Masurarea parametrilor T/S (si nu numai) cu ajutorul PC'ului

[Th3_uN1Qu3]

Acesta este un ghid care va fi actualizat de'a lungul timpului, rog moderatorii sa ma ajute in caz ca nu mai pot edita mesajul.

 

Vad ca apar din ce in ce mai multe intrebari cu privire la construirea boxelor "asa cum trebuie", adica pornind de la parametrii Thiele/Small ai difuzoarelor de bas folosite. Din moment ce in general cei care intreaba nu au la dispozitie acesti parametri, o sa va arat cum se pot masura.

 

1. Materiale necesare

- Calculator cu impamantare realizata corect (NU laptop)

- Placa de sunet de calitate. Ca placa dedicata, o Creative Audigy SE (60 ron) este suficienta. Daca aveti onboard din clasa HD e bun. Codecurile onboard mai vechi AC97 nu au precizia necesara.

- Cablu pentru line in

- Amplificator de minim 10W, cu distorsiuni cat mai mici (eu folosesc un amplituner Delia care nu e cine stie ce hi-fi si obtin rezultate bune). Ampliful trebuie neaparat sa nu fie in punte.

- Rezistenta de putere (2W sau peste) de 10 ohmi, neinductiva (carbon sau metal film)

- Monede de 50 bani

- Lipici pentru hartie

- Difuzoare (evident)

 

2. Programe folosite

- audioTester (http://www.audiotester.de), este oferit in versiune shareware valabila 30 zile, licenta costa 42 euro, ceea ce eu consider rezonabil pentru ce face. NU voi raspunde la intrebari legate de folosirea peste limita de 30 zile a acestui program.

- Sectiunea Realtime Analyzer a unui program japonez numit DSSF3 (http://www.ymec.com/products/dssf3e/index.htm). Se foloseste pentru calibrarea placii de sunet si a amplifului. Trial 30 zile, versiunea full costa o gramada de bani insa veti avea nevoie o singura data de el.

 

3. Conectarea

 

4. Calibrarea

Urmeaza!

 

5. Masuratoarea

Urmeaza!

[Vizitator dragosss]

1.ok th dar spunele ca trebuie sa fie f atenti la curentzi eu am ars o placa cu programelul asta a cedat la 8500hz la 1 v parca oricum esti in bransa hai sa discutam despre ctia unor boxe transmission line unde toate aceste masuratori sunt inutile din cate stiu eu......sau poate stiu prost ce zici?eu detin un atelier de tamplarie deci am toate posibilitatile cand vine vb despre incinte.....de aceea vreau sa si experimentez in domeniul incintelor trans-line.am auzit unele si parca de atunci s-a schimbat lumea audio.........supeeeeeeerrrrrrrrrbbbbbbbbbb ce basss precisss .vreau sa stiu parerea ta poate ai mai multa experientza in domeniu decat mine......2.ce material ai alege pt ctia unor trans-line aprx.25w mid-woofu"?eu ma gandeam la un placaj sau chiar tego de 15mm???3.sau sa incerc altceva??????

[Th3_uN1Qu3]

4. Calibrarea

Rog un moderator sa uneasca mesajele!

Se porneste amplificatorul si se da volumul la minim. Se seteaza la zero sau se elimina orice corectie de ton, EQ, filtru, loudness, etc. Se conecteaza intrarea amplificatorului la iesirea placii de sunet, si iesirea amplificatorului (un singur canal) direct la line in. Obligatoriu se vor folosi cabluri RCA, care vor fi conectate la amplificator DUPA ce se conecteaza jack'ul in placa de sunet. Astfel orice tensiune parazita care apare la borna minus a iesirii amplifului se va duce la masa. De asta trebuie neaparat impamantare la calculator. Ambele canale ale placii de sunet vor fi conectate la acelasi canal al amplifului.

 

Se porneste Realtime Analyzer din programul mentionat mai sus. Alegeti Trial, porniti THD Analyzer pe Manual la 1000Hz. Setati nivelul la -12dB. Setati volumul din recording control -> line in la jumatate sau peste, si jonglati din Wave si volumul amplifului astfel incat nivelul de intrare sa fie sub -6dB si nivelul de distorsiuni sa fie minim.

 

@ dragosss: Nu am facut TL deci nu am de unde sa stiu. Si la 1v semnal de intrare aveai placa de sunet in clipping de mult. Eu am pocnit un onboard din cauza de lipsa impamantare, de asta am zis obligatoriu de impamantare si cabluri cu conectori RCA. Jack'ul scurtcircuiteaza temporar pinii de semnal cand intra, si daca iti intra 70v (cat am masurat eu intre iesirea din Delia si carcasa calculatorului, fara nici un cablu de legatura intre cele doua) in placa de sunet iti imaginezi ce se intampla.

 

Edit: Continuare...

Fara a se umbla la vreun reglaj, se inchide THD Analyzer si se porneste Frequency Response din acelasi program. Se selecteaza Spot Frequency, 180 points, 2-20000Hz. Dupa ce a terminat masuratoarea apasati Output CSV si imi trimiteti mie fisierul. Din acest fisier vor fi generate fisierele de corectie pentru audioTester, scripturile cu care fac treaba asta depind foarte mult de calculatorul meu (mi'e lene sa le lucrez mai bine), asa ca folositi functia PM sau atasamentele, si va trimit corectiile.

 

Curbele de raspuns ar trebui sa fie identice pentru stanga si dreapta, la mine stanga e un pic mai sus pt ca am facut masuratoarea asta ca exemplu, cu rezistorul de 10 ohmi pe cablu. In mod normal cablul va fi legat direct de la iesirea amplificatorului la line in.

 

Next up, masuratoarea propriu-zisa... Maine.

[radue]

Dragos scrie cum trebuie altfel fiecare post ssssssssccccccccrrrrrrrrrrrriiiiiiiiissssssssssssssss aaaaaaaaaaaiiiiiiiiuuuuuuuuuuuuurrrrrrrrrrrrrreeeeeeeeeeeeaaaaaaaaaaaa vvvvvvvvvvvaaaaaaaaaaaaaaa ffffffffffffffffffiiiiiiiiiiiiiiiiii sssssssssssssssttttttttttttttttteeeeeeeeeeeeeeeerrrrrrrrrrrrrrrsssssssssssssssssssssssssss

[Th3_uN1Qu3]

Continuare...

 

Dupa ce v'am trimis corectiile, ele se incarca astfel:

 

Si se verifica cu "Test Correction Files" din acelasi meniu.

 

Apoi se seteaza in Wave-Out respectiv Wave-In Parameters rata maxima de esantionare pe care o suporta placa de sunet. In cazul Audigy SE, aceasta este 48kHz/16bit. Nu stiu de ce apare ca SB Live 24-bit, oricum e acelasi lucru, si SB Live 24-bit stie 24-bit doar cu numele. Pe o placa mai buna se pot obtine rate de 96kHz sau 192KHz, cu o precizie de 24-bit. Personal insa am constatat ca o placa 48/16 cu corectiile facute este suficienta.

 

Daca se aud pacanituri in timpul masuratorii si se observa intreruperi sau "salturi" in grafice, se va mari latenta (si pt input si pt output) din acelasi meniu. Default este setata la 60ms, pentru calculatorul meu de masuratori (PIII/933) a fost nevoie de 70ms.

 

Inainte de masuratoare se vor verifica 2 lucruri. In primul rand rezistenta interna a aparatului de masura (pe scala de 200 ohmi se vor pune sondele aparatului in scurt). Al meu are 0.3 ohmi. Apoi se va masura intre canalul stanga al jack'ului de line in si firul care se va duce la borna + a difului (cu tot cu rezistenta, dar fara difuzor conectat). In cazul meu am obtinut 10.9 ohmi. Scazand de aici rezistenta interna a multimetrului rezulta ca se va trece in Setup'ul programului o valoare de 10.6 ohmi a rezistentei serie.

 

Cu asta trecem la partea distractiva. Se conecteaza difuzorul ca in schema. Autorul programului prefera papuci, eu sunt de parere ca e mai bine cositorit. Diful se pune pe un suport care sa absoarba vibratiile si sa il tina la o oarecare distanta de podea. In jurul difului sa fie minim 50cm liber. Daca diful are dornul ventilat, e bine ca si suportul folosit sa aiba o gaura in mijloc, chiar si la nivel mic astuparea acelei gauri de ventilatie afecteaza parametrii.

 

Observati suportul extrem de avansat tehnologic.

 

Se masoara diametrul efectiv al difuzorului. Acesta reprezinta diametrul conului plus 1/3 din suspensie pe fiecare parte. In cazul acestui dif de 12" diametrul efectiv este putin mai mic de 25cm. Se trece in program aceasta valoare. Nivelul semnalului se va seta la -12dB, numarul de puncte la 150-200, despre limitele de frecventa va explic mai tarziu.

 

 

Se porneste amplificatorul (atentie sa fie setat la fel cum a fost la calibrare!), se conecteaza jack'ul de line in cu RCA mama, si DUPA asta cablul RCA tata care vine de la rezistenta de 10 ohmi.

 

Se apasa pe Start. Veti obtine un grafic de genul asta:

 

Se trage cu mouse'ul primul buton A de culoare albastra (care reprezinta curba de impedanta) peste 1. Measurement. Veti obtine Fs si Qms, Qes, Qts. Acum o sa va explic si ce e cu limitele de frecventa in care se face masuratoarea. Pentru precizie maxima pastrati graficul in zona liniara a difuzorului. La un moment dat el va incepe sa urce - daca s'a intamplat asa, scadeti limita maxima de frecventa si repetati masuratoarea.

 

Apoi se apasa sageata jos de deasupra butoanelor colorate, pentru a trece la urmatorul set de masuratori. Se lipesc un numar de monede de 50 bani (greutatea este de 6.1g/moneda) pe mijlocul difuzorului. Pentru difuzoarele de 6" sau mai mari folosesc 6 monede deci 36.6g. Monedele sunt lipite intre ele cu super glue, si de con le lipesc cu lipici de hartie. Neaparat trebuie asteptat cateva minute inainte de a 2'a masuratoare, sa se usuce lipiciul ca sa nu zbarnaie monedele.

 

Se scade cu ~30Hz (depinde de marimea difuzorului, vedeti si voi) limita maxima de frecventa si se apasa din nou Start. Se va obtine al doilea grafic, care trebuie sa semene cu primul, cu singura diferenta ca are Fs mai jos. Acest grafic se trage din butonul lui A (verde) peste 2. Measurement.

 

Si gata parametrii! A fost greu? Next up: WinISD.

[Th3_uN1Qu3]

Pana sa intrebe cineva, screenshot'urile sunt puse intentionat la rezolutie mare. Daca 1024x768 e prea mult, cred ca aveti nevoie de un monitor nou.

 

A, si era sa uit. Raspunsul in frecventa al difului se obtine cu Impedance Sweep (este butonul din stanga TSP) setat 5-20000Hz. Se urmareste impedanta difului in zona liniara, si punctul in care aceasta se dubleaza. Acela este punctul de -3dB al difuzorului. In WinISD se poate simula modificand parametrul Le.

 

Se deschide WinISD Pro Alpha si se apasa butonul Editor. Se trec in General marca si modelul difului, si se trece la tabul Parameters. Se introduc Mms si Fs. Atentie, in AudioTester Mms (masa conului) este trecuta ca Mmd.

 

Se introduc Dd (diametrul masurat anterior cu 1/3 din suspensie) si Re (specificat in AudioTester ca Rdc). Se corecteaza Znom, WinISD o greseste mai mereu. Daca diful are 2 bobine se trece numarul de bobine si modul in care sunt conectate la masuratoare (serie sau paralel). Daca folositi un dif cu 2 bobine masurati'l in configuratia in care va fi folosit. Daca cumva WinISD da peste cap parametrul Re cand se specifica modul de conectare al bobinelor, stergeti'l si introduceti'l din nou.

 

Se trec Pe, Xmax si Qms. Pe (RMS Power) = Peak Power x 0.707. Pentru masurarea Xmax vedeti indicatii in topicul d-lui VegaATS Eu unul pun Xmax dupa ochi&ureche - dau in dif cu 20-30Hz (atentie sa fie ampliful puternic altfel va distorsiona el si nu diful!) si cresc treptat volumul. Cand diful trece de Xmax incepe sa distorsioneze, suna ca un fel de frecare. WinISD specifica Xmax ca peak intr'o singura directie, miscarea sus-jos a difului = p-p, se poate modifica in p-p prin clic pe peak daca preferati asa.

 

In practica se poate trece de Xmax cu 50-60% fara a se strica difuzorul, insa odata ce trece de Xmax toti parametrii difului (si evident tonul incintei) se schimba.

 

Se trece Qes. Restul parametrilor sunt calculati automat.

 

Se salveaza, apoi se deschide un proiect nou cu acest dif. Puteti avea surpriza ca WinISD sa va dea o minune de genul volum incinta 1000+ litri:

 

Am ales intentionat acest difuzor prost ca exemplu. Aceasta chinezarie ordinara este de fapt un dif de IB (infinite baffle), dar cine are loc in casa de asa ceva in Romania? Cine are, 99.99% nu e interesat de difuzoare ci de masini scumpe. Difurile de IB se recunosc prin Qts > 1 si Vas peste 100l. Acest difuzor nu se preteaza deloc la incinte bas-reflex, vrea incinta inchisa si foarte foarte mare. Totusi, ce putem face cu el?

 

Hai sa facem incinta de 40l. Am trecut si parametrul Le pentru a vedea raspunsul in frecventa si in WinISD.

 

Nu arata foarte frumos. Nu coboara mult in frecventa si are acel varf in midbass. O asemenea incinta va suna bubuit si nimic mai mult. Am pus insa un filtru activ de ord. 4 Linkwitz-Riley la 80Hz si lucrurile se schimba.

 

Parca e altceva. SPL'ul e bunicel, mai pui un driver cu compresie si ai o incinta buna de satelit pt sonorizari indoors. La 150W diful nu sare de Xmax. Se vede ca nu conteaza ce difuzoare ai ci cum stii sa le folosesti.

 

Am pus aici cam tot ce stiu, acu e randul vostru. Comentariile si criticile sunt binevenite.

[Vizitator dragosss]

nota11 th3,dar totusi nu prea am priceput partea cu filtru activ.......stiam ca ele echipeaza doar incinte active si le gasesti inaintea ampl.......nu in cazul prezentat de tine ...restul e jos palaria .cum ies incintele proiectate cu acest winisd? am simulat si eu pe el dar nu am pus in practica

[Sharky]

Trebuia sa acordezi mai jos si scapai de cocoasa respectiva.

[Th3_uN1Qu3]

De cocoasa scapam, dar ca efect secundar as fi avut cursa mare la dif la niste frecvente pe care oricum nu poate sa le redea in acea incinta.Filtrele active intr'adevar se pun inaintea amplifului, ceea ce inseamna ca ai amplif separat pentru bas. Cand faci un subwoofer dedicat aici nu e problema. Iar un filtru trece sus care scoate frecventele pe care diful nu le poate reda, chiar si intr'un sistem "fullrange", este benefic. Mai ales daca dai ampliful in blana, in armonici subsonice se pierde foarte multa putere, care nu fac altceva decat sa mareasca (de multe ori periculos) cursa difului, si sunt percepute ca acea tendinta de compresie - restul spectrului se "trage in spate" cand intra basul, ceea ce de cele mai multe ori este nedorit.De WinISD eu mi'am facut o parere foarte buna, am facut printre altele si o incinta bandpass cu el si a iesit foarte aproape de simulare. Deci eu il consider valabil pentru orice tip de incinta clasica (inchisa, bas-reflex sau bandpass de ordinele 4 si 6). N'o fi el LEAP dar cu siguranta e moca, iar asta e un mare atu.

[Th3_uN1Qu3]

Nu isi masoara nimeni difuzoarele? Promit sa fac disponibil un programel care sa se ocupe de partea cu corectiile... Insa oricum corectia nu este neaparat necesara pt ca masuratoarea se face diferential. Daca difuzorul are frecventa de rezonanta peste 30Hz lipsa corectiilor nu va afecta foarte mult precizia masuratorilor. Ba chiar va invit sa rasuciti de controalele de ton in timp ce masoara softul si atat timp cat intrarea placii de sunet nu intra in clipping nu se va intampla nimic.

[CBI]

mai bine daca ai chef fa si un tuturial cu limp din arta ca e mai simplu de inteles si utilizat decat expunerea pe care ai facut-o mai sus .Nu vezi ca nu s-a sinchisit nimeni ca e prea laborios ce ai prezentat tu aici.Tu eu sau altul poate ca ni se pare usor,dar noi deja stiam cand scriai asteatai sa nu se vada nume de program in poze nu urci pozele aici,le pui pe un site gen picasa sa nu dispara ca nu te cauta nimeni sa vada ce ai platit sau nusau altceva programel simplu ,completca o completare,rez aia de referinta trebuie stiuta valoarea cat mai precis,mai greu cu multimetrele chinezesti de 200mii.Cel mai bine cumparati rez de precizie ,nutrebuie sa fie fix de 10ohmi,ca valoarea aia se introduce undeva in softde asemenea nu am vazut nici divizorul de tensiune la intrarea pe line-in,eu as recomanda sa puneti,nu se stie ce shoc scapa de la fire desprinse etc si nu e nevoie de 2 ori.O rez de 10k pe semnal in serie si una spre masa de 1k de putere mica0,25w,dar sa fie cat de cat imperecheate,chiar daca se calibreaza diferentele de sesnsibilitate a intrarilor line-inFisele se pot lipi intre ele si cu o bucatica mica de tot de scoci cu fata dubla,ca nu zboara nimicspecialistii cer bani buni pt asa ceva,noi facem pe moka intre noi ca suntem forumisti!despre simularile cu winisd ma abtin de la comentarii,e ok de vazut chestii simple rapid asa,dar trebuie sa stii ce faci acolo nu sa te apucisa dai a doua zi dimensiunile de recamier la atelier

[Th3_uN1Qu3]

Cu ARTA nu ma impac, si pariu ca ar iesi cel putin la fel de complicat. Iar cat timp exista versiune shareware a programului nu vad de ce ar trebui sa tai denumirile. In plus, intra pe diyaudio si vezi acolo zeci de pagini la cate un amplificator... iar cine vine si pune o intrebare prosteasca e indemnat politicos sa citeasca TOT. Cum am facut si eu inainte sa fac amplificatorul in clasa D, pe care l'am si realizat fizic inainte de a propune schema aici.Mai explicit si mai mura in gura decat atat nu se poate. Ca sa nu fie "laborios" puteam sa pun un link si o poza si atat, ba mai mult, chiar mi'ar fi mai avantajos sa fac asa. Si linkurile puse catre un serviciu care te pune sa astepti sa citesti o reclama ca sa iau eu bani.

[Yoshiro]

Problema cu WinISD si multe alte softuri free este ca ele determina doar functia de transfer a sistemului nu si raspunsul real! Liniarizarea acesteia are sens doar in cazul in care raspunsul difuzorului pe baffle este liniar la randul sau. Din acest motiv de multe ori ce zice WinISD si ce se intampla in realitate au culori diferite.Daca la graficul SPL(f) nu ai introdus si parametrii de semnal mare e iarasi inutil.

[Th3_uN1Qu3]

Difuzorul este liniar pana trece de Xmax. Iar ce am facut eu pana acum in WinISD inclusiv incinta bandpass, a iesit foarte aproape de ceea ce zice programul.

[Yoshiro]

Cum stii ca e liniar pana la Xmax? Sau ce este liniar pana la Xmax?