "Start Rec", программа начинает измерения. Через несколько секунд нажимаем кнопку с красным кружком - "Stop Rec". В моем случае погрешность измерения сопротивления составляет 0,19 Ohm в абсолютной величине, или 0,63% в относительной. На приложенной картинке виден рост сопротивления на высоких частотах. Это магазин сопротивлений Р33 состоит из набора точных проволочных резисторов с высокой индуктивностью. По началу знакомства с программами для измерения ИЧХ, я пользовался очень точным магазином Р4831 (класс точности 0,02), он свободен от указанного недостатка, но сейчас под рукой его нет. Еще два изображения – измерение 100 Ohm и 3 Ohm. Абсолютная погрешность измерения в первом случае составляет -1,44 Ома, во втором - 0,26 Ом. Относительная погрешность соответственно -1,44% и 8,67%. Вторая цифра, конечно, великовата, но такова метрология (на малых значениях даже малое отклонение вызывает дикие значения погрешности). Теперь приступим к непосредственно измерению параметров Т/С методом добавочной массы. В качестве подопытного был использован НЧ динамик AE603 домашней акустики Acoustic Energy. Для того, чтобы программа посчитала параметры Т/С, необходимо предоставить ей два результата измерений - ДГ в оформлении Free Air и Added Mass. Размещаем динамик на ковре, подключаем к клеммам и производим измерение. Теперь зафиксируем результат измерений через меню "Overlay -> Set as overlay". Кривая ИЧХ на экране изменит свой цвет с зеленого на желтый (цвет можно изменить через меню "Edit -> Colors and grid style"). Распределяем по диффузору предварительно измеренные на весах грузики (если нет "наркоманских" весов, можно попросить взвесить грузики в аптеке, на худой конец - в магазине), либо эталонные грузики из расчета 10 грамм на 1 дюйм диаметра диффузора. Можно использовать монеты достоинством 1, 2, 3 и 5 копеек бывшего СССР, они обладают массой, соответствующей их денежному эквиваленту (1, 2, 3 и 5 грамм). Производим измерения. Выбираем в меню "Analyze -> Loudspeaker parameters – Added mass method". В поле "Voice coil Resistance" вводим значение сопротивления ДГ по постоянному току, "Membrane diameter" - диаметр диффузора в сантиметрах, "Added mass" - масса грузиков в граммах. Нажимаем кнопку "Calculate TSP" и получаем результат. Вот и все. Не так сложно и долго, как может показаться. Осталось упомянуть, что данный метод измерений Т/С НЕ подходит для ВЧ динамиков. Ниже в теме есть разъяснения по этому поводу. Измерять ВЧ динамики нужно с осторожностью. Arta умеет экспортировать данные измерений в файлы, воспринимаемые программами для расчета корпусов и разделительных фильтров (например, LspCAD). При измерении Vas методом добавочной массы, массу груза нужно принимать как 10гр. на каждый дюйм рабочего диаметра диффузора. Диаметр диффузора принимается по диаметру середины подвеса. Успехов! P.S. Будут вопросы - задавайте. Если Вы измеряете и что то не получается, то перед тем как спросить соберите весь набор информации, который потом прикрепите к вопросу, т.е. на каком этапе возникает ошибка, каким оборудованием пользуетесь, как измеряете Re и т.д. и т.п. Обязательно прикрепляйте скриншоты, тогда ответить будет проще. KAMIKAZE.