Всем ДОброго Аудифильского!
Ох я вам чего сейчас расскажу! Ох чего!
В общем дело было так.
В этом мире есть куча Массовой музыки, с которой я знаком на три с минусом. И тут как-то так вышло, что пару месяцев назад мне захотелось это дело исправить.
И я фоном, когда пишу статьи на канале, стал включать видиеостриминг с этой музыкой. Ну оно так и сподручнее и удобнее.
В общем, сами понимаете. Там на этом стриминге и не ХайРезович, и не Сидюкович, а вот, что называется вылитый ЭмПетрович.
И все бы ничего. Петрович - это тоже серьезно! Но вот одна проблема. Слушаю я это дело часа по 3 в день раза 2 в неделю. И вот в своем состоянии балансирующего переутомления, я вдруг стал замечать, что после 2х дней этого Петровича, у меня бессонница. Я сплю часа 3-4 и дальше ни в одном глазу.
Ну я раз заметил. Второй заметил. На третий я уже сам себе говорил, что может не надо? Может все таки по Флаковичам с ХайРезовичами?
Но нет. Включил. Правда вчера как-то я побыстрее управился. Статья была относительно простая, да и не длинная. Разве что ренедерик сабвуфера, что сейчас печатаю выложил в ней.
Но что бы вы думали? Лег я спать. А через 3 часа проснулся и ни в одном глазу. Правда не до конца. Как-то вот вроде ни в одном, а вроде вставать не хочется. Я в этом состоянии часа 2 провел, и таки обнаружил, что проснулся, а на дворе 7 утра наступило. Т.е. все таки уснул.
Ну в общем я заменил, что с МП3 у меня бессонница.
Было еще пару лет назад исследование, что позитивную музыку МП3 плохо передает. Что он скрадывает микро-детали в звуке, а для позитивных эмоций именно они важны. И как итог МП3 слушать страшно. Хмурые эмоции не требуют такой подвижности в сигнале, и МП3 их ничем не ограничивает, а вот позитив урезает.
Ну я вот с проблемой Альфа-ритмы столкнулся.
Вот такие дела.
***
Ладно. У нас тут тема сегодня интересная до жжути. Она инженерная до пикатной важности о Прогрессе. И можно даже сказать, что она сегодня на острие прогресса находится. Она для него актуальна.
А натолкнул меня на нее подписчик. И на ракурс сегодняшнего раскрытия ее. За что ему отдельное огромное спасибо!
Раскрывать я ее буду на примере Колонок С70.
Но для стимуляции интереса читателя скажу, что это технология уменьшения габаритов с сохранением максимально качества звучания.
Т.е. не средне-качественный компромисс. А вот именно максимум качества, при ощутимом уменьшении габарита.
И сегодня эта тема актуальна как не вчера. Ведь на дворе весьма басовитые блютус колонки появляться стали.
Поэтому у нас сегодня будет разговор об одной из передовых технологий. Правда она сейчас очень сильно видоизменилась. Но и об этом мы сегодня тоже поговорим.
***
Давайте сначала возьмем старый старый учебник, из начала 70х, причем для радиолюбителей.
Там уже описаны несколько видов оформления басовика.
Лучшим там считается Закрытый Ящик.
И есть там технология его расчета. При этом для нормального баса получается внятная такая тумбочка под телевизор. Не прикроватная, а именно под телек.
При этом внутри этой тумбочки должен быть воздух. И только задняя стенка, покрыта слегка труселями. Ой! Звукопоглощающим слоем. Чтобы отраженную волну в диффузор прямиком не засылать.
Но дальше интересный момент.
Корпус можно еще на 40 процентов уменьшить. Это уже читай до прикроватной тумбочки.
Но для этого нужно полностью забить корпус ватой. Вот под завязку.
При этом отдача по басу понизится, но ее можно будет скорректировать в УНЧ методом подъема АЧХ.
И вот тут сейчас задумайтесь. А чего тогда его заполнять-то? Или а чего тогда еще сильнее ужать размер нельзя? Почему только на 40 процентов? А чего не на 80? Ну поставлю я УНЧ помощнее. Ну задеру еще сильнее. Почему нет?
***
И вот сейчас самое важное.
Предположим, что диффузор динамика у нас идеальной жесткости. Мощность у него тоже с запасом. Сегодня вон 20 см в диаметре с вентилируемой катушкой 300 Ватт освоить могут. В СССР такие только 25 могли. На 35 нужно было тазик на 30 см готовить. А сегодня, автомобильыне сабы - им можно очень лихо АЧХ скорректировать.
Именно на случай необходимости сохранения объема багажника, при получении серьезного баса.
Но не все так просто. Для этого нужен процесоор.
Но прежде, чем до процессора доберемся, давайте разберемся с пневматикой баса.
Дело в том, что воздух у нас - это вообще-то газ. Даже смесь газов.
И вот ведет он себя крайне своебразно. Как и любой газ в целом.
У них есть формула состояния, и которой следует, что объем на давление равно паре газовых постоянных, умноженных на массу с температурой. Да еще и про Молярную Плотность разговор там. (Советую поднять учебник, для лучшего понимания о чем речь. А то я сейчас мельком формулу упомянул.)
Т.е. если динамик провоцирует изменение объема воздуха в задней части корпуса, то воздух может крайне не предсказуемо менять как температуру, так и давление, так и плотность свою.
И тут такой важный момент. Если мы кратковременный удар в барабан даем то он выдает один параметр сопротивления движению динанамика. А вот если струна на бас гитаре. То воздух начнет нагреваться, и тем самым менять уже динамический процесс звучания струны.
Т.е. если мы постоянный гуд подадим, то реакция воздуха внутри корпуса в зависимости от продолжительности этого гуда будет разная. И будет менять итоговую амплитуду.
При этом повышение сопротивления воздуха, очевидно, ведет к повышению сопротивления движения динамика. Этот процесс выражается как в изменении амплитуды, та и в росте гармоник.
И именно эти фактк и есть ограничение размера. Т.е. наши 40 процентов, если их еще дожать, вылезут в то, что и амплитуда загуляет и КНИ попрет. И вторая и третья, и четвертая.
Говоря словами Аудифилов, и Звукорежиссеров начнется сильная компрессия в звуке, с характерным окрасом от срабатывания лимитера.
***
А теперь мы берем и заполняем корпус ватой. По простому гооря вытесняем ватой воздух из корпуса. Она конечно в холодном состоянии имеет гибкость хуже, чем воздух. Но вот прикол. В нагретом-то она имеет такую же гибкость. В отличие от воздуха, который колом встает.
И именно это и дает возможность уменьшить габарит, получить снижение отдачи, но такое, что при простом повышении мощности из усилка, не приводит к проблемам в отдачей ни по динамике, ни по гармоникам.
Тут есть идея, что ЗЯ нужно накачивать альтернативным газом. Который нужно придумать еще. Или какой альтернативной жидкостью.
Которая равномерно вязкая. Слышали ведь про мёд? Он на низких частотах гибко-вязкий. А вот если по нему вдарить, он никогда не брызгается. Вязкость резко возрастает.
А нам нужно наобороот. Причем это наоборот даст нам и демпфирование паразитных колебаний.
***
Но инженеры, что от мира электроники, нашли другое решение.
Они посмотрели на то как работает ООС в УНЧ. Посмотрели посмотрели, как она в случае замедления роста амплитуды, поддает пенделя всем каскадам в УНЧ, и это значительно снижает КНИ.
Ну и в общем поставили датчик движения на динамик.
Датчик пьезо. Тут какая тема. Есть так называемые датчики ускорения и есть датчики скорости.
Если говорить о звукоснимателях на Виниле, то пьезо-картридж это датичк скорости, а магнитный - датчик ускорения.
Хотя по моему тут путаница в терминах. Дело в том, что пьезо - он датчик перемещения.
Ведь изменение его гарабитов под давлением приводит к появелнию на нем напряжения. И это напряжение просто вылезет и будет стоять пока давление не снимут.
Т.е. это датчик перемещения. Причем не важно какой частоты. Он будет выдавать ЭДС на долговременной основе.
А вот магнитный - он тут же перестанет выдавать чего либо, как только движение остановится.
В какой-то мере это сейчас важно. Ведь это индикатор точки НОЛЬ в положение диффузора.
Воздух у нас ведь имеет переход состояния. То его сжимают, а то растягивают. И контроль НУЛЯ тут в какой-то мере имеет значение.
Но суть дальше простая. Если динамик по каким-то причинам перестал двигаться с нужной скоростью, УНЧ дает ему дополнительного пенделя.
И таки дожимает его до правильной формы движения.
Это позволяет еще сильнее ужать габариты при сохранении правильной отдачи.
Вот и наши С70.
фото отсюда https://ldsound.info/35-as-013-radiotehnika-s-70/?ysclid=l8zn9cr8o9266355592
фото отсюда https://ldsound.info/35-as-212-radiotehnika-s-90/?ysclid=l8znaewrif965871443
А внизу С90.
У них одинаковая отдача в Басу. От 25 Гц.
Но С90 с фазиком, что искажения вносит, а С70 - меньше на высоту фазика, и при этом они ЗЯ.
Но с ЭМОС.
Но на звук ЗЯ чистой воды. Вот ни разу не придраться.
А габариты дожали.
***
А теперь давайте про современный мир.
Ведь казалось бы. Технология есть. Шикарная. Проблемы решает.
Но куда она делась? Где она? Почему в автомобильных сабах, где все таки объем багажника актуальнее, чем дома, ничего такого нет?
Почему вообще нет как миниум 20 моделей колонок с этим делом? Почему на домашних сабвуферах ничего про этот ЭМОС не написано?
Куда он делся?
Почему все на Фазике сконцентрировались?
Тут такой момент. ЭМОС в отличие от Фазика, все таки требует от УНЧ больше энергии.
А одна из задач прогресса - это получить полноценный бас из спичечного коробка.
И хоть эти 2 факта никак не связаны, кроме фактора мобильность и возможности аккумуляторов.
Но есть один момент.
Называется инженерная психология. ЭМОС - он как бы решает много проблем. И тем самым сдерживает инженерные мысли в других направлениях.
Это как Кассетник и Элкассет. Если бы стандартом признали вторую, а такие кассеты били, причем выглядящие один в один как Кассета, без этих ужасных дыр в образе. Только габарит больше.
Так вот если бы их утвердили за основу, то не видать нам ни диамического подмагничивания, и ни шумодавов, ни закрытого тракта. Максмимум что бы было - это реверс.
Остальные проблемы бы были решеные просто повышенной скоростью ленты, и размером дорожки.
А вот утверждение кассеты за основу жизни, вот оно-то свербило за Прогресс Технологии.
Вот и с ЭМОС так же. Ведь есть же решение. Зачем другие выдумывать?
И вот как-то так этот ЭМОС "Невидимая Рука Рынка" и занесла в не положенный режим.
Радиолюбители могут его сами собрать. Пример его работы сделали. А дальше кому понравилось - флаг в руки.
Тут еще нужно сказать, что габарит-то он уменьшает. Да не всесильный.
Нужно еще меньше.
Давайте вдумаемся. Датчтик стоит на катушке. А косяки дифузора кто индексировать будет? Вот если он прогнулся под нагрузкой? Где датчик этого дела?
Вот именно. Нет его в ЭМОС. Нужно что-то другое.
И при том значительно более быстрое. Ведь инерция тяжелого диффузора.
У нас в транизсторах есть с ООС проблемы. Не успевает. А тут тяжелый диффузор. Как его-то успеть отработать датчиком?
***
В общем сегодня ЭМОС стал ЦСЭМОС.
Цифровая Симуляционная Электро-Механическя Обратня Связь.
Как это работает?
Это как в СолидВоркс. Вы симулируете процесс движения динамика в воздухе.
Со всеми особенностями диффузора. Со всеми его деформациями на разных амплитудах и продолжительностях.
И уже из этой эмуляции получаете корректирующий сигнал, которым изменяете сигнал, что подаете на динамик. Причем еще и просчитав инерцию диффузора, и заложив и ее в этот скорректированный сигнал.
При этом мониторите попадание в результат, на случай изменения давления и влажности воздуха, по токовому отклику классической катушки динамика. А в современном Классе Д у вас есть и отдельный контрольный сигнал точки Нуля. Нужный для работы самого УНЧ в Классе Д.
Но вы по нему можете подправлять свою симуляцию, даже на ставя датчиков давления, влажности и тепмературы.
21й век это называется.
И на этом принципе работают некоторые сабвуферы домашние, а так же Блютус Колонки, которые басят из малых габаритов. А так же некоторые процессорные усилители для автомобильных сабвуферов.
Это как говорится и по современному, и в лекалах 21го века.
У меня тоже будут схемы на таком решении. Причем я рискну все это запрограмиировать на SТМ процесооре. Думаю ESP для этого не хватит.
А вот СТМ должен вывезти.
Эти процы программируются из Ардуино IDE. А потому сделать именно на этой платформе - вот это тоже Движ!!!
И походу это будет моя делянка. Если конечно Хейтеры не обгонят не вставая с дивана. А то я пока раскачаюсь. Вдруг обгонят? Я прям волнуюсь даже! Могут ведь?!!
Так что внимание Хейтеры. Вы можете меня обогнать!!! И запатентовать свое решение! Если конечно можете...
А то Ричард Бренсон писал, что ему родители еще в детстве дух победителя в характер заложили.
А Хейтеры вот после недавней стати мне в комметах пишут, что не трожь гад родителей. А Брэнсон вот им благодарен за все свои достижения! А мои Хейтеры, что-то их не благодярят. Говорят трогать нельзя. А вот благодарности нема.
А я своим благодарен, за то, что они меня воспитали именно таким. Со всей той энергичной дурью, которая у меня есть!!!
В общем Невидимая Рука Рынка придержала простой и не всесильный ЭМОС, для того, чтобы родился ЦСЭМОС!!!
И я вам расскажу, как его запрограммировать. Это хоть и хитро и местами не просто. Но не так уж и сложно, как его Хейтеры малюют.
И инфокурс сделаю по програмиированию симуляций окружающего мира. Будет как раз на нашем Аудиофильском примере.
Как известно музыка была одной из первых, кто предъявил повышенные требования с начала к выделке веревок на струны, потом к выделке сундуков на резонаторы. А потом и за детонацию Патефона выступила.
Да и сейчас быкует за Цифровые Сигналы и уменьшения габаритов колебательных систем!!!
Вот и приложимся в следующем году к этой задаче!!! Кто как не мы наиболее критичны к качеству результата?!!!
Правильно!!! Мы передовики наиболее высоких требований к качеству работы систем!!!
И вся история электроники тому доказательство. ОУ не совместимые со звуком - это ведь у нас. Они ко всему чему угодно пригодны. А вот у нас у них до сих пор проблемы!!!
Так что осваиваю корпуса, и их продажи, и за симуляцию ритмов басовика!!!
Вот такие Добрые Аудиофильские дела!!!
Спасибо, что дочитали!