Об Отрицательном Rвых усилителя. Часть 1.

[brettsky]

Несколько раз в этих ваших интеренетах встречал сообщения о благотоворном влиянии низкого выходного сопротивления усилителя на НЧ диапазон . А уж когда я добрался до упоминания об ОТРИЦАТЕЛЬНОМ выходном сопротивлении усилителя – тут уж грех было не попытаться разобраться.
Коэффициент демпфирования - отношение сопротивления нагрузки к выходному сопротивлению усилителя. По мере улучшения качества усилителей, это значение выросло от 5 до тысяч единиц. Однако, для такого любителя, как я, знакомого с понятиями «КНИ», «мощность», «частотка», коэффициент демпфирования не говорит ни о чем.
В самом деле – нельзя изменить R акустики по постоянному току. Это задано подбором динамиков в заводских или любительских условиях. По переменному – там понятно. Есть резонанс, есть зависимость сопротивления от частоты. Но у непродвинутого юзера, незнакомого с методикой снятия параметров Тилленко-Смолевича, есть только китайский мультиметр. И в голове рождается понимание – если невозможно увеличить числитель дроби ( R акустики), то надо уменьшать знаменатель - выходное R усилителя, для получения желанного БОЛЬШОГО коэффициента демпфирования. То есть УМЕНЬШАТЬ значение выходного сопротивления усилителя. А вот зачем это делать ? Если и так играет неплохо ? А МОЖЕТ БУДЕТ ЛУЧШЕ ИГРАТЬ ? Вот и бурлят бурления !
Для этого понадобились новые знания. Как уже давным-давно известно, конструкция любого динамика славится своим резонансом с одной стороны и хулится своей инерционностью с другой. Подбирая акустическое оформление для НЧ динамика, конструктор, имея в виду необходимость борьбы с выбросом АЧХ на частоте резонанса, мало что может сделать с инерционностью динамика, т.е. с «послеколебанием» системы, когда сигнал на динамик уже не приходит, а диффузор еще колеблется. Вот способность системы подавлять эти «послезвучия» и характеризуется коэффициентом демпфирования. Чем выше демпинг-фактор, тем меньше окрашивается звук нехорошими затуханиями.
Здесь приходят на помощь понимание добротности (соотношение вязких и упругих сил ) динамика. Все тот же конструктор, зная полное значение Qts, уже знает, какое акустическое оформление желанно для головки. Таким образом он производит АКУСТИЧЕСКОЕ демпфирование – получает наиболее желаемую АЧХ в области резонанса и прилегающих частот. МЕХАНИЧЕСКОЕ демпфирование – на совести разработчиков динамика. А вот увеличить ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ демпфирование можно уменьшением выходного R усилителя.
Далее – предположения. Поскольку все значения добротностей взаимосвязаны между собой, логично предположить – изменение электрической добротности динамика приведет к изменению значения полной добротности. То есть изменится не только уровень затухания, но и, вероятно, АЧХ претерпит свое изменение ?
Сторонники изменения выходного сопротивления усилителей отмечают улучшение прозрачности в СЧ-ВЧ диапазоне и уменьшение «бубнения» в НЧ. Но это, скорее, субъективные впечатления. А вот что покажут приборы ?
И еще.
Если акустическое оформление ПРАВИЛЬНО, то есть реализует возможности динамика максимально возможно, безо всяких экономий, изменение добротности динамика ухудшит картину ? Или вообще не скажется ? А возможно ли в заведомо мелком корпусе ДОДЕМПФИРОВАТЬ динамик, на оформлении которого сэкономили производители ?
Теоретически, на эти вопросы ответили Агеев:
http://housea.ru/index.php/uhf/22874
пришедший к выводу, что для различных частотных диапазонов лучше иметь разные значения выходного сопротивления усилителя, и, соответственно, разные усилители,
и Сакевич, который создал свой 1200 усь:
http://www.ixbt.com/proaudio/sakevich-sk1200.shtml
в котором задается частота перегиба значения Rвых – низкого для НЧ и высокого для СЧ-ВЧ, а также несколько других разных сценариев регулировок.
Но усь Сакевича – это 15000 рублев, посему сэнсей предложил на базе муз.центра с микросхемами на выходе сделать регулировку в цепи ПОС по току.
И пришла пора опытов…
ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ

[Ы]

Из цикла "Мое открытие америки"?
Ж Радио №7-8 1979г
Салтыков и Сырицо Звуковоспроизводящий комплекс
40 лет прошло - все сначала...

[Mickey]

Как гворят в ... короче, где-то говорят:"Не поверю, пока не потрогаю руками"

[Pingvinu]

и, вероятно, АЧХ претерпит свое изменение ?

И при не нулевом R ,Qts дин. стремится к Qe ,а оно тоже разное у динамиков.Поэтому желательно учитывать все Re до динамика! И обр. внимание на совокупность их параметров для лучшего реализования ,это касается и сч/вч.

[Phlanger]

Ж Радио №7-8 1979г

Ж. Радио ещё не омерека
омерека вот - электровоз 1956 года:
http://phlanger.narod.ru/jpg/a15cl.gif

[Pingvinu]

стр28

[Alexaund]

Ж Радио №7-8 1979г
Салтыков и Сырицо Звуковоспроизводящий комплекс

Делал такой.. Давно..

[Pingvinu]

И как? Я мимо прошёл в то время...

[Alexaund]

По тем временам неплохо. Удачная конструкция и повторяемость. Но только в качестве НЧ.

[Pingvinu]

Понятно

АЧХ претерпит свое изменение ?

Да претерпит,но это не значительно и при удачном расчёте нормального дина(имеющего оптим.параметры) может получится что ас будет и с лампой и с транзистором работать хорошо.

[nialiv]

Доброго времени суток, господа. Хочу Вам сказать, что я занимаюсь акустикой примерно 30 лет, при радиолюбительском стаже 50 лет (исполняется в этом году). Имею сказать следующее: 1. Отрицательное выходное сопротивление придумали те, кто не утруждает себя разработкой и изготовлением систем Высокой Верности Воспроизведения. Очевидно, что "Отрицательное выходное сопротивление" работает исключительно на низких и сверхнизких частотах, а поэтому применяется для улучшения звучания низких частот, которые воспроизвести чрезвычайно трудно. Но, если мы пытаемся улучшить звучание, применяя такую схемотехнику, надо иметь в виду, что в этом случае очень сильно нагружаются низкочастотные излучающие головки и токи, которые в них протекают запросто могут вывести их из строя. 2. Для эффективного воспроизведения низких частот необходимо соответствующее акустическое оформление излучающих головок, а для этого надо создать достойное оформление излучающей головки. Лучше всего для этого подходит ЧВ (четвертьволновый резонатор), но он имеет достаточно большие размеры, соизмеримые с длиной волны на излучаемой частоте (для частоты 20 герц это около 4 метров) Если учесть, что нижняя частота музыкального произведения равна 40 Гц, то эта длина равна минимум 2 метра. Представляете себе колонки, высотой 2 метра? Я трудно. Есть ещё такие решения, как ФИ (фазоинвертор) и (БП) бандпасс. Бандпасс представляет собой трудно рассчитываемое и изготовляемое сооружение. К тому же он имеет достаточно узкий диапазон излучения и при проигрывании классической музыки наблюдаются провалы. Наиболее приемлемым в домашних условиях является правильно спроектированный и изготовленный фазоинвертор. По эффективности воспроизведения он находится посередине, между ЧВ и БП и намного превосходит ЗЯ (закрытый ящик) и, самое главное, не так критичен к погрешностям изготовления и настройки, как бандпасс и прост в настройке, достаточно лишь изменить длину туннеля фазоинвертора, что в большинстве случаев достаточно просто. Я, при разработке и изготовлении акустических систем, использовал брошюру Виноградовой Э.Л. "Конструирование громкоговорителей со сглаженными частотными характеристиками".

[Andrey Smirnov]

На этом форуме споров на тему, что лучше: правильный звук или красивый, вроде, ещё небыло... ЭМОС и её примитивная разновидность - усилитель с отрицательным выходным сопротивлением, значительно снижают искажения динамика на частотах поршневого режима работы, а это воспринимается как снижение уровня НЧ - ведь ухо человека само по себе не воспринимает практически частот ниже 300 герц, их восприятие обеспечивает обработка в мозгу продуктов искажений, возникающих в ухе...
(главный минус ЭМОС в любом виде, как мне кажется - жесткая связка усилителя и АС, остальные недостатки преодолимы или малозначительны... )

[nialiv]

На этом форуме споров на тему, что лучше: правильный звук или красивый, вроде, ещё небыло... ЭМОС и её примитивная разновидность - усилитель с отрицательным выходным сопротивлением, значительно снижают искажения динамика на частотах поршневого режима работы, а это воспринимается как снижение уровня НЧ - ведь ухо человека само по себе не воспринимает практически частот ниже 300 герц, их восприятие обеспечивает обработка в мозгу продуктов искажений, возникающих в ухе...
(главный минус ЭМОС в любом виде, как мне кажется - жесткая связка усилителя и АС, остальные недостатки преодолимы или малозначительны... )

Имею Вам ответить, что человеческое ухо может услышать частоту, начиная с 20 Герц (теоретически). Я, в свои 63 года, как ни странно, слышу, начиная с 25 Герц, однако более низкие частоты мы воспринимаем, например, грудной клеткой, животом... И это составляет достаточно большую область восприятия звука. Поэтому нельзя изымать эти частоты, они просто составляют неотъемлемую часть звукового диапазона. Я создал акустические системы, способные воспроизводить самые низкие частоты, (а также средние и высокие) и получил от этого громадное удовольствие, ощущение, как будто присутствовал в концертном зале, находясь при этом в комнате, размером в 18 кв. м. Занимаюсь этим более 40 лет при общем радиолюбительском стаже около 50 лет (с лета 1960 года). В своей разработке использовал работу Э.Л. Виноградовой "Конструирование громкоговорителей со сглаженными частотными характеристиками" от 1978 г. Рекомендую всем желающим.

[kap]

Хочу Вам сказать, что я занимаюсь акустикой примерно 30 лет, при радиолюбительском стаже 50 лет

Занимаюсь этим более 40 лет при общем радиолюбительском стаже около 50 лет

[HyC]

Усилитель с отрицательным выходным сопротивлением суть ИТУН.

Плохая работа такой порнографии на реактивную нагрузку обсосана и пережована стотыщ миллионов раз, и как заметил кто-то из выступавших ранее "коэффициент демпфирования под каждую головку нужен свой".

Поэтому вместо того чтобы казниться с подобными извращениями лучше делать би-триампинг, и головы раскачивать ИТУН-ами. Ну и обмерять конечно все придется, потому-что горб резонансный станет меньше и если акустическим оформлением оно задемпфировано, как обратно же заметил кто-то из предыдущих ораторов, получится яма в АЧХ.

[Andrey Smirnov]

ИТУН - усилитель, выходное сопротивление которого стремиться к бесконечности, что общего у ИТУН и усилителя с отрицательным выходным сопротивлением? Ну, может быть, наличие датчика тока в нагрузке?
Для "специалистов", до сих пор считающих, что ухо слышит 20 герц - это совершенно не так! Частоты ниже, примерно, 300 герц ухо не воспринимает, в его конструкции нет рецепторв, резонирующих на этих частотах, и их восприятие целиком осуществляется мозгом, на основе обработки продуктов искажений невоспринимаемых частот в механизмах уха... Могу с уверенностью об этом говорить, так как в течении пары дней, из-за нарушений в работе одного из участков мозга, слышал звук без дополнительной обработки мозгом - НЧ не воспринимались вообще! Даже попытки подачи звука очень большой интенсивности вызывали боль - но звуков я не слышал...

[Andys]

Эффективно уменьшает Qe, поэтому уменьшает ГВЗ, но очень дорогой ценой - жрёт мощность. Требует задирания низов, иначе эффект как от полного заваливания низа темброблоком. Делал для 35АС-1. Самопальный усь стал греться как печка уже на непривычно небольшой громкости. Отказался. Проще увеличить затухание в резонаторе - порте, а еще лучше - другой динамик поставить.

[nialiv]

Ну, наконец-то, свершилось! Закончил создание и испытал новые акустические системы! А, поскольку "Отрицательное выходное сопротивление" относится исключительно к воспроизведению низких и супер низких частот, говорить буду об этом. Первое, современные усилители имеют практически нулевое выходное сопротивление, обычно измеряемое сотыми, или даже тысячными долями Ома, а это по сравнению с сопротивлением излучающей головки в сотни и тысячи раз меньше, а, стало быть коэффициент демпфирования находится в диапазоне 40 - 60 dB, а это уже достаточно хорошо. Ноги этой проблемы растут из середины 70-х годов и в наибольшей степени относятся к ламповым усилителям. Буквально вчера провёл испытания новой акустической системы на базе сабвуферной головки Pioneer TS-W304R, о средне и высоко частотном блоке говорить не буду, в его качестве использовал акустические системы Aiwa SX-NR80, без какой либо переделки, в качестве усилителя использовал музыкальный центр Aiwa NSX-NR80, мощностью всего 100 "русских" Ватт на канал. В результате сделал вывод, ни какого отрицательного выходного сопротивления не надо. Во-первых, при выходном сопротивлении -4 Ом, коэффициент демпфирования возрастёт на 6 dB, будет 64, вместо 60. Вас это сильно обрадует? Вы заметите изменения в звучании? А вот при правильно сконструированной и изготовленной акустической системе, заметите обязательно. Для вышеуказанной НЧ головки я изготовил ящик-фазоинвертор из 20 мм фанеры со свободным объёмом 120 литров с щелевым фазоинвертором, настроенным на частоту механического резонанса головки в ящике-фазоинверторе, она оказалась 28 Гц. Площадь порта 308 кв. см., что составляет примерно 50% площади диффузора. Результат превзошёл все ожидания. Акустическое демпфирование на порядок более эффективно электрического и при прослушивании приносит истинное наслаждение. В качестве эталона для оценки восприятия, использовал концерт группы Pink Floyd, для объективной оценки - набор часто от 20 до 100 Гц, записанный на компакт диск. При мощности в 100 Ватт на канал на любых частотах амплитуда смещения диффузора не превышала 1 см!

[FAI4]

Демпфирование даже у самых лучших усилителей составляет 50-100 (т.е. 30-40 дБ)

А у большинства реально около 20, т.е. 20-30дБ, но никак не 60дБ

[Andys]

Ну, наконец-то, свершилось! Закончил создание и испытал новые акустические системы! Буквально вчера провёл испытания новой акустической системы на базе сабвуферной головки Pioneer TS-W304R, //Для вышеуказанной НЧ головки я изготовил ящик-фазоинвертор из 20 мм фанеры со свободным объёмом 120 литров с щелевым фазоинвертором, настроенным на частоту механического резонанса головки в ящике-фазоинверторе, она оказалась 28 Гц. Площадь порта 308 кв. см., что составляет примерно 50% площади диффузора. Результат превзошёл все ожидания. Акустическое демпфирование на порядок более эффективно электрического и при прослушивании приносит истинное наслаждение.

Прикидки Pioneer TS-W304R 12" Qts:0.7 Fs:29Гц Vas:78л для Вашего ФИ показывают ГВЗ на 40Гц~12мс, 50Гц~7мс. Музыка на любителя при таких ГВЗ. Возможно, Вам попался динамик с лучшими параметрами.

[nialiv]

Итоги трёх дней прослушивания меня

Ну, наконец-то, свершилось! Закончил создание и испытал новые акустические системы! Буквально вчера провёл испытания новой акустической системы на базе сабвуферной головки Pioneer TS-W304R, //Для вышеуказанной НЧ головки я изготовил ящик-фазоинвертор из 20 мм фанеры со свободным объёмом 120 литров с щелевым фазоинвертором, настроенным на частоту механического резонанса головки в ящике-фазоинверторе, она оказалась 28 Гц. Площадь порта 308 кв. см., что составляет примерно 50% площади диффузора. Результат превзошёл все ожидания. Акустическое демпфирование на порядок более эффективно электрического и при прослушивании приносит истинное наслаждение.

Прикидки Pioneer TS-W304R 12" Qts:0.7 Fs:29Гц Vas:78л для Вашего ФИ показывают ГВЗ на 40Гц~12мс, 50Гц~7мс. Музыка на любителя при таких ГВЗ. Возможно, Вам попался динамик с лучшими параметрами.

Итоги трёх дней прослушивания различных музыкальных произведений от рок-н-рола до серьёзной классической музыки позволяют сделать промежуточный вывод: акустическое оформление звуковой головки играет наиболее существенную роль для качественного звуковоспроизведения. Мой усилитель не имеет отрицательного выходного сопротивления, он на транзисторах, изготовлен более 10 лет назад. Обычный выходной каскад на комплиментарной паре транзисторов. До этого я использовал акустические системы советского производства "Амфитон 35АС018", был очень доволен и считал их весьма качественными. Однако, когда я запустил в работу свежесобранные акустические системы, то был просто поражён! Теперь отдача по низким частотам была такова, что вместо подъёма НЧ при воспроизведении приходилось иногда даже их слегка (примерно на 6dB) "заваливать". Низы стали чёткие, упругие, без свойственного для АС среднего качества (прошу прощения) "пердежа". Особенно меня поразило звучание в концертах Pink Floyd "Animasls" и "The Dark Side Of The Moon". Специально их прослушивал при горизонтальной частотной характеристике и был поражён тем, что и низкие и верхние частоты прекрасно слышны при любом уровне громкости! Ранее при малой громкости их приходилось "задирать" при помощи регуляторов тембра до +20dB, или использовать тонкомпенсированные регуляторы громкости. Ещё хочу отметить то, что ранее при использовании 35АС уже на средних уровнях громкости появлялись неприятные ощущения и хотелось убавить громкость, с новыми АС тот же уровень громкости (по индикаторам) уже ощущается, как слегка недостаточная громкость. И это при чувствительности на 25% бОльшей (у 75ГДН2 она 75 dB у Pioneer - 95dB). Очевидно всё дело в акустическом оформлении. 35АС Амфитон имеют свободный объём около 46 литров и площадь порта фазоинвертора 45 кв см, а у новых АС свободный объём 119 литров и площадь порта фазоинвертора 310 кв см. Масса соколеблющегося в фазоинверторе воздуха в десятки раз больше, чем у Амфитон, поэтому и демпфирование подвижной системы головки гораздо эффективнее. И надобность в отрицательном выходном сопротивлении просто отпадает. Один недостаток - размеры и вес. При размерах 830х450х420 одно низкочастотное звено АС весит более 60 КГ! И использование таких АС в современной малогабаритной квартире достаточно сомнительно.
PS: Возможно мне попались головки более современные и качественные, корзина и диффузор головки выполнены из углепластика, в магнитной системе используются стронциевые магниты, более мощные и стабильные, чем ниобиевые.

[Andys]

акустической системы на базе сабвуферной головки Pioneer TS-W304R, 12" Qts:0.7 Fs:29Гц Vas:78л, ..в магнитной системе используются стронциевые магниты, более мощные и стабильные, чем ниобиевые.

Ето тяжёлый автосабовый немузыкальный динамик. Даже с таким магнитом добротность довольно большая = 0,7. Подтверждение вышесказанного: любители музыки "DOLBIT NORMAL'NO" после экспериментов пихали их только в ЗЯ.

[FAI4]

Отрицательное выходное сопротивление УМ нужно для поддержания неизменной мощности на акустике (когда сама нагрузка меняет свое внутреннее сопротивление на различных частотах выходного сигнала).

Для реализации такого эффекта естественно нужен запас по мощности (а точнее по амплитуде выходного напряжения) у УМ.

[nialiv]

акустической системы на базе сабвуферной головки Pioneer TS-W304R, 12" Qts:0.7 Fs:29Гц Vas:78л, ..в магнитной системе используются стронциевые магниты, более мощные и стабильные, чем ниобиевые.

Ето тяжёлый автосабовый немузыкальный динамик. Даже с таким магнитом добротность довольно большая = 0,7. Подтверждение вышесказанного: любители музыки "DOLBIT NORMAL'NO" после экспериментов пихали их только в ЗЯ.

Достаточно высокая добротность и ещё отдача мне, как ни странно очень помогли. Ведь меня, как раз интересовало воспроизведение только самых низких частот, теоретически от 25 Гц до 100 Гц. С остальными прекрасно справляются сателлиты, в качестве которых я использовал четырёхполосные колонки Aiwa SX-NR80, построенные в области выше 80 Гц по схеме бандпасса 4 порядка. Акустические системы (2 сабвуфера + 2 колонки) прогнал через усилитель с горизонтальной частотной характеристикой в диапазоне 20 Гц - 100 Гц, через 1 Гц и далее до 400 Гц, через 10 Гц и измерил их отдачу при помощи микрофона на расстоянии 1 м. Получился небольшой завал, чуть более 3 dB на частотах, ниже 25 Гц и небольшой пик, около 3,5 dB на частоте 43 Гц. В остальных участках диапазона характеристика была практически линейной. Субъективно, при прослушивании музыкальных произведений от рок-н-ролла до симфонического оркестра, отмечаю значительное улучшение качества звучания по сравнению с звучанием колонок "Амфитон 35АС018". Самое поразительное, что при использовании Амфитон, приходилось поднимать регуляторами тембра в области НЧ до 20 dB и ещё использовать тонкомпенсированный регулятор громкости для компенсации снижения отдачи по НЧ при малых уровнях громкости. В новых АС совершенно отказался от тонкомпенсации и прослушиваю музыку при горизонтальной характеристике. В некоторых произведениях приходится даже слегка заваливать НЧ. Причём низкие слышны даже на минимальной громкости. Наибольшее удовольствие получил от прослушивания группы Pink Floyd и джазовой музыки, даже полная громкость 100 "русских" Ватт (2500 PMPO) на канал в комнате 18 кв. м. не напрягает. При прослушивании рок-н-ролла улучшение звучания практически нет, тяжёлый рок содержит многовато звукового мусора и хочется убавить громкость. Из классики наибольшее впечатление произвёл Лондонский симфонический оркестр.

[FAI4]

Наибольшее удовольствие получил от прослушивания группы Pink Floyd и джазовой музыки,

- а при чем здесь отрицательное выходное сопротивление УМ -?

[nialiv]

Закон Ома: 1. Для участка цепи - Ток в цепи прямо пропорционален напряжению на участке цепи и обратно пропорционален его сопротивлению. 2. Для полной цепи - ток в цепи прямо пропорционален алгебраической сумме ЭДС, всех действующих в цепи источников питания и обратно пропорционален полному сопротивлению цепи. Однако я не понимаю, при чём здесь закон Ома? При определении коэффициента демпфирования, используется отношение сопротивления нагрузки и выходного сопротивления УМЗЧ. В случае низких частот в первом приближении полное сопротивление нагрузки можно принять равным активному сопротивлению низкочастотной головки (обычно 4 Ом), выходное сопротивление достаточно качественных УНЧ составляет 0,01 - 0.001 Ом. Производим вычисление, получаем 400 - 4000, в децибелах это рассчитывается по формуле DF = 20*Lg*Rn/Rвых = 20*Lg(400...4000), получаем от 52 dB до 72 dB. Более точный результат получим в случае, если учитывать индуктивное сопротивление низкочастотной головки, которое можно рассчитать по формуле Xl = 2Pi*f*L. Где Xl - индуктивное сопротивление, Pi = 3.1415926, f - частота, L - индуктивность НЧ головки. Полное сопротивление НЧ головки рассчитывается по формуле - полное сопротивление равно квадратному корню из суммы квадратов активного и индуктивного сопротивлений. Но в виде пренебрежимо малого индуктивного сопротивления НЧ головки на частотах около 20 - 40 Гц, им можно пренебречь.

[FAI4]

Но в виде пренебрежимо малого индуктивного сопротивления НЧ головки на частотах около 20 - 40 Гц, им можно пренебречь.

- вы посмотрите как растет импеданс вблиза резонанса (в 2-3 раза).

Как это "можно пренебречь" - ??

Имменно вблизи резонанса (головки / акустики / фазоинвертера) и нужна работа отрицательно выходного сопротивления.
(на сч-вч там и эквалайзера хватит если что...)

А вообще к чему все эти рассуждения выше?
(Озвучили азбучные истины.)
А вывод из всего этого КАКОЙ?

[IVS]

Но в виде пренебрежимо малого индуктивного сопротивления НЧ головки на частотах около 20 - 40 Гц, им можно пренебречь.

- вы посмотрите как растет импеданс вблиза резонанса (в 2-3 раза). Как это "можно пренебречь" - ??

А, пан студент…
Во-первых не "в 2-3 раза", а в добрых 10, во-вторых, индуктивность ГГ к этому резонансу не имеет никакого отношения. От слова совсем.
Опять двойка…

[nialiv]

А вот демпфировать НЧ головку на частоте механического резонанса "отрицательным выходным сопротивлением" всё равно, что тормозить электродвигатель противовключением. Последствия те же. Грамотно рассчитанный и изготовленный фазоинвертор, как раз и позволяет осуществить безопасное и эффективное демпфирование подвижной системы НЧ головки, давая ей на частоте резонанса акустическую нагрузку. Именно поэтому на частоте резонанса амплитуда колебаний диффузора наименьшая, а в порте фазоинвертора - наибольшая и, при этом ни каких перегрузок НЧ головки, в отличие от отрицательного выходного сопротивления, не возникает. Само понятие "отрицательное сопротивление" абсолютно бессмысленно, это как сказать - резистор, сопротивлением минус 4,7 Ома.

[nialiv]

Но в виде пренебрежимо малого индуктивного сопротивления НЧ головки на частотах около 20 - 40 Гц, им можно пренебречь.

- вы посмотрите как растет импеданс вблиза резонанса (в 2-3 раза).

Как это "можно пренебречь" - ??

Имменно вблизи резонанса (головки / акустики / фазоинвертера) и нужна работа отрицательно выходного сопротивления.
(на сч-вч там и эквалайзера хватит если что...)

А вообще к чему все эти рассуждения выше?
(Озвучили азбучные истины.)
А вывод из всего этого КАКОЙ?

А вывод их "этого" такой, что, если, как Вы утверждаете, импеданс (комплексное сопротивление) растёт в 2 - 3 раза, а выходное сопротивление усилителя нет (считаем, что усилитель качественный, иначе весь разговор о качественном звуковоспроизведении бессмысленен), имеем увеличение коэффициента демпфирования на частоте резонанса в 2 - 3 раза, или на 6 - 8 dB. А, если растёт в десять раз, как сказал IVS, то на все 20 dB. Например, имеем усилитель среднего качества с выходным сопротивлением 0,01 Ом. При сопротивлении головки 4 Ома, имеем коэффициент демпфирования = 4/0.01 = 400, или 52 dB. При увеличении импеданса в 2 раза - 58 dB, а в 10 раз - 72 dB! Заметьте, без "отрицательного выходного сопротивления", но на практике этого не происходит и НЧ головка работает "вразнос".

[Andrey Smirnov]

Суммируя, можно сказать, что изменение выходного сопротивления усилителя заметно влияет на единственный параметр динамика - его добротность, искажения снижаются совсем незначительно... Изменение добротности, соответственно, влияет на АЧХ и передаточную характеристику, в общем, звук заметно изменяется. Введение ЭМОС и её примитивного варианта в виде отрицательного выходного сопротивления усилителя не увеличивает мощность на динамике - этот эффект будет при попытке расширить диапазон воспроизводимых частот...
Кстати, звучание какого-нибудь 5ГДШ отрицательное выходное сопротивление усилителя заметно ухудшит: возрастёт уровень интермодуляционных искажений! Поэтому, оптимальнее будет, если выходное сопротивление усилителя различно на разных частотах: отрицательное в полосе частот поршневого режима работы динамика, и более высокое, вплоть до ИТУН, на более высоких частотах...
(а в самом деле, ЗАЧЕМ снижать добротность динамика, если она и так 0,4? Вот для динамика с дохлым магнитом, пожалуй, отрицательное выходное сопротивление усилителя может быть на пользу...)

[FAI4]

Если отрицательное выходное сопротивление УМ снижает добротность динамика - наверняка и искажения (в поршневых режимах) снижаются.

Т.к. иначе бы динамик воспроизводил за счет резонанса то, что ему вообще то и "не поручали".
А отрицательное выходное сопротивление гасит эту "отсебятину" динамика.

Разве не так?

[Andrey Smirnov]

Правильно рассчитанное акустическое оформление обеспечивает нужные параметры... Вводимое отрицательное выходное сопротивление усилителя изменит добротность и напрочь испортит и АЧХ (особенно у "всеми любимого" фазоинвертора...), и импулсный отклик... Так что вот просто так ввести отрицательное сопротивление нет смысла, что только, если динамику - сто лет в обед, и его магнит давно потерял былую силу (а значит, добротность динамика возросла, и её нужно снизить...) или - для "советских" АС, типа 10 мас-1М или 15АС-404, где добротность НЧ-динамика великовата из-за слишком малого объёма корпуса...

[nialiv]

Если отрицательное выходное сопротивление УМ снижает добротность динамика - наверняка и искажения (в поршневых режимах) снижаются.

Т.к. иначе бы динамик воспроизводил за счет резонанса то, что ему вообще то и "не поручали".
А отрицательное выходное сопротивление гасит эту "отсебятину" динамика.

Разве не так?

ИМЕННО, "отсебятину" динамика, которая в наибольшей степени возникает на частоте механического резонанса, гасит ЭДОС, её почему-то называют "отрицательным выходным сопротивлением". Но, строго говоря, это не так. "Отрицательное выходное сопротивление" в чистом виде одинаково воздействует и на посторонние призвуки и на полезный сигнал, оно лишь уменьшает добротность НЧ головки. Однако с этим лучше справляется ЭМОС. В ЭМОС и ЭДОС из из "отсебятины" динамика выделяются составляющие скорости и ускорения одна, через дифференцирующую цепочку, вторая, через интегрирующую, через обратные связи подмешиваются в сигнал. Разница лишь в способе получения сигналов. В ЭМОС сигнал получается от индуктивного, или пьезо-датчика, а в ЭДОС, сигнал снимается с резистора 0,1 - 0,2 Ом, последовательно с динамиком, выделяется мостовой схемой и т. д.

[IVS]

если … импеданс (комплексное сопротивление) растёт в 2 - 3 раза, а выходное сопротивление усилителя нет, имеем увеличение коэффициента демпфирования на частоте резонанса в 2 - 3 раза, или на 6 - 8 dB. А, если растёт в десять раз …, то на все 20 dB.

Подход не верный. А с толку всех сбивает величина этого Zmax ("высота горба"). А она-то тут, строго говоря, вообще не при делах!
Т.к. добротность дополнительно раздемпфированной ГГ, т.е. подключенной к УМ с положительным Rвых (Qt2) всегда больше исходной (Qt1) и равна



весь цивилизованный мир считает Kd по формуле:



Т.е. использовать надо не Zmax и даже не номинальное сопротивление (Rn) ГГ, а только его активную составляющую Re! Впрочем, Rn/Re ≈ 1,2, так шо тут не слишком критично.

PS.
Для любителей математической эквилибристики:



где Zmax – максимальное значение комплексного сопротивления ГГ, Re – активное сопротивление ГГ, Qm и Qt – ее механическая и полная добротности соответственно.
Теоретически – это абстракция и Zmax действительно "не при делах", практически – 4 упомянутые величины, все же имеют некие рамки за которые редко выходят (а Re вообще почти константа) и мы можем заключить, что "высота горба" пропорциональна Qm… Но посредством УМ с положительным Rвых мы можем воздействовать, очевидно, только на Qе, которую, однако, уменьшить "с наружи" не можем (можем только увеличить), бо она лимитируется величиной Re!
Т.о. и с этой точки зрения не имеем мы права использования Zmax при вычислении Kd (если, конечно, не стоит задача запустить очередную рекламную утку).

[FAI4]

Вывод то какой (в двух словах)?

Отрицательное сопротивление повышает Kd?

[IVS]

Вывод то какой...

Все выводы можно сделать из вышеприведенной формулы:

[FAI4]

Зачем формулами прикрываться - ???

На человеческом языке есть способность выражать свои мысли?

[IVS]

Зачем формулами прикрываться

Пан студент, формулами не "прикрываются", их используют для прямого и однозначного отражения сути происходящих процессов, можно даже сказать – для "обнажения" оных!

На человеческом языке есть способность выражать свои мысли

Основной (он же самый "человеческий") язык инженера – матььематика. Одна формула заменяет полдня болтовни. Или мы простейшие арифметические действия забыли? ТОЭ, якобы, на 5 сдали, про закон Ома всем напоминаем, а сами "два на два умножить" не могём? …
А-я-яй, пан студент, а-я-яй. Ну шо ж, подучите предмет и приходите осенью…

[VIT59]

FAI4
IVS

Коллеги, очень приятно, что на форуме есть доброжелательные и умеющие конструктивно вести диалог люди

Но, более сорока лет занимаясь акустическими системами, мне ближе подход nialiv.
Sorry, что не высказываю электро-технического мнения (акустика это все же взначительной степени психо-эмоциональная область), хотя есть о чем подискуссировать на формульно-математическом уровне, но добротность динамиков, особенно в части электрической, описывается совокупностью зависимостей, выходящей за грани линейных уравнений, что вообще-то и не странно. Но, для бытового применения, АС, сконструированные с тем набором знаний, которыми, как я полагаю, многие, занимавшиеся этим делом осведомлены, в большей степени влияние на качество звуковоспроизведения оказывает акустика помещения, а не дем-фактор усилителя

[ov_zh]

...добротность дополнительно раздемпфированной ГГ, т.е. подключенной к УМ с положительным Rвых (Qt2) всегда больше исходной (Qt1) и равна



весь цивилизованный мир считает Kd по формуле:



Т.е. использовать надо не Zmax и даже не номинальное сопротивление (Rn) ГГ, а только его активную составляющую Re! Впрочем, Rn/Re ≈ 1,2, так шо тут не слишком критично.

В качестве дополнения.

Если за полную исходную добротность Qt1 принять полную добротность ГГ на УМ с Rвых = 0, то с увеличением выходного сопротивления УМ, полная добротность ГГ будет расти. Можно перефразировать - полная добротность ГГ на УМ с выходным сопротивлением, близким к нулю (составляющим несколько мОм), будет меньше, чем, например, на УМ с Rвых = 4Ом.

В общем случае значение выходного сопротивления УМ носит комплексный характер и является функцией частоты. Так, выходное сопротивление УМ с отрицательной обратной связью по напряжению с ростом частоты увеличивается. Поскольку демпфер фактор, характеризующий демпфирующие свойства усилителя, направлен на подавление спектра частот собственных колебаний ГГ в области поршневого режима работы ГГ, причем, в первую очередь, направлен на подавление спектра частот собственных колебаний ГГ в области основного резонанса ГГ, находящегося в рабочем диапазоне частот ГГ, то наибольший практический интерес представляет значение демпфер фактора в диапазоне частот от 20 до 300 -400 Гц.

В технических характеристиках УМ должен быть указан, либо частотный диапазон, соответствующий приведенному значению демпфер фактора (как правило, от 20 до 300-400 Гц), либо должен быть приведен график частотной зависимости демпфер фактора в звуковом диапазоне частот (20 Гц -20 кГц).

[ov_zh]

Демпфирование даже у самых лучших усилителей составляет 50-100 (т.е. 30-40 дБ)

А у большинства реально около 20, т.е. 20-30дБ, но никак не 60дБ

Ошибаетесь.
Для иллюстрации:

PS
Коэффициент демпфирования, равный 1400, примерно соответствует 31,46 дБ. Это так, между прочим.

[FAI4]

PS
Коэффициент демпфирования, равный 1400, примерно соответствует 31,46 дБ. Это так, между прочим.

- приведите пример отечественного усилителя, у которого Кд больше чем 200 например.

ЗЫ. Исключения лишь подтверждают правило.