Предыстория:

    Купил я себе телевизор, большой ушастый SONY. Облазил весь город и нормальной стойки, что б поставить усилитель, тюнер, магнитофон, CD плеер, телик и видик, я не нашел. Основная проблема в том, что все то что есть, слишком низкое. Ну согласитесь, что это не нормально когда усилитель находится на уровне пола! В общем я решил сделать стойку сам. Слава богу - руки выросли от туда откуда надо. Было принято решение скомпоновать так: внизу от пола сабвуфер, потом вся аппаратура, телик, видик, а по бокам, за ушами телика, полки-стелажи для дисков и кассет.  На семейном "дизайнерском" худ-совете под сабвуфер выделилось аж 62 л. (грязного объема)

Инструменты и материалы:

    На местном радиорынке была куплена пара динамиков 30ГД6 (динамики от S-70) с датчиками ЭМОС по 12 баксов каждый (в принципе смешная цена). Измерены параметры этих динамиков.

    Все остальные параметры и расчеты колонки были выполнены с помощью программы UniBox которую можно скачать абсолютно бесплатно. Не взирая на кажущиеся большими разности параметров, учитывая то что динамики будут в изобарическом включении (compound по аглицки) главное, что равными оказались Fs/Qts а это есть поведение динамика в его окружении (колонке). К стати эта же программа сама считает все остальные (вторичные параметры динамика).

    А пока суть да дело решил посмотреть как сделан родной датчик ЭМОС динамика 30ГД6 и его крепление (извините за качество, тащил через видеокамеру)

    Далее, не смотря на то что динамики в сабвуфере будут включены изобарически (друг за другом), им все равно нужно подать 2х70 Вт = 140Вт мощности. Для этого был переделан компьютерный БП так чтобы он выдавал +/- 28в для питания оконечного усилителя (предположительно две LM3886 в мост которые National Semiconductor раздает на шару. Заказ не более 5 шт.), +/- 15в для операционников кроссовера и ЭМОСа и +5в для питания датчика ускорения ADXL150 от уважаемой фирмы Analog Devices которые она тоже раздает на шару. Заказ не более 2 шт.  Подробности переделки БП здесь.

    Далее один из динамиков с помощю ацетона был расклеян и вместо штатного датчика был установлен датчик ADXL150. Единственное, что пришлось доделать так это еще один гибкий провод к дифузору так как для ADXL150 нужно вести +5в, корпус и выход из него (собственно ускорение). Извинете что нет фотографий установленного датчика ускорения от Analog Devices, уж больно руки чесались собрать динамик и измерить его параметры. К стати они не изменились так как массы штатного датчика и ADXL150 оказались одинаковыми. Таким образом появилась возможность сравнить эти датчики между собой, но об этом позже.

    А пока на сегодняшний день (ВСЕМ ЧИТАТЬ ОБЯЗАТЕЛЬНО!) в конференции на Hi-Fi.ru обсуждается тема Практической реализации ЭМОС в сабвуфере.

    Ведет тему Наиль Мухамедзянов. В качестве датчика ускорения автор предлагает использовать пьезоэлектрическую "пищалку". Наиль любезно поделился своими наработками в этой области, так как это довольно простой и дешевый способ "с умом" выдавить хорошие параметры из "не очень" хороших, но дешевых динамиков. К стати, я его в этом полностью поддерживаю! (Далее с разрешения Наиля Мухамедзянова я публикую присланные им материалы. Слова автора выделены курсивом, мои коментарии обычным шрифтом.)

    Первый прикид, как установить датчик самому здесь. По словам Наиля не очень удачная конструкция: "Из-за изгибных колебаний диффузора, на которые он тоже реагирует. Кроме ускорения он меряет еще бог знает что." Следите за обновлениями, Наиль обещал прислать фото с более удачной конструкцией крепления пьезодатчика.

    Схема корректирующего усилителя, позволяющего формировать необходимую амплитудную и фазовую характеристики. Корректировка фазы необходима для обеспечения устойчивостии усилителя, охваченного петлей ЭМОС, на краях диапазона. Без этого усилок начинает возбуждаться на частотах 600-900 Гц, или на инфранизких частотах 1 - 2 Гц. Кстати, чтобы не спалить динамики из-за потери устойчивости на НЧ, при макетировании, надо предусмотреть какую-то защиту выхода, или использовать блок питания с ограничением предельного тока.

    Схема усилителя с корректирующими цепями в обратной связи. При этом АЧХ усилителя становится зеркальной по отношении к АЧХ цепи ООС и с подъемом АЧХ на ВЧ приходится бороться введением дополнительного ФНЧ на входе усилителя, кроме перестраиваемого ФНЧ. В сумме получается ФНЧ 4-го порядка. Что не есть здорово.

    Схему усилителя с корректором в цепи основного усилителя. Его амплитудные характеристики намного приятнее. За прототип взято построение усилителя из статьи в "Радио" № 9 за 1981 год - автор А.Имас "Усилитель с ЭМОС по ускорению диффузора". Проблемы с устойчивостью при увеличении глубины ЭМОС - аналогичные. Все это хорошо видно из АЧХ и ФЧХ.

06/02/2004

Просчитано самое главное, а подходит ли собственно ADXL150. При первом опыте в открытом пространстве пре подводимых 17в переменки 50Гц из датчика выходили обрезанные синусоиды. Я очень разочеровался. Но нашлись хорошие люди в конфе которые подсказали, что в корпусе диффузор динамика "дрыпается" не так "шипко". Тут я свпомнил про UniBox то, что она считает перемещение диффузора применительно к используемуму корпусу. Так как максимальное ускорение диффузора связано c частотой (F) и перемещением диффузора (X) следующей формулой:

a = - S * (2 * 3.1415 * F)^2, где S - смешение диффузора от центра. S = X / 2,

                                                     F - частота в Герцах.

Таким образом получили ускорение в m/c². Так как в документации на ADXL150 написано измеряемое ускорение в g (ускорение свободного падения), то для приведения нужно полученное a разделить на g = 9.8 для получения результата в  g 

07/05/2004

Теория теорией, но...

На конец-то что-то двинулось дальше (люблю Перевое Мая хороший праздник) Собрал я усилитель как и описано выше, но пока линейный без ЭМОСа и снял кривые реальной системы. А теперь "меня терзают смутные сомнения" (к-ф. "Иван Васильевич меняет профессию")

10/07/2004

Закончил я все это безобразие. В конце концов все вернулось к штатному датчику. ADXL150 - не оправдал возложенных на него надежд. Более подробнее можно почитать в конференции. Ниже можно найти фото готовой конструкции и схему усилителя мощности. Схему самого ЭМОСа не привожу так как она ничем не отличается то той что предложил Наиль. А вот так это выглядет вместе со стойкой. Это сам САБ (белые точки это шляпки конферматов). Вид сзади. Вид сзади без стенки. Это УМ со снятым вентилятором. В радиатор "воткнут" термодатчик. Схема усилителя мощности со всеми защитами и индикацией на паре LM3886 здесь. Печатная плата в формате Layout 4.0 здесь. Светодиодный индикатор (красн. + зел. в одном флаконе) сигнализирует о:

"зеленый" - все ОК

"вспыхиваюший красный" - перегрузка УМ

"желтый" - перегрузка БП или старт БП.

Подстроечные резисторы:

R8 - МАХ вых. напряжениие УМ при котором зажигается "перегрузка" (красная вспышка)

R19 - уст. температуры при которой УМ переходит в режим "mute" (возврат только выключением питания)

R21 - уст. температуры включения вентилятора

R25 - скорость вращения вентилятора.

А общие ощущения таковы: Да САБ есть САБ - приятно. Но для системы 5+1 с мощьностью 2х50Вт (фронт) + 3х30Вт. (центр и тыл) такого сабвуфера МАЛО!!!!! Мое мнение, что динамик 30ГД6 один, или 2 в изобарике может быть хорошим дополнением к системе где 2х20Вт - фронт и 3х10Вт - центр + тыл. (Имеется в виду максимальная синусоидальная мощность). Так что появится время буду строить что-то по более!!!

На сим все! Проект закрыт! Сенкс всем кто дискутировал в конфе и особое почтение Наилю!

 
Заинтересовались, вопросы или предложения по доработке - добро пожаловать в конференцию!

Best Regards!

Flyman.

Продолжение следует.....