Перейти к содержимому
Форум журнала практической электроники «Датагор»

Оригинал микро-ПК Raspberry Pi 3 Model B+ (Broadcom 1.4GHz quad-core 64 bit processor, Wifi, Bluetooth, USB)

Офигенная миниатюрная рация на литии BaoFeng UV-5R, 5W, 5-15 км! Охота, поход, торговый центр и т.п.

TrueRMS мультиметр UNI-T UT139A с автодиапазонами

Паяльнник 80W с терморегулятором и LCD-дисплеем, популярные жала серии 900M
Гость dark-fox

Всегда ли выгоден биампинг?

Рекомендованные сообщения

Гость dark-fox

Здравствуйте! Интересует мнение целесообразности биампинга из-за сильного искажения ФЧХ. Например чисто для теста сделал УНЧ на LM1875 для колонок F&D SPS-757 сами колонки переделаны практически полностью. Так вот в них НЧ головки подключены напрямую к УНЧ, а ВЧ через емкость 4,7мкФ, было задумался над биампингом, но просимулировав все в NI Multisim 11.0 (благо там есть эта МС в библиотеке), с активным кроссовером 3-го порядка Батерворда, полезли нехорошие мысли. Вопрос стоит оно того или нет, возможно стоит остановиться на УНЧ на LM1875 в типовом включении по даташиту и все тут?

Изменено пользователем dark-fox

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость victors

Уважаемый Dark Fox,

Очень часто, при изготовлении АС с биамплингом, когда действительно важно получить гладкую фазочастотную характеристику, кроме всего прочего тщательно измеряют расположение динамиков по отношению друг к другу на передней панели АС. Можно представить себе случай, когда два одинаковых динамика, включённых, например, параллельно, излучая одну и туже частоту, сдвинуты так, что сигналы от них приходят к слушателю впротивофазе. Это крайне негативно сказывается на качестве звуковоспроизведения, и, что особо огорчительно, необычайно трудно моделируется в широкодоступных симуляторах, каковые должны содержать не только данные деталей усилителей и фильтров, но и геометрические размеры динамиков и ящиков, куда оные установлены.

 

Раз так, пугающие результаты моделирования, будут существенно отличаться от полученных в заглушенной камере, через измерительный микрофон. А в комнате, с «многолучевым» распространением звуковых волн, от вылизанной ФЧХ не останется и следа.

Об этом даже статья на Датагоре была, как человек в поролоновое чучело микрофон вставлял, и реальные измерения в своей комнате поводил.

Если не ошибаюсь, фильтры первого порядка согласуются по ФЧХ гораздо лучше – можно их помоделировать.

 

В любом случае, нужно заранее снять ТС параметры обоих динамиков в составе АС, а от них выбрать частоту раздела и коэффициент усиления усилителя каждого динамика (оный определяется чувствительностью динамика).

 

А ещё, в ВЧ секции может так случиться, что окажется там резонансная частота динамика, как правило, высокодобротного, что даст хороший выброс по уровню. Можно попробовать, сначала, сделать систему с биамплингом с возможно более лучшей АЧХ, а потом, если весь процесс понятен и ещё остались силы, заняться плавкой ФЧХ, оптимизируя фильтры и акустическое оформление.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

dark-fox При обычном способе разделения полос фазовая характеристика тоже искажается весьма значительно. Конструкторам колонок приходится либо отказываться от сложных кроссоверов высоких порядков в пользу простых первого-второго порядка, либо применять сложные фазокорректирующие цепи, и тут нет особой разницы, активный кроссовер, или пассивный.

 

Можно попробовать вот такую штуку _https://radiosvit.com/blog/2008-09-27-741 и всё равно придется мириться с тем фактом, что у динамиков самих по себе ФЧХ неидеальная

Можно сделать вот так _https://www.vegalab.ru/forum/showthread.php/16295-%CE-%F4%E0%E7%EE%EB%E8%ED%E5%E9%ED%EE%F1%F2%E8.. просто и эффективно.

А можно купить какой-нибудь адовый аудиопроцессор за 5 килобаксов, и забыть обо всех этих проблемах, но для этого нужно иметь лишних 5 килобаксов :smile:

 

Если хотите сделать всё максимально просто, я бы вам предложил следующее: подобрать СЧ головку таким образом, чтобы она целиком воспроизводила часть диапазона, наиболее чувствительную к фазовым искажениям, скажем от 500Гц до 4кГц, а лучше даже шире. Все косяки фильтров останутся за пределами того участка, где их хорошо слышно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Прогнал, речь же идет об уже имеющихся колонках, к тому же двухполосных...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Если хотите сделать всё максимально просто, я бы вам предложил следующее: подобрать СЧ головку таким образом, чтобы она целиком воспроизводила часть диапазона, наиболее чувствительную к фазовым искажениям, скажем от 500Гц до 4кГц, а лучше даже шире. Все косяки фильтров останутся за пределами того участка, где их хорошо слышно.

Кстати, совершенно правильный подход, особенно, если существующая (строящаяся) АС -3х полосная. Но большинство современных недорогих имеют 2х полосную структуру и там сама идея раздельного усиления воспроизведения гробиться НЧ головкой, воспроизводящей СЧ диапазон!

ИМХО, краткий вывод - биампинг выгоден и дает эффект когда частота разделения лежит на частоте НИЖЕ 400-500(лучше 200-250) гц и обе головки(про ВЧ секцию сейчас не говорим) имеют запас по частотке на октаву примерно.(такая частота раздела позволяет играть и мощностями секций НЧ и СЧ-ВЧ)

А в существующей 2х полосной АС имеет смысл вводить еще СЧ секцию, вынося ее вместе с ВЧ-головкой в отдельный объем например, если нельзя конструктивно в тот же ящик вставить. Примером служат многочисленные улучшения таких известных АС как 10МАС-1м например. Там введение СЧ секции давало реальное улучшение качества, несмотря на уменьшение объема системы. Современные СЧ дины достаточно малогабаритны, чувствительны и широкополосны, чтобы легко обеспечить согласование с существующей АС

 

Добавлено после раздумий:

ИМХО, биампинг и вообще многополосное воспроизведение снова стало актуальным - с одной стороны, любители ламп и проблемы создания качественных ШП выходных трансформаторов, а с другой стороны - микросхемы и аудиопроцессоры, позволяющие в многополоске лучше адаптировать акустику и "разносить мощность" по полосам (каналам) Кроме того, "пассивный кросовер на приличную по мощности АС становиться весьма "объемным" и материалоемким (в т.ч. финансово), к тому же его перестройка достаточно сложна. А любимые некоторыми "резонансные контуры" заменяются например Т-мостами в усилителе.

С точки зрения же подключения - многожильные кабели не дефицит, разьемы типа СПИКОН тоже (а раньше я решал эту проблему с помощью разьемов ШР и кабеля 1,5х4 многожильного :smile: )

Кроме того, в массе своей редко кто часто меняет АС, обычно создается комплект АС-УМ под конкретную задачу

Изменено пользователем andrew_spb

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость dark-fox
Можно попробовать вот такую штуку _https://radiosvit.com/blog/2008-09-27-741 и всё равно придется мириться с тем фактом, что у динамиков самих по себе ФЧХ неидеальная

Можно сделать вот так _https://www.vegalab.ru/forum/showthread.php/16295-%CE-%F4%E0%E7%EE%EB%E8%ED%E5%E9%ED%EE%F1%F2%E8.. просто и эффективно.

А можно купить какой-нибудь адовый аудиопроцессор за 5 килобаксов, и забыть обо всех этих проблемах, но для этого нужно иметь лишних 5 килобаксов :smile:

 

Если хотите сделать всё максимально просто, я бы вам предложил следующее: подобрать СЧ головку таким образом, чтобы она целиком воспроизводила часть диапазона, наиболее чувствительную к фазовым искажениям, скажем от 500Гц до 4кГц, а лучше даже шире. Все косяки фильтров останутся за пределами того участка, где их хорошо слышно.

 

 

Спасибо за ссылки на интересный материал, есть над чем поработать! Насчет процессора скорей всего на будущее для многополосной акустики многоканальной системы. :smile:

 

ОФФТОП: Забыл упомянуть что проводил моделирование для УНЧ на LM1875 с комбинированной ООС, заодно нашел значения номиналов резисторов при которых, изменением номинала резистора ООСТ регулируется выходное сопротивление, и не скачет Ку, но это отдельная история так как там тоже "камней" много всплывает на комплексную нагрузку. Причем активные фильтра портят ФЧХ, а также и АЧХ становится волнистой, и тем больше чем ближе к токовому режиму, но при ООСН все вроде бы неплохо но THD растут и форма тока искажается, режется амплитуда. Это я чисто на будущее приготовился сделать полный фарш: УНЧ с комбинированной ООС плюс биампинг. В общем все довольно весело)) А тот усилок тестовый что сейчас, не отыгрывает сцену, хотя играет примерно правильно частотный баланс неплох, регуляторов частот (тембров) нет ни в усилке ни в софте, от звука не устаю, на какой бы громкости не слушал. Да и колонки берут от 37-40 Гц но при этом нет ощущения присутствия, нужен саб или другой УНЧ.

 

Спасибо всем откликнувшимся! Надеюсь найдется компромисс в этом непростом деле))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость victors

Про комбинированную ОС в УМ, важно помнить, что регулируют отрицательное выходное сопротивление УМ для того, чтобы получить требуемую добротность динамика в имеющимся или выбранном акустическом оформлении. Так удаётся, например, без последующего «бубнения» на НЧ, применить широкополосный, высокодобротный динамик, в акустическом оформлении «закрытый ящик», при том, что обычно, таким динамикам прочат открытое оформление. И ещё, по теме вспомнил. Где то слышал, что если выходное сопротивление усилителя велико (более единиц Ом), то добротность динамика возрастает. Это приводит к сомнениям в целесообразности применения высокодобротных широкополосных динамиков в схемах УМ типа ИТУН и, возможно, в ламповых усилителях, где, если не ошибаюсь, выходное сопротивление более 1Ом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость dark-fox

Я с Вами victors согласен. Динамики в моих колонках не ШП, НЧ компрессионного типа, оформление ФИ но сейчас фазоинвертор заткнут поэтому оформление ЗЯ. Думал посмотреть какой толк будет от регулировки выходного сопротивления на НЧ, на ВЧ то проблем быть не должно.

 

Промоделировав схему по первой ссылке приведенную Yamazaki (Сергей) получил неплохие результаты, АЧХ абсолютно ровная -0,4дБ от 1Гц и до 1МГц. ФЧХ впринципе стала несколько лучше чем с фильтрами Баттерворта но все же имеет сдвиг фазы от -176 до 178 градусов на частоте от 542Гц до 565Гц, далее плавно выравнивается и уже на 20кГц сдвиг составляет 4,3 градуса, а начиная с частоты 20Гц сдвиг -7,3 градуса. Номиналы соответствуют тем что на схеме, получается частота раздела порядка 550Гц и после этой частоты НЧ выход получается в противофазе с выходом ВЧ, а до этой частоты наоборот, причем ВЧ фильтр имеет недостаточный порядок потому что пропускает все частоты, видно эта схема рассчитывалась на применение пассивных СЧ-ВЧ фильтров, как я понимаю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость victors

Уажаемый Dark Fox,

та схема, что с ФНЧ на двух ОУ и с фазоинвртором, сходящимися на дифференциальном ОУ – это так называемый Фильтр Дополнительной Функции (ФДФ) за ним ставят два УМ и два динамика, без пассивных фильтров.

 

Частоту раздела, хорошо бы, выше 300 Гц не поднимать – тут уже начинается участок спектра, где ухо особенно чувствительно.

 

Чем лучше ФЧХ АС, тем лучше она воспроизводит меандр. Возьмите микрофон (любой, хоть электретный из магнитофона (но не из гарнитуры)) и через усилитель подключите к осциллографу. В Вашей АС отключите ВЧ динамик, на НЧ, через УМ, подайте прямоугольник с частотой, в два раза выше резонансной. По хорошему, фронты будут завалены и какое то «волнение» на вершине импульса. Такой помятый английский «котелок» (шляпа). Теперь подключите ВЧ динамик и крутите схему так, чтобы меандр был как можно более правильной формы, особо, чтобы не было пиков и завалов на фронтах.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость dark-fox

victors Спасибо буду проверять!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость borman
Здравствуйте! Интересует мнение целесообразности биампинга из-за сильного искажения ФЧХ. Например чисто для теста сделал УНЧ на LM1875 для колонок F&D SPS-757 сами колонки переделаны практически полностью. Так вот в них НЧ головки подключены напрямую к УНЧ, а ВЧ через емкость 4,7мкФ, было задумался над биампингом, но просимулировав все в NI Multisim 11.0 (благо там есть эта МС в библиотеке), с активным кроссовером 3-го порядка Батерворда, полезли нехорошие мысли. Вопрос стоит оно того или нет, возможно стоит остановиться на УНЧ на LM1875 в типовом включении по даташиту и все тут?

 

1. Как организуете биампинг? Отдельные фильтры на операционниках, и затем фильтрованный сигнал на УМ? Или лепите фильтр из УМ, используя его микросхему как мощный операционник?

 

2. А как вы думаете, разделительные фильтры (даже простой кондер) в обыкновенных колонках, все это скопища конденсаторов, катушек и резисторов - они фазолинейны???

 

3. Фаза итогового сигнала, приходящая к слушателю, зависит еще и от частоты, расстояния между динамиками и расположения передней панели по отношению к слушателю. С этим как бороться собираетесь?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я вот не совсем понимаю,что понимать под линейностью ФЧХ. Плавный график без изломов, или вообще прямую линию.

И как эта линия должна идти горизонтально, или не обязательно? И достижимо ли вообще (даже теоретически и даже только в электрическом тракте фильтров( без динамиков)) получить нечто похожее на прямую линию. По моему всегда будет кривая ,

хоть и плавная но кривая.

И почему для моделирования был выбран фильтр Баттерворда 3 порядка? Отсюда видимо и волнистая АЧХ. Например с фильтрами 2 порядка Баттерворда (настроить только надо правильно)( несколько разнести частоты) или с фильтрами Бесселя 2 порядка получается вполне линейная ФЧХ (по моему мнению).

Моделирование-моделированием, а в реальности получиться такое ФЧХ, а также и АЧХ о которых лучше не знать.

Вид этих кривых ужасен.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

︽ Наверх страницы ︽
×
×
  • Создать...