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.

[Маша Синичкина]

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.

[Маша Синичкина]

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.

[Маша Синичкина]

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.

[Маша Синичкина]

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.

[Маша Синичкина]

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.

[Маша Синичкина]

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...

[Маша Синичкина]

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.

[Sergey12S]

нет слов...
Ир - ты МЕГАУМНИЦА!!!
спасибки большое!

[Sevlad]

На самом деле это все таже "коробочка". Только разбитая пополам. В таком виде, имхо более юзабильно.

Описание коробчки есть в Шихатова, есть на английском в хелпе выше названой программы.

ЗЫ. У меня лично собрать правильно коробчку не получилось (пытался 2-ды). И по ходу не у меня одного. Если почитать росийские конфы, то очень часто встречаються сообщения об этом.

ЗЗЫ. После чтения мануале, можно научиться этой програмой изменять еще и индуктивности, емкости и пр.

ЗЗЗЫ. А Маша все равно молодец. :wink:

[Маша Синичкина]

Та ладно... :oops:

С программой вообще-то Алексей разбирался, я только результаты озвучила...

[Маша Синичкина]

Сообщение от Sevlad

ЗЗЫ. После чтения мануале, можно научиться этой програмой изменять еще и индуктивности, емкости и пр.

И что самое главное, ради чего все затевалось - мерять АЧХ. При наличии измерительного микрофона, разумеется...

Что-то не нашел про мощность усилителя активных колонок... Ведь она не велика, и сами эти "усилители" (читаем ТДА) качеством не страдают (про Кг на 1кГц я просто молчу :-) )...

Или я чего-то не понял и недосмотрел?

[Маша Синичкина]

А при этих измерениях мощность не нужна. Один-два ватта вполне достаточно. Нелинейность усилителя компенсируется при калибровке, коэфициент искажений до процента - тоже не скажется.

Главное, что бы выходной сигнал не ограничивался. При ограничении в спектре появляется такой букет гармоник, что про достоверность измерений мечтать не приходится.

Эх, были когда-то звуковухи с трехваттным усилителем на борту... Для этой цели - лучше не придумаешь...

Почему были? ISA-шная и сейчас есть. Жива, родненькая. Тимур сказал, что готов меняться на Creativ-ку...

[Маша Синичкина]

Продолжаем.

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

[Маша Синичкина]

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)

[Маша Синичкина]

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.

[Маша Синичкина]

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

[Маша Синичкина]

И параметры Тиля-Смолла.

Когда то я использовал похожий метод. Тут есть одно НО.
Если использовать встроенные или дешевые звуковые карты (как было в моем случае), то будут значительные погрешности на НЧ и ВЧ.
Так как АЧХ обычной (АС97) звуковой карты более-менее равномерна только в диапазоне 50-15000Гц. Выше и ниже этого диапазоне - провал.
Так что, ИМХО, для измерения динамиков, котор будут использоватся в сабвуферах, нужна хорошая звук карта типа audigy2.

[Маша Синичкина]

Все это так, но не совсем. В этой программе, во-первых, производится калибровка неравномерности АЧХ звуковой карты и завал на НЧ/ВЧ компенсируется при измерении автоматически. Во-вторых, можно использовать двухканальный метод, при которм неравномерность АЧХ тракта вообще не имеет значения, поскольку измеряются не абсолютные значения величин, а отношение выход/вход.

Кстати, про калибровку карты я писала в тексте, если бы вы были внимательней - вопросов бы не возникло.

Согласен, с неравномерностью АЧХ выходного сигнала можно разобраться. А как быть с входом?? Сигнал 40Гц карта практически не "слышит", про 30 и ниже я вообще не говорю.

Не знаю конечно, может это только у меня такая фиговая карта.

ЗЫ. А вообще описаный метод очень удобный. Попробую как то воспользоваться программой которую Вы рекомендуете, может и результаты будут точнее. :-)

ЗЫ.ЗЫ.
Я пользовался программой SpeakerWorkshop. Вы с такой не работали??

[Маша Синичкина]

Сообщение от diez

А как быть с входом?? Сигнал 40Гц карта практически не "слышит", про 30 и ниже я вообще не говорю.

Так же как и с выходом. Калибруется сквозной тракт. Если бы на частотах ниже 30Гц карта ничего не слышала - мы бы не имели линии до 10 Гц в этом графике.



Да, завал есть, но не такой катострофический, что бы его невозможно было компенсировать.

Но я говорю только про нашу конкретную материнку, с конкретной встроенной звуковухой. Возможно, есть изделия, вышедшие из сарая дядющки Ляо, которым даже калибровка не поможет...

Я пользовался программой SpeakerWorkshop. Вы с такой не работали??

Угу, на сайте Шихмана именно про нее и пишут. Мы тоже начинали с врокшопа, но в конце-концов пришли к этой.

Ну знач у меня карта была из сарая дадюшки Ляо
PS спасибо за описание этого метода, как нибудь обязательно попробую :wink: