Апериодическая решётка Яндекс Станции 2: история, 3D-модели и акустические эксперименты +90



«Не бывает неинтересных задач, бывают неинтересные исследователи».
— Александр Михайлович Гуськов, профессор МГТУ им. Н. Э. Баумана


Привет, меня зовут Григорий Анненков, я тот, кто предложил и внедрил апериодическую решётку для Яндекс Станции 2. Она установлена под тканью, вокруг динамиков и других компонентов.

Кто-то скажет, что работать над формой решётки — никому не нужный перфекционизм. Для меня как для инженера это была интереснейшая задача, результаты которой (и я это сейчас докажу) повлияли на качество звука колонки, пусть и не настолько же сильно, как, скажем, подбор моделей динамиков. Только улучшение это условно-бесплатное, поскольку мы используем тот же объём пластика, разве что формы чуть сложнее привычных.

Под катом — история прототипирования, очень много картинок, гифок и акустических экспериментов. Трёхмерные модели решётки мы выложили на Гитхаб, подробности — в конце поста.

Прежде чем говорить про решётку, давайте разберёмся, зачем она вообще нужна? Нельзя ли натянуть ткань просто поверх динамиков? Да, но так они будут гораздо хуже защищены от физического воздействия. Ткань защищает только от пыли и влаги. Кроме того, она со временем начнёт проминаться, провисать внутрь конструкции, и выглядеть это будет неопрятно. Поэтому решётка нужна. Вопрос — какая?

Очевидно, любое препятствие для прохождения звука его ухудшает. Поэтому базовое стремление — подобрать такую форму отверстий, чтобы ими была покрыта как можно бó‎льшая поверхность решётки. С этой задачей неплохо справляются, например, шестигранные отверстия-соты — их мои коллеги попробовали в нескольких прототипах.

Какие минусы у такого решения? Во-первых, ткань по-прежнему может начать деформироваться. Во-вторых, если свет падает сверху, форма отверстий проступает сквозь ткань и выглядит странно — впрочем, как мы потом поняли, только лишь изменениями паттерна это не победить.

Я присоединился к команде инженеров в прошлом году. К этому моменту большинство конструктивных и технических решений уже было принято, итеративно рисунок решётки стал таким:



На том этапе одной из идей было спрятать внутрь конструкции лого Алисы, усилив решётку рёбрами. Если уж что-то проступает сквозь ткань, думали мы, то пусть это будет знакомый логотип.



Но мы пошли другим путём — максимально «открыли» центральный сегмент решётки, за которым расположен динамик:



Здесь можно было бы остановиться. Мы, собственно, так и сделали — даже запустили процедуру подготовки пресс-форм для серийного производства корпусов. Дорабатывать решили только центральный сегмент решётки: отвечающий за него подвижный слайдер пресс-формы мог быть изменен позже малой кровью. (Уж больно хотелось побороться за максимальную акустическую прозрачность и минимальные прогибы конструкции.)

Но одна из рабочих ночей июня 2021 года обернулась для нас пониманием, что апериодический паттерн подходит лучше.



Всё началось с гипотезы, что апериодическая структура будет вносить меньше искажений в амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) — и сделает звук более качественным. Так это или нет — посмотрим в экспериментах ниже, пока это было просто предположение. Но многообещающее.

Как я сказал, производство пресс-форм уже запустили, времени на расчёты и исследования не было — самолет предстояло построить в воздухе. Поэтому привлекли промышленного дизайнера. Далее стали двигаться итеративно.

В начале — поиск формы.





Затем — доработка с учётом технологических ограничений и результатов первых тестов, в которых ткань была натянута на образцы с обычными отверстиями. На основании паттерна выше создали трёхмерную модель и несколько прототипов.



Казалось бы, мы учли первые тесты. И всё равно: достаточно было передвинуть колонку рукой, и рисунок решётки начинал неопрятно проступать сквозь ткань. Вопросы с тканью не покинут нас ещё долгие месяцы.




Акустический эксперимент

Зато первые же акустические эксперименты показали меньшую нелинейность АЧХ. Вот результаты, когда микрофон установлен под углом 45°к горизонтальной оси динамика:


Голубой — обычная решётка, фиолетовый — апериодическая

А вот — когда микрофон смотрит навстречу динамику:


Зелёный — обычная решетка, красный — апериодическая

После этого скепсис команды по поводу оправданности паттерна уменьшился. А ваш, наверное, ещё никуда не делся?

Модель в очередной раз переделали, изменив форму, ограничивающую область апериодического паттерна.







Важно было добиться того, чтобы под физическим воздействием корпус прогибался не настолько сильно. И с другой стороны — чтобы сохранялась достаточная акустическая прозрачность. Попробовали разные решения, в качестве промежуточного итога получили такую форму:



Там, где шестигранники, пластина толстая — это делает корпус устойчивым к физическим воздействиям. По мере приближения к середине она плавно становится тоньше, а в самом центре — снова чуть толще, повторяя форму динамика. Дело в том, что обрамляющее диффузор динамика кольцо физически пульсирует во время воспроизведения звука, и чтобы оно не касалось решётки, мы напротив кольца делаем пластину тонкой. Эту кольцеобразную форму вы и видите выше — между центром и основной (покрытой шестигранниками) поверхностью решётки.

У нашей внешней команды матёрых аудиоинженеров тоже были небольшие сомнения по поводу преимуществ апериодического паттерна перед обычным. Но инженерное любопытство взяло верх, и они всё-таки сделали проверку в своей лаборатории. Ниже — практически дословный перевод сообщения от главного аудиоинженера:

Hi, greetings from audio lab!

Один из моих сотрудников задержался вечером на работе и провёл измерения для апериодической решётки (красный — обычная, зелёный — апериодическая). Последняя впереди по всем частотам.



Как ставили эксперимент: взяли обычную решётку из прототипа EVT2 и использовали вместе с ней тот же бокс, с помощью которого измеряли апериодическую решётку. Ничего не менялось — ни динамики, ни бокс, ни комната.

Так что я не вижу никаких проблем с апериодическим паттерном, он чуть лучше стандартного. Подтверждаю, что мы можем использовать его в производстве. :)

Для понимания: боксом называется внутренний корпус с динамиками и пассивными радиаторами, который вставляется внутрь решётки.

Если интересно, вот диаграмма направленности на разных частотах (апериодическая решётка чуть лучше на всех из них):



Это инструментально измеренная разница между решётками, которую можно задокументировать и повторить в любой лаборатории. Были и субъективные комментарии от специалиста о разнице при прослушивании реальных музыкальных треков, но это уже дело вкуса и доказательством считаться не может.

Так мы получили зелёный свет на применение паттерна в серийном производстве. Итоговая геометрия комбо-варианта (напротив динамика — апериодический рисунок, вокруг — стандартный):





По этой модели мы обновили комплект оснастки для завода-производителя. Сделали первые образцы и начали доработку пресс-форм.

Один из четырёх внешних слайдеров пресс-формы для производства решётки:



Первые отливки из пресс-формы:



А затем, по итогам обширных внутренних обсуждений и споров, мы решили сделать апериодическими все решётки в устройстве (включая паттерн над радиатором) — чтобы дизайн был цельным даже внутри, пусть в этом и нет прикладного смысла.

Спустя ещё несколько итераций с 3D-моделями корпус принял свой окончательный вид (нет):





Внимательный читатель уже заметил, что часть отверстий заглушено. Это следы нашей борьбы с посторонними шумами. Чтобы подробнее о ней рассказать, придётся сделать лирическое отступление.
Наши устройства используются в домашних условиях, и очень важно, чтобы они не шумели: не мешали спать, работать и так далее. Откуда может возникать шум? Дело в том, что электронные компоненты могут генерировать не только электромагнитное излучение, мощность которого регулируется стандартами, но и звуковые волны. Например, вызванные вибрациями сердечников индуктивных компонентов или керамического диэлектрика в конденсаторах. Поэтому важно измерять уровень шума при работе устройства на каждом этапе разработки.

В Станции 2 мы столкнулись с проблемой, вызванной пьезоэлектрическим эффектом входных керамических конденсаторов. Они передавали вибрации на плату, а плата — на радиатор и корпус, что дополнительно усиливало уровень шума. Как избавиться от неприятного эффекта и сделать устройство тихим? Существуют разные практики:

  • Разместить конденсаторы симметрично с обеих сторон платы, чтобы они компенсировали друг друга. Это мы и так сделали.
  • Выбрать аналоги в меньшем корпусе или с другим диэлектриком. Нам такой вариант не подходил из-за совокупности стоимости, электрических характеристик и габаритов.
  • Спрятать компоненты внутри специального корпуса — проблематично из-за необходимости отводить тепло.
  • Изменить режим работы программными методами.
  • Сделать специальные вырезы в плате, чтобы вибрации не усиливались всей её поверхностью.

Оставались последние два метода. Но как оценить эти шумы и понять, что нужно поменять в топологии? Обычно измерить столь низкие уровни шумов можно либо с помощью лазерной установки, которая улавливает вибрации на плате, либо в безэховой камере с очень тихими фоновыми шумами. Первый вариант был нам недоступен, а второй подразумевал увеличенный срок отладки и поиска решения. Поэтому мы сделали свой собственный стетоскоп на основе обычного измерительного микрофона. Понадобилось лишь распечатать маленькую насадку на 3D-принтере:



Со стетоскопом уже можно было прицельно искать места на плате, где требуется сделать вырезы, а главное, пропала необходимость в безэховой камере. В итоге получилось обойтись несколькими вырезами вокруг больших конденсаторов, а также длинным слотом около крепёжного отверстия. Этот слот отражает и рассеивает вибрацию, идущую от конденсаторов. И наконец, мы заглушили несколько отверстий в апериодической решётке, чтобы шум не проходил воздушным путём.


Слева — плата без вырезов, справа — более поздняя версия с вырезами

Дополнительно изменили программу управления светодиодами. Благодаря всем усилиям получили значительное снижение шума: например, в отверстии рядом со слотом оно составило порядка 20 дБ в диапазоне от 4 до 6 кГц:


Анализ проливаемости новой пресс-формы:



Почему это всё-таки не финал? В течение нескольких месяцев мы искали правильную степень натяжения бежевой ткани. При слишком сильном натяжении плетение могло «поползти», полоски ткани становились непараллельными, а слишком слабое приводило к провисанию. Была гипотеза, что всё это из-за апериодического паттерна. Мы даже сделали специальный образец, тестового «франкенштейна» с обоими типами решёток:



Именно с обоими, чтобы быть уверенным, что образцы обтянуты одинаково и дело только в геометрии решётки. Итог: поверх обоих паттернов ткань выглядела неопрятно. Нас ждала масса итераций по подбору материала, клея, технологии натяжения, режимов нагрева и фиксации ткани. Кстати, на картинке выше также появляются полуотверстия (выделены красным цветом) — выполненные не насквозь, а лишь утопленные на доли миллиметра внутрь пластины. Раньше отверстий на этой полосе не было вообще, и она проступала сквозь ткань, визуально выделялась на фоне решёток вокруг.

Обновление трёхмерной модели:



Сравнение разных вариантов под наиболее невыгодным освещением (слева — до, справа — после):

Не сказать, что мы полностью довольны результатом: нет предела совершенству. Но мы точно выжали все, что могли, из технологических возможностей завода и из выбранных тканей.

Ещё одно лирическое отступление. Раньше я работал в суровой «нефтянке» и, приходя в команду умных устройств, притащил с собой не менее суровый CAD/CAE/CAM-комплекс. Мы задействовали его для моделирования, анализа и расчёта девайсов, хотя обычно такой применяют при проектировании и производстве автомобилей, самолётов и кораблей.

Ниже — один из примеров использования этого комплекса. Тепловая карта отражает собственные формы колебаний разных вариантов решёток на близких частотах — показывает, какие формы возбуждаются при воздействии на той или иной частоте. Чем краснее, тем больше деформация.

      

Уже здесь заметно, что у стандартного шестигранного паттерна «пучности» разных форм колебаний совпадают. Это не очень хорошо в смысле качества звука: когда колонка будет воспроизводить звук на одной определённой частоте, решётка будет вибрировать на нескольких. У апериодического паттерна «пучности» уже смещены относительно друг друга.

Затем мы провели расчёт влияния формы отверстий на прохождение звука на разных частотах. С одной стороны от решётки расположили так называемый идеальный акустический монополь — источник звука, лишённый искажений АЧХ реального динамика. На другой стороне разместили датчик, измеряющий, насколько решётка исказила звук. Это сознательно упрощённая постановка: важно было запустить процесс многокритериальной оптимизации (целевая функция может в себя включать результаты акустического расчёта, теплового, прочностного и так далее) и получить набор из нескольких кандидатов, для которых затем провести полноценный расчёт и выбрать лучшего.

Анализ АЧХ системы монополь-решётка:



Этот результат мы получили уже в 2022 году. Здесь хорошо видно, что искажения АЧХ для апериодической решетки — меньше, чем для шестигранного и комбинированного вариантов. Да, график построен не от нуля, но важнее само (уже расчётное) подтверждение нашей исходной гипотезы — что апериодическая решётка вносит меньше искажений. В дальнейшем планируем довести построение решётки и её расчёт до полной автоматизации, после чего запустим его на одном из наших суперкомпьютеров.


Так создавалась апериодическая решётка Станции 2. О том, с чем параллельно боролась остальная команда, можно прочитать в основном посте. А вот ссылка на Гитхаб, где мы выложили трёхмерные модели финального варианта решётки. Они опубликованы под лицензией Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция-СохранениеУсловий») 4.0 Всемирная (CC BY-SA 4.0). Грех таким чудом не поделиться, а мы обязательно изобретём что-нибудь ещё. Доступны три формата: STEP, STL и DXF.

Кстати, вы можете предложить и реализовать собственный алгоритм создания паттерна
  • Junior. Раскладываете точки случайным образом, строите диаграмму Вороного.
  • Middle. Делаете «кристаллизацию». Строите области с разной величиной разброса размера ячейки и послойно от периметра строите ячейки случайного размера, контролируя их геометрию.
  • Lead. Делаете управляемую набором параметров псевдослучайную гладкую функцию, которая контролирует геометрию всей решётки и позволяет применять градиентные оптимизационные алгоритмы.

P. S. Форма каждого отверстия решётки уникальна — нет ни одного повторяющегося. Но это не точно. Если найдёте пару, напишите в комментариях.




Комментарии (61):

  1. Ratanov
    /#24479070 / +1

    Вау, очень познавательно, спасибо. На днях купили вторую станцию в подарок на юбилей. Уж очень нравится гостям, как Алиса умеет развлекать :)

  2. YellowFive
    /#24479086 / -2

    Теперь понятно почему она стоит 17к - проделана большая работа по борьбе с нависаниями ткани )

    • net_men
      /#24479384 / +12

      именно этим и отличается, к примеру, огрызок от другой китайской поделки (хоть я и противник огрызков)... или лексус от лллифана... ну т.п.

      и это правильно! Должен быть выбор и "хорошо" не может стоить дёшево.

      • maksim_ms
        /#24479652

        мне кажется это сарказм был. Наверняка там еще куча другой работы, про которую не рассказано, так что цена норм.

        • net_men
          /#24479660 / +3

          не обязательно... по сей день очень многие недопонимают откуда берётся цена и зачем это надо.

          • PereslavlFoto
            /#24479774 / +3

            Чего же там недопонимать?

            Цена = себестоимость + все деньги, которые есть у клиента.

            Именно поэтому цена не связана с расходами производителя, не связана со сложностью разработки и производства, не связана с качеством работы.

            • ganzmavag
              /#24479992 / +3

              Есть еще, как минимум, два небольших нюанса. Наценку ограничивает то, что у клиента есть выбор, на что потратить свои деньги и в каком количестве. Себестоимость не появляется сама по себе, а изначально предусматривается в ТЗ - как раз исходя из того, за какую цену можно будет этот продукт продать.

            • Samid777
              /#24481354

              В наше время цена немного другое. Цена на товар назначается так, чтобы количество желающих его купить было равно количеству имеющегося на продажу товара, либо соответствовало темпам производства. Если Яндекс станцию будут в том же количестве покупать и по 20 тыс, цена поднимется и до 20. Если же их никто не будет брать по 17, то она может и упасть. Однако в себестоимость мы все равно упремся, ниже будет нельзя.

              • Didimus
                /#24485012

                Вспомним Яндекс телефон. Вышел по 18 тысяч, кажется, и очень быстро стал продаваться по 6.

            • enliven89
              /#24481740

              где-то видел информацию, что колонки яндекс убыточные для компании.

              • Samid777
                /#24486350

                Даже если колонка и идет в минус, то подписка это должна компенсировать. Без подписки с колонкой разве что поговорить можно.

  3. gorbln
    /#24479294 / +10

    Проделана большая и интересная работа, получен результат. Про борьбу с шумом конденсаторов - тоже впечатляет и круто. Радует, что в нынешние времена разработчики не забивают на "мелкие недочёты", а доводят продукт до возможного идеала. Снимаю шляпу, вы молодцы.

    Скажите, пожалуйста, а сколько заняла эта работа по времени? От момента "хмм, а давайте попробуем другую решётку" хотя бы до "релизная пресс-форма будет такая". И сколько и этого времени заняло согласование Ваших решений с руководством?

    • yupych
      /#24479446 / +13

      • 21.06.2021 - хмм;
      • 7.07.2021 — трехмерная модель комбо варианта;
      • До конца июля тесты и обсуждения с командой;
      • Начало августа уже первые отливки из прессформ;
      • 9.08.2021 — старт перехода на полную апериодику;
      • 12.08.2021 — первый вариант и до 20.08.2021 несколько итераций по доработке;
      • Начало сентября — переход на новые перссформы;
      • Март 2022 — последние доработки с полуотверстиями.


      «Согласование с руководством» потребовалось только в момент перехода на полную апериодику. Это был буквально один разговор как-то утром. Яндекс по-настоящему горизонтальная компания. Поэтому основные силы ушли на подготовку образцов и проведение тестов. Сбор доказательной базы для разговора.

      • gorbln
        /#24479572 / +5

        «Согласование с руководством» потребовалось только в момент перехода на полную апериодику. Это был буквально один разговор как-то утром. Яндекс по-настоящему горизонтальная компания.

        А.фи.геть. Я не верю, что так бывает...

        • order227
          /#24481238 / +5

          В Y политика простая — за технику инженеру виднее как оно правильно, он принимает решение, он за него отвечает, благо еще на берегу оговариваются ключевые цели (ТЗ условно) и сроки. Единственное, что нужно — объяснить остальным свое решение. Остальным, включая руководителей, тоже интересно что это вы такое себе тут выдумали :) Ну и вопросы со стороны частенько спасают от необдуманных решений.

          • Tomasina
            /#24483656

            А как же болезнь всех руководителей - прежде всего прикрыть свой зад от возможных факапов?

            • order227
              /#24484314 / +1

              Лучший способ прикрыть свой зад — нанимать хороших инженеров, прислушиваться к ним и не мешать :) Не скажу за всю компанию, но у нас в команде микроменеджмент отсутствует как класс. Руководитель занимается организацией процесса и обеспечением ресурсов, а не пинанием по зад своих сотрудников.

              Так же отсутствует как класс наказание, в том числе и финансовое, а это значит если инженер понимает, что ошибся или не укладывается в срок, то может сразу пойти и сообщить об этом, а не как обычно пытаться скрыть проблему.

              В теории конечно в бубен можно получить сверху, но нужно постараться, в первую очередь — скрывать проблемную ситуацию до победы

  4. Chetverovod
    /#24479332 / +1

    Было бы интерсно увидеть результат для случая, когда для формирования узора сетки использовались бы плитки Пенроуза.

    • yupych
      /#24479456 / +4

      Именно от плитки Пенроуза великого толку не будет. Мозаика непериодична в математическом смысле, но в плане площадей отверстий и распределения их центров она мало отличается от варианта с шестигранниками.

  5. PTM
    /#24479506 / +2

    Мне больше интересно как вы рисовали это в 3d. Пластиковые решетки одна из самых нелюбимых областей проектирования пластиковых деталей.

    ( если это был просто импорт геометрии... то ужс, если уже генеративно непосредственно в CAD- я бы с удовольствием ознакомился)

    • yupych
      /#24479534 / +4

      Первые варианты это как раз тот самый «ужас-ужас» с рисованием всего ручками. Об этом и написано в статье. Из-за сжатых сроков пришлось все делать вручную. Вначале руками промышленного дизайнера, а потом уже импортировать это в модель и вместо простого массива работать с каждым отверстием (литейные уклоны, скругления никто не отменял). Но только этим решетка и отличается от обычной. Дальше ЧПУ станок, котрому все равно, что вытачивать, а потом термопласт автомат, который еще больше индифферентен к тому какой будет формы кусок пластика на выходе.
      А про «генеративно» — в следующий раз.

      • niko_zvt
        /#24482258 / +1

        Обратите внимание на связку Rhino + Grasshopper, для генерации сложных форм и последующей обработки сложной BRep геометрии.

        Конечно, никто не отменяет и такие средства:
        1. "ваш любимый ЯП" + "библиотека/ядро геометрического моделирования";
        2. "ваша любимая CAD" + "любимый скриптовый язык вашей любимой CAD";
        3. "ваша любимая CAE" + "её модуль топологической оптимизации".

        С удовольствием бы прочитал статью CAE тематики. У вас такой простор для возможностей структурной и топологической оптимизации.

  6. PereslavlFoto
    /#24479658 / -2

    А вот ссылка на Гитхаб, где мы выложили трёхмерные модели финального варианта решётки. Они опубликованы под лицензией Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция-СохранениеУсловий») 4.0 Всемирная (CC BY-SA 4.0).

    Пожалуйста, опубликуйте всю эту статью с её текстами, иллюстрациями и видеозаписями, под такой же лицензией, чтобы все могли дорабатывать этот контент и использовать его в своём производстве.

    Спасибо.

  7. PereslavlFoto
    /#24479680 / -4

    после чего запустим его на одном из наших суперкомпьютеров.

    Они опубликованы под лицензией Creative Commons «Attribution-ShareAlike».

    Яндекс по-настоящему горизонтальная компания.

    Пожалуйста, опубликуйте упомянутую статью про суперкомпьютеры «Яндекса» под свободной лицензией. Нет сомнений, что в горизонтальной компании принять это решение будет очень легко.

    Спасибо.

  8. maksim_ms
    /#24479682 / +2

    Подумываю свой корпус для ПК создать, и для него планировал на боковых панелях апериодические отверстия для вентиляции. То же думал про пенроуза, красиво выглядит узор.
    Спасибо, возможно ваш вариант применю, будет частичка яндекс.станции) материал только натягивать не буду)

  9. Refridgerator
    /#24479928 / +9

    Финальная версия решётки эстетически безусловно выглядит лучше. Однако не могу заметить, что:

    0) решётка не ухудшает звук, а изменяет его характеристики, которые наоборот, субъективно могут улучшать восприятие или разборчивость речи.
    1) приведённые замеры как-то отличаются уже только после 10 кГц, и эту разницу в слепом тесте не каждый аудиофил услышит, не то что типичная домохозяйка. Замера вообще без решёток тоже нет — чтобы сравнить искажения относительно оригинала, а не друг друга.
    2) Более гладкая АЧХ может быть не лучше, а хуже — за счёт более длительной реверберации. Равно как и вклад корпуса и динамика в неё на порядок больше. Быстро затухающая импульсная характеристика выглядела бы более убедительно в качестве доказательства преимущества.
    3) В апериодический паттерн так и напрашивается какой-нибудь рисунок в качестве водяного знака.
    4) Вопросы механической прочности тоже не рассмотрены.

    • yupych
      /#24480472 / +2

      1. +1. Соглашусь с вами, что "ухудшает" не совсем корректный термин. Изменяет. Вместо тысячи графиков вот вам независимый тест с кожухом и без https://youtu.be/pblv8y3xHHU?t=734

      1. Подождем ответа старших товарищей.

      2. Можно. Но зачем? Первичны функции - не испортить звук и держать воздействие. А как это выглядит под тканью - вопрос десятый.

      3. Что именно в вопросах прочности вас интересует? По касательной об этом рассказали описывая изменения центрального сегмента. Когда добавили плавный переход к центральной части и утолстили ее. Были и дроптесты, и изменения "кишочек" по их результатам. Было даже применение метода топологической оптимизации для корзины микрофонов. Была переработка рамы динамиков - ворвались со своим сопроматом в уютный мирок производства спикеров. Но статья то про решётку ????‍♂️ Чуть больше про "динамику и прочность" в первой статье.

    • VT100
      /#24480858

      приведённые замеры как-то отличаются уже только после 10 кГц

      На графиках с монополем у апериодической решётки меньшие выбросы.


      Более гладкая АЧХ может быть не лучше, а хуже — за счёт более длительной реверберации.

      Спутаны АЧХ и демпфирование?

      • Refridgerator
        /#24481748

        На графиках с монополем у апериодической решётки меньшие выбросы.
        Не выбросы, а провалы, и просто изменение позиции микрофона даст заметно большую разницу в замерах у одной и той же решётки.

        Спутаны АЧХ и демпфирование?
        АЧХ — не единственный инструмент для анализа и не даёт полной информации о сигнале, не говоря уже о технической реализации ящика. Можно синтезировать сигналы с линейной АЧХ сколь угодной длительности и вы не сможете найти между ними разницы.

  10. aliko
    /#24479934 / +1

    Прикольно, что помимо эстетической вырисовалась и практическая польза от подхода.

    Хотелось бы поинтересоваться, какие пакеты трехмерного твердотельного моделирования наиболее приспособлены для генеративного проектирования? Изредка появляются открытые инструменты с уклоном в программирование, но то что пытался пощупать было ужасно тормозное и недоделанное.

  11. Tarakanator
    /#24480118

    1)Все рёбра в сечении прямоугольники? Не пробовали скажем более овальными сделать?
    2)А как-же фракталы? Вроде они применялись для многочастотных антенн. Тут по идее такой-же эффект должен быть.
    3)На суперкомпьютере генетический алгоритм запускать будете?

    • yupych
      /#24480216 / +1

      1. Овальное сечение не технологично и менее прочно. Рекомендую хотя бы STL модельку покрутить. Там все очень не просто.

      2. Патентами на апериодические фазированные решетки при проектировании вдохновлялись. За наводку на фракталы спасибо - попробуем. Но вы и сами можете написать алгоритм и "запулить" нам его в "репу".

      3. Мы хоти двигаться в сторону псевдослучайных гладких функций, чтобы применять градиентные методы оптимизации.

  12. Mogwaika
    /#24480172

    1) Регулярная структура — отверстия шестигранные с острыми краями, а нерегулярная — плавные. Почему нет варианта с круглыми отверстиями с регулярным шагом?
    2) Тепловая карта для частот в единицы герц, а разница судя по АЧХ где-то в районе десятка килогерц…
    3) Суммарные площади отверстий одинаковые у регулярной и нерегулярной структуры?

    • yupych
      /#24480358 / +1

      Спасибо за внимательное прочтение статьи. Точные замечания к деталям всегда приятно читать.

      1. На скриншотах порою отсутствую литейные радиусы, но в итоге они есть и там, и там. Посмотрите фотографии отливок.

      2. Все верно. Разница на тепловых картах это про "хороший тон" при проектировании корпусов аудиоустройств. Борьба с разнесением пучностей была и в корпусе, и при выборе расположения динамиков и т.д. Это просто пример первого расчетного результата по решеткам. Вот отличная методичка на этот счет с классными опытами: https://youtu.be/CKIye4RZ-5k?t=504

      3. Я позже к вам вернусь с точными цифрами. Примерно равны.

      • sterr
        /#24480974 / +2

        Не пойму, почему не задемпфировали сам корпус и конденсаторы. Достаточно покрыть тонким слоем вязкой виброизоляции, и шум снизился бы в разы, а не как у вас. Странно, что вы формой отверстий решаете такие проблемы. Тем более демпфирование влияет на звук. Достаточно убрать корпус как виброэлемент и многое изменится. А вы отыгрываете жалкие доли процентов.

        Сделайте еще пару стальных поперечин. Хайэндщики оценят.

        А выше 10 кгц уже больше влияет ткань, нежели отверстия. Это известно еще с 80-х.

      • yupych
        /#24482346

        hex 3595 mm²
        combo 3629 mm²
        pattern 3429 mm²

    • VT100
      /#24480864

      Тепловая карта для частот в единицы герц, а разница судя по АЧХ где-то в районе десятка килогерц…

      КМК, приведённые карты отражают борьбу с "дребезгом гриля", если я правильно атрибутирую.

  13. Mogwaika
    /#24480244

    Не делали ли тесты типа sinad, чтоб увидеть какие гармоники появляются от простой но мощной палки?

  14. alfemy
    /#24480324

    Я час слушал вторую станцию и сравнивал её с JBL charge. И, хоть убей, но JBL для музыки сильно приятней. Да - тупая колонка, но звучит ж хорошо

    • Didimus
      /#24485124

      Какая модель джибеля? Ищу себе колонку с часами и приятным звуком

  15. KhodeN
    /#24480350

    А в этой колонке есть подключение к экрану, как у первой?

    Если нет, то почему она называется "станция", если это просто колонка?

    • BarakAdama
      /#24480394 / +1

      Встроенное видео — теперь часть флагманской версии (Макс). Для всех остальных предусмотрена поддержка Модуля. Ну и всё же замечу, что это не просто колонка :)

    • delphinpro
      /#24480592

      Каким образом у вас слово «станция» ассоциируется с возможностью подключения к экрану?
      Ну станция и станция. Внешне второе поколение похоже на первое. В первом был HDMI, во втором есть ZigBee. Зачем к названиям придираться.

  16. quaer
    /#24480636

    Были и субъективные комментарии от специалиста о разнице при
    прослушивании реальных музыкальных треков, но это уже дело вкуса и
    доказательством считаться не может.

    Что же всё-таки сказал Джо-Золотое Ухо?

  17. Vasily87
    /#24480794 / +6

    Читал обе части статьи о разработке яндекс станции 2. Видно сколько усилий и труда вложено в проектирование. Даже порой на первый взгляд незначительным деталям уделено очень много времени и сил. Казалось бы зачем, но похоже это колонка перфекционистов, когда идеальность порой важнее практического смысла того или иного решения. Результат многих решений люди даже и не заметят.

    Сам приобрёл две колонки и в целом ими доволен. Но читаю на них отзывы и вижу сколько людей недовольны качеством звука, чуть ли не каждый второй комментарий имеет негативный окрас по качеству звучания. (Особенно если сравнивать отзывы на звук с ЯС макс) Казалось бы парадокс, ведь столько усилий вложено именно в звук. Мне стало интересно почему так и я сам по сравнивал звук на подобных колонках и сравнил АЧХ с ЯС2. И я пришёл к выводу что проблема в том что колонку создавали инженеры и на их работу не влияли маркетологи. ЯС2 имеет точный и правильный звук, почти как мониторная аккустика. И в этом как раз проблема и причина недовольства многих покупателей к качеству звучания. Правильный звук он скучный, не яркий, не сочный. Нет долбящего баса, нет окраса. Как фотографии с чистым точным цветом, против фото с ярким фильтром. На выбор общей массы победит фото с фильтром. И только фотографы ценители выберут точный цвет. Со звуком увы так же.

    Что вы думаете об оценке клиентами о качестве звучания по итогу работы? Планируется ли дальше придерживаться концепции правильный чистый звук? Или все же лучше пойти в сторону среднего качества железа, но сделать "попсовые" настройки звучания в стиле beats audio?

    По поводу того что убрали подключение к ТВ, по мне это верное решение, пусть лучше это будет правильная колонка и без привязки к тв. Но в эту нишу напрашивается другое решение. Например саундбар яндекс с Алисой и подключение по hdmi. Вот такой вариант мне видится более логичным. И хороший звук и подключение к тв. Только тут сам яндекс тв стоило бы доработать.

    И еще такой вопрос. Есть ли в планах научить алису выполнять хотя бы две задачи за одну команду?Даже самое простое, включи музыку и звук по громче. Само повторение фразы для команды более естественно. Чем разбивать на две части. Алиса звук, Алиса музыку. Сам ассистент получился очень хороший, почти живой человек, но отсутствие возможности в одном обращение сказать две, три команды сводит все на нет. В естественном общении люди не разбивают просьбы на отдельные команды, все в одном предложении.

    • alpha_Dog
      /#24482030 / +1

      ЕМНИП на первой Станции был эквалайзер. В этой версии он отсутствует? С ним ведь можно накрутить и басы, и все, что душа пожелает.

    • Themen
      /#24482450 / +4

      И только фотографы ценители выберут точный цвет.

      На самом деле никакого точного цвета нет. Есть некое понимание того, что должно быть в реальности. Фотографы ценители просто отбросят фото с нереальными цветами и фото с блёклыми цветами. Но всё на самом деле очень субъективно. Причин тому несколько. Во первых, наш мозг постоянно обрабатывает цветовую информацию и корректирует её, т.е. мы не видим точного цвета. Можно провести эксперимент: сфотографировать снег в пасмурную погоду ближе к сумеркам. И точный фотометрический инструмент: матрица фотоаппарата, нарисует снег синим оттенком. Но глазами вы его будете видеть белым, потому что знаете, что он на самом деле белый. Другая причина в масштабе выходной картинки. Изображение на бумаге или на мониторе воспринимается иначе, чем в реальности, поэтому чтобы передать нужные эмоции фотограф на итоговой фотографии обязан усилить цвета. Это на самом деле всегда делает фотоаппарат автоматически. Если отключить все усилители цвета, то фотография будет серой, блёклой. И опытные фотографы делают это усиление руками, не доверяя алгоритмам фотокамеры.

      Я думаю, что со звуком точно также. Нет какого-то идеала. Правильно было бы просто иметь эквалайзер и настраивать окрас звука под ту музыку, что играет.

      • Mogwaika
        /#24482474

        А разве звукорежиссёр не окрашивает звук под ту музыку, которую сводит?
        Ну это как утверждать, что телевизору нужно настраивать яркость и цветность под фильм, хотя при монтаже все цвета и так уже выкрутили на яркие.
        Поэтому да, монитор должен максимально точно отображать то, что на него воспроизвели точно так же, как и акустика.

        • Themen
          /#24482574 / +1

          А разве звукорежиссёр не окрашивает звук под ту музыку, которую сводит?

          Я не звукорежиссёр, точно не знаю, но наверное это делается. Только возможно этот окрас происходит с тем расчётом, что слушатель будет слушать это на дешёвых колонках с накрученным эквалайзером. Но тут мне можно только гадать.

          Я тоже считаю, что устройство воспроизведения должно максимально точно передавать звук, а окрас должен добавляться на источнике звука. Но Яндекс Станция - не просто устройство воспроизведения, это ещё и источник звука. Поэтому в этом случае хорошо иметь встроенный в неё эквалайзер. Бытовой личный пример. Обычные недорогие колонки, на которых приятно слушать поп музыку не подходят для воспроизведения речи, т.к. слишком сильный бас мешает распознать что говорят. Если выкрутить бас вниз, то речь становится нормальной, но музыка уже не такая приятная. Поэтому эквалайзер вещь нужная.

        • PereslavlFoto
          /#24482948

          Вы правы. Есть специальные колонки, которые отображают то, что на них воспроизвели. Они называются — мониторы, мониторные колонки.

          В быту нелегко найти такие колонки, потому что они очень и очень дорогие. Кроме того, в быту появляется особенность звучания, вызванная комнатой. Именно поэтому ценители стремятся настроить эквалайзер под свои колонки, под свою комнату и, в крайнем случае, под композицию.

          • Mogwaika
            /#24482970 / +1

            Да, поэтому сам я использую именно мониторы. Про настройки согласен, есть даже софт, который отклик на импульсы анализирует и предыскажает звук, но утверждать что колонки с выкрученными басами будут в любой комнате лучше мониторов — странно.

  18. elegatec
    /#24481220 / -1

    Лучше бы от ткани из бавились чем с дырочками шаманить..
    Ткань эта быстро заср..пачкается от пыли и жира с рук и похожа будет на чёрт знает что..
    Сделали бы лучше выход звука из прорезей, спрятанных в дизайне колонки..

    • Vasily87
      /#24481242 / +2

      Тут спорно. Ткань улучшает внешний вид и эстетику. По дизайну колонка очень хороша. Её легко вписать в дизайнерский интерьер и она становится аксессуаром, частью интерьера. Особенно когда будут разные цветовые варианты. И без ткани было бы не то.

      В вопросе практичности, эта колонка стационарная. То есть трогать ее руками и часто носить не приходится. Для портативной колонки с аккумулятором, согласен ткань не практична. А тут же, если не брать ее в руки сразу после употребления скажем жирной курицы или хотя бы эти руки помыть, то и загрязняться не будет. По поводу пыли, на своем опыте скажу что пыль собирается на плоской поверхности колонки и легко протирается. Ухудшения внешнего вида не заметил. Да и пропылесосить аккуратно ткань ничто не мешает.

    • order227
      /#24481250

      Ткань отлично вписывается в дизайн любого интерьера, не надо ее убирать. Да и мне кажется человек, готовый заплатить 20к за подобную игрушку, уже наверняка должен был до этого приобрести бризер или мойку воздуха, чтобы навсегда избавиться от пыли :)

      Я к чему… ткань это субъективщина, кому-то нравится, кому-то нет. Если ее не убрали, то видимо подавляющее большинство все таки ее одобряет.

  19. pblx69
    /#24482998 / +1

    Есть первая яндекс.станция и очень приятно читать про развитие качества и внешнего вида даже в таких, казалось бы, мелочах. Особенно, если на работе занят подобными проблемами. Но я пока на шаге периодических решеток (на шаре и цилиндре).

  20. bez5tipro
    /#24483536 / -1

     "Только улучшение это условно-бесплатное, поскольку мы используем тот же объём пластика, разве что формы чуть сложнее привычных. ", если бы все было так просто ;) ,

    интересно посмотреть на соотношение расходов/инвестиций в разработку (в пресс формы и их доработки + прототипы + NRE китайских инженеров, которые поддерживали эти эксперименты) VS UX результатов сравнения до и после. Доработка повлияла на пользовательский опыт/продажи?

    btw, ребята, глядя на heat map колебаний не очевидно что уровень THD поменялся с новой решеткой в принципе, обратите внимание что в текущей системе дисторшн точно генерируют:

    • слишком плотный FPC, в нижней части устройства, выбранный клей не держит такую плотную структуру

    • провод антенны WiFi, сам провод зафиксирован на плате, но его тело не зафиксировано спонжем.

  21. euroUK
    /#24483638

    Я по графикам вообще не заметил разницы в АЧХ.

    Хотелось бы увидеть ее сравнение с каким нибудь начальным хайфаем

  22. Seven-ov
    /#24484594 / -4

    У вас неравномерность АЧХ более 20Дб в самом чувствительном диапазоне. Это даже не уровень аппаратуры 3 класса по советской классификации, а вы выискиваете разницу в графиках уровня погрешности.

    Даже без замеров ясно, что ниже 200Гц у вас искажения будут до 90%, выше 10кГц АЧХ скорректирована эквалайзером и там явно будет "песочить" ибо такой динамик физически не способен воспроизводить выше 10кГц и вы задрали уровень.

    • Vasily87
      /#24487014 / +2

      Читаю ваш комментарий и задаюсь вопросом, вы вообще смотрели графики АЧХ? Смотрю график и читаю ваш комментарии и не вижу на графике того о чём вы пишите. Вы точно туда смотрите?

      Если что вот ссылка на график https://www.ixbt.com/img/x780x600/r30/00/02/52/87/fr1.png

      • Seven-ov
        /#24487206

        Если что, ВОТ ссылка на график из вашей статьи https://habrastorage.org/r/w1560/webt/1g/_2/6x/1g_26x9qbjtf0tze3e_0wtp7biw.jpeg

        ЗЫ Не плохо было бы еще выложить график искажений или "ватерфол".

        И чисто субъективно:

        В такой большой колонке использование широкополосных динамиков оправдано только лишь тотальной экономией на комплектующих. Один басовый динамик и ПРАВИЛЬНО расположенные 2 или 4 ВЧ-СЧ драйвера создавали бы отличную стерео панораму, дали бы ровную диаграмму направленности и позволили бы поиграться с отражениями в комнате и объемным звучанием методом сдвига фаз. А в басовом динамике в идеале применять ЭМОС для того, что в диапазоне резонансов динамика и пассивного резонатора не воспроизводить искажения вместо звука.

        ЗЫЗЫ у вас же решетка из микрофонов. Теоретически методом фазированной решетки можно построить даже план помещения на основе отражения тестового звука.