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ALMA 2003 Winter Symposium
“World Cone Symposium”

Uma Abordagem Simples para Melhorar a
Sensibilidade dos Procedimentos de Controle de
Qualidade de Alto Falantes
Apresentado por
Mauro Bigi
Maurizio Jacchia
Audiomatica Srl - Italy

Imperial Palace, Las Vegas - January 8, 2003
1
RESUMO

Os autores exploram uma das várias aplicações do
Sistema CLIO:
Adicionar um componente DC a um sinal AC.
Enquanto estas implicações variam de P&D a
avaliações de performance em geral,
os autores focam no ambiente do controle de qualidade
(QC).
Um relatório técnico compara vários métodos de
controle de qualidade com e sem esta técnica citada.

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2

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INTRODUÇÃO

Para sustentarmos esta apresentação,
gostaríamos de mostrar as orientações que
serviram de base para o desenvolvimento da
parte de controle de qualidade de nosso
sistema de medição.

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INTRODUÇÃO
• “Como um efetivo sistema de medição de controle de
qualidade (QC) é desenvolvido?”

• “Combinando técnicas de medições bem estabelecidas e
documentadas com as exigências vindas de experientes
engenheiros de controle de qualidade (QC).”

• 10 anos de experiência nos dizem que
a “qualidade” de um ambiente de controle de qualidade depende
mais da habilidade do engenheiro do que do próprio sistema de
medição.

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INTRODUÇÃO

• O termo “qualidade” aparece no momento final do processo,
evitando que produtos com defeitos sejam enviados aos clientes,
já que esses devem estar o mais próximo possível da referência.
•

Entretanto, o sistema de medição deve ser:
flexível, preciso e confiável;
e acelerar, o máximo possível, qualquer operação envolvida.

• Abordamos problemas dando ferramentas poderosas para
engenheiros, e não assistentes ou números mágicos.
O que apresentamos aqui é apenas mais uma ferramenta.
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5

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INTRODUÇÃO
SUA EMPRESA

ENGENHEIROS
P&D

ENGENHEIROS
QC

LINHAS DE
PRODUÇÃO

Itens críticos que demandam tempo:
a) curva de aprendizado do usuário;
b) desenvolvimento dos procedimentos de QC;
c) facilidade de adequação a (às) linhas de produção existentes;
d) relatórios de estatísticas e resultados;
e) feedback para máscaras de tolerância.
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INTRODUÇÃO
• O método em questão é aplicado, como um adicional, a
virtualmente qualquer técnica de medição bem estabelecida,
aumentando a sua capacidade de seleção
“BOM ou RUIM” (GOOD or BAD).
• Os relatórios técnicos irão abordar dois diferentes
casos de detecção de RUB&BUZZ :
Varredura de resposta e distorção
vs. análise de freqüência

THD para uma única freqüência

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RUB&BUZZ
• Erros acústicos genéricos com características
impulsivas (baixa energia) são mais facilmente
detectados pelo usuário final do que as convencionais
distorções lineares e não lineares.
• Este é o grande “pesadelo” de qualquer
engenheiro de QC, já que a sua não identificação
tem grande impacto na imagem da empresa.
• Isto acontece durante o processo de montagem, devido
a diferentes razões que variam desde peças com defeito
a tolerâncias de montagem.
• Pode ser intermitente.
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RUB&BUZZ

• Em vários ambientes, um teste de audição
ainda precede um teste de controle de qualidade automático.
• Sua intensidade varia de
macroscópica (detectável em qualquer medição)
a níveis muito pequenos (que requerem um ambiente
silencioso para serem ouvidos).
• O estudo inicial do caso pode identificar
uma possível situação futura.

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DIAGRAMA DE LIGAÇÕES
AC OUTPUT WITH DC
CAPABILITY (± 2.5V)

DC COUPLED AMPLIFIER
(WITH 10 dB GAIN)

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CURRENT SENSING
OUTPUT

10

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EXEMPLO “A”
• 8” P.A. WOOFER
Fs
Re
Bl
Cms
Qes
Qms

80 Hz
5.2 Ohm
12.44 Tm
0.15 mm/N
0.45
3.51

• Acusticamente (de ouvido), a unidade ruim emite um ruído
de clicking em um nível muito baixo quando a varredura
atinge a região de ressonância, que é melhor ouvido abaixo
da freqüência de ressonância.
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EXEMPLO “A”
• Abaixo da ressonância, a emissão de som
característica diminui, enquanto o deslocamento
continua a aumentar ou permanece o mesmo até
DC (0Hz).
• Obter o deslocamento é o primeiro requisito para realçar o
RUB&BUZZ.

• Em poucos casos, o deslocamento do cone sozinho
não é suficiente e um tom complementar de maior
freqüência é necessário.
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EXEMPLO “A”
• Uma posterior observação sugere que,
quando o cone se comporta como um pistão rígido
(baixa freqüência - alto deslocamento),
de alguma maneira o RUB&BUZZ é reduzido.
• Adicionar um tom de freqüência maior impede o
comportamento do cone como pistão rígido e deixa o
RUB&BUZZ mais evidente.
• Isto resulta no possível uso de um sinal de dois tons para o
teste procurando por componentes THD e IMD pela análise
FFT.
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EXEMPLO “A”

• Infelizmente, a freqüência do tom adicionado não é
facilmente determinada a não ser empiricamente.

• Apesar destes tipos de testes serem muito rápidos e,
portanto, repetidos para muitas freqüências do segundo
tom, eles não permitem medições simultâneas de resposta
de freqüência.

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14

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EXEMPLO “A”

• A idéia básica deste exemplo é realizar um teste de
varredura de resposta de freqüência e verificação
harmônica para obter o deslocamento em qualquer
freqüência durante a varredura, adicionado-se um
componente DC ao sinal de teste (AC).
• O teste deve ser repetido duas vezes,
para apontar ambas as direções do deslocamento .

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15

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EXEMPLO “A”

Os pontos críticos para o teste são:
Nível do sinal AC
Faixa de freqüência
Nível do sinal DC

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16

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EXEMPLO “A”

• Ambos os níveis de teste, AC e DC, afetam
o deslocamento e a dissipação do falante (ou bobina) .
• O foco deve estar no deslocamento
já que este é o fator limitante.
Neste caso, o limite de dissipação não é fundamental.

• O espectro de freqüência deve ser estendido
cerca de 1 oitava abaixo da ressonância.

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17

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EXEMPLO “A”
2

1.5

1.0
1

0.8
0.6
0.4
0.2
0.5

0.1

1

10

• Excursão normalizada vs. Frequencua para
Q desde 0.2 até 1 em passos de 0.2 para
fonte de voltagem constante
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18

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EXEMPLO “A”
• Este gráfico, derivado das equações de SMALL [1],
é válido para pequenos sinais.
• Ele mostra que para fonte de tensão, bem como
para Q<0.7 (que se aplica a este caso e à maioria
dos casos reais), o
deslocamento máximo é alcançado bem abaixo
da ressonância e aproxima-se do DC.

• Esta afirmação deve ser feita com cuidado.

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19

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EXEMPLO “A”
• KLIPPEL [2], em “Assessing voice coil peak
displacement”,
mostrou aumento do deslocamento
na ressonância devido à não linearidade do Bl
sobressair-se ao limite de suspensão.
• GANDER [3] fornece a seguinte relação
para força vs. fonte de tensão na ressonância:

Z mt
F = E⋅
Bl
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EXEMPLO “A”

• O termo Bl no denominador indica que sua
redução, devido ao alto deslocamento,
aumenta a força e justifica o efeito de expansão na
ressonância.

• Entretanto, durante testes de QC, grandes cargas
em áreas fortemente não lineares devem ser
tratadas com cuidado devido às seguintes razões:

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EXEMPLO “A”
• Na maioria das vezes, o teste QC acontece apenas ao final do
processo de montagem, justamente antes da embalagem.
Nesta fase, o processo de colagem e tratamento do cone
podem não estar completos.
• O teste QC define seu limite de BOM/RUIM a partir de uma
referência ou de uma média de produção.
Alta não linearidade torna os limites ambíguos e difíceis de lidar.
• Poluição sonora é, em geral, um problema tanto
para a saúde do operador quanto para interferência entre as linhas
de teste.

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EXEMPLO “A”

• O intuito desta abordagem é alcançar um completo
conhecimento sobre o deslocamento do cone.

• Escolhemos o nível AC para um máximo deslocamento
correspondendo a 3-5% da distorção do terceiro harmônico
[3],
que ocorre na região de menor freqüência (45Hz).

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EXEMPLO “A”
A partir das relações [3],[4]
x peak =

p N peak
4ρ 0 π 2f 2a

where
p N peak = nearfield pressure by 2
ρ 0 = density of air, 1.21

kg
at 20°C
m

a = piston radius

Obtemos Xpeak = 1.35mm = Xmax

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EXEMPLO “A”

• Oferecemos um método rápido para determinar a
máxima excursão; por se tratar de uma especificação
técnica, podemos facilmente reverter a fórmula e obter o
SPL desejado.
• Se a especificação técnica é proveniente de um catálogo
comercial, sugerimos a primeira abordagem!

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EXEMPLO “A”
• Escolhemos um valor de DC correspondente a
1/3*xmax = 0.45mm

VDC

x max
Re
=
⋅
3 C ms ⋅ Bl

• Já que a relação entre a atual DC e o deslocamento
está longe de ser linear [5], podemos considerar o erro
aceitável para os nossos propósitos.

• Para manter o máximo deslocamento com DC, igual
nos dois lados, o nível AC deve ser reduzido em 2dB.
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EXEMPLO “A”
AC+VDC

AC ONLY

AC-VDC

Representação gráfica dos níveis em freqüência muito baixas
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EXEMPLO “A”
Considerações sobre os resultados:
• Os gráficos do lado esquerdo mostram diferenças muito pequenas
entre unidades boas e com defeitos nos harmônicos mais baixos, sem
utilidade para estabelecer limites de QC confiáveis.
• Harmônicos mais altos, abaixo da ressonância,
mostram uma considerável, porém ainda pequena diferença, que não
está correlacionada com o fenômeno ouvido.

• Os gráficos do lado direito mostram uma diferença muito maior entre
as unidades boas e ruins, mesmo em harmônicos baixos,
para uma faixa bem estendida de freqüência.
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EXEMPLO “A”

FUNDAMENTAL

2ND HARMONIC - NO DC

GOOD UNIT

2ND HARMONIC - WITH DC

BAD UNIT

3RD HARMONIC - NO DC

29

3RD HARMONIC - WITH DC
EXEMPLO “A”

FUNDAMENTAL

4TH HARMONIC - NO DC

GOOD UNIT

4TH HARMONIC - WITH DC

BAD UNIT

5TH HARMONIC - NO DC

30

5TH HARMONIC - WITH DC
EXEMPLO “B”
• 8” P.A. WOOFER
Fs
Re
Bl
Cms
Qes
Qms

80 Hz
5.2 Ohm
12.44 Tm
0.15 mm/N
0.45
3.51

• O mesmo modelo do exemplo anterior, utilizando uma
amostra com defeito para demonstrar, de maneira mais
evidente, a dependência entre RUB&BUZZ e
deslocamento.
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31

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EXEMPLO“B”
• Claramente salientado por TEMME [6],
a THD não é capaz de detectar RUB&BUZZ de maneira
confiável.
• Isto se deve, principalmente, ao fato de que
RUB&BUZZ gera distorção impulsiva de baixa energia,
enquanto os alto falantes apresentam harmônicos de
baixa ordem com energia relativamente alta.
• Contudo, a clássica medição de THD ainda é muito
interessante devido ao seu resultado de um único valor e
por demorar apenas uma fração de segundo para sua
realização, quando executado com os atuais sistemas DSP.
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32

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EXEMPLO “B”
• E, mais importante para o engenheiro de QC,
um único resultado significa um único valor para
o limite da máscara.
• Nossa intenção aqui é reduzir substancialmente o nível
de teste AC, lidando, portanto, com
um dispositivo muito mais linear.
• O nível AC foi intencionalmente
“super reduzido”, no caso DC, em 15dB.
• O nível DC foi escolhido para obter metade do Xmax,
como determinado no exemplo anterior.
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EXEMPLO “B”
• A freqüência de teste foi estabelecida na
ressonância medida.
• Os resultados são espetaculares em termos de
detecção de itens conformes ou não conformes no caso
DC, devido ao baixo nível AC.
• A velocidade do teste permite sua repetição em
diferentes níveis DC para cobrir todo o deslocamento.
• A redução do nível AC para o número
de passos DC necessários para cobrir todo o deslocamento é
feita de acordo com a necessidade do engenheiro de QC.
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EXEMPLO “B”
THD
5.13%

THD
3.65%

GOOD UNIT - NO DC

BAD UNIT - NO DC

THD
0.63%

GOOD UNIT - WITH DC

THD
23.7%

35

BAD UNIT - WITH DC
CONCLUSÕES
A simples técnica proposta provou ser eficiente,
melhorando a capacidade de seleção “BOM ou RUIM”
(GOOD or BAD) em testes de controle de qualidade
(QC)
Ela pode ser facilmente adicionada a qualquer sistema
de medição como um add-on externo, geralmente
incluído no amplificador de potência.

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BIBLIOGRAFIA
• [1] R.H.SMALL “CLOSED BOX LOUDSPEAKERS SYSTEMS PART 1: ANALYSIS ” - AES
LOUDSPEAKERS ANTHOLOGY V1-V25 (1953-1977)
• [2] W.KLIPPEL “ASSESSING VOICE COIL PEAK DISPLACEMENT” - 112TH AES
CONVENTION, 2002
• [3] M.R.GANDER “MOVING-COIL LOUDSPEAKER TOPOLOGY AS AN INDICATOR OF
LINEAR EXCURSION CAPABILITY” - JAES V29, No1/2, JAN/FEB 1981
• [4] D.B.KEELE, JR. “LOW FREQUENCY MEASUREMENT OF LOUDSPEAKER BY THE NEARFIELD SOUND PRESSURE TECHNIQUE” - PREPRINT No909, 45TH AES CONVENTION, 1973
• [5] J.SCOTT, J.KELLY, G.LEEMBRUGGEN “NEW METHOD OF CHARACTERIZING DRIVER
LINEARITY ” - JAES V44, No4, APR 1996
• [6] S.F.TEMME “ARE YOU SHIPPING DEFECTIVE LOUDSPEAKERS TO YOUR CUSTOMERS?” LISTEN, INC.

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Alma 2003

  • 1. ALMA 2003 Winter Symposium “World Cone Symposium” Uma Abordagem Simples para Melhorar a Sensibilidade dos Procedimentos de Controle de Qualidade de Alto Falantes Apresentado por Mauro Bigi Maurizio Jacchia Audiomatica Srl - Italy Imperial Palace, Las Vegas - January 8, 2003 1
  • 2. RESUMO Os autores exploram uma das várias aplicações do Sistema CLIO: Adicionar um componente DC a um sinal AC. Enquanto estas implicações variam de P&D a avaliações de performance em geral, os autores focam no ambiente do controle de qualidade (QC). Um relatório técnico compara vários métodos de controle de qualidade com e sem esta técnica citada. www.audiomatica.com 2 www.cliowin.com
  • 3. INTRODUÇÃO Para sustentarmos esta apresentação, gostaríamos de mostrar as orientações que serviram de base para o desenvolvimento da parte de controle de qualidade de nosso sistema de medição. www.audiomatica.com 3 www.cliowin.com
  • 4. INTRODUÇÃO • “Como um efetivo sistema de medição de controle de qualidade (QC) é desenvolvido?” • “Combinando técnicas de medições bem estabelecidas e documentadas com as exigências vindas de experientes engenheiros de controle de qualidade (QC).” • 10 anos de experiência nos dizem que a “qualidade” de um ambiente de controle de qualidade depende mais da habilidade do engenheiro do que do próprio sistema de medição. www.audiomatica.com 4 www.cliowin.com
  • 5. INTRODUÇÃO • O termo “qualidade” aparece no momento final do processo, evitando que produtos com defeitos sejam enviados aos clientes, já que esses devem estar o mais próximo possível da referência. • Entretanto, o sistema de medição deve ser: flexível, preciso e confiável; e acelerar, o máximo possível, qualquer operação envolvida. • Abordamos problemas dando ferramentas poderosas para engenheiros, e não assistentes ou números mágicos. O que apresentamos aqui é apenas mais uma ferramenta. www.audiomatica.com 5 www.cliowin.com
  • 6. INTRODUÇÃO SUA EMPRESA ENGENHEIROS P&D ENGENHEIROS QC LINHAS DE PRODUÇÃO Itens críticos que demandam tempo: a) curva de aprendizado do usuário; b) desenvolvimento dos procedimentos de QC; c) facilidade de adequação a (às) linhas de produção existentes; d) relatórios de estatísticas e resultados; e) feedback para máscaras de tolerância. www.audiomatica.com 6 www.cliowin.com
  • 7. INTRODUÇÃO • O método em questão é aplicado, como um adicional, a virtualmente qualquer técnica de medição bem estabelecida, aumentando a sua capacidade de seleção “BOM ou RUIM” (GOOD or BAD). • Os relatórios técnicos irão abordar dois diferentes casos de detecção de RUB&BUZZ : Varredura de resposta e distorção vs. análise de freqüência THD para uma única freqüência www.audiomatica.com 7 www.cliowin.com
  • 8. RUB&BUZZ • Erros acústicos genéricos com características impulsivas (baixa energia) são mais facilmente detectados pelo usuário final do que as convencionais distorções lineares e não lineares. • Este é o grande “pesadelo” de qualquer engenheiro de QC, já que a sua não identificação tem grande impacto na imagem da empresa. • Isto acontece durante o processo de montagem, devido a diferentes razões que variam desde peças com defeito a tolerâncias de montagem. • Pode ser intermitente. www.audiomatica.com 8 www.cliowin.com
  • 9. RUB&BUZZ • Em vários ambientes, um teste de audição ainda precede um teste de controle de qualidade automático. • Sua intensidade varia de macroscópica (detectável em qualquer medição) a níveis muito pequenos (que requerem um ambiente silencioso para serem ouvidos). • O estudo inicial do caso pode identificar uma possível situação futura. www.audiomatica.com 9 www.cliowin.com
  • 10. DIAGRAMA DE LIGAÇÕES AC OUTPUT WITH DC CAPABILITY (± 2.5V) DC COUPLED AMPLIFIER (WITH 10 dB GAIN) www.audiomatica.com CURRENT SENSING OUTPUT 10 www.cliowin.com
  • 11. EXEMPLO “A” • 8” P.A. WOOFER Fs Re Bl Cms Qes Qms 80 Hz 5.2 Ohm 12.44 Tm 0.15 mm/N 0.45 3.51 • Acusticamente (de ouvido), a unidade ruim emite um ruído de clicking em um nível muito baixo quando a varredura atinge a região de ressonância, que é melhor ouvido abaixo da freqüência de ressonância. www.audiomatica.com 11 www.cliowin.com
  • 12. EXEMPLO “A” • Abaixo da ressonância, a emissão de som característica diminui, enquanto o deslocamento continua a aumentar ou permanece o mesmo até DC (0Hz). • Obter o deslocamento é o primeiro requisito para realçar o RUB&BUZZ. • Em poucos casos, o deslocamento do cone sozinho não é suficiente e um tom complementar de maior freqüência é necessário. www.audiomatica.com 12 www.cliowin.com
  • 13. EXEMPLO “A” • Uma posterior observação sugere que, quando o cone se comporta como um pistão rígido (baixa freqüência - alto deslocamento), de alguma maneira o RUB&BUZZ é reduzido. • Adicionar um tom de freqüência maior impede o comportamento do cone como pistão rígido e deixa o RUB&BUZZ mais evidente. • Isto resulta no possível uso de um sinal de dois tons para o teste procurando por componentes THD e IMD pela análise FFT. www.audiomatica.com 13 www.cliowin.com
  • 14. EXEMPLO “A” • Infelizmente, a freqüência do tom adicionado não é facilmente determinada a não ser empiricamente. • Apesar destes tipos de testes serem muito rápidos e, portanto, repetidos para muitas freqüências do segundo tom, eles não permitem medições simultâneas de resposta de freqüência. www.audiomatica.com 14 www.cliowin.com
  • 15. EXEMPLO “A” • A idéia básica deste exemplo é realizar um teste de varredura de resposta de freqüência e verificação harmônica para obter o deslocamento em qualquer freqüência durante a varredura, adicionado-se um componente DC ao sinal de teste (AC). • O teste deve ser repetido duas vezes, para apontar ambas as direções do deslocamento . www.audiomatica.com 15 www.cliowin.com
  • 16. EXEMPLO “A” Os pontos críticos para o teste são: Nível do sinal AC Faixa de freqüência Nível do sinal DC www.audiomatica.com 16 www.cliowin.com
  • 17. EXEMPLO “A” • Ambos os níveis de teste, AC e DC, afetam o deslocamento e a dissipação do falante (ou bobina) . • O foco deve estar no deslocamento já que este é o fator limitante. Neste caso, o limite de dissipação não é fundamental. • O espectro de freqüência deve ser estendido cerca de 1 oitava abaixo da ressonância. www.audiomatica.com 17 www.cliowin.com
  • 18. EXEMPLO “A” 2 1.5 1.0 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0.5 0.1 1 10 • Excursão normalizada vs. Frequencua para Q desde 0.2 até 1 em passos de 0.2 para fonte de voltagem constante www.audiomatica.com 18 www.cliowin.com
  • 19. EXEMPLO “A” • Este gráfico, derivado das equações de SMALL [1], é válido para pequenos sinais. • Ele mostra que para fonte de tensão, bem como para Q<0.7 (que se aplica a este caso e à maioria dos casos reais), o deslocamento máximo é alcançado bem abaixo da ressonância e aproxima-se do DC. • Esta afirmação deve ser feita com cuidado. www.audiomatica.com 19 www.cliowin.com
  • 20. EXEMPLO “A” • KLIPPEL [2], em “Assessing voice coil peak displacement”, mostrou aumento do deslocamento na ressonância devido à não linearidade do Bl sobressair-se ao limite de suspensão. • GANDER [3] fornece a seguinte relação para força vs. fonte de tensão na ressonância: Z mt F = E⋅ Bl www.audiomatica.com 20 www.cliowin.com
  • 21. EXEMPLO “A” • O termo Bl no denominador indica que sua redução, devido ao alto deslocamento, aumenta a força e justifica o efeito de expansão na ressonância. • Entretanto, durante testes de QC, grandes cargas em áreas fortemente não lineares devem ser tratadas com cuidado devido às seguintes razões: www.audiomatica.com 21 www.cliowin.com
  • 22. EXEMPLO “A” • Na maioria das vezes, o teste QC acontece apenas ao final do processo de montagem, justamente antes da embalagem. Nesta fase, o processo de colagem e tratamento do cone podem não estar completos. • O teste QC define seu limite de BOM/RUIM a partir de uma referência ou de uma média de produção. Alta não linearidade torna os limites ambíguos e difíceis de lidar. • Poluição sonora é, em geral, um problema tanto para a saúde do operador quanto para interferência entre as linhas de teste. www.audiomatica.com 22 www.cliowin.com
  • 23. EXEMPLO “A” • O intuito desta abordagem é alcançar um completo conhecimento sobre o deslocamento do cone. • Escolhemos o nível AC para um máximo deslocamento correspondendo a 3-5% da distorção do terceiro harmônico [3], que ocorre na região de menor freqüência (45Hz). www.audiomatica.com 23 www.cliowin.com
  • 24. EXEMPLO “A” A partir das relações [3],[4] x peak = p N peak 4ρ 0 π 2f 2a where p N peak = nearfield pressure by 2 ρ 0 = density of air, 1.21 kg at 20°C m a = piston radius Obtemos Xpeak = 1.35mm = Xmax www.audiomatica.com 24 www.cliowin.com
  • 25. EXEMPLO “A” • Oferecemos um método rápido para determinar a máxima excursão; por se tratar de uma especificação técnica, podemos facilmente reverter a fórmula e obter o SPL desejado. • Se a especificação técnica é proveniente de um catálogo comercial, sugerimos a primeira abordagem! www.audiomatica.com 25 www.cliowin.com
  • 26. EXEMPLO “A” • Escolhemos um valor de DC correspondente a 1/3*xmax = 0.45mm VDC x max Re = ⋅ 3 C ms ⋅ Bl • Já que a relação entre a atual DC e o deslocamento está longe de ser linear [5], podemos considerar o erro aceitável para os nossos propósitos. • Para manter o máximo deslocamento com DC, igual nos dois lados, o nível AC deve ser reduzido em 2dB. www.audiomatica.com 26 www.cliowin.com
  • 27. EXEMPLO “A” AC+VDC AC ONLY AC-VDC Representação gráfica dos níveis em freqüência muito baixas www.audiomatica.com 27 www.cliowin.com
  • 28. EXEMPLO “A” Considerações sobre os resultados: • Os gráficos do lado esquerdo mostram diferenças muito pequenas entre unidades boas e com defeitos nos harmônicos mais baixos, sem utilidade para estabelecer limites de QC confiáveis. • Harmônicos mais altos, abaixo da ressonância, mostram uma considerável, porém ainda pequena diferença, que não está correlacionada com o fenômeno ouvido. • Os gráficos do lado direito mostram uma diferença muito maior entre as unidades boas e ruins, mesmo em harmônicos baixos, para uma faixa bem estendida de freqüência. www.audiomatica.com 28 www.cliowin.com
  • 29. EXEMPLO “A” FUNDAMENTAL 2ND HARMONIC - NO DC GOOD UNIT 2ND HARMONIC - WITH DC BAD UNIT 3RD HARMONIC - NO DC 29 3RD HARMONIC - WITH DC
  • 30. EXEMPLO “A” FUNDAMENTAL 4TH HARMONIC - NO DC GOOD UNIT 4TH HARMONIC - WITH DC BAD UNIT 5TH HARMONIC - NO DC 30 5TH HARMONIC - WITH DC
  • 31. EXEMPLO “B” • 8” P.A. WOOFER Fs Re Bl Cms Qes Qms 80 Hz 5.2 Ohm 12.44 Tm 0.15 mm/N 0.45 3.51 • O mesmo modelo do exemplo anterior, utilizando uma amostra com defeito para demonstrar, de maneira mais evidente, a dependência entre RUB&BUZZ e deslocamento. www.audiomatica.com 31 www.cliowin.com
  • 32. EXEMPLO“B” • Claramente salientado por TEMME [6], a THD não é capaz de detectar RUB&BUZZ de maneira confiável. • Isto se deve, principalmente, ao fato de que RUB&BUZZ gera distorção impulsiva de baixa energia, enquanto os alto falantes apresentam harmônicos de baixa ordem com energia relativamente alta. • Contudo, a clássica medição de THD ainda é muito interessante devido ao seu resultado de um único valor e por demorar apenas uma fração de segundo para sua realização, quando executado com os atuais sistemas DSP. www.audiomatica.com 32 www.cliowin.com
  • 33. EXEMPLO “B” • E, mais importante para o engenheiro de QC, um único resultado significa um único valor para o limite da máscara. • Nossa intenção aqui é reduzir substancialmente o nível de teste AC, lidando, portanto, com um dispositivo muito mais linear. • O nível AC foi intencionalmente “super reduzido”, no caso DC, em 15dB. • O nível DC foi escolhido para obter metade do Xmax, como determinado no exemplo anterior. www.audiomatica.com 33 www.cliowin.com
  • 34. EXEMPLO “B” • A freqüência de teste foi estabelecida na ressonância medida. • Os resultados são espetaculares em termos de detecção de itens conformes ou não conformes no caso DC, devido ao baixo nível AC. • A velocidade do teste permite sua repetição em diferentes níveis DC para cobrir todo o deslocamento. • A redução do nível AC para o número de passos DC necessários para cobrir todo o deslocamento é feita de acordo com a necessidade do engenheiro de QC. www.audiomatica.com 34 www.cliowin.com
  • 35. EXEMPLO “B” THD 5.13% THD 3.65% GOOD UNIT - NO DC BAD UNIT - NO DC THD 0.63% GOOD UNIT - WITH DC THD 23.7% 35 BAD UNIT - WITH DC
  • 36. CONCLUSÕES A simples técnica proposta provou ser eficiente, melhorando a capacidade de seleção “BOM ou RUIM” (GOOD or BAD) em testes de controle de qualidade (QC) Ela pode ser facilmente adicionada a qualquer sistema de medição como um add-on externo, geralmente incluído no amplificador de potência. www.audiomatica.com 36 www.cliowin.com
  • 37. BIBLIOGRAFIA • [1] R.H.SMALL “CLOSED BOX LOUDSPEAKERS SYSTEMS PART 1: ANALYSIS ” - AES LOUDSPEAKERS ANTHOLOGY V1-V25 (1953-1977) • [2] W.KLIPPEL “ASSESSING VOICE COIL PEAK DISPLACEMENT” - 112TH AES CONVENTION, 2002 • [3] M.R.GANDER “MOVING-COIL LOUDSPEAKER TOPOLOGY AS AN INDICATOR OF LINEAR EXCURSION CAPABILITY” - JAES V29, No1/2, JAN/FEB 1981 • [4] D.B.KEELE, JR. “LOW FREQUENCY MEASUREMENT OF LOUDSPEAKER BY THE NEARFIELD SOUND PRESSURE TECHNIQUE” - PREPRINT No909, 45TH AES CONVENTION, 1973 • [5] J.SCOTT, J.KELLY, G.LEEMBRUGGEN “NEW METHOD OF CHARACTERIZING DRIVER LINEARITY ” - JAES V44, No4, APR 1996 • [6] S.F.TEMME “ARE YOU SHIPPING DEFECTIVE LOUDSPEAKERS TO YOUR CUSTOMERS?” LISTEN, INC. www.audiomatica.com 37 www.cliowin.com