Högtalarprojekt

[lillgunde]

Gör mitt första tappra försök till ett högtalar bygge.
Hoppas på lite input av dom som gjort det förut.

Lådan i dagsläget är en portad 15 liters låda (ösäker på exakt volym efter att elementen är på plats) där porten är avstämd till fb=45hz.
Dimensioner 356*220*300 (mm) med baffel kompensation för driver alignment.

Port: 51mm (diameter), 146mm (längd)

Element:
ScanSpeak D3004/602010 (tweeter)
Seas H1571 U18RNX/P (woofer)

Än så länge bara simulerat i Basta! och Visaton BoxSim, men faktisk mätning av element/låda kommer efter att alla komponenter köpts in.
Ser rätt bra ut än så länge, baffle step är med i den simulerade responsen.

Visaton BoxSim siumulering

respons.png (232.01 KiB) Visad 2677 gånger

***Simulerat med tredje ordens filter***

[landa]

Jag är med på ett hörn. Vill se lite cadningar här också.

[lillgunde]

Alright, kommer den ritning som är mest upp to date.

Ritning (utan mått)

Ritning.png (112.35 KiB) Visad 2654 gånger

[lillgunde]

Här kommer även ett preliminärt första utkast av det tänkta delningsfilteret (blir Landström glad)

delningsfilter.png (10.15 KiB) Visad 2646 gånger

[Kalejdokom]

Snyggt och väldokumenterat så långt... Välkommen till Faktiskt.se!
Nyfiken, har du beaktat påverkan från den lilla hyllan under diskanten när du simulerat (Undrar egentligen om det finns något program som kan beräkna baffelsteg på så ojämna ytor)? Annars ser det ju lovande ut .

[nuffe]

Välkommen till Faktiskt.se

Snygga ritningar!

Henrik

[lillgunde]

Tack för välkomnandet, ja den lilla hyllan kan tydligen introducera lite ojämnheter i form av diffraktion vid dom högre frekvenserna.
Hört talas om att man kan dämpa med en bit filt eller annat form av tunnt dämpmaterial, men den lilla skillnad det gör kontra hur
mycket det förstör estetiskt... blir till att mäta och se helt enkelt.

Några tips på hur/vilka mätningar man ska göra vid konstruktion?

Tanken är att använda HOLMImpulse för detta, men avstånd, närfält, onaxis och allt det där?

[nuffe]

Hyllan är till för att diskanten ska hamna på samma akustiska centrum som basen, vill jag minnas.
Om man ej har en hylla måste detta tas med I delningsfilter designen.

Lite filt är nog inte dumt, ska själ testa med det någon.

Henrik

[Antero]

Man kan minska problemen med diffraktion på hyllan igenom att fasa den eller rund fräsa den. Att ha den i 90grader ger stora problem om jag inte minns fel.
Troels Gravesen använder sig av stepped baffel ofta. http://www.troelsgravesen.dk/stepped-baffle.htm

[Kraniet]

Man kan minska problemen med diffraktion på hyllan igenom att fasa den eller rund fräsa den. Att ha den i 90grader ger stora problem om jag inte minns fel.
Troels Gravesen använder sig av stepped baffel ofta. http://www.troelsgravesen.dk/stepped-baffle.htm

nja det är inte helt entydigt så att en rundning eller fasning gör saken bättre. Alla varianter ger sin påverkan och det är nog lite beroende på vilken lösning som ger den lindrigaste påverkan på ljudet

[Antero]

Man kan minska problemen med diffraktion på hyllan igenom att fasa den eller rund fräsa den. Att ha den i 90grader ger stora problem om jag inte minns fel.
Troels Gravesen använder sig av stepped baffel ofta. http://www.troelsgravesen.dk/stepped-baffle.htm

nja det är inte helt entydigt så att en rundning eller fasning gör saken bättre. Alla varianter ger sin påverkan och det är nog lite beroende på vilken lösning som ger den lindrigaste påverkan på ljudet

Håller med om att det blev entydigt svar! Ett alternativ är att testa olika former och mäta sig fram för att se vilken som ger lindrigast påverkan. Kan till och med vara att den i 90 grader som ger bäst resultat i slutändan!

[lillgunde]

Snabb uppdatering av tänkt delningsfilter, lite små ändringar men mest ny layout.

crossover.png (17.43 KiB) Visad 2421 gånger

[lillgunde]

Nu när man börjar titta lite närmare på dom enskilda komponenterna så hittade jag i dagarna denna sida:

http://www.humblehomemadehifi.com/Cap.html

Intressant läsning och kanske en fingervisning på vad som är bra och ej, men kommer nog köra med Jantzen Audio Cross Cap.

Cross-caps-2.jpg (64.86 KiB) Visad 2420 gånger

[Kalejdokom]

Snabb uppdatering av tänkt delningsfilter, lite små ändringar men mest ny layout.

[bild]crossover.png[/bild]

Hoppas att du har koll på var komponenterna skall sitta. Lite svårt när det saknas text på komponenterna på bilden .

[NADifierad]

Skumt med seriespolarna till diskanten. Det det ser ut som ett bandpass filter till ett mellanregister?
Fast vad vet jag. Jag är ingen filterguru .

[lillgunde]

Kalejdokom, fel av mig laddade upp fel fil.
Tack, hade missat det totalt.

Martin, det är ett tredje ordens lowpass filter där i början. Så vitt jag vet, så blir det så då.
Men jag är inte heller någon filterguru så

[lillgunde]

Eftersom jag laddade upp en fil utan att spara så får jag väl skylla mig själv.

Uppdaterad , rätt version

crossover.png (19.95 KiB) Visad 2372 gånger

[lillgunde]

Här kommer simulering i Basta! också, kom gärna med tips, tricks och tillrättavisningar...

Basta Simulering.png (34.86 KiB) Visad 2363 gånger

[Kalejdokom]

Martin, det är ett tredje ordens lowpass filter där i början. Så vitt jag vet, så blir det så då.
Men jag är inte heller någon filterguru så

Det är nog i sin ordning även om det är ovanligt. Ser man till värdena på spolarna och kondingen i det första steget så är det ett 18dB/okt LP-filter vid ca 15kHz. Det ger alltså en avrullning i den översta oktaven, som också syns på kurvan i simuleringen.

[galder]

LP-filtret på diskanten kanske är avsett att ta ner konuppbrytningar?

[Kraniet]

Kändes onödigt att lägga ett lågpass på diskanten. Det adderar bara en massa komponenter.

Diskanten är ju inte speciellt hissad i de högsta frekvenserna heller
http://www.scan-speak.dk/datasheet/pdf/d3004-602010.pdf

[galder]

Det skulle vara för off-axis då, där har du ju lite fula peakar. Men nej, jag håller med, de behövs sannolikt inte.

[lillgunde]

Jag har testat lite olika simuleringar med olika typer av filter, samt med och utan lp filter på diskanten.
Det som fungerade bäst var med lp filter. Utan filter så blir slopen helt fel och diskanten föll av redan under 10khz.

Ska testa att byta program och simulera allting i Visaton istället för basta!, så kanske jag kan få till nått utan lp filter.

[galder]

Låter lite egendomligt om den skall falla av så pass tidigt. Du kanske inte fick till simuleringen?
Att det fungerade bättre med Lp-filterdelen beror på att nivån trycks upp under delningen, det är väl därför det är ett 3e ordningens filter där, för största effekt.

Här kanske du kan få lite idéer? Typ, same shit.

http://www.audioexcite.com/?page_id=4219

[lillgunde]

Tack galder, ja det där var riktigt likt.
Min låda har lite andra mått, men annars är det ju nästan exakt samma

Har nu testat att simulera med ett linkwitz riley filter andra orden, vilket krävde mindre komponenter och jag fick faktiskt ett liknande resultat.

linkwitz riley.png (66.93 KiB) Visad 2165 gånger

Har inga baffle step kretsar (LCR) med i denna, då det bara förstörde.
Testade att låta tolvans Edge program generera men det blev bara pannkaka.

[landa]

Beställt något ännu?

[Kraniet]

betänk dock att du nu simulerar utan information om elementens fas. Men det märker du när du lägger in dina uppmätta kurvor (om du mäter fas vill säga, vilket du bör)

edit: har man inte möjlighet att mäta med fas så kan man göra tre separata mätningar. En för varje element och en mätning med båda elementen kopplade parallellt. Sedan kan man lägga in kurvorna i LspCAD och justera elementens avstånd i djupled tills den av LspCad summerade kurvan ser ut som den mätning du tog på de parallellkopplade elementen.

Gick det att förstå?

[lillgunde]

Tänkt rätt mycket på fas, och simulerat en hel del.
Men inte vågat posta några kurvor än då jag inte helt vet hur fasen ska uppföra sig...

Vad jag har antagit, är att fasen ska vara den samma för båda element vid delningsfrekvensen....? Ute och cyklar?

[lillgunde]

fasen.png (121.84 KiB) Visad 1967 gånger

[IngOehman]

Hyllan är till för att diskanten ska hamna på samma akustiska centrum som basen, vill jag minnas.
Om man ej har en hylla måste detta tas med I delningsfilter designen.

Lite filt är nog inte dumt, ska själ testa med det någon.

Henrik

Som regel bör man undvika filt på hyllan. Hyllan som sådan är inget problem alls för direktljudet, så länge den är helt odämpad och i 90 grader mot bafflarna. Däremot så kan diskantbaffeln som sådan ge en fördröjd reflexion för baselementets ljud.

I detta fall (inkluderar i frågan vad jag vet om elementen och filtret) så måste jag dock fråga; varför finns hyllan där alls?

Den ser inte ut att kunna göra någonting bättre alls.


Vh, iö

[IngOehman]

Tänkt rätt mycket på fas, och simulerat en hel del.
Men inte vågat posta några kurvor än då jag inte helt vet hur fasen ska uppföra sig...

Vad jag har antagit, är att fasen ska vara den samma för båda element vid delningsfrekvensen....? Ute och cyklar?

Nej, du har helt rätt, det vill säga fasen skall skilja valfritt antal 180 grader. 0 gånger, 1 gång, 2 gånger, 3 gånger, 4 gånger. För alla udda multiplar så behöver du fasvända ett av elementen för att det skall bli rätt (elementen spelades i fas med varandra*).

Den fasegenskap vi talar om nu är integrationen. Det finns många andra fasegenskaper, men de är av mindre betydelse, så samarbetet bör prioriteras högst.

Ju flackare filtret är, desto större frekvensområde behöver ha samma fasvillkor uppfyllt. Om elementen arbetar i huvudsak i fas inom det registret där de arbetar tillsammans, i betydelsen att det ena elementet inte är mer än 20 dB starkare spelande än det andra, så är i varje fall inte fasgången helt på tok.

Jag vill för fronthögtalare inte under några normala omständigheter ha fasskillnader större än 30 grader innan amplitudskillnader är minst 10 dB, 60 grader innan amplitudskillnader är minst 20 dB och 120 grader innan amplitudskillnader är minst 30 dB. Men helst skall det förstås vara bättre än så.


Vh, iö

- - - - -

*Avvikelser från ifasspelande (ingen fasskillnad) märks inte så mycket i form av amplitudfel, även hela 30 grader fel ger en summering som bara är 0,3 dB ned, men då det påverkar de loober som uppstår när elementen samarbetar så kan det höras väldigt tydligt ändå.

[lillgunde]

Tack Ingvar för bidrag med lite substans, speciellt när det gäller fasen.
Undrar vad du menar med varför finns hyllan där alls?

Säger precis som Henrik, är inte hyllan till för att diskanten ska hamna på samma akustiska centrum som basen?
Eller menar du kanske att hyllan ska "smältas" in med chamfer för att ta bort själva planet men behålla distans skillnaden?

vh. Christian

[IngOehman]

Tack Ingvar för bidrag med lite substans, speciellt när det gäller fasen.
Undrar vad du menar med varför finns hyllan där alls?

Bara att jag undrar varför hyllan finns där alls. Det ser ut som ett system med delningsfrekvens som skulle medföra integration utan hyllan, till och med en bättre, och filtret pekar i samma riktning.

Säger precis som Henrik, är inte hyllan till för att diskanten ska hamna på samma akustiska centrum som basen?

Det ser ut som om du ställer en fråga, men det är ju du som ritat det hela, och om du inte vet och kan berätta varför hyllan är där så lär ingen annan veta det.

Vilket akustiskt centrum olika element får beror på massor av saker. Det finns även många sätt att definiera vad akustiskt centrum är. Alla är inte i samklang med varandra, så i många fall får man välja vilken egenskap man prioriterar.

Mål 1 bör hur som helst alltid vara att se till så att elementens ljud når lyssningens öron i samma fasläge vid delningsfrekvensen och därikring.

Eller menar du kanske att hyllan ska "smältas" in med chamfer för att ta bort själva planet men behålla distans skillnaden?

Nej, absolut inte. Det är en väldigt dålig ide. Det blir definitivt sämre än det är nu.

Jag menar just ingenting, men jag undrar, nämligen över på vilken grund du bestämt att det är en bra ide att backa diskanten så att du får just den aktuella distansskillnaden?

Tittar man på de delningsfilterritningar som du visat, så ser jag inget som säger att integrationen skulle bli bättre med ett steg på baffeln, och då måste jag ju undra varför steget finns där, och varför det är just så stort som det är?

Varför inte fem gånger större, eller hälften så stort, eller åt andra hållet?

Typiskt så integrerar elementen bäst när HP-funktionen är lite brantare än LP-funktionen om de sitter på samma baffel.

Och då diskanten har en inbyggd HP-funktion så blir det ofta just en brantare avrullning nedåt med ett symmetriskt filter.


Vh, iö

[PappaBas]

Det IÖ hintar om är att det akustiska centrat (vågfrontscentrum, där vågformen kan tänkas ha sitt ursprung) både varierar för olika frekvenser och olika vinklar för ett element i en låda men framförallt så stämmer det ofta inte överens med det tänkta geometriska vågfrontscentrat, som jag antar att det är det som du utgått ifrån. Det är inte en helt statiskt punkt utan som jag förstått det försöker man få så att de ligger över varandra vid själva delningen där elementen spelar samtidigt dvs i delningen skall de två källorna spela så mycket i fas som möjligt.
För att finna det akustiska vågfrontscentrat finns det metoder beskrivna här på faktiskt men också på andra ställen på nätet.
Kolla i byggtråden för 9LAEH här på forumet.

[lillgunde]

Börjar närma mig nått jag är nöjd med nu i allafall, kommer lägga beställning på elementen nu i dagarna och påbörja bygge av låda.

slutgiltigt.png (67.7 KiB) Visad 1616 gånger

[landa]

Tycker det ser riktigt bra ut.

[IngOehman]

Fast elementens egenskaper är ju inte med i ekvationen ännu, alltså de verkliga egenskaperna.

Då blir det lätt väldigt snygga kurvor.

Att använda 70 dB vertikalt istället för 50 hjälper också till att få det att se tjusigt ut.

Är fortfarande förbryllad över varför basen flyttats närmare lyssnaren. Faskurvan berättar ju att elementen skulle tracka varandra bättre med större fördröjning på basen. Nu korsar de ju varandra faskurvorna, istället för att löpa parallellt.


Vh, iö

[lillgunde]

Vafan, kurvorna löpte parallellt från början (med min hylla) men så ändrade jag på det avstånd som talspolarna är förskjutna för att just få kurvorna att korsa varann.
Förvirrad, ska kurvorna alltså gå parallellt?

[lillgunde]

Dvs. Så här?

fas_parallellt.png (59.36 KiB) Visad 1594 gånger

[petersteindl]

Vafan, kurvorna löpte parallellt från början (med min hylla) men så ändrade jag på det avstånd som talspolarna är förskjutna för att just få kurvorna att korsa varann.
Förvirrad, ska kurvorna alltså gå parallellt?

Om du vill att differensen i fas skall vara lika mellan elementen över ett stort frekvensintervall så skall faskurvorna löpa parallellt gentemot varandra.

Om du dessutom vill att differensen dem emellan skall vara = noll grader så skall båda faskurvorna ligga "ovanpå" varandra.

Mvh
Peter

[lillgunde]

Tack Peter, kort och koncist. Blir att mecka med det där i morgon

[IngOehman]

Ja, om kurvorna löper parallellt så är dimensioneringen i grunden sund, men det kan betyda att ordningstalet på filtren kan behöva justeras uppåt eller nedåt, beroende på åt vilket håll fasen skiljer.

Den kurva som är "brantast" om de som i de här fallet inte löper parallellt, är den som har störst grupplöptid, så för att rätta till det så behöver det elementet flyttas närmare lyssnaren.

Men allt påverkar varandra och tittar man på EN egenskap i taget och försöker optimera den utan att röra de andra så kommer man aldrig fram till en bra lösning. Man måste titta på alla egenskaper på samma gång. Däremot kan man förenkla optimeringsarbetet genom att låsa en parameter eller flera - om man kan hitta en som man vet (på goda grunder) att man inte vill förändra, och från det få lite färre egenskaper att justera för att nå optimum.


Vh, iö

[IngOehman]

Eller för att vara lite tydligare/mera koncis:

Om man börjar med en dimensionering där kurvorna löper parallellt kan man få dem att smälta ihop genom att ändra ordningstalet.

Kan dock nämna att en sådan där typ av dimensionering med korsande kurvor har namnkunnigare konstruktörer ägnat sig åt. Stig Carlsson för att nämna en. I OA-50, 51 och 52 korsar kurvorna varandra rätt så ordentligt - faktiskt med betydligt brantare vilken än i ditt exempel.

Och han gick tillväga ungefär som du beskriver det - dimensionerade ett filter som han tyckte var okej, och backade sedan diskanten tills elementen arbetade i fas mitt i delningen. Exakt så beskrev han faktiskt tillvägagångssättet när jag frågade. Jag har faktiskt faktiskt till och med frågan från mig på papper. Jag frågade nämligen i brevform. Han var inte säker på att det var en optimal lösning, men det var så han gjort. Han tog flera veckor på sig att svara.


Vh, iö

[lillgunde]

Ängat lite tid åt att laborera med den lilla hyllan som verkar vara en het potatis i denna tråd.

Har gjort en jämförelse mellan att ha elementen monterade på samma baffel och att ha två bafflar där diskanten är justerad i z-led.
Justeringen i z-led är alltså det som ger "den lilla hyllan".

fas_jämförelse.png (95.25 KiB) Visad 1361 gånger

Den vänstra simuleringen är alltså elementen på samma baffel och den högra är med djup justering...

[IngOehman]

Ok, parallelliteten är alltså bäst med elementen på samma baffel. Men det ser ut som om filtret optimalt skulle ha lite annan branthet. Har du provat att öka ordningstalet och att fasvända diskanten, det vill säga vända den rätt?


Vh, iö

[lillgunde]

Parallelliteten kan jag hålla med om, brantheten ligger nu på 12 dB/octave (linkwitz riley 2nd order, Q=0.5).

Basen har: 1mh (0.55ohm) spole och 4.1uF kondensator. Med konjugatlänken 5.9 ohm, 7.18Uf.

Diskanten har: 8.20uF kondensator och 0.5mH (0.38ohm) spole. Med konjugatlänken 3 ohm, 2.222uF.

Kör med lite L-pad också för linjarisering.

[IngOehman]

Jaha, jag som trodde att det var tredjeordningens filter (har för mig att det såg ut så tidigare i tråden) - och att det alltså kunde vara fördelaktigt att öka till fjärde.

Men då räcker kanske tredje för att allt skall ramla på plats.

Å andra sidan kanske det kan vänta att jobba vidare tills du har riktiga högtalarelement med i ekvationen. De förenklade kurvor du har som utgångspunkt just nu är ju inte riktigt representativa för elementen.


Vh, iö

[lillgunde]

Legat lite back nu i veckan så har först kunnat börja bygga låda igår.
Här kommer dom första bilderna i allafall, en låda klar än så länge

20150514_163150.jpg (131.45 KiB) Visad 1165 gånger

20150514_163626.jpg (240.63 KiB) Visad 1165 gånger

20150514_163730.jpg (168.92 KiB) Visad 1165 gånger

received_10153272085632177.jpeg (88.36 KiB) Visad 1165 gånger

[landa]

Väldigt tyst här händer det något?