Всяческие самоделки и переделки

[Kraft]

Сегодня опять ковыряю акустику. Решил снять электрическую АЧХ НЧ-звена. Генератор подключал через усилитель. Любопытная картина.

С фильтром 1-го порядка - только дроссель L1 (http://forum.3dnews.tech/attachment....&d=1593278069).

1-й вариант индуктивностью 0,34 мГн. Частоты среза по уровню 0,7 (относительно 200 Гц) : по напряжению - 3,2 кГц, по току (на резисторе 0,15 Ом, включённом последовательно с динамиком) - 1 кГц.

2-й вариант, индуктивность 1,3 мГн. Частоты среза : по напряжению - 750 Гц, по току - 540 Гц.

То есть, индуктивность дросселя по вар.2 действительно в 4 раза выше, чем по вар.1. Приборчик ТС-1, можно сказать, не врёт.

Далее - делаю фильтр 2-го порядка. Подключен кондёр 10 мкФ с резистором 2 Ом. Сразу можно сказать, что возникает резонанс : вар.1 - на 3 кГц, подъем напряжения процентов на 30 с резистором, и вдвое - без него. Вар.2 - около 2 кГц, резонанс заметно пожиже : соответственно 30 и 15 %.

Частоты среза с фильтром 2-го порядка немного повышаются в обоих вариантах.

Далее сделаю таблицы АЧХ для всех вариантов. Однако уже сейчас возник вопрос : почему при большой разнице частот срезов с разными дросселями, акустическая АЧХ практически не изменяется ?

[Kraft]

Снял электроАЧХ фильтра в разных вариациях.

1 диаграмма : фильтры 1-го и 2-го порядка, L1 0,34 мГн, C2 10 мкФб R3 - 0 или 2 Ом (http://forum.3dnews.tech/attachment....&d=1593278069).

2 диаграмма : фильтр 2-го порядка, 0,34 мГн, 20 мкФ.

3 диаграмма : сравнение АЧХ при С=10-20 мкФ.

При R3=0 наблюдается серьёзный резонанс, R2= 2 Ом оптимально.

С2=10 мкФ недостаточно, что заметно по 1-й диаграмме. Частота среза по напряжению без кондёра С2 - 2,5 кГц, с кондёром повышается до 3,8 кГц. Несогласованность. Увеличил кондёр до 20 мкФ.

Интересно, что срез по току (на 1-й диаграмме фильтр 1-го порядка) значительно ниже, чем по напряжению - всего 1 кГц. Вообще-то, именно ток должен характеризовать мощность электромагнитной системы. Но акустическая АЧХ более соответствует АЧХ напряжения... Странно.

На 2-й диаграмме видно, что частота среза фильтра 0,34 мГн, 20 мкФ, 2 Ом - 2,5 кГц, т.е. соответствует частоте среза фильтра 1-го порядка с той же индуктивностью. АЧХ до 1,5 кГц ровная, после идёт резкий спад около 12 дБ на октаву (как и положено). Вот это уже нравится. Однако хотелось бы иметь срез немного выше - 3 кГц. Надо ли это делать - выяснится после снятия акустической АЧХ.

Далее надо будет измерить АЧХ модуля сопротивления.

[Kraft]

Сегодня начал снимать акустическую АЧХ НЧ-звена. Та же фигня : норм показания при пакетном сигнале, лажа при плавающем тоне. На пакетном сигнале виден очень высокий уровень фона 50 Гц, поменьше - 100 Гц. На плавающем тоне этого не видно...

Стал разбираться. Оказалось, фон возникает при подаче сигнала на усилитель с передней панели компа, при этом фон идёт лишь при подключении микрофона к микрофонному усилителю ! Какая тут связь - непонятно... Но когда подключил усилитель к гнезду на задней панели - фон 50 Гц резко упал.

В то же время, при воспроизведении музыки никакого фона с гнезда выхода передней панели нет.

Ну и RMAA стал работать адекватно.

АЧХ прилагаю. Корпус акустики открыт, потому ниже 1 кГц смотреть бесполезно. В диапазоне 2-4 кГц неравномерность 9 дБ. Это влияние выброса АЧХ самого динамика на 4 кГц. Никак не хочет убраться. Видимо, всё же придётся добавлять индуктивность для снижения частоты раздела, иначе 6-дБ горб между 3 и 4 кГц не убрать.
Можно, правда, попробовать фильтр 3-го порядка, добавив ещё одну индуктивность для среза пика 4 кГц. Блин, как неохота возиться с каркасом и намоткой... Тогда, возможно, в СЧ-ВЧ звене удастся обойтись фильтром 1-го порядка. Надо проверить.

[Kraft]

нашёл дроссель 0,33 мГн, сделал фильтр 3-го порядка. Разница АЧХ с ф. 2-го порядка мизерная : на 4 кГц снижение отдачи всего 2 дБ, совершенно недостаточно. Из-за тонкого провода (где-то 0,5 мм диаметром) сопротивление дросселя снижает отдачу на низах : 50 Гц - на 3 дБ.

Значит, остаётся уменьшать частоту среза, причём серьёзно. Сейчас это 2,5 кГц (уже маловато), как бы не пришлось делать 1,5 кГц - а это плохо, ибо в диапазоне наилучшей слышимости. Ну да ладно, проверю.

Белая кривая - фильтр 3 порядка, зелёная - 2-го.

[Kraft]

Сравнение АЧХ с тремя индуктивностями, фильтр 2 пор. С 1,3 мГн отдача на 4 кГц снижается на 6 дБ, но разница между 3 и 4 кГц практически та же, т.е. величина пика на 4 не изменилась. Попробую ещё увеличить кондёр.

[Kraft]

Доиграюсь я ... крыша начинает съезжать .

Посмотрел кучку комбинаций номиналов фильтра. В НЧ-звене пока остановился на фильтре 3-го порядка : 0,34 мГн+20мкФ+0,33 мГн, обеспечивает лучшую гладкость АЧХ и лучшее разделение полос.

Измерил полную АЧХ обоих динамиков с фильтром ВЧ-звена 1-го порядка. Поигрался с номиналами кондёра от 2 до 6 мкФ, и с фазировкой динамика. Лучший номинал 3 мкФ.

На сегодня хватит - отдохнул от дачи, так сказать Прилагаю АЧХ открытого корпуса для двух фазировок ВЧ-динамика. Как кажется, белая кривая более полноценная в диапазоне 0,5...5 кГц. Но потом надо будет слушать.

[Kraft]

Сегодня есть свободный денёк, может получится продолжить. С фильтром 1-го порядка ВЧ-звена, ВЧ динамик тянется слишком далеко в СЧ область, заметно влияя на АЧХ уже с 500 Гц. Приготовил каркасы для катушек (на ферритовых стержнях диам 8 мм длиной 30), попробую 2-й порядок в ВЧ-звене. Нужно где-то 0,1-0,15 мГн.

[Kraft]

Потихоньку привожу потроха в порядок. Заменил пропитанный 6ГДШ5-4А с металл колпачком на такой же, но с тканевым. Корпус открытый. Фильтр 2-го порядка : НЧ-звено 0,34 мГн+20 мкФ, ВЧ - 3 мкФ+10 Ом+0,2 мГн (80 витков диам 0,55 примерно).

АЧХ получилась ужасная, в смысле провала около 3,5 кГц : мультитон показывает -18 дБ, плавающий -9 дБ. Блин, не ожидал, хотя у НЧ головки есть провал на 3 кГц, и у ВЧ где-то в том же районе тоже провал. В диапазонах 1-3 и 4-14 кГц приемлемо по плавающему тону, но на мультитоне видна неравномерность до 9 дБ.

Любопытно было бы снять АЧХ какого-нить динамика из недорогого бытового комбайна. Есть у меня такой от Панаса, можно попробовать его подключить. Думаю, будут такие же горы и ущелья...

Но что же делать с 3 кГц ? Попробую сменить фазу ВЧ-головки.
Ага, сменил. Теперь широкий провал на 2,7, и почему-то изменения на ВЧ : 10-11 кГц поднялис на пару дБ, чего не должно быть. Возможно, взаиморасположение акустики и микрофона оказалось разным... Но в целом картина ещё хуже.

Прилагаю АЧХ, в том числе Panasonic SC-PM27 по СЧ-ВЧ. У Панаса в диапазоне 1-18 кГц кривая в мультитоне не такая "гористая", но общая неравномерность до 12 дБ, провал на 14 кГц этак на 10 дБ. С плавающим тоном картина получше (сглаживание), но если исключить провал на 3,5 кГц у моей колонки, то в целом они сравнимы по равномерности АЧХ (не считая ВЧ выше 10 кГц, у Панаса всё же стоит третий динамик).

[Kraft]

Сегодня продолжил пытки . Нанёс слой ПВА на 2/3 внешнего радиуса диффузора ВЧ головки. Замерил АЧХ вручную. Не понравился провал на 7...7,2 кГц - от -6 до -10 дБ в разных вариантах подключения L2. Правда, ширина провала маленькая - на уровне -3 дБ всего 300 Гц в исходном варианте фильтра, так что и наплевать... .
Также виден провал -6 дБ в диап 5...6 кГц. Однако на суммарной с НЧ-головкой АЧХ (предыдущий мой пост) в этом диапазоне нет проблем.

Исходный вариант подключения L2 (параллельно ВЧ головке), как видно, лучший. По уровню -6 дБ, диапазон частот от 4 до 16 кГц, -3 дБ от 6 до 13,5 кГц. Но на самых ВЧ надо будет проверить данные, ибо во 2 и 3 вар-тах по ВЧ всё хуже.

Из предыдущего поста : провал на 4 кГц суммарной АЧХ надо попытаться компенсировать снижением частоты раздела ВЧ-звена. Похоже, что L2=0,2 мГн - слишком мало. Следующий заход - снятие АЧХ с закороченным С1 (3 мКф), чтобы видеть, как работает L2 в одиночку.

[Kraft]

Снял вручную АЧХ ВЧ с фильтром 1 порядка, только L2=0,2 мГн. Увы, сразу не сообразил отключить С3=0,25 мкФ, он может давать резонансы.

Видно, что частота среза около 5-6 кГц, точнее не понять из-за длинной гребёнки на графике. Надо понижать где-то до 3 кГц, для чего увеличить L2 в 1,5-2 раза.

Странно : раньше уже ставил L2=0,33 мГн, эффект мизерный. Только недавно сообразил измерить сопротивление этой катушки, оно оказалось в норме - около 0,2 Ом. Возьму другую катушку.

Сама АЧХ отвратительная, провалы на 5,5 и 7 кГц, пики на 6,5 и 8 не лезут ни в какие ворота. На уровне -6 дБ полоса частот 6-13,5 кгц.

Меняю катушку.

[Smirnoff]

Цитата (Kraft) »

Доиграюсь я ... крыша начинает съезжать

Есть конструктивное предложение: перестань балОваться с пассивными фильтрами в акустике и сделай многополосный усилитель...

[SOLO]

Smirnoff
Тут процесс важнее результата

[Kraft]

Цитата (Smirnoff) »

сделай многополосный усилитель...

Была такая мечта много лет назад... Так и не сподобился. Сначала не из чего, потом и незачем .
Ну, стыковка границ и регулировка отдачи у них много проще, даже подгонку АЧХ можно в некоторых пределах. Но универсальности никакой. С другими колонками не включишь, и эти колонки с другим усилком - тоже.

Цитата (SOLO) »

процесс важнее результата

О ! Совершенно верно !

С индуктивностью 0,34 мГн АЧХ стала такой. Видно, что граница двинулась вниз. Ну, сейчас проверю полную АЧХ в RMAA.

[Kraft]

А вот и полная АЧХ с фильтром 2-го порядка, L2=0,34 мГн, при разных фазировках динамиков. Микрофон - напротив ВЧ, 0,5 м.

Отлично виден глубокий провал на 2,75 кГц у ВЧ головки. В другой фазировке - провал 3...3,5 кГц у НЧ головки. Очень неудачное сочетание. Проверка мультитоном показывает провал аж на 24 дБ на 1,3 кГц, который не виден на плавающем тоне. И вообще...

Похоже, надо искать другую ВЧ башку.

[LAV48]

Цитата (Smirnoff) »

Есть конструктивное предложение: перестань балОваться с пассивными фильтрами в акустике и сделай многополосный усилитель...

У меня сейчас такой, и "что я имею вам сказать", из-за разбегания фаз в делящем фильтре получить линейную отдачу ещё сложнее, чем при подборе фильтров

[Kraft]

LAV48
Фильтр вычитающий ?

[LAV48]

Цитата (Kraft) »

LAV48
Фильтр вычитающий ?

Примерно вот такой (номиналы другие, но смысл передаёт).

P.S. Добавил ещё один скрин, с другими номиналами, для наглядности.

[Smirnoff]

Цитата (Kraft) »

С другими колонками не включишь, и эти колонки с другим усилком - тоже.

А и не надо; надо просто усилитель сразу в колонки встроить - вот и не будет проблем...

Цитата (LAV48) »

из-за разбегания фаз в делящем фильтре получить линейную отдачу ещё сложнее, чем при подборе фильтров

Вот читаю я эпопею от Kraft - и "меня терзают смутные сомнения": похоже, что у него получается не "проще", а как раз "намного сложнее"...

[Kraft]

Цитата (Smirnoff) »

усилитель сразу в колонки встроить

Так-то оно так, но это ж неуниверсально...

Цитата (Smirnoff) »

него получается не "проще"

Мы не ищем лёгких путей !
Тут гемор не столько с фильтром, сколько с динамиками. Будь у них более ровная АЧХ - давно бы закончил. Снова буду пробовать 3ГД45 как СЧ-ВЧ - у него нет провала на 3 кГц. Мощность для 6-7 Вт усилителя достаточна.
LAV48
Я думал про разделитель спектра на ОУ, где выделяется одна частотная полоса, а вторая получается вычитанием первой из основного сигнала.

[Kraft]

Сегодня заменил 6ГДШ5-4А на 3ГД45. АЧХ стала лучше. Сделал замеры с разными расстояниями между акустикой и микрофоном. Поигрался с элементами фильтра. Получил неплохую картинку. На АЧХ виден ненужный горб около 6 кГц, сгладил его, сделав режекторный контур. Осталось подобрать резистор параллельно кондёру контура. Сейчас же картина такая - см. график и изменённую схему фильтра.

Всё