DIY Waveguide

[skrutten]

Först en bild

Jag har låtit svarva en platta i 2 cm tjock plast som jag fäst en diskant bakom. Svarvningen består av två "skär" en 30 graders vinkel mot centrum och en 15 graders vinkel från kanten, öppningens diameter är 143 mm (gick det där att förstå ??)

Vad tror ni resultatet av detta kan bli?

[paa]

Det låter som en beskrivning av ett Constant Directivity-horn av diffraktionstyp. Inte riktigt det som brukar kallas Wave Guide.

[skrutten]

Precis exakt så, en DWG (diffraction wave guide). Eftersom det var tämligen enkelt att åstadkomma i en metallsvarv fick det bli så.

Spridnings egenskaperna ser ut enligt nedan:

Detta sen jag LR-filtrerat med 24dB/okt vid 1600Hz.
Svart kurva = onaxis, röd = 30 grader offaxis, blå = 60 grader offaxis.
Diskanten är en Seas H1212.

[Jocke]

Intressant! Det ser ju bra ut i jämförelse med tillverkarens kurva. Har du mätt på elementet "bart" under samma förutsättningar? Har nog missat det här - har det diskuterats i någon tidigare tråd?

/Jocke

[paa]

I den här tråden t.ex:
http://www.faktiskt.se/modules.php?name ... &view=next
sign "martin" har lagt in en massa bilder där i den tråden, som tyvärr inte är läsliga längre, skulle vara kul om det kunde åtgärdas!

[skrutten]

Självklart har jag mätt hur samma H1212 mäter utan "DWG":

Med bara "DWG" alltså utan filter ser det ut så här:

Sen har jag simulerat detta filter nedan i hop med mätningen ovan. Och vips ser det annorlunda ut, dvs som i min andra post:


Vad jag kan se ur mätningarna är fördelarna:
Ljudet är mer samlat frammåt, stor sweetspot, mindre påverkan av rummet.
Offaxis egenskaper som passar delning mot 6.5 tummare
Möjlighet till att sänka delningsfrekvensen (ner mot 1500 Hz?)

Nackdelen (so far) är att pulsåtergivningen inte blir fullt lika bra med "DWG" som utan. Kanske är principen oduglig i verkliga livet.

[paa]

Jag drar mig till minnes att det presenterades nån ny dansk högtalare som hade ungefär den här formen på sin wave guide i diskanten, nån som kommer ihåg vad den högtalaren hette?

[lilltroll]

Precis exakt så, en DWG (diffraction wave guide). Eftersom det var tämligen enkelt att åstadkomma i en metallsvarv fick det bli så.

Spridnings egenskaperna ser ut enligt nedan:

Detta sen jag LR-filtrerat med 24dB/okt vid 1600Hz.
Svart kurva = onaxis, röd = 30 grader offaxis, blå = 60 grader offaxis.
Diskanten är en Seas H1212.

Tusan, har du räknat på det i förväg, eller hade du "tur" ?

Precis sån't här som nu behövs i DIY-faktiskt tråden

När blir en anpassningstransformator, såsom horn en waveguide, vad är def?

Finns det någon bakomliggande teoretiskt jobb bakom wave-guide - dvs etablerad matematik inom området ? (Mer än horn-ekv. i ELAK boken)

[skrutten]

Jag drar mig till minnes att det presenterades nån ny dansk högtalare som hade ungefär den här formen på sin wave guide i diskanten, nån som kommer ihåg vad den högtalaren hette?

Yepp, Thomas nånting tror jag namnet var?
Kan inte förneka att denna (danska?) högtalare fick mig att testa denna relativt enkla lösning.

[skrutten]

Precis exakt så, en DWG (diffraction wave guide). Eftersom det var tämligen enkelt att åstadkomma i en metallsvarv fick det bli så.

Spridnings egenskaperna ser ut enligt nedan:

Detta sen jag LR-filtrerat med 24dB/okt vid 1600Hz.
Svart kurva = onaxis, röd = 30 grader offaxis, blå = 60 grader offaxis.
Diskanten är en Seas H1212.

Tusan, har du räknat på det i förväg, eller hade du "tur" ?

Precis sån't här som nu behövs i DIY-faktiskt tråden

När blir en anpassningstransformator, såsom horn en waveguide, vad är def?

Finns det någon bakomliggande teoretiskt jobb bakom wave-guide - dvs etablerad matematik inom området ? (Mer än horn-ekv. i ELAK boken)

Det är tredje försöket, ingen matte bakom mer bara intuition för hur spridningen skulle bli. Och lite fusk förstås, med hjälp av den där danska? högtalaren nämnd här ovan.

[Keba]

Mycket intressant! Jag kommer att följa denna tråd noga. Är det möjligt att dimensionera waveguiden för olika spridning? Jag menar till exempel ändra på nivån vid 60 grader off-axis jämfört med 30 grader och on-axis.

[skrutten]

Förebild? http://www.mike-thomas.com/

Andra diy waveguider
http://www.zaphaudio.com/hornconversion.html
http://www.zaphaudio.com/Waveguidetmm.html
http://pg.photos.yahoo.com/ph/ajinfla19 ... pg&.view=t

[Svante]

Jag undrar, sitter den i baffel när du mäter?

PS Graferna skulle fö må bra av en aspect ratio på 25 dB/dekad

[skrutten]

Jag undrar, sitter den i baffel när du mäter?

Ja det gör den, men/och effekterna av baffeln torde vara mindre med monterad waveguide.

PS Graferna skulle fö må bra av en aspect ratio på 25 dB/dekad

Ähh trams

[lilltroll]

Dr. Svante kan man simulera ovan med två cirkulära linjekällor på något smart sätt - lite halv-analytiskt i alla fall.

[Svante]

Jag undrar, sitter den i baffel när du mäter?

Ja det gör den, men/och effekterna av baffeln torde vara mindre med monterad waveguide.

Hur stor då? Det vore kul att prova i tex Edge om det finns något i kurvorna som kan härröras till baffeln.

[Svante]

Dr. Svante kan man simulera ovan med två cirkulära linjekällor på något smart sätt - lite halv-analytiskt i alla fall.

??? Cirkulära linjekällor? Mig fatta noll.

[skrutten]

Jag undrar, sitter den i baffel när du mäter?

Ja det gör den, men/och effekterna av baffeln torde vara mindre med monterad waveguide.

Hur stor då? Det vore kul att prova i tex Edge om det finns något i kurvorna som kan härröras till baffeln.

Baffelstorlek (cm) 42 hög 23,2 bred.
Diskant monterad med centrum 8,5 cm från övre kortsidan och 11,9 cm från vänstra långsidan (som jag vridit bort från micken under mätningarna off axis).

[lilltroll]

Dr. Svante kan man simulera ovan med två cirkulära linjekällor på något smart sätt - lite halv-analytiskt i alla fall.

??? Cirkulära linjekällor? Mig fatta noll.

Hmm, två cirkelkällor !?

[Svante]

Dr. Svante kan man simulera ovan med två cirkulära linjekällor på något smart sätt - lite halv-analytiskt i alla fall.

??? Cirkulära linjekällor? Mig fatta noll.

Hmm, två cirkelkällor !?

Alltså, jag tror att sätten att simulera är tre:

1. Diffraktion i varje punkt på trattens yta pga krökningen.
2. BEM. Möjligen är det samma sak som 1.
3. FEM.

[Svante]

Jag undrar, sitter den i baffel när du mäter?

Ja det gör den, men/och effekterna av baffeln torde vara mindre med monterad waveguide.

Hur stor då? Det vore kul att prova i tex Edge om det finns något i kurvorna som kan härröras till baffeln.

Baffelstorlek (cm) 42 hög 23,2 bred.
Diskant monterad med centrum 8,5 cm från övre kortsidan och 11,9 cm från vänstra långsidan (som jag vridit bort från micken under mätningarna off axis).

Mikavstånd?

[Lazyworm]

bör vara ganska närfält ser det ut som 2dm eller mindre

[Svante]

bör vara ganska närfält ser det ut som 2dm eller mindre

Oj! Då kan man väl inte se hur waveguiden sprider? Den är väl c:a 1dm stor?

[Rapid]

skrutten - Trevliga kurvor Det är kul att du provar waveguides och det är ju perfekt att du har möjlighet att svarva. Jag har också funderat en del över waveguides för att begränsa spridningen. Jag har lite ideer:

Som paa säger så tycker jag också det ser ut som ett diffraktionshorn, constant directivity. Nackdelen är att det blir en hel del reflektioner i hornet, så kallade HOM - higher order modes. De syns inte i vanliga amplitud vs frekvens mätningar men är väldigt hörbara, enligt Geddes. Den reflekterade signalen smetar ut ljudet i tid eftersom den är tidsfördröjd. Det går inte att korrigera elektroniskt. Man kan stoppa skummgummi (foam, 30 ppi) i waveguiden för att minska HOM.

Om du vill bygga en waveguide som inte bygger på diffraktionsprincip, har minimal HOM och är constant directivity bör du läsa artiklarna nedan eller leta efter info om Earl Geddes på t.ex. google. Formeln för en oblate spheroidal waveguide är:

y(x) = sqrt( y0^2 + x^2 * Tan(theta)^2)
x=avstånd från början av waveguiden
y=radie på waveguide i cm vid avståndet x
y0=startradie
theta=Slutgiltiga vinkeln på waveguiden, spridningsvinkeln, -6dB offaxis

Sen får du förlänga och jämna till waveguiden så att den inte slutar abrupt i baffeln och ger reflektioner.

Artiklar:
http://www.exdreamnet.de/download/wg1.zip
http://www.exdreamnet.de/download/WgRevisited.zip
http://www.exdreamnet.de/download/WgPractice.zip

[paa]

Min gissning är att det är fördelaktigt att köra tractrixform fram till den vinkel man vill ha för constant-directivity-delen.

[skrutten]

Jag undrar, sitter den i baffel när du mäter?

Ja det gör den, men/och effekterna av baffeln torde vara mindre med monterad waveguide.

Hur stor då? Det vore kul att prova i tex Edge om det finns något i kurvorna som kan härröras till baffeln.

Baffelstorlek (cm) 42 hög 23,2 bred.
Diskant monterad med centrum 8,5 cm från övre kortsidan och 11,9 cm från vänstra långsidan (som jag vridit bort från micken under mätningarna off axis).

Mikavstånd?

ca 1 meter

[skrutten]

Rapid jag är helt med på att principen kan vara oanvändbar men pulssvaret och CSD vanställs inte så kraftigt som man skulle kunna tro.

Pulsmätningen ser ut som nedan:

Tyvärr triggade inte ljudkortet lika men skalorna är samma på bägge kurvorna. Den vänstra kurvan är en plan baffel vid ca 23 ms syns nog en baffel kant. På den högra kurva kan man se att det blir en del reflexitoner inne i tratten, men det kunde varit värre!

Jag skall bygga ihop och provlyssna - enkelheten i formen på tratten är avgörande för att göra detta test.

[Rapid]

Skrutten,
Nja, vinsterna kanske överväger de reflektioner som blir så den kanske är väldigt användbar, jag vet inte Det jag menar är att det finns INGEN waveguide/horn som ger lägre interna reflektioner än hans waveguide. Han har ju tagit fram ekvationen på det sättet. Så enligt mig finns det ingen anledning att bygga något annat Men det kan man ju alltid diskuttera... Lycka till!

Att mäta HOM:
http://db.audioasylum.com/cgi/m.mpl?forum=hug&n=97480

[Naqref]

Jag drar mig till minnes att det presenterades nån ny dansk högtalare som hade ungefär den här formen på sin wave guide i diskanten, nån som kommer ihåg vad den högtalaren hette?

Yepp, Thomas nånting tror jag namnet var?
Kan inte förneka att denna (danska?) högtalare fick mig att testa denna relativt enkla lösning.

Traden som diskuterar lite om den hogtalaren:
http://www.faktiskt.se/modules.php?name ... ght=thomas

[lilltroll]

Dr. Svante kan man simulera ovan med två cirkulära linjekällor på något smart sätt - lite halv-analytiskt i alla fall.

??? Cirkulära linjekällor? Mig fatta noll.

Hmm, två cirkelkällor !?

Alltså, jag tror att sätten att simulera är tre:

1. Diffraktion i varje punkt på trattens yta pga krökningen.
2. BEM. Möjligen är det samma sak som 1.
3. FEM.

1. Jag tänker att difraktion enbart sker längs två cirkulära skivor. Det blir inga räta vinklar där diffraktionen äger rum men i alla fall.

Jag vill således ersätta hornet med två linjekällor som är slutna.

[lilltroll]

Rapid jag är helt med på att principen kan vara oanvändbar men pulssvaret och CSD vanställs inte så kraftigt som man skulle kunna tro.

Pulsmätningen ser ut som nedan:
Tyvärr triggade inte ljudkortet lika men skalorna är samma på bägge kurvorna. Den vänstra kurvan är en plan baffel vid ca 23 ms syns nog en baffel kant. På den högra kurva kan man se att det blir en del reflexitoner inne i tratten, men det kunde varit värre!

Jag skall bygga ihop och provlyssna - enkelheten i formen på tratten är avgörande för att göra detta test.

Kan man få se avklingningen med dB på Y-axeln, gärna som vattenfallsplot för de två?

[lilltroll]

De syns inte i vanliga amplitud vs frekvens mätningar men är väldigt hörbara, enligt Geddes. Den reflekterade signalen smetar ut ljudet i tid eftersom den är tidsfördröjd. Det går inte att korrigera elektroniskt. Man kan stoppa skummgummi (foam, 30 ppi) i waveguiden för att minska HOM.

Impulsvaret har inte uppstått från ett min-fas system således eller? , annars syns det i frekvensmätningen om man inte utjämnar kurvan.

Nu har jag själv hittat ett svar:
"HOM stands for Higher Order Modes - these are waves that propagate down a horn or waveguide in a non-axial fashion, meaning that they bounce off of the walls etc. Its a relatively new term. The reason that they are so important is that they are non-minimum phase and arrive at a listener delayed in time from the axial wave. This time offset makes them much more audible than minimum phase distortions. Also being non-minimum phase, they cannot be corrected with EQ, etc. Once they are in the sound they cannot be removed."

[Svante]

Dr. Svante kan man simulera ovan med två cirkulära linjekällor på något smart sätt - lite halv-analytiskt i alla fall.

??? Cirkulära linjekällor? Mig fatta noll.

Hmm, två cirkelkällor !?

Alltså, jag tror att sätten att simulera är tre:

1. Diffraktion i varje punkt på trattens yta pga krökningen.
2. BEM. Möjligen är det samma sak som 1.
3. FEM.

1. Jag tänker att difraktion enbart sker längs två cirkulära skivor. Det blir inga räta vinklar där diffraktionen äger rum men i alla fall.

Jag vill således ersätta hornet med två linjekällor som är slutna.

Nä, vi pratar inte samma språk riktigt. När jag tittade lite närmare på första inlägget verkar det som att waveguden inte är krökt som ett horn, utan att den har två skarpa hörn. Ett vid öppningen och ett en bit in. Det skulle ge diffraktion längs två cirklar (inte cirkelskivor) och det borde gå att simulera bara man vet hur stark reflexionen är. Då får man gräva fram Peter Svenssons arbete för att få reda på det (inte trivialt, men görbart). Hursomhelst kommer det att bli en ganska impulsformad, men svag reflex (pga den flacka vinkeln) vid kanterna, eftersom de ligger på samma avstånd från källan. Intuitivt verkar det inte särskilt bra (med de skarpa hörnen på samma avstånd), men det är ju inte alltid intuitionen har rätt.

[lilltroll]

Nä, vi pratar inte samma språk riktigt. När jag tittade lite närmare på första inlägget verkar det som att waveguden inte är krökt som ett horn, utan att den har två skarpa hörn. Ett vid öppningen och ett en bit in. Det skulle ge diffraktion längs två cirklar (inte cirkelskivor) och det borde gå att simulera bara man vet hur stark reflexionen är. Då får man gräva fram Peter Svenssons arbete för att få reda på det (inte trivialt, men görbart). Hursomhelst kommer det att bli en ganska impulsformad, men svag reflex (pga den flacka vinkeln) vid kanterna, eftersom de ligger på samma avstånd från källan. Intuitivt verkar det inte särskilt bra (med de skarpa hörnen på samma avstånd), men det är ju inte alltid intuitionen har rätt.

FANTASI !, ok tillägg, på randen till två cirkelskivor. Jag höll på att skriva ord som cirkelvektor med det kändes ännu värre.
De där med språk är inte min grej, men som tur finns det sådana som é mf som fixar sånt.

[Rapid]

lilltroll - Japp, precis Det är inte bara diffraktionshorn som har HOM utan även tractrix, exponentialhorn, m.m.

"So how do my waveguides differ from convention CD and from Tratrix devices. Like the Tratrix they have no sharp discontinuities in the area so they have minimized the internal reflections (also know as Higher Order Modes HOM) caused by diffraction in the classical CD horns. But unlike the Tratrix the OS has the least possible slope change and as such it has the least possible internal reflections or HOM. Having a considerable distance of nearly pure conical shape, the OS controls the wavefront very well producing a directivity that is rock solid from 1 kHz up."

http://db.audioasylum.com/cgi/m.mpl?forum=hug&n=80335

[paa]

En teori om lämplig startvinkel på första delen i waveguiden, är att välja samma vinkel som från domens sfäriska centrum till domens kant.

[IngOehman]

Två kommentarer:

1. Startvinkeln bör i de festa fall avgöras av membranets akustiska form*, som på grund av icke-oändliga våghastigheter i materialet, skiljer sig en smula från den mekaniska formen när man passerat några kHz.

2. Man bör inte vara omotiverat rädd för HOM. Det finns godartade såväl som elakartade dylika. De bör skys om de är av senare sorten, med den förra kan faktiskt föbättra den totala TFen, givet att den står i motsatsförhållande till en filterfintrinsisk HOM av motsatt karaktär.

Elakartade HOM är inte ovanliga dock, och bör undvikas med alla medel. De kan göra en högtalare direkt obehaglig att lyssna på. Kan få det att kännas som det "klipper i själva öronen", trots att samma högtalare med konventionella mätmetoder kan verka vara superb.


Vh, iö

- - - - -

*Ett membrans akustiska form är den form som högre frekvensers vågfronter bildar framför membranet.