En 15" bassdriver blir til
- Trådstarter Snickers-is
- Startdato
Diskusjonstråd Se tråd i gallerivisning
-
hmm..
Det hersker vel ikke veldig stor uenighet om dette, bortsett fra i subwoofere.
Fin tråd og spennende prosjekt.
Har ikke så mye å bidra med i et allerede gjennomtenkt prosjekt, men kan nevne at PHL audio har flotte papirmembraner hvor de resinbehandler membranene på en eller begge sider.
Her litt saksing fra deres 6030_6090 datablad:
The SP6090 takes up the characteristics of the SP6030. Its cone is treated on both sides thanks to a coating process designed and developed in our R&D Department which enables it to withstand extremely severe outdoor conditions. Another advantage of such a treatment is the decreasing of distortion by almost 6 dB.MMusicBear
Gjest
For en som er så interessert! Men i sin største fortvilelse IKKE vet hva en resinbehandling er!? Så blir dagen ulidelig lang - inntil det er forklart
Resin, info hentet fra netter:
For en som er så interessert! Men i sin største fortvilelse IKKE vet hva en resinbehandling er!? Så blir dagen ulidelig lang - inntil det er forklart
A solid or liquid synthetic organic polymer used as the basis of plastics, adhesives, varnishes, or other products.
There are four types of resin commonly encountered:
Polyester.
Epoxy.
Polyurethanes.
Silicone.
Her en link til PHL databladet som beskriver litt generelt om behandlingen av membranen.
https://en.toutlehautparleur.com/media/catalog/product/datasheet/phl/6030_6090.pdf
Usikker på aquaplas coatingen som JBL benytter. Tenker du på den de bruker på TI domene sine? Vil tro hensikten er den samme, det og dempe uønsked oppbrytning?
6030 og 6090 har kurvet membraner tilsvarende JBL2220, men er litt dypere. 6030 har coating på en siden. 6090, begge sider: Har testet tre modeller fra PHL.
Alle med curvilinear membraner og coating: 6090, 5320 og 5391.Alle spiller brillefint med lav forvrengning.Sist redigert:
Bare googlet kjapt i sted og fant at aquaplas var en slags resin.
Det er vel mest kjent her med aquaplas coatede membraner for kompdriver, men dem har også aquaplas på noen basselementer.
Husker ikke hvilken i farta...
Dette er ganske interessant synes jeg. Det handler jo til en stor del om tradeoff mellom demping og Q. Vi vet at alle membraner bryter opp på en eller annen måte ved en eller annen frekvens. PHL skriver følgende:
"DEFLECTION CONTROLLED DIAPHRAGM technology consists
in optimizing the shape and material of the diaphragm so that it
works as a mechanical transmission line"
Man kan se dette litt som en kabel med andre ord, de søker etter å tilføre energi der spolen er koblet til membranen, og ønsker ikke at noe skal reflekteres tilbake fra kanten. Energien skal med andre ord tildels tapes i membranen, og resten skal forsvinne i opphengsbølgen. Dette kan høres optimalt ut på mange måter, men det innebærer ekstremt mye demping i membranen og opphenget. Med utgangspunkt i papir er det allikevel ikke ekstremt vanskelig å få til. Om man ikke coater papir får man en ganske livlig membran. Om man tilfører en type coating går dempingen opp. Tilfører man en annen type coating går stivheten opp.
Jeg tror vi kan se eksempler på nettopp dette her:
Seas ER18 (ingen vesentlig behandling av membranen):
Frekvensresponsen ser da slik ut:
Seas CA18 (Coating med en del demping):
Da kan man tydelig se hvordan høyfrekvente komponenter går ned:
Også har de Seas W18NX (Lakkert membran. Jeg mistenker denne er noe hardere enn vanlig papir):
Man kan også se hvordan høyfrekvente komponenter øker:
Så vidt jeg vet er det ikke stor forskjell på dempingen i opphenget på noen av disse. Tror også de bruker samme spoleform og ikke så ulik spider, så forskjellen i demping skal i hovedsak ligge i membranen. Imidlertid bør det legges til at ER har en kobberhylse, NX har hyle og ring over polstykket, og CA har ingen ting. Det kan slå litt ut det også.
Men tilbake til saken. Jo mer demping i membranen, jo mer dempes også de høyfrekvente komponentene generelt. Så hva skjer? Jo, de lagres til en viss grad over kort tid inne i selve membranmaterialet, og slipper ut som ikkeharmonisk forvrengning.
Når oppbrytning finner sted for eksempel ved 6kHz vil en tone ved 3kHz med tilhørende 2. harmonisk forvrengning trigge oppbrytningen. En tone ved 2kHz med tilhørende 3. harmonisk vil også trigge oppbrytningen. Det betyr at når man tilfører demping vil disse forvrengningskomponentene som trigger oppbrytningen gå kraftig ned. Det betyr ikke automatisk at den totale forvrengningen går ned.
Linkwitz har demonstrert dette både med CSD og ETC. Dette første diagrammet viser CSD for en papirmembran. Legg merke til energien som henger etter mellom 500 og 2000Hz:
Her er en aluminiumsmembran av samme størrelse, legg merke til at energiinnholdet som er fordelt nedover nå er skiftet ut med en tydelig resonans ved ca 4k, og en til nær 2kHz:
Vi kan også se hvordan dette ser ut i kurveform på ETC-diagrammene. Man kan ane en svak kurve her som er ideell respons. Til høyre for denne ser man hvilke feil driveren gjør:
Først papir og 400Hz:
Man kan ganske tydelig se hvor mye renere dette er med aluminium ved 400Hz:
Går vi opp til rundt 2kHz ser vi at dette ikke har endret seg så voldsomt for papir:
For aluminium derimot, har det skjedd virkelig store ting:
Spesielt interessant synes jeg det er at dette isolert sett verken er en peak på frekvensresponsen eller på forvrengningskurvene. Her må man med andre ord vite litt hva man ser etter.
Konklusjonen er nok en gang at dette er veldig sammensatt, men det finnes kompetanse på området.
Målet for min driver er å få til en løsning med litt lavere indre demping enn typiske papirmembraner, så jeg vil med andre ord gå litt motsatt vei av PHL her, men samtidig med en enda litt mer agressiv profil som gir noe høyere bølgehastighet og overfører energien effektivt til kanten. Jeg vil også ha en del demping i kanten, og en praktisk talt ikkeledende spoleform. Men THD ifm oppbrytningen vil bli høy, og det er heller ikke meningen at man skal la driveren jobbe i det området. Fokus er med andre ord på å bedre ytelsen i det området der driveren skal brukes. Legg også merke til at PHL oppgir FR opp til 1000Hz, men de anbefaler ikke deling over 400Hz.
For de som vil dykke litt dypere i materien: https://www.linkwitzlab.com/frontiers-2-M2.htm
Jeg gikk også gjennom dette litt på DSP-seminaret. Der gikk jeg litt mer i detalj om hva som skjer ved 1/2 av oppbrytningen i membraner med lav demping.
I video 3 gikk jeg gjennom ETC-kurvene:
I video 4 gikk jeg gjennom CSD-kurvene:
Da har jeg gjort noen justeringer som bringer motoren nær ferdig. Det er litt misvisende siden det er gjort ved DC, og det kan være noe mer utfordrende for magnetkretsen enn AC, men i og med at den uansett er såpass "stiv" er ikke forskjellen veldig stor.
Foregående innlegg viser simulert BL(x) fra FEMM. Den første horisontale linja er -5% kraftfaktor.
Ved 0,3W og 30W er det ikke noe utslag på kraftfaktor vs strøm. Ved 165W er det et avvik tilsvarende 0,2N/A, eller 0,45%.
Avviket i kraftfaktor vs posisjon mellom 0,3W og 30W er mindre enn 1%. 30W tilsvarer ca 116dB med 1 driver pr side.
Avviket i kraftfaktor vs posisjon mellom 0,3W og 165W er mindre enn 5%. 165W tilsvarer ca 123dB med 1 driver pr side.
Jeg har gjort et estimat for opphenget, basert på enkle målinger, og laget en modell for frekvensrespons ved hhv 0,3W og 165W. Det som skjer er altså at Fs går opp/VAS går ned, og kraftfaktor går ned. For to drivere tilsvarer 0,3W 96dB, og 165W 123dB. Jeg har flyttet kurven for 0,3W slik at den viser hva driveren ville gjort ved 165W uten noen som helst avvik. Den gule kurven er 165W og den sorte er 0,3W. Jeg forsøkte samme øvelse ved 30W, men klarer ikke egentlig å se forskjell på kurvene. Forskjellen mellom referansekurven og kurven ved 165W er mindre enn 0,4dB.
Den gule kurven er ved 165W
Her er forresten de siste T/S-parametrene:
Det er det, men dette er en dvc med 2x 16 ohm spoler. Den kan kobles som 32 eller 8 ohm. Skal man ha flere i parallell er det kjekt med 32 ohm. 8 drivere i parallell kan drives med en helt vanlig forsterker.
Sent fra min SM-G965F via Tapatalk
BL blir halvparten, Re blir 1/4, resten blir likt. Det simulerer helt likt så om du skal simulere kan du like gjerne gjøre det med de oppgitte parametrene.
Sent fra min SM-G965F via TapatalkNødvendigvis vil jo dB/2,83V stige 6 db.
Har ikke noe simuleringsprogram for tiden, og trenger heller ikke det. Har allerede en del gode elementer og setter disse sammen og lytter med ørene for ønsket lyd.
Du for ta deg av konstruksjonen og simuleringer så skal jeg få maks lyd ut av ferdig driver
Følsomheten stiger ja, men den regnes ikke blant T/S-dataene.
Sent fra min SM-G965F via Tapatalk
Spennende! Allsidig element?
Ganske like specs som GPA 515C tilsier at disse egner seg i SLOB også, for de som ønsker det.
Blir spennende å se om produksjons eksemplarer overholder det her, ser jo flott ut !
Jeg skrev et innlegg om resonanshopping på DIYAudio. For de som er interessert har siterer jeg det her:
Om noen ønsker å følge tråden på DIYAudio er det en link her: https://www.diyaudio.com/forums/multi-way/341825-birth-15-inch-woofer.htmlJumping resonance treshold and suspension:
A less known non linearity effect in speaker drivers is is jumping resonance as a result of suspension stiffness increasing with amplitude.
The effect is described in this Wikipedia article:
Nonlinear resonance - Wikipedia
A good illustration of this is the foldover effect. It looks like this:
The curve shows the systems tendency to be resonant. There are several things happening here. First off all, we can see that the width of the treshold decreases with amplitude. This means the system has an increasing Q with amplitude. If we make two identical drivers, except for the suspension being less compliant on one than the other, the one with the highest Fs will also have the highest Q. This is what we clearly see in this diagram.
Secondary, if wee look at the top of the curve, we can see that it ends around +500Hz. So at 300Hz, we can get a skipping effect. As the amplitude goes above ~7 the unit leaves the resonant part. This means the efficiency of the system will be slightly reduced compared to below the treshold. At an amplitude around 30, the system has an efficiency that is lower than at an amplitude of 40. The system amplitude might actually be both 30 and 40 at the same input signal.
So imagine the input signal being dynamic, varying from 0 to 40, the efficiency will vary through the period, jumping in a non linear matter. This leads to higher frequency components being added to the response.
In a real life speaker driver, the resonance shift will not be several octaves. The amount of shift will depend on how progressive the suspension is. An other interesting fact is where in the drivers working range the resonance can be found. Moving Fs in the low end of the working range will both increase amplitude around Fs, but also reduces the frequency and therefore the audibility of the harmonic components. One idea could be to reduce Fs to an octave below the low end (Fb) of the system, but it could also mean a system with reduced stability that copes less well with DC components. Moving Fs up an octave or two will increase distortion audibility, and it will add resonant behavior around 50-120Hz, leading to a less desirable impulse response. In addition to that, resonant behavior also affects higher frequencies and adds intermodulation distortion.
There are basically two different sources of capacitive effect in the simplified speaker model. One is the suspension, the other one is the internal box volume. We can not do much with the box, other than to decide its size. I could, off course set the box volume to 10 000 liters, but it wold not be a practical solution. Many people would probably say the selected 150 liters is too big as well, but that is the chosen compromise.
Then we should turn our focus to the suspension itself, and here we have some choices to make, two of them being especially important for the effect of jumping resonances:
1: The compliance of the suspension decides the drivers Fs. It also decides how well the driver controls DC components in the driver. By selecting a motor geometry that removes DC components we are left with a more free choice of Fs. We could lower it to an extremely low number, but it could create some issues with the midbass, as well as making the driver vulnerable to transients. A well balanced response is what we get when Fs is placed around 20-25Hz. However, the combined resonance is 48Hz, so the box dominates the capacitive components. So at low excursion, the suspension contributes very little to the total resonance.
2: The progressiveness of the suspension is another factor. If the suspension is very progressive, it will quickly become the dominant capacitive factor. Achieving a constant compliance over a large excursion range is therefore a crucial goal. The easiest way to achieve this is to use suspension with fairly long excursion capacity. The spider has a large outer diameter of 8 inches, and, off course, a 3 inch inner diameter. The distance from the bobbin to the edge of the suspension area on the spider is 60mm. The surround is not that wide. It has around 35mm between inner and outer fixed points, which is not bad either, but far from the 60mm of the spider. If the surround is stiffer than the spider, it will become the dominant capacitive component of the suspension. But since it is not as wide as the spider, it will also typically be more progressive. Therefore, the spider should be the stiffer suspension component, while the surround should be the softer one.
Det var også en liten diskusjon rundt dette med hvor varm spolen eventuelt blir, og hvilken effekttålighet man skal sette inn i simuleringer.
Her er hva jeg svarte ift hvor varm man kan forvente at spolen blir:
Jeg vil også legge til at om man har en maks tilgjengelig forsterkereffekt på rundt 500W er det allikevel vanlig å regne med at snitteffekten ikke overstiger omkring 1/8 av dette. Det betyr 62,5W i praksis, som altså er det man må regne med i praksis er maksimal gjennomsnittlig effekt på disse bassene med foreslått kasse og tuning.
Driveren har impedansminimum rundt 1kHz, og peak slaglengde (over Fb) ved 39Hz i 150l/24Hz. Spenningen som skal til for å nå x-max (12,5mm) ved 39Hz uten avvik i T/S-parametrene tilsvarer 425W ved 1kHz. Dette gir en indikasjon på omtrent hva som behøves av forsterkereffekt. Jeg skal dykke litt dypere i dette på DIYAudio også.
Det hadde jo egentlig vært kjempekult om du skiftet ut BMS-ene og kunne si noe om hvordan du opplevde forskjellen.Vis vedlegget 551448
Simulerer bra i kassa mi også ser det ut til. Nå håper jeg på realisering. Og at produksjons modellene holder samme spec
Du har forresten en ulest e-post
Det står i simuleringen til Nikko der, han har 180 liter og Fb 25Hz. Den gir nok en anelse mer output helt nederst i og med mer masse og større kasse. Det er også en liten forskjell som følge av opphenget. Men forskjellen ligger nesten utelukkende under 30Hz. I 180 liter ville jeg vurdert å senke tuningen til 22Hz på min for å få optimal avrulling, men det er litt romavhengig også.
Her er 15n630 i 180 liter/25Hz, vs min i 180 liter/22,5Hz:
Det hadde vært veldig gøy. Det elementet du skisserer her ser veldig bra ut. Jeg er jo i tillegg en nysgjerrig figur. Derfor lurer jeg også på hvordan BMS-ene vil stå seg mot dine elementer. Lurer noe voldsomt å ser du
Det hadde jo egentlig vært kjempekult om du skiftet ut BMS-ene og kunne si noe om hvordan du opplevde forskjellen.Vis vedlegget 551448
Simulerer bra i kassa mi også ser det ut til. Nå håper jeg på realisering. Og at produksjons modellene holder samme spec
Du har forresten en ulest e-post
Det hadde vært veldig gøy. Det elementet du skisserer her ser veldig bra ut. Jeg er jo i tillegg en nysgjerrig figur. Derfor lurer jeg også på hvordan BMS-ene vil stå seg mot dine elementer. Lurer noe voldsomt å ser du
Det hadde jo egentlig vært kjempekult om du skiftet ut BMS-ene og kunne si noe om hvordan du opplevde forskjellen.Vis vedlegget 551448
Simulerer bra i kassa mi også ser det ut til. Nå håper jeg på realisering. Og at produksjons modellene holder samme spec
Du har forresten en ulest e-post
Kassa er på 180L. Du får lure inn en kasse på 150L under horna dine Kan bli mye moro ut av sånt
Jeg lagde en kjapp rendering. Har tenkt litt på om jeg kan få til en litt skrå "konisk" trim ring slik som dette:
Jeg er vel ikke sett på som den skarpeste kniven i skuffen av mange her på forumet, så da er det vel ikke så farlig å komme med ennå et dumt spørsmål
Tegningene dine er 24 kantet. Skal elementet være slik? Støvhetten er jo sirkulær.
Nei, den blir ikke 24-kantet. Jeg kan i hvertfall tegne den opp til 96-kantet, men det må alltid være kanter der. Hovedgrunnen til at jeg har tegnet den er for å se at ting passer sammen. Når jeg kjører 24-kantet, som også er default, går Sketchup svært raskt, og rendringen går på noen sekunder.Blir det noe "group-buy" på denne driveren?
Har du en estimert pris på den?
Hvis du skulle ha laget et tilsvarende 18" driver, kan du skalere opp konstruksjonen ganske enkelt eller blir det nesten som å designe en ny en?
Nå er det jo ganske mange som har meldt sin interesse allerede, så noe i den duren må det vel nesten bli. Det har ballet på seg litt, og er litt tidlig å si ennå, men jeg tror vi snakker rundt omkring 5k pr stk når alt er på plass. Jeg antydet vel noe lavere i starten på tråden, men magnetene har vokst en del kan man si. Det gjemmer seg ikke langt i fra en kilo med neodymium inni der. Til å begynne med var planen en ganske stor ferrittmagnet, som er myye billigere. Resten er vel omtrent som det var i starten.
Nei, det er ikke så enkelt. Altså, man lærer jo noe for hver driver man utvikler, og det tar man med seg videre, men for det første må man jo finne membran, opphengsbølge, spider osv. Så må man jo ta en vurdering på om motoren skal dimensjoneres likt, eller om det skal bli enda litt kraftigere saker. Jeg vet om et chassis jeg kunne tenke meg å bruke på en 18". Det har 233mm spider, og gir 5cm x-mech en vei. Men det har fint lite ventilering under spider så jeg ville byget innfestingen til motoren annerledes. Da ender man fort med at ingen av delene passer om hverandre. -
Laster inn…
Diskusjonstråd Se tråd i gallerivisning
-
Laster inn…