Symulacja głośnika – sztuczne obciążenie 2

Marshall 1960 V30 i Heil PR 20Indukcyjność testowego głośnika Eminence to około 0,5mH. Co się stanie, jeżeli do sztucznego obciążenia z oporników dołączymy szeregowo cewkę o podobnej indukcyjności? Trzeba sprawdzić.

Indukcyjność 0,5mH to nie jest duża wartość, ale cewka musi być nawinięta odpowiednio grubym drutem, żeby nie grzała się przy dużym obciążeniu. Oczywiście, puryści zaraz zauważą, że cewka powinna być powietrzna, taśmowa i w ogóle audiofilska, a nie jakiś toroidalny dławik od zasilacza impulsowego z allegro. Trudno, na razie będzie taka 😉

dlawik047mHPrzypomnę – indukcyjność „testowego” głośnika Eminence wynosi około 0,5mH, zastosowałem więc dławiki o indukcyjności 0,47mH. Mniej więcej wszystko się zgadza, indukcyjności głośnika i dławika są podobne. Dławik ma maksymalny prąd 10A i oporność poniżej 0,2Ω, tak więc z pewnością nie wpłynie na inne parametry obciążenia i przyczyni się tylko do precyzyjnie określonego wzrostu impedancji obciążenia wraz z częstotliwością. Znaczy – taki jest plan!

No to zestawiamy znany system testowy, złożony ze wzmacniacza Fender Bassman 50, kolumny z głośnikiem Eminence oraz sztucznego obciążenia – zestawu oporników uzupełnionego o odpowiednio połączony dławik. Konieczne okazało się stłumienie dławika – podbicie góry jest bez tego zbyt duże. Oznacza to, że układ będzie można dostroić.

Fender Bassman 50

Efekty w postaci sygnału na wyjściu głośnikowym wzmacniacza, obciążonego głośnikiem rzeczywistym oraz sztucznym obciążeniem zmierzone zostały oczywiście moim ulubionym programem REW. Wzmacniacz ustawiłem tak, aby przebieg na wyjściu na sztucznym obciążeniu był w miarę liniowy, ułatwi to analizę wyników. Oczywiście, będąc „tru pro” trzeba by mierzyć impedancję tego, co wykonuję i porównywać ją z impedancją głośnika – ale tak przynajmniej mam stały kontakt ze wzmacniaczem gitarowym, a efekty mogą być od razu weryfikowane „na ucho” 😉
Poniżej sygnał na wyjściu wzmacniacza przy obciążeniu zestawem oporników (czerwony) oraz rzeczywistym głośnikiem Eminence (zielony):

Dummy-load-vs-eminence

Jak widać, to samo to to nie jest. Przypomnę, że interesuje nas w tej chwili prawa część wykresu, czyli zakres wyższych częstotliwości, dołem zajmiemy się w przyszłości. Jasne, widać zafalowania w środku pasma, ale są one niewielkie i ja je osobiście ignoruję. Widzimy, że góra zamiast spadać, jest podbita, i to w okolicach 5-6kHz o całe 6dB. Jasne więc, że po zaaplikowaniu symulacji tego głośnika do sygnału nagranego na obciążeniu rezystancyjnym w efekcie otrzymamy brzmienie z górą zdjętą o 6dB – proszę mnie natychmiast zdjąć ten koc z głośnika!

Po dołączeniu do zestawu oporników dławika uzyskałem prawie idealne odwzorowanie napięcia wyjściowego w górze pasma, czyli po prostu podobny przebieg impedancji:

Dummy-load+L-vs-eminence

Co tu dużo gadać – jest dobrze! Sygnał na wyjściu jest taki sam – zarówno przy obciążeniu rzeczywistym głośnikiem, jak i moim sztucznym obciążeniem. Czyli się da, prosto i tanio. W górze. Niestety, z dołem nie będzie już ani prosto, ani tanio…

Reklamy

6 thoughts on “Symulacja głośnika – sztuczne obciążenie 2

  1. V

    Idea jest naprawdę szczytna, pytanie tylko, czy głośniki gitarowe są na tyle podobnie ”widziane od strony zacisków” przez wzmacniacz, że da się zasymulować to jednym układem?

    Tak, końcówki gitarowe się przesterowują… jak się im dowali sygnału. Mniejsze sygnały niby też ”wzbogacają” w mniejszym lub większym stopniu, ciężko mi jednak nazwać te max. kilka-kilkanaście procent harmonicznych przesterowaniem(tym bardziej, że niektóre ledwo co się ”łamią”). Głośnik gitarowy nawet bez furkotania membrany potrafi generować sporo brudu, z czego część jest nieharmoniczna. Nie będę się upierał, że więcej/mniej niż niewysterowana pod dach lampa, nie mierzyłem tego; na słuch wcale nie mało. A jednak IR całkiem nieźle go udaje, nawet bez odwzorowania tego nieliniowego aspektu…

    … albo inaczej: ok, nie chcemy zniekształceń lampy i koniec 🙂 Damping factor uberliniowego tranzystorowego hi-fi można popsuć bardzo łatwo. Dałoby się go przełączać a nawet całkiem precyzyjnie ”dostrajać”. Wystarczyłoby oszacować DF danego lampiaka a nawet dokręcić go po prostu porównując odpowiedź. Wtedy dałoby się zawrzeć te informacje od razu w odpowiedzi impulsowej. A te można by robić pod konkretnego lampiaka, nie używając go bezpośrednio w torze do tworzenia odpowiedzi impulsowej.

    Żeby nie było: nie podważam Idei, bo ta jest jak najbardziej słuszna, po prostu kombinuję z trochę innej strony, może i błędnie ale wrzucam przemyślenia, nuż podsunę jakiś pomysł albo sam się czegoś dowiem.

    Odpowiedz
    1. nagrywamy Autor wpisu

      Tak, z tej strony też można. Można jakoś rozwiązać problem wykorzystania samej końcówki – wystarczy się dobrać do środka 😉 Tylko wtedy jest problem, bo odpowiedź impulsowa dotyczy pieca, kolumny i mikrofonu, a końcówki przy jakimś poziomie. Impedancja wyjściowa końcówki lampowej to wielka niewiadoma i nawet nie mam siły (przynajmniej na razie) się w to wgryzać, ale zmienia się przy przesterowaniu. A nawet, jakby się dało, to podczas nagrywania po raz kolejny przechodzimy przez piec, ten sam albo inny.
      Czy głośniki/obudowy są podobne? Ogólnie tak, a różnią się indukcyjnością i rezonansem. Z górą problem mniejszy, bo to jest prosty ruch korektorem, a i tak się to potem przy zgraniu zmienia. Z dołem gorzej – bo się ciągnie, mając sporą dobroć. Ale z kolei można dokładnie to zmierzyć i dobrać elementy do konkretnych głośników albo obudów, czy ogólnie open/closed i dwa mocno różne głośniki, czy dokładniej.

      Odpowiedz
      1. V

        Racja, impedancji przesterowanego końca nie wziąłem pod uwagę. Ani mocno saturującego trafa. Skrzywdziłbym zatem marszałki i inne wzmaki z warczącą końcówką mocy. Ale mogłoby to dalej być niezłe przybliżenie dla pieców, które kształtują sound głównie w preampie.

        Impedancja przesterowanego końca mocy i nasyconego trafa – trzeba by kiedyś to zbadać. Zjawisko zapewne dość dynamiczne ale może nie aż tak straszne

        Z tym dołem to trochę kosmos. Jaka to będzie funkcja? Drugi czy już trzeci rząd? Korektor pewnie by sobie z tym poradził, odpowiedź filtru aktywnego też się trochę snuje przy większej dobroci. Ale duży pasywny filtr mocy to będzie spore ustrojstwo a w dodatku będzie wymagało możliwości przestrajania. Masz już jakiś pomysł?

  2. V

    ”Oczywiście, puryści zaraz zauważą, że cewka powinna być powietrzna, taśmowa i w ogóle audiofilska, a nie jakiś toroidalny dławik od zasilacza impulsowego z allegro.”
    Purystów zatem trzeba by zapytać jaki typ cewki występuje w rzeczywistym głośniku, zwłaszcza gitarowym, hehe.

    Zastanawia mnie czy tego nie dałoby się uprościć. Założyłeś sobie ambitnie, że impuls będzie zdejmowany z paki zasilanej z tranzystorowego końca mocy, tłumiącego bardzo skutecznie odpowiedź rozbujanego głośnika. Ale jeżeli zasiliłbyś głośnik docelowym(w tym wypadku lampowym) końcem mocy, to w takim impulsie zawarły by się wszystkie te zjawiska, które próbujesz teraz odtworzyć. Łatwiej ”natrzaskać” impulsów z różnymi końcówkami mocy niż budować dodatkowe filtry. Jedyny minus to wszystkie ”dodatki” wbudowane w gitarowe lampowe stopnie mocy typu presence, resonance hulające na sprzężeniu zwrotnym, no i niestety problemy z wpięciem się dokładnie przed końcem mocy, bo często za pętlą efektów siedzi jeszcze korekcja, reverb albo inne ciulstwo. Ale i na to myślę, że znalazłby się sposób.

    Tak czy inaczej jestem ciekaw co Ci z tego wyjdzie, fajnie, że kombinujesz w bezkompromisowy sposób, trzymam kciuki. Pozdro.

    Odpowiedz
    1. nagrywamy Autor wpisu

      Nie da się „zebrać impulsu” przy wykorzystaniu gitarowej lampowej końcówki mocy, bo ona się przesterowuje, a splotowo można symulować tylko układy liniowe – i tak sam głośnik jest już lekkim nadużyciem, przecież też jest nieliniowy. Poza tym idea jest taka, żeby obciążenie można było podłączyć do dowolnego dowolnie ustawionego wzmacniacza i zastąpić kolumnę symulacją. Jeżeli spróbkujemy nawet jakąś końcówkę gitarową, to tylko tą, a nie inną.

      Odpowiedz
      1. nagrywamy Autor wpisu

        ” Ale duży pasywny filtr mocy to będzie spore ustrojstwo a w dodatku będzie wymagało możliwości przestrajania. Masz już jakiś pomysł?”

        Pomysł mam, nawet jestem po pierwszych dość obiecujących próbach. Przetsrajanie, jeżeli będzie potrzebne, to po prostu zmiana kondensatora. Z dobrocią jest kłopot 😉

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s