Zwrotnica teoretyczna, a praktyczna... (+obudowa stratna)

[Piotr]

Mam spory problem.
Chciałem zrobić ultra-prostą zwrotnicę dla zestawu dwudrożnego.
Oczywiście pierwszego rzędu.
Głośnik wysokotonowy 8ohm szeregowo z kondensatorem 5u6, głośnik nisko-średniotonowy 8ohm bez zewnętrznych elementów.
Zmierzona indukcyjność głośnika NŚ wynosi około 300uH.
Teoretycznie takie połączenie powinno dać w miarę płaski przebieg impedancji w funkcji częstotliwości, a tu klops.
Występuje dość duża górka w okolicy 1k5Hz.

Czy ktoś ma jakiś pomysł dlaczego tak się dzieje?

[boxpl]

A jak to wygląda po odłączneiu wysokotonowego ?
Może średnio-niskotonowy ma własnie te górkę ?

[Piotr]

Nie. Sam NŚ powyżej rezonansu mechanicznego zachowuje się jak połączenie rezystora 7R i cewki 300uH.

[boxpl]

Ja bym spróbował w takim razie zmienić wielkość kondensatora szeregowego z wysokotonowym.
Jeśli to nie pomoże, chociaż powinno bo widać że w okolicach tej częstotliwosci rosnie impedancja obwodu, to można by dodać równolegle jakis szeregowy LC o częstotliwosci póltora kiloherca.

[Piotr]

Ja bym spróbował w takim razie zmienić wielkość kondensatora szeregowego z wysokotonowym.

Nie rozumiem. W obecnej postaci zestaw ma dobrą charakterystykę promieniowania. Zasilany ze źródła napięciowego gra równo. Chciałem dodatkowo zapewnić stałą impedancję, ale jeżeli nie będzie to możliwe, to też nie stanie się nic złego. Przecież wiele zestawów ma bardzo fikuśne przebiegi impedancji.

Jeśli to nie pomoże, chociaż powinno bo widać że w okolicach tej częstotliwosci rosnie impedancja obwodu, to można by dodać równolegle jakis szeregowy LC o częstotliwosci póltora kiloherca.

Tak, to może być dobry pomysł.

Ale oprócz samego zlikwidowania zjawiska jestem bardzo ciekawy mechanizmu jego powstawania.

[Romekd]

Witam.
Też sądzę, że wartość pojemności kondensatora sprzęgającego głośnik wysokotonowy z szerokopasmowym jest nieco za duża i razem z indukcyjnościami głośników może tworzyć lekko zaznaczony rezonans na częstotliwości kilku kiloherców. Zobacz Piotrze co się zmieni po wymianie tego kondensatora na mniejszy o wartości np. 1,5uF (1-2,2uF) z szeregowo włączonym rezystorem o oporności kilku omów.

Pozdrawiam,
Romek

[Piotr]

Zobacz Piotrze co się zmieni po wymianie tego kondensatora na mniejszy o wartości np. 1,5uF (1-2,2uF) z szeregowo włączonym rezystorem o oporności kilku omów.

Przede wszystkim zmieni charakterystykę ciśnienia w funkcji częstotliwości ze stałego napięcia, a ta jak na razie jest dobra

[boxpl]

Ale oprócz samego zlikwidowania zjawiska jestem bardzo ciekawy mechanizmu jego powstawania.

Taki układ dwóch głosników z kondensatorem jest bardzo fajny bo prosty i łatwy do obliczenia. Sam to stosuję najczęściej. Przekonałem się, że sporo zależy tu od użytego kondensatora. Najlepiej sprawdzają mi się osiowe MKP produkcji SCR. Tanie elektrolity odpadają. Sporo innych, bipolarnych też często wpływa na równomiernosć charakterystyki. Nie umiem powiedzeć jaki jest mechanizm zjawiska, ale mogę potwierdzić, że na pewno jest to sprawa użytego kondensatora (typ, wielkosć - tzn. pojemnosć).

[Piotr]

Nie umiem powiedzeć jaki jest mechanizm zjawiska, ale mogę potwierdzić, że na pewno jest to sprawa użytego kondensatora (typ, wielkosć - tzn. pojemnosć).

Stare czerwone zwijki MIFLEX, nowe żółte zwijki Jantzen Audio. Nie ma znaczenia. Elektrolitów oczywiście nawet nie próbowałem używać, ale myślę że nie w tym tkwi problem.

Policzę to dokładniej. Może nie zauważyłem czegoś prostego...

[boxpl]

Nie sprawdzałem tego i ciekawi mnie jak wyglada charakterystyka układu przy zastąpieniu NŚ zwykłym rezystorem ?

[boxpl]

Gdyby układ przedstawić jak na rysunku poniżej to można by się zastanowić nad częstliwością cięcia. L1 dla 1,5 kHz to pewnie już duża impedancja, a C1-L2 to jeszcze duża impedancja. Skutek taki, że przy 1,5 kHz wypadkowe obciążenie jest większe i stąd górka. Tak myślę...

[Teslacoil]

Piotrze, czy próbowałeś zastosować rozwiązanie polegające na podłączeniu głośnika wysokotonowego przez szeregowy rezystor dodając cewkę równolegle do głośnika? NŚ bezpośrednio. Też proste. Napewno poradzisz sobie z obliczeniem wartości R i L, ja proponuję topologię jedynie. Któraś "górnopółkowa" firma tak robi, chyba Sonus Faber.

[Romekd]

Zobacz Piotrze co się zmieni po wymianie tego kondensatora na mniejszy o wartości np. 1,5uF (1-2,2uF) z szeregowo włączonym rezystorem o oporności kilku omów.

Przede wszystkim zmieni charakterystykę ciśnienia w funkcji częstotliwości ze stałego napięcia, a ta jak na razie jest dobra

Piotr, obawiam się, że projektując ten zestaw głośnikowy popełniłeś jednak jakiś błąd w doborze podzespołów. Duża zmiana wartości impedancji zestawu przy częstotliwości 1,5kHz, zachodząca przy podłączaniu obwodu z głośnikiem wysokotonowym, może świadczyć, że przez głośnik ten dla częstotliwości 1,5kHz przepływa prąd o znacznej wartości. Ta częstotliwość wydaje się nieco za niska, by mogła być prawidłowo odtwarzana przez taki przetwornik. To, że dla kondensatora o pojemności 5,6uF uzyskałeś mniej więcej stałe natężenie ciśnienia w funkcji częstotliwości (dla tego samego napięcia sterującego) wcale nie musi oznaczać, że układ jest optymalnie zaprojektowany. Bo w takim razie od jakiej częstotliwości zaczyna w tym zestawie pracować głośnik wysokotonowy? Nie napisałeś też jak duży jest ten wzrost impedancji przy f=1,5kHz. Czy możesz Piotr zmierzyć wartość prądu przepływającego przez głośnik wysokotonowy dla tej częstotliwości i porównać go z amplitudą sygnału doprowadzonego do kolumny?

Pozdrawiam,
Romek

[jakosek]

może jednak filtr II rzędu? Proponuję próbę z kondensatorem 4u7 i cewką 600uH

[Piotr]

Teslacoil
Tak, filtr bez kondensatorów to pomysł Serblina&co. ale do tego potrzeba głośnika wysokotonowego o znacznie większej skuteczności, niż NŚ. Zwróć uwagę, że ich stare zestawy mają skuteczności rzedu 84dB/W/m
Myślałem o zrobieniu czegoś podobnego z zastosowaniem Tonsilowej tuby. Ale to innym razem

Wracając do sprawy...
Częstotliwość podziału jest dość wysoka i wynosi 3k5Hz. Nie tylko teoretycznie. Przy 1k5Hz głośnik W milczy.
Moduł impedancji waha się w granicach 7-10ohm, co jest do przyjęcia. Zakładając, że charakterystyka ciśnienia będzie płaska przy zasilaniu ze źródła napięciowego, to w skrajnym przypadku źródła prądowego nierównomierności wyniosą +3dB, o ile się nie mylę...
Z resztą zrobiłem mały arkusik w załączniku. Kto chce, niech się pobawi podstawiając różne wartości elemenów.
Rn - rezystancja głośnika nisko-średniotonowego;
Rw - rezystancja głośnika wysokotonowego;
Ln - indukcyjność głośnika nisko-średniotonowego;
Lw - indukcyjność głośnika wysokotonowego;
C - pojemność szeregowa w gałęzi wysokotonowej.