Компьютерная акустика

Модератор: Gnat

Аватара пользователя
Pionka
Сообщения: 575
Зарегистрирован: Чт июн 08, 2017 9:18 pm
Откуда: Рязань

Компьютерная акустика

Сообщение Pionka » Пт сен 17, 2021 2:20 pm

АЧХ двух динамиков 3гд-38е в щите 1200х700 в точке прослушивания (фото на пред-предыдущей странице) через однотранзисторный усилитель на КТ805 и АЧХ одного динамика, приводимого в справочниках. Есть некоторое сходство.
ИзображениеИзображение
С уважением, Андрей Александрович.
Не делаю из лампы культа - просто слушаю на ней музыку :)

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

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Сб сен 18, 2021 10:22 am

Измерил АЧХ одной из своих конфигураций акустики, усилителя и рабочего места у ПК:
Изображение
Красная кривая. Пара колонок 8АС-3 (ОЯ, по два динамика 4ГД-35). На уровне 65 дБ, где примерно начинается резкий спад АЧХ (частоты 57 Гц и 11 кГц), выполняется тональный баланс: 57*11000=627000. На частоте 200 Гц начинается спад АЧХ в сторону НЧ из-за конечного размера экрана ОЯ. На частоте около 60 Гц (частота основного резонанса динамиков) видим подъём АЧХ по причине высокой добротности динамиков. Если в таком оформлении установить динамики с добротностью 0,5 (например, 10ГДШ-1), то этого горба не будет, и нижняя частота рабочего диапазона поднимется почти до 100 Гц. Вот для чего нужна высокая добротность динамиков в открытом оформлении. Если увеличить площадь экрана для этих динамиков таким образом, чтобы спад на НЧ из-за АКЗ начинался не с 200 Гц, а со 100 Гц, то отдача на частоте 60 Гц возрастёт на 15 дБ. Однако это уже сместит тональный баланс в сторону НЧ. И для достижения тонального баланса на НЧ с конкретными динамиками существует оптимальный размер экрана. Здесь речь идёт о тональном балансе объективных измерений, а не о субъективных предпочтениях.
Зелёная кривая. Это АЧХ, снятая без сигнала, т.е. АЧХ по шумам. Микрофон в режиме 24 бит 48 кГц. Видим наводку 50 Гц на цепи микрофона, заметно её влияние на красной кривой.
Синяя кривая. АЧХ по шумам. Микрофон теперь в режиме 24 бит 192 кГц. Видим помеху на частоте 35 кГц, соизмеримую по уровню с уровнем сигнала. Скорее всего, это наводка от блока питания ПК.

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

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Вт сен 28, 2021 7:13 am

Комнатные моды – это совокупность резонансов, которые существуют в комнате, когда она возбуждается акустическим источником, таким как громкоговоритель. Большинство комнат имеют свои основные резонансы в диапазоне от 20 Гц до 200 Гц, каждая частота связана с одним или несколькими размерами комнаты или их делителем. Эти резонансы влияют на низкочастотный и низко-среднечастотный отклик звуковой системы в комнате и являются одним из самых больших препятствий для точного воспроизведения звука.
Ввод акустической энергии в комнату на модальных частотах и кратных им частотах вызывает стоячие волны. Узлы и пучности этих стоячих волн приводят к тому, что громкость конкретной резонансной частоты различается в разных местах комнаты. Эти стоячие волны можно рассматривать как временное хранилище акустической энергии, поскольку им требуется конечное время для накопления и конечное время для рассеивания после удаления источника звуковой энергии.
Шторы и ковры эффективны только на высоких частотах (скажем, 5 кГц и выше).
Эквализация звуковой системы для компенсации неравномерной частотной характеристики, вызванной резонансами помещения, имеет очень ограниченное применение, поскольку эквализация работает только для одной конкретной позиции слушателя и фактически приведет к ухудшению характеристики в других позициях слушателя. Кроме того, значительное усиление низких частот с помощью эквалайзера звуковой системы может значительно снизить запас по уровню в самой звуковой системе. Некоторые поставщики в настоящее время предоставляют сложное оборудование для настройки помещения, которое требует точных микрофонов, обширного сбора данных и использует компьютеризированную электронную фильтрацию для реализации необходимой компенсации для режимов помещения. Есть некоторые разногласия по поводу относительной ценности улучшения в обычных помещениях, учитывая очень высокую стоимость этих систем.

Компьютерная акустика обычно находится ближе 1 м к слушателю. Измерил АЧХ для акустики/комнаты в этих условиях, на рабочем месте у ПК. Полочная акустика – ЗЯ с динамиками 10ГДШ-1. Обычная жилая комната, много мебели, диван, небольшой ковёр на полу, шторы на окнах. Размеры комнаты 5,59*3,08 м, первая мода 172/5,59=31 Гц, вторая мода 172/3,08=56 Гц.
Изображение
Зелёная кривая – это АЧХ одного из динамиков на рабочем месте. Измерения выполнены в ближнем поле, когда влияние комнатных мод минимально. Тем не менее, на АЧХ видны неоднородности на частотах около первой моды (31 Гц) и около второй моды (56 Гц).
Красная кривая – это АЧХ стереопары, снятая в месте прослушивания. Видны максимумы вблизи частот первой и второй мод, и глубокий провал между частотами этих мод. Различия двух АЧХ достигают десятков дБ.
Наверное, можно подобрать другое место для ПК с немного более ровной итоговой АЧХ. Но это комната не для прослушивания, и место для ПК выбрано из других соображений. Мало что даст и использование акустики с идеально ровной АЧХ, т.к. основная доля искажений всё же порождена комнатными резонансами.
Измерения также показывают, что чем больше комната, тем ближе к инфразвуку опускаются частоты комнатных мод, и тем ровнее итоговая АЧХ в рабочем диапазоне частот.

Аватара пользователя
Владимирджон
Сообщения: 1546
Зарегистрирован: Пт янв 04, 2013 8:50 am
Откуда: Степное Саратовская обл.
Контактная информация:

Компьютерная акустика

Сообщение Владимирджон » Ср сен 29, 2021 8:36 am

Леонид Николаевич,
Леонид Николаевич писал(а):
Сб сен 18, 2021 10:22 am
И для достижения тонального баланса на НЧ с конкретными динамиками существует оптимальный размер экрана.
А для какого размера, вернее объёма комнаты? Для АС 8АС-3, комнаты 1,5х1,5м вполне хватит, а вот для 18-метровки (с полтолком 2,5м) уже мало будет. Так о каком оптимальном размере идёт речь?
Леонид Николаевич писал(а):
Вт сен 28, 2021 7:13 am
Ввод акустической энергии в комнату на модальных частотах и кратных им частотах вызывает стоячие волны.
Это отдельная песня, двигая АС по комнате и перемещая звукопоглотители, можно также двигать туда-сюда эти стояки, но это как искусство. Самая лучшая комната - это заглушенная комната, типа безэховой камеры. Теперь вопрос, кто может позволить себе сделать заглушенную комнату для прослушивания музыки в обыкновенной квартире? Вот именно не многие. Так зачем про это говорить? Максимум что может сделать простой любитель музыки (имея в наличии щиты и ЛУНЧ), это обложить комнату коврами и кое-где повесить звукопоглотители, причём так, чтобы не испортили интерьер.
Изображение

Интересное противоречие:
Леонид Николаевич писал(а):
Вт сен 28, 2021 7:13 am
Шторы и ковры эффективны только на высоких частотах (скажем, 5 кГц и выше).
затем
Леонид Николаевич писал(а):
Вт сен 28, 2021 7:13 am
Обычная жилая комната, много мебели, диван, небольшой ковёр на полу, шторы на окнах. Размеры комнаты 5,59*3,08 м, первая мода 172/5,59=31 Гц, вторая мода 172/3,08=56 Гц.
Как вяжутся "скажем, 5 кГц и выше" и "172/5,59=31 Гц", и "172/3,08=56 Гц", в комнате где "много мебели, диван, небольшой ковёр на полу, шторы на окнах"?
Владимир

Если хочешь что-то понять, надо наблюдать и анализировать.

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

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Сб окт 02, 2021 9:23 am

Дипольная акустика может быть полезной для уменьшения симуляции резонансных мод в помещении на низких частотах.
Провёл измерения дипольной акустики ОЯ 8АС-3 в тех же условиях, что и измерения монопольной акустики ЗЯ 10АС-318.
Изображение
Красная кривая. Накопительный спектр шумов. Пик на частоте 50 Гц это наводка от сети 220 В на микрофонные цепи. Невысокий пик на частоте 31 Гц обусловлен возбуждением первой моды естественными шумами комнаты. В области частоты 56 Гц уровень шумов комнаты ниже, проявлений второй моды не видим.
Зелёная кривая. АЧХ стереопары колонок 8АС-3 в месте прослушивания. Видим общий спад уровня от 200 Гц до 20 Гц из-за конечных размеров экранов колонок – эффект baffle step. Подъём на частоте 60 Гц и полка 60…120 Гц указывают на частоту основного резонанса динамиков и добротность динамиков (по измерениям соответственно около 60 Гц и около 2). Неоднородность на частоте 50 Гц – сетевая наводка на цепи микрофона. Видим провал шириной менее 1/9 октавы на частоте первой моды 31 Гц. По п. 4.3.4 ГОСТ 16122–87 пики и провалы уже 1/9 октавы не учитывают. Не заметно каких-либо существенных неоднородностей ни на частоте второй моды, ни в области между первой и второй модами.

Т.о. действительно, комнатные моды практически не влияют на форму АЧХ дипольной акустики. Отсюда понятно, почему по качеству воспроизведения НЧ щиты ГИ, как правило, выигрывают у любой монопольной акустики. Строго говоря, акустику корректно сравнивать в сопоставимых условиях, например, в безэховой камере. Однако подавляющее большинство прослушиваний имеет место в обычных комнатах, а не в экзотических безэховых камерах.

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

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Чт окт 07, 2021 8:11 am

Привожу АЧХ этих же пар колонок в месте прослушивания для полосы частот 2…200 Гц. Колонки ЗЯ 10АС-318, усилитель с рабочим диапазоном частот от 6 Гц по уровню -3 дБ. Колонки ОЯ 8АС-3, усилитель с рабочим диапазоном от 4 Гц по уровню -3 дБ.
Изображение
Синяя кривая – это АЧХ, снятая без сигнала, т.е. АЧХ по шумам.
Красная кривая – это АЧХ стереопары ЗЯ. В инфразвуке видим резонансы, особенно заметный на частоте 11 Гц.
Зеленая кривая – это АЧХ стереопары ОЯ. Видим общий спад уровня от 200 Гц до инфразвука. В инфразвуке на фоне шумов никакие резонансы не видны.

Т.о. в обычной комнате акустика ЗЯ способствует усилению рокота проигрывателя винила. Акустика ОЯ свободна от этого недостатка.

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

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Вт окт 26, 2021 8:55 am

Pionka писал(а):
Пн сен 06, 2021 11:01 am
На работе - щит из фанеры 6 мм (крышка упаковочного ящика от какого-то оборудования) размером 1200х700, в которую врезаны два динамика 3гд-38е.
Из каких соображений используете динамики именно этого типа? Подбирали ли по минимуму частоты основного резонанса?

Аватара пользователя
Pionka
Сообщения: 575
Зарегистрирован: Чт июн 08, 2017 9:18 pm
Откуда: Рязань

Компьютерная акустика

Сообщение Pionka » Вт окт 26, 2021 10:58 am

Какие есть, такие и использую. Ничего не подбирал, т.к. динамика в наличии всего два.
С уважением, Андрей Александрович.
Не делаю из лампы культа - просто слушаю на ней музыку :)

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

Компьютерная акустика

Сообщение Леонид Николаевич » Пн дек 13, 2021 9:31 am

С акустикой 8АС-3 (2 Ом, 95 дБ) использую внешний USB ЦАП на чипе PCM2704 и пару «истинно однотранзисторных» усилителей [Радио, 2021, № 11, с. 27…30]:
Изображение
Максимальная выходная мощность (определяется возможностями чипа) 0,18 Вт при КГИ<1%. Постоянное напряжение не базе 1,6 В, а на нагрузке 1 В.
Внешнее исполнение позволяет подключение к ноутбуку (к разъему USB-3). Для этого использую стандартный кабель от принтера длиной 1,8 м. Передача цифрового сигнала и тока питания по одному кабелю уменьшает количество проводов на столе. Если смонтировать всю конструкцию в одной из колонок, то количество проводов на столе еще уменьшится.
Для сравнения: чип ALC892 встроенной звуковой карты ПК выдает напряжение синусоидального сигнала 1,2 В (против 0,6 В у PCM2704) при напряжении постоянного тока на выходе ЦАП 2,2 В. Вариант подключения «истинно однотранзисторного» усилителя к чипу ALC892 я не проверял.

Аватара пользователя
воробей
Сообщения: 3101
Зарегистрирован: Ср янв 03, 2018 9:54 pm
Откуда: Луганск

Компьютерная акустика

Сообщение воробей » Пн дек 13, 2021 6:02 pm

Леонид Николаевич, я сегодня как раз купил такие транзисторы дя этого проекта :beer:
И что - без радиатора, вот так просто?
Там еще другая схема есть, вот ее и сделаю для переносного варианта:

Изображение
С уважением, Алексей Александрович.

Аватара пользователя
Gnat
Сообщения: 22417
Зарегистрирован: Вт фев 01, 2011 10:06 pm
Откуда: Севастополь,город русских моряков

Компьютерная акустика

Сообщение Gnat » Пн дек 13, 2021 6:32 pm

Не делай такой усилитель. Можешь спалить динамик,через него проходит напряжение питания и катушка может сгореть. Этот усилитель не усиливает,а ослабляет. У него коэф. передачи меньше 0,9 то есть на вход 1 вольт подаёшь,на выходе 0,7-0,8 вольт получаешь . Для него нужен предвар. У него питание 5 вольт всего. И питание повысить невозможно,сгорит динамик.
Юрий Васильевич

Аватара пользователя
artemtvdps
Сообщения: 2588
Зарегистрирован: Вс мар 12, 2017 12:10 pm
Откуда: Тверь

Компьютерная акустика

Сообщение artemtvdps » Пн дек 13, 2021 8:08 pm

воробей, даже не думай делать! Я в детстве динамики попалил так!
Бог создал землю, а остальное сделали строители!

Аватара пользователя
воробей
Сообщения: 3101
Зарегистрирован: Ср янв 03, 2018 9:54 pm
Откуда: Луганск

Компьютерная акустика

Сообщение воробей » Пн дек 13, 2021 8:11 pm

Gnat, artemtvdps, Юрий Васильевич, Артём, так что - журнал Радио уже не является доверительным источником? :shock:
Спасибо что предостерегли :beer:
С уважением, Алексей Александрович.

Аватара пользователя
artemtvdps
Сообщения: 2588
Зарегистрирован: Вс мар 12, 2017 12:10 pm
Откуда: Тверь

Компьютерная акустика

Сообщение artemtvdps » Пн дек 13, 2021 8:15 pm

воробей, не является. Я делал типа Мегафон. Там тоже динамик к мощному транзистору напрямую в цепь коллектора. Ну когда п210 поставил - из динамика повалил дым!
Бог создал землю, а остальное сделали строители!

Аватара пользователя
воробей
Сообщения: 3101
Зарегистрирован: Ср янв 03, 2018 9:54 pm
Откуда: Луганск

Компьютерная акустика

Сообщение воробей » Пн дек 13, 2021 8:29 pm

artemtvdps писал(а):
Пн дек 13, 2021 8:15 pm
Я делал типа Мегафон. Там тоже динамик к мощному транзистору напрямую в цепь коллектора.
Я делал на IRFZ44N вот такой точно, только 9 вольт питание было.

Изображение

Два дня играл. Хреново играл, хрипело когда больше 1 ватта накручивал.
Потом показал здесь, Юрий Васильевич мне надавал линейкой по пальцам, и больше я такого не делаю.
Ну а тут и питание смешное, и транзистор слабенький, и динамик в эмиттере...
С уважением, Алексей Александрович.

Закрыто

Вернуться в «Акустика»