Параметры Тиля-Смолла меряем дома

[Маша Синичкина]

Вы знаете, оказывается, что бы измерить параметры Тиля-Смолла, не надо ни генератора, ни милливольтметра. Достаточно иметь компьютер со звуковой картой и обычный китайский цифровой тестер. Кроме того, надо будет купить несколько резистров и пару джеков 3.5мм, несколько RCA-разъемов, пару метров двойного экранированного провода и два хороших "крокодила".

Еще понадобятся активные компьютерные колонки, которые будем использовать в качестве усилителя.

Как? А очень просто. Рассказываю по пунктам.

1. Скачать программу LoudSpeaker Lab 3.1. Она живет на родном сайте, но, к сожалению, скачать оттуда можно только демо-версию, которая не слишком подходит для наших целей. Полнофункциональную можно купить. А можно... Ну, вобщем, не маленькие, считаем что мы ее уже купили и проинсталлировали.

2. Спаять два шнурка по прилагаемой ниже схеме. Первый шнурок понадобится для калибровки, второй, собственно, для измерения.



3. Перерезать кабелечек, который соединяет компьютерные колоночки и впаять туда RCA-разъем: гнездовую часть к активной колонке, а штыревую часть к пассивной. В нормальном режиме колоночки соеденены и работают как обычно; при измерениях мы разрываем разъем и используем этот канал как усилитель
для измерений.

4. Настраиваем программу. Сначала заходим в Measurement -> Settings, закладка Hardware. В боксе Soundkard Выставляем вашу звуковую карту, Sample rate 48000, Bits 16, Ch 2:2. Нажимаем кнопку Advanced и чекаем 192kHz support и Don't select input on soundcard.





5. Соединяем выход усилителя через предусмотрительно припаяный RCA-резъемчик шнурком номер один с входом саундкарты. В виндовом микшере выключаем все выходы кломе линейного и все входы кроме линейного. Давим кнопку Calibrate Linearity. Это калибровка звуковой карты для компенсации ее нелинейности. Теперь жмем на кнопку Level's, выскакивает индикатор уровня. Теперь можно нажать на кнопочку с зеленым треугольничком и отрегулировать уровень выхода. Желательно амплитуду сигнала на выходе сделать максимально возможной, но без ограничения. Чувствительность карты отрегулировать так, что бы индикатор уровня показывал где-то -6дБ.

Все получилось? Тогда жмем "Go" и пугаем соседей свип-тоном, доносящимся из динамика. По окончании процедуры программа нам сообщит что процедура калибровки закончена успешно. Замечательно!
Ставим птицу в боксе "Use linearity calibration" и переходим к следующей закладке.





6. Жмем закладку "Generator". Выбираем сигнал. Там есть варианты, но мы выберем White MLS. Это белый шум. Затем выбираем длину MLS-последовательности в сэмплах. Чем больше длина - тем дольше измерение, но выше точность. Начальная-конечная частота - это понятно, количество точек на октаву - то же самое: больше
точек - выше точность, но больше загрузка машины.



7. Закладка "Analizer". Параметры анализа MLS-последовательности. Это штука достаточно муторная, особенно при измерении АЧХ. Но так как это мы сейчас не рассматриваем, ставим как на картинке. Прочие закладки не трогаем.



Теперь перейдем собственно к измерениям. Для начала надо запастить безиндукционным резистором номинала близкого к активному сопротивлению динамика. Например, 5.1 Ом.

8. Подключаем кабель номер два. Крокодилами зажимаем этот самый калибровочный резистор и снова возвращаемся на закладку Hardware" В поле Z-method выбираем "Constant curent" (фиксированный ток) и давим кнопку "Calibrate Z". Вводим в верхнее поле номинал калибровочного резистора (вы помните, это 5,1 Ом) и резистора, который стоит в нижнем плече делителя измерительного кабеля (68 Ом), потом включаем индикатор уровня и снова выставляем уровень сигнала -6Дб.

Затем, задерживаем дыхание и трепетно кликаем на "Go". Если все в порядке - калибровка завершена. Кликаем на OK - закрываем окно установок.





Теперь смотрим что у нас получается.

9. Для начала попробуем снять характеристику калибровочного резистора, который подключен к крокодилам. Как вы понимаете, это активное сопротивоение и его характеристика - горизонтальная прямая. Для начала снова сходим в Measurement -> Settings и в закладке "Analizer" ставим "Impedance". Закрываем окно установок и запускаем и измерение - Alt+M (или зеленый теругльничек в верхнем меню.)

После того как оно отшипит свое, мы получаем примерно такой график. На низах есть неравномерность, но это от отвратительного качества усилителя в активных компьютерных колонках. Может дойдут руки, сделаем что-то по-приличнее...



10. И вот наконец подключаем измеряемый динамик. В Measurement -> Settings и в закладке "Analizer" снова ставим T/S Delta mass (Измерение параметров Тиля-Смолла методом добавочной массы)
и запускаем измерение. Теперь оно производится в два прохода. Сначала измеряет чистый динамик, а протом просит прилепить к нему калиброванный груз. Мы используем гирьку от химических весов, на основание которой наклеен двухсторонний скотч. После окончания измерений программа просит нас ввести параметры, которые она не знает: активное сопротивление динамика; диаметр диффузора до середины подвеса; ход диффузора; массу добавочного грузика. Если вы вводите диаметр диффузора, не забудте снять птицу в чекбоксе "Area", иначе программа подумает что вы ввели площадь. Затем жмем Recalc T/C и получаем на блюдечке искомые параметры Тиля-Смолла.

Вам может показаться что все это долго и муторно... Это не так. Достаточно один раз разобраться, а затем собственно измерение будет занимать минуты...

Успехов!

PS Кстати, сама программа весьма богата. Измерение T-S - малая ее часть. Советую присмотреться.

[Маша Синичкина]

Продолжаем.

Теперь попробуем измерить параметры Тиля-Смолла немножко другим способом: методом фиксированного напряжения.
Для этого надо будет изготовить новый кабелек. Схема ниже.



Немного подумав, мы поняли, что использовать калибровочный шнурок вовсе не обязательно. Если крокодилами зажать резистор, то, по сути, мы получаем то же самое: делитель напряжения, которым вполне можно откалибровать звуковую карту. Вот и хорошо, нам же проще.
Ходим снова в Measurement -> Settings, закладка Hardware. Все остается как есть, только ставим в поле "Z method" - "Constant voltage" (фиксированное напряжение)



Подключаем свежеспаяный шнурок и зажимаем крокодилами резистор, ну пусть 5.1 Ом. Запускаем Calibrate Linearity и калибруем линейность карты как уже было описано.
Затем калибруем импеданс - Calibrate Z, опять же, точно так же как и раньше.
В закладке "Generator" можно оставить все как было. А можно и поиграться с длиной MLS-последовательности и количеством точек на октаву.
Кликаем "OK".

Теперь пробуем снова измерить характеристику зажатого крокодилами калибровочного резистора. Получаем картинку.
Согласитесь, гораздо красивее, чем методом фиксированого тока. Любопытствующие погут попробовать посмотреть резисторы других номиналов: от одного до ста ом.



Ну а теперь пробуем измерить реальный динамик. Вот такая у него зависимость полного сопротивления от частоты.



И параметры Тиля-Смолла.

http://zvuk.org.ua/forum/album_page.php?pic_id=287

[igorf24]

Дуже вдячний! але оскільки фото тут не відкриваються, пропоную кому цікаво глянути сюди. ТУТ

Подяка для Маша Синичкина

[igorvolikov]

Статью поправил.
Картинки перенес на фотофайл.
Так читабельней. Надеюсь авторы не против.

За статью огромное спасибо !

[igorvolikov]

Други !
А есть какойнибудь способ отключить в этой проге измерение VAS.
Просто для оперативного контроля за FS/QTS в боевых условиях VAS нафиг ненадь. А грузик даже не всегда приклееш.

Вроде для FS и QTS ни добавочную массу ни добавочный объем прог ене нужен.

[SOVA]

Fs и Qts измеряются по графику импеданса графическим путём. У Железного Шихмана (Шихатова) на сайте описана методика. Поищи.

[antiradar]

Цитата:

Сообщение от SOVA

Fs и Qts измеряются по графику импеданса графическим путём. У Железного Шихмана (Шихатова) на сайте описана методика. Поищи.

Вот Ваш график

[igorvolikov]

Цитата:

Сообщение от SOVA

Fs и Qts измеряются по графику импеданса графическим путём. У Железного Шихмана (Шихатова) на сайте описана методика. Поищи.

Об этом я и говорю. Что оба этх значения вручную чудесно определяются по Zхарактеристеке.
А прога там мегатребует еще кучу ненужных для этого значений.
А в ручную считать - как то не вяжется с концепцией.

Так можно тогда опять вернутся к прстому миливольтметру и резюку на 1 ком.

[SOVA]

А три цифры в калькулятор загнать уже не кошерно?
http://baseacoustica.ru/index.php/Iz...ah/Page-2.html

[igorvolikov]

Цитата:

Сообщение от SOVA

А три цифры в калькулятор загнать уже не кошерно?
http://baseacoustica.ru/index.php/Iz...ah/Page-2.html

Да так и делаю сейчас. Раньше вообще мерял через килоомник и вольтметр. Это не пугает.
Просто коробочка , ноутбук , усилок , питание , а вот при этом всеравно братся за калькулятор - вот это точно не кошерно

[SOVA]

А я до сих пор схемы рисую ручкой на листочке, хотя есть и симулятор, и пикад