Wygłuszanie. Dylemat czym? jak? ile?

[Q]

No to wracamy na chwilę do tematu. Po pierwsze i najważniejsze:

Składam serdeczne podziękowania dla kolegi KAPRINT za bezinteresowną pomoc w postaci dwóch Monacor'ów SP-50X. Dzięki Tobie temat już niedługo ruszy do przodu :)

Gdy tylko odebrałem paczkę i rozpakowałem głośniki natychmiast przystąpiłem do ich mierzenia - z czystej ciekawości rzecz jasna bo obudowy jeszcze do nich nie mam :) Pomiarem tym chciałem uświadomić sobie na ile głośnik się "rozjechał" z tytułu wieku.
Poniżej zamieszczam w załącznikach charakterystyki:
1. Producenta ( SPL + Z )
2. Zmierzone Z + Phase
3. Zmierzone SPL
Trzeba przyznać, że zbieżność z producencką ch-ką SPL jest ogromna. Nieco wyżej umiejscowiony rezonans (65Hz wg producenta, 73Hz zmierzone) jest w tym wypadku raczej mało niepokojącą rozbieżonością. Co ciekawe, producent podaje Fs=65Hz, a na ich wykresie odzwierciedlenia tego faktu nijak nie widzę :lol:

W najbliższym czasie postaram się sklecić jakąś skrzynkę umożliwiającą mi domontowanie falowodu i wtedy pomiary ruszą pełną parą :)

[funiax1]

Co sądzicie o wytłumianiu kolumn skórami z owiec [skóra z włosem].
Patrząc na ceny wełny owczej [grelton,akkus] i porównując je z cenami skór na allegro stwierdziłem że tą samą powierzchnie ze skóry można kupić taniej .
Moim zdaniem taka naturalna skóra z włosem może mieć dobre właściwości akustyczne i nie powinno być problemów z mocowaniem [klejenie,przybijanie].
Czy to dobry pomysł , a morze już ktoś to stosował.

[Przemek]

pójdź dalej - wsadź całą owcę do kolumny

[Rfck]

Temat widzę ożył a zapowiada się ciekawie, także ja dodam od siebie:
Czarny obudowa w ogole nie tłumiona
Czerwony tłumiona dosyc mocno
http://img235.imageshack.us/my.php?image=tl12cn6.jpg

Obudowa to linia transmisyjna, jak widac wytłumienie łagodzi rezonanse.
Jesli chodzi o brzmienie to z wytlumieniem jest zdecydowanie lepiej, brzmienie jest cieplejsze i mniej natarczywe ( szczegolnie srednie ).

Wytłumienie to watolina, dostępna na allegro, wrzuce później fotkę.
Quester, jakiego programu uzyłeś do pomiaru tego glosnika, jest lepszy od SW?

[Q]

Rfck: do pomiarów użyłem programu SoundEasy - to jest chyba najtańszy z komercyjnych programów. Kosztuje niespełna 240$. Czy jest lepszy niż SW ? Nie wiem, ponieważ korzystam z niego dopiero kilka dni. Instrukcja obsługi programu wskazuje jednak na sporo większe możliwości niż to co oferuje nam darmowy SW. Myślę, że za kilka, kilkanaście tygodni (gdy już poznam ten program dokładnie) będę w stanie wygłosić bardziej merytoryczną opinię

Odnośnie linii transmisyjnej to podam bardziej "drastyczny" przykład niż Rfck :)
Poniżej zamieszczam pomiary mojej TL na W130SC.
Czarny: falowód niewytłumiony
Czerwony: falowód wytłumiony profesjonalną włókniną
Pomiar NearField z 20 cm.
Pierwszy wykres celowo rozciągnięty w pionie dla zachowania tej samej skali osi pionowej. Jak widać zwarcia akustyczne zmniejszyły się w sposób drastyczny. Porównanie wykresów dowodzi skuteczności tego wytłumienia już przy częstotliwości 150Hz. Ten materiał także zostanie poddany badaniom gdy tylko zmontuję swojego pomysłu system do badania wytłumień.

[amdr]

wow, niesamowita różnica. aż się nie chce wierzyć, że tak ładnie wyrówna się charka

[Yoshi_80]

Mam pewne wątpliwości co do obranej metody pomiarowej. Metoda pomiaru powinna być torżsama z późniejszymi warunkami zastosowania materiału tłumiacego a nie metodą na wyznaczenie skutecznosci powstrzymywania fali przed wysotaniem sie na zewnątrz falowodu. Drastycznie rzecz ujmujac , moge ten falowód zalać betonem i bede miał super wytłumienie bo nic sie nie wydostanie a przecież beton to zaden materiał tłumiacy.

Po pierwsze co chcemy tłumić, jaki zakres fal ? Imo bedzie to zakres tonów średnich bo wtedy jest realna szansa uzyskania skutecznego wytłumienia.

Po ddrugie jak rozwiazać problem pomiarowy. Tu mam idee modyfikacji pomysłu Questera, okrągły falowód ale montowany klasycznie od tyłu głosnika z regulowaną tylnią scianą (dlugosc falowodu). Falowód mysle najlepiej duzej średnicy. Regulacja pozwoli ustalić rezonanse falowodu na szerokim spektrum czestotliwosci, w praktyce wystarczy zrobic 3-4 ustawienia np na 200 Hz (późniejsze fale 400,600,800, itd) , 500Hz (1000,1500,200 itd). Regulacja pozwoli też ustalić moc rezonansu.
Chodzi o to zeby wyznaczyć najpierw rezonanse wyjsciowe w obudowie na kilku czestotliwosciach, czyli klasyczny pomiar nf z niewytłumionym falowodem ustawionym np na 500Hz podstawowego, jak na dłoni zobaczymy kilka rezonansow. Teraz dokładamy tłumienie na tyną ścianke o grubosci np 3 cm i sprawdzamy skutecznosc wytłumienia na wpływ zanikania rezonansow w pomiarze. Pomiary odejmujemy a wynik to decybelowa skutecznosc wytłumienia . Możemy wówczas ustalić kryterium np osłabienie w rezonansu o 20 dB. Teraz ile trzeba napakować materiału zeby takie osłabienie uzyskać, dwa jaki to ma wpłw na pozostałe parametry jak np rezonans mechaniczny głosnika w obudowie sie zmienił w stosunku do rezonansu w obudowie nietłumionej. Nie sztuka stłumić odbicia dajac tyle wytłumienia ze trzeba je później butem dogniatać, przecież takie wytłumienie zamiast zwiekszyc widzana przez głosnik objetość paczki, skutecznie ją zmniejszy.

Bo chyba wszystkim chodzi o wytłumienie rezonansów powstałych wewnatrz obudowy i mysle, że po prostu wytłumianie wnetrza modelowej obudowy jest jedynym sensownym podejsciem do tematu.

[Q]

Mam pewne wątpliwości co do obranej metody pomiarowej. Metoda pomiaru powinna być torżsama z późniejszymi warunkami zastosowania materiału tłumiacego a nie metodą na wyznaczenie skutecznosci powstrzymywania fali przed wysotaniem sie na zewnątrz falowodu. Drastycznie rzecz ujmujac , moge ten falowód zalać betonem i bede miał super wytłumienie bo nic sie nie wydostanie a przecież beton to zaden materiał tłumiacy.

Zgadzam się - o tym nie pomyślałem.

Po pierwsze co chcemy tłumić, jaki zakres fal ? Imo bedzie to zakres tonów średnich bo wtedy jest realna szansa uzyskania skutecznego wytłumienia.

To już muszę zanegować. Celem eksperymentu nie jest dobranie najlepszego materiału tłumiącego dla określonego zakresu częstotliwości, a wyznaczenie zakresu f w którym określony materiał jest skuteczny. Tym samym nie możemy ograniczać się do średnich f, bo są wytłumienia działające skutecznie nawet na poziomie 150-200Hz. Eksperyment ma dać odpowiedź na pytanie: jakie f tłumi materiał X najskuteczniej ? Reasumując IMO powinniśmy brać pod uwagę możliwie najszersze pasmo aby rzetelnie odpowiedzieć na powyższe pytanie.

Resztę muszę przemyśleć, wówczas zajmę stanowisko

[Yoshi_80]

Wystko ładnie tylko jak sprawdzisz całe pasmo. Uzyskanie rezonansu na 100 pare Hz to nie problem, problemem jest wykonanie odpowiedniej ilosci pmiarów dla każdej czestotliwosci z rezonansu.

[Q]

Yoshi_80 daj mi złapać oddech... przecie napisałem, że resztę muszę przemyśleć :lol:
Jedyne co mi narazie przyszło do głowy to żeby się poruszać po paśmie akustycznym interwałami oktawowymi (co 1 oktawę) - to zredukuje ilość koniecznych pomiarów.

[ Dodano: 2008-12-03, 15:55 ]
Zastanawiam się teraz też nad tym co napisałeś i nie bardzo widzę zasadność badania skuteczności redukcji rezonansu zamiast określać szerokość pasma tłumienia abstrahując od występowania rezonansu. Przecież bez względu na fakt istnienia (lub braku) rezonansu wytłumienie będzie rozpraszać energię fali w zakresie w jakim jest do tego... hm... fizycznie predysponowany (tak to roboczo ujmę). Podobnie rzecz ma się ze skutecznością: jeśli materiał X potrafi pochłonąć wartość Y energii fali o danej f to czy jest różnica czy ta konkretna f będzie akurat f rezonansu czy też będzie położona daleko od rezonansu ? Czy gdy dana f będzie rezonansowa to czy wytłumienie pochłonie większą od Y wartość energii lub mniejszą ? Chyba nie, przecież zdolność rozpraszania energii nie zależy od wymuszenia tylko od fizycznych właściwości materiału.
Nasuwa się mi jeszcze jedno pytanie: czy materiał rozproszy określony % energii czy też określoną dawkę bezwzględną ? IMHO ilość rozproszonej energii będzie się wyrażać w %
Co z tego wynika ? Ano wynika, że tak naprawdę można by zrobić jedną, stałą obudowę, umieścić w jej wnętrzu (np. w środku geometrycznym) końcówkę mikrofonu, a na tylnej ścianie przewidzieć miejsce na określoną objętość wytłumienia i badać ch-kę amplitudowo-częstotliwościową z i bez wytłumienia. Po dwóch takich pomiarach wyznaczyć ch-kę będącą różnicą dwóch ch-k wyjściowych. Tym sposobem będzie (teoretycznie) jak na dłoni widać jakie f i w jakim stopniu dany materiał rozproszył...
Tyle wymyśliłem na szybko... pomóżcie myśleć dalej

[Rfck]

Drastycznie rzecz ujmujac , moge ten falowód zalać betonem i bede miał super wytłumienie bo nic sie nie wydostanie a przecież beton to zaden materiał tłumiacy.

Może i tak ale przestanie to być folowód co z tego że zalejesz go betonem jak w ten sposob zmienisz jego charakterystyke przetwarzania. Wieć wydaje mi sie że to nietrafne porównanie.

Co do tego co napisaleś Quester, to rowniez uwazam ze wytłumienie nie bedzie rozpraszało/pochłanialo bezwezględnej ilosci energii tylko wytlumi w pewnym procencie.
Ciekawi mnie wlasnie jaką najniższą f można wytłumić materiałem tłumiącym, z tego co powrzechnie wiadomo to wełna owcza potrafi tlumić najniższe czestotliwosci, jednak jak niskie? tego mam nadzieje sie dowiemy po wykonaniu pomiarów.

Jaka jest zależność gęstosci wytlumienia do zdolnosci tłumienia ? im materiał ma większą gęstość tym tłumi niższe czestotliwosci czy na odwrót ?

[Q]

Jaka jest zależność gęstosci wytlumienia do zdolnosci tłumienia ? im materiał ma większą gęstość tym tłumi niższe czestotliwosci czy na odwrót ?

Niestety odwrotnie: im materiał ma mniejszą gęstość tym niższe częstotliwości jest zdolny wytłumić (oczywiście poza gęstością trzeba wziąć pod uwagę tarcie wewnętrzne danego materiału - im większe tarcie wewnętrzne, tym skuteczność tłumienia większa - to jest oczywiste).

[Q]

Tak oto "wyciągając średnią" z powyższego sporządziłem projekt obudowy pomiarowej do badań wytłumienia. Obudowę planuję wykonać z 10mm MDFu. Ponieważ dysponuję dwoma mikrofonami w których użyłem wkładek Panasonic'a z tej samej serii więc drugi z nich ustawię w polu bliskim i przełączając tylko wtyczki w preampie będę mógł utrzymać niezmienioną nawet o ułamek milimetra pozycję mikrofonu wewnątrz obudowy.
Plan jest następujący:
1. po wykonaniu obudowy, przed włożeniem w nią wytłumienia wykonam 3 pomiary:
- impedancji
- mikrofonem wewnątrz obudowy (nearfield)
- mikrofonem przed głośnikiem (nearfield)
zdjęte w ten sposób ch-ki będą stanowiły punkt wyjściowy.
2. Umieszczam określoną wagowo ilość określonego wytłumienia i powtarzam serię trzech pomiarów. Tu planuję układać wytłumienie z odrobiną luzu w komorze (1 seria pomiarów), potem minimalnie upchane (2 seria pomiarów), a następnie dość mocno "udeptane" (3 seria pomiarów). Po każdym pomiarze zważę ilość wytłumienia zawartego w komorze o znanej objętości.
3. Schemat określony w pkt. 3 zastosuję do każdego rodzaju wytłumienia jaki mi się "nawinie"
4. Dalsze próby prowadzić będę na podstawie wniosków z pierwszego posiedzienia

Jakieś rady ? sprzeciwy ? aprobaty ? veto ? pomysły do rozważenia ?

[Yoshi_80]

Jestem ciekaw wyników. Pomysł ciężko ocenić bo rezultat jest puki co zupełnie nieprzewidywalny. Mam jednak kilka przemyśleń na ten temat :

- obudowa na pewno wygeneruje 3 podstawowe rezonanse i ich wielokrotności. O dokładnym pomiarze skutecznosci tłumienia w całym paśmie raczej być mowy nie może. Przynajmniej rezultat dopakowania tłumienia bedzie widoczny na tych rezonansach, identyfikacja wpływu na pozostałe wycinki pasma będzie moim zdaniem bardzo trudna.
Trzeba pamiętać, że to co mierzymy wpływ wytłumienia czyli wielkość bardzo mała. Pomiar bedzie obarczony ogromnym szumem (bezpośrednie promieniowanie głosnika) a część uzyteczna (wpływ wytłumienia) będzie stanowić może 1% wartości tego sygnału. To tak jak szukanie przez SETI sygnałów radiowych obcej cywilizacji. Ta metoda nie da żadnych wyników w odniesieniu do całego pasma, da jako takie wyniki w odniesieniu do mocnych sygnałów typu rezonans obudowy).

-wewnętrzny mikrofon, obawiam sie wpływu drgań na pomiar, z drugiej strony może niepotrzbnie ?
-nie wiadomo co tak na prawde zmierzymy mikrofonem wewnątrz, czy usykany wynik będzie w jakikolwiek sposób interpretowalny ?

-Dlaczego za perforowaną przegrodą pakowane będzie wytłumienie? Czy ta przegroda nie bedzie przeszkaczać ?

[Q]

-wewnętrzny mikrofon, obawiam sie wpływu drgań na pomiar, z drugiej strony może niepotrzbnie ?

Myślę, że o wpływ drgań możemy się nie obawiać, że względu na 2 fakty:
- sygnał pomiarowy jest bardzo mały i nie "rozbuja" za bardzo przetwornika
- mikrofon będzie osadzony w gumowej, miękkiej przelotce

-nie wiadomo co tak na prawde zmierzymy mikrofonem wewnątrz, czy usykany wynik będzie w jakikolwiek sposób interpretowalny ?

Tak naprawdę mierzymy ch-kę przetwornika obarczoną cechami pomieszczenia wnętrze obudowy to jakby pokój w mikroskali, w którego ścianie walnęlismy sobie głośnik. Mierzymy co się wewnątrz dzieje ze wszystkimi niedomaganiami tego pokoju włącznie (fale stojące, harmoniczne rezonansów, odbicia) i sprawdzamy na ile owe niedomagania łagodzi sposób umeblowania tego pokoju (ciężkie zasłony, fotel, sofa, gruby dywan itp itd - w naszej skali: wytłumienie). To chyba najlepsza analogia jaka mi przyszła do głowy.

-Dlaczego za perforowaną przegrodą pakowane będzie wytłumienie? Czy ta przegroda nie bedzie przeszkaczać ?

Perforowana przegroda ma ustalić określoną objętość (constans) dla wytłumienia i zagwarantować identyczne ułożenie każdego rodzaju materiału jaki tam wcisnę. Poza tym jest także gwarantem tego, że po zamknięciu obudowy materiał tłumiący nie zatknie mikrofonu. Czy nie będzie przeszkadzać ? Myślę, że jeśli będzie wystarczająco mocno ażurowa nie powinna wprowadzić jakiś znaczących utrudnień w pomiarze.

- obudowa na pewno wygeneruje 3 podstawowe rezonanse i ich wielokrotności. O dokładnym pomiarze skutecznosci tłumienia w całym paśmie raczej być mowy nie może. Przynajmniej rezultat dopakowania tłumienia bedzie widoczny na tych rezonansach, identyfikacja wpływu na pozostałe wycinki pasma będzie moim zdaniem bardzo trudna.
Trzeba pamiętać, że to co mierzymy wpływ wytłumienia czyli wielkość bardzo mała. Pomiar bedzie obarczony ogromnym szumem (bezpośrednie promieniowanie głosnika) a część uzyteczna (wpływ wytłumienia) będzie stanowić może 1% wartości tego sygnału. To tak jak szukanie przez SETI sygnałów radiowych obcej cywilizacji. Ta metoda nie da żadnych wyników w odniesieniu do całego pasma, da jako takie wyniki w odniesieniu do mocnych sygnałów typu rezonans obudowy).

Jestem większym optymistą niż Ty :) Jeśli wpływ wytłumienia na wewnętrzną ch-kę obudowy stanowić miałby 1% to jaki % tego wpływu byłoby na zewnętrzną ch-kę ? 1 promil ? Kto by to wówczas usłyszał ? Osobiście uważam, że możemy się spodziewać w częstotliwościach nierezonansowych wyraźnego wpływu na ch-kę wnętrza obudowy (nawet na poziomie kilku... kto wie ?... może nawet blisko 5 % ?). Inną sprawą jest identyfikacja wpływu wytłumienia oraz interpretacja wykresów. Tu się z Tobą zgodzę - na pewno nie będzie to łatwe zadanie ale kto wie... może wspólnymi siłami coś z tego wykminimy :)
Trzeba pamiętać, że nie można skazywać eksperymentu na niepowodzenie przed jego wykonaniem jeśli istnieje chociaż cień szansy, że eksperyment może przynieść odpowiedzi na pytania, na które nikt jeszcze nie odpowiedział

Nawiasem mówiąc byłbym idiotą, gdybym nie brał pod uwagę niepowodzenia. Niemniej zawsze po niepowodzeniu można wyciągnąć zeń wnioski i zmienić metodykę pomiaru na sprawiającą wrażenie lepszej efektywności wyniku.

[n_omyzs]

Tak naprawdę mierzymy ch-kę przetwornika obarczoną cechami pomieszczenia wnętrze obudowy to jakby pokój w mikroskali, w którego ścianie walnęlismy sobie głośnik. Mierzymy co się wewnątrz dzieje ze wszystkimi niedomaganiami tego pokoju włącznie (fale stojące, harmoniczne rezonansów, odbicia) i sprawdzamy na ile owe niedomagania łagodzi sposób umeblowania tego pokoju (ciężkie zasłony, fotel, sofa, gruby dywan itp itd - w naszej skali: wytłumienie). To chyba najlepsza analogia jaka mi przyszła do głowy.

W sumie te fale stojace itp bajery nie maja nic do rzeczy bo porownujesz i tak charke bez i z wytlumienim czyli wplyw pomieszczenia powinien przynajmniej teoretycznie zniknac..

[Q]

n_omyzs, po części masz rację... jest tylko jedno "ale": jeśli, tak jak zakładam, wytłumienie pochłaniać będzie względną dawkę energii to się okaże, że kompensacja nie będzie 100%.
Wyobraż sobie całkowicie hipotetyczną i utopijną sytuację (wielkości które podam będą "okrągłe" dla uproszczenia):
Zbieramy ch-kę i mamy ją idealnie liniową na poziomie 70dB z jednym wyjątkiem - pikiem rezonansowym sięgającym 100dB na f=3kHz (ta sytuacja wystąpiła bez wytłumienia). Teraz załóżmy teoretycznie, że wytłumienie, które wkładamy do obudowy działa w całym paśmie jednakowo i rozprasza 10% dostarczonej energii. A zatem z 70dB robi się nam 63dB natomiast ze 100dB robi się 90dB. Proste odejmowanie i okaże się, że w pełnym paśmie wytłumienie działa ze skutecznością 7dB natomiast w f=3kHz skuteczność wynosi 10dB. Czy to oznacza, że wytłumienie działa skuteczniej w okolicach 3kHz ?

[n_omyzs]

To jakim "wzorem" opisac dzialanie wytlumienia oanczysz tylko przez doswiadczenia bo nie wiesz jak bedzie... cuz. Pozostaje..... ... analiza wymiarowa

[Rfck]

Należy pamiętać że nie tylko rodzaj ale i sposob rozmieszczenia materiału tłumiącego jest wazny i jeżeli kontynuując założenia Questera to jeśli taka sytuacja miałaby miejsce, to zmieniając położenie materiału tłumiąceog możemy uzyskac inny wynik.

WIem że to czysto hipotetyczne założenie ale tak dużego podbicia to w praktyce raczej nie wystąpi, bo jesli to glosnik mialby taką charke to wypadałoby z niego zrezygnowac a jestli jest to wina obudowy to powinnismy zacząć od jej modyfikacji a nie ratować sie wytlumieniem.

Myślę ze satysfakcjonującym wynikiem będzie przyblizony zakres tłumienia poszczególnych materiałow, mierząc zestaw będziemy wiedzieć jakiego materiału użyć do wytłumienia konkretnych czestotliwosci, a dobranie ilosci i ulozenia to wydaje mi sie będzie i tak sprawą indywidualną dla każdej konstrukcji.

Czekam na wyniki eksperymentu ;-)

[piku16]

Moja propozycja to sprawadzenie tego w kilku rodzajach obudów, Closed,b-r itp jesli oczywście da rade. Quester pomyślałeś także o objętości obudowy? podczas pomiarów.

-wewnętrzny mikrofon, obawiam sie wpływu drgań na pomiar, z drugiej strony może niepotrzbnie ?
-nie wiadomo co tak na prawde zmierzymy mikrofonem wewnątrz, czy usykany wynik będzie w jakikolwiek sposób interpretowalny ?

Mam takie same obawy ponieważ tylnia strona membrany wemintuje nam energie którą mikrofonem możemy nie zmierzyć, pomiar może być nie do zweryfikowania, a największy efekt może powstać w obudowie Closed- z wiadomych oczywiście przyczyn.

Ktoś napisał wyżej ze nie bedzie efektu w obudowie fali stojącej- bzdura jak to nie bedzie przecież w obudowie powstają fale stojące tak samo jak w pomieszczeniu fala dzwiekową odbija sie od scianek obudowy i w ten o to sposób powstaja zniekształcenia oraz fale stojące, a materiał tłumiący umieszczony w obudowie ma na celu niwelowac ten efekt. No i na koniec trzeba pomyśleć o umieszczeniu mikrofonu w obudowie moim zdaniem w różnych miejscach efekt może być całkiem inny... Mam nadzieje że wiesz o czym mówie?.

Czekam na pomiary :razz: