Høyttalere med Air Motion Transformer diskant

Diskusjonstråd Se tråd i gallerivisning

  • Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Skillzzz!

    Ein ting, det er ikkje allverden med kassevolum på basselementa, har du prøvd noko forvrengingsmåling?
    Takk!

    Ja, jeg gjorde noen enkle sveip, men skal gjøre mer nøyaktige målinger av det etterhvert. Totalt ser det ikke så verst ut. Forvrengningen stikker riktignok i været helt nederst, men det går helt greit ned til et sted rundt 15-16 Hz. Der passerer forvrengingen 1 % med god margin og høyereordens forvrengningskomponenter begynner å dominere. Lenger oppe er det noen tilsynelatende forvrengningstopper, men jeg antar at det skyldes kanselleringsfrekvenser hvor grunntonen nulles ut og bare overtonene kommer frem til mikrofonen.

    Her er et sveip med frekvensavhengige tidsvinduer (15 perioder). Dette er den DSP-profilen Hornlyd hørte mandag kveld med eq aktivt, inkludert en 5 dB boost i et bredt bånd (Q = 1,67) omkring 100 Hz. Begge høyttalere + sub. Et normalt, litt pyntelig lyttevolum med 80 dB SPL i lytteposisjon ved 20 Hz. (Nivåene i REW er kalibrert til 75 dB SPL på pink noise.) Kurver for THD og enkeltkomponenter opp til femteharmoniske vist. Andreharmonisk i rød, tredje i orange.

    hybrid waterfall freq dep win dist.jpg


    Vi kan kalle det en fallende tendens fra ca 1,5 % THD ved 16 Hz til ca 0,5 % ved 4 kHz.
    Det er litt kapasitet i reserve her, for å si det slik. :)
     
    Sist redigert:

    AAaF

    Overivrig entusiast
    Ble medlem
    12.01.2007
    Innlegg
    1.042
    Antall liker
    153
    Ein ide kunne kanskje vore å kopla vekk alle elementa, untatt det du skulle måle, og så måle kun på det? EDIT: Trur at noko lurer målingane på eit vis, om eg hugser rett, så kunne eg høre forvrenging på ein rein sinus på ca 0.5%. Og eg har ikkje noko gulløre.

    Kunne også vore interessant å sett på fleire nivå, og sett korleis ting utvikla seg - ei helg naboane og kjerringa er borte :)
     

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Det kommer nok etterhvert, med hørselsvern og det hele. Det og frekvensrespons off axis vil være utgangspunktet for finjustering av delefrekvenser.

    Edit: En gammel måling av mellomtonen fra Klang+Ton. Her i 8-ohms versjon, mine er 16 ohm. Den holder seg såvidt under 1 % ved 105 dB og ca 0,5 % ved 95 dB. Da virker ikke mine ca 0,2 % ved ca 1 kHz og 75 dB helt usannsynlig.

    KT_Test_phl-E17-1120.jpg


    Det var formuleringen med "sehr grosse Heimlautsprecher mit ebenso hohen Ansprüchen an die Klangqualität" jeg falt for og bestilte disse til prosjektet.
     
    Sist redigert:

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Her er en annen måte å se eksakt samme forvrengningsmåling på, nå vist som dB SPL uten normalisering til grunntonen. Dvs på samme måte som i K+T-testen rett over. 40 dB ned fra grunntonen er 1 % forvrengning. Støygulvet i rommet var rundt 34 dB.

    hybrid freq dep win dist.jpg


    Personlig synes jeg den grafen ser ganske bra ut. At tredjeordens er høyere enn andreordens rundt 100 Hz er som forventet ut fra databladet til høyttalerelementene. Delefrekvensen mellom Beyma 12P80Nd og PHL 3440 er ved 400 Hz. Den overgangen er lett å se på grafen. Overgangen fra Beyma til Peerless XLS ved 50 Hz også. Kanskje det var en grunn til at Nelson Pass brukte PHL-elementer helt ned i sin Rushmore-høyttaler?
     
    Sist redigert:

    AAaF

    Overivrig entusiast
    Ble medlem
    12.01.2007
    Innlegg
    1.042
    Antall liker
    153
    Interessant, når eg tenker meg om, så kan eg hugse nemnt at det er "normalt" med rundt 1% forvrenging(unntatt i bassen der det ofte er langt meir). Får meg til å tenke på om det kan være at den tonen eg hørte, hadde forvrenging i ein overharmonisk som øret er veldig sensitiv på, typisk 11. og 13. orden. Hugser eg var overraska over kor lite forvrenging som skulle til, hadde tippa at eg måtte opp i 5-10%, men det var altså eit bomskudd.

    Forøvrig kan eg jo nemne at Armand hadde eit servoprosjekt på XLS for nokre år sidan, her viste det seg at XLSen hadde ganske mykje forvrenging når ein dro på. Men ei servosløyfe gjorde susen til dei grader. Servo står på "To do" lista mi, for å sei det sånn.
    http://www.hifisentralen.no/forumet...17714-servobass-1-db-fra-12-til-100-hz-4.html
     

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Hørbarheten av forvrengning kommer an på både spektrum og maskering. 1 % er ofte en slags kvalitetsgrense for høyttalere, ettersom forvrengningen stort sett er andre- og tredjeordens som ikke er spesielt irriterende. Derimot vil høyttalerprodusenter helst ikke vise grafer eller tall for dette. Ett delvis unntak er B&W som sier
    2nd and 3rd harmonics (90dB, 1m)
    <1% 45Hz - 100kHz
    <0.5% 80Hz - 100kHz
    (Fra databladet for 800 Diamond: http://www.bowers-wilkins.com/Downloads/Product/InfoSheet/ENG_FP29491_800-Diamond_info_sheet.pdf)

    Riktignok sier de ikke noe om båndbredden på målingen, og de sier heller ingen ting om hva som skjer med de høyereordens forvrengningskomponentene (som er de som låter huggorm hvis de får lov til å stikke ut), men målingen jeg gjorde litt høyere oppe er er ganske nær ved å matche de tallene. < 1 % THD får jeg til dypere i frekvens enn B&W'ene, men 0,5 % må jeg over 300 Hz for å greie. Da har jeg summert inn alle forvrengningskomponenter opp til tiendeordens.

    Et sveip som dette vil også gi høyere THD-tall enn en konstant tone, så med korrekte målinger gjort i et anekoisk rom og litt justering av delefiltre er det mulig at disse vil matche B&W's spec. Skal prøve å gjøre noen bedre målinger på dette etterhvert, som nevnt.

    Forsterkerforvrengning inneholder gjerne mye høyereordens (7, 8, 9, ...) og er veldig lett å høre i mye mindre mengder enn dette. Der vil det være hørbar forskjell på to forsterkere som begge har 0,05 % THD, men litt ulik vekting av like- og oddeordens komponenter. Høyttalere er ikke slik.

    Derfor er det også en bevisst prioritering her å bygge høyttalere som er lette å drive for forsterkerne uten å presse dem ut av komfortsonen (også i bass og mellombass), og å begrense høyttalerforvrengningen i mellomtone og diskant hvor den vil være mest hørbar. Øret er mest følsomt ved 2-3 kHz, så f eks sjetteordens forvrengning ved 4-500 Hz er ingen god ting. Å dele opp lyden over så mange elementer vil også begrense både forsterkerforvrengning og forskjellige typer intermodulasjonsforvrengning i høyttalerne. Min teori er at det minimerer den subjektivt hørbare forvrengningen.

    Et bilde som forklarer hvorfor 1 % andreordens kan være fullstendig uhørbart, mens 0,1 % åttendeordens låter huggorm:

    Figure7Maskingchartrev2.jpg


    Mer her: https://en.wikipedia.org/wiki/Auditory_masking

    Dette bildet sier i tillegg noe om hvordan dette avhenger av ørets følsomhet ved ulike frekvenser:

    PsychoacousticMasking.jpg


    Hvis vi tar det bildet bokstavelig, viser det at 1 % andreharmonisk ved 250 Hz ikke er hørbart, mens 0,04 % tolvteharmonisk forvrengning ved samme frekvens er hørbart.

    Hvis vi også tar hensyn til at graden av maskering endrer seg med lyttevolum, begynner vi å få et inntrykk av kompleksiteten i dette:

    enm04.jpg


    Den grafen tilsier at 1 % tredjeharmonisk ved 1 kHz ikke er hørbart ved 100 dB, såvidt hørbart ved 80 dB, og lett hørbart ved 60 dB. Siden forvrengningen i anlegget gjerne øker med volum vil det være et lite kappløp mellom maskering og forvrengning. Normale kjøpeanlegg vil gjerne låte litt hardt når volumet øker, ettersom høyereordens forvrengning øker raskere enn maskeringen. Med disse høyttalerne er det i stedet ørene som gir seg først.

    Enda mye mer her: http://www.gedlee.com/downloads/The Perception of Distortion.pdf
     
    Sist redigert:
    8

    8x12_TOM

    Gjest
    Blir det sånn at, så lenge en holder seg innenfor maskeringen er forvrengningens nivå likegyldig. Da har jeg satset på unødvendig lav forvrengning i nedre del.
    Har målt litt underveis her hjemme og total harmonisk forvrengningen ligger mellom - 50 db til -65 db nede i området 20 Hz til 300 Hz, og det på vesentlig høyere nivåer en 80 db for å si det sånn.
    0 db = 100%
    -20 db = 10%
    -40 db = 1%
    -60 db = 0,1%
    -80 db = 0,01%
    -100 db = 0,001%
    Stemmer dette?

    -50 db = ?
     
    Sist redigert:

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Det stemmer. Formelen er 20 log10 (P1/P0), dvs at 10 % (0,1) blir -20 dB.
    Omvendt blir formelen 10^(dB/20), så -50 dB = 10^(-50/20) = 0,00316 = 0,3 %.

    De lærde strides om hørbarheten av ikkelineær forvrengning. Det er nok også individuelt.
    Her kan man teste selv: Listening Test
    Noen resultater fra en høyttalerprodusent: Experimental Study : Distortion - Axiom Audio

    Et bassystem med 20 dB lavere forvrengning enn mitt vil nødvendigvis bli nokså svære greier, så dette er et kompromiss i designet hos meg. Subwooferen vil nok få seriøs åndenød på høye nivåer og lave frekvenser. I stedet er det spredningsmønster og integrasjon med rommet som har blitt prioritert. Det er nok også påvirket av Tooles resultater:
    AES E-Library � Loudspeaker Measurements and Their Relationship to Listener Preferences: Part 1
    AES E-Library � Loudspeaker Measurements and Their Relationship to Listener Preferences: Part 2

    Helt kompromissløse høyttalere eksisterer nok ikke.
     

    Tytte71

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    06.01.2008
    Innlegg
    2.150
    Antall liker
    1.152
    Sted
    Hordaland
    Torget vurderinger
    2
    Et bassystem med 20 dB lavere forvrengning enn mitt vil nødvendigvis bli nokså svære greier, så dette er et kompromiss i designet hos meg.
    Det er ikke nødvendigvis et stringent forhold mellom størrelse på basselement og forvrengning, sålenge bassdriveren operer innenfor sin kapasitetsgrense. Men det er stor forskjell på basselementer.
     

    Fenalaar

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    12.05.2002
    Innlegg
    8.617
    Antall liker
    7.189
    Sted
    Narvik
    Torget vurderinger
    3
    Er du kommet så langt at du benytter FIR-filtre, eller holder du deg enda til IIR? Hvordan er responsen uten suben i drift?

    Johan-Kr
     
    Sist redigert:

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Fortsatt bare enkle førsteordens delefiltre og parametrisk eq, alt sammen slikt som kan gjøres i IIR (eller med spoler og kondensatorer for den del). Den aller enkleste konfigurasjonen med førsteordens foran og bak ved 350 Hz (baffle step) er satt som "bypass" for å ha en kjent baseline. FIR kommer i neste byggetrinn med flere forsterkere, brattere faselineære delefiltre, og høyttalerkorreksjon i hver enkelt kanal.

    Responsen uten sub kommer an på konfigurasjonen av bassene. Med begge basser i samme polaritet blir det boomy så det rekker, med vendt polaritet bak blir det bratt avrulling fra relativt høyt oppe. Tidsforsinkelsen av bakre bass gjør også forskjell både på avrulling og gain over 100 Hz. Modene i rommet reagerer helt forskjellig. Det kan muligens være interessant å poste noen waterfalls av det der neste gang jeg drar frem målemikken. Neste steg blir å optimere hver av de konfigurasjonene med parametrisk eq, sånn at jeg forstår hvordan lydkvaliteten påvirkes av ulike spredningsmønstre med tilnærmet lik frekvensgang i direktelyden. Det har i det minste en viss akademisk interesse.

    Skal også prøve noen bedre forvrengningsmålinger med konstante sinuser som signal, både som en enkelt frekvens og som to-tre samtidige toner. Det vil gi mer nøyaktige tall på forvrengningsnivået og gjøre det lettere å forstå spektrumet ved ulike frekvenser.
     
    Sist redigert:

    Fenalaar

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    12.05.2002
    Innlegg
    8.617
    Antall liker
    7.189
    Sted
    Narvik
    Torget vurderinger
    3
    Hmm - en UcD MP34 pr høyttaler burde være tilstrekkelig til diskantene og øvre mellomtone, og så en UcD180 til midbass.


    Hypex har noen Ncore-moduler tilsvarende MP-serien på gang - stereo, med innebgd strømforsyning, med 2x125W, 2x250W og 2x500W, som burde være ideelle. Dette blir antakeligvis noe som blir kun for OEM-kundene til Hypex, men definitivt interessant... En av hver burde fylle behovet for en høyttaler ganske pent...

    Johan-Kr
     

    Vedlegg

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Har kjøpt to UcD34MP og fire NC400+SMPS600. Holder på å bestille en fres for å bearbeide aluminium sånn at de kan få noen bra chassis å bo i også. Har regnet litt på effektbehovet, legger ut en graf litt senere i kveld.
     

    Fenalaar

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    12.05.2002
    Innlegg
    8.617
    Antall liker
    7.189
    Sted
    Narvik
    Torget vurderinger
    3
    De UcD-MP-modulene har ikke inputbuffer, hva benytter du der? Pass B1, kanskje?

    Johan-Kr
     

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Vet ikke ennå. Skal nok finne på noe. Eller kanskje jeg forsøker uten til å begynne med, bare rett på de balanserte utgangstrafoene i DEQX. Hypex UcD32OEM (forsterkerkortene i UcD34MP) oppgis med 1,8 kOhm inngangsimpedans og 45 dB CMRR som de er, så det er kanskje mulig å slippe unna med det ved korte kabelstrekk. Riktig type inngangsbuffer er vel noe slikt: https://en.wikipedia.org/wiki/Instrumentation_amplifier

    Regnestykket for nødvendig effekt tar utgangspunkt i 85 dB gjennomsnittlig lydtrykk i lytteposisjon med 24 dB crest factor + 6 dB headroom før klipping. 85 + 24 + 6 = 115 dB max, og det stemmer sånn noenlunde med hva høyttalerne greier også. Med 34 dB bakgrunnsstøy i rommet gir det max 81 dB signal/støy-forhold, eller 13,5 bits oppløsning i godstolen (ved et lydtrykk som gir risiko for øyeblikkelig hørselsskade...) De 85 dB i lytteposisjon tilsvarer 88 dB @ 1 m foran hver høyttaler.

    Jeg antar at musikk har dette spektrumet, ref 88 dB @ 1 m:

    spectrum.PNG


    Flatt gjennom bassen, 1/f over ca 150 Hz, en andreordens avrulling under 50 Hz, og nada under 16 Hz. Det er ganske typisk for det man ser i MasVis, men med mye variasjon. Når jeg tar hensyn til følsomhet for hvert element, delefrekvenser, lytteavstand og rombidrag, etc etc, så blir effektbehovet pr kanal slik:

    power need.PNG


    200-wattere er absolutt ikke for mye for basskanalene, mens 30-wattere holder i massevis for resten. Hvis jeg også tar hensyn til impedans for å forstå behovet for spenningssving og strøm, blir det slik:

    voltage current.PNG


    55 V spenningstopper (39 V RMS) er en hel del. Da bør det være forsterkerkanaler som gir minst 200 W i 8 ohm og med minst +/-60 V rail-spenning. F eks en NC400 med 65 V fra SMPS600. Det ville gått helt fint å drive to og to NC400 fra hver SMPS600, men jeg bygger dem som dual mono når jeg først er i gang. Subwooferen får fortsatt greie seg med sin gamle HS200 plateamp.

    Hvis vi sier at gjennomsnittlig lyttenivå er 80 dB i stedet for 85 dB (og maksimalkapasiteten 110 dB i stedet for 115 dB) vil det holde med 60-wattere og ca 35 V rails. Og hvis vi i stedet sier et Sluket-approbert lyttenivå på 90 dB (og kapasitet for 120 dB i toppene) blir effektbehovet 600 W pr kanal og spenningssvinget +/-100 V. Dette er nokså ulineære sammenhenger.

    Chipamp-løsningen jeg også har liggende vil få +/- 24 V fra strømforsyningene. Brokoblet tilsvarer det +/- 48 V og 150 W pr kanal. Mulig jeg bygger de forsterkerne også etterhvert, men mest som et eksperiment.
     
    Sist redigert:

    Fenalaar

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    12.05.2002
    Innlegg
    8.617
    Antall liker
    7.189
    Sted
    Narvik
    Torget vurderinger
    3
    Alt, bortsett fra SMPSene skulle være mulig å lure inn i skuffa under...

    Med å gå på SMPS400A400, så går de vel inn med et nødskrik.

    Johan-Kr
     

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Ja, og jeg skisset på sånne varianter, men jeg feiget ut fra den løsningen fordi jeg var litt betenkt over varmeutviklingen over tid. Vil helst ikke at finéren skal tørke og sprekke opp. En NC400 gir 4,5 W varme på tomgang, en SMPS600 gir 7,5 W og UcD34MP en 3-4 W. Det blir tilsammen ca 20 W semi-kontinuerlig under hver høyttalersokkel med en SMPS, to NC400 og en UcD34MP. Det kan gå med en sokkel av aluminiumprofiler, eventuelt med et slags varmeskjold mellom sokkelen og selve høyttaleren, men den sjansen tok jeg altså ikke.

    Og så er det jo hendig med de rollerblade-hjulene som nå er montert under hver høyttaler.
     
    Sist redigert:

    Fenalaar

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    12.05.2002
    Innlegg
    8.617
    Antall liker
    7.189
    Sted
    Narvik
    Torget vurderinger
    3
    Det hadde jo vært utrolig elegant å bruke dobbel DLCP til DSP, og hatt en multikabel med en DB25 i enden og en strømkabel som eneste som går inn til høyttaleren... Da er man dog (foreløpig) avgrenset fra å bruke FIR.

    Johan-Kr
     

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Apropos bassforvrengning: Jeg fant denne tabellen som viser hørbarhetsterskelen av en enkelt harmonisk overtone ved forskjellige frekvenser og lydtrykk:

    Table2.jpg

    Fra AES E-Library � Subwoofer Performance for Accurate Reproduction of Music
    via Total Harmonic Distortion (THD): Is It a Good Indicator of Sound Quality? | Audioholics
    også oppsummert her Stereophile: The Science of Subwoofing

    The following simple distortion guidelines are offered: Harmonic distortion will not be audible if the second harmonic is below 3%, the third around 1%, and higher harmonics no greater than 0.1–0.3%.
    Check, ihvertfall fra 16 Hz og opp. ;)

    Men det mest interessante med tabellen er at hørbarheten av forvrengning aller nederst i sub-sub-bassen øker med lydtrykk, motsatt av hva som skjer litt høyere oppe. Det kan forklare hvorfor systemer som skal gå enda mye dypere enn dette ved høye volumer stiller andre og høyere krav til lav forvrengning enn et rent musikkanlegg dimensjonert ned til 16 Hz (laveste tone på et kirkeorgel). Mitt prosjekt er bare ikke konstruert for å gjengi dinosaurtramping og lignende. Det er en annen idrettsgren.
     
    Sist redigert:

    Fenalaar

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    12.05.2002
    Innlegg
    8.617
    Antall liker
    7.189
    Sted
    Narvik
    Torget vurderinger
    3
    Mon tro om det hadde vært et sjaktrekk å prøve å servostyre bassene i disse.
    Jeg regner med at man rett og slett går tom for Xmax.

    Johan-Kr
     

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    En servo sub hadde sikkert vært en god idé, men den blir i så fall en erstatning for den gamle 2x10" XLS-subben med Hypex HS200 plateforsterker som egentlig leverer mesteparten under 50 Hz i disse målingene. Lineær slaglengde i de elementene er noe sånt som +/- 12,5 mm. Kardioidebassene i hovedhøyttalerne går på en "akustisk kortslutning" og ruller av ganske bratt under 80 Hz eller så. Det analoge delefilteret i HS200 er satt til å ta over rett under det, med litt hensyn til hvor romresonansene befinner seg, og så booste ganske kraftig ned mot 20 Hz. Der er plateforsterkeren skrudd til max. Det blir en litt annen historie om jeg lar basselementene i hovedhøyttalerne jobbe i fase - grafer kommer etterhvert.
     
    Sist redigert:

    Fenalaar

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    12.05.2002
    Innlegg
    8.617
    Antall liker
    7.189
    Sted
    Narvik
    Torget vurderinger
    3
    Jeg tenkte mer på hovedhøyttalerne, da.
    Så vidt jeg skjønner, så tar servoen seg av ulineariteter, så man er mere begrenset av Xdamage og max effekt, en av max lineært utsving.

    Xdamage på 12P80Nd er 52mm p-p...

    Johan-Kr
     

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Ja, jeg har forsåvidt også tenkt den tanken, men det er noe med hvor mange komplikasjoner man går løs på på en gang.

    Akkurat nå sitter jeg med et ark med fasevektorer og ganske mange sinuser og cosinuser for å forsøke å forstå litt bedre hva som skjer med polardiagrammet når jeg endrer tidsforsinkelse, nivå eller faseforskjell mellom bassene foran og bak. Jeg vil gjerne ha full kontroll på det først.
     

    AAaF

    Overivrig entusiast
    Ble medlem
    12.01.2007
    Innlegg
    1.042
    Antall liker
    153
    Jeg tenkte mer på hovedhøyttalerne, da.
    Så vidt jeg skjønner, så tar servoen seg av ulineariteter, så man er mere begrenset av Xdamage og max effekt, en av max lineært utsving.
    Ja, i praksis så vil ein auke lineær slaglengde betrakteleg, det vil bli ganske linært heilt til enten forsterkar eller element går i metning. I tillegg, som du også seier, så vil det være mykje meir linært i det slagområdet som vi trur er linært, men som ikkje er det likevel, pga refleksjon, oppheng osv. Som eksperimentet til Armand tydeleg viser. I tillegg vil kassa spille like djupt i forskjellig kassestorleik, men om du gjer den liten, vil du ikkje kunne spille riktig så høgt med same forsterkar. Kjekt om ein skal lage noko WAF greier.
     

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Nå har jeg fått alle de sinusene og cosinusene inn i Excel. Her har jeg antatt at begge basser er punktkilder i fritt rom, noe som er en grov forenkling, men likevel tror jeg at jeg forstår litt mer av spredningsmønsteret og hvorfor kardioidekonfigurasjonen som jeg trodde at jeg hadde lagt inn likevel ikke nullet ut refleksjonen fra frontvegg som jeg forventet.

    Problemet var nok at jeg også hadde lagt et førsteordens høypassfilter på den bakre bassen for å forsøke å redusere kanselleringen mot den fremre ved lavere frekvenser enn der kardioidekarakteristikken egentlig behøves. Det førte også til fasedreining oppover mot 100 Hz og høyere, og da ble spredningsmønsteret kanskje noe slikt i stedet:

    not a cardioid.PNG


    Grafen viser horisontal spredning som funksjon av vinkel fra hovedaksen (som peker rett opp på grafene). Ingen kardioide å se ved 90 Hz hvor den behøves. Ved bare å droppe høypassfilteret blir det slik i stedet:

    more like a cardioid.PNG


    Da mister jeg litt nivå lengre ned, men får kardioide opp til over 100 Hz et sted og deretter enslags hyperkardioide på grunn av fasedreiningen fra lavpassfilteret.

    Den varianten jeg etterhvert skrudde meg frem til hadde fasevendt bakre bass, høypass og lavpassfilter, men ingen tidsforsinkelse. Det blir enslags dårlig dipol, kanskje noe slikt:

    lousy dipole.PNG


    Og hvis man tenker "keep it simple, stupid" og lavpasser begge bassene ved 300 Hz for å få den bakre til å fylle ut som enslags baffle step compensation vil de to bassene være i fase hele veien, summere seg med positivt gain, men med avstanden på 40 cm mellom dem kan det bli noe slikt som skjer:

    clover.PNG


    Her har jeg ikke tatt hensyn til at bassen på forsiden vil summere flatt med nedre mellomtone, bare med litt større avstand derfra til den bakre bassen.

    Disse forskjellene er ganske hørbare, både som tonalitet og avstand til lydbildet. Dette prosjektet er nok ikke helt ferdig ennå, nei.
     
    Sist redigert:

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Med en mer nøyaktig beregning av fasedreiningen fra lavpassfilteret og den ekstra tidsforsinkelsen ved at det akustiske senteret på forsiden beveger seg oppover ved høyere frekvenser, så blir det horisontale spredningsmønsteret kanskje noe slikt med 1,2 ms forsinkelse (og uten høypassfilteret nederst):

    lowpassed cardioid.PNG


    Hyperkardioide. Men vi kan styre vinkelen på nullene. Hvis den bakre bassen forsinkes litt mer, f eks 1,6 ms i stedet for de 1,2 ms som løpetiden mellom elementene skulle tilsi, blir det i stedet noe sånt:

    delayed again.PNG


    Enslags superkardioide. Og hvis vi forsinker den med 1,7 ms er det en kardioide igjen, ihvertfall ved de laveste frekvensene. Da slipper vi også en dip i frekvensgangen på hovedaksen rett over delefrekvensen:

    delayed and lowpassed.PNG


    Lengre tidsforsinkelser enn dette gir subkardioider som etterhvert nærmer seg en omnidireksjonell karakteristikk igjen. Hvis vi derimot går andre veien og setter 0,5 ms tidsforsinkelse, blir det en brukbar dipol av det:

    dipole.PNG


    Hvis vi reduserer tidsforsinkelsen til null blir spredningsmønsteret en hyperkardioide med den største loben bakover, og hvis vi lar det bakre elementet fyre av før det fremre får vi etterhvert en kardioide med nullen på hovedaksen. Ikke spesielt anvendelig, men mulig. Begge elementer i fase uten tidsforsinkelse blir tilnærmet omni med +6 dB gain på hovedaksen under 100 Hz, 0 dB ved delefrekvensen, og bare en liten antydning av kløverbladet fra forrige innlegg over det igjen.

    Dette må det funderes litt mer på. Det er ihvertfall noen justeringsmuligheter her som ikke finnes på så veldig mange kjøpehøyttalere.
     
    Sist redigert:

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Sånt må selvsagt testes. Bort med høypassfilteret, delefrekvens/lavpass 300 Hz foran og bak, fasevendt bakre bass med 1,7 ms forsinkelse. Det skulle rydde opp i spredningsmønsteret, samtidig som det lar PHL-elementet spille litt dypere for å redusere forvrengningen noe helt nederst i mellomtonen. Kanskje det gir litt mer floor bounce og litt nivåtap ved 3-400 Hz, men det behøver ikke være negativt. Samme eq som før for å plukke ned moder i rommet.

    Subjektivt var det et steg i riktig retning, litt nærmere den "tørre" og kontante mellombassen jeg forventer fra disse høyttalerne. Mer punch også på moderate volumer. Lydbildet er fortsatt digert, men har kanskje kommet litt nærmere. Hvis jeg også smyger opp Rockwool-absorbentene bak hver høyttaler igjen når fruen ser en annen vei og finjusterer litt eq i tillegg blir nok dette ganske bra. :)

    Dette er FIR-funksjonalitet, forresten, siden en konstant tidsforsinkelse ikke lar seg implementere i et IIR-filter.
     
    Sist redigert:

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Ja, det der funket. Stortrommer og bassplukking ble mye mer klart definert og perkussiv, enten det er Zoë Keating "Into the Trees" (cello) eller The Beatles. På øremål reduserte jeg bassboosten ved 100 Hz med 1 dB, flyttet den ned 10 Hz til senterfrekvens 90 Hz, og fjernet litt eq rundt 300 Hz. Det virket ikke som den var nødvendig lenger. Det er nok nødvendig med nye REW-målinger for å komme lenger den veien.

    Og så har jeg lagt inn bestilling på en slik til å lage forsterkerkabinetter med:
    Frasmaschine-BF-25-NEU-DIGITAL.jpg

    https://www.hbm-machines.com/producten/hbm-bf-25-freesmachine-grote-tafel
     
    • Liker
    Reaksjoner: OMF

    OMF

    Æresmedlem
    Ble medlem
    26.02.2002
    Innlegg
    16.168
    Antall liker
    9.278
    Sted
    Bergen
    Torget vurderinger
    14
    Kjekt å ha....
    Også så mye lettere enn å bestille noe på nettet! ;-)

    Mvh
    OMF
     

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Egentlig burde jeg kjøpt søylebormaskin for lenge siden. Det er litt fiklete å bore vinkelrette hull med hånddrill. Men å frese aluminiumplater med vanlig overfres er heller ikke helt bra, så det får bli en kombi.

    Jeg funderer på hvordan det ville fungere om jeg bruker et faselineært lavpassfilter på den bakre bassen. Det blir nokså bratt, minst 48 dB/oktav, men vil nok gi kardioide-karakteristikk en god del høyere i frekvens enn førsteordensfilteret. Så langt har jeg tenkt at slakke overganger gir best integrasjon. Det er ikke sikkert at det er riktig prioritering. Da får jeg heller forsøke å finne en delefrekvens som ikke gir altfor brå overgang på hovedaksen.
     

    AAaF

    Overivrig entusiast
    Ble medlem
    12.01.2007
    Innlegg
    1.042
    Antall liker
    153
    Hmm...

    Går det an å legge inn variabel tidsforsinkelse, alt etter frekvens? Det kunne kanskje vore fint for kardioidekarakteristikken. Er litt svanger med kardioide sjølv....
     

    thohaug

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    02.02.2014
    Innlegg
    2.986
    Antall liker
    1.841
    Sted
    Fetsund
    Vil tro at en forsinkelse som går på perioder fremfor en fast tid i MS ville vært mye å foretrekke kanskje ja. Men tviler på at muligheten ligger tilstede desverre.
     

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Går det an å legge inn variabel tidsforsinkelse, alt etter frekvens? Det kunne kanskje vore fint for kardioidekarakteristikken. Er litt svanger med kardioide sjølv....
    Ikke i DEQX. Det er fast antall millisekunder som gjelder, med to desimaler.

    Jeg så litt mer på hva som skjer hvis jeg bruker et 48 dB/oktav delefilter med lineær fase. For enkelhets skyld har jeg bare modellert det som en rett strek med riktig vinkel gjennom -3 dB @ 300 Hz, uten å ta hensyn til rippel etc. Regnearket sier at det blir en skarpere definert kardioide (som forventet) når de to elementene er eksakt i fase gjennom mesteparten av arbeidsområdet. Slik, med 48 dB/okt ved 300 Hz både foran og bak, fasevendt bakbass og 1,17 ms tidsforsinkelse:

    FIR cardioid.jpg


    At kurvene for 600, 900 og 1200 Hz er sirkler ved 0 dB betyr bare at spredningsmønsteret der er som fra forsiden alene. Dette arket sier ingen ting om baffle step og skjerming av baksiden for frekvenser over ca 350 Hz, bare at det bakre elementet ikke har noen påvirkning der oppe.

    Subjektivt er det mest merkbare litt slankere lyd med den filterprofilen, uten at jeg kan si at jeg hører vesentlig mer presisjon i plasseringen av instrumenter etc. Jeg tipper det jeg hører er en større effekt av floor bounce ved 3-400 Hz når mellombassen ikke får noen støtte der. Med et ekstra eq-bånd sentrert på 300 Hz med +1 dB og Q = 0,5 blir forskjellen enda mindre. Det må nok finlyttes på noen forskjellige musikkspor og måles litt.

    Det er nok også nødvendig å sjekke rett tidsforsinkelse ved målinger, ettersom resultatet ser ut til å være nokså følsomt for små avvik der, og den eksakte løpetiden fra fremre til bakre element neppe er eksakt den som kommer fra en rett linje. Lyden må gå rundt kabinettet på en eller annen måte. Den helt ideelle spredningskarakteristikken er kanskje også en superkardioide med to nuller litt til siden for hverandre. Den lyden som går spikrakt bakover vil skjermes av høyttaleren på vei forover igjen, mens den som reflekteres til lytteposisjon kommer fra et førsterefleksjonspunkt litt til siden for senterlinjen. Det hadde vært elegant å legge en null eksakt der.
     
    Sist redigert:

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Nytt forsøk: Å skyve lavpassfrekvensen på den bakre bassen oppover til 350 Hz, fortsatt med 48 dB/oktav FIR. Det skulle gi et lite positivt gain på hovedaksen rundt 300 Hz, anslagsvis +2,7 dB ved 300 Hz, samtidig med at kardioidekarakteristikken strekker seg litt høyere uten at det skaper lobing over det igjen. Da kan jeg også droppe eq-punktet ved 300 Hz. Teoretisk sett blir det slik:

    FIR cardoid 350.jpg


    Subjektivt, vel, ikke all verdens forskjell der heller. Men det låter bra. :)
     

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Som kjent er det ingen ting som er så praktisk som en god teori.

    For å ta hensyn til litt lengre løpetid rundt hjørnet på den virkelige høyttaleren enn i regnearkmodellen økte jeg forsinkelsen til 1,45 ms. Det ble en interessant endring av frekvensgangen i lytteposisjon mellom bipol (rød strek, begge elementer i fase, bakre bass fases inn med 6 dB/okt @ 300 Hz) og kardioide (blågrønn strek, 48 dB/okt lineær fase ved 300 Hz foran og 350 Hz bak, fasevendt med 1,45 ms tidsforsinkelse). Ingen eq på noen av delene, bare den rå responsen i rommet med noen strategisk plasserte Rockfon-plater i tillegg. Mikrofonen plassert i en likesidet trekant med høyttalerne, 1,0 m over gulvet - litt nærmere enn jeg vanligvis sitter. 1/48 oktav glatting.

    bipole vs cardioid no eq.jpg


    Kamfiltreringen fra frontvegg er tydelig i den røde kurven, mens i den blågrønne er det "noe" som har spist opp kamfiltreringen opp til ca 350 Hz og boostet nivået med noen dB i området 100-200 Hz. Rart, det der. :)

    Litt eq på toppen, utgangspunkt i REWs automatiske forslag og litt manuell justering på toppen av det, så har vi den grønne kurven:

    bipole vs cardioid w eq.jpg


    Fossefallet av den siste varianten, 1/12 oktav glatting:

    waterfall cardioid w eq.jpg


    Subjektivt er selvsagt utjevningen i bassen lett å høre, men det skjer også noe med vokal. Det virker som om noen vokalister tar et par skritt bakover i lydbildet med kardioide-profilen sammenlignet med bipol. Jeg er ikke helt sikker på hva jeg foretrekker. Det kan være verdt å eq'e til en bipol-profil også for å høre hvor likt eller forskjellig de to spredningsmønstrene låter med tilnærmet lik frekvensgang.
     
    Sist redigert:

    Bx

    Bransjeaktør
    Ble medlem
    04.08.2005
    Innlegg
    9.085
    Antall liker
    4.515
    At vokalen trer tilbake kan skyldes en litt stor nivåforskjell fra nedre til øvre mellomtone. 5-6 dB mer rundt 3 kHz hadde neppe skadet... dog med forbehold til filtreringen. Hvis den er gated, vil det ofte være kunstig lavt nivå ved noen frekvenser.
     

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Ja, men det området er ganske likt mellom profilene. Subjektivt er det også en litt "kunstig" kvalitet over enkelte stemmer med den kardioidekonfigurasjonen jeg testet her. Jeg mistenker at øret bruker kamfiltreringen fra frontvegg til å bedømme "avstand", og når jeg nuller ut enkelte deler av kamfilteret og erstatter det med noe annet går ikke det regnestykket helt opp. Kanskje.

    Det var ellers litt overraskende at kamfiltreringen fortsetter så langt opp i frekvens som 1860 Hz. Jeg forventet at spredningsmønsteret fra mellomtonen ville være nokså foroverrettet så langt oppe. Kabinettet er ca 40 cm bredt, så den teoretiske baffle step-frekvensen er 115/0,4 = 285 Hz. Det "diffraksjonsvennlige" kabinettet med avsmalning oppover og fasetterte kanter gjør høyttaleren tydeligvis nokså rundstrålende langt opp i frekvens, nesten helt opp til der den bakoverfyrende diskanten vil være i stand til å fylle inn. Siden poenget her er å gjøre spredningsmønsteret mest mulig homogent med frekvens kan det tyde på at det optimale spredningsmønsteret i bassen ikke er skarpest mulige kardioide, men en sub-kardioide som stemmer bedre med spredningsmønsteret gjennom mellomtonen.

    This calls for further research, som det gjerne heter på slutten av forskningsartikler. Man skal jo ha funding neste år også. I dette tilfellet er ikke funding noe problem, men det er likevel litt interessant å grave videre i. Vi snakker uansett om små nyanser på et rimelig bra nivå, så jeg kunne brukt hvilken som helst av disse profilene og vært godt fornøyd med høyttalerprosjektet som lydgjengiver.
     
    Sist redigert:

    thohaug

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    02.02.2014
    Innlegg
    2.986
    Antall liker
    1.841
    Sted
    Fetsund
    Jeg ser at du er veldig glad i klang her i hvertfall :) det blir ikke grøtete når bassen flyter utover såpass i tid som den gjør her? Sikker på at det ikke er endringen på tonene utover i tid i grunntoneområdet grunnet kardioden som gjør at stemmene oppleves annerledes?

    Edit: hjernen min er tydeligvis på vent i dag siden jeg ser det at det er akkurat dette du har nevnt i siste posten din.
     
    Sist redigert:

    Asbjørn

    Rubinmedlem
    Ble medlem
    26.03.2006
    Innlegg
    38.444
    Antall liker
    39.527
    Sted
    Vingulmǫrk
    Torget vurderinger
    2
    Liker danseband, vettu. :)

    Nei, det stemmer at rommet har ganske lang etterklang med mange harde flater. Det er vel 11 meter langt tilsammen (dobbelt stue med åpne skyvedører på midten). Det tar en stund før alt har stoppet opp, men det er ikke så stor forskjell mellom profilene der heller. Subwooferen driver stort sett showet under 50 Hz.

    Vannfall med bipol og kardioide lagt oppå hverandre, begge uten eq. Rødt er bipol, blågrønt, lilla når de er like i nivå.

    waterfall bipole vs cardioid no eq.jpg


    Og slik er det med litt eq på kardioiden i tillegg, her i grønt.

    waterfall bipole vs cardioid w eq.jpg


    Spektrogrammet viser at et par av modene ringer hvor lenge som helst, her kardioiden med eq på toppen.

    spectrogram cardioid w eq.jpg
     
    Sist redigert:
  • Laster inn…

Diskusjonstråd Se tråd i gallerivisning

  • Laster inn…
Topp Bunn