Компьютерная акустика

Модератор: Gnat

Закрыто
Леонид Николаевич
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
Откуда: Чернигов

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Пн июн 14, 2021 11:57 am

Какую акустику используете с компьютерными мониторами?
Какими усилителями питаете эту акустику?

Бакалавр
Сообщения: 758
Зарегистрирован: Сб июл 18, 2015 4:25 pm
Откуда: Белгород-Днестровский

Компьютерная акустика

Сообщение Бакалавр » Ср июн 16, 2021 9:55 pm

Леонид Николаевич, С себя надо начинать.
Изображение
Акустика от Маяка, усилитель SE 6Н2П, 6П1П в стадии прогрева. Что-то фото плохо получилось. Телефон старенький и снимал вечером.
Александр

Леонид Николаевич
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
Откуда: Чернигов

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Пт июн 18, 2021 9:38 am

Довольно долго использовал мультимедийную акустику SVEN SPS-678. Однако имеется в наличии полочная акустика из СССР: S-30, закрытые ящики с динамиками 3ГД-45 и 10ГДШ-1. И SPS-678 была отправлена в резерв.
В качестве одного из усилителей была доработана авто магнитола BMW BAVARIA C III. На задней стенке установлены гнёзда питания, линейного входа и выходов на динамики. Микросхема памяти перепрограммирована для включения магнитолы без пин-кода. Магнитола неплохо сочетается по дизайну с колонками S-30:
Изображение

Аватара пользователя
SegDan
Сообщения: 593
Зарегистрирован: Вт авг 16, 2016 11:47 pm
Откуда: Псковская область, г.Невель

Компьютерная акустика

Сообщение SegDan » Пт июн 18, 2021 10:02 am

Леонид Николаевич, сами перепрограммировали магнитолу? Есть магнитола от Volvo FH12 с потерянным кодом, а рушить её как-то жалко.
Сергей

Леонид Николаевич
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
Откуда: Чернигов

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Пт июн 18, 2021 10:10 am

Прошивка нашлась в Сети, микросхему выпаял, а перепрограммировал товарищ.

Леонид Николаевич
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
Откуда: Чернигов

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Сб июн 19, 2021 9:36 am

Бакалавр писал(а):
Ср июн 16, 2021 9:55 pm
Акустика от Маяка
Каким образом корректируете АЧХ?
Я использую, в том числе, акустику «Маяк» 10АС-318. Одно время для подавления пика на частоте 6 кГц использовал режекторный фильтр (фильтр-пробку): катушка с воздушным сердечником 0,22 мГн, конденсатор 2,2 мкФ, резистор 27 Ом. Вид АЧХ со сглаживанием 1/6 октавы:
Изображение
Разумеется, выравнивание АЧХ происходит за счёт снижения отдачи. Но по причине близкого расположения колонок к слушателю, подводимая мощность при комфортном прослушивании в моём случае не превышает 0,25 Вт. Это всё ещё гораздо ниже рабочей мощности 0,8 Вт динамика 10ГДШ-1.
Т.к. упомянутая акустика используется в качестве компьютерной, то в настоящее время коррекцию АЧХ осуществляю с помощью 31-полосного программного эквалайзера Equalizer APO.

Бакалавр
Сообщения: 758
Зарегистрирован: Сб июл 18, 2015 4:25 pm
Откуда: Белгород-Днестровский

Компьютерная акустика

Сообщение Бакалавр » Сб июн 19, 2021 4:26 pm

Леонид Николаевич, АЧХ не корректирую. Использую как есть.
Александр

Леонид Николаевич
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
Откуда: Чернигов

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Пн июн 21, 2021 7:25 am

Авто магнитола в качестве усилителя компьютерной акустики отработала недолго, т.к. реализовано более удобное решение – усилитель, интегрированный в старую звуковую карту СТ4810. Это карта разрядностью 16 бит и максимальной частотой дискретизации 48 кГц. Карта не имеет драйверов под 64-битные ОС, она довольно распространённая и мало востребованная. Одну из таких карт я приобрёл в Сети за 50 грн.
Изображение звуковой карты с внесёнными изменениями:
Изображение
Сигналы поступают на входы усилителей с разъёма TAD через дополнительные резисторы 15 кОм и штатные конденсаторы С24 и С38 на входе микросхемы TDA1517P. Штатные выходные электролитические конденсаторы С21 и С27 ёмкостью 470 мкФ заменены конденсаторами ёмкостью 1500 мкФ. Переделки не влияют на работоспособность карты в штатном режиме.
В качестве источника сигнала использую ЦАП материнской платы в штатных режимах. У меня это до 24 бит и до 192 кГц. Для подачи стерео сигнала использую аудио кабель из комплекта привода СD. Кабель переделан (с одного конца) для подключения к разъёму на материнской плате, предназначенному для передачи аудио к передней панели системного блока. Можно также переделать такой кабель для подачи стерео сигнала с разъёма линейного выхода на задней панели системного блока.
Для небольшой экономии ресурсов ПК это устройство можно отключить в «Диспетчере устройств».
Если усилитель предполагается использовать лишь в описанном режиме, то с целью небольшой экономии электроэнергии неиспользуемые компоненты звуковой карты можно демонтировать.
Достоинства описанного решения: дешевизна и простота; усилитель, устройства питания и коммутация по входному сигналу находятся внутри системного блока; используется штатное питание звуковой карты; для подключения акустики используется штатный разъём карты.

Аватара пользователя
Алексей Сергеевич
Сообщения: 8828
Зарегистрирован: Чт мар 19, 2015 7:44 am
Откуда: Алматы
Контактная информация:

Компьютерная акустика

Сообщение Алексей Сергеевич » Пн июн 21, 2021 8:29 am

В мои школьные годы, на пороге нового тысячелетия, я не паял усилков, я тогда имел компьютер,
полным ходом шла цифровизация музыки, тоо есть раньше мы покупали только или переписывали на плёнку
какие то записи, не имея широкого выбора качества и количества. Было грустненько по сравнению с нынешним
выбором и возможностью. Усилителя у меня не было и я мои 4гд35 и 2гд36 цеплял сразу на выход саундкарты.
Помнится ESS1892 была по моему, достаточно было для прослушивания, но мощей там не было, может 1-1.5вт
от силы. Да искажения были от этого, но это было возможностью слушать музыку и я с радостью ей пользовался.
Но потом появился усилитель, на базе вертушки Радиотехники, стал слушать уже мощнее звук и искажений было
меньше. Бог бодливй корове рогов не даёт, со мной та же штука была, я слушал громко, чем громче, тем круче.
Но это детский максимализм, теперь всё иначе.
Саундкарты в качестве усилителя это такое грустное дело, особенно для музыки......

Леонид Николаевич
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
Откуда: Чернигов

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Сб июн 26, 2021 10:18 am

Измерил параметры усилителя на базе звуковой карты СТ4810. Эквивалент нагрузки 4 Ом при максимальном уровне на выходе ЦАП материнской платы.
В положении системного регулятора громкости 100% измеренный КГИ=9,3% при напряжении сигнала на нагрузке 3,85 В. ЦАП выдаёт 1 В, а усиление микросхемы TDA1517P составляет 20 дБ (10 раз). Без снижения напряжения на входе микросхемы такой КГИ обеспечивался бы уже в положении регулятора 50% с уменьшением точности регулировки.
При положении регулятора 87% (-2 дБ относительно максимального уровня, и 3,08 В на нагрузке) клиппинг исчезает.
Я достаточно редко увожу регулятор громкости выше 50% (-10 дБ от максимума, 970 мВ на нагрузке). Поэтому результаты дальнейших измерений привожу для этих условий.
Увеличение ёмкости выходных конденсаторов позволило расширить диапазон воспроизводимых частот вниз до 30 Гц (по уровню -3 дБ):
Изображение
Динамической диапазон 81,8 дБ (А), признаков наводок 50 Гц не наблюдается:
Изображение
Уровень КГИ немного выше 0,1%, распределение гармоник характерно для усилителей класса АВ:
Изображение

Аватара пользователя
ur1024swl
Сообщения: 399
Зарегистрирован: Пн сен 19, 2016 9:25 pm
Откуда: Макеевка

Компьютерная акустика

Сообщение ur1024swl » Сб июн 26, 2021 12:22 pm

Алексей Сергеевич писал(а):
Пн июн 21, 2021 8:29 am
Саундкарты в качестве усилителя это такое грустное дело, особенно для музыки......
На наушники в конце 90х, начало 00 вполне норм было, акустика конечно чисто компьютерная была тогда ужасная.
Александр

Аватара пользователя
Алексей Сергеевич
Сообщения: 8828
Зарегистрирован: Чт мар 19, 2015 7:44 am
Откуда: Алматы
Контактная информация:

Компьютерная акустика

Сообщение Алексей Сергеевич » Пн июн 28, 2021 6:40 am

ur1024swl,
оно и сейчас для наушников актуально....

Леонид Николаевич
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
Откуда: Чернигов

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Пт июл 02, 2021 6:34 pm

Читаем ГОСТ:
Изображение
1/3 амплитуды это примерно на уровне -10 дБ. Тогда у усилителя карты СТ4810 значимой является только вторая гармоника:
Изображение
Но вторая гармоника величиной 0,1% не очень портит звук. Выходит, у этого усилителя искажениями можно пренебречь? Рассмотрим частотную зависимость КГИ:
Изображение
Здесь видим, что выше 1 кГц КГИ растёт, превышая 0,5% на частоте 20 кГц. Причём старшие гармоники растут быстрее второй гармоники. Такой зависимости нет в документации на микросхему TDA1517P, но она характерна и для других микросхем, например, для TDA2005, установленной в упоминавшейся авто магнитоле BMW BAVARIA C III:
Изображение
Гармоники частот выше 10 кГц уходят в ультразвук и потому не слышимы, но нелинейность на ВЧ всё-таки искажает сигнал в рабочем диапазоне частот. Вот данные измерений IMD по п. 3 предустановок генератора Шмелёва:
Изображение
Как видим, IMD составляет 0,42%. А ведь заметность IMD выше заметности КГИ…

Леонид Николаевич
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
Откуда: Чернигов

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Пт июл 16, 2021 5:27 pm

У усилителя карты СТ4810 измеренное отношение сигнал-шум оказалось равным 81,8 дБ (А). Такое значение удовлетворяет требованиям для усилителей первой группы сложности:
Изображение
БОльшую часть шумов вносит именно усилитель, т.к. отношение сигнал-шум встроенной звуковой карты по измерениям составляет 92 дБ (А).
Можно ли улучшить итоговое отношение сигнал-шум?
Обычно эта задача решается путём удаления акустики от слушателя вместе с увеличением подводимой к усилителю мощности. Например, увеличив расстояние до акустики с 1 м до 3 м, и подав к усилителю сигнал втрое большего напряжения, получим такое же звуковое давление. А отношение сигнал-шум возрастёт примерно на десяток дБ (если шумы вносит только усилитель). Улучшение отношения сигнал-шум достигается за счёт использования избыточной мощности усилителя.
Но возможно улучшить отношение сигнал-шум, сохранив при этом расстояние до акустики 1 м. Для этого достаточно использовать акустику с более высоким сопротивлением и/или с меньшей чувствительностью. Например, на расстоянии 1 м колонка сопротивлением 8 Ом и чувствительностью 84 дБ при подводимом напряжении 3 В обеспечивает примерно такое же звуковое давление, как и колонка сопротивлением 4 Ом и чувствительностью 90 дБ при подводимом напряжении 1 В. Действительно, удвоение напряжения компенсирует снижение чувствительности на 6 дБ, а увеличение напряжения в 1,5 раза компенсирует снижение мощности из-за увеличения сопротивления нагрузки.
В таком случае для усилителя карты СТ4810 оптимальный выбор компьютерной полочной акустики по критерию максимального отношения сигнал-шум: Radiotehnika S-30B (8 Ом, 85 дБ), 10МАС-1М (8 Ом, 87 дБ)… Здесь улучшение отношения сигнал-шум также достигается за счёт использования избыточной мощности усилителя.

Леонид Николаевич
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Вт сен 03, 2019 1:59 pm
Откуда: Чернигов

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Пт июл 23, 2021 9:05 am

Отношение сигнал-шум измеряют на сигнале номинального выходного напряжения, а КГИ – для сигнала на 10 дБ ниже (см., например, ГОСТ 24388-88). Вот выдержка из п. 4.6.1.1 ГОСТ 23849-87: «В правильно спроектированной звуковой системе усилитель большую часть времени работает при выходном напряжении около 10 дБ ниже номинального выходного напряжения, ограниченного искажениями, благодаря распределению во времени амплитуды музыкальных и речевых сигналов».
Пусть регулятор громкости при прослушивании обычно не перемещают выше некоторого порога. И этот порог соответствует уровню синусоидального сигнала 1 В на эквиваленте нагрузки, когда уровень сигнала программного генератора установлен на максимум, т.е. 0 дБ по амплитуде (действующее значение -3 дБ). В таких условиях номинальным выходным напряжением логично считать напряжение 1 В.
Результаты измерений программой RMAA усилителя карты СТ4810 при 1 В на эквиваленте нагрузки:

Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц - 15 кГц), дБ +0.12, -1.87 Средне
Уровень шума, дБ (А) -81.8 Хорошо
Динамические диапазон, дБ (А) 81.8 Хорошо
Гармонические искажения, % 0.101 Средне
Гармонические искажения + шум, дБ(A) -57.7 Плохо
Интермодуляционные искажения + шум, % 0.185 Средне
Взаимопроникновение каналов, дБ — —
Интермодуляции на 10 кГц, % 0.148 Средне
Общая оценка Средне

А это при выходном напряжении на 10 дБ ниже номинального:

Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц - 15 кГц), дБ +0.12, -1.81 Средне
Уровень шума, дБ (А) -75.1 Средне
Динамические диапазон, дБ (А) 75.1 Средне
Гармонические искажения, % 0.098 Средне
Гармонические искажения + шум, дБ(A) -57.6 Плохо
Интермодуляционные искажения + шум, % 0.200 Средне
Взаимопроникновение каналов, дБ — —
Интермодуляции на 10 кГц, % 0.191 Средне
Общая оценка Средне

Из сравнения измерений видно, что уровень шума возрос не на 10 дБ, а меньше. Причина – звуковая карта вносит свою долю шумов. КГИ снизился незначительно, т.к. усилитель работает в классе АВ. И если по шумам выполнены требования к усилителям первой группы сложности, то по КГИ – только к усилителям второй группы сложности.
В действительности параметры усилителя несколько лучше измеренных значений, поскольку при измерениях используется АЦП звуковой карты, а при воспроизведении цифрового контента – нет.
Кому-то удалось получить уровень шума и КГИ усилителя компьютерной акустики по высшей группе сложности (90 дБ (А) и 0,007%)? Каким образом?

Закрыто

Вернуться в «Акустика»