Мотор, подвижка, эффективность и рассуждения о наболевшем...

[Shadow]

Доступно о значении сильного мотора и легкой подвижки, почему это важно и за что на самом деле вы платите. Возможно, после прочтения ваши взгляды несколько изменятся в сторону реального положения вещей. Ни в какие дебри лезть не буду, я не специалист и не для специалистов пишу это, все пояснения специально для таких же, как я сам.

 

Начну с простого - принципиальное устройство. Все игрались с парой магнитиков, помним, как приближая их одной стороной они отталкиваются, а переворачивая один магнит - они притягиваются. Именно так работает магнитная система современного динамика, есть постоянный магнит и есть переменный магнит. Постоянным магнитом понятно кто выступает - это магнит саба, переменным же магнитом выступает катушка при подаче на нее тока. Как и маленький магнитик одной стороной отталкивается, а другой притягивается, так и катушка отталкивается и притягивается от постоянного магнита.

 

То есть, принцип действия динамика основан на взаимодействии двух магнитов - постоянного и переменного. Сила постоянного магнита - константа, изменить которую в процессе работы мы не можем, однако, силу переменного магнита мы очень не плохо контролируем с помощью усилителя мощности. В сущности же, диффузор двигают 2 силы - постоянный магнит напрямую и усилитель через катушку.

 

Так вот, чем больше мощности мы подаем на катушку с усилителя, тем более сильным мы делаем переменный магнит, который отталкивается или притягивается постоянным магнитом. То есть, в движение диффузор приводят в равной степени и мощность усилителя, сообщаемая катушке и постоянный магнит. Увеличив мощность усилителя - мы получаем более интенсивное воздействие на подвижную часть, но абсолютно тот же самый эффект мы получим, если увеличим мощность постоянного магнита. Оба эти фактора, мощность и сила постоянного магнита, неразрывно связаны и отвечают за один и тот же аргумент - звуковое давление, которое мы имеем на выходе.

 

Постоянный магнит и переменный магнит(катушка) в их взаимосвязи - это есть "мотор". Понимание этого основного взаимодействия наталкивает на некоторые выводы о том, с чем мы имеем дело, говоря о "моторе". Мощность, которую способна выдержать катушка - не неограниченная, именно она характеризует силу, с которой переменный магнит двигает диффузор. Соответственно, чем больше долговременной мощности способна выдержать катушка - тем сильнее мотор. Однако, переменный магнит(катушка), в отличии от постоянного, требует затрат энергии для работы. А эффективность, как известно, как раз тот параметр, который характеризует затраты энергии для достижения заданного уровня звукового давления. Но нам уже известно, что постоянный и переменный магниты отвечают за один и тот же параметр - звуковое давление, потому, очевидным становится тот факт, что использование мощного постоянного магнита значительно увеличивает эффективность.

 

Напрашивается и другой важный вывод. Чем больше мощности - тем меньшим будет влияние постоянного магнита на итоговое звуковое давление, и наоборот, чем меньше подается мощности, тем меньше на результат будет влиять катушка. Соответственно, чем сильнее имеем постоянный магнит, тем меньше мощности нужно, чтобы достигать нужной громкости.

 

А теперь чуть о подвижной части...

 

В природе, как известно, все имеет массу и никакая масса не может мгновенно останавливаться и разгоняться. Так же и подвижной части требуется энергия для движения. Мы создаем направленную мощность(силу) на катушке, которая, отталкиваясь от постоянного магнита, двигает диффузор. Всем очевидно, что чем легче подвижная часть, тем проще ее двигать, тем меньше энергии требуется подавать на катушку, тк нет нужды делать из катушки сверхсильный переменный магнит. Так же, теперь всем очевидна и другая, более сложная взаимосвязь - чем больше мощности летит на катушку, чем сильнее постоянный магнит и чем легче подвижный вес - тем громче. И этот постулат не зависит от диапазона воспроизводимых частот.

 

Таким образом, мы получаем упрощенное понимание об идеальном динамике - неограниченно сильный постоянный магнит, неограниченно легкая подвижная часть и надежный переменный магнит, позволяющий точно контролировать работу всех частей.

 

К чему все эти знания и как их правильно применить на практике?

 

Вот тут в дело вступает еще один параметр - линейный ход диффузора, который по ряду причин всегда является ограниченной величиной. Ход - тот параметр, который одновременно и неизбежен ввиду сил инерции, и полезен ввиду увеличения объема смещения воздуха, и вреден ввиду снижения силы мотора.

 

И все становится на места, появляется цель - использовать максимум эффективного линейного хода. Мы имеем оформление, в которое установлен динамик, и имеем знания о том, как динамик работает - рассуждаем дальше...

 

Случай 1. Слабый магнит, тяжелая подвижка Вынуждены подавать кучу мощности на катушку чтобы все это дело двигалось, а катушка греется, а двигаться надо ой как быстро, и останавливаться надо вовремя и разгоняться вовремя... Итог - силы мотора(а мотор - это взаимодействие постоянного и переменного магнитов) не хватает для того, чтобы разогнать подвижную часть до максимального хода без существенного нагрева катушки даже без корпуса, а в корпусе еще ж надо пихать воздух, который сопротивляется, потому что требует чтоб его сжимали и разжимали(так и происходит образование волны).

 

Минусы. Подобная конструкция вынуждает нас использовать динамик так, чтобы он двигался медленно(использовался исключительно и только на самых низких частотах) и пропихивал минимальное количество воздушной массы, образующей волну(маленькие по площади порты и длинные порты в небольшом объеме). Требуется много мощности чтобы расшевелить такой динамик, что сильно снижает его ресурс и надежность(катушка горит уже при небольшой мощности), а так же, сильно увеличивает конечную стоимость системы(усилитель - дороже, питания - больше, проводка - толще, генератор - мощнее и т.п.).

 

Плюсы. А они крайне сомнительны. Под такой динамик очень легко подобрать оформление - он в любом оформлении по сути изначально будет перегружен, тк катушка сгорит раньше, чем выведет динамик на тот ход, где опасны механические повреждения подвижки. Двигаться динамик будет куда медленнее чем должен в идеале, из за этой неспособности работать быстро(чего требует воспроизведение более высоких частот) низкие частоты всегда будут преобладать - ведь вопроизвести другие он просто не способен. Сломать по случайности гораздо сложнее, тк нагрев катушки предотвратить гораздо проще, чем мгновенную механическую поломку.

 

Случай 2. Сильный магнит и легкая подвижная часть. Такому динамику не требуется никаких сверхмощностей чтобы выбрать весь доступный ход, а тк катушка держит много больше, чем нужно просто для контроля - создаются все условия для работы и в широком диапазоне частот и в сжатых пространствах продвинутых оформлений, создающих волны гораздо более сильные. Что и говорить о много более высокой надежности и долговечности, а гораздо более высокое качество звучания - это вообще отдельная история, такой динамик будет отрабатывать от самого низа до самого верха, громко, четко, напористо и без задержек! Ну а вот этот плюс легко оправдывает высокую стоимость - экономия на мощности, экономия на питании, экономия на общем весе системы, экономия на проводке, экономия на аккумуляторах и генераторах, экономия на....

 

Не смотря на множество плюсов, есть и недостатки. Если в предыдущем случае динамик достаточно легко сжечь, то в этом случае - довольно легко сломать механически, тк система уже на малой мощности выходит на максимальный ход, а при подаче причиной мощности сильный мотор подвижку как пушинку выдувает наружу. Вот тут очень важно сразу применить несколько иной подход к оформлению - минимальный объем и максимальной площади порт. Раньше мне никто не сказал об этом, а я не мог сказать другим, но вы, читатели, уже в курсе, будете знать.

 

Случай 3. Реальность. В реальности все конечно усложняется, в игру вступает множество факторов. Важный фактор, отвечающий за силу мотора - магнитный зазор - это расстояние между полюсами магнита, в которых движется катушка, должен быть минимальным, но минимальный зазор сильно препятствует охлаждению катушки, потому, обязательно должна присутствовать развитая система охлаждения. Количество витков в зазоре - чем больше, тем лучше, но когда больше, то либо витки тоньше и раньше сгорят, либо зазор необходим больше, что плохо... В общем, рассказывать можно долго, как и спорить на эти темы, но суть вот в чем - во всех этих вещах очень важен баланс, который далеко не просто обрести, и нет никакой возможности это сделать без длительных и дорогих многолетних исследований, в результате которых и рождается динамик с сильным мотором, легкой подвижкой, большим ходом и без жертв во всех этих сложных вещах.

 

Случай 4. Обман. В автозвуке есть такое, когда недостатки преподносят как достоинства, но о гадостях не будем.

 

Итоги.

 

Итак, что дает сильный магнит или легкая подвижка? Переплату ни за что, или настоящую экономию на всем прочем, кроме цены динамика? Друзья, при покупке динамика с более сильным мотором, речь в первую очередь идет о перераспределении финансовой нагрузки с переменного магнита на постоянный. За постоянный магнит и легкую подвижку мы 1 раз заплатили и радуемся, а за переменный магнит мы платим множество раз по чуть чуть - покупаем АКБ, покупаем большие усилители, покупаем провода, устанавливаем все это и тп. Посчитайте сами, выходит шило на мыло, но в оконцовке одни радуются годами, другие с вечными проблемами в вечном поиске.

 

Дает ли сила магнита повод думать, что динамику нужно еще больше мощности? Никакого повода так думать нет, вообще. Подводимая мощность зависит в основном от диаметра катушки, высоты намотки, качества материалов, системы охлаждения. И при текущем положении дел в физике, нет никакой вероятности, что, к примеру, 3" катушка обычных размеров выдержит более 2000Вт настоящей, стандартной RMS мощности постоянно и долговременно. Но именно от силы постоянного магнита и веса подвижной части будет зависеть то, сколько и какой громкости вы получите от этих 2000-Вт, и в каком диапазоне частот.

 

Следуя логике рассуждений, эстрадные динамики с успехом могут применяться в автомобиле, ведь у них подвижки очень легкие и не слабые моторы? Главное - это баланс. Профессиональные низкочастотники хороши, но не обладают нужным балансом характеристик для того, чтобы работать в сильно ограниченном пространстве типа салона авто.

 

Что влияет на настоящую эффективность динамика?

Ускорение, которое как раз и зависимо от силы мотора и веса подвижки, от способностей всего этого дела быстро разгоняться и томозить, максимальный линейный ход, который зависим от баланса в строении динамика, площадь диффузора, которая зависима от конструкции в целом, но от площади много чего зависит, потому на ней я и не задержался в тексте, об этом без меня достаточно пишут. И все.

 

Как реализовать потенциал сильного мотора и легкой подвижки против слабого мотора и тяжелой подвижки?

Использовать компактный объем, порт достаточно большой площади и длины - вот то, от чего нужно отталкиваться. Более глубокое понимание придет с опытом. А насчет настройки, в который раз уже говорю - вы не об этом беспокойтесь, не одну-единственную частоту слушаете, для повседнева смысл имеет только рабочий диапазон.

 

Благодарю за внимание, приятного обсуждения :music:

Изменено 30 марта, 2013 пользователем Shadow

[Oleg]

http://www.avtozvuk.com/az/2005/04/054-057.htm

 

Многие хают журнал Автозвук, типа там все куплено, сидят и штаны просижывают лошары, вот пример ОЧЕНЬ познавательной статьи. Вес подвижки и мощность мотора - ничто. Главные параметры у динамика - параметры Тиля — Смолла! Вы размышляете о чуствительности и ходе диффузора, забыв о диапазоне частот, в котором играет динамик.

 

Динамик - очень сложное с точки зрения разработки устройство, несмотря на катастрофически простой принцип работы и устройство. Именно хороший динамик! Нельзя говорить, что вот вам все врут, а нужно одну деталь саба поменять и получится супер! Все настолько взаимосвязано, что инженеры и конструктора ищут компромис в зависимости от поставленной цели.

[мака]

сегодня почти по этой теме заезжал к местному мастеру http://vk.com/feed#/tweakandrepair

 

короче в тачке сжатое пространство и делать легкие и прочные дифы не варик, сломаются они, это не пространство огроменного зала или комнаты. также в тачиле хочется баса от 30Гц , что эстрадка сабов неа, ход не тот.

 

чтобы добится всего этого надо упрочнять диф, увеличивать ход(для низких частот), это приводит к увеличению массы подвижки, упрочнению центровочных шайб. корзины полюбас надо делать прочные- кочка и пзда сабу.

 

лупануть вообще другая тема- надо еще прилепить центровочных шайб, сдвигается добротность и тд.....

 

короче не так все просто в карах, а ценег конечно хочется поменьше:hi:

[Shadow]

http://www.avtozvuk.com/az/2005/04/054-057.htm

 

Многие хают журнал Автозвук, типа там все куплено, сидят и штаны просижывают лошары, вот пример ОЧЕНЬ познавательной статьи. Вес подвижки и мощность мотора - ничто. Главные параметры у динамика - параметры Тиля — Смолла! Вы размышляете о чуствительности и ходе диффузора, забыв о диапазоне частот, в котором играет динамик.

 

Динамик - очень сложное с точки зрения разработки устройство, несмотря на катастрофически простой принцип работы и устройство. Именно хороший динамик! Нельзя говорить, что вот вам все врут, а нужно одну деталь саба поменять и получится супер! Все настолько взаимосвязано, что инженеры и конструктора ищут компромис в зависимости от поставленной цели.

 

Олег, если рассматривать динамик в отрыве от оформления - то все отлично. Однако, давай прикинем - есть ЗЯ, есть ЧВ, есть ФИ, есть БП4, есть БП6, есть БП8, есть рупор... и вагон гибридов. Рассмотрев динамик как полуфабрикат, а готовый сабвуфер как неразрывную связь своего полуфабриката в своем оптимальном оформлении - картинка то всплывет несколько иная... И Илютин виходит несколько лукавит, вернее, даже не лукавит, а не интерпретирует свои теоретические выводы на практику, сравнивая динамик с готовым автомобилем, хотя динамик по сути является лишь мотором... А как известно, танк на двигле от оки не едет и наоборот - хоть об этом то не будем спорить?

 

Фраза - "выигрываем в одном и теряем в другом"... Так вот и давай сравним 2 разных динамика в ФИ и 2 этих же динамика в рупоре, и поглядим на итоговую эффективность, вес и тп... Выйдет так, что каждому насосику по своему колодцу, но один то отработает более менее в одном ящике и сильно уйдет вперед в другом, а второй и в первом ящике кое как выкарабкается вперед, а во втором окажется в глубокой заднице... А объемы давай ка сравним, для 18" - надо ФИ литров под 200 общего, так и рупор туда же уместится, но у рупора то КПД не в пример повыше, то же давление во вдвое более широком диапазоне...

 

Это что касается статьи в АЗ, а что касается моей статьи - вот цитата ниже...

Ни в какие дебри лезть не буду, я не специалист и не для специалистов пишу это

 

Спасибо за конструктив в любом случае, конечно на самом деле все сложнее, просто понимание принципа само по себе много чего дает :drinks:

[Smoke]

Так, я банхаммер приготовил уже.... на всякий случай. Если разговор из конструктивного русла выйдет:diablo:

[мака]

а шо за тема про алюминивые обмотки - дайте плиз ссылку , ну очень надо!!!!!!!!! -ОФФ это -не помню как делать....:hi: а бп8 это как? ссори за офф

Изменено 13 ноября, 2012 пользователем мака

[Oleg]

 

Так вот и давай сравним 2 разных динамика в ФИ и 2 этих же динамика в рупоре, и поглядим на итоговую эффективность, вес и тп... Выйдет так, что каждому насосику по своему колодцу, но один то отработает более менее в одном ящике и сильно уйдет вперед в другом, а второй и в первом ящике кое как выкарабкается вперед, а во втором окажется в глубокой заднице... А объемы давай ка сравним, для 18" - надо ФИ литров под 200 общего, так и рупор туда же уместится, но у рупора то КПД не в пример повыше, то же давление во вдвое более широком диапазоне...

 

Вот, вот об этом я и говорю, что все динамики разные, но не ввиду различий в конструкции, вернее ввиду ее, но главным все равно являются эти три волшебных параметра! ведь если очень облегчить подвижку, резонансная частота повысится, увеличится чуствительность, но... но потеряем в басе! В низких частотах, так как отдача уйдет вверх! Тот же эквивалентный объем, о котором вы говорите, приводя в пример 18ху играющую в 200 литрах, все верно, но если попытаться сделать 18ху для 50 литров, этож насколько жестким нужно будет сделать подвес? А чуйка? Она ведь будет страшно низкая...

 

Я не специалист, и вряд ли им буду, но единственное за что я "за" (ухожу от темы), так это за намотку плоским или квадратным проводом и уменьшение магнитного зазора для повышения мощности мотора, да, не я до этого додумался, это уже есть, остается ждать снижения явно завышенной цены, на эти "ноу-хау":smile:

Применение двойного магнитного зазора и длинной катушки из двух частей, как в каком-то сабе, уже не помню где видел

 

Офф: На днях делал саб очень популярного бренда, так вот зазор там прямо таки душевный! Конечно легко в центровке, но оставлять больше миллиметра с каждой стороны - это расточительство и переплата за магниты!

Изменено 13 ноября, 2012 пользователем Oleg

[Pterodon]

А я вот с Shadow полностью согласен.Придраться,конечно,можно к любому,но направление мыслей правильное Сам на личном примере,в своей системе,на своих динамиках и сабах пришел к выводу,что лучшее это действительно правильно по добранное соотношение параметра,скажем, mms/Bl

[Shadow]

! ведь если очень облегчить подвижку' date=' резонансная частота повысится, увеличится чуствительность, но... но потеряем в басе![/quote']

Это зависит от корпуса...

Изменено 30 марта, 2013 пользователем Shadow

[NIGHTMARE]

Так, я банхаммер приготовил уже.... на всякий случай. Если разговор из конструктивного русла выйдет:diablo:

 

Легко :good: если вы тыкните пальцем в динамики с тяжелой подвижкой по вашему мнению :pop:

[Shadow]

Легко если вы тыкните пальцем в динамики с тяжелой подвижкой по вашему мнению

DD9500 - он может быть очень разным, и с тяжелой подвижкой конечно тоже, тк это бизнес и на это есть спрос, равно, есть и предложение. Кому надо динамик под ящик, кому ящик под динамик... у кого на что фантазии хватает, тот то и выбирает, и у ДД есть уже разработанные, готовые варианты для большинства индивидуальных запросов.

Изменено 14 ноября, 2012 пользователем Shadow

[Smoke]

Легко :good: если вы тыкните пальцем в динамики с тяжелой подвижкой по вашему мнению :pop:

Хм.... а я разве про динамики что-то говорил? И что "легко"? :scratch_one-s_head:

 

Динамики с тяжелой подвигой, тем не менее, я назову. СолоХ, Строкер, Строкер Про. Хватит? :morning1:

[InfiniuM]

в принципе всё доходчиво.. и кто в чём то не разбирался, может из статейки уточнить для себя некоторые моменты (или все сразу).

но что то очень уж попапахивает рекламой :hi: ход в общем то правильный!

[Yauhen]

что то очень уж попапахивает рекламой ход в общем то правильный!

ИМХО, правило хорошего тона в рекламе - можно превозносить свой бренд (продукт) до небес, но при этом не надо катить бочку на (продукт) конкурентов.

Иначе не только у конкурентов, но и у потребителей продукции конкурентов, и даже у сторонних наблюдателей может возникнуть желание более детально разобраться в вопросе, и это может плохо кончиться для "обидчика".

 

 

_

Изменено 14 ноября, 2012 пользователем Yauhen

[Smoke]

в принципе всё доходчиво.. и кто в чём то не разбирался, может из статейки уточнить для себя некоторые моменты (или все сразу).

но что то очень уж попапахивает рекламой :hi: ход в общем то правильный!

Это раздел Digital Designs, не?