Line array sub ?

[tian]

Hej !

Har sneglat lite på line array subbar , med tanke på den lilla "footprint" ( som passar mitt rum bättre ) som blir av små men många element.
Kom på Tekton Designs sub avdelning och fick se denna skapelse.

Vad tror ni om principen och denna skapelse ?

Tanken är väl i så fall DIY.

https://tektondesign.com/product/subwoofers/6-10-sub/#color


Description
6 10″ subwoofer line array
Compact 13″ x 17″ floor footprint with a moving piston surface area larger than a 20″ woofer!
High-efficiency acoustic suspension sealed enclosure that will produce up to 120dB of high fidelity bass output
Frequency response 20Hz – 120Hz – we recommend a final x-over setting between 60Hz-80Hz
Dimensions: 66.25” tall x 13″ wide x 17″ deep
99.2 dB sensitivity 2.83V @ 1m
300 WRMS amplifier
360 degree variable phase for seamless dovetailing to the main speaker system
Weight 122 lbs

[Johan_Lindroos]

Det ser ut som Tymphany SLS-element.
I förhållande till ljudvåglängden blir det inte så mycket linjekälla som man kan förledas att tro. Det är bättre att sprida ut baselementen på fler platser i rummet där det är gynnsamt ur rumresonanshänseende.

[Calleberg]

Mja, inte så pjåkigt kanske. Men hur man än placerar elementen i lådan så är högtalaren rundstrålande vid de där frekvenserna, så man får inte den riktverkan som normalt är syftet med ett "line array". Men det är inte heller önskvärt i det här fallet.

Däremot har placeringen i rummet stor påverkan och är utformningen sådan att man kan placera den där man vill ha den så är det såklart positivt.

Mycket konyta är alltid bra, även om det där nog är ganska billiga element, med distorsionsprestanda därefter.

Om jag fått för mig att köpa nåt av tekton hade jag satsat på två st, för att kunna laborera lite med placeringen i rummet. Borde nog räcka med 4x10 modellen då, oranga såklart.

[I-or]

Faktum är att det är bättre att lägga denna högtalare ned på golvet längs den största dimensionen i rummet än att låta den stå upp som det är tänkt.

[tian]

Intressant hur som haver .....

Vad tror vi spontant ?

Dayton Audio DC250-8 10" kostar inga höga summor, relativt bra T/S parametrar.



https://www.daytonaudio.com/product/26/dc250-8-10-classic-woofer-8-ohm

6st element per sida, ca 45 liter / element , totalt 270l / låda ....

[I-or]

Glöm T/S-parametrarna. Lådvolymen för en sluten lösning avgörs i princip enbart av hur mycket förstärkareffekt som finns att tillgå. Sedan ekvaliserar man fram en jämn frekvensgång i lyssningspositionen. Du kommer att få dra på med i runda slängar 15-20 dB vid 20 Hz och naturligtvis dessutom jämna ut diverse rumsberoende toppar och dalar.

Annars har dessa element i kraft av ett relativt lågt pris en ganska bra (någorlunda) linjär luftpumpningskapacitet per krona. Det är också fiffigt med hela 6 motorer eftersom detta både ger både hög total motorstyrka (Bl/rot(Re)) och hög effekttålighet. Förstärkarens egenskaper avgör om du bör koppla elementen i 2 eller 3 parallella grenar.

Med en förstärkareffekt om 500 W per högtalare räcker det med en kavitetsvolym om 60 liter. På så sätt dominerar luftfjädringen den totala mekaniska impedansen i hela passbandet, vilket sänker distorsionen påtagligt och dessutom är inte luftpumpningskapaciteten större än att luftolinjäriteten förblir låg. För övrigt blir den säkerligen ganska olinjära induktansen för elementen med en sådan dimensionering inget större problem, vilket också leder till låg distorsion.

Alternativet är t.ex. ett 15"-element med stort xmax, vilket ger ännu bättre luftpumpningskapacitet per krona och en maximal ljudtrycksnivå som är jämnare över passbandet.

Dessa ganska häftiga klumpar finns till bra pris i Staterna just nu: https://www.parts-express.com/Dayton-Audio-RSS390HE-22-15-Reference-Series-High-Excursion-Subwoofer-22-ohm-295-292?quantity=1. På ritningen ser det faktiskt ut som att verkligt xmax de facto ligger runt 27 mm.

Man får nog se upp, dock, då man med två element ligger nära maxvikt för frakten.

[Nattlorden]

6 tiotummare blir säkert utmärkt stackat så. Själv har jag fyra tolvor i mina "stackar" och med rätt eq och drivning så har jag allt jag vill ha och blir över. Sen om man läser poster här så går det alltid att optimera längre, bättre placeringar, bättre utspridningar av dem... men är det inte optimering in absurdum du söker, så får du jättebra nytta av att du "slår an" rummet från så många kon-platser (12 ställen antar jag, två stackar?)

Behöver man inte EQ:a för att spela ned under 20Hz så kanske inte effektbehovet behöver bli så stort, men det överlåter jag åt de med med räknevana i så fall.

[Calleberg]

På ritningen ser det faktiskt ut som att verkligt xmax de facto ligger runt 27 mm.

Nu står det iofs. uttryckligen i databladet att de där 27 millimetrarna är normalt xmax plus 1/3 del av magnetgapet.
Men det innebär ändå ett xmax om säkert 23-24mm.
Fortfarande imponerande bra och dessutom med vad det verkar en mycket bra motor. Synd bara att de inte finns som 4+4Ohm.

[I-or]

6 tiotummare blir säkert utmärkt stackat så. Själv har jag fyra tolvor i mina "stackar" och med rätt eq och drivning så har jag allt jag vill ha och blir över. Sen om man läser poster här så går det alltid att optimera längre, bättre placeringar, bättre utspridningar av dem... men är det inte optimering in absurdum du söker, så får du jättebra nytta av att du "slår an" rummet från så många kon-platser (12 ställen antar jag, två stackar?)

Behöver man inte EQ:a för att spela ned under 20Hz så kanske inte effektbehovet behöver bli så stort, men det överlåter jag åt de med med räknevana i så fall.

Man behöver alltså totalt 60 liter, d.v.s. 10 liter per element om man har 500 Watt att tillgå. Med en större kavitetsvolym minskar effektbehovet påtagligt.

[I-or]

På ritningen ser det faktiskt ut som att verkligt xmax de facto ligger runt 27 mm.

Nu står det iofs. uttryckligen i databladet att de där 27 millimetrarna är normalt xmax plus 1/3 del av magnetgapet.
Men det innebär ändå ett xmax om säkert 23-24mm.
Fortfarande imponerande bra och dessutom med vad det verkar en mycket bra motor. Synd bara att de inte finns som 4+4Ohm.

Ja, "runt 27 mm" kan förstås innebära 24 mm också, vilket utgör en ljudtrycksnivåminskning om försumbara ca 1 dB.

[Nattlorden]

6 tiotummare blir säkert utmärkt stackat så. Själv har jag fyra tolvor i mina "stackar" och med rätt eq och drivning så har jag allt jag vill ha och blir över. Sen om man läser poster här så går det alltid att optimera längre, bättre placeringar, bättre utspridningar av dem... men är det inte optimering in absurdum du söker, så får du jättebra nytta av att du "slår an" rummet från så många kon-platser (12 ställen antar jag, två stackar?)

Behöver man inte EQ:a för att spela ned under 20Hz så kanske inte effektbehovet behöver bli så stort, men det överlåter jag åt de med med räknevana i så fall.

Man behöver alltså totalt 60 liter, d.v.s. 10 liter per element om man har 500 Watt att tillgå. Med en större kavitetsvolym minskar effektbehovet påtagligt.

bygger man approx 3x3x24 dm så är vi uppe vid 216l

[Calleberg]

bygger man approx 3x3x24 dm så är vi uppe vid 216l

Perfekt ju, då klappar man i 16 st i två rader om 8. Motstående till varandra, hälften med magneterna utåt. De översta fyra kommer dra nytta av "golvförstärkning" i form av tak d:o

Vad tror du om högblank gräsgrön lådpelare med oranga tygskydd för magneterna?

[Kraniet]

6st såna dayton är ca 3600 kr.
Bättre då att köpa ett bra 12-15" för samma peng och bygga en basreflexlåda. Kommer ge mer luftpumpning för pengarna.
Att ha 12 element fördelat i två lådor ger ingen speciell fördel mot ett större element i en låda.

Däremot kan 12 lådor utplacerade i rummet eventuellt ge fördelar till jämnare bas men samtidigt mindre ljudtryck än två lådor placerade i hörn.
Används EQ (vilket man förstås borde förutsätta) så blir skillnaderna antagligen väldigt små.

[Calleberg]

6st såna dayton är ca 3600 kr.
Bättre då att köpa ett bra 12-15" för samma peng och bygga en basreflexlåda. Kommer ge mer luftpumpning för pengarna.
Att ha 12 element fördelat i två lådor ger ingen speciell fördel mot ett större element i en låda.

Däremot kan 12 lådor utplacerade i rummet eventuellt ge fördelar till jämnare bas men samtidigt mindre ljudtryck än två lådor placerade i hörn.
Används EQ (vilket man förstås borde förutsätta) så blir skillnaderna antagligen väldigt små.

Man vill ju såklart ha två element/låddor, så man kan spela
Stereobas Det skall helst ochså vara 15" eller större. De långslagiga som I'or föreslog hade funkat t.ex.

[I-or]

6st såna dayton är ca 3600 kr.
Bättre då att köpa ett bra 12-15" för samma peng och bygga en basreflexlåda. Kommer ge mer luftpumpning för pengarna.
Att ha 12 element fördelat i två lådor ger ingen speciell fördel mot ett större element i en låda.

Däremot kan 12 lådor utplacerade i rummet eventuellt ge fördelar till jämnare bas men samtidigt mindre ljudtryck än två lådor placerade i hörn.
Används EQ (vilket man förstås borde förutsätta) så blir skillnaderna antagligen väldigt små.

Alla är inte intresserade av basreflexlösningar även om de av grundfysikaliska skäl nästan alltid är att föredra. En enklare konstruktion och bättre infrabas utgör fördelar som inte är helt försumbara även om jag för egen del inte skulle satsa på en sluten lösning.

Det är inte självklart att man får mer luftpumpningskapacitet per krona med ett stort element än med flera små, men för basreflexkonstruktioner krävs enorma kavitetsvolymer för stora membranareor, så i det fallet kan man glömma multielementlösningar.

Fördelarna med många element beskrivs ovan - dels en högre sammantagen motorstyrka och dels en betydligt högre effekttålighet. Faktisktianerna bör gärna titta på den totala motorstyrkan uttryckt som Bl/rot(Re), vilken är proportionell mot den kraft som man uppnår för en viss inmatad effekt. Dock är klass D-effekt billigt idag och dessutom är effekttåligheten för stora baselement mycket sällan ett reellt problem i hemmasammanhang.

Om man önskar en jämn frekvensgång inte bara i lyssningspositionen och inte har några möbleringstekniska problem kan man förstås sprida ut lådorna. Många glömmer dock att detta reducerar effektiviteten för systemet, då hörnplacering är betydligt effektivare än andra placeringar och dessutom leder utspridda källor också till påtagliga effektivitetsförluster.

[Nattlorden]

bygger man approx 3x3x24 dm så är vi uppe vid 216l

Perfekt ju, då klappar man i 16 st i två rader om 8. Motstående till varandra, hälften med magneterna utåt. De översta fyra kommer dra nytta av "golvförstärkning" i form av tak d:o

Vad tror du om högblank gräsgrön lådpelare med oranga tygskydd för magneterna?

Det får vara väldigt noga nyansmatchning om det skall funka... men inte omöjligt. ( Föredrar den kalla färgskalan själv annars )

[tian]

Tack för all input, man ser verkligen att det finns mycket bra kunskap på detta forum

Tanken är så klart att jag då bygger 2st sub array , med 6st element per sida.
Att jag tänkte att detta koncept skulle fungera bra är att jag behöver sub med liten "footprint".

Äger idagsläget ett par 18" slutna subwoofers som är bestyckade med ett bra element.
https://www.mach5audio.com/product/uxl-18-subwoofer/

Men nya förutsättningar gör att som sagt måste ha ett par "mindre" ( footprint ) lådor.
Eftersom jag redan betingar ett par monster som subbar så var det Tekton lådorna intressant för att alla element bidrog lika mycket som ett 20" element enligt texten:
Compact 13″ x 17″ floor footprint with a moving piston surface area larger than a 20″ woofer! vilket jag såklart tyckte att detta kan vara intressant.

Man vill ju så klart helst inte "tappa" något i ljudväg

[I-or]

Du får tyvärr inte alls samma luftpumpningskapacitet med 6 DC250-8 jämfört med ett UXL-18-element, vilket är en rejäl best. Du tappar i runda slängar 8 dB, vilket är klart märkbart om du gillar att dra på.

[Neuhausen]

Jag vet inte om jag missar något, men det ser ut att krävas väldigt mycket mer effekt när man minskar ner volymen onödigt mycket. Men på de element jag tittat på för EQ assistans har visat ganska tydligt den minsta volymen under var det börjar krävas onödigt mycket effekt. De här tiorna ser i teorin ut att behöva 450W istället för 1500W för att spela ner till 20Hz i 20l respektive 10l volym per bas.

En del håller kanske med om att 27Hz är ganska djup bas. Det är också så långt som EN av de här billiga tiorna i 80l portad låda ser ut att hänga med fyra av de ekvaliserade tiorna om den får 40W. Så mycket som man kan säga att en portad låda kan matcha en sluten.

Jag har provat tre 18" i totalt 105l i en bil för bortåt 30 år sedan. Där får man mycket av ekvaliseringen på köpet av kupen och det behövdes ingen EQ, men behöver man höja över 20 dB vid 20Hz så blir det snabbt ohanterligt. Med så lite volym så gav en bas i 105l sluten låda flera dB mer vid 20 Hz. Men nu var det mer tänkt att spela rock på en utställning utan att det låter billjud.

Men de höga smala lådorna ser ut att kunna försvinna i hörnen på ett sätt som är svårt att efterlikna. Om det är 10 eller 30 liter per bas borde inte göra mycket skillnad på hur det ser ut.

[I-or]

Det handlar om att kunna driva elementen till xmax för låga frekvenser och skälet till att detta är möjligt trots mycket liten kavitetsvolym är i det här fallet att xmax endast är 4,5 mm. Med ett mer hälsosamt xmax om 9 mm hade kraven på förstärkareffekt ökat med en faktor 4, d.v.s. till omkring 2 kW per basmodul.

Långt under resonans, där systemet uppträder styvhetskontrollerat, kan man för en kavitetsvolym som är mindre än ca 1/5 av Vas (villkoret gäller endast för att elementets upphängningsstyvhet ska ha i stort sett försumbar inverkan) efter lite algebra ganska enkelt beräkna kravet på den något underskattade kavitetsvolym V som krävs för att uppnå xmax som:

V = 100000*Sd^2*xmax/(Bl*rot(P/R))

Med Sd = 0,0343 m2, xmax = 0,0045 m, Bl =12,6 Tm, P = 90 W och R = 6,6 ohm så får vi V = 0,0108 m3, d.v.s. 10,8 liter.

Nu är dock inte elementets fjäderkonstant riktigt noll, impedansen inte riktigt lika med resistansen och Bl är nog inte mer än 90 % av Blmax, så vi lägger till 25 % och landar därför på 13,5 liter, vilket även bekräftas av mer noggranna simuleringsresultat.

Simuleringsresultaten visar även att det räcker med ekvalisering om ca 12-15 dB vid 20 Hz med normal rumsinverkan.

Det bör dock ännu en gång betonas att de befintliga basmodulerna är långt mer kapabla än de tänkta GDS-modulerna som därför inte kan rekommenderas.

[Kraniet]

Men en hög smal låda går ju bygga även med ett 18". Elementet är 24cm djup så lådan går ju göra ca 30-35 cm djup endast.
Lådvolym kring 150 liter skulle då ge låddimensioner på ca 80x100x35 cm beroende på hur tjockt material man använder i lådan.
Eller så bygger man en låda med triangelformad botten så den går att styra in i hörnet av rummet. Osv..

Det finns väldigt få element T/S kan köpa som matchar ovan 18". Får köpa väldigt många fler 10" än 6 st för det. Och genast har "möbleringsvänligheten" försvunnit även om man räknar med endast 10 liter per bas.

[tian]

Som sagt så är mina UXL 18 fantastiska, får kika runt lite mer på marknaden.

[Calleberg]

Som sagt så är mina UXL 18 fantastiska, får kika runt lite mer på marknaden.

Mmm, kan egentligen inte rekommendera dessa, för jag har inte provat dem, se dem mer som ett jämförelseobjekt:
Påstås ha 11mm slaglängd för $60 . Men OM, verkligen om, du angivna data stämmer så är de inte så pjåkiga alls för pengen...

https://www.parts-express.com/GRS-10SW- ... quantity=1

De här kan jag däremot rekommendera utan att skämmas då jag provat lillebror 8"

https://bilstereohornan.se/produkt/grou ... gLScPD_BwE

Verklig Xmax är nog ca 10-11mm. 8" tummaren har 8mm. De där 25 millimetrarna som talas om är peak to peak (och dessutom högst troligt @70% BL)

[Kraniet]

Bara så vi får proportionerna klara

UXL18 har 34mm xmax och en SD på 1029 cm2. 3,4*1029=3498,6 cm3

DC250-8 har 4,3mm xmax och en SD på 343 cm2. 0,43*343=147,5 cm3

Dvs för att matcha ett UXL-18 behövs 3498,6/147,5= 23,7 st

Så även om vi pratar om ett 10" element med 10mm slaglängd handlar det om ca 10 element för att matcha pumpförmågan.

DC300 har samma 4,3 xmax med SD 498,8cm2, dvs 214,5 cm3 så där behövs ca 16st. Eller om vi pratar om ett 12" element med 10mm slaglängd ca 7st för att matcha.

Och då är det ju bara databladssiffror. Säger ju inget om dist osv..

[Calleberg]

Bara så vi får proportionerna klara

UXL18 har 34mm xmax och en SD på 1029 cm2. 3,4*1029=3498,6 cm3

DC250-8 har 4,3mm xmax och en SD på 343 cm2. 0,43*343=147,5 cm3

Dvs för att matcha ett UXL-18 behövs 3498,6/147,5= 23,7 st

Så även om vi pratar om ett 10" element med 10mm slaglängd handlar det om ca 10 element för att matcha pumpförmågan.

DC300 har samma 4,3 xmax med SD 498,8cm2, dvs 214,5 cm3 så där behövs ca 16st. Eller om vi pratar om ett 12" element med 10mm slaglängd ca 7st för att matcha.

Och då är det ju bara databladssiffror. Säger ju inget om dist osv..

Jodå apselut, Men det tarvas även lite verklighetsanknytning eftersom det där bara är relevant om:
#1 Effekt finns/funnits för att driva dessa två18tummare till sitt Xmax
#2 Den ljudnivå som då faktiskt uppstått verkligen varit önskvärd, så att säga IRL

För tillfället är det bara TS som kan svara på det.

Men om så skulle vara fallet innebär det att det titt som tätt spelats med motsvarande två bryggade ep2500 med blinkande klipplampor... Bara så vi får proportionerna klara


(Eftersom jag är näranog synsk gissar jag på att man bara haft tillgång till ett enda EPX3000)

[Kraniet]

Bara så vi får proportionerna klara

UXL18 har 34mm xmax och en SD på 1029 cm2. 3,4*1029=3498,6 cm3

DC250-8 har 4,3mm xmax och en SD på 343 cm2. 0,43*343=147,5 cm3

Dvs för att matcha ett UXL-18 behövs 3498,6/147,5= 23,7 st

Så även om vi pratar om ett 10" element med 10mm slaglängd handlar det om ca 10 element för att matcha pumpförmågan.

DC300 har samma 4,3 xmax med SD 498,8cm2, dvs 214,5 cm3 så där behövs ca 16st. Eller om vi pratar om ett 12" element med 10mm slaglängd ca 7st för att matcha.

Och då är det ju bara databladssiffror. Säger ju inget om dist osv..

Jodå apselut, Men det tarvas även lite verklighetsanknytning eftersom det där bara är relevant om:
#1 Effekt finns/funnits för att driva dessa två18tummare till sitt Xmax
#2 Den ljudnivå som då faktiskt uppstått verkligen varit önskvärd, så att säga IRL

För tillfället är det bara TS som kan svara på det.

Men om så skulle vara fallet innebär det att det titt som tätt spelats med motsvarande två bryggade ep2500 med blinkande klipplampor... Bara så vi får proportionerna klara


(Eftersom jag är näranog synsk gissar jag på att man bara haft tillgång till ett enda EPX3000)

Jo precis. Kan ju vara så att det inte spelas högre än att det räcker att sätta basarna i varsin 40 liter låda.

Därför jag tänker mig att det mest ekonomiska är att bygga nya lådor i lämplig form till basarna som finns. Behöver bara halva xmax användas räcker det alltså med ca 70 liter per bas enligt isidors formel ovan om jag räknar rätt.

[tian]

Jag driver elementen med 2st Crown XLS 2502 i bryggat läge, ca 2400w !

[I-or]

Generellt gäller att det är betydligt billigare att satsa på element med hög motorstyrka (Bl/rot(R)) än att kompensera med klass D-effekt (även om denna är billig nuförtiden). Stora klumpar bestående av ferrit och stål är alltså billigare än ganska små delar av kisel, plast och aluminium.

[Calleberg]

Jag driver elementen med 2st Crown XLS 2502 i bryggat läge, ca 2400w !

Vad är det för färg på klippindikatorn?
Eller har du aldrig sett dem när du spelar...

Nu behövs iofs 5kW för att komma till Xmax@20Hz i en 80liters låda. 2400W når xmax @15Hz i 160 liter.

[I-or]

De element som Calleberg tipsar om ovan, GRS 10SW-4HE, ger mycket kapacitet för pengarna (de kostnadsbesparande plåtkorgarna för elementen utgör inget problem eftersom den övre gränsfrekvensen är låg) men har med hög sannolikhet både en tveksam upphängningslinjäritet och induktanslinjäritet. Dessa problem kan man dock kontrollera med en liten lådvolym eftersom induktansen ställer till det ordentligt först en bit över resonans och upphängningens egenskaper får nästan försumbar inverkan i en liten kavitetsvolym. Om man kan leva med utstickande element eller orkar att bygga in dem så kan man även tillämpa push-pull-montage för att ytterligare reducera distorsionen, men detta är egentligen inte nödvändigt.

Det är förstås betydligt lättare att få till ett riktigt litet fotavtryck med ett gäng 10-tummare än med en 18-tummare.

Eftersom det finns extremt mycket effekt att tillgå, 2,4 kW vid 1 kHz och ca 2 kW för låga frekvenser, så kan vi komma fram till ett konstruktionsförslag:

Inom ramen för givna förutsättningar föreslår jag 6 st GRS 10SW-4HE (se till att det blir just HE-versionen - allt inräknat antagligen billigast från Parts Express) i en total kavitetsvolym om 105 l, vilket ger nästan exakt samma ljudtryckskapacitet som befintliga basmoduler. Med den minimerade kavitetsvolymen blir resonansfrekvensen den högsta möjliga, 54 Hz, vilket ger minimal inverkan från olinjäriteter i induktansen och upphängningen. Dessutom erhåller man alltid ett lokalt distorsionsminimum i resonansområdet (eftersom konen nästan rör sig av sig själv här), i det här fallet runt ca 45-60 Hz, d.v.s. just där man lätt får hörbar och ständigt återkommande distorsion med musiksignaler. Förstärkarna bryggkopplas lämpligen och elementen kopplas då 3 i serie och i 2 parallella grenar.

En smal och hög struktur med utbredd kraftgenerering från många element ger även fördelar vad gäller strukturljud och därför behövs ingen intern stagning eller tjocka lådväggar ens om man vill använda basmodulerna över 100 Hz. Det är dock inte att rekommendera en övre gränsfrekvens högre än ca 120 Hz p.g.a. den med stor sannolikhet rejält olinjära induktansen.

https://www.parts-express.com/GRS-10SW-4HE-10-Paper-Cone-Rubber-Surround-High-Excursion-Subwoofer-4-Ohm-292-818?quantity=1

6x10.png (28.36 KiB) Visad 24634 gånger

Notera att högtalaren i simuleringen flyger omkring fritt i rymden. I lyssningspositionen kan man vid 20 Hz addera i runda slängar 10 dB till de ljudtrycksnivåer som framgår ovan. Dessutom har tian förstås även 2 basmoduler, varför maximal total relativt distorsionsfri ljudtrycksnivå i lyssningspositionen vid 20 Hz uppgår till sådär 118 dB.

(Den lilla extramarginalen för effekt och spänning under 20 Hz kompenserar för minskningen i Bl vid xmax.)