Эта довольно простая штуковина должна быть у каждого, кому интересна тема изготовления или настройки акустических систем.
С её помощью вы сможете снимать импедансные кривые с динамиков и акустических систем, измерять параметры Тиля-Смолла, видеть настройку акустических оформлений и многое другое.
Для этих измерений нужна звуковая карта со стерео-входом и несложная приспособа. Я попробовал собрать ее максимально просто, таким образом, чтобы даже человек без паяльника смог повторить сборку.
Для измерений я буду использовать внешнюю звуковую карту, но до этого момента, я много лет использовал и интегрированные звуковые карты, главное - чтобы был стерео вход (или два входа). Измерения провожу с внешним усилителем.
Для того, чтобы отправить сигнал из приспособы в звуковуху купил готовый провод с двумя моно джеками 6,3мм.
Этот провод я разрезал пополам, зачистил контакты и в итоге получил готовые выходы на звуковуху совершенно без без пайки. Далее нужно будет купить 5 резисторов. Два на 10 кОм, два на 1 кОм, (делитель напряжения, для уменьшения амплитуды сигнала на входе в звуковую карту) и один более мощный и желательно, точный, на десятки Ом. В моем случае на 33Ом двухваттный.
Коммутацию и номиналы деталей я брал из этого ролика, всем его рекомендую и постоянно на него ссылаюсь.
https://youtu.be/yjGl-yztfgo
Чтобы исключить "испорченный телефон" информацию о коммутации и сути работы этого устройства смотрите в первоисточнике. Эта статья о упрощенном варианте сборке этой схемы и о том, как эту приспособу можно использовать.
У меня есть только одно замечание - актуальная версия программы немного иначе калибруется, уже не нужно закорачивать тестовый резистор. Следуйте подсказкам программы в процессе калибровки, и все будет отлично:)
Я попробовал собрать вообще всю схему без пайки, на коннекторах. Это вполне реально!
Схема действительно работает, и все измерения, приведенные ниже я сделал именно при таком подключении. Но, я не считаю такую конструкцию удобной для постоянного использования - относительно тяжелые коннекторы на тоненьких ножках резисторов и соединительных проводов не ощущаются слишком уж надежно:) На постоянку, конечно, буду паять.
Зачем это нужно и что можно увидеть из подобных измерений?
Во-первых, это измерения параметров динамиков. Вы сможете узнать их актуальные параметры Тиля-Смолла. Без этой информации определить, какой корпус им необходим, или как они будут вести себя в существующем корпусе не представляется возможным. Зная основные параметры ТС поведение динамика в корпусе на НЧ моделируется очень точно. Заявка производителя не всегда точная, особенно, если динамик не от именитого производителя. По именитым фирмам обычно есть информация, кому можно верить, а кому лучше не стоит:)
Во-вторых, это может пригодится для точного расчета разделительного фильтра. Сопротивление динамика меняется в зависимости от частоты, вы это увидите на графиках ниже, и для точного расчета частоты среза нужно знать сопротивление динамика на этой самой частоте.
В третьих, с этой штукой у вас многократно расширяются возможности по диагностике АС и динамиков. Например! Ко мне приехала пара динамиков под изготовление корпусов для них. Динамики из разных партий, один из них ремонтировался. Смотрим их импедансные кривые:
Динамики, которые по идее, должны быть одинаковыми, по факту, таковыми не являются. Различие по резонансу более чем на 10Гц. Ужас, или и так сойдет?:)
Нужно будет загнать измеренные параметры обоих динамиков в программу и посмотреть расчеты: насколько различается фаза и насколько будет велика проблема при их совместной работе. Я полагаю, что разница не будет критичной, и для использования с тыловыми каналами эти динамики подойдут отлично.
Гораздо хуже было бы, если бы импедансы отличались на среднечастотной области. Здесь же мы видим, что от 200Гц и выше кривые идентичны. Значит, динамики по сути одинаковые, и отличаются только упругостью центрирующей шайбы или внешнего подвеса.
Измерение 50ГДН (С)!
Раз уж такое дело (тестируем приспособу), то можно устроить и первое подключение высокочувствительных Ноэм!
В целом, очень даже похоже на заявку! Резонанс НЧ динамика в точности соответствует заявке, резонанс СЧ немного выше (190Гц против 150 заявленных), но это первое включение динамика. Еще разомнется. Добротности у меня получились чуть выше заявленных, но совершенно не критично, в рамках погрешности. Общий характер динамиков явно соответствует заявке.
Возвращаясь к тому, что еще можно узнать из этого измерения. Смотрим более крупно на эти же графики:
Обращаем внимание и более детально рассматриваем сч диапазон. Там видны некоторые возмущения, которые наверняка вызваны процессами в самом динамике, т.к. это измерение динамика в свободном пространстве. Это могут быть резонансы в подвесах, резонанс самого диффузора или "звон" корзины динамика. Потом мы будем с особым пристрастием рассматривать графики, снятые микрофоном, и если на этих частотах есть проблемы - мы наверняка знаем, что причина в самом динамике.
Но, можно измерить не только голый динамик, но и посмотреть импеданс динамика в корпусе или всей акустической системы:
Всплески на 500+, 600+, 800Гц - это стоячие волны в корпусе, потому что на импедансной кривой динамика в свободном поле этих проблем нет. Подбираем количество наполнителя таким образом, чтобы эти неравномерности практически полностью ушли.
При этом, мы имеем возможность следить, что происходит при добавлении наполнителя с резонансом и добротностью динамика в корпусе. Идеальное наполнение подходящего для динамика корпуса не должно воздействовать на пик импеданса, а все следы стоячих волн внутри корпуса не должны проявляться. В этом случае мы избавляемся от явных проблем корпуса, и не душим динамик(у) излишним заполнением.
Если в корпусе есть щели (или динамик усажен не герметично) - это тоже будет прекрасно видно на импедансной кривой. Форма горба будет перекошена, при корректном измерении закрытого ящика импедансный пик на резонансе выглядит симметрично.
Можно смотреть настройку фазоинвертора или иного резонатора, который применен в акустической системе. Можно вполне наглядно видеть работу разделительных фильтров, видеть поведение сопротивления при использовании катушки или конденсатора в цепи. Да много еще чего можно:) Хорошая штука, рекомендую!