Høyttalere med Air Motion Transformer diskant

[Sniff]

Virker velfundert dette. Lykke til videre.

Mener å ha fått med meg et eller annet sted at når Wilson bruker flere ambiencediskanter, så deles de noe ulikt, den øverste høyest. Dette er vel i så fall for å kompensere for diskantens tendens til å dø hurtig ut i møte med omveier.

Mvh
Sniff

 

[Asbjørn]

Etter en del drodling på ulike utforminger ble den femte skissen såpass at jeg tar sjansen på å vise den frem for å få flere innspill. Jeg har gått bort fra tanken om doble basselementer, fordi det var vanskelig å vinkle baffelen så mye at det ble tilnærmet lik løpetid fra de to elementene til lytteposisjonen. Kanskje dette ikke gjør all verden ved lave frekvenser, men ett av hovedkriteriene er dynamikk, herunder god impulsgjengivelse, og da så. Dessuten er et 12-tommers element med 96 dB følsomhet drevet av en 700-watts forsterker allerede i stand til å lage en god del lyd. (OK, da, ca 350 W i 8 ohm). Basselementet er plassert lavt for å koble til gulvet og unngå den "suck-out'en" ved 300 Hz som plager en del gulvstående høyttalere pga interferens med sin egen refleksjon fra gulvet. Dessuten har jeg fortsatt stående den 2x10" subwooferen med XLS269-elementer, og da kan jeg koble opp den som summert mono og bruke en ekstra UcD700AD effektforsterker til å drive den. I så fall vil den gradvis fases inn under resonansfrekvensen til 12-tommersbassen (ca 50 Hz).

Høyttaleren er delt i to kasser som er tenkt stablet med noen myke gummigreier mellom. Baffelen for toppkassen er tenkt gjort i tykk stålplate med forsterkningsribber sveist på baksiden og en asfaltplate pluss en tynnere stålplate limt på forsiden (constrained layer damping). Poenget er at det blir like stivt og dempet som en tykk MDF-baffel, men uten at elementene blir sittende nede i to brønner sett fra baksiden. Da vil lydbølgen bakover ikke se så mye motstand. "Window area" er visst ordet. Innvendig er dette fortsatt tenkt som en indre kasse av 12 mm kryssfiner, ettertrykkelig avstivet med en 3-dimensjonal matrise av kryssfiner limt sammen med Liquid Nails eller tilsvarende. Så er denne kassen tenkt plassert i en ytre kasse av 16 mm MDF, limt sammen med ekspanderende polyuretanlim. Mellom de to kassene har jeg tenkt å legge et forholdsvis tykt lag med Green Glue for å sluke det aller meste av vibrasjoner som ellers ville gått ut som kasseresonanser. Forsiden av baffelen er tenkt kledd med tykk lyddempende filt, f eks SAE F13 for å stoppe det aller meste av lyd som er på vei langs baffelen. Filten er vist skravert på skissen.

Jeg har skissert inn en "vanlig" Seas 27TBFC/G domediskant på baksiden. Den burde overleve med en delefrekvens på 1700 Hz. Den er 6 ohms, men tåler 90 W, så kanskje dette går bra med bare å koble den i parallell med den andre diskanten. 92 dB følsomhet er fortsatt enten litt for lite eller akkurat passe.

Sidene er skrådd litt innover alle veier. Baffelen er vinklet tilbake 3 grader for å kunne gjøre høyttaleren litt lavere. Nå sitter midten på diskanten 95 cm over gulvet, men hovedaksen vil likevel treffe en lytteposisjon 110 cm over gulvet ca 3 meter unna. Sidene er også vinklet inn for å forsøke å begrense den visuelle størrelsen, og det er skisset inn noen skråskjæringer på sidene både for å gjøre omgivelsene for de to mellomtonene mer like og for å hjelpe litt på diffraksjonen. Riktignok kommer det til å bli et lite h...e å sage til alle delene med korrekte vinkler i alle dimensjoner, men bortsett fra det kan dette komme til å bli bra. Overslagsberegningen av hvordan den vil oppføre seg sammen med refleksjoner fra gulv, tak og frontvegg ser ikke så aller verst ut.

Eller hva tror ekspertisen?

 

[Snickers-is]

Jeg tror det er mer realistisk å tenke at du får 91dB følsomhet fra 12-tommeren med mindre du skal dele den et stykke opp i frekvens.

Løpetidsforskjeller bør vel holdes under 30 graders faseavvik eller deromkring. Om elementet spiller opp til 340Hz eksempelvis betyr det at en avstandsforskjell på 8,3 cm er uten betydning. Imidlertid får du jevnere respons i sweetspot samtidig som du får reduksjon av tak/gulv-refleksjoner generelt i området opp til delefrekvensen for bassene.

Forøvrig likte jeg designen, samt ideen om å slanke baffelen rundt elementene. Det er ingen tvil om at designen vil skades av å få et basselement i toppen også.

 

[Snickers-is]

Hvordan har du forresten tenkt å tune 12-tommeren?

Har du sett noen målinger på den 6-tommeren i tidsdomenet? Jeg tror den norske distributøren kan skaffe disse målingene om du forespør (impedanskurve, CSD og harmonisk forvrengning.)

 

[Valentino]

Jeg skal ikke kommentere det tekniske.

Jeg liker også formen veldig godt.
Til interiøret her i huset ville jeg latt høyttaleren gå "helt til gulvet -3mm", dvs. uten sokkel og med forsenket bunnplate slik at gummiføttene ble usynlige. Greit å ikke komme til med støvkluten, men på den annen side er kanskje terminalene tiltenkt en plassering på bunnplaten?
Jeg hadde nok også gitt kurven i sideplaten en mindre radius.

Men du kjenner vel lusa på gangen etterhvert, asbjbo.

 

[Audiodidakt]

Med minde begrensede kunnskaper Asbjbo:

Det ser ut som om du har fått til et design hvor WAF og "form follows function" går tilnærmet hånd i hånd!

Kort og godt lekker!

På min kommende høyttaler vil jeg bruke bitumen som "constraining layer" der du har tenkt å bruke "green glue", nærmere bestemt 2 lag a 4 mm.

Har Liquid nails noen fordeler som vanlig lim vi får her på berget ikke har?

Mvh Gisle

 

[Asbjørn]

Zaph audio har lagt ut målinger av 16-ohms versjonen av denne 6-tommeren på http://www.zaphaudio.com/6.5test/. Han var mektig imponert, spesielt med forvrengningsnivåene. CSD (fossefalldiagrammet) ser bedre ut enn det aller meste, inkludert ScanSpeak Revelator og Illuminator, men er ikke så klokkerent som Seas Excel (under breakup-frekvensen til Excel'en, vel og merke). 6ND430 har breakup ved 5 kHz, men ikke så markert som på en Excel. Forvrengningskurvene er riktig pene - lave forvrengningsnivåer og et uvanlig "snilt" spektrum, og mye renere enn Excel W18EX i området 1-2 kHz. Forbeholdene er at det var 16-ohms-versjonen som ble målt, og jeg har tenkt å bruke 8-ohms, og at Zaph bare målte ett eksemplar. Det kan hende han var heldig i loddtrekningen.

To 12-tommere i loddrett baffel ble en avstandsforskjell på ganske nøyaktig 8 cm, ja. Jeg har tenkt å sette 12-tommeren i et lukket kammer så stort (eller lite) at den ikke skades av noe forsterkeren kan levere. Elementet har lineær slaglengde 8 mm og mekanisk slaglengde 52 mm. En kasse på 21 liter holder det innenfor lineær slaglengde med 350 W ved 20 Hz. Det gir QTC = 0,43 og resonans ved 82 Hz. Max nivå er rundt 2-300 Hz, -3 dB ved 145 Hz, -6 dB ved 100 Hz, og ved 23 Hz er den ned 24 dB fra fullt nivå.

Det er kanskje litt i strengeste laget, så jeg har tenkt å bruke noe rundt 40 liter, dvs hele kassevolumet minus det som går med til matrisen inni. Dette vil gi noe mer forvrengning ved de laveste frekvensene, men jeg tviler sterkt på om jeg er i stand til å høre 10 % harmonisk forvrengning ved 20 Hz. Da blir Q 0,36 og resonansen 68 Hz, og høyttaleren er ned 24 dB ved 18 Hz. Det er ca 99-100 dB ved 350 W inn. Ved 350 W går elementet utenfor lineær slaglengde ved 35 Hz, men er likevel ikke verre ute å kjøre enn 14 mm ved 5 Hz. Alt sammen i følge BassBox.

Men så er det subwooferen med 2x10" XLS i 70 liter kasse. Nå drives den i stereo med to stk UcD700. Jeg har tenkt å gjenbruke filterkretsene fra en gammel 50-watts Hypex-forsterker og koble dem sammen med en UcD700AD som jeg også har liggende, sånn at sub'en får høynivåsignal fra bassene og summerer dette til et mono subwoofersignal. Da vil den fases inn et sted rundt 60-80 Hz med 24 dB/oktav og ha full boost ved 20 Hz. XLS-elementene når lineært utsving ved 20 Hz ved ca 300 W inn. Da gir sub'en fra seg ca 102 dB. 99 dB + 102 dB blir sånn ca 106 dB tilsammen.

I tillegg kommer de ca 8 dB romforsterkning som grafen litt lenger opp viser, pluss enda 3 dB headroom i subforsterkeren. Ved full pinne uten hensyn til hverken forvrengning eller porselen burde jeg få til et lydtrykk i rommet oppimot 117 dB ved 20 Hz når XLS-ene begynner å nærme seg max mekanisk slaglengde. Doble 12-tommere ville gitt enda 6 dB ekstra helt nederst, 3 fra membranarealet og 3 fra redusert impedans. Regnearket mitt tilsier at frekvensgangen blir ganske lik for de to basselementene, men at "floor bounce" fra det øverste elementet havner ganske nær den fra mellomtonene. Dermed tilfører ikke det øvre basselementet spesielt mye ved 250-400 Hz, hvor det er størst behov for å rette opp frekvensgangen.

Tingen med Liquid Nails (som det går an å kjøpe her også, så vidt jeg vet) er at det forblir elastisk etter herding. Da vil matrisen kunne absorbere en del energi. Duelund-artikkelen som jeg linket til i forrige innlegg beskrev den idéen og foreslo et asfaltbasert lim. Alternativt kan jeg bruke ekspanderende PU-lim for å få en stivere matrise. Fordelen med det er høyere resonansfrekvens, kanskje (hvis jeg er heldig) utenfor frekvensområdet til tolvtommeren, men altså mindre demping og dermed også en mer markant resonans ved den frekvensen den til slutt havner på. Kanskje den beste løsningen er stivt PU-lim i basskassen, forutsatt at jeg greier å få alle resonanser der godt over 350 Hz, og elastisk lim i monitoren på toppen, siden jeg neppe greier å gjøre resonansene ultrasoniske uansett hva jeg limer med.

Formen på bunnplaten er forresten den samme som på subwooferen. Hvis jeg ikke allerede hadde sub'en i huset, så ville jeg nok valgt en litt annen utforming med rettere linjer, men jeg synes det er OK å binde sammen designene på denne måten. Det vil også ha betydning for valget av overflatebehandling når den tid kommer. Enten skal høyttalerne males i samme farge som sub'en (Lady keisergul 1020-Y20R), eller så skal sub'en også fineres i samme treslag som høyttalerne. I så fall blir nok bunnplatene malt i en nøytral gråfarge.

 

[Snickers-is]

Jeg lar et spørsmålstegn om impedanskurvens avvik rundt 1k, som også synes på frekvenskurven, henge i luften. Jeg vet ikke om den kan rettmessig dementeres av CDS og HD-diagrammene.

Når det gjelder bass så undrer jeg meg litt over valg av element sammen med kasse. Jeg forstår at du har kapasitet til å EQ-e, men bryr du deg ikke om frekvensgangen over hodet? Husk at om du må EQ-e kanskje 6-10dB i bassen for å få den til å henge sammen vil du ikke ha noe igjen til å EQ-e for eventuelle romavhengige avvik.

Beymaen har 8mm x-max, men om den skal spille litt oppover i frekvens, altså ikke bare som sub, så er jeg redd den vil få en del modulasjon. Husk at Seas ville gitt dette elementet 4,5mm og ikke 8mm med den geometrien. Det betyr at mengden luft den flytter er omkring den samme luftmengden som en Seas 10" med 7mm x-max, rundt regnet.

Seas har 2 mellomtoner som utmerker seg spesielt, det er MCA15 og Coaxen H1333. Sistnevnte egner seg vel neppe til din konstruksjon men MCA15 bør vurderes.

Et basselement du kan vurdere er Visaton TIW 250XS i 45 liters kasse og bassrefleks med Fb på 25Hz. HiVi M12 i 50-60 liter og 25Hz FB er også interessant.

Om du er bestemt på lukket kasse er Dayton Reference 10" HF et hot alternativ. Det samme gjelder 12" HO.

 

[Asbjørn]

Jeg lar et spørsmålstegn om impedanskurvens avvik rundt 1k, som også synes på frekvenskurven, henge i luften. Jeg vet ikke om den kan rettmessig dementeres av CDS og HD-diagrammene.

Ja, jeg har sett den. Det er en resonans av ett eller annet slag, antagelig en oppbrytning i membranen. Jeg er ikke helt sikker på dette elementet. Impedanskurven er nokså forskjellig fra Seas-elementenes med en topp helt oppe i 140 ohm ved resonans. Jeg har også lagt merke til at kurvene som oppgis av produsenten 18sound er helt glatte, uten at jeg tror på det et sekund. Impedansekurven for deres "state-of-the-art midrange" 6ND410 ser også bra ut på databladet, men er heller ikke helt god hvis noen andre holder borttil en målemikrofon.

Det mest aktuelle alternativet er B&C 6MDN44. Den har forsåvidt noe lignende rusk på frekvens- og impedanskurvene rundt 1000-1500 Hz, men der tror jeg i det minste på kurvene som produsenten oppgir. Zaph målte B&C 6MD38 og fant for en gangs skyld en glattere impedanskurve enn hva produsenten oppgir. Det elementet har også et pent CSD-fossefall med raskere utklingning enn selv Excel W18EX. Kanskje litt mye tredje- og femteordens forvrengning, men bedre enn Excel, og helt klart et alternativ, det også. B&C 6MDN44 har dessuten demodulasjonsring i motsetning til både 6MD38 og 18sound 6ND430 og burde derfor få lavere tredjeordens forvrengning. Jeg skjønner ikke helt hvorfor 6ND430 ender opp med mye lavere odde-ordens forvrengningstall enn 6MD38 i målingene hos Zaph. Men det gjør den altså. Diverse debattanter på nettet har diskutert oppad vegger og nedad stolper om hvilket av disse to elementene som egentlig "målte best" i denne sammenligningen. Zaph selv (John Krutke) ser ut til å holde på 6ND430, mens Earl Geddes synes å mene at 6MD38 ser bedre ut. Det er visst et spørsmål om vektlegging av harmonisk forvrengning vs tidsdomene.

Det kan være verdt å legge merke til at diskanten (Beyma TPL150) også har en eller annen resonans mellom 1000 og 2000 Hz, så jeg ville helst skjøvet denne første oppbrytningen i mellomtonene til over 2000 Hz hvis det hadde vært mulig. Alternativt må jeg prøve meg litt frem med delefrekvenser mellom 1000 og 2000 Hz og finne ut hvilken resonans som gjør minst skade, den i diskanten eller den i mellomtonene.

Seas MCA15 kan være et alternativ, ja, men også den har en ørliten tendens til denne resonansen rett over 1000 Hz hvis man bruker forstørrelsesglasset på impedanskurven. Selv Excel W18NX har noe smårusk her. Og så er det Vifa/Scanspeak-elementene som Living Voice bruker, hvis man kan finne dem noe sted. PL14W09 er vel det nærmeste en sivilist kan kjøpe. Der også er det en liten tendens til det samme fenomenet, for ikke å snakke om på Revelator 15W/8531 og 18W/8531. Illuminator 18WU/8741 vrir seg unna, men ved å gjøre membranen så tung som 18 gram, og da blir følsomheten "bare" 85 dB.

Noen som vet om et 6-7" mellomtoneelement med lett papirmembran som har ren stempelbevegelse til minst 1700 Hz og følsomhet på 90 dB eller bedre? Not me... Det er noe fysikk ute og går her.

Denne høyttaleren bør nok bygges slik at jeg lett kan bytte til andre elementer om dette blir skivebom. Det er den andre grunnen til at jeg tenker å lage deler av baffelen i stålplate. Da vil det ikke være så altfor vanskelig å skru ut både element og baffel ved et eventuelt bytte. Stålplaten blir da en slags "adapter" for eventuelle elementbytter. Det bør være plass til å skru inn et par Excel W18EX om alt annet slår feil. Der er impedanskurven som den skal være, men andre ting drar litt i forskjellige retninger. Erfaringen med Excel'ene i Euforia er at de kan spille riktig godt, men at de tredje- og femteordens forvrengningstoppene mellom 1000 og 2000 Hz (se målingen hos Zaph!) ligger og vaker rett under hørbarhetsterskelen, slik at små tendenser til hardhet hvor som helst ellers i kjeden kan få det hele til å bikke over. Nå ville jeg forsøke noe annet.

Når det gjelder bass så undrer jeg meg litt over valg av element sammen med kasse. Jeg forstår at du har kapasitet til å EQ-e, men bryr du deg ikke om frekvensgangen over hodet? Husk at om du må EQ-e kanskje 6-10dB i bassen for å få den til å henge sammen vil du ikke ha noe igjen til å EQ-e for eventuelle romavhengige avvik.

Beymaen har 8mm x-max, men om den skal spille litt oppover i frekvens, altså ikke bare som sub, så er jeg redd den vil få en del modulasjon. Husk at Seas ville gitt dette elementet 4,5mm og ikke 8mm med den geometrien. Det betyr at mengden luft den flytter er omkring den samme luftmengden som en Seas 10" med 7mm x-max, rundt regnet.

Seas har 2 mellomtoner som utmerker seg spesielt, det er MCA15 og Coaxen H1333. Sistnevnte egner seg vel neppe til din konstruksjon men MCA15 bør vurderes.

Et basselement du kan vurdere er Visaton TIW 250XS i 45 liters kasse og bassrefleks med Fb på 25Hz. HiVi M12 i 50-60 liter og 25Hz FB er også interessant.

Om du er bestemt på lukket kasse er Dayton Reference 10" HF et hot alternativ. Det samme gjelder 12" HO.

Takk for gode innspill! Ja, jeg ser det også. BassBox sier også klart fra at dette elementet er konstruert for bassrefleks, punktum. Korreksjonsfilteret jeg bruker nå har 10 dB boost på det meste, rundt 30-40 Hz. Da regjerer den ene 10" XLS'en alene i hver kanal. Tanken er å bruke et aktivt filter på subwooferen, slik at jeg kan stille inn nivå, delefrekvens og en inntil 6 dB boost ved 20 Hz på den separat, uten å gå gjennom DEQX'en (et passivt-aggressivt filter?). Jeg tenkte å starte med flat EQ på DEQX'en og lytte meg frem til noe som høres fornuftig ut ved bare å skru på sub'en, før jeg ber DEQX'en om å rydde opp i resten ved måling fra lytteposisjon. Da vil den "tro" at subwooferen er en gigantisk romresonans og vil forhåpentligvis komme frem til noe som funker. En slags 3.5-veis konstruksjon.

Her er alternativet ganske klart. Hvis ikke den Beyma'en funker, så blir det en 12" Peerless XXLS 830845 i trykkammer. Databladet sier "OEM", men den fins på Eltek. Den passer i de samme hullene. BassBox sier at den foretrekker trykkammer, men den trenger ganske stor kasse for å spille dypt, så stort lavere Q enn 0,7 kan bli vrient. 92 dB følsomhet på XXLS'en, men svakere motor enn Beymaen, om det skulle ha noen betydning. (BL 13 vs 23,5 Tm.) I verste fall får jeg sage hull til et bassrefleksrør avstemt til 12 Hz eller deromkring. Og jo, jeg ser oppbrytningen ved 500 Hz for XXLS'en, og tilsvarende ved 420 Hz for Beyma'en, men begge er over aktuelle delefrekvenser.

Edit: Jeg kommer ikke helt over databladet til XXLS. Det sier faktisk "these new audio transducers add even more excursion to the Peerless XLS line, and completely eliminate distortion". Altså null forvrengning. Zero. Å juge så man tror på det selv, er det noe som heter. :

 

[DIsElMiNk]

Det er høyst sannsynlig markedsføringsavdelingen som har trumfet gjennom den strofen, ikke utviklingsavdelingen

Forøvrig ser høyttalerskissen veldig stilig ut, men i likhet med Snickers er jeg litt skeptisk til basskapasiteten. At Beyma oppgir 96dB følsomhet betyr ikke at du skal ta det for god fisk. De fysiske realitetene er at man må ta hensyn til hvor mye luft som kan flyttes for en gitt mengde strøm inn. Reelt effektive fremgangsmåter som gir mer følsomhet i bassområdet er å øke det aktive membranareaet (større/flere elementer) eller å bedre koblingen til luften (horn). Når det gjelder alternative basselementer anbefaler jeg deg å vurdere 830844. Dette har veldig like spesifikasjoner som gamle 830500 (XLS 12) og burde trives godt i ca. 40L lukket kasse.

Mitt oppsett bruker Behringer DCX til å dele signalet mellom diskant, Seas ER18RNX i 13l bassrefleks og XLS 12 i 45l lukket. Delingen skjer ved 75Hz med svært bratt (LR8) flanke. Dette spiller rimelig bra og balansert i den forstand at hele systemet møter veggen omtrent samtidig. Hvis jeg skulle endret noe ville det være å øke membranarealet i bassen (flere XLS12). Et stort aktivt membranareal som beveger seg lineært et kort stykke vil alltid være overlegent et relativt sett lite areal som forsøker å slå hull i luften ;D

Hvorfor har du forresten slått fra deg å bruke 16-ohmsutgaven av mellomtonene? De kommer høyst sannsynlig ikke til å være den begrensende faktor hva gjelder følsomhet/lydtrykksevne i systemet.

 

[Asbjørn]

Jeg kikket litt rundt på sidene til B&C. Der er det mye morsomt. En ting er den mellomtonen 6MDN44. Med 97 dB følsomhet er det ikke nødvendig med en MTM-konfigurasjon, TM holder nok. Da blir det heller ikke nødvendig med en diskant på baksiden, ettersom TPL150 da kommer såpass nær kanten på kassen at den vil stråle en del oppover også.

Men B&C har også en tolvtommer jeg synes ser spennende ut, 12NW76. Brutalt sterk motor med neodymium magnet, kortslutningsring, og ren impedanskurve. Dessuten er det en femtentommer med samme motor og lignende egenskaper, 15NW76. (Enig i at følsomheten er litt optimistisk/misvisende angitt når den vises som bare ett tall, men forøvrig tror jeg på databladene til B&C, ettersom de ikke har noe problem med å vise en kalkun som den er.)

Det opplagte ville nå være å sette inn en XXLS 12" i den forrige konseptskissen, eller kanskje en 12" og en 10" litt lenger oppe på baffelen. Det går, hvis jeg legger til et par cm baffel i bredde og høyde. Men det er mye morsommere å drodle på en helt annen løsning med de B&C-elementene for å se hvordan det ville blitt. Slik, for eksempel:



Edit: Når jeg ser på skissen igjen, burde jeg nok lagt inn et par cm ekstra nederst på monitoren for å få plass til tilstrekkelig robust kassekonstruksjon der. Total høyde 125 cm, altså, og diskantakse på 110 cm.

Dette kan spille rimelig høyt, unntatt helt nederst. Likevel, ved 30 Hz har 15NW76 en følsomhet på 75 dB. 12"-elementet gir nesten 6 dB i tillegg, og jeg anslår ca 6 dB room gain ved 30 Hz, så dette blir ca 87 dB i rommet ved 1 W. For å komme opp til 97 dB som i mellomtonen trenger vi +10 dB EQ, og da er vi på 10 W. Hvis vi setter av nye +10 dB for romkorreksjon, har vi "brukt opp" 100 W og har 600 W tilgjengelig. Slipper vi løs alle wattene ("Party time!!!") ender vi like under 115 dB, noe som disse elementene sluker uten å bli svette engang. Med riktig avstemt størrelse på kassene kan begge elementene fortsatt være innenfor lineær slaglengde. Ved 30 Hz og 700 W. Og med en 2x10" XLS subwoofer som backup.

Rytmen i musikken ligger rundt 100 Hz, og der har elementene følsomhet på 90 og 94 dB, og de tåler fortsatt 1100 W konstant pink noise tilsammen. Derfra og opp er det nok "cut" som er oppgaven for EQ, for ved 300 Hz er følsomheten 97 og 100 dB, så en uforsiktig watt der kan fort bli til et drønn på 101 - 102 dB. Hifi-ordet "slam" trenger seg på i mitt hode.

Største problem med denne versjonen er nok at WAF-meteret er på vei inn i rød sone igjen...


Edit: Hvorfor ikke 16-ohms versjonen av 6ND430? Mest fordi speakerstore.nl fører 8-ohms-versjonen, men 16-ohm'eren kan sikkert også bestilles.

 

[DIsElMiNk]

Er du helt sikker på at beregningene dine stemmer? Jeg får ikke 115dB til å rime helt. Hvis jeg går ut fra et lydtrykk på 97dB ved 100W vil 700W antyde 105,5dB (pluss ytterligere 6dB for to høyttalere hvis stereosignalet inneholder tilstrekkelig korrelerte signaler)...eller er det jeg som begynner å bli trøtt?

Forøvrig virker det litt brutalt å skulle tvinge disse elementene til å spille på lag med deg. Du møter mekaniske begrensninger lenge før du sliter med effekttåligheten.

Forøvrig begynner skissen (og idéen) å ligne veldig på Tony Gee's Galactica

 

[Asbjørn]

Nei, jeg er ikke sikker på at de tallene stemmer. Satt nettopp og så på dem selv, og kom frem til det samme som deg når jeg prøvde regnestykket en gang til. Men jeg funderte også på forholdet mellom følsomhet og effektivitet når impedanskurven er såpass bratt som i dette området. Får plukke opp den tråden en annen dag.

Jeg hadde sett bilder av Galactica tidligere, men hadde ikke lagt merke til hvilke elementer den brukte. Det Ciare-elementet er også en interessant sak. Resonans på 28 Hz i stedet for 42 gjør definitivt en forskjell. Koster €251 hos speakerstore.nl. En forskjell på dette konseptet og Galactica er at jeg, bonde som jeg engang var, hadde tenkt å sette de to bassene i hvert sitt trykkammer og koble dem i parallell uten å bry meg om å lage noe delefilter imellom, for så å kjøre hele pakken som en aktiv tre-veis-høyttaler, mens Galactica er en passiv fireveis-konstruksjon. (Edit: Når jeg ser på den en gang til i dagslys, gjør Galactica nøyaktig det samme - de to bassene er koblet i tandem, og delefilteret er tre-veis. Og jeg som trodde jeg hadde kommet på noe originalt.) Jeg hadde nok mer Avalon Eidolon i tankene da jeg satt og skisset, mens Tony Gee nok har sett litt for mye på Avalon Isis.

PHL 1660 ser også spennende ut, men man må visst lete litt for å finne målekurver. Det var ingen i databladet. Edit: Fant kurver for 1120 via link på Galactica-siden. Ser riktig bra ut:
http://www.lsv-achenbach.de/images/lautsprecher/test/KT_Test_phl-E17-1120.jpg

Edit: En annen interessant 15" pro "subwoofer" er BMS 15N850V2. Fs ved 36 Hz. Karbonfiber i membranen, trippel demodulasjonsring, Xmax 11 mm, BL 24,6 Tm. Produsenten foreslår bassrefleks avstemt til 35 Hz, men det skulle ikke forundre meg om det blir lyd i lukket kasse også. Målekurven viser en resonansfrekvens rundt 25 Hz i stedet for de oppgitte 36 Hz. ???

 

[DIsElMiNk]

At jeg synes Galctica er tøff betyr ikke at jeg anbefaler bruk av passive filtre på slike beist...

 

[Asbjørn]

Hvis vi nå leker litt mer med tanken om TPL150 diskant og én PHL 1660 mellomtone, så tror jeg det blir en god match øverst. Lyden av PHL-mellomtonene beskrives som åpen og ren, og den ene testen jeg har funnet av et element i den familien ser veldig bra ut. Rett frekvensgang, lite forvrengning, ikkenoe fnidder på impedanskurven, og et rent fossefalldiagram. Bør nok ikke deles stort lavere enn 350-400 Hz, men når Tony Gee sier at dette er en av de beste mellomtonene som er å få kjøpt i dag kan det hende at han har rett. (Det irriterer meg litt at jeg ikke sjekket ut den da Audiodidakt viste linken til Galactica litt lenger oppe i tråden, men bedre sent enn aldri.)

Men bass er søren ikke enkelt. Kanskje en mulig løsning er å gjøre som Snickers var inne på tidligere; dele toppkassen passivt med et forholdsvis enkelt delefilter (andreordens?) og bruke to DEQX-kanaler på basso profundo og mellombass. Det kan gi et par ekstra frihetsgrader.

 

[Snickers-is]

Dersom du i tillegg vurderer et større bass/mellomtoneelement så føler jeg alt ligger til rette for å putte inn en mellomtone med høyere deling under diskanten, samt en metallmembran i nedre mellomtone og et mer dedikert subelement i bunnen.

 

[Asbjørn]

Litt fundamental fysikk på morgenen. Lyd er luft i bevegelse. Lydtrykket kommer an på noe som heter volumhastighet - hvor mye luft som beveger seg hvor fort. Det kommer også an på akustisk impedans - hvor godt en membranbevegelse kobler seg til luften. Hvis vi, for enkelhets skyld, går ut fra en flat membran i en uendelig stor baffel, så skulle den akustiske impedansen være nokså konstant, og det hele kommer an på volumhastigheten.

Volumhastigheten er arealet av membranen ganget med membranhastigheten, eller 2 Pi f x, hvor f er frekvensen og x utslaget. Det betyr at en 6,5" mellomtone med 150 cm2 membranareal og xmax 2 mm vil flytte på 188 liter luft i sekundet når den jobber for harde livet ved 1000 Hz.

La oss holde den 6,5-tommeren som referanse og regne litt baklengs. For å flytte like mye luft ved 100 Hz trengs 10 ganger så stort produkt av membranareal og slaglengde som ved 1000 Hz, for eksempel en 12-tommer (550 cm2) med 5,5 mm slaglengde. Ved 33 Hz trengs tre ganger så mye igjen, for eksempel en 15-tommer (845 cm2) med 10,6 mm slaglengde. Og aller nederst ved kirkeorgelets 16 Hz trengs enda dobbelt så mye, så en 21-tommer (1630 cm2) med 11,2 mm slaglengde skulle være i stand til å gjøre jobben like bra som den 6,5-tommers mellomtonen gjør sin jobb. Det ville vært et balansert fireveissystem fra mellomtonen og ned. Det er litt påfallende at disse tallene stemmer ganske godt med databladene for diverse proff-elementer, selv om proffene ikke ser ut til å bry seg det minste om den nederste oktaven. Aha-opplevelsen for meg i dette regnestykket er hvor stor forskjell det er på 16 og 33 Hz. Den oktaven er 17 lange Hertz.

Nå er den akustiske impedansen alt annet enn konstant i et normalt rom. Den varierer mye etter hvert som bølgelengden øker fra å være mye mindre enn høyttalermembranen, via like stor som baffelen, til å bli mye større enn dimensjonene på rommet. Som en førsteordens tilnærming trengs det litt mer i mellombassen enn hva dette regnestykket viser, fordi membranen mister støtten fra baffelen når bølgelengden blir større enn baffelen. Derimot trengs det mindre helt nederst, etter hvert som vegger, gulv og tak kobler seg til. Tror jeg. Horn er også en måte å øke den akustiske impedansen på, slik at små elementer kan flytte uforholdsmessig mye luft. (Men basshorn blir også ganske digre.)

De av dere som mente at den første skissen hadde dårlig balanse mellomtone/bass hadde helt rett, og godt øyemål. Den andre skissen kan fungere omtrent som tenkt, men bare ned til 35 Hz eller deromkring. Skal man gjengi pedaltoner fra pipeorgel med samme kvalitet og kvantitet som i mellomtonen, blir dette digert.

Edit: Nei, jeg tror dessverre ikke "dyrere høyttalerkabel" er en god løsning på dette.

 

[Asbjørn]

Dersom du i tillegg vurderer et større bass/mellomtoneelement så føler jeg alt ligger til rette for å putte inn en mellomtone med høyere deling under diskanten, samt en metallmembran i nedre mellomtone og et mer dedikert subelement i bunnen.

Jeg skjønte ikke helt. Mente du noe sånt som 6,5" (400-2000 Hz) + 12" (metall, 80-400 Hz) + 15" (20-80 Hz, long stroke)?

 

[Snickers-is]

Litt fundamental fysikk på morgenen...

Heldig vis kommer room gain og redder deg

 

[Snickers-is]

Dersom du i tillegg vurderer et større bass/mellomtoneelement så føler jeg alt ligger til rette for å putte inn en mellomtone med høyere deling under diskanten, samt en metallmembran i nedre mellomtone og et mer dedikert subelement i bunnen.

Jeg skjønte ikke helt. Mente du noe sånt som 6,5" (400-2000 Hz) + 12" (metall, 80-400 Hz) + 15" (20-80 Hz, long stroke)?

Nja, jeg tenker kanskje heller på en mellomtone som kan deles enda høyere, kanskje en ATC 3" dome, så en 8" midbass og en 12" sub eller noe?

 

[Asbjørn]

Dersom du i tillegg vurderer et større bass/mellomtoneelement så føler jeg alt ligger til rette for å putte inn en mellomtone med høyere deling under diskanten, samt en metallmembran i nedre mellomtone og et mer dedikert subelement i bunnen.

Jeg skjønte ikke helt. Mente du noe sånt som 6,5" (400-2000 Hz) + 12" (metall, 80-400 Hz) + 15" (20-80 Hz, long stroke)?

Nja, jeg tenker kanskje heller på en mellomtone som kan deles enda høyere, kanskje en ATC 3" dome, så en 8" midbass og en 12" sub eller noe?

Tja, kanskje det, men jo mer jeg leser om den PHL 1120 mellomtonen, desto mer lyst får jeg til å prøve den. Jeg har drodlet litt videre og, etter noen totalt ubrukelige forsøk, endt opp med en kvikk liten 3.5-veis sak som dessverre har kommet i uløkka med en grobian av en subwoofer og nå bærer sterkt preg av det:



Altså. Jeg har fortsatt 3 aktive kanaler, så her må det inn noen passive filtre i tillegg. Diskanten kan deles så lavt som 1000 Hz med 12 dB/oktav og mellomtonen spiller OK opp til 4000 Hz eller deromkring (med forholdsvis godmodig oppbrytning ved 3000 Hz). Da skulle det funke med et førsteordens seriefilter ved 2000 Hz. Fordelen er at det slipper gjennom impulser uendret, og at ikke frekvensgangen endrer seg om høyttalerparametrene drifter litt.

Det kan se ut til at det akustiske senteret på mellomtonen ligger litt dypere enn på diskanten, og jeg vil gjerne ha lik løpetid fra disse elementene for litt dynamisk presisjon. Nå har tingen blitt så høy at jeg ikke kan tilte fronten bakover uten at diskanten fyrer langt over hodet på lytteposisjonen. Eneste måte er da å sette diskanten en cm eller to litt dypere i kabinettet, og da er det også mulig å lage en liten waveguide rundt diskanten som vist på skissen.

Nedre mellomtone er vist som to PHL 2460 for å ha mest mulig sømløs lydkarakter gjennom mellomtonen. I følge produsenten trives disse best i bassreflekskasser på ca 10 liter avstemt til 80 Hz. Jeg har satt den ene på "normal" plass, men den andre helt nede ved gulvet for å håndtere suck-out'en som følge av refleksjon fra gulvet ved 300 Hz. Alternativt kunne jeg satt denne høyt, men regnestykket viste at den måtte så høyt som 170 cm for å fylle inn gapet på den måten, og det ville skape mange andre problemer. Kabinettet er 34 cm bredt, så baffelstep F3 havner et sted rundt 330-340 Hz. Da kan jeg slå to fluer i en smekk ved å fase inn den nederste mellomtonen fra ca 400 Hz via et førsteordens lavpassfilter. Det ser også ut til å gå fint å sette den i et litt større kabinett på 15 liter, fortsatt avstemt til 80 Hz. Da passer det med en kort stump av Elteks 7 cm bassrefleksrør med flens i begge ender for å begrense pustelydene.

Bassen er to XXLS 830846 ti-tommere og en bit av Elteks 10 cm bassrefleksrør med flens i begge ender. 36 cm rør og de to flensene, 43 cm tilsammen, gir en resonans på 30 Hz. I en kasse på ca 50-60 liter gir det F3 på 30 Hz, men kurven fra 100 Hz og ned til ca 20 Hz er ganske nær den inverse av forventet støtte fra gulv og vegger, -8 dB, så den burde spille ganske flatt ned til ca 20 Hz i rommet. Under det trengs et brick-wall-filter for å holde ting i sjakk, for noen hundre watt ved 16-17 Hz kan drive elementene til usannsynlig store utslag i denne kassen. Jeg har rettet bassrefleksporten nedover for i det hele tatt å få plass til dette kloakkrøret, men kanskje den ekstra motstanden fra gulvet og svingemassen i luften mellom gulvet og høyttaleren også bidrar til å bremse elementet litt. Det tryggeste er likevel et bratt høypassfilter ved 22-23 Hz. Men, tross alt, det blir ca 111 dB i rommet med 100 W ved 20 Hz, og da er elementene fortsatt innenfor lineær slaglengde, og de slår ikke i bunn før lydtrykket passerer 114 dB, så dette har kanskje mest akademisk interesse.

Øverst kan denne høyttaleren drives av et lite radiorør, ettersom impedansen er flatt 8 ohm og 2-3 W skulle være tilstrekkelig for å få 100 dB i rommet. Lenger ned blir det vanskeligere. Impedansen faller til 4 ohm nederst i mellomtonen når begge elementene er fullt inne. Nedenfor det er det to 4-ohms-elementer med laveste impedans 3,1 ohm, og hvis disse står i parallell blir det en last på 2 ohm med 1,55 ohm på det laveste. (8-ohms-versjonene av XXLS ser ut til å ha blitt reservert OEM-kunder.) Ikke noe for en 300B-forsterker, nei. Hypex UcD 700 greier å drive denne lasten, siden den tolererer ned til 1 ohm og kan levere opptil 28 A, men kanskje det er lurt å seriekoble XXLS-elementene for å holde impedansen på 8 ohm. 350 W effektuttak får holde...

Her er simulert frekvensgang fra BassBox. Ser ikke så aller verst ut.


Og her er virkningen av førsteordens refleksjoner i rommet med elementene plassert slik som dette på baffelen. Denne grafen tar ikke hensyn til hverken frekvensgangen i elementet, frekvensgang med elementet i kassen som simuleringen over viser, baffelstep og andre diffraksjonseffekter fra kassen, eller stående bølger i rommet som rom-modi ved 35 og 62 Hz. Men noe får den med seg. Legg merke til løftet fra 100 Hz og nedover, og at den nederste mellomtonen treffer nullen fra de andre elementene ved 300 Hz.


Dette begynner kanskje å se brukbart ut.

 

[Snickers-is]

Hvorfor disse 8-tommerne? Det er jo ingen problem å finne en 10" som klarer 1kHz om så er.

Hvordan oppfører disse PHL-ene seg i tidsdomenet?

 

[Asbjørn]

Hvorfor disse 8-tommerne? Det er jo ingen problem å finne en 10" som klarer 1kHz om så er.

Hvordan oppfører disse PHL-ene seg i tidsdomenet?

10" blir såpass stort at jeg ikke fikk knyttet sammen pakken. Det ble vanskelig å plassere sub-elementet fornuftig i forhold til bassrefleksrøret, pluss at det ble verdens "floor bounce" ved 300 Hz med kansellering av alle elementer på en gang. Den ville trenge mer plass og lenger lytteavstand enn jeg egentlig ønsker.

PHL'ene er helt OK i tidsdomenet, se http://www.lsv-achenbach.de/images/lautsprecher/test/KT_Test_phl-E17-1120.jpg og http://www.audioheuristics.org/measurements/Testing/PHL1120/PHL1120.htm. Det mest bemerkelsesverdige er lav ikkelineær forvrengning og lav harmonisk forvrengning ved høye lydtrykk (< 1 % ved 105 dB), så denne burde ikke låte hardt og stresset om det blir litt høyt til tider.

 

[Snickers-is]

Hva i alle dager er det det elementet foretar seg mellom 300 og 400?

Hvorfor ikke plassere 10-tommerne slik du har plassert 8-tommerne?

 

[Asbjørn]

Hva i alle dager er det det elementet foretar seg mellom 300 og 400?

Hvorfor ikke plassere 10-tommerne slik du har plassert 8-tommerne?

Jeg tipper det er en resonans i skumringen rundt elementet som fører til en del ugagn. Det designet med en flat skumring kan umulig oppføre seg bra ved lave frekvenser og tilhørende lange utslag. Det må påføre membranen en ikkelineær kraft med økende utslag, omtrent som en gummistrikk. Det er mye lengre utklingning under 4-500 Hz enn over, formodentlig fordi skumringen lagrer energi. Den andre målingen jeg linket til viser denne resonansen ved litt høyere frekvens, ca 550 Hz. Et tre-tone-signal ved 400 Hz løfter opp en skog av forvrengningskomponenter, spesielt tredjeordens, men likevel ikke så altfor ille i nivå. Tre-tone ved 150 Hz skal vi ikke snakke om engang - huggorm! Produsenten er også ganske tydelig på at dette elementet trives best over 400 Hz, og det ser ut som de har et poeng der. Over det, derimot, er det klokkerent opp til nesten 3000 Hz, helt uten den opphengsresonansen som de fleste mellomtoneelementer har ved 900-1000 Hz. Tony Gee deler disse elementene ved 250 Hz (med et førsteordens filter!) i Galactica, noe jeg synes ser veldig lavt ut. Den øvre delefrekvensen hans ved 2050 Hz virker mer rimelig. Det var en grunn til at jeg hadde tenkt å dele aktivt ved ca 600 Hz, kanskje også med et betydelig brattere filter enn førsteordens.

Jeg ser at varianten med mer konvensjonell opphengning, PHL 1220, sies å være brukbar helt ned til 50 Hz, så den slipper forhåpentligvis dette fenomenet. Litt mer Mms og Xmax, litt lavere følsomhet, naturlig nok, men fortsatt "ultimate sounding" og OK opp til 2500 Hz før den begynner å bryte opp. Sikkert en mye mer anvendelig driver. http://www.phlaudio.com/datasheets/17_pdf/1220_1230.pdf

To PHL 3020 ti-tommere ville definitivt gjøre jobben som nedre mellomtone, ja. Produsenten foreslår bassreflekskasse på 20 liter avstemt til 70 Hz. Det, pluss 50-60 liter til XXLS'en, ble altså litt stort, syntes jeg. Dessuten vil det begynne å bli en forskjell på spredningskarakteristikken til en 10-tommer og en 6,5-tommer med en delefrekvens rundt 600 Hz. Den forskjellen er mindre med en 8-tommer. Hva er fordelene med 10" i stedet for 8", bortsett fra en dB eller to i følsomhet?

 

[Asbjørn]

En av utfordringene her er at DEQX'en bare har tre kanaler pr side, og jeg har foreløpig endt opp med noe som er fireveis. Dermed blir det et passivt delefilter ett eller annet sted.

Skissen over gikk ut fra at det passive filteret skulle stå øverst. Resonnementet for dette var at impedanskurven for TPL150 er så godt som helt flat, så et førsteordens filter burde være tilstrekkelig. Dessuten spiller PHL 1120 brukbart ganske langt oppover uten Excel-aktig oppbrytning å ta hensyn til. Jeg innser etterhvert at dette skaper et ormebol av nye kompromisser med hensyn til løpetid og lobing, spesielt når TPL150 ikke har spesielt mye vertikal spredning til å begynne med. Jeg kan rette opp noe elektronisk etterpå, ved å anse hele toppkassen som én driver og be DEQX'en korrigere frekvens- og fasegang for boksen som helhet.

Hvis jeg setter det passive delefilteret i mellomtonen i stedet, kunne jeg enten lagd et brattere filter ved 5-600 Hz, eller brukt en PHL 1220 som øvre mellomtone og en 3020 som nedre og delt noe lavere. Både 1220 og 3020 er oppgitt som "50-4000 Hz", så et førsteordens filter ved 3-400 Hz burde holde, nok en gang. Forskjellen i følsomhet (93 vs 97 dB) ville også gitt en "gratis" kompensasjon for baffelstep, men det ville altså ikke blitt så mye plass til en driver helt nederst, og "floor bounce" måtte i så fall kompenseres elektronisk.

Hvor vil det passive filteret gjøre minst skade, mellom diskant og øvre mellomtone (~2000 Hz), eller midt i mellomtonen (~3-600 Hz)?

 

[Valentino]

Slik jeg forstår deg tenker du å dele i høyttaleren. Er et ekstra effekttrinn utelukket? Et aktivt analogfilter må da være en besnærende tanke?

 

[Diy Duke]

Jeg får røde knopper når jeg hører om aktive filtre. Extra elektronik i kæden gør intet godt.

 

[totte]

Jeg får røde knopper når jeg hører om aktive filtre. Extra elektronik i kæden gør intet godt.

,men noen ekstra motstander kan man vanskelig få for mange av.

 

[Snickers-is]

Asbjo, det var ikke 10" midbass/nedre mellomtone jeg mente, men 10" extended range basselementer som kan ta seg av hele området fra subfrekvensene til for eksempel 600Hz. Alternativer kan være Aurasound NS10, Seas Design, Scan Speak 10" alu eller liknende. Imidlertid hadde det nok da vært en fordel å trekke delefrekvensen nedover og vurdere en annen mellomtone.

 

[Asbjørn]

OK, da forstår jeg litt bedre.

Jeg snublet forresten over denne karen, Pass Labs Rushmore, en aktiv fireveis-høyttaler med PHL-elementer. Det ser ut til å være 1120 som øvre mellomtone, en 10" nedre mellomtone/midbass (3020?) og en 15" bass (5010?). Det er tydeligvis noen som har tenkt lignende tanker før meg, selv om blå lysdioder inne i bånddiskanten er harry så det rekker. Jeg ser ingen bassrefleksporter på bildene, så det kan se ut som om denne er trykkammer rund baut. Kostet $40K i 2004.


http://www.passlabs.com/pdf/product%20lit/rushmore_lit.pdf

 

[Asbjørn]

Slik jeg forstår deg tenker du å dele i høyttaleren. Er et ekstra effekttrinn utelukket? Et aktivt analogfilter må da være en besnærende tanke?

Ja, her hadde jeg tenkt ganske konvensjonelt. Enklest mulig passivt filter på det stedet hvor det gjør minst skade. Da kan DEQX'en se delefilteret og de to driverne på hver side som én driver og gjøre det den skal. Et aktivt analogfilter og ekstra effekttrinn blir en god del ekstra komplikasjoner, tror jeg.

 

[Diy Duke]

Jeg får røde knopper når jeg hører om aktive filtre. Extra elektronik i kæden gør intet godt.

,men noen ekstra motstander kan man vanskelig få for mange av.

Det er bare at bruge kvalitetskomponenter. Det er netop RC filtrene i de aktive filtre som gør at disse ikke vil opnå samme kvalitet som et godt konstrueret passivt filter. Hvis man derimod konstruerer aktive filtre med LC led kan lyden blive udmærket ved velvalgt elektronik.

 

[AAaF]

Jeg får røde knopper når jeg hører om aktive filtre. Extra elektronik i kæden gør intet godt.

,men noen ekstra motstander kan man vanskelig få for mange av.

Det er bare at bruge kvalitetskomponenter. Det er netop RC filtrene i de aktive filtre som gør at disse ikke vil opnå samme kvalitet som et godt konstrueret passivt filter. Hvis man derimod konstruerer aktive filtre med LC led kan lyden blive udmærket ved velvalgt elektronik.

Kvifor?

Kan hugse du meiner at plasten som er på mange kondensatorar er roten til alt ondt, men i eit LC- filter har du jo framleis kondensatorane. Kva er det eit LC ledd gjer så mykje betre enn eit RC ledd. Det må jo stort sett inn ein motstand for å dempe diskanten, så motstand kjem ein jo ikkje vekk ifrå likevel.

 

[Asbjørn]

Denne trenger ingen motstander.

Tanken er å sette et passivt, eksternt filter mellom diskant og mellomtone. Det ser ut til at andreordens Linkwitz-Riley (12 dB/oktav) ved 1800 Hz er mest realistisk. Nivåforskjellen fikser jeg digitalt lenge før signalet når delefilteret.

 

[Diy Duke]

Jeg får røde knopper når jeg hører om aktive filtre. Extra elektronik i kæden gør intet godt.

,men noen ekstra motstander kan man vanskelig få for mange av.

Det er bare at bruge kvalitetskomponenter. Det er netop RC filtrene i de aktive filtre som gør at disse ikke vil opnå samme kvalitet som et godt konstrueret passivt filter. Hvis man derimod konstruerer aktive filtre med LC led kan lyden blive udmærket ved velvalgt elektronik.

Kvifor?

Kan hugse du meiner at plasten som er på mange kondensatorar er roten til alt ondt, men i eit LC- filter har du jo framleis kondensatorane. Kva er det eit LC ledd gjer så mykje betre enn eit RC ledd. Det må jo stort sett inn ein motstand for å dempe diskanten, så motstand kjem ein jo ikkje vekk ifrå likevel.

Desværre har jeg ikke nogen teoretisk forklaring. Folk jeg kender har opgivet aktive filtre med RC led pågrund af lydkvaliteten. Når de designer filtre med LC led bliver resultatet meget bedre.

Den eneste mulige forklaring jeg kan komme på er dårlig kvalitet modstande samt at kondensatorerne skal lades op gennem store modstande og at dette på virker lyden negativt. Ved anvendelse af LC led er de modstande kondensatorerne skal lades op igennem meget lavere.

 

[AAaF]

Denne trenger ingen motstander.

Tanken er å sette et passivt, eksternt filter mellom diskant og mellomtone. Det ser ut til at andreordens Linkwitz-Riley (12 dB/oktav) ved 1800 Hz er mest realistisk. Nivåforskjellen fikser jeg digitalt lenge før signalet når delefilteret.

Mange meiner at det blir betre lyd dersom elementa er i fase, eit argument eg kjøper. Dersom du setter eit 2.ordens LR filter på bassen og eit litt skarpare filter pga det diskanten ligg føre tidsmessig(~Bessel er eit greit utgangspunkt), så kan elementa stå i fase.

 

[Valentino]

Det kan man også fikse digitalt.

 

[Asbjørn]

Ny versjon, #14 i skisseblokken. Jeg var litt skeptisk til løpetidsforskjellen mellom de to 8"-elementene i forrige skisse. Etterhvert gikk det opp for meg at sub-elementer som slår inn et sted rundt 60-70 Hz ikke behøver å stå på frontplaten. Derfor ble det slik:



Det skraverte området på baffelen er fortsatt ment å representere tommetykk filt, f eks SAE F15. Denne høyttaleren består av tre klart definerte deler. Øverst er en liten monitor med en Beyma TPL150 diskant og en PHL 1120 mellomtone i et lukket kammer på tre liter. Jeg må dele passivt mellom disse to elementene, men jeg foretrekker et eksternt delefilter, slik at det blir enkelt å endre parametre eller å bytte til aktiv deling senere om det skulle bli aktuelt. Andre-ordens Linkwitz-Riley ved 1800 Hz ser ut til å kunne fungere bra. Isolert sett vil denne monitoren spille helt pyton, ettersom følsomheten øker fra ca 94 dB ved 400 Hz til 100 dB ved 5000 Hz, men DEQX'en får rette opp frekvens- og fasegangen til slutt så det hele spiller strykejernsflatt. Da kan delefilteret være enklest mulig, to spoler og to kondensatorer i en sandfylt boks. Derimot har jeg tenkt å tidskompensere best mulig ved å sette diskanten noen cm dypere i kabinettet enn mellomtonen, anslagsvis 5-6 cm for å få første bølgefront i fase på hovedaksen. Da kan det passe å lage en liten waveguide rundt diskanten også. Under frekvensbåndet til denne monitoren kan jeg dele aktivt et sted rundt 500 Hz med et forholdsvis slakt filter for god integrasjon mellom driverne, f eks 12 dB/okt. Det skulle være tilstrekkelig for å undertrykke unotene fra mellomtonen rundt 300 Hz.

Den midterste delen er en 12" bass i et bassreflekskammer på 35 liter, avstemt til ca 55 Hz. Jeg har skissert en PHL 4030. Tanken er å dele aktivt ved 70-80 Hz, igjen med et forholdsvis slakt filter. Det hadde vært mulig å få dette elementet til å gå ned til ca 40 Hz med større kasse og lavere avstemming, men det er ikke nødvendig. Den viktigste jobben for denne bassrefleksporten blir da å begrense utsvinget til basselementet nederst i virkeområdet. Jeg har tegnet inn basselementet ganske lavt for å unngå "floor bounce" og satt porten på høyde med sub-elementene. Akustisk sett er avstanden mellom sentrum av mellomtone og bass mindre enn avstanden mellom diskant og mellomtone, henholdsvis 0,6 og 0,9 bølgelengder ved delefrekvensen. Øret har ikke helt lett for å lokalisere lyd vertikalt ved så lave frekvenser heller, så dette burde gå.

Aller nederst i frekvens er en 2x10" subwoofer med to Peerless XXLS 830846 ti-tommere i et 90 liters kammer avstemt til ca 22 Hz. Da havner F3 såvidt høyt som 44 Hz, men frekvensgangen speiler room gain fra 100 Hz og nedover til 20 Hz, sånn at resultatet bør bli ganske flatt i rommet. XXLS'ene er tenkt seriekoblet for 8 ohm impedans og montert push-push på hver sin side av kabinettet for å kansellere mest mulig av kabinettbevegelse. Disse elementene har bevegelig masse på ca 90 gram, så det vil være litt krefter i sving når de skal starte og stoppe på femøringen. Jeg har ikke finregnet på nettovolum av kassen, men sub'en får rett og slett det volumet som er igjen når de andre elementene har fått sitt. Det gjør ikke så fryktelig mye om den ender på 80 liter i stedet. Det koster ca en dB og en Hz helt nederst. Bassrefleksporten er Elteks 10 cm rør i full lengde med munning på undersiden. Da slipper jeg formodentlig å støvsuge der.

 

[Asbjørn]

Noen BassBox-simuleringer av den skissen. Først nominell frekvensgang for sub, bass og mellomtone. Ser ikke så aller verst ut. Kanskje det går an å dele litt høyere mellom sub og bass, 90 Hz eller deromkring. Løpetidsforskjellen mellom sub- og basselementene er lett match i DEQX, og group delay opptil 20 ms ved 20 Hz er heller ikke noe problem. Det blir korrigert til +/- 0.2 ms samtidig med at frekvensgangen korrigeres til +/- 0,5 dB. Eller til enda mindre toleranser - det er headroom nok.



Denne grafen er morsom, maksimalt oppnåelig lydtrykk. Termisk begrenset til 116-120 dB for alle frekvenser over 50 Hz, men begrenset av xmax hos XXLS'ene under det. Greier likevel 110 dB ved 20 Hz, pluss 6 dB room gain i forhold til ved 100 Hz, så dette blir mer enn høyt nok hele veien ned. Det eneste som mangler er det totale dommedagsvolum ved de aller laveste tonene fra de aller største kirkeorglene. Alt annet er med, og 100+6 dB ved 16 Hz bør uansett kunne skremme vannet av de fleste. Jeg satte "heavy fill" for subwooferen. Ikke fordi jeg har tenkt å stappe den full av vatt, men fordi jeg har tenkt å bygge den med en matrise i hele volumet og regner med at luftstrømmene gjennom den matrisen også vil føre til en del tap. På den andre siden vil ikke veggene flekse så mye som man kanskje skulle forvente av en 90-liters kasse når de er avstivet hver 10 cm. Dermed må jeg vel tilstå at frekvensgangen i den nederste oktaven her er informert gjetting heller enn en eksakt beregning. Litt mindre tap gir lett 2-3 dB ekstra kraftreserve ved 20 Hz, selv om xmax-begrensningen ikke endres noe særlig ved 30 Hz.



Det er interessant å se på membranbevegelse og lufthastighet i portene når det gasses på litt. Her er 40 volt signalnivå, ca 200 W. Det tilsvarer 120 dB fra basselementet ved 100 Hz og 105 dB (+ 6 dB room gain, tilsammen 111 dB) fra subwooferen ved 20 Hz. I modellen når XXLS'ene lineær slaglengde et sted ved 15-16 Hz hvor de prøver å gi fra seg 100 dB. De har fortsatt massevis å gå på før de slår i bunn og skades. Basselementet når Xmax ved 40 Hz, men så lavt er det altså ikke meningen å tvinge det. De 4 mm utslag som er vist ved 100 Hz er altså 120 dB lydtrykk en meter fra høyttaleren...



Vindhastigheten i portene ser heller ikke så verst ut. Det kan bli blåselyder under 60 Hz fra porten på fronten, men da har vi altså 114 dB lydtrykk fra basselementet alene, og tanken var fortsatt å dele litt høyere enn dette. Det går an å unngå alle muligheter for blåselyder ved å bruke et 100 mm bassrefleksrør i stedet for de 70 mm som er skissert her, men da blir det røret også 170 mm langt. Det blir litt for langt til å ha munningen forover. Det er selvsagt mulig å la den porten også munne ut på undersiden, sånn at det røret får plass, men jeg var litt betenkt for om de to portene kunne pumpe opp hverandre på en eller annen sær måte hvis de havnet så tett sammen med en del luftmotstand fra gulvet, så jeg foretrakk å sette dem et stykke fra hverandre. Da blir det slik i stedet.



Her er lydtrykket ved 40 V inn for å ha noe å sammenligne disse kurvene med. Forsterkerne har hhv +/- 90, 63 og 63 V rail-to-rail, så det er fortsatt litt mer å gå på derfra.



Vedlagt også frekvensområdene for diverse instrumenter og stemmer, som en slags referanse for hvilke frekvenser vi snakker om: