En 15" bassdriver blir til

[Snickers-is]

Jeg har gjort en liten review av opphenget. Skrev litt om dette på DIYA:

During the past few days I have made some important reviews of the suspension. The 204mm spider with a 3 inch coil gives a pretty hefty 56mm width of the suspension area. This is all good for the ability to move, but I am a bit worried that it might resonate, especially since it will be a very soft suspension for its size. Resonances originate from the mass and compliance relationship in the spider, so an idea that might work is to reduce the diameter a bit, and then make an adapter ring for the spider landing with an oval inner opening. That way, the width of the spider will be progressive, leading to an effective resonance distribution over a wide range of frequencies, where each resonance has extremely low Q. This approach should remove resonances and at the same time keep the Cms linear over a wide excursion range.

As I wrote before, the spider will handle the significant part of the Cms, while the surround will be far softer. There are several reasons for this.

First off all, the spider is easier to control than the surround, especially if we need some added coating on parts of the surround that has to be done manually. That means the variation between samples will be small.

It is also slightly easier to control the X-position of the coil if the spider is the dominant compliance. This might not always be true, but the selected assembly method means the coil will be fixed in the gap, and the spider will be mounted in the frame with only the coil in position. The spider will be glued to the voice coil former as it is in its resting position. Then the cone will be added in a similar way, but as the cone has its own mass, it will be a source for some error. We therefore need to support the cone mechanically during assembly to make sure we do not assemble the suspension under load. A 0,5mm error in the cone assembly will therefore translate to less than 0,15mm for the entire assembly.

As the spider is far wider than the surround (around 40mm vs around 20mm), it will keep its compliance over a broader excursion range. Since the spider is the dominant compliance, and also is the part that offers the longest excursion, we will get a more linear total suspension. This also reduces the drivers tendency to activate jumping resonances (as described in an earlier post).

The mass balance of the driver has been described before. However, the center of gravity has not been talked too much about. The center of gravity on the voice coil itself will be towards the back of the voice coil former, but not by much. It represents around 45g behind the spider. The rest of the mass will be around 60g as the spider and glue probably represents around 5g. The mass of the cone will increase towards the front. The length of the assembly behind the spider is around 110mm, while the length of the assembly in front of the spider is around 88mm. This means the balance of the mass in front of, and behind the spider, is almost perfectly in balance, leaving just a few grams resting on the surround. Having a more rugged spider makes sense as it will carry most of the drivers mass.

The oval spider ring will be mounted such that the driver is intended to have the oval standing vertically when the driver is mounted. The spiders horizontal width will be around 163mm, while its vertical width will be around 175mm. This gives a spider that is less prone to sag over time.

 

[Snickers-is]

Også lagde jeg noen renderinger som viser litt tydeligere hva det er snakk om.

Her er ovalen som holder spideren:

Ikke så lett å se, men fra undersiden er altså spideren limt til adapteren:

Og sånn ser hele jævelskapen ut fra siden når spider er montert:

 

[2xJ]

Status her ?? Er noen av delene i produksjon ??

 

[Snickers-is]

Status er at jeg har vært veldig opptatt med den høyttaleren som er omtalt her:
https://www.hifisentralen.no/forume.../97129-kardioide-mellomtone-og-spinorama.html

Samt en større installasjon, et custom bassystem, et nytt romkorreksjonssystem, og noen forsterkere som skal bygges.

I tillegg er jeg litt i tankegropa ift å muligens gjøre en betydelig endring i motoren, dels for å gjøre den enda mer linjær, og dels for å flytte en del masse fra spolen, over i membranen. Man skal ikke etterpå sitte med følelsen "her var det ett og annet man kunne gjort for å gjøre det enda bedre."

Jeg er også litt inspirert av Seas for en gangs skyld. De har endelig optimalisert motorene sine i FEM, så om man sammenlikner ny og gammel versjon av for eksempel Ø39 x H20mm spole i H6mm gap, så har vi et avviksnivå som følger:

Ny:
5mm: 4,6%, 7mm: 16,1% x-max = 8,5mm

Gammel:
5mm: 11,3%, 7mm: 28,6% x-max = 7mm

Dette er altså oppnådd med ganske minimale justeringer. Det betyr faktisk at de nyeste Seas Prestige-bassene er seriøse konkurrenter til Scan-Speak Illuminator.

Selv om det har tatt 15-20 år virker det som om kvaliteten på motorer stadig går opp, og en driver tåler generelt å spille over et større frekvensområde, og med høyere effekt, enn tidligere.

Nå er jo resultatet jeg foreløpig har blant det beste bransjen har å by på uansett pris, men massebalansen er for meg litt interessant å se nærmere på. Uansett er listen over folk og virksomheter som venter på denne driveren rimelig lang så det er på høy tid å komme i mål.

 

[2xJ]

Skjedd noe mer, eller havnet den på isen?

 

[Snickers-is]

Skjer en del i kulissene akkurat nå. Jeg har redesignet motoren og ert i dialog med produsent.

Sent fra min SM-G965F via Tapatalk

 

[Bergfinn]

Jeg hadde egentlig tenkt å vente på disse, men hadde ikke tålmodighet nok så det ble 6 × andre 15".

...men kanskje ved neste oppgradering?

 

[2xJ]

Til uka da Bergiz ?

 

[Bergfinn]

Til uka da Bergiz ?

Må først få de jeg har til å spille først. De er ikke klare før om ei uke eller to.

Når jeg har spilt lenge nok på de, kan jeg kjøpe Snickers basser.

...eller i tillegg til de jeg har, om det blir plass.

 

[Snickers-is]

Hvilke bestilte du?

Sent fra min SM-G965F via Tapatalk

 

[Bergfinn]

Jeg byttet til meg 6 x PHL Audio 5391M.

Det blir sannsynligvis 4 x 180 liter bassrefleks suber, og de to siste til midbass/nedre mellomtone i åpen baffel, kardioide, eller lukkede kasser.

Skal lage de slik at jeg kan prøve ut alle tre alternativer uten å lage nye hver gang.

 

[Snickers-is]

Ok, det er jo en helt annen type driver. Som sub har de 6 driverne omtrent samme kapasitet som èn av mine. Men jeg tror de kan være rå til midbass med så lav masse. Men 180 liter kan kanskje bli lite med så lav masse.

Sent fra min SM-G965F via Tapatalk

 

[Bergfinn]

Jeg har allerede 2 x 180 liter.
Med roomgain begynner de å falle rundt 24 Hz.
For meg oppleves det ganske bra da jeg har vært vant til respons ned til 30 Hz.

Forskjellen på 24 og 30 Hz er jo ganske så merkbar.

 

[MusicBear]

Ok, det er jo en helt annen type driver. Som sub har de 6 driverne omtrent samme kapasitet som èn av mine. Men jeg tror de kan være rå til midbass med så lav masse. Men 180 liter kan kanskje bli lite med så lav masse.

Sent fra min SM-G965F via Tapatalk

Er så inn i granskauen steikje bratt, der Bergfinn bor, at du uansett ikke hadde fått bilen din til å henge på brekket under levering av seks 15'' drivere ;-)

 

[Bergfinn]

Snicker-is, når dine er klare, hva tror du minimum volum vil være i en refleks kasse med respons ned til ca 20 Hz?

Det hadde jo vært ok å fått like god kapasitet i en mer kompakt form enn det jeg vil ha med PHL.

Slik det blir nå med PHL blir det ca 750 liter volum som fyller et lite kjeller rom. Det stjeler jo litt av lufta som godlyden skal spre seg i.

 

[Snickers-is]

Jeg ser ikke for meg noe større kasse enn 200 liter portet for dem som vil dra det lengst mulig i dypbassen. Da vil fort Q kunne bli litt høy.

For de som er ute etter balansen mellom dypbass, bass og nedre mellomtone vil den være optimalisert for 150-180 liter. Det høres ut som at du har roomgain nok til det.

Jeg har som sagt endret motoren. Spolen er blitt lettere, motoren mer kompakt, de to gapene sier nå mer sentralt i motoren og den er mer linjær. Induktansen vil også bli enda lavere. Skal spa frem BL(x)...

Sent fra min SM-G965F via Tapatalk

 

[VegardW]

Når starter produksjonen ?

 

[Snickers-is]

Når starter produksjonen ?

Akkurat nå holder jeg på å sluttføre en 15"-driver for en OEM-kunde. Overfor denne kunden tør jeg ikke skyve min egen foran.

Når det er sagt så er redesignen av motoren så godt som ferdig. Som jeg beskrev overfor har den fått to magnetgap.

Dette kan jo høres ut som en slags XBL2-motor, men det er det ikke. Her er det to separate magnetsystemer som er invertert ift hverandre. De to monteres så mot hverandre med en tykk aluminiumsplate mellom. Det betyr at over 80% av spolen befinner seg omsluttet av tykk aluminium, og bak denne aluminiumen er det ikke noe. En XLB-2-motor har ett stort proble, og det er "flux escape". Se for dere at spolen befinner seg delvis inne i begge gapene og det ikke går spesielt mye strøm. Da er systemet ganske stabilt. Men så beveger spolen seg noen millimeter, og det går litt mer strøm. Da er magnetfeltet rundt spolen langt kraftigere, og den befinner seg i bare ett av gapene. Da har det tilgjengelige magnetfeltet en tendens til å flykte til det andre gapet. Dette kan skje fordi de to gapene er koblet sammen via magnetisk ledende stål. I min motor er ikke de to gapene magnetisk sammenkoblet. De mates av to separate mettede magnetkretser og tåler derfor enorme strømstyrker, langt over de vi noen sinne vil se i praksis, før avvikene blir av betydning.

Sånn ser simulert BL(x) ut for den gamle versjonen:

Og her er den nye:

Ved 2800W (tilsvarende 10A) er avviket i flux på 0,1%.

Ved denne belastningen er fluxtettheten i gapet selvsagt påvirket av spolen. I det ene gapet får vi 2,2-2,6T, og i det andre får vi 1,95-2,3T.

Ved 28W ligger vi på 1A. Da ligger begge gapene på 2,1-2,45T. Kraftfaktoren ift 0,28W avviker da med 0,0017%.

Det betyr at fra 90 til 110dB avviker kraftfaktoren med 0,0017%, og fra 110-130dB avviker den med 0,1%. Dette er i DC og ved X=0, og siden motoren er 100% symmetrisk bygget har vi ingen DC-komponent eller hysterese i kraftfaktoren.

Om vi bringer den opp til 5mm har spolen fullstendig forlatt det ene magnetgapet. Forskjellen på 0,28W og 2800W er da vokst til 0,5%. Hysteresen er på mindre enn 1%. Ved 28W faller hysteresen til 0,1%.

Jeg testet det samme på en annen motor (15"/2,5", overhengt 12mm gap, ferritt, rimelig fornuftig konstruert) for å sette dette i perspektiv. Der fikk jeg et avvik på ca 11,5% ved 10A, og en hysterese på 13,3%.

 

[Snickers-is]

Den driveren jeg har klart å finne i denne klassen som er råest på BL(x) er JBL 1501AL1. Den ser slik ut:

Men målet er klart bedre membranoppførsel over 500Hz:

 

[Bergfinn]

Det er vel for tidlig og anslå hva en ca. pris vil bli på denne?

En fire-veis rigg med Snicker-is, PHL, Celestion, og TAD
...virker som en spennende setup.

 

[Snickers-is]

Target er i området 500-600USD/stk, men det er ikke mye jeg er villig til å gå på kompromiss med for å få det til. Jeg tror ikke det er urealistisk, men som du sier, litt tidlig å si nøyaktig.

 

[MusicBear]

Target er i området 500-600USD/stk, men det er ikke mye jeg er villig til å gå på kompromiss med for å få det til. Jeg tror ikke det er urealistisk, men som du sier, litt tidlig å si nøyaktig.

Med viten om ditt generelle kvalitets tenkende, og store tekniske interesse for å gjøre alt mulig best mulig, høres dette regelrett billig ut. Og bekrefter vel det de fleste allerede har tenkt ut; økonomisk gevinst er vel ikke din store drivkraft i livet. Spennende, utrolig spennende - this fifteen inch project

Samtidig som jeg vil tro en hver utvikler av drivere vil misunne deg mangelen av profittsterke bedriftseiere hengende over ryggen ;D

 

[trosse1]

Hvor mange par har du tenkt å lage? er tanken at de lages på bestillig eller ?

 

[Hi-Fi akustikk]

Den driveren jeg har klart å finne i denne klassen som er råest på BL(x) er JBL 1501AL1.

1501AL2 er vel noe bedre:

1501al-2

 

[Snickers-is]

Den driveren jeg har klart å finne i denne klassen som er råest på BL(x) er JBL 1501AL1.

1501AL2 er vel noe bedre:

1501al-2

Ja, det har du muligens rett i, men siden diagrammet stopper på 12,5mm er det ikke så lett å si hva den gjør ved 15. Begge taper jo ca 1 N/A til 10mm. Den har vel også hårfint finere frekvensrespons. Men den har overraskende nok enda høyere induktans med stort sett samme motorgeometri.

Hvis jeg skulle forbedre 1501AL-1/2 tror jeg jeg ville lagt vekt på induktansen, og frekvensrespons/forvrengning over 500Hz. Helt ærlig vet jeg ikke hvor mye fluxmodulering, DC-komponenter og hysterese de har, men mistenker de er veldig bra på det også.

 

[Snickers-is]

Hvor mange par har du tenkt å lage? er tanken at de lages på bestillig eller ?

Det vet jeg helt ærlig ikke ennå. Må kanskje begynne å ta i mot konkrete bestillinger etter hvert?

 

[Snickers-is]

Nå tror jeg tiden er inne for å få kjørt noen simuleringer på membran. Jeg har ikke utstyr til dette selv, men flere produsenter har dette. Vi kan spare veldig mye prøv og feil på den måten.

 

[Snickers-is]

Da har jeg fått bygget første sample på driveren. Denne har en litt annen motor, og membranen er ikke helt på plass ennå. Det samme gjelder opphenget, men jeg synes det ser ganske så lovende ut allerede:

Dipen ved 320Hz er en refleksjon inne i målekammeret.

Sample nr 2 er rett rundt hjørnet.

 

[oks81]

Dette blir gøy!

 

[Snickers-is]

Sample 2 innebar en klar forbedring av THD:

 

[Snickers-is]

Det er gjort en liten feil i selve motoren, polstykket er 2mm for høyt, noe som medfører en forskyvning av BL-kurven (gapene adder ikke helt opp, og da gir det en asymmetri som genererer 2. harmonisk). Dette gir også litt høyere induktans, og litt dårligere symmetri. I tillegg er opphenget litt for stramt, og litt asymmetrisk på grunn av en uheldig forspenning i monteringsprosessen. Dette sammen med litt lav Mms gjør at opphenget blir en ganske betydelig kilde til HD. Alt dette skal selvsagt fikses i den ferdige driveren.

 

[Snickers-is]

Jeg har lenge gått svanger med en ringradiator kompresjonsdriver-plan med karbonmembran og en 60-slot. Vurderer å lage en egen tråd om den hvis det er noen interesse?

Fasepluggen ser foreløpig sånn ut:

Noen som har tilgang på en god 3D-printer forresten?

 

[Armand]

Ser ut som det kan være en jobb for en resin printer. Jeg kjenner en som har

Original Prusa SL1S SPEED | Original Prusa 3D printers directly from Josef Prusa

The fastest desktop SLA 3D printer, stunning print quality. Available in a discounted bundle with Curing & Washing Station. Made in EU, worldwide shipping.

www.prusa3d.com

 

[Lukket]

Sample 2 innebar en klar forbedring av THD:

Vis vedlegget 647921

Hei hvor stort og hvilken type kabinett er idielt for dette elementet ?

 

[Bergfinn]

Hei hvor stort og hvilken type kabinett er idielt for dette elementet ?

Les #216

 

[Snickers-is]

Ser ut som det kan være en jobb for en resin printer. Jeg kjenner en som har

Original Prusa SL1S SPEED | Original Prusa 3D printers directly from Josef Prusa

The fastest desktop SLA 3D printer, stunning print quality. Available in a discounted bundle with Curing & Washing Station. Made in EU, worldwide shipping.

www.prusa3d.com

Den var det veldig fin pris på, har du kjøpt deg en sånn?

 

[mk1classic]

Jeg regner med du ender opp prismessig som disse? 40cm fra G.T. Sound, Japan

GSU-W16R | GTsound

www.gt-sound.com

1,600,000 yen (pair, tax not included) dvs ca 150.000NOK for paret (Priser per 2015 ref Stereosound Japan)

 

[Snickers-is]

Hva i all verden får dem til å sette en sånn pris?

 

[Kalle Klovn]

Hva i all verden får dem til å sette en sånn pris?

Helt tullete, men de tenker vel at det er lov til å prøve. Det finnes jo en del av det i denne industrien...

 

[trosse1]

Snicers fikser dette langt under 10 k)