DIY RIBBON HEADPHONES. Делаем ленточные наушники пространственного звучания

[StMax]

Призвуков нет во всем диапазоне. Проверял свиптоном на около максимальной громкости.

Можно Вас попросить сделать запись свиптона, на вашем драйвере и выложить в wav формате? Диапазон 0-20000Hz duration - 20сек. В REW это можно сделать во вкладке Generator - Log Sweep

Подключил wm61a к другой звуковой карте, теперь результат больше похож на правду.
Ленту к сожалению помял)), Ваш график - синий, мой - зеленый

[Liontigerua]

Можно Вас попросить сделать запись свиптона

Как буду дома - запишу(в воскресенье). Да, наверное Ваш МакБук фильтровал входящий сигнал.

[StMax]

...

[Liontigerua]

LogSweep_0_20000_192k_32-bit_L.part01.rar
LogSweep_0_20000_192k_32-bit_L.part02.rar
LogSweep_0_20000_192k_32-bit_L.part03.rar
LogSweep_0_20000_192k_32-bit_L.part04.rar
LogSweep_0_20000_192k_32-bit_L.part05.rar
LogSweep_0_20000_192k_32-bit_L.part06.rar
LogSweep_0_20000_192k_32-bit_L.part07.rar

[StMax]

Вложение 307586
Вложение 307587
Вложение 307588
Вложение 307589
Вложение 307590
Вложение 307591
Вложение 307592

Спасибо!
Но мне кажется вы меня неправильно поняли, я имел в виду, запись измерительным микрофоном Ваших наушников

[Liontigerua]

Но мне кажется вы меня неправильно поняли

Понял я Вас правильно, но запись произвел неверно. Получается, на вкладке generator программа rew просто сохраняет сгенерированный свиптон, прошу понять и простить))) Как запишу, выложу.

[StMax]

...программа rew просто сохраняет сгенерированный свиптон

Из rew подать свиптон, а запись сделать в любом аудио редакторе с микрофона.

[Liontigerua]

Из rew подать свиптон, а запись сделать в любом аудио редакторе с микрофона.

Хорошо

[Lithium]

Здравствуйте. Самодельный микрофон на капсюле WM61a с простейшим усилителем по этой схеме

схема малопригодна для измерений. Она дает "теплый ламповый звук",а в технических категориях- высокие уровни искажений, 2-я гармоника зашкаливает. Микрофон дает около 1% 2 гармоники, а лента в пределах 0,02-0,2 % искажения измерительного инструмента на порядок выше испытуемого сигнала.это метрологический абсурд.

Это происходит из-за однотактного режима работы, недостаточного усиления и глубины отрицательной обратной связи. Нужна нормальная схема на ОУ
капсюль желательно ставить возле усилителя и все вместе экранировать.
если микрофон без акустического оформления, как на фото, то будут существенные неточности в измерении НЧ. особенно если измеряются наушники с амбашурами. там должна соблюдаться герметичность. микрофон нужно встраивать в плиту, к которой герметично прилягает амбашура наушника.
График искажений лучше выводить в процентах без графика АЧХ,в децибелах искажения считать можно, но не удобно.
замеры разных наушников с разными микрофонами сравнивать не особо информативно.

спад на низких так рано начинается

может быть куча причин
- микрофон- капсюль режет нч, у меня один капсюль занижал, второй завышал,
- микрофонный усилитель дает завал при малых значениях переходных конденсаторов или низком входном сопротивлении карты
- отсутствие плотного прилегания/ герметичности наушника и микрофона.
Если наушники прилегают герметично к уху, то микрофон должен работать в таком же режиме.

Я думал, что чем длиннее лента, тем меньшую нижнюю частоту может воспроизвести. И судя по Вашим графикам лента почти без натяжки(как и у меня), иначе был бы горб на низах

горб на низах будет при отсутствии демпфирования драйвера- высокой добротности колебаний. даже приближение ленты к уху может демпфировать так, что горб на ачх пропадет.
Как ни странно натянутая лента даже при повышении резонансной частоты играет низа выше резонанса куда лучше, чем прослабленная с низким резонансом.
При этом прослабленная еще дает призвуки похожие на шум крыльев мотылька.

Я заказал несколько сеточных материалов с Али, буду экспериментировать как получу.

попробуйте меламин, его можно взять из меламиновой губки в хозмаге. в раалах применяет именно такой демпфер.

Для того чтобы не гадать на кофейной гуще, надо всё-таки потратиться на калиброванный микрофон, хочу взять Calibrated MiniDSP UMIK-1 от cross-spectrum.сом

не думаю что в этом есть большой смысл. калиброванный он только по ачх, ачх обычных капсулей достаточно линейна в пределах 100гц-10кГц.
Сама по себе ачх дает представление об тональном балансе, но для оценки качества работы больше могут рассказать КНИ и импульсный отклик.
у капсулей типа вм61 есть встроенный усилитель с весьма посредственными параметрами,его искажения выше искажений ленты. динамический диапазон около 60-63 дб, нижний порог измерения искажений около 0,1%.
Калибровочный микрофон купите, но толку от него будет не особо больше, чем от нормального самодельного.


На графиках мои замеры открытого драйвера без амбашуры 18ммх85мм. На НЧ самые большие искажения, это происходит из-за низкого значения звукового давления приходящего на микрофон для данной частоты, высокие искажения самой мембраны и высокие искажения ленты, Искажения ленты из-за больой амплитуды колебаний на нч и нелинейности магнитной системы.
с ростом частоты они падают, уровень 0,1-0,2% на сч-вч это искажения не ленты а микрофона вм61

Сделал 6-7 вариантов драйвера, ни один не устроил на 100%, обязательно присутствуют какие нибудь "призвуки" дребезжания, искажения все в диапазоне 20 - 500Hz.

полагаю, что здесь 2 причины
1 недостаточность акустического и электрического демпфирования.
2 дикая нелинейность магнитной системы.
Все здесь присутствующие, включая и меня делали магнитную систему неправильно, и это длится уже 100 страниц форума . С 2-мя магнитами невозможно получить достаточно линейную магнитную систему. А чтоб ее получить лучше не делать кучу однообразных попыток в железе, а освоить программу компьютерного моделирования магнитных полей.
Я ковырялся в Femm, классическое расположение магнитов дает нелинейность магнитного потока в 2,5 или даже более раз на краях и в центре ленты, а так же есть нелинейность на разной высоте ленты относительно нулевого положения.
так же по цветовой гамме видно, что на торцах магнитов напряженность поля выше, чем в центре. это приводит к тому, что кто-то здесь уже описывал,как ленту проворачивает диагонально.
У раалов линейное магнитное поле от средины к центру и от нулевой точки амплитуды движения к максимальной,что отображено на соответствующем графике.
если внимательно смотреть фото раалов,то можно заметить дополнительные фокусирующие магниты, со стороны уха видно тонкий серебристый стержень на фоне белого демпфера меламина примерно 2х3 мм. на всю длину ленты.

[StMax]

На графиках мои замеры открытого драйвера без амбашуры 18ммх85мм

Какие магниты используете?

[StMax]

Вот такие расчеты получились у меня, FEMM 4.2, магниты 55х8х8мм, зазор 20мм.
Исходя из графиков, для таких магнитов, длина ленты не должна превышать 65-67мм, если делать ленту длиннее, то края ленты будут пытаться игрывать противофазно.
Трансформатор вносит асимметрию в магнитное поле в зазоре.

55х8х8_clear.jpg
55х8х8_clear_2.jpg
55х8х8_clear_3.jpg
55х8х8+trans.jpg
55х8х8+trans+ekran_1.jpg
55х8х8+trans+ekran_2.jpg
55х8х8+trans+ekran_3.jpg
55х8х8+trans+ekran+ekranT_1.jpg
55х8х8+trans+ekran+ekranT_2.jpg

[StMax]

Сборка из 4 магнитов

4шт_55х8х8_clear_1.jpg

замер в центре зазора
4шт_55х8х8_clear_2.jpg

вблизи магнита
4шт_55х8х8_clear_3.jpg

[Lithium]

Какие магниты используете?

в том драйвере, что замерял 2 штуки в дину 40х4х10.

Исходя из графиков, для таких магнитов, длина ленты не должна превышать 65-67мм

по- хорошему длина ленты должна быть короче магнитов мм на 5 с каждой стороны, чтоб работать в условиях линейного участка графика.
Противофазы там нет, т.к нет перехода через ноль, есть дельта, перепад
В таком представлении магнитной системы (вид сверху)как у вас нелинейность незначительна по сравнению с плоскостью спереди, в поперечнике. Тогда высота магнитов становится существенно меньше ширины зазора, силовые линии внутри начинают образовывать окружность / эллипс , Вы не учитываете в таком графике перепады магнитного поля при смещении ленты от нуля к +/- 1-2мм.

линеаризировать еще можно если делать ленту значительно уже расстояния между магнитами, тогда перепады будут меньше, но будет потеря в чувствительности, для стационара от мощного УМЗЧ это не критично.
У раала так же это используется.

[StMax]

Тогда высота магнитов становится существенно меньше ширины зазора

в приложении можно задать глубину сцены, если вы об этом

---------- Добавлено в 15:37 ---------- Предыдущее сообщение было размещено в 15:32 ----------

Вы не учитываете в таком графике перепады магнитного поля при смещении ленты от нуля к +/- 1-2мм.

Нужно еще учитывать эффект доплера, при одновременном воспроизведении низких и высоких частот. Как вклад в искажения.

Есть фото устройства драйверов RAAL?

---------- Добавлено в 15:43 ---------- Предыдущее сообщение было размещено в 15:37 ----------

по- хорошему длина ленты должна быть короче магнитов мм на 5 с каждой стороны

зачем прикладывать силу в точке крепления ленты?

[StMax]

дополнительные фокусирующие магниты

с одним магнитом линейный график не получается, с двумя выглядит так
focus.jpg

[Liontigerua]

схема малопригодна для измерений

Я подозревал об этом. Да и на слух, повторюсь, все хорошо, в отличии от измерений. А Вы для измерений изготавливали самодельный микрофон, или брали тот с Али, на который ссылку давали?

Спасибо за Ваш энтузиазм, в наше-то мутное время, интересным делом занимаетесь, жму руку.

[Lithium]

в приложении можно задать глубину сцены, если вы об этом

с этим вы похоже и сами разобрались, судя по скрину с кучей магнитов.

Нужно еще учитывать эффект доплера,

а каким образом тут Доплер повинен? С этого момента поподробнее. при воспроизведении нескольких сигналов возникают интермодуляционные искажения.

Есть фото устройства драйверов RAAL?

а кто ж вам его покажет? Это коммерческая тайна, но из общедоступных фото и комментариев инженера- разработчика Раала и так можно извлечь достаточно для повторения информации при достаточном овладении вопросом.
Зацепившись за центральные магниты и моделируя магнитные поля получилась примерно такая раскладка магнитов как во вложении .
Главная задача- получить равномерное поле в центре ленты и на краях, а так же сохранить такое же поле при перемещении ленты вверх- вниз. Если посмотреть график магнитного поля раала и сравнить с графиком обычной магнитной системы с 2-мя магнитами, особенно в разных точках по амплитуде, то это небо и земля.

2 фокусирующих магнита - это уже излишество, утяжеление, дополнительные переотражения. Если посмотреть на графики с 1 фокусирующим магнитом, то там разница в напряженности незначительная, программа автоматом подбирает предел графика, но при его анализе нужно учитывать насколько большая дельта.
К тому же основная нелинейность будет на максимальных амплитудах сигнала, втоматически это соответствует нч, там искажения от механической деформации ленты будут существеннее, чем от нелинейности магнитной системы. На нч искажения не так критичны.
на уравнивание этой дельты поля работают ребра ленты. но все равно чем линейнее, тем лучше.


Микрофон я делал самодельный. тот что на али хуже моего, но лучше , чем на одном транзисторе.

[Liontigerua]

Микрофон я делал самодельный

Могли бы дать схему или ссылку для повторения? Капсуль какой?

[Lithium]

Схема делалась для микрофонного усилителя разговорной гарнитуры, для измерительного микрофона схема и печатка брались те же, но изменялись некоторые номиналы, прежде всего установлен более качественный ОУ и подобрано другое усиление, для измерений нужно 50-100 раз. подбирается резисторами КУ= R6/R3+1 . С1,С5 лучше поставить чуть большего номинала и качеством получше.
mic.JPG
MIC.rar
Схема питается от 2-х литиев 7,4В для гальванической развязки питания от ПК, отсутствия земляных петель и пульсаций.
В таком виде плата устанавливается в металлический корпус разъема -тюльпан. Усилитель имеет существенно меньшие искажения. чем капсюль, он - самое слабое место.
вм-61 и китайские аналоги не сильно отличаются по качеству, так что можно не гнаться за конкретным брендом.
Здесь можно посмотреть сравнение капсулей https://www.youtube.com/watch?v=zu1k2M9sPK4
Проблема искажений и некоторые решения недостатков микрофонов поднята и описана здесь, но я так глубоко не лез, руки не доходили
http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=66583

[Пяпа]

а каким образом тут Доплер повинен? С этого момента поподробнее. при воспроизведении нескольких сигналов возникают интермодуляционные искажения.

Я так понимаю, применительно к движению мембраны, при наличии 2х сигналов, например 1 кгц, или меньше и второго сигнала 30..40 гц появляется слышимый третий тон у-У-у-У