Vilka parametrar bör ett baselement till en dipolbas ha?

[BellsnWhistles]

Jag funderar på att bygga 4 dipolbasar som ett vinterprojekt.
Enkel konstruktion (bara en platt baffel c:a 55x55 cm) och (troligen) en 18-tummare i varje.
Dvs. ingen H-konstruktion eller liknande, de ska vara så smutta (nåja) som möjligt.
Magnepan 3.7 är huvudhögtalare och cr80s filter finnes samt även eq-manick.

Så till frågan, vilka egenskaper är viktiga hos ett element som ska spela på en baffel bara?

* Flytta så mycket luft som möjligt är givetvis önskvärt (Xmax).
* En resonansfrekvens som inte är högre än den lägsta frekvens man tänker nå, jag siktar på fs på 25Hz eller lägre.
Sedan då, Vas, Qts?

IÖ skrev en gång (då var det dock inte specifikt dipoler som diskuterades):

Knepiga frågor det där, och det enda man kan säga rimligt säkert
är att Vas bör vara två eller kanske till och med uppåt tre gånger
större än den tilltänkta lådvolymen*.

En dipol har ju ingen låda alls (eller oändlig lådvolym), betyder det att man ska leta efter element med högt Vas?
Och elementets Q-värde, jag tänker att elementet blir bättre dämpat om Q hålls lågt vilket kan behövas då ingen låda finns som hjälper till vid låga frekvenser.

Intuitivt känns det som man vill ha ett element med styv upphängning då ingen luftfjäder finns som kan hjälpa till, samtidigt så vill man ha låg resonansfrekvens och lång slaglängd, känns lite motsägelsefullt.

Input?

[Kalejdokom]

Kul med dipoler - välkommen i klubben!
Dock är det svårt att trolla bort fysikens lagar. En så liten baffel till så stort element lär inte ge någon bas att tala om. Jag skulle tro att det krävs en yta närmare kvadratmetern om du inte tänker vecka formen.
Linkwitz har ett Excelark där du kan mata in Xmax, Sd (membranyta) och baffelstorlek för att få reda på ljudtryck som funktion av frekvens:
http://www.linkwitzlab.com/spl_max1.xls

Jag är inte så haj på vilka t/s-parametrar som är bäst för dipol, men till lågbas använde jag Peerless XLS som Linkwitz använt - och det blev rätt så bra. Men det tog ett drygt år från idé till färdig högtalare...
För frekvenser över ca 100 Hz kan jag tänka mig att element med lite styvare upphängning funkar bra, t.ex. PA-basar. Jag valde dock ett annat spår, med två lite mindre midbasar till mellanregistret. Det finns väl inget riktigt rätt eller fel, men det är nog bra att börja med att formulera sitt mål med bygget - vad man vill få ut.

[BellsnWhistles]

Jo, jag vet att det blir ganska små bafflar men det borde gå att få till ändå.
Jag har tidigare haft ett par Jamo R909 och de bafflarna är inte så stora heller men där fanns det både djupbas och rejält ljudtryck.

Åter till elementen, hur fungerar moderna element med mjuk upphängning och jätteslaglängd när de får jobba utan låda?

[nuffe]

Ofta talas ju om att det måste vara högt Qts för dipoler, men min erfarenhet säger precis tvärt om.
Provade först med elment på Qts runt 1,5. Det blev inte bra. Kan bäst beskrivas som "entons" bas.
I nuvarande dipol basar har jag element med Qts på ca 0,5, jag tycker det funkar mycket bra.
Kajeldokom har ännu lägre Qts om jag inte minns fel. Så svaret tycker jag borde vara en Qts på 0,6
eller lägre.
Övriga parametrar förutom resonas frekensen tycker jag är svårare att säga nåt om.
Fs bör vara så lågt som möjligt. Sen är det nog bra med en något styvare uppgängning.

Sen håller jag med Kajeldokom att det bör vara flera element på varje högtalare. En dipol bas är mycket
ineffektiv. En dipol behöver flera element för att kunna jämföras med en lådbas.
Jag tror det är bättre att använda flera 12 tummare istället för en st 18 tummare.
Oftast är bet bättre ekonomi också.

Henrik

PS använd sök funktionen för att hitta mer om dipolbas, det finns en del på forumet.

[matssvensson]

Ett Qts på 0,7 ger maximal rak frekvensgång kring fs, så det kan vara en fördel om du inte har någon möjlighet till aktiv basreglering. Jag vet inte vilka möjligheter som finns i CR80. I övrigt är du och de andra svaren inne på samma parametrar jag själv tittar på för mina dipolbasar.

Du behöver MYCKET luftpumpningskapacitet för att väga upp ineffektiviteten, så det linjära Xmax och rörliga konytan Sd blir betydelsefulla. Men också effekttåligheten, känsligheten samt motorkonstruktionens areodynamik är viktiga parametrar. Effektålighet för att elementen kommer behöva jobba mycket för att kunna prestera någon form av ljudtryck. Hög känslighet är en fördel för att du inte ska behöva kompensera låg känslighet och dipolens inbyggda ineffektivitet i lågfrekvensområdet med monstereffektsteg. Aerodynamiken är viktig för att du ska slippa biljud när elementen försöker pumpa massa luft.

Lycka till med bygget och som sagt, Sigfried Linkwitz har massa matnyttigt om dipoler på sin hemsida.

mvh, mats

[BellsnWhistles]

Aktiv eq är inga problem, jag har flera separata burkar som klarar den delen så frågan om Qts är mera vilket värde som ger bäst resultat när det gäller distorsion och impulssvar.

Dyrare med flera element vet jag inte heller, titta t.ex. på http://www.ficaraudio.com/cart/
Ett sådant element flyttar lika mycket luft som 7 stycken XLS 12 (om nu Xmax på 34mm one way stämmer!) för $ 274.

Jag matade in det elementet i Linkwits Exceldokument och med en path difference på 600mm (vilket det torde bli ungefär med en 55x55 cm baffel) så skulle det ge 108db vid 35 Hz. Då jag planerar att ha 4 stycken så ger det 120db.

Sen tror jag inte han tagit hänsyn varken till att dipolen princip alltid kommer stå på golvet (sänker frekvensen för akustisk kortslutning), ej heller är nog rummet med som ger en viss bashöjning.

[matssvensson]

Ok. Billjudstillverkare är inte kända för att angivna specifikationer alltid stämmer till punkt och pricka. Vet absolut inte hur det är i fallet ficaraudio. Vad jag förstår av billjudsvärlden kan det där ibland handla mer om förmåga att bara kunna skapa maximalt ljudtryck, utan krav på någon faktisk ljudkvalitet. Ljudtrycket kan kanske vara skapat med hur mycket distorsion som helst.

Jag skulle inte köpa något utan tydliga rekommendationer från så pålitliga källor som möjligt. Vissa mer seriösa tillverkare spelar också gärna in videosnuttar som visar viss prestanda hos deras element. Kolla gärna efter sånt också innan du bestämmer dig.

Jag köpte mina baselement från Acoustic Elengance och är mer än nöjd med resultatet. De har tidigare visat på extremt lååånga ledtider i produktionen och jag fick vänta några månader på mina. Men de var alltid trevliga och seriösa i kommunikationen. Vet inte hur deras leveranskapacitet är idag. Jag beställde därifrån 2010.

mvh, mats

[BellsnWhistles]

Du kan ha rätt Mats.
Längst ner i denna tråd http://www.audiocircle.com/index.php?topic=107392.0 så är det en som hävdar att han byggt ob med det där "bil-elementet" till sina Magnepan 20.1, men så mycket information får man ju inte där.

Acoustic Elegance har jag varit i kontakt med tidigare och deras 18-tummare ser ju onekligen trevlig ut.

Här är också en 18" som några på nätet använt till dipoler, detta element är dock väldigt dyrt:
http://www.bmsspeakers.com/fileadmin/bm ... 012-02.pdf

För övrigt har du pm!

[matssvensson]

Fiaudio elementet verkar ha problem redan under 100 Hz. Ser skumt ut. BMS elementet ser ok ut, speciellt om mätuppgifterna stämmer - vid 1000W!?

Leta gärna vidare efter rekommendationer till elementen du är intresserad av. Har du hittat något för BMS?

/m

[BellsnWhistles]

BMS:
http://www.data-bass.com/data?page=driver&id=51
https://pearl-hifi.com/06_Lit_Archive/1 ... _2_Feb.pdf (skrolla till sidan 18)

Fi IB318 v2:
http://www.component.se/forum/index.php?showtopic=14189
https://carltonbale.com/building-the-ul ... tallation/

Sedan så såg jag att båda elementen är omnämnda här på faktiskt också.

IB318 verkar vara ett poppis element till IB-byggen, och när jag tänker efter så borde IB och dipoler ställa liknande krav på elementen.

[JM]

Här är också en 18" som några på nätet använt till dipoler, detta element är dock väldigt dyrt:
http://www.bmsspeakers.com/fileadmin/bm ... 012-02.pdf

Här ett lite billigare lågdistorderande 18" BMS med goda mätdata och omdömen monterade i cadioid-låda. För subbas kan cardioid- låda vara bättre i det lilla rummet än en dipol map trycksättning av rummet. Här är den läckande arean ca 160 % av konarean. Fungerar sannolikt bra även i dipol.

BMS 18N840 - 18" Neodymium Subwoofer 1200 W 8 Ohms Version 2
95 dB Sensitivity 1 W / 1 m
1.200 W Power Handling
4" Copper Sandwich Voice Coil for low Power Compression
Neodymium Magnet System
Double treated Cone for Water Protection
Triple Aluminum demodulating Rings for ultra low Distortion
Optimal for high Output Subwoofers
Light Weight Carbon Fiber Diaphragm
Application Subwoofer
Nominal Impendance: 8 Ohm
Power handling AES noise: 1200 W
Sensitivity (1 W / 1 m): 95 dB
Frequency response: 20 - 200 Hz
Voice Coil Diameter: 101.6 mm / 4"
Voice Coil Material: Cu
Voice Coil Winding Depth: 32 mm
Magnet Gap Depth: 12 mm
Basket: Cast Aluminum
Effect. diaphragm diameter D 393 mm

Resonance Frequency: ( Fs): 30.2 Hz
DC Resistance: ( Re): 5 Ohm
Mechanical Q Factor: ( Qms): 6.3
Electrical Q Factor: ( Qes): 0.4
Total Quality Factor: ( Qts): 0.37
Equivalent Volume: ( Vas): 261 L
Moving Mass: ( Mms): 0.222 kg
Mechanical Complience: ( Cms): 0.125 mm / N
BL Factor: ( BL): 23 Tesla m
Effective Piston Area: ( Sd): 0.1213 m²
Max. linear Excursion: ( Xmax): +/- 10 mm
Voice Coil Inductance: ( Le1k): 0.87 mH
Voice Coil Inductance: ( Le10k): 0.51

Bass unit is over-dimensioned with 2x18" to enable higher sound pressures without compression and over-excursion. Box is classical resistance enclosure. Leaking area of the ports is more than 160% Sd to reduce non-linearity of resistance material.
Bass range is clearly the best I've ever heard; very traceable, accurate (tune), balanced, fast and moderately dynamic. It's not very pressurizing, slamming and kicking because of leaking enclosure, but cone area of 2x18" compensates capacity loss quite well.
Kimmo Saunisto
https://kimmosaunisto.net/KS-2125/KS-2125.html

JM

[matssvensson]

BMS elementen imponerar. Du kan inte hitta någon test (typ Voice Coil) på Fiaudio element? Det säger mer om prestanda än DIY bloggar, även om de naturligtvis är bättre än ingenting.

mvh, mats

[RogerGustavsson]

Bob Carver gjorde lite tvärsemot med sina Amazing Speakers. Högt Q för att motverka basfallet. Stereophile tyckte de var lite odistinkta i basen men det var så Bob ville ha det.

The following information is needed to understand what Carver has done with the bass panels which operate below the crossover frequency of 200Hz. Herewith follows a lesson by Dick Pierce from a posting of his on the newsgroup rec.audio.tech, 14 Nov 1995:

""Q" is one of those dimensionless numbers that causes no small amount of consternation amongst those who don't understand what it means, as well as among those that THINK they do! However, the principle behind Q, when used in the context of loudspeakers, is VERY simple. It is simply the ratio between energy storing and energy dissipative mechanisms at resonance. In electrical terms, it is the ratio of the reactance to the resistance.

A high Q indicates that for the amount of energy stored in a resonant system, the mechanisms that dissipate that energy are small. So a high-Q system will tend to have a resonance that decays slowly, because the amount of resistance available to dissipate the energy is small compared to the amount of energy stored. A low-Q system will tend to dampen the resonant motion quickly, because the energy is dissipated quickly and removed from the resonant system.

There are primarily 2 energy dissipating mechanisms available in a loudspeaker driver: mechanical and electrical (there is another, acoustical, but it is VERY small when compared to the other mechanisms). The mechanical dissipative mechanisms are primarily the frictional losses in the driver's suspension, and, to a lesser extent, acoustic absorption. There are, essentially, two electrical mechanisms for energy dissipation: the DC resistance to the voice coil and the output resistance of the amplifier. In almost all cases, the DC resistance of the voice coil completely dominates.

These two mechanisms, mechanical and electrical, determine, respectively, the mechanical Q (Qms) and the electrical Q (Qes) of the loudspeaker driver. Their parallel combination determines the total Q (Qts) of the loudspeaker driver." Amen.

When we mount a loudspeaker driver onto a baffle system we also have to take into account the Q of the baffle system to arrive at the total system Q. To work out the total Q of the driver and baffle system you simply multiply the baffle system Q with the total Q of the loudspeaker driver. Closed boxes store energy that interacts with the loudspeaker driver in complex ways, especially in vented enclosures. Boxes themselves also have resonances. Normally a high-Q closed box is combined with low-Q loudspeaker driver to give a desirable total system Q. But when we mount a loudspeaker driver on an open baffle this situation is reversed. An open baffle stores no energy and has a low-Q of 0.2 and Carver chose to use a high-Q woofer with a total Q of 3+ to arrive at a desirable total system Q.

Carver's high-Q woofer was also chosen for another good reason to do with mounting a woofer on an open baffle. As we decrease in frequency or increase in wavelength, the system initially behaves as an infinite baffle. When the wavelengths are long enough to be a quarter of the baffle dimensions, the waves begin to cancel each other around the edges of the dipole baffle. The wave travels out to the edge (1/4) and back to the opposite side of the vibrating speaker cone, where it is exactly out of phase and cancels out. Quarter wave cancellation on an open baffle is a first order phenomenon - the roll-off occurs at 6dB per octave. When we reach the free-air resonance point of the high-Q woofer we add to this the second-order sub-resonance fall-off of the high-Q woofer to end up with a third-order or 18db per octave fall-off below the free-air resonance point of the high-Q woofer (this makes a good rumble filter in the Carver case).

In loudspeaker literature we can look at the family of curves for the frequency response of a loudspeaker driver on an infinite baffle as we decrease the frequency. Starting with the rolled-off curve when Q=0.5 (critically damped), then the Butterworth graph with Q=0.71 (maximally flat), then a little ripple at Q=1, then clearly a bumped-up graph at Q=1.4. When the Q is higher than any you can usually find in loudspeaker driver catalogues you start to get boosting above the resonance point of the loudspeaker driver, and a sufficiently high-Q will result in a slope of about 6dB per octave above the free-air resonance point of the loudspeaker driver. This increase of 6dB per octave of the high-Q loudspeaker driver can be used to counteract the 6dB per octave quarter wave cancellation to give a flat frequency response right down to the free-air resonant frequency of the loudspeaker driver. This is a much more elegant solution to the problem of quarter wave cancellation on an open baffle to that used by Celestion, etc of using a conventional low-Q woofer with electronic equalization since it does not involve additional amplifier power and the necessity of electronic equalization equipment. High-Q woofers are relatively easy to design/make. Both ways of overcoming quarter wave cancellation on a baffle entail the use of long throw woofers for the safe operation of the woofer.

In the Carver case a large sloped open baffle is used with at least three 12" high-Q woofers mounted on it in a line source dipolar array. The sloping of the baffle spreads out the frequency at which quarter wave cancellation occurs on the baffle and makes it look not so big. The large open baffle has a low spouse acceptance factor and needs to be in a large room away from the back wall. The reason for using multiple woofers is that it takes four times or 6dB more amplitude on an open baffle at resonance than an equivalent sealed box to achieve the same level of sound output. With the Carver 12" (30.5cm) woofers Carver uses a special technique to roll the foam surrounds under pressure to get the proper low resistance in them. Small magnets with a light stiff paper cone and modified spiders and the most flexible annulus yet devised are used to raise the Q of the Carver woofer. The Carver woofers have a DC resistance of 16 ohms so that the overall resistance of them when multiple woofers are connected in parallel on one open baffle is still reasonable. The Carver woofers have a maximum linear excursion of 3cm (1.18") and maximum mechanical travel of 5cm (2"). The Carver woofers have a free-air resonant frequency (fs) of 22Hz and when mounted on the above open baffle are nominally flat down to the fs frequency of 22Hz with an f3 frequency of 17Hz. At the free-air resonant frequency of 22Hz the woofers will flap around, but I have yet to see this happen on any music that I have played on this system, low frequency pipe organ notes and all.

[Svante]

Man kan väl tillägga att Basta! kan simulera (plana) öppna bafflar. Det kan vara en utgångspunkt om man vill förstå hur tonkurvan påverkas av elementval och baffelform.

[BellsnWhistles]

Svante, jag vet.... tyvärr sitter jag på Mac nu och har lånat ut min gamla Windows pc. Ska ordna det.

Roger, Carvers dipoler har jag läst mycket om, det var faktiskt ett par Amazing till salu i Sverige för något år sedan. De är intressanta men jag har hört mycket blandat om dem, känns inte som man byter Magnepan 3.7 mot dem direkt. Och det känns ganska osäkert att ha såna extremt odämpade element i en öppen baffel, jag ser framför mig hur konerna släpper och flyger iväg om man slänger på en bucklig LP

Vår egen Audiotronic-Bosse använde väl så vitt jag vet standard Kef B200 med Fs på 25Hz och Qts på 0.51 (om jag minns rätt) i Megatrenderna. De var dock så stora så den akustiska kortslutningen inföll väl ganska sent, dessutom misstänker jag att många satt i närfältet när de lyssnade på dem (på grund av storleken) vilket ger en annan basåtergivning.

Mäktiga är de hur som helst!

[RogerGustavsson]

Ja, Carvers dipoler är väl tveksamma. Han har själv att ville ha den typen av bas men mera kontroll hade säkert varit välgörande. En extra magnet på varje bas hade väl fixat det? Får en känsla av att många baselement för öppen montering i bil har någon form av "broms" för att förhindra alltför stora utslag. Hur är det egentligen?

Var du inte på väg att sälja dina Magnepan 3.7? De har ju också en avstämning liknande Carver för att motverka basfallet som blir runt baffeln. Vet ine hur man räknar Q på planarelement men där finns i regel en dramatisk topp vid den lägsta basresonansen och den tar mycket av den tillgängliga slaglängden i anspråk. Inte så allvarligt för en magnetostat som för en elektrostat men ändå.

[paa]

Jo, jag vet att det blir ganska små bafflar men det borde gå att få till ändå.
Jag har tidigare haft ett par Jamo R909 och de bafflarna är inte så stora heller men där fanns det både djupbas och rejält ljudtryck.

Åter till elementen, hur fungerar moderna element med mjuk upphängning och jätteslaglängd när de får jobba utan låda?

Har du kollat sajten som Linkwitzlab lagt upp? Där finns nog svar på de flesta av dina frågor.

[Kraniet]

Dayton Ultimax kanske kan vara några kandidater. De har ganska låg FS, extrem slaglängd och högt qts.

http://www.daytonaudio.com/index.php/lo ... s.html?p=2

[BellsnWhistles]

Var du inte på väg att sälja dina Magnepan 3.7?

Jo, jag hade ett par Jamo R909 också som jag verkligen försökte älska. Ferrariröda. Basen var fantastisk (dubbla mycket långslagiga 15-tummare) men mellanregistret och diskanten blev jag inte vän med, trots mycket välrenommerade element.

Att koppla in Maggisarna igen var en befrielse, så homogent, så rent, så obesvärat! Dom blev kvar. Men nu är jag lite sugen på att testa med dynamiska dipolbasar till dem, därav denna tråd.