Open loop gain meting

Discussies over ontwikkelingen van MfbLabs
Plaats reactie
Gebruikersavatar
RMSAcoustics
MfbLabs Gebruiker
Berichten: 1297
Lid geworden op: za 15 jul, 2017 16:11 pm
Locatie: Hapert, NL
Contacteer:

Re: Open loop gain meting

Bericht door RMSAcoustics »

Rene_N schreef: Ik wil Nyquist gebruiken om "doordraaien" van de fase inzichtelijker te maken. Soms duurt het even voor het kwartje valt en alles staat al in jouw Whitepapers en in de reacties op dit forum, desondanks ben ik nog overbodig aan het notchen boven de frequentie waar de sensor al is afkoppelt. Ook aan de lage kant heb ik te veel laag-op gegeven om fasemarge te creëren terwijl dit met een kleine notch veel slimmer kan worden gedaan. Ik kom op beide punten nog terug.
Prima benadering
Waarom trek je vertikale lijn door 500Hz? Het eerste nulpunt ligt toch op 400Hz? De marge bij 400Hz is minder dan 45 graden.
Omdat dat de laatste keer is dat je door nul gaat. De eerste nuldoorgang is puur het gevolg van de afkoppel combinatie antiresonantie-resonantie en geeft alleen een positieve fasesprong. In Nyquist is dat een cirkeltje. Je kan het mooi zien in de volgende figuur uit mijn boek:
ontkoppelplots.PNG
Als het wel in de target weergave bandbreedte zou liggen, wat zou je er dan aan doen?
Eerst met een invers filter proberen te compenseren, al wordt dat heel moeilijk met een dergelijk hoge Q. In dit geval zit er waarschijnlijk niets anders op dan de piek met een wat bredere notch te onderdrukken. Dat betekent dat je dus geen signaal meer kan leveren op deze frequenties. Zonder die notch moet je zelfs nog lager blijven als je bedenkt dat harmonischen ook signaal zijn. Dat betekent dat je de weergavefrequenties met deze driver niet verder moet willen laten doorlopen dan 120 Hz. Voor mijn toepassing als sub is dat geen issue.
DIe 5dB en 40 graden slaat dan op de 1300Hz want alles na de dip van 2000Hz is niet meer relevant?
Als het niet meer in de buurt van de de 0 dB uitkomt is het inderdaad niet meer relevant. Het piekje op 3.5 kHz is net iets lager dan die op 1300Hz en daarmee een potentieel gevaar als het variabel zou zijn. In principe moet je telkens weer kijken dat je in Nyquist bij elke omcirkeling van de oorsprong (elke 360 graden fase) het -1 punt op afstand links laat liggen. In Bode is dan de amplitude bij fase -180-n*360 << 1.
Rob
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Gebruikersavatar
Rene_N
MfbLabs Gebruiker
Berichten: 1683
Lid geworden op: di 11 nov, 2014 10:01 am
Locatie: Breukelen

Re: Open loop gain meting

Bericht door Rene_N »

Dit is de openloopgain waar ik nu mee werk. Er zit nog een issue bij 2,7kHz, te weinig marge dus als ik de laatste notch bij 19kHz weg kan laten scheelt dat weer wat fase graden. Alle beetjes helpen. Waar het voor "doordraaien" omgaat is het gebied boven de 7kHz waar de sensor afkoppelt. Zonder Nyquist is dit denk ik niet te beoordelen.

Dit is de openloop met 19kHz notch
Met 19kHz notch.png
En dit zonder:
Zonder 19kHz notch.png
Wat ik hier uit concludeer is dat de 19kHz notch weg kan ondanks dat de pieken bij 15kHz en 21kHz boven de nul liggen.
(Kan nog verder inzoomen op de bode plots mocht het niet duidelijk genoeg zijn)

Aan de lage kant heb ik bij 20Hz een notch gedaan, je krijgt dan bij de nuldoorgang bij 11Hz genoeg ruimte zonder dat je veel laag-op hoeft te geven. Er ontstaat wel wat minder fase ruimte als de gain daalt door het opwarmen van de spreekspoel bij gebruik spanningsversterker.

Groet,

Rene
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Gebruikersavatar
RMSAcoustics
MfbLabs Gebruiker
Berichten: 1297
Lid geworden op: za 15 jul, 2017 16:11 pm
Locatie: Hapert, NL
Contacteer:

Re: Open loop gain meting

Bericht door RMSAcoustics »

Die notch bij 20 Hz snap ik niet zo goed. Ik zie hem niet echt of is hij maar een paar dB.
Verder klopt je redenatie helemaal.
Zelf ben ik om andere redenen geneigd om een eerste orde low-pass filter op 5 kHz te zetten. Dit omdat het niet alleen om fasemarge gaat en stabiliteit maar ook om (hoe kan het anders dat ik ermee kom) ruis.
Als die resonantiepieken in de driver zelf zitten dan kan je ze ook horen en met zo'n hoge bandbreedte ga je in een heel goed hoorbaar gebied boven de bandbreedte alle ongeregeldheden in de weergave met ca 3dB versterken, zoals eerder besproken.
Maar het is een detail wat je gewoon moet proberen en ik ben heel benieuwd hoe dit klinkt qua ruis.
Ondertussen ben je wel kampioen bandbreedte :thumbup: .
Rob
Gebruikersavatar
RMSAcoustics
MfbLabs Gebruiker
Berichten: 1297
Lid geworden op: za 15 jul, 2017 16:11 pm
Locatie: Hapert, NL
Contacteer:

Re: Open loop gain meting

Bericht door RMSAcoustics »

Even los van alles, ik heb wat moeite met je frequentieschaal. Hij begint met 1 dan 5,50,500 etc. Dat klopt niet.
In principe kan je een schaal delen door 2 maar dan zou hij met 0.5 moeten beginnen.
Bij voorkeur hou je je aan 1,10,100 etc. Dat leest gemakkelijker af.
Rob
Gebruikersavatar
Rene_N
MfbLabs Gebruiker
Berichten: 1683
Lid geworden op: di 11 nov, 2014 10:01 am
Locatie: Breukelen

Re: Open loop gain meting

Bericht door Rene_N »

Ik heb de schaal aangepast in excel, die begon bij 0,5 ipv 1Hz.

Notch is 6dB bij 20Hz

Gelukkig lig ik niet wakker van een beetje ruis, ruis is te horen tot 50 cm van de luidspreker. Bandbreedte komt met een prijs. Ik heb nog geen metaalfilm gebruikt, scheelt misschien nog iets. De som versterker/integrator geeft hoorbare ruis. De gebruikte classe D versterker ook. De sensor bestaat uit 2 grote Murata in serie met 500M en MMBF4416. Wellicht helpen Hans zijn onderzoeken nog... Het is ook geen commerciële luidspreker, puur hobby. Het kan nog wel wat beter.

Groet,

Rene
Gebruikersavatar
RMSAcoustics
MfbLabs Gebruiker
Berichten: 1297
Lid geworden op: za 15 jul, 2017 16:11 pm
Locatie: Hapert, NL
Contacteer:

Re: Open loop gain meting

Bericht door RMSAcoustics »

Je bent zo professioneel bezig om tot het gaatje te gaan dat ik ruis ook zeker zou meenemen plus stroomsturing. :)
Rob
Gebruikersavatar
Rene_N
MfbLabs Gebruiker
Berichten: 1683
Lid geworden op: di 11 nov, 2014 10:01 am
Locatie: Breukelen

Re: Open loop gain meting

Bericht door Rene_N »

Zal ik over nadenken.

Voor de geïnteresseerden, ik heb die 19kHz notch in het echt ook verwijderd en het werkt gewoon prima. Wonderbaarlijk :mrgreen: .

Groet,

Rene
Gebruikersavatar
RMSAcoustics
MfbLabs Gebruiker
Berichten: 1297
Lid geworden op: za 15 jul, 2017 16:11 pm
Locatie: Hapert, NL
Contacteer:

Re: Open loop gain meting

Bericht door RMSAcoustics »

Rene_N schreef:Voor de geïnteresseerden, ik heb die 19kHz notch in het echt ook verwijderd en het werkt gewoon prima. Wonderbaarlijk
Weetje nog wel, je maakte je daar zo druk om en had dan liever de kleine Murata....
Rob
Hans
MfbLabs Gebruiker
Berichten: 1581
Lid geworden op: do 19 jun, 2014 14:25 pm
Locatie: Ach(t)

Re: Open loop gain meting

Bericht door Hans »

De discussie rond ruis van opnemer elektronica is verplaats naar mfblabs.nl/forum/viewtopic.php?f=28&t=348
Groeten,
Hans
Gebruikersavatar
Rene_N
MfbLabs Gebruiker
Berichten: 1683
Lid geworden op: di 11 nov, 2014 10:01 am
Locatie: Breukelen

Re: Open loop gain meting

Bericht door Rene_N »

Kreeg nog een leuke tip, waarvoor dank :thumbup: , met Transfer functie in VituixCAD kun je de gemeten response in een gesloten loop plaatsen.

Het ziet er bijvoorbeeld zo uit:
closedloop V2 XO-schema-1.png

De open loop is dan zo (10k in de loop open):
closedloop V2 SPL Open.png

Gesloten wordt het zo:
closedloop V2 SPL.png

Opvallend is de toename van de Q, dit lijkt te kloppen volgens de theorie (zie hier) maar in de praktijk zie je het niet. De vraag is of het klopt?

Punt is wel dat je het niet instabiel kunt krijgen in VituixCAD, ik neem aan dat dit software matig zo is ingesteld.
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.
Plaats reactie