Høyttalere med Air Motion Transformer diskant

[Asbjørn]

Som sagt spent på dette. Håper du vil dele litt av dine erfaringer fremover her. Tenker da spesielt ift. hvordan du detekterer og isolerer problemområdene, tiltakene du velger for å minimere eller eliminere de og resultatene etter at tiltak er implementert. Hadde vært nyttig for mange og kunne fort bidratt til en fruktbar diskusjon rundt tema.

Jeg har ihvertfall tenkt litt på hva som vil være rett målemetode for dette. Dette er ikke innebyggede funksjoner i DEQX, så det må nok improviseres litt.

Kardioideprinsippet er først og fremst ment å kverke kanselleringen mot frontvegg rundt 80-90 Hz, så en måte å justere seg inn på kan være å sette høyttalerne der de skal stå, finne eksakt kanselleringsfrekvens, spille av en tone ved den frekvensen, og så justere nivå og tidsforsinkelse til nivået forover blir høyest mulig ved den frekvensen, eventuelt at frekvensgangen over kanselleringsfrekvensen blir flatest mulig. Alternativt sette høyttaleren ute på gulvet, sette en mikrofon bak den, og justere til nivået rett bakover blir lavest mulig. Den siste metoden er den opplagte, men egner seg nok best i et lyddødt rom for at ikke romrefleksjoner skal rote det til for mye.

 

[Tytte71]

Kom til å tenke på et tilfelle hvor jeg hadde 15" midbasser i bassreflekskasse. Stuen min spiller på ingen måte i lag med meg og som vanlig var bass fraværende. Målinger viste også at bassnivået droppet som en stein under 80Hz, til tross for grei tuning av kassene. Jeg nappet ut bakplatene og dempet kassene innvendig for å få U-baffel med kardioide spredning. Resultatet ble jevn og flat respons ned til 60Hz uten kompensering til tross for mangel på kasse. Mye av dette skyldes nok redusert bidrag fra frontveggen.

Det er mange veier til Rom med ditt oppsett og jeg klarer ikke helt å skille ut hva du egentlig ønsker å oppnå. Jeg ser minst tre mulige måter å styre systemet på:
1. Kardioide i hele arbeidsområdet
2. Kardioide spredning fra øvre deling og nedover et stykke til fasen vendes og bassene spille push-push i de laveste oktavene.
3. Styre bakre element for å isolert ta problemområder, som f.eks. nevnte 80-90Hz.

For justering for kardioide burde det være relativt greit å gjøre nærfeltsmålinger foran og bak og justere slik at fasen summerer, minus løpetidsforsinkelsen. Altså tilsvarende slik John K. beskriver innendørs justering av dempet U-baffel. Men det var kanskje ikke det som var spørsmålet?

 

[Asbjørn]

Tja, dette er jo litt av en artilleriplattform for å prøve seg frem med litt forskjellig, men idéen var nok å styre den som kardioide fra baffle step og ned til 50-60 Hz, både for å kverke kanselleringen med frontvegg og for å sikre jevn power response og ufarget romklang.

Utfordringen er nok helst å kunne gjøre en fornuftig måling av den summerte kardioideresponsen uten at rommet bidrar for mye til tallene. Tidsvinduet før første refleksjon fra gulvet blir så kort (~2 ms) at frekvensresponsen i arbeidsområdet blir nokså usikker. Hvis jeg setter målemikken helt inntil elementene vil nok bidraget fra elementet på motsatt side bli undervurdert. Det går an å si at gulvrefleksjonen blir den samme både foran og bak, måle på 1 m avstand og ignorere hele problemstillingen, men jeg vet ikke hvor bra det blir. Må teste litt.

 

[Tytte71]

Hvis det er å måle høyttalerens anekoiske polarrespons som er formålet og du ikke vil ta høyttaleren med deg utendørs, hvordan vil det da stille seg om du foretar ground plane målinger ute på stuegulvet?

 

[Drossel]

Burde du ikke gjøre noget med indretningen. Ville kanskje hjælpe så du bedre kan høre forskjell på ting.

 

[Snickers-is]

Hvilken innretning sikter du til Drossel?

 

[Asbjørn]

Burde du ikke gjøre noget med indretningen. Ville kanskje hjælpe så du bedre kan høre forskjell på ting.

Ørene? ???

 

[Snickers-is]

Viking, siden du likte innlegget, hvilken innretning er det det siktes til?

 

[Asbjørn]

Mens han funderer på det kan jeg nevne at det var ikke helt enkelt å få til en god høyttalerkorreksjonskurve med DEQX'en i dag. Jeg satte mikrofonen på en meters avstand og en meters høyde og siktet mot punktet mellom diskant og mellomtone. På den avstanden var det nok en tendens til lobing rundt delefrekvensene i det passive filteret mellom diskant/mellomtone/mellombass, så jeg mistenker at mesteparten av "korreksjonskurven" egentlig ble drevet av målemetoden og lobingen fra det passive delefilteret.

Måling i rommet etterpå tyder også på at denne "korreksjonen" kanskje ikke gjorde så stor forbedring, så jeg måtte legge på litt eq for å motvirke deler av korreksjonsfilteret. Rent subjektivt låter det omtrent like bra med det enkle førsteordens filteret jeg slengte inn for å få lyd i dem. Målingene gjorde det i det minste mulig å stille inn nivået på bassene og på sub'en, så nå låter det ikke fullt så slankt lenger.

 

[Tytte71]

Det er jo litt kjipt. Hvilke hjelpemidler brukte du for å ta frem filteret?

 

[Snickers-is]

Du kan jo prøve å øke måleavstanden og heller begrense båndbredden for korreksjonen slik at du kan gate relativt kort.

 

[Sluket]

Sånn går det når ingeniører begynner å rote med lydestetikk!

 

[Asbjørn]

Det hadde vært mye enklere å bare trykke på en knapp, ja, men det er jo fortsatt noen ører involvert også. Dette er store høyttalere i et moderat rom, så sonen som er "far field" for summeringen av de enkelte elementene og fortsatt "near field" i forhold til rombidragene er liten til ikke-eksisterende. Det gjør en pseudo-anekoisk måling til en ikke-triviell affære.

Her målte jeg alle elementer fra faste posisjoner foran og bak, 1 m fra baffel, 1 m over gulvet. Mikrofonen er en kalibrert Earthworks. Deretter fikk DEQX regne ut korreksjonskurver med +/- 0,2 dB frekvensavvik og +/- 0,5 ms gruppeforsinkelse. Kurvene ble ikke helt som jeg hadde ventet. Jeg skal forsøke med litt lengre måleavstand etterhvert og kanskje sette mikken på mellomtoneaksen i stedet.

Dette er uansett en midlertidig løsning. Disse elementene spiller tydeligvis nokså bra i utgangspunktet, så det er ikke all verdens behov for korreksjonsfiltre utover litt eq. Til slutt kommer hvert element til å være drevet av sin egen DSP- og forsterkerkanal, og hele problemet går vekk. Da kan jeg måle og korrigere hvert element på 15 cm avstand uten å bry meg om summering med øvrige elementer eller romrefleksjoner.

Nå har jeg +1,5 dB på frontbassene, -1,5 dB på de bakre bassene med 1,7 ms forsinkelse og 180 grader fase, førsteordens delefilter ved 500 Hz, og sub'en stilt litt høyere med delefilter rundt 70 Hz og ca 1/2 spiker på volumkontrollen, fortsatt summert mono fra de to frontbassene.

 

[Tytte71]

Sånn går det når ingeniører begynner å rote med lydestetikk!

Hvem skulle du ellers hatt å ryne deg utover hvis det ikke var ingeniører i denne verden 8)

 

[Tytte71]

Spørsmålet mitt Asbjørn, er om det kan ha en hensikt (ref. planer om aktiv drift) ift. å finpusse det passive filteret slik at lobeproblemet blir redusert.

 

[Asbjørn]

Nei, det tror jeg ikke jeg kommer til å gjøre. Heller flytte noen flere forsterkerkanaler noen plasser frem i køen av hobbyprosjekter. Jeg har allerede en DEQX HDP3 stående for DSP-jobben. F eks et par Hypex UcD34MP. 4x30 W holder i massevis for de øverste fire kanalene her. 30 W på et element med ca 100 dB følsomhet blir noe sånt som 115 dB på en meters hold. State-of-the-art-forsterkere kan jeg bygge senere.

 

[Tytte71]

Hadde nok gjort det samme. Anbefaler deg å ta en titt på Anaview AMS0100 i samme slengen. Lar meg lett imponere over hva man kan få til pengene i dag og står i grunnen igjen med spørsmål om hva da som er SOTA

 

[Asbjørn]

Sånne er nok ganske cutting edge, tror jeg: Modulus-86 Rev. 2.0: Composite amplifier achieving 0.000067 % THD.

Men så koster de $45 for stykket også.

 

[Viking]

Drossel tenkte nok på vinkling og plassering av høyttalerne

Viking, siden du likte innlegget, hvilken innretning er det det siktes til?

 

[Ine123]

Hvilken innretning sikter du til Drossel?

Er det dette han mener ?

Hvis så er tilfelle, så er det til og med stavet feil på dansk også. Det skal i så fall være indretning. Ikke vet jeg.....

 

[Asbjørn]

Drossel skrev "indretning". Mulig, men nå er disse høyttalerne konstruert med jevnt bred spredning og nokså flat power response for å være lite følsomme for plassering. Om jeg reiser meg opp og går en meter eller to i en eller annen retning låter de nokså likt som når jeg sitter i godstolen. Jeg kan høre rommodene endre seg i bassen når jeg beveger meg, men lite endring i klangbalanse fra høyttalerne på noenlunde normal lytteavstand. Det skjer heller ikke så mye om jeg drar dem litt ut på gulvet eller vinkler dem litt. (Har forsøkt.) Det tyder på at konstruksjonen fungerer omtrent som det var tenkt.

 

[Ine123]

Siterte visst feil post der, ja. Jo, han har stavet det riktig, det skal han ha . Men, hva han mener får han nok svare på selv.
Uansett, gratulerer med et kjempeflott bygg !

Mvh.
Johnny

 

[Snickers-is]

Med de anvendte driverne kan jeg ikke forstå annet enn at de må yte best når de ikke vinkles, om man så ikke har et veldig smalt rom.

 

[Asbjørn]

Etter litt kosmetisk finpussing i julen begynner de å se ganske bra ut. Her med grillene malt i Lady "Dempet sort" (lysesvart?) uten stofftrekk montert:

Nå har jeg justert lyden med fem nokså brede eq-bånd, fra +3 dB ved 40 Hz til -5 dB ved 6 kHz, i tillegg til at hele toppen er justert -1 dB, frontbassen +1,5 dB og bakbassen -1,5 dB. Bass og diskant begynner å låte ganske godt balansert, men det er fortsatt noe i mellomtonen som ikke er helt i vater. På tide å dra frem målemikrofonen igjen, nå som det ikke står et juletre midt i stereobildet lenger. Skal prøve å koble opp REW også for å få en "second opinion" på de eq-kurvene DEQX foreslår.

 

[okj99]

Vakker høytaler!

Hva slags finer, og fra hvor?

 

[Asbjørn]

Takk! Det er "premium curly maple" med 22.2 mil backing fra Oakwood Veneer.
Curly Maple Veneer: Premium Figure Curly Flame Maple Wood Veneers Sheets | Oakwood Veneer Company

Har hatt det for travelt med å høre på musikk til å få koblet opp REW ennå, men jeg justerer stadig litt frem og tilbake på parametrene. Sist økte jeg forsinkelsen på de bakre bassene til 1,85 ms, reduserte båndbredden til 75-275 Hz, og økte nivået til +1,0 dB, altså bare 0,5 dB svakere enn de fremre bassene. De 1,85 ms tilsvarer avstanden fra akustisk sentrum hos bassen på forsiden, langs siden på høyttaleren og bort til frontveggen, minus løpetiden fra akustisk sentrum hos bassen på baksiden til frontvegg. Det bør gi best mulig kansellering der det teller. Rytmeseksjonen begynner ihvertfall å låte ganske tight.

 

[Sluket]

Nice compacts. Assbear!

 

[Asbjørn]

Jo, takk! Kompakt er jo litt av greia her. Det handler om å pakke mest mulig krutt inn i et par høyttalere som fortsatt er noenlunde innenfor de ekteskapelige og interiørmessige kompromisser. To 12" PA-basser pr side med angitt følsomhet på 101 dB @ 2,83 V og 700 W AES effekttålighet pr stk burde jo lage litt lyd. De summerer seg med positivt gain på +6 dB rundt 200 Hz. Koblingen til gulvet bør gi ytterligere 5-6 dB positivt gain ved 200 Hz. En 10" med oppgitte 98 dB @ 1 W kan være grei til å fylle ut litt med når floor bounce begynner å gjøre seg gjeldende på 12-tommerne over 600 Hz.

Formen forsøker også å understreke den iboende kraften med konvekse flater som ser ut til å bule ut under trykket innenfra, men såvidt holdes inne av dannet treverk. OK, jeg smører kanskje på litt, men det var faktisk en idé her. Og en del smugtitting på hvordan linjer og flater fungerer på Lamborghini Gallardo.

Lytteinntrykkene så langt er lovende. Det er kontant dynamikk gjennom hele frekvensbåndet, tørr og konsis bass som kjennes i både mellomgulvet og stuegulvet, og et bredt og høyt lydpanorama med mye dybde. QSound-aktige effekter som de små "plingene" i Stevie Ray Vaughan's "Riviera Paradise" fortsetter langt forbi høyttalerposisjonen. Ikke helt ferdigjustert ennå, men det lover godt.

Den bakover- og oppoverfyrende diskanten behøver mer kontroll enn bare et enkelt passivt delefilter. Den tilfører litt luft og rom, men på høyt volum kan den føre til at enkelte (over)toner blir "hengende" litt lenge i luften på en unaturlig måte når de kommer fra alle steder og ingen steder på en gang. Det var nok forklaringen på dette udefinerbare "noe" som ikke var helt i vater i går. Den diskanten bør deles en god del høyere enn i dette passive filteret, og deretter bør det eksperimenteres litt med både nivå og tidsforsinkelse på den. Inntil videre er den slått av, men riktig delt tror jeg det også kommer til å fungere.

Jeg har forresten bestilt en liten kasse med CD'er fra Mapleshade. Det er "naturlige" to-kanalsinnspillinger som jeg tror kan være morsomme å høre på disse høyttalerne.

 

[Sluket]

Formen forsøker også å understreke den iboende kraften med konvekse flater som ser ut til å bule ut under trykket innenfra, men såvidt holdes inne av dannet treverk. OK, jeg smører kanskje på litt, men det var faktisk en idé her. Og en del smugtitting på hvordan linjer og flater fungerer på Lamborghini Gallardo.

Det bor en stor romantiker i deg, Abjørn

Mapleshade har mye røffe og upolerte innspillinger, vær forberedt på kraftige cymbaler og uvant råhet i opptakene.

 

[Asbjørn]

Mapleshade har mye røffe og upolerte innspillinger, vær forberedt på kraftige cymbaler og uvant råhet i opptakene.

Ja, jeg leste intervjuet med Pierre Sprey på TNT Audio, og han virker nokså... hvordan skal jeg si dette... vel, dansk.
Mapleshade Records - [English]

 

[Asbjørn]

Det har vært stille en stund i tråden mens jeg har basket med REW og diverse USB-lydkort, men det har blitt spilt mye musikk. Det var ikke helt enkelt å få dette til å fungere. Mitt M-Audio FastTrack Pro har så mye jordstøy/støy fra strømforsyningen at det var nokså håpløst å få til noen brukbare målinger med det. USB-isolatorer og balansert kabling hjalp ikke så mye. Til slutt ga jeg opp hele lydkortet og kjøpte et nytt Focusrite Scarlett 2i2 i stedet. Det drives fra USB-kabelen og har ingen separat strømforsyning. Derimot greier ikke USB-isolatorene (Hjelmslund USBISO-AA) å slippe gjennom nok strøm til å drive det, så det fikk stå direkte i USB-inngangen uten filter. Fra lydkortet til DEQX'en bruker jeg balanserte kabler, 1/4" TRS til XLR. Earthworks M30 mikrofon, kalibreringsfil for den sendt fra Earthworks, 48 kHz samplerate. Etter kalibrering gir lydkortet flat respons fra godt under 20 Hz til 20 kHz, med avvik i størrelsesorden 0,2 dB helt øverst og helt nederst i frekvensbåndet. Med varmepumpen avslått er bakgrunnsstøyen i lytterommet ca 34 dB(C). Ingen akustisk behandling i rommet.

Først enslags baseline straight out of the box, så å si. Her er bakre bass fasevendt og satt litt skjønnsmessig til 1,7 ms forsinkelse, ingen gainjusteringer eller eq-pådrag. Høyttalergrillene er på, begge høyttalere i drift. Subwooferen er satt med delefrekvens lavest mulig (50 Hz) og 3/4 pådrag på bassboost helt nederst (senterfrekvens 20 Hz). Det var slik jeg satte dem opp til å begynne med da jeg begynte å bruke dem i desember. Målingen glattet til 1/3 oktav.

Forvrenging under samme betingelser som over. Dominert av tredjeharmonisk (orange) i bassen, ellers mest andreharmonisk (rød):

Tre forskjellige konfigurasjoner av bakre bass; som over (grønn), forsinket med 2,1 ms (rød) og uten forsinkelse eller fasevending (blå), målingene glattet til 1/6 oktav:

Med og uten griller:

Og et fossefalldiagram, samme konfigurasjon som første graf, glattet til 1/6 oktav:

Tja. Kanskje ikke så verst til å være "straight out of the box" og et godt utgangspunkt for mer fikling med eq og finjustering.

 

[Asbjørn]

Så et par målinger med litt eq. Subwooferen delt litt høyere for å fylle ut i bassen, bassboosten ved 20 Hz tatt litt ned, 10 eq-punkter i DEQX fra -5 til +4,5 dB ved diverse frekvenser. Frekvensgang i rommet med "psychoacoustic" glatting, uten eq i grønt, med eq i blått:

Forvrengning med eq aktivt:

Og et fossefall med eq aktivt:

Det låter ikke så høggærnt heller.

 

[vidarje]

Nesten litt godt å se at du også har litt å slite med i 40-50 og 70-80Hz området Ellers er det helt suverent!
Problemene har vel bare med rommet å gjøre og ikke de fantastiske kreasjonene

 

[Asbjørn]

Takk! Ja, det er mye rombidrag i de kurvene. Høyttalerne fikk mye flatere frekvensgang enn jeg hadde forventet. Jeg trodde de kom til å tilte oppover ganske kraftig, men det skjedde ikke. Nå låter det såpass bra at jeg kan være bekjent av å vise dem frem for andre også, selv i halvferdig hybridversjon. Det vil ta litt tid å bygge nye forsterkere og koble dem opp som helaktive.

 

[FredrikC]

Nå begynner morroa Asbjørn!

Er smånervøs for å komme med "tips" til en så dyktig fyr, men her kommer ett likevel: Få høyttaleren ut i midten av rommet med lengst mulig avstand til reflekterende flater. Mål på 1.5-2m avstand i ørehøyde. Observer når de første refleksjonene inntreffer og bruk gating for å måle direktelyden isolert. Roter nå høyttaleren i 10 grader intervaller og mål responsen. Dette vil gi mye nytting informasjon som kan brukes både til EQ og finne gode delefrekvenser. Stort sett vil du måtte gate til 4-5ms som vil gi brukbar oppløsning fra ca 1kHz og oppover.

Dippen på 2500hz-5000hz ser litt unaturlig ut for min del. Kan ikke huske at TPL-150H skal han slik i on-axis responsen og den forandrer seg også en del med grillene på. Dette ville jeg undersøkt videre som beskrevet over.

Jeg EQ'er høyttaleren omtrent som JBL. Ikke til en enkelt akse, men til et gjennomsnitt av "direktelyden". +/- 10 grader vertikalt og 0-30 grader horisontalt. Dette reduserer sjansen for å forsøke å EQ akustiske problemer som stort sett vil forverre power responsen, samtidig som det gir en overvekt til direktelyden som er det vi hører mest av i toppen. Dette er enkelt å gjøre i REW. Jeg vet du bruker DEQX, men å korrigere responsen "snorett" basert på en enkelt måling er ikke veien å gå IMO.

Frekvensgang i mellomtone og bass ser bra ut, men en måling med så langt tidsvindu som default setings i REW gir ikke et korrekt bilde av det man hører mener jeg. (litt avhengig av størrelsen og mengden akustikste tiltak)

Alle de bedre romkoreksjonsprogrammene benytter et glidende tidsvindu for å prøve å etterligne ørets oppførsel. Langt vindu i bassen og glidende korter vindu oppover. I tilegg mener jeg man bør utføre 5-6 målinger i lytteposisjon innenfor en kube på ca 1m. Dette vil tilføre en såkalt "spatial smoothing" som også øret vårt bedriver. Prøv å beveg hodet 30cm til hver side, opp og ned. I ett oppsett med god power responsen bør dette låte veldig likt, selv om frekvensgangen i mellomtone/midbass gjerne endrer seg en god del.

 

[Fenalaar]

Jeg synes å huske å ha lest at du har seks Hypex UcD180 som du bruker til dette.

Har du gjort noe hotrodding på disse, som f.eks. kondisbytter, op-amp-bytte osv? Bruker du SMPS eller gammelsorten strømforsyning?

Johan-Kr

 

[Asbjørn]

@FredrikC: Takk for tipsene! Det blir nok en del iterasjoner på dette fremover, nå som REW omsider fungerer.

Eq-profilen som er vist over låter en god del mer frampå enn den jeg satte opp på rent øremål, så du har nok helt rett i at det er noe litt mystisk der. Jeg er ikke sikker på at jeg forstår peaken ved 7-10 kHz heller. Finner nok utav det etterhvert.

 

[Asbjørn]

Jeg synes å huske å ha lest at du har seks Hypex UcD180 som du bruker til dette.

Har du gjort noe hotrodding på disse, som f.eks. kondisbytter, op-amp-bytte osv? Bruker du SMPS eller gammelsorten strømforsyning?

Johan-Kr

To UcD180HG m HxR, to UcD400AD og to UcD700AD, alt med overdimensjonerte lineære strømforsyninger i hjemmelagde stålchassis. Bilder fins i signaturtråden. 400- og 700-watterne er DC-koblet og 400-watterne får regulert aux-spenning fra PSU'en, men ellers er det ikke gjort noe hotrodding på dem. Neste versjon blir NCore400 med SMPS600.

 

[Asbjørn]

Jeg synes denne er litt interessant. Det er gruppeforsinkelsen målt i lytteposisjon (rød) og en beregnet kurve for "excess phase" (svart), dvs den delen av faseresponsen som ikke stemmer med frekvensresponsen ved minimum fase.

Det sier noe om hva som kan EQ'es bort og hva man helst ikke bør prøve på. Romresonansene fra ca 80 Hz og ned er nær minimum fase og kan nulles ut med eq, men kanselleringen fra frontvegg ved 90 Hz og hva det nå enn er som skjer ved 148 og 262 Hz er det ikke noen vits å prøve på med eq. Avvikene i øvre mellomtone og diskant er heller ikke minimum fase, så de bør nok også håndteres på annen måte enn med eq.

En annen observasjon: Jeg forsøkte forskjellige tidsforsinkelser på den bakre bassen for å se hva som best jevnet ut kanselleringen ved 90 Hz. Jeg forventet å finne et minimum et sted mellom 1,5 og 2,0 ms, men neida. Den kanselleringen ble mindre jo kortere tidsforsinkelsen ble, helt ned til null (som i målingen over). Da er spredningsmønsteret mer som enslags 35 cm tykk dipol enn en kardioide. Jeg kunne tydeligvis droppet hele DSP-greia og bare koblet elementet med motsatt polaritet av det foran. ??? Skal prøve litt mer med ulike nivåer og andre variasjoner for å forstå bedre hva som skjer her.

 

[Bjørn ("Orso")]

Nå vil "DSP gutta" sikkert si at i et FIR filter så er ikke fase og frekvens "gift" slik de er i et IIR filter. Dermed vil EQ fungerer også når frekvens og fase ikke korrelerer med FIR.

Problemet er derimot det man kaller på engelsk superposition, samt lobing og kamfiltereffekt fra flere kanaler. Og ikke minst at bølgelengdene høyt i frekvens er så korte at korreksjonen ikke fungerer til noe annet enn millimeter presisjon.
Resultatet er derfor når man kjører på med romkorreksjon av rommet med flere kanaler, så introdusere man store fasefeil. I mine ører er det veldig hørbart og låter alt annet enn bra.

Ble litt off-topic kanskje....