Здравей Гост

0 Потребители и 1 Гост преглежда(т) тази тема.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6435
    • Профил
Пропускаме периода до 50-те години на 20-ти век.

През 50-те вече има достатъчно опит и основните ценни характеристики на мембранните директни излъчватели са известни. Има и доста опит с компресионни драйвери, които са много леки с голяма тяговъоръженост.

Основните ценни характеристики по това време са се оформили по следния начин:

- мощен мотор с много масивен магнит и максимално висока магнитна индукция в процепа;
- ниска подвижна маса;
- твърда мембрана, която не се пречупва и не създава призвуци и изкривявания;
- възможно най-ниска резонансна честота;
- размер около 15 инча. През епохата дори качествените радио апарати са с 15 инчови говорители;
- наложилото се Акустично оформление е затворен обем, а при по-скъпите модели като JBL paragon е псевдо хорна, радио апаратите масово са оупън бафъл или U-рамка.

Еволюцията пред 50-те е основно по тези параметри. Значимото акустично оформление е апериодичния порт на Goodmans Axiom конструирано от E. J. Jordan.

Оказва се, че меките говорители с лека мембрана и мощен мотор изискват прекалено големи кутии и дори тогава имат импедансен пик, който е съчетан с механичен резонанс, който се проявява и в АЧХ, а също и като оцветяване на звука особено в ниските честоти.
I. Едното разклонение на еволюцията е ARU - acoustic resistance unit в апериодичните кутии на Гудманс Аксиом, които вече споменахме. Според публикациите на г-н Джордан апериодичната кутия изглажда импеданса до почти безрезонансно поведение, като дори смалява и импеданския пик на собствения резонанс. Води се, че говорителя е демпван и работи на собствен резонанс. - Това е стейт от дъ арт за 50-те.
Това разклонение на насоките в дизайна достига окончателната си еворюция в класическите трансмисионни линии на Rogers. Тези трансмисионни линии са стесняващи се с голяма компресионна камера и не са четвърт вълнови резонатори. Дълго време се спори и не е установено точно как работят. Ефекта от работата им е на забавяне на скоростта на звука от взаимодействието му с ватата. В днешни дни обаче Мартин Кинг доказа, че скоростта на звука през ватата в линията не се променя. Не се касае и за прикачане на нишките към потока и съответно добавяне на маса и загуби. Изследвано е разпространението на вълните, като се игнорира чисто физицеското преместване на въздушна маса, което в крайна сметка извършва работата на добавеното звуково налягане от порта.
Класическата трансмисионна линия на Роджърс има същите характеристики като апреиодичната кутия на Джордан - работа на собствен резонанс и максимално отместване на акустичното късо съединение надолу в честотния диапазон.
Марки: Таной, Роджърс, Волт, Дека и Дека-Кели, Гудманс и други.

II. Второто разклонение на еволюцията са колоните с акустично окачване. Акустичното окачване не е затворен обем и трябва да се разграничава от него. За да бъде едно озвучително тяло такова с акустично окачване е необходимо говорителя да има изключително меко окачване, тежка мембрана и много мощен мотор. Тогава въздуха в затворения обем става основен еластичен елемент на окачването, от тук и името на акустичното оформление.
Това еволюционно разклонение няма днешни наследници до колкото такива говорители вече почти не се правят. Въпреки това например Дайтон произвеждат много меки говорители с тежки мембрани и много мощни мотори с BL над 20, като 15 инчовите са подходящи за суб бас дори в 50 литра, но имат твърде висок Qms. Има и други производители предлагащи тежки, меки и мощни говорители, но идеята им не е акустично окачване. Основната разлика е прекалено високият Qms, тоест силен пружинен ефект на окачването, който постоянно се стреми да върне мембраната в нулево положение. Нещото, което удържа тази стремяща се към подскачане подвижна система е Qes пред DF на усилвателя. Както се досещате, особено през пасивен филтър тази работа по удържане на тежка мембрана закачена за резонантно окачване не се върши особено ефективно, съответно говорителя няма как да работи достатъчно точно спрямо сигнала, до колкото се държи като токоизправител с един диод или най-много с два, а не като пълновълнов преобразувател или грец с 4 диода.

Края на историческата епоха идва с труда на господата Тиеле и Смол. Те дават на конструкторите инструмент с който да намалят R&D работата по конструиране на тонколони многократно. Това обаче е с лоши последствия за развитието на озвучителните тела. Тиеле и Смол съвпадат по време с навлизането на транзисторните усилватели, които са по-мощни, както и със зората на поп културата. Всъщност рока е поп по отношение на предшестващите музикални жанрове, които заварва. това пък променя отношението на публиката спрямо техниката за озвучаване. Домашното озвучаване вече не е нещо толкова сериозно. Пак по това време навлизат масовите телевизии с дневни развлекателни програми, съответно озвучителната техника бива изместена като център на културно-развлекателния живот в домовете на хората.
Промяната се изразява в това, че озвучителната система вече няма как да бъде с обем от около един кубически метър, защото трябва да го сподели с телевизора. Дневните и столовите на хората си остават същите. потребителите вече нямат нагласата да дават толкова много пари за радио, защото трябва да разпределят бюджета си между телевизията, озвучителната система и записите, които вече трябва да купуват, а преди са им ги пускали по радиото.
Не на последно място е и тенденцията на задълбочаване на дупката в доходите между средната класа и висшия мениджмънт, докато през 50-те и 60-те старши инженера и директора са получавали между 100 и 300.000 долара годишно, в днешно време има инженери на също толкова отговорни позиции, които получават същото възнаграждение, докато директорите вече получават милиони. Същевременно и средната класа се стеснява.
За да приключа ретроспекцията на пазарната конюнктура ще посоча очевидното - на фона на Гудманс Аксиом, класическите големи Таной и JBL Paragon всичко по-ново чак до днешни дни изглежда просто мизерно. Като отбелязвам, че цената на посочените колони е по силите на всяко средно семейство в западна Европа и САЩ, докато днешните хай-енд системи струват годишен доход дори на германец и както казах изглеждат мизерно на фона на прародителите си. Другото, което само ще маркирам, е развитието на световната елементна база и разпространението на схемите и знанията, които предизвикаха оттеглянето на технологичните и индустриални гиганти от Hi-Fi пазара след 1990-та година. Просто загубиха технологичното си пазарно предимство и стана възможно гаражни фирми да произвеждат аналогични продукти на топ моделите им на произволни цени, с произволен маркетинг и с произволен дизайн. Естествено, когато Ямаха и Техникс се отдръпнаха в ценовата категория около и над 1000 долара настана вакханалия и вместо да се напълни с технически аналози на МХ-1000, се напълни с боклуци, а до 5.000 долара и нагоре има предложения с импулсни захранвания и LM3886.

И така, Тиеле и Смол https://en.wikipedia.org/wiki/Thiele/Small_parameters повлияват дизайна и конструирането на тонколони от началото на 70-те до днушни дни. Тяхната работа позволява да се придадат величини на основни параметри на говорителя така че той да се интегрира с кутия и да се предскаже АЧХ на озвучителното тяло.

При всичко, което отчетох по-нагоре обаче и поради факта, че Тиеле и Смол са относими основно към бас рефлекс и затворени обеми, тяхната работа се използва от конструкторите за правене на относително малки и значително по-мизерни озвучителни тела. До някъде разрушителния ефект на прехода към на практика второстепенни в битово отношение озвучителни системи е омекотен от факта, че материалите от които се правят говорители значително се усъвършенстват в същия период, както и че технологията на кондензаторите значително се усъвършенства. Тук трябва да спомена и Бътъруърт, Чебишев, Солен и Линквиц-Райли, които също спомагат с откритията и работата си за по-добър звук от новите по-мизерни озвучителни системи. Не на последно място трябва да бъде отбелязан и доклада на Джони Пенков за способността на усилвателите да възпроизвеждат с по-голяма динамика кратки пикове в музиката благодарение на по-голям запас от капацитет във филтровите кондензатори на захранването и приноса на това откритие към реализма на възпроизвеждане.

И така, ражда се малката басрефлексна колона с ниска чувствителност и басов говорител с твърдо окачване, слаб мотор и висок Qms. Причини: мощни транзисторни усилватели, малко отделено пространство в домовете на потребителите, намалена покупателна способност и обща зловредна тенденция сред производителите на които им е по-лесно да се конкурират по параметри, които е лесно да се обяснят и съпоставят на и от потребителя, както и зараждащата се поп култура - дори най-големите рок банди включват 5-6 музиканта, като бас китарата и барабана свирят заедно, както и соло барабана, соло китарата и вокала също са в асонанс. тоест, елементарна ритмична музика с лесно разбираемо послание извличано направо от историята разказвана с текста.

През това време...
Тиеле и Смол заварват изключително развито и диверсифицирано познание по производство и конструиране на говорители и озвучителни тела. Съответно първите, които използват работата им са старите инженери.
Първата концепция за идеален говорител въз основа на цялото тогавашно знание и работата на Тиеле и Смол е следната:
- Мощен мотор - висок BL;
- нисък Qts около и малко над 0.2;
- среден или дори нисък Mms;
- И внимание: възможно най-нисък Qms. - последното по вече описаните в увода причини. Складираната в окачването енергия възпрепятства точното следване на формата на сигнала, защото с придвижването на мембраната в една посока натяга на така получената пружина се увеличава и така складираната енергия противодейства все повече, а при промяна на посоката започва да подпомага движението. Електрическият сигнал сам по себе си е съвършен, той трябва да бъде изпълнен точно, което няма как да стане, когато го модулира пружина, която ту му пречи, ту му помага и освен това възбужда някакъв собствен или системен резонанс.
При базата върху която стъпват тогавашните инженери, които смея да твърдя са по-висока категория от днешните, защото първо са физици, математици и акустици с доста по-висока класа и по-добро образование, те стигат до извода, че Qms трябва да бъде по възможност 1 или дори по-ниско. При това положение единственият инертен момент с който трябва да се справи усилвателя е масата на мембраната и бобината, което не е проблем за транзисторен усилвател с отрицателна обратна връзка и приличен дампинг фактор. - от тук и концепцията за възможно най-лека мембрана. Мощният мотор естествено винаги е бил ценен, защото именно той осъществява контрола върху инерцията, както и основното амортизиране на масата, като привежда в движение, спира и отново задвижва мембраната и така извършва нужната работа.

Така се раждат говорители като ВКН 3013А/1231 и 1031, Qms 1.8 и дори 1, Qts 0.22-0.3, Mms 43-27. Това е стейт оф дъ арт за края на 70-те и представлява пълно съобразяване с научните достижения на епохата. Затова и тези говорители са исторически значими и ценни за колекциониране.
Гудманс имат редица модели 12 инча с параметри Fs~30, Qts~0.25, Qms~1.5-2, Mms 43 и BL~20… Очевидно българските 12-ки са доста близки до Гудманс по параметри с тази разлика, че имат по-слаб мотор и по-нисък Qms.
15 инчовите Гудманс са още по-близки то идеалните говорители.
Тоест, исторически в края на 70-те се приема, че добрите образци от 50-те имат най-оптималните параметри. В известен смисъл науката само потвърждава R&D на инженерите от 50-те, които разбира се не са работили на сляпо. Повечето им изчисления са базирани на доста сложни формули изследващи импеданса на системата говорител-кутия, както и на доста подробни измервания.
Таной имат почти аналогични параметри.

Развитието на аудиото от 80-те насам би трябвало да Ви е известно.
Домашни колони с обем над 30 литра минават за големи. говорители над 6.5 инча също се приемат за големи.
Практически всички колони са бас рефлекс със свързаните с това проблеми. Чувствителността рядко е реално над 90 дб в 2.83 волта (8 ома), а окачванията са твърди и с висок пружинен ефект (Qms)

Повечето хора не могат да възприемат озвучителните тела като основен елемент от обзавеждането, съответно не могат да възприемат големия обем необходим за възпроизвеждане на качествен звук. Трансмисионните линии са сведени до лесни за симулиране четвъртвълнови резонатори.

Знаейки историята обаче някои могат да се досетят какво трябва да направят, както и кое е най-доброто познато акустично оформление.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6435
    • Профил
Re: Кратка история на високоговорителя и тонколоната
« Отговор #1 -: Декември 16, 2019, 12:10:23 12:10 »
Тази книга и тези две снимки предизвикаха нахлуване на въпроси в главата ми.
Първият е "Троелс Гравесен???". (неговата серия OBL е 1:1 с рисунката)
А вторият е по-скоро отговор: "Тиеле и Смол всъщност са пропуснали целия смисъл редуцирайки елитната дейност запазена за високообразовани учени до чумата "вентилиран или затворен обем"."

https://www.amazon.co.uk/Cabinet-Handbook-G-Briggs/dp/B004BWYMI4
Издание 1962 г. от Wharfedale Wireless...

Re: Кратка история на високоговорителя и тонколоната
« Отговор #2 -: Декември 16, 2019, 11:34:54 23:34 »
Благодаря за търпеливо подготвената статия (обзор, мнение)!
За мен беше истинско удоволствие да чета, макар и в отделни аспекти да съм стигал до подобни заключения,
Но никога до сега така синтезирано и систематично.

Що се касае до сериятата OBL на Troels, всъщност OBL-11 е по Briggs.
Troels така си го и нарича. "My homage to Gilbert A. Briggs' SFB". Под SFB има пред вид Sand Filled Baffle :-)
Да си призная, това е един от любимите ми проекти на Троелс, много пъти четен и препрочитан.
http://www.troelsgravesen.dk/OBL11.htm

И още малко инфо предоставя за Wharfedale SFB http://www.troelsgravesen.dk/vintage.htm#SFB



different is easy, better is a lot more difficult

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6435
    • Профил
Re: Кратка история на високоговорителя и тонколоната
« Отговор #3 -: Декември 17, 2019, 09:13:47 09:13 »
И аз благодаря за коментара!

Тази статия е продължение на тази тема: http://penkiller.com/index.php/topic,2500.0.html

Откакто направих 4.5 лентовите мостри се замислих по много въпроси. На практика слушам студийни монитори, които са по-големи от повечето студийни монитори, съответно правят всичко с по-голяма лекота.
Може би имат един-два кусура, но като цяло са почти идеални.
Музиката и звукозаписа обаче са много повече от чифт грамадни многолентови колони.
Ако прочетеш продължението на темата от линка в раздела за регистрирани ще разбереш какво имам предвид.
Измислил съм два експеримента, които ще проведат в близките месеци. Единия е идеалния запис, другия е теоретично идеалното възпроизвеждане. Двата могат да се обединят. Тоест, да се направи трети общ експеримент. Какво ще правим с резултатите и изводите обаче е друг въпрос на който ще отговаряме на следващ етап.

П.П. темата написах на един дъх за около 20 минути. Повода, който ме подразни и стимулира, е че "специалисти" кандърдисват мой приятел, който практически ми подари преден капак за Сенатор и ми уреди да заменя "16 джанти Алпина за чисто нови фарове и мигачи и три решетки за Сенатор, има благоевградски алнико 8-ци FS 35, Qts 0.22, BL 12 и Qms под 2, които "специалисти" обявяват за негодни боклуци, едва ли не да ги хвърли или подари...

След разработване или с много лек мод, тези говорители слизат на 20-25 херца резонанс и Qts 0.2...
Re: Кратка история на високоговорителя и тонколоната
« Отговор #4 -: Декември 17, 2019, 11:31:30 23:31 »
Тошко и аз ти благодаря, че отделяш толкова време за да го има това място. Предната тема ме накара да прочета отново за акустичното окачване. Защото бях приел общоприетото схващане, че затворения обем се дели на акустичното окачване ако обема на кутията е по-малък от еквивалентния обем на говорителя Vb<Vas
и инфинити бафъл ако Vb>Vas. Типично AS -> Vb=1/4.Vas;   IB -> Vb=3Vas. Наистина когато обемът на кутията е по-малък от Vas въздуха в кутията работи заедно с окачването(подпомага го) и говорителя работи в режим на акустично окачване. Но идеята на Едгар Вилчур е наистина гениална да замени окачването с такова
което само центрира мембраната и почти няма еластичност. Всъщност това което се печели не е много, но е съществено: по отношение на качеството на звука понеже натиска върху мембраната е по цялата и повърхност тя почти не се деформира и това намалява изкривяванията. Другото е че необходимият обем е много по-малък - около четири пъти по-малка кутия.
Ето патента: https://patents.google.com/patent/US2775309
Всичко това ме върна отново при TS параметрите. Погледът след толкова години опит е съвсем различен. Не съм толкова стар колкото звучи. На 42 съм, но започнах с тези неща на 15-16.
T-S параметрите всъщност не са тези които убиха качествения звук. Не оръжието убива, а този който го държи. Проблемът е че има софтуери за компютър, лесни за използване в които само вкарваш параметри цъкаш симулацията и гледаш какво се случва. Ако ти хареса картинката готово.Не пишеш формули не смяташ и с времето се забравя какво точно се случва под капака. Идва нов дизайнер, младеж без опит. Пускат го за малко при стария който ще се пенсионира да го научи за 2-3 дена и да започва.
Резултатът е че младежът например не знае какво е например качествен фактор. Знае само че трябва да се
придържа към няколко основни правила:
Гони се: Qtc = 0,707
При бас рефлекс:
ако Qts  <  0,4            Vb = 0,5.Vas
      0,3  <  Qts  <0,6   Vb =   1.Vas
      Qts  >  0,6            Vb >     Vas
      Qts  >  1               Vb =2,5.Vas
EBP = fs / Qes
ако EBP>100 бас рефлекс
      EBP<50   затворен
      между 50 и 100 става и за двете.
Пита що така - отговарят му щото така. Спазвай правилата и няма да сбъркаш. Ама момчето е младо, любопитно иска да експериментира. Ако му се даде картбланш да твори става страшно. Или най-честия случай: идва мениджъра на отдела и носи говорител. Направете кутия. Готово бе ето. А ама тя много голяма, скъпа е. Дай по-хубав говорител. А много пари. Пари нема, действайте. Купил съм ви тука компютри, програми. Маса пари потроших. Дерзайте.
Ето с това отношение убиха качествения звук според мен.
Друга причина да се заровя във формулите беше Qms. И аз бях останал с впечатлението, че по-голямо е по-зле. Но на по-хубавите говорители е по-голямо. Отделно изследването за характера на звученето, високото Qms, импедансния пик и импулсната характеристика на говорителя. И ме загложди едно съмнение. И така:
Qms=2.pi.Fs.Mms/Rms=(1/Rms).(sqrt(Mms/Cms))
не знам как да го напиша по-прегледно. Тук за твърдостта и еластичността на окачването трябва да отговаря Rms(трептилката най-вече). Cms трябва да е триенето и гасенето на вибрации(най-вече гънката, гофрата и евентуално затворен въздух под капачката и бобината). Тоест високо Rms води до малко Qms.
Голямо Qms означава меко окачване с малки загуби. То е и право пропорционално свързано с Vas. Голямо Qms=гoлямо Vas.
Трябва да събера на едно място обяснени по-човешки тези параметри, връзката между тях и кутията и какво се очаква, заедно с малко картинки и графики за да може съвсем начинаещи да се ориентират по-лесно в материята. На чужд език непозната материя се чете трудно. И да го качим тук някъде.
Re: Кратка история на високоговорителя и тонколоната
« Отговор #5 -: Декември 18, 2019, 04:34:56 04:34 »
Странно но в българската Уикипедия никой не е писал за качествен фактор. Струва ми се че съм го учил по физика някога, но беше отдавна. Може и да го няма в учебниците. Често говорят за него, а не знаят какво е.
Най-просто казано това е коефициент, който описва затихването(damping) в колебателните системи(oscillators). Високоговорителя също е вид механична колебателна система. Нещо подобно е и окачването в автомобила за комбинацията пружина с амортисьор.
По-точно това е параметър определящ широчината на резонанса и показващ колко пъти складираната енергия
е в повече от загубите в една система за изменение на фазата от един радиан. Означава се с Q.
  Система с нисък качествен фактор Q<1/2 се нарича пре-затихваща. При изваждане от равновесие се връща към началното положение без да се разтрептява. Тоест ако си представим махало и го побутнем с пръст то да се върне бавно и да спре. Например ако е потопено в гъсто масло.
  Система със среден качествен фактор Q=1/2. Нарича се критично затихваща. Като пре-затихващата но скоростта връщане в начална точка е близка до слабо затихващата.
  Система с висок качествен фактор Q>1/2. Нарича се слабо затихваща. Тази система трепти в зависимост от честотата и амплитудата на въздействието върху нея.
 Слабо затихваща система с нисък качествен фактор (малко над Q=1/2) се разклаща веднъж или 2-3 пъти докато затихнe. Системи с висок качествен фактор Q>1 трептят дълго докато затихнат.

Това е и причината да се търси общ качествен фактор на тонколоната  0,6-0.71. На звук тези разтрептявания се усещат като бучене или бумтене когато са в ниските честоти.
Една картинка за онагледяване:

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6435
    • Профил
Re: Кратка история на високоговорителя и тонколоната
« Отговор #6 -: Декември 18, 2019, 06:36:36 18:36 »
Qms не е свързан с Vas, защото описва само резонантния характер на окачването. Има сумати говорители с Qms>4 и нагоре, които са с Fs над 50 и малък Vas.
Четох темата за субективните тестове, за по-пъргавото окачване по принцип се харесва на ухото. Както и лампите и много други.
Окачването като цяло е необходимо за да центрира мембраната в шасито и бобината в процепа. Има доста опити за оттърваване поне от гънката, като се замени с кобилици - Гудманс или като мембраната премине направо в шасито по някаква странна система - СЧ на B&W.
Както и да е. Проблемите на днешната наложила се концепция са ясни - не линейност на окачването, не линейност на системата от окачване и кутия и акустични оформления, които буквално не позволяват да се възпроизвеждат ниски честоти, а до колкото това става, то е с неприемливи групови закъснения.
Наскоро осъзнах, че повечето фазоинвертори са твърде еднопосочни - тръба монтирана на нула отвън и стърчаща вътре. След опита ми с изпускателните системи, това е очевиден рестриктор за дебита в посока навън, съответно при увеличаване на амплитудата се увеличава и налягането в кутията, защото се пълни по-лесно отколкото се изпразва. Това увеличение е прогресивно на всичкото отгоре. Може би квадратично, кубично или логаритмично или някакво си за всяка отделна кутия при всяка отделна амплитуда.
Интересното, е че летим в космоса и гледаме с огромни телескопи до началото на времето и ръба на вселената, но се озвучаваме с технология 1:1 с преди 100 години. Голямата дървена кутия с голям говорител се оказва абсолютно незаменима.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6435
    • Профил
Re: Кратка история на високоговорителя и тонколоната
« Отговор #7 -: Декември 19, 2019, 08:48:49 08:48 »
Търсех съвременни дискусии по въпроса и попаднах на тема с мое участие от 2012-та...
https://www.diyaudio.com/forums/multi-way/216688-mfgs-lower-free-air-resonance-speaker.html
Включвам се от втора страница и за съжаление и днес не мога да го кажа по-добре и нямам какво да добавя.
Основния въпрос е дали при повишеното съпротивление може в рамките на един полу цикъл да бъде черпен повече ток така че скоростта и ускорението да се запазят и сигнала да се следва точно - неотговорен.
Има ценно мнение на друг участник, че моторите са отслабнали в днешно време.
Извода, е че говорителя е динамична система, която има инерция, която трябва да бъде овладявана от динамично прогресивно окачване.
Има и малък извод, че в крайна сметка Qts е това, което оказва влияние, а не само Qms. Даже от Благоевград косвено доказват, че Qts не разказва цялата история, когато имаме малък Qms и умерен Qts, тоест слаб мотор, говорителя не е еквивалентен на друг със същия Qms, но по-силен мотор.

И тук аз се сещам да отбележа, че T/S са малосигнални параметри и всичко свършва... Сетете се защо, защото дори тихото слушане се случва при 0.1-0.5-1 вата или в части от волта, а не миливолта с каквито се мерят Т/С параметрите.
И така се връщаме на чертожната дъска, вадим микрофона и мултицета и започваме дизайн като през 50-те... Има толкова много съвременни колони, които тихичко са клинични, а при нормални нива стават "големи" и бумтящи...
Re: Кратка история на високоговорителя и тонколоната
« Отговор #8 -: Декември 20, 2019, 02:34:37 02:34 »
 Вярно е че повечето от тези параметри се мерят при слаб сигнал, но дават ясна представа какво може даден говорител и какво трябва да се очаква от него в основни линии. Трябва да се започне отнякъде. Как е при автомобила - като знаеш колко е голям, какво е купето,колко тежи, колко е мощен мотора, какъв е въртящия момент много бързо може да добиеш представа как ще се държи на пътя. И ако искаш да отидеш в гората дали е добра идея. Или дали става да отидеш уикенда да даваш газ по завоите на някой планински път.
  Дали може при повишеното съпротивление да се черпи повече ток и говорителя да се контролира - да,  донякъде. За това се грижи дълбоката отрицателна обратна връзка в усилвателя, където я има. Тя следи сигнала на входа на усилвателя и този на изхода и компенсира. Затова усилватели с обратна връзка свирят по-вярно. Съвременните са такива по принцип като изключим някои аудиофилски извращения.
  Донякъде е защото за да се случва това добре трябва усилвателя да е т. нар. източник на ток(генератор на ток). А той е по-близо до източник на напрежение. Все пак ако има хубаво захранване и малко съпротивление в изхода(например повече крайни транзистори в паралел) контролът е добър. Но не е идеален. Това е защото в действителност няма как да знаем къде се намира говорителя в точния момент. Тази обратна връзка липсва.
  Има разработки по темата през 70-те. С произведени модели и с добри отзиви. Не са се наложили най-вече заради практичност. Понеже трябва да вървят комплект тонколони с усилвател и други подобни съображения: https://en.wikipedia.org/wiki/Motional_Feedback.
  Иначе това което ползваме масово в днешно време - добрият стар конусен високоговорител е най-лесен и евтин за производство. Затова не се напъват много. Както си забелязал пестят и от магнити даже. Има разни екзотики, но цената не е приятна. Много приятно биха свирили два електростатика или пък планарни(магнетостатици), всеки от тях по около 3 кв.м. пуснати фулрейндж. Би могло да се опита DIY.
Ето канала на един DIY-ър: https://www.youtube.com/channel/UCeBox1lGM29f72KL2KrDm7A Прави опити с такива и ги качва стъпка по стъпка.
Планарите му почти завършен вид:

и електростатичните:


Прави впечатление и че в наши дни освен да усъвършенстват старите добре познати технологии учените все пак се опитват да открият и нови източници на звук.
Накараха стъкло да свири с идеята по разни смартфони и телевизори това да е източника:

А тук звука е от движението на графен чрез светлина:

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6435
    • Профил
Re: Кратка история на високоговорителя и тонколоната
« Отговор #9 -: Декември 20, 2019, 10:38:16 10:38 »
Идеята за говорител соленоид не е лоша. Тоест конвенционалните говорители имат още потенциал.
Аз бих искал да видя нови материали за мембрани, нови окачвания, някаква нова бобина, например отпечатана. Нови магнитоводи и магнити.

За T/S съм говорил с големи имена и учени в областта. Мерилин са ги при 40 mV, после решили да ги мерят при 80 mV, защото резултатите са други и по-достоверни. И пак, окачването, прикачения въздух, магнитната система, хистерезиса на желязото и магнита и компресията на мощност са толкова нелинейни, че малосигналните параметри са почти безполезни.

Срещал съм професионални говорители мерени при миливолти, 1, 100 и 1000 вата и разликата е огромна.

Басрефлексна кутия с еднопосочен порт стърчащ в обема влошава нещата още повече.

И правенето на добре звучащи колони се връща обратно при R&D и чичковците с дебелите дипломи и очила дето могат да смятат.

Виж, че от съвременните супер системи няма една по класическа схема. GERMAN physics, MBL, McIntosh, Linkwitz, MJK, B&W Nautilus, всичко е някаква екзотика и/или е екзотика използваща активни филтри, корекции и DSP.
Единствения вариант за добър класически звук от дървена кутия е класическата ТЛ.

Продължение
Qts все пак е важен параметър, до колкото много ниския Qts означава, че говорителя ще свири ниски честоти по-трудно, съответно ще изисква корекция и повече енергия. T/S параметрите обаче се отнасят за поведението на говорителя около резонансната честота. Какво значение ще имат тези параметри за говорител с резонанс 5 или 10 херца, лека мембрана, много нисък Qms и много мощен мотор?
Какво значение ще имат за система с усилвател с много високо изходно съпротивление? Например коригиран по някакъв друг начин. Или пък със специален изходен трансформатор, който пренася точно импеданса на озвучителното тяло, съдържа намотка за обратна връзка, но тя минава през да кажем операционен усилвател и е радзелена, така че изкривяванията от трафа са обхванати, но изходното съпротивление си остава високо. Така можем да имаме и Qts 0.1 без силна електромагнитна спирачка, съответно с достатъчно бас.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6435
    • Профил
Re: Кратка история на високоговорителя и тонколоната
« Отговор #10 -: Декември 26, 2019, 08:52:16 08:52 »
Това мнение има качество на нещо дори по-малко от хипотеза.
Да се разглежда като първоначална криминалистиката теория изведена по усет основан на опит и знания от следователя.
Бекграунд
Участвам в няколко групи на Мартин Кинг, където в няколко обсъждания той е споменавал, че на Re или DCR се обръща по-малко от нужното внимание. От тогава си прехвърлям тази мисъл от време на време, напомняйки си да изследвам въпроса.
Същевременно в закритите раздели на дълго и на широко обсъдихме много мощен високотоков усилвател с ниско напрежение, както и направих case study на големите усилватели с изходни трафове на McIntosh.

Извода, че говорителя трябва да има силен мотор и меко окачване е трудно оборим и се основава на очевидни факти. Тези положителни качества обаче влекат след себе си отрицателния ефект от малкия Qts и необходимостта от все повече мощност с намаляване на честотата за запазване на равно ниво или просто казано, завал към ниските честоти.
Какво ще се получи обаче ако направим например фолийни звукова бобина с голямо сечение на проводника потопен в магнитното поле и много ниско правотоково съпротивление. Да кажем 1 Ом или дори 0.1 Ом.
Транзистора е изключително добър усилвател на ток, дори само един транзистор може да понесе 10 ампера без проблем.
10 ампера в 0.1 Ом са 1 волт и 10 вата. Големите Макинтоши имат по 40 транзистора на рамо или 80 крайни, което са да кажем 400 вата в 0.1 Ома при 6.32 волта и 63 ампера. (За синус мощност стойностите ще бъдат различни - това са правотокови стойности като за "правоъгълен" сигнал.
63 ампера са по силите на 7 транзистора или 14 на канал, което е нищо за съвременните схемотехники и възможности.
Освен това, представете си с каква лекота и скорост дори посредствен транзистор ще си играе с такива напрежения и какъв честотен обхват ще има такъв усилвател.
Дампинг фактора ще бъде много нисък.
Говорителя може би ще може да достигне по-ниско. Трябва да проверя със симулации.

Освен това фолийната намотка няма дискретни отделни жични навивки, съответно е потопена едновременно и еднакво във всички магнитни линии, които от своя страна също са дискретни и доста едри, което би трябвало да доведе до по-добра детайлност и кой знае още до какво.

Ето патент на Kenwood за звукова намотка съставена изцяло от медно фолио. Има варианти и с магнитен и не магнитен носител.
Магнитната система е май по-странна. https://patents.google.com/patent/US5717775A/en
За нормален импеданс използват около 130 намотки, което означава, че фолиото им е много тънко. 2мм/130=0.0154 ММ заедно с изолацията и адхезива, които са едностранни. Не е толкова тънко, има такова пермалой фолио, даже и по-тънко.

И така, мощността на мотора зависи от общото сечение на проводника в магнитния процеп. При стандартната кръгла жица с лак ефективното сечение е 50% от теоретично възможното. При правоъгълен проводник запълването е 60%, а с тънко фолио и много навивки е 65%. Загубата идва от изолацията и лепилото.
Ако обаче фолиото е 10 пъти по-дебело. Могат да се направят 13 навивки, но съпротивлението ще падне почти до 0.
Запълването вероятно ще се вдигне почти до 90%, BL ще бъде максимално висок  за дадената магнитна система. Вероятно ще има и ползата от плътния проводник. Въпреки че не се знае пък той какви магнитни линии ще създаде.
По-важното, е че ще имаме висок BL и много ниско Re, усилвателя ще работи практически като усилвател на ток и другото вече трябва да го симулираме.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6435
    • Профил
Re: Кратка история на високоговорителя и тонколоната
« Отговор #11 -: Декември 27, 2019, 08:45:28 08:45 »
На прав път сме.
Проблемът с класическите малосигнални параметри, е че не позволяват говорителите с най-желаните параметри, като мощен мотор с висок BL и безрезонансно и много меко окачване да бъдат използвани с наложилите се на пазара високоволтови, нискотокови усилватели с нисък изходен импеданс. Причината за това, е че при съществен дамбинг фактор стойността на Qes по T/S е валидна, а 1/Qts=1/Qes+1/Qms.
В крайна сметка ние имаме нужда това, които според T/S е говорител с Qts </= 0.2 да свири нисък бас в приемлива кутия.
Обаче всъщност ние искаме мощния мотор, мекото безрезонансно окачване и качествената мембрана. Ние не искаме някакъв си Qts, но сме вкарани в рамките му от индустрия, която се е настроила по метод за проектиране, който е лесен и удобен и бих казал профански.

И така, при конвенционални говорители Qes може да се увеличи двойно само със смяната на усилвателя с такъв с висок изходен импеданс.
При запазване на тяговъоръжеността на говорителя и безрезонансно му меко окачване.

Източник: https://sound-au.com/impedanc.htm

Предложеният говорител с нисък импеданс има и значително по-високо запълване на магнитния процеп с ефективно сечение на проводника, освен това самия проводник няма дискретни навивки и използва всички линии на магнитното поле едновременно. Тоест има възможно най-висок BL, при тежка бобина и лека мембрана. Тоест, каквато си иска качествена мембрана.

Възниква проблема с кабелите, което ще трябва да бъдат много тежки и масивни. Не е казано обаче, че говорителя трябва непременно да е 0.1 ома.

Допълнение: тази материя е много сложна... Като гледам ще трябват десетки или стотици опити със хубава симулираща програма докато се напипат работещи параметри на нискоимпедансен говорител. Прави ми впечатление, че при намаляване на Re, намалява и BL.
Посоката обаче е тази, използване на като цяло по-качествени говорители в приемливи оформления до по-ниски честоти. Лошото, е че за не математик материята е изключително трудна. Клетката на T/S и съвременната конвенционална техника е много здрава. Това, което движи любопитството ми е дали не може поне да се види откъде ще дойде следващото еволюционно стъпало. Трупат се технологии и знание. Би трябвало в даден момент да позволят качествено нов подход към възпроизвеждането.

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6435
    • Профил
Re: Кратка история на високоговорителя и тонколоната
« Отговор #12 -: Декември 27, 2019, 10:02:02 22:02 »
И буламача с т.н. T/S параметри стана пълен: http://speakerdesignworks.com/index_page_3.html - първата статия: http://speakerdesignworks.com/Electrical_Factors.html

След едва секунди работа, температурата на бобината се вдига толкова, че правотоковото й съпротивление се вдига поне 6-8%, което изисква поне 30% по-голяма кутия, но пък дава възможност за повече бас!

Тоест, всяка колона правена по голи T/S параметри е 100% грешно направена.

Като прибавим факта, че стърчащите в кутията тръбни портове не са еднакво пропускливи в двете посоки (кутията се самонапомпва) манджата става с вкиснато грозде.

След това идва масовото пренебрегване на повдигането от лицевия панел.

Да прибавим и филтрите с лоши преходни процеси и същевременно не достатъчно стръмни.

Така T/S аудиото за любители се превръща в мъчение и един непрекъснат водовъртеж, промениш нещо, оправиш едно и развалиш друго.

Простата истина, е че електроакустиката е много сложна материя свързана с много други науки. За да направиш търпими колони трябва да въртиш в главата си да кажем 10 не очевидни закономерности и правила. За да направиш хубави колони броя на факторите отива на към няколко десетки, да не кажа 100.

За нормално грамотен и интелигентен човек не е проблем за научи 100 неща и да се сеща за тях, когато му потрябват. От тази гледна точка, 22.000$ за нови Revel Ultima Salon2 или около 10.000$ за перфектни употребявани не изглеждат чак толкова много. Това е цената на едно по-лужерно бакалавърско висше на задочник, без цената на инструментите и естествено говорителите, материалите и частите за филтри на едни прилични колони. Тоест, ако и Вие като мен имате навика да не се отказвате, по-добре не започвайте освен ако възрастта Ви не започва с 2 и нямате сериозна научна подготовка. За начало трябват гъвкав мозък, база от познания, мерак, източник на знания и пари. И най-важното, да Ви доставя удоволствие. В България е много трудно този процес да ти достави удоволствие, защото няма с една от компетентни, възпитани и богати DIY-ери с които да обменяте опит. Има някакви, но повечето или се опитват да Ви продадат нещо, или Ви завиждат, или Ви м азят или нещо по-лошо. Има разбира се и много свестни хора, но понеже са малко не върви да се вкопчиш в някого и да го караш да ти върши работата без ти да допринасяш нищо. Затова трябва да се самообразовате. Пак повтарям, 10.000$ не са много на фона на пътешествие като в Алхимикът.
Да извоюваш морална или някаква друга победа над хора за които не ти пука? Не че няма удоволствие в това.  ;D

За мен удоволствието е в достатъчно и полезно усложненият дизайн. Субективно възприемам изпипаните неща като голям лукс за душата и сетивата. Предизвикват у мен чувство на гордост и възхищение. Като любител мога да си позволя да се опитам да забравя как съм ги направил и просто да им се любувам като нечии чужди изделия. А един дизайн както казах има 10-100 или 1000 аспекта, всяко нещо се премисля, съобразява се с останалите и така 10-100-1000 пъти. Естествено човек е приспособимо животно, а съзнанието има своите особености, така в даден момент основните хватки, които работят за твоите знания, предпочитания и насоченост на мисленето ти стават почерк, нагласяваш всичко около тях. Тогава усещаш, че си станал артист и творец  ;D ;D ;D което естествено е измамно. Истински великите творци сменят почерка си много пъти през живота си, затова се казва, че имат периоди. Това се случва, защото заниманието държи мозъка им буден и те се учат цял живот. Всяка смяна на почерка е ново стъпало в натрупването, осмислянето и оползотворяването на знания, опит и умения. Това е пъргавият ум.

Хубаво е обаче да има редуване. Похватите за изследване и разследване на знания са приложими във всяка сфера на знанието. Стига човек да има базата на каквото и да е прилично академично образование. Давам пример: поколението от 50-те търси в Гугъл по-ефективно от моето поколение, дори от мен. Разбира се говоря за образовани хора от добри гимназии и специалности в университета.

Поздрави!

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6435
    • Профил
Re: Кратка история на високоговорителя и тонколоната
« Отговор #13 -: Януари 05, 2020, 02:50:28 14:50 »
Вместо временно заключение.
Представете си, че някой даде идеята за колективен форумен проект. Дайте да дадем, дайте да направим.

Какъв ще бъде този проект?

Без други ограничения той трябва да бъде 20-20 далеч от стени, малки изкривявания, голяма динамика, възможно най-линеен, да понася голяма мощност и да има възможно най-добър импулсен отговор, тоест сигналите след филтрите да се сумират до нещо подобно на входните и при синусоида и при импулси.

Това са 4.5 лентови колони по 1/2 ми едната. С филтри с модифицирано Q и плавно задълбочаващи се криви, задължително импеданс на изправени.
0.5 лентата служи за анулиране на повдигането от бафъла.
Разделителните честоти са приблизително
80-300
700
4000-7000.
Оформлението е ТЛ или затворен обем с линквиц трансформ.

Готово, конструирах колони!

Остават няколко месеца ровене за подходящи говорители.
НЧ да кажем Волт, АЕ или Дайнов, НСЧ/мидбас някакъв Профи, защото са мощни и бързи, ВСЧ купол АТС или Волт, ВЧ някакво АМТ.

Вариант II големите колони на Линквиц с друга суб секция.

Всичко е вече проучено и направено.

Детайлите и качествените компоненти са това, което има значение.

Ако поставите ограничение за размер и цена, тогава варианта за много музикални колони свирещи прекрасно е това, което конструирахме за Милен - две ленти, вълновод, сериен филтър и умно направено оформление за баса. Разлика с с супер колоните - свирят по-слабо. 10 или 100 кратна разлика в цената води до намаляване на само два параметъра - суб бас и максимално налягане.

Какво става обаче с цялата креативност, която може да се излее в една такава тема? Бонус за автора. Какво става ако той самият се е върнал нищо обратно? Леко неприятно.

Конструирането е приятният процес на проучване и правене на компромиси, на избор на технологии и решения. А не откриване на топлата вода, която е вече открита.

Затова и историческата ретроспекция е по-ценен инструмент за учене и конструиране от задълбаване в похвати в които вече е задълбава безкрайно много.