Ægte resonanser og skævvredne kurver |
Post Reply |
Author | |
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Status: Offline Points: 3186 |
Post Options
Thanks(0)
Posted: 12 Nov 2024 at 09:38 |
Jeg smider lige den her - så kommer der noget tekst på ved lejlighed.
|
|
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Status: Offline Points: 3186 |
Post Options
Thanks(0)
|
Hvorfor bliver billeder nu cropped? Det skete ikke i det "gamle" forum, og i preview er billedet i fuld størrelse.
Edited by USXX - 12 Nov 2024 at 09:43 |
|
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Status: Offline Points: 3186 |
Post Options
Thanks(0)
|
Nå, løsningen er at højreklikke på billedet og åbne det i en ny fane - så er det i fuld størrelse.
|
|
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Status: Offline Points: 3186 |
Post Options
Thanks(0)
|
Det her handler om, at resonanser ikke altid ligger lige der, hvor de på en måling (eller avanceret simulering for den sags skyld) umiddelbart ser ud til at ligge. Det kan føre til misforståelser omkring teori og beregninger. Her er det særligt Helmholtz-resonansen i basreflekssystemet, jeg vil bringe i fokus. Det er det, der er vist på grafen i indlægget ovenfor (lumped-model-simulering af en tilfældig basrefleksafstemning). Den grønne kurve er den samlede respons for enhed og port. Den røde kurve er porten, og den klare blå kurve er den ægte nærfeltsrespons for enheden. De øvrige kurver er nærfeltsreponsen for enheden, hvor porten bidrager i varierende grad (2%, 5%, 10%, 20%, 50% og 70%) - når porten bidrager med 100% af sit output, får man selvsagt den grønne kurve.
Måske kan nogle af jer regne ud, hvor jeg vil hen. Det er almindeligt kendt (erfaret), at man tilsyneladende ender med en lidt lavere tuningsfrekvens end beregnet. Det har vi før diskuteret i et par forskellige tråde herinde, og jeg har belyst nogle fejlkilder, men det er ikke helt fyldestgørende. Man skal naturligvis kende eller med rimelighed kunne estimere det akustiske volumen, som skal bruges ved portberegning. Her er udgangspunktet det luftvolumen, man har tilbage, når afstivning og andet er trukket fra - luften i porten tæller heller ikke med i kabinetvolumen. Dertil kommer så den akustiske volumenforøgelse, som det porøse dæmpemateriale bibringer. Det kan sagtens være 10% oveni, så hvis man ikke har taget højde for det, er det klart, at man ender med en lavere tuningsfrekvens. Noget andet, der er afgørende for overensstemmelse mellem teori og virkelighed, er endekorrektionen, der anvendes ved portberegning. Selv med korrekt endekorrektion for en given portgeometri (koniske porte og flares kan byde på udfordringer ved beregning), kan porten komme til at virke for lang, hvis den fx sidder tæt op ad en kabinetvæg. Det vil også resultere i en lavere tuningsfrekvens. Endelig er der det frekvensafhængige tab i dæmpematerialet, som vil skævvride de målte kurver en (lille) smule - det kan vi vende tilbage til, men det er ikke det mest væsentlige at lægge vægt på her. Desuden vil utilsigtede utætheder i kabinettet (foruden porten) spille ind en eller anden grad, og der skal såmænd ikke så meget til, før det kan forstyrre resultatet (dog vil en meget lavfrekvent sivning være ganske ubetydelig, men det er lækagen ved en evt. phase-plug i enheden ikke nødvendigvis). Det, jeg vil frem til her, er, at selv når vi har taget højde for alt dette, så kan vi godt ende med at måle en lavere tuningsfrekvens end forventet - eller det kan man i hvert fald godt komme til at tro/konkludere. Jeg har tudet folk ørerne fulde af, at tuningsfrekvensen ikke er (helt) sammenfaldende med den frekvens, hvor der er impedansminimum mellem de to pukler, der opstår ved det portede system, men at tuningsfrekvensen derimod findes, hvor der er størst udfasning på enhedens nærfeltsrespons. Det er også fuldstændig korrekt, men det gælder jo kun, hvis det rent faktisk er det, man måler, og det er ikke nødvendigvis givet, selv om målingen (også for den trænede) kan se helt rigtig ud, og man derfor ikke aner uråd. Fortsættelse følger... Edited by USXX - 15 Nov 2024 at 14:46 |
|
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Status: Offline Points: 3186 |
Post Options
Thanks(0)
|
Jeg kommer senere til at vise flere (målte) kurver, der belyser problemstillingen, men her lige inden weekenden skal I lige kende nogle sammenhænge, som er nyttige ved kontrol af tuningsfrekvensen/verificering af målingen. Denne graf viser blot simulerede impedanskurver (uden frekvensafhængige tab) for enheden i fri luft (rød kurve), lukket kabinet/blokeret port (blå kurve) og basrefleks (grøn kurve). Basreflekssystemet er simuleret med en simpel tabsmodel (lumped model med rent lækagetab med Ql=7, som svarer til et typisk tab i sådan et system).
Der gælder følgende teoretiske sammenhænge, som jeg vil uddybe senere: f1*f2 = fs*fp f1^2 + f2^2 = fp^2 + fc^2 Edited by USXX - 15 Nov 2024 at 15:45 |
|
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Status: Offline Points: 3186 |
Post Options
Thanks(0)
|
Jeg skal lige understrege, at der i ovenstående matematiske udtryk gælder, at fp er den ægte tuningsfrekvens og altså ikke den frekvens, hvor der er impedansminimum (det er derfor, jeg har anført ~fp på grafen). Desuden skal man være opmærksom på, at hvis man lukker/forsegler porten for at måle fc, så vil luften i porten pludselig tælle med som kabinetvolumen (ofte vil det dog kun være nogle få procent ekstra og derfor ikke ret betydeligt, men der kan være særtilfælde, hvor det forholder sig anderledes).
En anden sikker og meget brugbar betode til at bestemme den faktiske tuningsfrekvens er at betragte membranudsvinget. Visuel detektion er fuldt tilstrækkeligt, så man behøver ikke en laser. Til gengæld skal man bruge en tone generator med mulighed for finjustering af frekvensen samt en pålidelig frekvenstæller (det findes i mange multimetre, og de fleste gode tonegeneratorer har det indbygget). Man skal have tilstrækkeligt med udsving, og så gælder det ellers om at finde den frekvens, hvor udsvinget er minimalt (se grafen herunder). |
|
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Status: Offline Points: 3186 |
Post Options
Thanks(0)
|
Inden jeg viser målinger, kommer her lige et par grafer, der viser simuleret impedans og nærfeltsrespons for basenheden (lille 4-tommer) i basrefleks. Det er for at vise effekten (eller mangel på samme) af en serie-induktansen (om det så er filterspolen eller svingspolen selv) på den tilsyneladende tuningsfrekvens. I dette tilfælde er det uden praktisk betydning. Det rykker ikke en tøddel ved udfasningen på nærfeltsresponsen og er dermed ikke en fejlkilde ved måling/tolkning af tuningsfrekvensen. Induktansen rykker dog i dette tilfælde frekvensen f2 ned med ca. 0,3 Hz, så her er en ganske lille fejlkilde ved anvendelse af de matematiske udtryk, som blev givet ovenfor.
|
|
Post Reply | |
Tweet |
Forum Jump | Forum Permissions You cannot post new topics in this forum You cannot reply to topics in this forum You cannot delete your posts in this forum You cannot edit your posts in this forum You cannot create polls in this forum You cannot vote in polls in this forum |