Здравей Гост

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

Неактивен Toshko

*
  • *****
  • 6208
    • Профил
Как да симулираме импеданс на филтри.
Импеданса (ИЧХ) е същото като АЧХ и ФЧХ.
АЧХ по оста не трябва да се бърка с общата излъчена енергия от говорителя.
Общата излъчена енергия от говорителя не трябва да се бърка със субективно възприетата АЧХ или баланс на звука в слушателското място, защото това пък зависи както от характеристики на акустичното оформление, т.е. кутията, ширината на лицевия панел, разположението в помещението, самото помещение, както и взаимодействието на отделните говорители на озвучителното тяло.

Но да не затъваме в подробности. Има по-важни и по-малко важни неща.

През годините няколко пъти сядам да пиша тема как се конструират озвучителни тела от любители с общодостъпните знания и инструменти. До тук резултатът ми се свежда до изводът: "Това е възможно.".  ;D
Въпросното "може да стане" обаче е много променливо според мотивацията, хъса и помощта, която отделният начинаещ любител ще получи. Много по-често ставаме свидетели на дедовършени проекти или провали, отколкото на хора, които лапат кукичката, довеждат един проект до добро ниво, започват следващ, развиват се, редуват периоди на експлоатация, осмисляне, обобщаване, натрупване на знания и след това нова реализация. - това е от което има нужда хобито ни.

От всичките ми опити да се науча и аз да правя колони и най-вече филтри всичките са свръх енергоемки. Симулирам с 3-4 програми, налагам измерена АЧХ, играя си да намеря някакви резултатни стойности (между другото ми се полчава доста добре благодарение на още един мъчителен и енергоемък процес и това е избирането на говорители и съобразяването им с акустиката на озвучителното тяло или по-скоро на акустиката с говорителите... и обратно... 10 пъти...), този процес е достоен за един египетски роб, както ми казваха, когато работех и творях в клуб за авио моделизъм в 6-ти-7-ми клас, можех да направя правилен профил на самолетно крило от неподходящ твърд материал на нещо като шмиргел. Резултатът от такъв подход, е че освен ако не ти плащат много, просто наградата от работата е несъизмерима с вложените усилия и ще направиш доста малко самолетни крила.

Както и да е, за да съкратя лиричното отстъпление, кратката мисъл, която всъщност искам да споделя, е че при дизайн на филтри самообучението е най-ефективно ако се симулира импеданса на отделните говорители и ефекта от филтъра върху черпеният ток.
За тази цел използвам LT Spice, може да се изтегли от тук: https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html Симулира, както токовото поведение в децибели (негатив) или омове (позитив)

Пример за самообучение и изследвания по конкретна тема тук: http://penkiller.com/index.php/topic,2738.0.html - изцяло успях да си отговоря на всички въпроси за т.н. "токово управление", което се оказа всъщност "управление на тока от back EMF или Противо-Е.Д.Н.", а не токово управление, благодарение на LTspice.

За преминаване от децибели в омове, натиснете с десния бутон върху името на крива горе в прозореца за резултатите и въведете: "V(v1)/I(V1)", а след това да изберете по ординатата (вертикала или просто Y) "Linear" и "Bode" за да премине в омове. Което разбира се няма да работи  ;D в скобите трябва да сложите реалните имена на точките в които мерите ток и напрежение, например токът през елемент (кондензатор, резистор, индуктивност) и напрежението в определена точка.
-> Всъщност изразът ще изглежда по някакъв такъв начин: V(n043)/I(R22), където n043 е точка от схемата в която се мери напрежението (разхождате се по схемата и долу в ляво се изписва името на точката), а R22 е последователен резистор - в случая RDC от T/S параметрите на симулирания говорител. Още тук: https://www.instructables.com/Measuring-Impedance-Using-LTspice/

Аз предпочитам да гледам резултатите под формата на логаритмична скала с децибели, защото е по-лесно разбираемо и директно се превежда в АЧХ.


T/S параметрите можете да превърнете в еквивалентна електрическа схема със стойности на елементите с този калкулатор: http://mh-audio.nl/Calculators/EM0.asp
още четене тук: http://mh-audio.nl/SECTheory.html

Примери за такива симулации има в целия форум, например тук: http://penkiller.com/index.php/topic,2738.0.html
Разликата с Баста или VirtuixCad, е че тук виждате първопричините и се работи много бързо. Можете да симулирате отделен говорител или два съседни или всички, да видите не само импеданса през усилвателя, но и през всеки един елемент и виждате преките зависимости.

Ако превключите на симулация на преходни процеси можете да видите импулсното поведение на самият филтър.

Симулирането на филтри с LTSpice поне за мен е най-добрият метод за самообучение.

Успеете ли да направите точна симулация на импеданса, приемете, че виждате точна симулация и на анехоичната АЧХ на стандартен тестов екран. От там нататък просто определете на кои честоти колко и каква корекция или затихване искате да имате.

Прикачам и файла с който симулирам, в него има работещи модели на усилватели с токова CFB и напреженова VFB обратни връзки.

По принцип с почти същият успех може да се симулира и с прост източник на напрежение, което сега използвам за сигнал към симулираните усилватели.