Нужен совет.

Есть вопрос, по LspCAD версии 5.25.
Пытаюсь построить эллиптический фильтр (Кауэра)
с использованием конденсатора последовательно нагрузке и параллельно последовательному контуру LC, включенному в прямой участок цепи.
Программа в такой ситуации позволяет встраивание C только в шунтирующую цепь
ФВЧ (C+L), конденсатор последовательно, катушка на землю, в цепочку катушки L встроить корректирующий C (Кауэра) можно.
Как встроить его в прямую цепь, просто мозг сломал, похоже, программа такой гибкости не позволяет.
Естественно, речь про advanced фильтр. Если кто-то нашел, как встроить конденсатор параллельно цепочке LC на прямом участке,
подскажите, плиз. Действующий выбор позволяет туда добавить резистор, но не конденсатор.

Можно попробовать версию 6, но сомневаюсь, что там этот функционал расширен,
и добавлена возможность свободно параллелить последовательные с нагрузкой участки цепей.

Программа позволяет свести полосы, контролируя ФЧХ полос, групповое время задержки, импульсный отклик, импеданс схемы,
с учетом реального расположения, смещения и ориентации динамиков в пространстве,
отказываться от неё ради возможности использовать последовательные фильтры Кауэра не хочу.

Эллиптический фильтр (фильтр Кауэра) работает как режекторный на заданную частоту (резкий провал вблизи границы АЧХ с высокой крутизной спада, далее угол наклона АЧХ восстанавливается согласно исходному порядку фильтра), в данном случае позволяет более эффективно подавить сигнал на участке совместной работы динамиков вблизи частоты раздела полос.

NEW
АФАИР, фильтры Куаэра обладают довольно большой крутизной АЧХ и одновременно весьма малой её неравномерностью; мы в наших ИКМ-30 как раз такие (ФНЧ на 3.4 кГц полосы) и использовали.
Однако эти фильтры имеют б0льшую, чем у Бесселя и Чебышева неравномерность ФЧХ: мы с трудом уложились в нормы по ГВЗ.
Я к тому, что хороши ли Кауэры для звука? Я не знаю, я спрашиваю...
Хобот, казус.ру, ОСзона, руБорда — здесь не спрашивал?
-----
Я почему-то уверен, что проще сделать... триампинг(?), т.е. разделить полосы ДО колонок, чем мучиться с мощными LC

U-Nick
Биампинг с активной фильтрацией сделан на других двух (наиболее важных) каналах акустики,
а здесь трехполоска на последнем умощненном канале (6-канальный УМ уже достаточно, куда ж более), и приходится изгаляться с пассивными фильтрами (сведением фаз, частот и уровней, задачка ещё та).
Так чем Кауэр и ценен, эффективно отрезать лишнее, не испортив остальное.
Кауэр работает за границей полосы эффективной работы динамика, в полосе подавления (совместной работы). Да, фчх конкретно на участке работы Каэра сломана (зато крутой спад), но и уровень низкий (маскируется соседней полосой, 15 дБ разницы на горбе за Кауэром, больше выжать не удалось), поэтому фазовых искажений не будет слышно. ФЧХ на остальных участках выставляется нормально, согласно Баттерворту 2-го порядкв (сч — инверсия). Фазы на частоте раздела сливаются в общую линию, стык правильный.
Был соблазн настроить Кауэра на резонансную частоту динамика, но до неё очень далеко, здесь динамик работает в узкой полосе, и счел достаточным просто подрезать снизу, благо конденсатор решение недорогое. Кауэр — по сути это частное предельное решение по Чебышеву.
Про ФЧХ — к сожалению, lspcad не знает Бесселя (так бы по нему считал, у динамиков хороший запас до резонансных частот, а фазу стараюсь вытянуть в первую очередь, и Бессель самое подходящее решение). Там только классические Баттерворт и Линквиц-Рейли (суть двойной Баттерворт).

ГВЗ — < 1 мс до 100 Гц, < 0,3 мс на СЧ канале, на ВЧ исчезающе мал. Частоты раздела 500 и 5 кГц.

NEW
Тут дальше я — увы! — уже ничем не смогу...

Не буду создавать новую тему, еще один вопрос, связанный с этими расчетами.
Потребовалось померять индуктивности использованных в заводских фильтрах звуковых катушек, а также динамиков.
Измерителя L нет.
Собственно, замеры динамиков этим делать и неправильно (будет показывать что угодно, только не то, что требуется).
Поступил так.
Собрал цепь — резистор + LC контур (конденсатор + измеряемая катушка или динамик).
Номинал образцового конденсатора выбрал так, чтобы частота приходилась на диапазон ближе к 1 кГц (собственно на частотах, где это будет работать).
Далее с программного генератора (выбирать пришлось по отзывам, кто меньше врет по частоте и амплитуде) на усилитель (direct) подал различные частоты, замеряя V на последовательном LC контуре.
Находил наименьшее значение и соответствующую ему частоту, далее по известной формуле при известных C и f получаем индуктивность L.
Естественно, приближенное значение, перепроверил на катушках с известными и проверенными обычными L-метрами значениями.
Можно конечно повторить замеры с другой образцовой емкостью, рабочие частоты будут другими и замеры можно будет усреднить.

Если у воздушных катушек индуктивности с большими значениями L невысокое значение активного R (и ниже цена ошибки), то у динамиков активное сопротивление выше. По идее R снижает добротность контура, ошибка вносится и другими параметрами динамика, взаимодействием со средой.

Насколько корректен такой способ, какие простые варианты получить искомое при наличии мультиметра с измерением C (R, V, I).
Вариант с использованием замеров I и U (через реактивное сопротивление) я не пробовал, на мой взгляд он заметно более трудоемкий,
хотя пара приборов для одновременного включения есть (не True RMS).
Наиболее точным представляется мост, где сравнивается образцовый резистор с омическим сопротивлением, равным активному сопротивлению катушки, и токи между ними, как функция частоты.
Интересно услышать соображения, идеи, насколько возможно доверять таким измерениям для дальнейших расчетов, и в какую сторону уйдет ошибка.

PS: От Кауэра, по итогам расчетов, таки отказался.
Наверное и слава богу, классический плавные обводы, наверное, дадут более предсказуемый результат.
Не так уж просто вытянуть в линию нужное, когда часть того, что дано (как минимум, конкретные динамики и в большинстве случаев расположение), заранее определено.

NEW
А просто померить RL? Генератор, делитель R/L и вольтметр? Причем частоту надо брать не звуковую, а выше, сколько вольтметр потянет.

Цитата:

---

Наиболее точным представляется мост, где сравнивается образцовый резистор с омическим сопротивлением, равным активному сопротивлению катушки, и токи между ними, как функция частоты.

---

Да, именно так. Так когда-то мы с моим наставником — светлая ему память! — измеряли (подбирали) резисторы для ЦАП: нормальный элемент, батарея "БАКЕН", магазин сопротивлений и зеркальный гальванометр. Правда, потом нашли цифровой "Процентный омметр Щ..." — чудо советской измерительной техники
Ошибки будут: "в плюс" из-за R катушек и "в минус" из-за частотной погрешности вольтметра.
Кстати, если в компе одновременно уживутся ДВЕ звуковухи, то из них можно сделать и генератор, и измеритель.
Вот и в инете это же предлагают, и даже на одной ЗК: http://www.ferra.ru/ru/casecool/s21347/
-----
Вообще-то тебе давно надо прикупить настоящий RCL-meter, например Е7-22



Я с таким работал — ВЕЩЬ! Но — дорогая...

U-Nick
В моем случае индуктивность динамиков полученная — величины такие —
L = 0,1 и 0,22 мГн.
R пост.ток = 3,5 Ом для обоих.

Что тут лучше подходит — UI метод, резонансный, твой предложенный образцовый (образцовый проволочный подстроечник с малым R есть),
если не считать мостовой (Максвелла, Вина..)

Цитата:

---

Ошибки будут: "в плюс" из-за R катушек и "в минус" из-за частотной погрешности вольтметра.

---

Насколько значимы при таких номиналах?

Что тут лучше подходит
Вот уж не знаю... ИМХО, надо все методы сравнить на неких _образцовых катушках с заранее известными параметрами.
А если взять к-либо не очень большой динамик, сходить с ним в "электронный" магазин и попросить/договориться с мужиками на его замер настоящим прибором? Неужто откажут?
(давно я удивляюсь, почему нигде нету простейшей АРЕНДЫ измерялок? было бы достаточно дёшево и точно! для нас, самодельщиков, есс-но

Насколько значимы при таких номиналах?)
Не знаю, никогда не измерял _динамики Всегда хватало только их R.
Трансформаторы звуковые мерял, даже по ГОСТовской мет0де — приходилось соответствовать. Только это было ОЧЕНЬ давно ...

Плохо, что сопротивления маленькие — нужен генератор с малым же выходным сопротивлением или "чистый" усилок. В принципе, любой нормальный УМЗЧ в виде ИМС вполне сгодится... тебе ведь не нужна точность L меньше 1%?

U-Nick
Ну методы, исключающие или учитывающие активное сопротивление катушки, естественно, предпочтительнее.
Про настоящие приборы — типовые портативные L-метры с неизвестно какой частотой и методой измерения на динамике могут давать погоду в занзибаре. Прижми диффузор — и получишь другие цифры. На разных пределах — тоже. Динамики явно этими методами не меряют, и резонанс контура уже наверное точнее.

Самый дешевый специализированный LCR 4070 уже вряд ли подойдёт, а где навесная функция типа UT 70A тем более.
Вот такой с неприличным названием ( Tonghui TH2821A, возможно, позволит примерно понять значение, так его цена из китая 5-6 тыс, а якобы наш именитый (точно такой же аналог, только название другое) стоит 33 тыс.

Цитата:

---

Плохо, что сопротивления маленькие — нужен генератор с малым же выходным сопротивлением или "чистый" усилок.

---

То есть добавляя резистор 10 Ом последовательно измеряемому последов. LC-контуру, я только увеличивал цену ошибки? Это при замере падения перем. вольтажа на участке LC. Получается, лучше было мерять как раз без R? Пытаюсь сообразить, но голова кучей других вещей забита.
Про последовательный vs. параллельный LC — включение динамика (сч или вч) через конденсатор как раз правильное по идее и гуманное отношение к динамику.

NEW
Да, L динамиков, наушников трудно точно измерить, ведь подвижная катушка сама генерит сигнал в магнитном поле. Поэтому я и предлагал мерить на ЗАзвуковой частоте, когда мембрана... не успевает.
У меня где-то в стаааром блокноте есть схема оч. простого генератора стирания-подмагничивания на 2 транзисторах, срисованная из какого-то импортного журнала. Я его проверял на КНИ, на ток в контуре — отлично работал. Блокнот — фез где Идею схемы могу описать по памяти:
+V —> эмиттер PNP, его база через || 10 кОм и 10 мкФ —> через такую же цепочку —> к базе NPN; эмиттер NPN на GND;
коллектора обоих VT вместе и от них 0.1 мкФ на GND; средняя точка RC-цепочек (10k||10µ) через 1 мкФ на GND;
между коллекторами и этой 1 мкФ — последовательный LC из стирающей головки и С.
При настройке может понадобиться изменение 1 или 0.1 мкФ — для максимума амплитуды. Я проверял эту схему на парах КТ315/361 и КТ 814/815 при питании 9...12В. При 9В амплитуда на контуре достигала 35В чистого(!) синуса на частотах от 60 до 100 кГц. На малых питаниях — 3.3...5В — не проверял.

Есть простые схемки генераторов на КМОП ИМС с триггерами Шмитта на входах... частотомер — из той же звуковухи. Тут уж точно не поплохеет динамику

U-Nick
При замерах орут они заметно — чутье 93 дБ, хорошие, куда ж деваться, их меряют.
Рекомендуют мерять вроде бы на звуковых частотах, где они будут работать — ведь индуктивность для рабочих режимов в расчеты и закладывается.
Вроде по ГОСТу 1 кГц. Катушки уж точно на целевых частотах рекомендуют.
По идее можно разные конденсаторы взять, и на разных частотах цифры получить, сравнить цифры.
Можно еще и разными методами.

Ну а частоту по идее достаточно с приличной звуковухи взять и через усилитель, без тонкомпенсаций естественно.
Лишь бы программа задающая не врала по уровням. Хотя проверить это тоже легко — на нагрузочном резисторе.
По частотам конечно сложнее, но если с разными конденсаторами сойдётся — по идее верно.

Кстати, про то, что при замере активным сопротивлением добавляется ошибка L в плюс — стоять будут в машине, там металла полно,
там реально воздушные катушки в тот же плюс и поползут, вопрос насколько для катушек порядка 1 мГн (30-35 мм до листа металла).

NEW
Вот видишь, сколько мороки с этими LC-фильтрами Много-ампинг ныне и проще, да и дешевше обойдется. ИМХО такой...

U-Nick
Ну 10-канальных да еще с правильными фильтрами на каналах везде я не встречал ))) Не пачку же их городить )
И дешевше будет вряд ли, если хочется результат... цифру в усилении я не люблю, мне классика нравится.
И канал используется, штатно умеющий даже 2 Ом без моста (с мостом 1), а работать будет на 4 Ом, с запасом.
В любом случае в авто такие косяки могут вылезти, которые никакие фильтры не поправят, и все эти погрешности будут ерунда.
У меня просто осталось наименее информативное и ответственное звено, все важное уже стоит правильно.
Да и фильтры и номиналы старался выводить такие, где цена ошибки — минимальная, заранее думал об этом.
Расчеты больше всего времени занимают, вывести повторяемую схему, где даже разбег номинала общие тенденции не сломает.

NEW
Зачем же так много — 10 каналов? Разве 3 не достаточно?
Конечно, когда усилок УЖЕ есть, то остается только фильтрация прямо в нагрузке.
У меня есть 3-полосные колонки — от ламповой ЭСТОНИИ, но, увы, без их схемы. Так что еще раз

U-Nick писал(а):

---

давно я удивляюсь, почему нигде нету простейшей АРЕНДЫ измерялок? было бы достаточно дёшево и точно! для нас, самодельщиков, есс-но

---

Хм, интересная идея в плане бизнеса)) да вот на сколько будет пользоваться спросом — хз.

U-Nick писал(а):

---

Зачем же так много — 10 каналов? Разве 3 не достаточно?

---

Дык на каждый канал — 3 полосы. Даже для стерео надо 6 усилков)

U-Nick писал(а):

---

Плохо, что сопротивления маленькие — нужен генератор с малым же выходным сопротивлением или "чистый" усилок. В принципе, любой нормальный УМЗЧ в виде ИМС вполне сгодится... тебе ведь не нужна точность L меньше 1%?

---

Вот как раз чистый усилок и не подошел — сказалось демпфирование, видимо хороший источник тока,
замеры по напряжению при различных частотах оказались почти одинаковыми.
Пришлось включать в цепочку R, напряжению надо на чем-то падать.
А потом выяснилось, как заметно влияют вблизи акустические провода, по которым подводится сигнал к цепочке — сначала думал, милливольтметр сгорел, стал показывал хаотичные цифры в воздухе.

DigiMakc
В нашенских старых НИИ этих приборов в кладовках оставалось — пачками! Распродавали по бросовым ценам... сам так брал пару девайсов.
Организовать "Рога-копыта" и — вперёд... Хучь какая польза!

NEW
Не понял... я же писал "Генератор, делитель R/L и вольтметр". Как же без калиброванного R после генератора? Если R продольное мало, то надо учитывать Rout генератора, но это сделать просто: 2-3 измерения с разными активными и точными нагрузками, пара формул — готово! Если суммарное R будет >> R_динамика, то погрешность генератора уменьшится.
заметно влияют вблизи акустические провода — ты что ли с милливольтами работал? Надо было коаксиал или витую пару от генератора до нагрузки юзать. И R продольное не на выход генератора, а на вход динамика паять.

U-Nick

Цитата:

---

ты что ли с милливольтами работал?

---

Конечно, доли вольта. Это уже очень громко (основной ограничивающий фактор), планов озвучивать окрестности тональными сигналами (из динамиков с нормированной чувствительностью 93 дБ) не было Сжечь тоже не хотел, мощность усилителя для динамиков без защиты запредельная. Да, катушка на мощном сигнале будет греться и доля собственно индуктивного сопротивления будет снижаться вместе с точностью замеров (про противоЭДС от диффузора и не говорю). А на гиперзвуковых частотах и индуктивность будет другой — все в нагрев сердечника будет уходить. Уже понимаю тех, кто при попытке получить индуктивность динамика пытается хотя бы попасть в правильный порядок.
Попытался проверить уход амплитуды вольтметром Uni-T UT70C на резистивном делителе 10/16 Ом, при переходе от 1 до 10 кГц цифры вырастают на 20%, видимо, уводит программный генератор. Частоты у генератора верные.

NEW
Доли вольта — это же не милливольты? ИМХО, если у ММ предел 200 мВ, то надо почти до 200 мВ и иметь сигнал на динамике. Если громко — положить его раструбом на стол, хорошо бы под него микропор подложить и ... подушку сверху!
А на гиперзвуковых частотах и индуктивность будет другой — все в нагрев сердечника будет уходить.
Да зачем же ГИПЕР•ВОЛЬТЫ? 200 мВ и 16-20 кГц — самое то: и не громко, и не слышно большинству народа.
ММ весьма приличный

Цитата:

---

Хотя заявленный прибором диапазон измерения частоты составляет 1 МГц, прибор измеряет с неплохой точностью сигналы до 5 МГц.

---

Выход на комп есть — что же ещё желать? Жаль, нет данных по частотной погрешности измерения на переменке, но тихо подозреваю, что его детектор достаточно линеен хотя бы до 100 кГц.

Цитата:

---

при переходе от 1 до 10 кГц цифры вырастают на 20%, видимо, уводит программный генератор.

---

А что за генератор? Как ведет себя при работе на малую нагрузку? АЧХ его снимал?

U-Nick

Цитата:

---

ИМХО, если у ММ предел 200 мВ, то надо почти до 200 мВ и иметь сигнал на динамике.

---

И получать все артефакты от работы динамика...
Уже при 100 мВ получится 67 дБ (93-26 дБ), очень громко, все звенит.
Данные снимал при значения порядка 50 мВ. Это уже громко — получается 61 дБ ("шумно").
Например, для пишущей машинки приводятся данные 50 дБ.
Тем более это не шум и не музыка, а противный тон в области наиболее высокой чувствительности слуха.

Да, прижми пальцем диффузор при замере L-метром — и индуктивность изменится как минимум на порядок.
Чем меньше механических и акустических воздействий, тем легче найти что-то близкое к истине, да и катушка меньше греется.
Положить на стол — и что тогда будешь делать с отражениями, наводящими противоЭДС (в какой-то фазе)?
Чувствительный динамик — это еще и микрофон вообще-то.

И еще — спалить динамик моим усилителем даже через фильтры — раз плюнуть.
У домашних колонок перед ВЧ-фильтром стоят лампочки и есть запасной твитер, разок купил за евро с запасом, запомнил хорошо.
Комбинация чувствительной акустики и мощного усилителя (когда энергетика питания способна что-то сжечь, и уровень усиления тут ни при чем) — мина еще та, где бабахнет — не угадаешь.

При проверке резисторным делителем уровни были порядка 150 мВ, резистор не так жалко, да он и не орёт.

Цитата:

---

Выход на комп есть — что же ещё желать? Жаль, нет данных по частотной погрешности измерения на переменке

---

Выход на компьютер там через COM-порт. Вот в 71 серии уже нормальный USB. А измерение L, похоже, там только в отдельных LRC-метрах.
Погрешности есть по ссылке выше, прибор вполне точен.

Цитата:

---

А что за генератор? Как ведет себя при работе на малую нагрузку? АЧХ его снимал?

---

Звуковой генератор 4.0. Программе всё равно, какая там нагрузка
Выше писал про АЧХ, линейный рост +20% в mV при переходе от 1 кГц до 10 кГц, для вычисления минимума при работе в узкой полосе в пределах 1-4 кГц приемлемо (там мне нужен просто частотный минимум). А частоты выдает верные, 1001 Гц согласно погрешности прибора, "Погрешность ±(0,02%+1)".

Да, уточненные данные по динамикам 0,1 мГн и 0,06 мГн для СЧ и ВЧ, на ранних этапах замеров была ошибка.
Фильтры, естественно, меняются очень сильно — заметно двигается фаза стыка полос (придется менять смещение между динамиками, точнее вводить возможность его подогнать, благо динамики с собственными резонансными камерами).

NEW
Хм... я не ожидал ТАКОЙ чувствительности! Хорошие у тебя динамики! А какой они мощИ?

Цитата:

---

Программе всё равно, какая там нагрузка

---

Это-то понятно... под "генератор" я имел ввиду весь его комплекс, до аудио-выхода включительно.

Цитата:

---

Положить на стол — и что тогда будешь делать с отражениями, наводящими противоЭДС (в какой-то фазе)?

---

Упс... про это я как-то забыл.

Цитата:

---

Чувствительный динамик — это еще и микрофон вообще-то.

---

когда-то давно сделал на 1ГД18 переговорные устройства для военкомата... от сборов освободили

Нету там %% (АЧХ) по переменке. Номинал погрешности и всё. А на картинках — измерение сети 220В/50Гц.
Кстати, вот интересно, какой ток этот ММ генерит на разных пределах при измерении R? Из близко знакомых мне ММ только В7-28А генерил строго 1 мА (с декадным шагом) — для съёмки ВАХ п/п был просто идеален.

U-Nick

Цитата:

---

А какой они мощИ?

---

Ном/макс мощность
СЧ — 40/80 Вт
ВЧ — 50/80 Вт

Цитата:

---

под "генератор" я имел ввиду весь его комплекс, до аудио-выхода включительно

---

Так и не понял. Генератор — программа. Звуковая карта подключена к нормальному усилителю, для усилителя низкоомная нагрузка — штатная, тракт линейный.

Цитата:

---

Нету там %% (АЧХ) по переменке. Номинал погрешности и всё.

---

Погрешность ±(1%+3). Откуда там в приборе +20% погрешности при изменении частоты в одном диапазоне измерения mV?
Кроме ошибки генератора вряд ли чем можно объяснить.

Цитата:

---

Кстати, вот интересно, какой ток этот ММ генерит на разных пределах при измерении R?

---

По отзывам неплохой прибор среди прочих.
Есть другой совсем мелкий карманный Uni-T 10A (мельче наверное не бывает), тоже автомат, тоже умеет даже частоту, а вот ток не умеет.
В размер блокнотика не получилось втиснуть шунты.

NEW
Не слабенькие пищалки...
Так и не понял...
Экий ты... Да всё вместе же! От выхода звуковухи до выхода усилка, т.е. проверять надо на входе и выходе усилка на к-либо пассивной (резистивной) нагрузке похожего номинала.
Если выход Зв.Карты стабилен, значит усилок глючит... на нелинейной нагрузке
Номинал генерации тока при измерении R проверить оч. легко любым вольтметром — измерением напряжения на измеряемом R=1 кОм, к примеру... и — на разных пределах.
Я встречал ММ со странным номиналом этого тока — что-то около 0.86 мА. Зачем так —

U-Nick

Цитата:

---

Если выход Зв.Карты стабилен, значит усилок глючит... на нелинейной нагрузке

---

Писал же выше, проверял тракт именно на нагрузке 10/16 Ом, резистивная нагрузка, куда уж линейнее?
Кроме программы-генератора, врать больше некому. На входе усилителя не мерял, но есть ли смысл?
Карту в свое время на loop я тестил, линейна.

Цитата:

---

Номинал генерации тока при измерении R проверить оч. легко любым вольтметром

---

Ок, померяю.

U-Nick писал(а):

---

сколько вольтметр потянет.

---

Вместо вольтметра можно использовать цифровой осциллограф, там и частота всякая меряется и напруга отображается

NEW
20% это что-то слишком много.. Попробуйте другую программу генератор. Я для этих целей часто звуковой редактор Sound Forge использую.