Авторизация
Зарегистрироваться

Фильтр-корректор для сабвуфера в акустическом оформлении "закрытый ящик".

Разработка и настройка специализированного фильтра-корректора для сабвуфера ЗЯ 100литров из недавнего обзора.
Актуально для любых сабвуферов ЗЯ.


1. Суть проблемы.
После постройки саба 100л суммарная АЧХ (саб+стереопара Heco) получилась вот такая:

график коричневым цветом — АЧХ стереопары Heco без саба
график жёлтым цветом — суммарная АЧХ

Насладившись «низами», пришёл к выводу, что необходимо подровнять суммарную АЧХ (убрать «горб» на 56 Гц).
До этого времени в качестве корректирующего фильтра использовался ФНЧ 1-го порядка (R2, C1, Rвх на схеме)


Потратив немало времени в симуляторе Multisim10 в попытках оптимизации, пришёл к неутешительному выводу:
для данной задачи недостаточно крутизны 6 дБ/окт.

2. Первое, что снова пришло на ум — трансформатор Линквитца.

Две точки на характеристике 24 Гц и 48 Гц (ровно октава): разница всего 6 дБ.
Вывод: недостаточно, т.к. всего 6дБ на октаву.

Операционный усилитель, двуполярное питание, элементы с экзотическими номиналами. И всего 6дБ на октаву.
Что есть более «крутое»?
Ответ очевиден…

3. ФНЧ 2-го порядка со спадом 12 дБ/октаву.

При соотношении резисторов ОС 10кОм/7,5кОм получается АЧХ 12дБ/окт:


Чтобы определить требуемое усиление в канале саба, сначала была собрана (в симуляторе) эквивалентная схема:

После первого усилителя (на АС Heco) +20дБ,
после 2-го усилителя (на входе саба) +32дБ при F=40Гц.

Поскольку кФНЧ планируется подключать до 1-го усилителя, то необходимо усиление примерно +32дБ.
В результате появилась эскизная схема:

На ОУ U2 собран инвертирующий сумматор каналов.
Он же является дополнительным усилителем.
Диоды — для защиты входа ОУ от перегрузки при бросках напряжения по входам.

Полоса пропускания кФНЧ 24Гц (-3дБ):


Таким образом, сабвуферу отводится диапазон частот от 24 до 50 Гц, т.е. используется наклонный участок АЧХ.
Именно этим наклоном ФНЧ отличается от типичного сабвуферного канала, где частота среза лежит в диапазоне 100Гц и выше.

А вот и ложка дёгтя: переходной процесс при подаче тональной посылки 40Гц на вход кФНЧ

Задержка 9,7 мс !
На 2-м и 3-м периоде на выходе получается противофазный сигнал.
Да, инверсия фазы помогает, но это суррогатное решение проблемы.

Окончательная схема:

Добавилось:
— переменный резистор 100кОм в цепи ООС сумматора U2
— сдвоенные переменный резистор 50кОм в обвязке U1 (регулировка частоты среза)
— инвертор сигнала U3
— переключатель J1 (на схеме в положении «инверсный сигнал»)

Присутствует всего один разделительный конденсатор 22 мкФ на выходе схемы.
Я использовал ОУ К544УД1А, поэтому на выходе набежало 25 мВ, которые необходимо было отсечь.

4. Реализация схемы в «железе».
Неиспользуемый предварительный усилитель был использован в качестве донора корпуса и блока питания.

Вот он попал в кадр вместе с сабом Magnat (незадолго до продажи).

Печатная плата с кучкой ОУ (в корпусе справа) — от несостоявшегося проекта ЭАОС:

Незадействованные узлы попросту отключил от БП.
Места достаточно. ))

5. Настройка схемы и замеры.
Проверка кФНЧ розовым шумом (без саба и УМ):

Далее проверяется связка кФНЧ-УМ-саб (замер микрофоном около 1м):

Норм.

Первое включение (стереопара Heco + саб с кФНЧ; расстояние замеров около 1м):

Послушал немного музыку: многовато НЧ.

Микрофон был перемещён в точку прослушивания (примерно центр комнаты).
И далее все замеры проводились для этой точки прослушивания.

кФНЧ во время настройки:

Нижний усилитель — Амфитон-У-101М, в котором используется один канал (для саба).
Верхний усилитель — Амфитон-У-002 версия 2021, работающий на стереопару Heco.


Процедура настройки:
1. Включить замер АЧХ розовым шумом для стереопары АС при отключенном сабе.
И определить уровень звукового давления для 1 кГц.

2. Подключить саб вместе с кФНЧ (режим «с инверсией сигнала») без стереопары:

АЧХ розовым цветом — стереопара Heco (без саба)
АЧХ жёлтым цветом — саб вместе с кФНЧ

Пометки зелёным цветом на графиках: уровень -56дБ на 1кГц для стереопары.
И такой же уровень на частоте 40 Гц для саба (установить регулировкой).

Примечание: октавная шкала частот, усреднение 1/3 октавы.

3. Включить связку стереопара + саб & кФНЧ (режим «инверсия сигнала»).
Суммарная АЧХ жёлтым цветом:

YES! Получилось. )))

Тут же АЧХ розовым цветом — только стереопара (без саба).

Дополнительный замер: кФНЧ в режиме «без инверсии сигнала», суммарная АЧХ жёлтым цветом:

Рядом график зелёным цветом — АЧХ стереопара + саб и кФНЧ (режим «инверсия сигнала»).

6. Выводы:
— результат прослушивания: всё OK, тональный баланс пришёл в норму
— корректирующий ФНЧ, собранный всего на двух ОУ, справился с поставленной задачей (DSP не потребовался)
— инвертор сигнала U3 в конечном итоге остался незадействованным
©

Всем удачных экспериментов.
Добавить в избранное +66 +98
свернуть развернуть
Комментарии (82)
RSS
+
avatar
  • yoma
  • 17 марта 2021, 11:41
+1
побеждают не числом а умением и умом. но если этого нет, можно числом тоже. больше всекого борахла и яшиков с звуком.
+
avatar
+5
побеждают воевать не числом, а умением и умом. © А.Суворов
девочка, ты чьих будешь? кроме «плюсики-плюсики» оказывается и другие слова писать умеешь…
mysku.ru/my/yoma/comment
красиво. плюсики-плюсики! и вы красивый мужчина!
а я все руками пирожки тесто делаю без мешка. надо будет пробовать так. плюсики-плюсики!
ой, интересно и страшно сразу!!! плюсик!
ой, интересна! плюсики-плюсики! даже апетит есть!!!
ой какая прелесьть! и деточки такие миленькие у вас! плюсики-плюсики!!!
смешное! плюсик!
+
avatar
  • makmini
  • 17 марта 2021, 19:24
+5
какой то персонаж не такой… странный )
+
avatar
0
в к\ф "}{оттабыч" (2006) года был такой персонаж — компьютерный бот Киса

в конце фильма Хоттабыч выдаёт фразу: «Киса, хоть ты и ( ), но я тебя люблю»
+
avatar
0


Франклин Д. Рузвельт
+
avatar
  • Nobody
  • 17 марта 2021, 22:12
+3
+
avatar
+1
Сомоса Гарсиа, Анастасио
Фактический глава Никарагуа с 1936 по 1956 годы
Первой печатной книгой считают текст, созданный с помощью ксилографии в Корее в период с 704 по 751 годы. В Китае книгопечатание изобретено, по одним данным (Julien, «Documents sur l'art d'imprimerie»), в 581 году н. э., а по китайским источникам — между 935 и 993 годами (подробнее см. четыре великих изобретения).
Интернет.
29 октября 1969 года в 21:00 между двумя первыми узлами сети ARPANET, находящимися на расстоянии в 640 км — в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса (UCLA) и в Стэнфордском исследовательском институте (SRI) — провели сеанс связи.
+
avatar
0
+
avatar
+2
Некоторые люди не знают, что до Интернет тоже была жизнь. Выходили газеты, писались речи и книги.
Этот анекдот (или не...) первый раз я услышал в 70-е годы 20-го века от своего деда :)
+
avatar
+6
какой то персонаж не такой… странный )
да, но её пост активно кто-то вытягивает, а мой видимо те же «активисты» (или 1 активист) минусует, я насчитал 4 минуса… обновлено — 5 минусов, потому что было +2, а сейчас -3
очень странный персонаж с такой же странной группой поддержки

добавлено: почитал другие комментарии этой странной форумчанки (по крайней мере пишет в женском роде окончания) — очень странный персонаж, почти все посты односложные и примитивные (пример выше), много постов с непонятными ошибками неверного написания слов (т.е. явно не гугло-переводчик и не бот), с другой стороны вначале шли вполне грамотные и осознанные сообщения.

пс даже в этой теме — первое предложение парафраз не сильно известного, но тем не менее… высказывания великого полководца, без ошибок, а далее идет опять детский лепет со «странными ошибками». объясните? два человека пишут по пол сообщения?
+
avatar
+3
очень странный персонаж
песранаж
+
avatar
+15
А с другим сортом вина подобная настройка возможна?
+
avatar
+3
Надо попробовать. )))
+
avatar
+3
Для басов пиво применяют.
Для верхов, коньяк.
Вино на СЧ.
+
avatar
0
+
avatar
  • redcap
  • 18 марта 2021, 20:06
0
Кто нибудь пробовал сравнить в цифре исходную звукозапись с сигналом с микрофона в точке прослушивания и ввести предискажения, чтобы они максимально совпали?
+
avatar
  • Gdenich
  • 17 марта 2021, 11:42
+8
Нажимаю кнопку «Понравилось», а количество голосов не прибавляется! Сначала думаешь, что этот глюк сайта, а нет, это втихую кто-то уже минусов наставил, без объяснения причин.
Кто вы все эти люди? Что плохого в обзоре? Кого-то обидел, предоставлена заведомо ложная или вредная информация?
Ну не нравится, ну можно же просто мимо пройти. А втихомолку влепить минус и не аргументировать, подленько как-то…
+
avatar
  • BestDad
  • 17 марта 2021, 11:52
+4
Может глухие обижаются, на не профильную для них тему, или владельцы бумбоксов.
+
avatar
  • bdos
  • 17 марта 2021, 13:04
0
в обзоре носков на 23е февраля 20 минусов, а вы говорите…
+
avatar
  • BestDad
  • 17 марта 2021, 13:55
+3
Ну это обиделись люди которым носки не подарили, так и ходят в дырявых.
+
avatar
+3
Босяки.
+
avatar
0
так у них и женщины небось в дырявых колготках)))
так что норм
+
avatar
  • vigera
  • 17 марта 2021, 13:54
+5
Кто вы все эти люди? Что плохого в обзоре? Кого-то обидел, предоставлена заведомо ложная или вредная информация?
Я обычно вообще никак не оцениваю обзоры чего-то не актуального для себя лично, но рискну предположить что этого автора активно минусуют не простые читатели, а его непосредственные «конкуренты»-обзорщики! ;) Они же и постоянные завсегдатаи муськи, мимо оценки которых и мышь не проскочит! ))

На этот вывод наталкивает многочисленное наблюдение за критикой автора таковых в комментариях.
+
avatar
  • zoog
  • 17 марта 2021, 18:49
+4
Делать саб в ЗЯ на 100 литров — это какой-то фанатизм.
Брать сигнал с выхода на АС — плохо, плохо!
Корректировать подъёмом АЧХ — потери в динамике.
*Не минусил.
+
avatar
0
Мне вот интересно, больше или меньше надо? А то я все маленькие коробки делал автолюбителям, говорят супер, правда почти все под ФИ.
Закрытый самый мелкий — куб 250*250*250 внутри, с каким то альфардом двухсотым — до сих пор у родственника валяется на шкафу — сгорел через минут пять на максималках ))) Я кста предупреждал, что будет плохо…
+
avatar
  • zoog
  • 17 марта 2021, 22:28
+2
100 литров — это хай-энд, ЗЯ — ради простоты как правило, а саб — это всегда более или ещё более резонансное оформление. Противоречие чисто идеологическое/экономическое, в реале работать может и хорошо. Но эти ресурсы можно было аправить на ФИ, рассчитанный правильно — гудеть не будет.
+
avatar
-4
ФИ — это акустический резонатор
он ДОЛЖЕН гунденть: функция у него такая
+
avatar
  • zoog
  • 18 марта 2021, 08:06
+3
Хрен там, можно и нормально рассчитать. Студийные мониторы с ФИ как-то же могут не гудеть.
+
avatar
+1
Вы можете сколько хотите доказывать, что ФИ лучше, чем ЗЯ.
Я прочитаю и даже плюсик поставлю.

Но вот уже с месяц я слушаю ЗЯ 100л. И очень доволен результатом. )))
+
avatar
  • zoog
  • 18 марта 2021, 09:13
+2
Я не писал лучше — но можно сделать оптимальнее и без бубнежа.
Не пробовали, кстати, ФИ приделать на частоту 0,7 от текущей?
+
avatar
0
можно сделать оптимальнее
ну так делайте, Шура

когда сделаете, дайте знать
ОК? ;)
+
avatar
  • zoog
  • 18 марта 2021, 15:18
+1
Не хочу оказаться критиком в плохом смысле. Сам я не сварщик. Но люди делают — почитайте про Adam'ы, мои 100ас-060 тоже не гудят.
+
avatar
+4
На сколько я понял и помню свою молодость — обьем АС разсчитывается по параметрам динамической головки и допустимому снижению отдачи АС ниже частоты резонанса… Автор тот еще инженер, фз что он там навысчитывал и какие спады ачх заложены в расчетах, но, саб он и в африке саб — резонирует на нч, «гундеть» его и задача… А вообще корпус 100л из 18мм дэсэпэ смешно… Может от того и гундит, что стенки вибрируют ))))
Или там перемычки и ребра внутри, а, Максим?
+
avatar
0
Сабу выдан диапазон частот до 50 Гц.
См. предыдущий обзор, когда я простукивал стенки и спектр смотрел.
И сравни частоты. ))

зы
Сделать стенки из 40мм МДФ любой сможет. Только потом бригада грузчиков потребуется, чтобы саб перемещать. ))
+
avatar
  • shai27
  • 18 марта 2021, 11:06
+2
А зачем саб перемещать? Один раз поставили и пусть стоит, где поставили.
Хотя лично мне саб не нужен. Не люблю я их. Особенно бубнилки.
+
avatar
+2
shai27, откуда ноги растут информация, что саб бубнит?

у саба ЗЯ добротность 0,7, если вы понимаете, о чём речь

блин, придумали проблему, приписали её автору обзора и устроили разборки
+
avatar
  • shai27
  • 30 марта 2021, 19:20
0
«Бубнилками» я назвал ФИ.

у саба ЗЯ добротность 0,7, если вы понимаете
Понимаю. Я не просто так таскал листы толстенного МДФ.

Из отслушанных за несколько лет изготовленных акустических оформлений лучшим был признан именно ЗЯ.

Хотя ФИ тоже делали, хозяин барин. И даже акустический экран, когда водозащищенные динамики DLS врезались в перегородки яхты. Не самый плохой вариант, кстати.

Я просто не люблю сабвуферы, лично мне они кажутся лишними в нормальной АС. Лучшей из того, что я слышал, назову sonus faber guarneri homage.
+
avatar
0
ну давайте меряться длиной вспоминать, кто что и где прослушал

сонусы за 1,6 млн. рублей
это такой тонкий троллинг?

яхты за… [… ]
на муське теперь тусуются миллионеры?
+
avatar
  • shai27
  • 31 марта 2021, 23:59
0
Нет, это просто работа. Была в СПб на Пяти углах фирма такая, которая всяким хайэндом занималась. Вот я работал в одном из ее подразделений. Давно это было, в конце 90ых.

Так что никакого троллинга.

Не понимаю, в чем претензии. Я написал, что с МДФ удобнее работать и он тяжелее. И что ЗЯ — лучший вариант и из моего опыта тоже.
+
avatar
0
мне тоже довелось поработать в лаборатории Fonel (разработка велась в нашем городке) в 2004-2005
много интересной техники послушал
+
avatar
+1
т.е. внутри ребер жосткости нет ни диагональных ни поперечных, а углы как соединены?
Не совсем понял при чем тут резонансы корпуса — стенка задняя может вибрировать на частоте динамика.
+
avatar
-1
Не может: частота резонанса стенки лежит другом диапазоне.
+
avatar
-2
Ух ты, серьезно?
+
avatar
-2
Ух ты, серьезно? Качели пойди покачай, простейший маятник с определенной частотой резонанса, но не как обычно детенышей качаешь, просто возьми рукой и покачай! Уз ты, они колеблятся не с частотой резонанса, а как здоровья хватит «качать». Прикинь! А может симуляцию в тридэмаксе или в чем там еще запустить — а вдруг жто матрица вокруг и физики нет, это все воображение… (рука-лицо)
Написано — может вибрировать (колебаться), НЕ резонировать. Ау!
+
avatar
+2
Кто вы все эти люди? Что плохого в обзоре?
Это работа «персональной группы поддержки». Уверен, что обзор они даже не читали, а если и читали, то уже после того, как влепили свой минус. Читая комментарии, видел, что об этом упоминают многие авторы.
Наглядный пример начала голосования за обзор
после этих с картинки, больше минусов обзору не было. Думаю, что чем популярнее автор, тем больше эта группа.
+
avatar
  • u3712
  • 17 марта 2021, 12:00
+4
Ждем вторую серию — «ограничитель уровня и тонкомпенсация».
))

Послушал немного музыку: многовато НЧ.
Сделайте потише, «комфортный» (вечерний) уровень — низов резво поубудет.
+
avatar
+1
Мощности используются небольшие, поэтому до клиппинга дело не доходит. ;)
+
avatar
+7
в обзоре пропущена фраза:… и немедленно выпил.
+
avatar
  • u3712
  • 17 марта 2021, 12:10
0
По графикам, похоже на «стояк» на 65 Гц. Надо-бы подрезать, дб на 6-8.
Что-почем: forum.vegalab.ru/showthread.php?t=64087
У меня сие на 80 Гц, но, видимо, комната поменьше.
+
avatar
0
Фз, это «стояк» или результат сложения двух АЧХ (саба и стереопары).

На этой частоте стереопара ещё нормально «отгружает» 55 и 65 Гц.
Хочу попробовать заткнуть ФИ на тыльной стороне стереопары и посмотреть, что получится…
+
avatar
  • u3712
  • 17 марта 2021, 12:22
0
Да нее, это он. Но… какая-бы ни была причина резонансного пика, последствия одни и те-же — отрубить ему голову! 65 Гц конечно не 80 Гц, но все равно пик неприятен для слуха, «бархатистость» теряется, приходит «жесткость».
+
avatar
0
да уже «копаю ямки» в симуляторе:

+
avatar
  • u3712
  • 17 марта 2021, 12:43
0
+
avatar
0
«Спаял» схемку в симуляторе: да, работает, но ФЧХ вот такая получается:

до частоты режекции -80 град, после частоты режекции 80 град
т.е. схема крутит фазу (((

для сравнения пассивный режекторный фильтр

+-18 градусов (видать, из-за того, что подавление снижено до -6дБ)
+
avatar
  • u3712
  • 17 марта 2021, 14:32
0
«но ФЧХ вот такая получается»
А зачем вам такая глубина режекции? Понизьте до разумных -6-10 дб, она настраивается.
+
avatar
  • redcap
  • 17 марта 2021, 16:50
0
А простым поворотом Саба стояк не победить?
+
avatar
0

Комнатные моды зависят от размеров комнаты.
+
avatar
  • redcap
  • 17 марта 2021, 17:35
-1
Их легко изменить по амплитуде и частоте поворотом саба. То, что на приведенных графиках соответствует ориентации волны звука перпендикулярно одной из стен — это самый плохой вариант.
+
avatar
-1
Их легко изменить по амплитуде и частоте поворотом саба.

Стоячие волны в помещении, от ЗЯ?
Откуда вы это взяли?
+
avatar
  • u3712
  • 18 марта 2021, 00:47
0

10 Hz, -6 db
+
avatar
0
да я уже понял, что финты с фазой зависят от подавления на частоте режекции
+
avatar
  • yoma
  • 17 марта 2021, 13:38
-1
отрубить ему голову!
отруби лихую голову!
+
avatar
+4
Поставьте голову на место ©
+
avatar
+1
пино нуар — зачет, ореанда-фууу)
+
avatar
  • shdn777
  • 17 марта 2021, 13:02
+5
Всё здорово только на DSP (adau1452, adau1457) всё это делается значительно проще — и срез — и корретировка — и задержки. Сам раньше тоже паял — попробовал DSP и престал фильтры считать ;-).
+
avatar
+1
Может я читал по диагонали… а сразу инвертировать саб автор пробовал?
+
avatar
  • Dfcz22
  • 17 марта 2021, 15:01
+1
Красный и коричневый цвета графиков с трудом различимы.
+
avatar
0
Все графики открываются по нажатию, тогда тонкие линиии 1-2 пикс (любого цвета) становятся хорошо видны.
+
avatar
  • Dfcz22
  • 17 марта 2021, 15:12
+1
Спасибо.))
+
avatar
+6


Гармонайзер звучания.
+
avatar
+1
Ну не фрактальные диффузоры же использовать
+
avatar
0
Слоники дешевле. ;)
+
avatar
  • Mice
  • 17 марта 2021, 18:27
+1
облин! пора расчехлить принтер :)
+
avatar
0
где только гербовой бумаги взять))) напечатать бабосов купить фрактальных дифузоров)))
+
avatar
0
Каменты там жесть :D
Взял на пробу для усилителя мощности: Rotel rb1582 mk ll. До этого, брал для акустики. Существенных изменений в звучание моей системы, я не услышал! Думаю что, улучшения все равно есть и они в положительную сторону… Покупкой доволен!
+
avatar
  • 5189837
  • 17 марта 2021, 18:41
0
вместо фильтра и усилителя возми вот это AMP 2.1

в нем всё сможешь отрегулировать прямо в ЦАПе и в каждом канале отдельно.

www.arylic.com/products/up2stream-amp-2-1-amp-board
+
avatar
  • vlandus
  • 18 марта 2021, 18:15
0
Вот если бы такой же, но с перламутровыми пуговицами без усилителя… Усилители там не очень.
+
avatar
  • 5189837
  • 18 марта 2021, 18:26
0
усилитель там хороший.

но если нужно без усилителя то вот вам несколько вариантов:

в корпусе:
www.arylic.com/collections/wireless-preamplifiers

и без корпуса:

www.arylic.com/collections/diy-audio

лучше брать ver.3 ver.4, так как первые версии без управления ЦАП.
+
avatar
  • vlandus
  • 19 марта 2021, 17:06
0
Уже владею Up2stream Pro V3. Поэтому и утверждаю. В платах с усилителем нет возможности подключить внешний ЦАП, а встроенный — так себе. Да и усилитель — не фонтан. На ютубе полно обзоров с замерами.
+
avatar
+4
Жениться вам, барин, надо!©
+
avatar
  • yoma
  • 18 марта 2021, 14:36
+1
это естьь такая стиральная машинка да?

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.