Utmaning för er som går igång på delningsfilter...

[EmuMannen]

Jag håller på och bygger om ett par gamla högtalare (mer om det i separat byggtråd så småningom). Ur dessa högtalare kom följande delningsfilter:

Delningsfilter :)

IMG_2363.jpg (89.39 KiB) Visad 5189 gånger

Högtalarna är ett par 2-vägare som har två woofers på 4 ohm vardera kopplade i serie samt en tweeter på 8 ohm. Vi kan gissa att designern av delningsfiltret var utsatt för vissa budgetbegränsningar.

Medan jag bygger om dessa högtalare tänkte jag ta tillfället i akt och skapa en liten utmaning för er som gillar delningsfilter:

1. Vilken delningsfrekvens tror ni att tillverkaren specificerat på lådorna (lådorna är märkta med bland annat delningsfrekvensen)?
2. Om ni skulle bygga om detta filter till ett andra ordningens med samma delningsfrekvens hur skulle ni designa det då?

Och till sist en liten bonusfråga:

• Vilket märke och modell av högtalare är det som detta filter kommer ifrån?

[paa]

Kan det vara Zachry?

[EmuMannen]

Kan det vara Zachry?

Bra försök men svaret är nej.

[Perfector]

Är även diskanten i 4 ohm så ligger 6 db/oct på 8 kHz
Är det 8 Ohm blir delningen 6 kHz.
Inga små lappar på spolen som berättar induktans?Är diskanten 8 Ohm med 12 db branthet ligger delningen 4 kHz.
Och då finns ingen delning mot basen.

[EmuMannen]

Är även diskanten i 4 ohm så ligger 6 db/oct på 8 kHz
Är det 8 Ohm blir delningen 6 kHz.
Inga små lappar på spolen som berättar induktans?Är diskanten 8 Ohm med 12 db branthet ligger delningen 4 kHz.
Och då finns ingen delning mot basen.

Nu börjar det likna något, diskanten är på 8 ohm och du ligger inte så långt ifrån vad tillverkaren uppger.

Några ytterligare ledtrådar: Grön ledare går till diskantens pluspol. Röd ledare går till ena basens pluspol. Blå ledare går mellan den ena basens minuspol och den andres pluspol. Svarta ledare går till diskantens minuspol och den andre basens minuspol.

[BellsnWhistles]

Enligt skolboken så ger 2.2uF och 8 Ohm en delningsfrekvens på 9kHz.
Detta är inte speciellt troligt i detta fall, särskilt som delningen sker mot två parallellkopplade baselement.

Det kan ju vara så att diskantelementet har en tonkurva med en puckel mellan säg 9kHz och ända ner till önskad akustisk delning mot basarna, vilket då kompenseras av den egentligen alldeles för lilla kondingen. Det finns diskanthorn med detta beteende.
Eller så har basarna stigande frekvensgång/fula uppbrytningar långt upp i registret som man inte lyckats tämja med bara en spole, så att man medelst trial and error kommit fram till att det låter bäst med bara en 2.2uF till diskanten.

Eller så, som du antyder, var budgeten extremt begränsad och man valde värdet på kondingen så att inte diskanten skulle spelas sönder alltför lätt, trots att det hade varit bättre med en lägre elektrisk delningsfrekvens (och ett högre ordningens filter).

Det är helt omöjligt att rekommendera ett 12db-filter utan betydligt mer information.

Jag gissar att det står delningsfrekvens 5000Hz på baksidan

[BellsnWhistles]

Några ytterligare ledtrådar: Grön ledare går till diskantens pluspol. Röd ledare går till ena basens pluspol. Blå ledare går mellan den ena basens minuspol och den andres pluspol. Svarta ledare går till diskantens minuspol och den andre basens minuspol.

Aha, ok, då var jag lite snabb. Då är basarna ofiltrerade och diskanten har redan ett andra ordningens filter, right?

Det mesta av mitt inspel ovan bortfaller då.....

[EmuMannen]

Enligt skolboken så ger 2.2uF och 8 Ohm en delningsfrekvens på 9kHz.
Detta är inte speciellt troligt i detta fall, särskilt som delningen sker mot två parallellkopplade baselement.

Så tänkte jag också ... först

Det kan ju vara så att diskantelementet har en tonkurva med en puckel mellan säg 9kHz och ända ner till önskad akustisk delning mot basarna, vilket då kompenseras av den egentligen alldeles för lilla kondingen. Det finns diskanthorn med detta beteende.
Eller så har basarna stigande frekvensgång/fula uppbrytningar långt upp i registret som man inte lyckats tämja med bara en spole, så att man medelst trial and error kommit fram till att det låter bäst med bara en 2.2uF till diskanten.

Du anar inte hur rätt du har!

Eller så, som du antyder, var budgeten extremt begränsad och man valde värdet på kondingen så att inte diskanten skulle spelas sönder alltför lätt, trots att det hade varit bättre med en lägre elektrisk delningsfrekvens (och ett högre ordningens filter).

Det ligger mycket i det du säger...

Det är helt omöjligt att rekommendera ett 12db-filter utan betydligt mer information.

Helt korrekt (det var något av en kuggfråga)

Jag gissar att det står delningsfrekvens 5000Hz på baksidan

Bra gissning men det står något helt annat!

[EmuMannen]

Några ytterligare ledtrådar: Grön ledare går till diskantens pluspol. Röd ledare går till ena basens pluspol. Blå ledare går mellan den ena basens minuspol och den andres pluspol. Svarta ledare går till diskantens minuspol och den andre basens minuspol.

Aha, ok, då var jag lite snabb. Då är basarna ofiltrerade och diskanten har redan ett andra ordningens filter, right?

Det mesta av mitt inspel ovan bortfaller då.....

Men vad är delningsfrekvensen?

[EmuMannen]

Såhär långt har ni varit riktigt duktiga med tanke på att ni knappt fick någon information att gå på (snarare desinformation). En sista ledtråd, diskanten är en gammal klassiker: Philips AD 0160/T8.

[Perfector]

Det är en 12 dB delning i alla fall
Zachry eller Mirsch kan jag väl kasta in som gissning.
Filterlista enligt Philips Butterworth.
Kompletterad med dämplista och konjugatlänkar av mig med benäget bistånd av HiFi-Kit's Göran Kling på tidigt 80-tal.

[EmuMannen]

Det är en 12 dB delning i alla fall
Zachry eller Mirsch kan jag väl kasta in som gissning.
Filterlista enligt Philips Butterworth.
Kompletterad med dämplista och konjugatlänkar av mig med benäget bistånd av HiFi-Kit's Göran Kling på tidigt 80-tal.

Snyggt, tack och jag hade nog också gissat på en Mirsch, men det är det inte. Om man följer din lista så torde 4000 Hz vara en kandidat och i så fall skulle spolen vara på 0.5 mH. Den ser dock lite klen ut och 4000 Hz är inte vad tillverkaren uppger...

[Perfector]

Tillverkaren har nog andra filtergrunder om han vill dela där impedansen ligger vid delningen.
Jag har alltid följt listan och sedan använt konjugatlänkar för att få filtret så rakt som möjligt.
5000 Hz?

[EmuMannen]

Tillverkaren har nog andra filtergrunder om han vill dela där impedansen ligger vid delningen.

Det trodde jag också men om diskanten mäter som Troels så är jag inte så säker på den saken...

5000 Hz?

Jo det skulle man ju kunna tro men icke då. Jag skall sluta hålla er på halster. Det står 3000 Hz på lådan. Hur de får till det med de komponenterna och den diskanten vet inte jag? För enligt Troels mätning så ligger impedansen på runt 8 ohm vid 3000 Hz. Sen har vi en 2.2 uF kondensator så mycket vet vi. Då borde spolen landa på 0.5 mH i ett andra ordningens filter som i sin tur borde gen en delningsfrekvens runt 4000 Hz. Någon som är smartare än jag som kommer på något annat (eller har tillverkaren uppget fel delningsfrekvens på lådan, kanske använt något annat filter som de hade gott om)?

[Perfector]

Tillverkaren har nog andra filtergrunder om han vill dela där impedansen ligger vid delningen.

Det trodde jag också men om diskanten mäter som Troels så är jag inte så säker på den saken...

5000 Hz?

Jo det skulle man ju kunna tro men icke då. Jag skall sluta hålla er på halster. Det står 3000 Hz på lådan. Hur de får till det med de komponenterna och den diskanten vet inte jag? För enligt Troels mätning så ligger impedansen på runt 8 ohm vid 3000 Hz. Sen har vi en 2.2 uF kondensator så mycket vet vi. Då borde spolen landa på 0.5 mH i ett andra ordningens filter som i sin tur borde gen en delningsfrekvens runt 4000 Hz. Någon som är smartare än jag som kommer på något annat (eller har tillverkaren uppget fel delningsfrekvens på lådan, kanske använt något annat filter som de hade gott om)?

Det finns mängder av skolor för delningsfilter.
Min är bara en i mängden.

[rolfzetterberg]

Googlar man så får man bara upp en massa traktorer..
3425 kan vara modell på traktorn.

[BellsnWhistles]

Alltså, till och börja med så kan man diskutera vad man menar med delningsfrekvens, menar man akustisk (där elementen delar mot varandra akustiskt) eller menar man elektriskt (där elementet fallit ett visst antal db, t.ex. 3 eller 6).

Akustiskt är ju givetvis det som är intressant men ofta, i alla fall i hembyggar- och mindre seriösa tillverkarkretsar kan man lika gärna mena det man fått fram enligt någon lista eller så.

I princip aldrig så är de teoretiska skolboksvärdena det bästa.

[EmuMannen]

Googlar man så får man bara upp en massa traktorer..
3425 kan vara modell på traktorn.

Helt rätt! Bonuspoäng till dig!

[Perfector]

Googlar man så får man bara upp en massa traktorer..
3425 kan vara modell på traktorn.

Helt rätt! Bonuspoäng till dig!

Då var det en "grålle" i alla fall.
Jag tyckte det verkade för avancerat för det.
Ferguson.

[EmuMannen]

Så då vet vi fabrikat och modell, Ferguson 3425. Jag hade tänkt avsluta tråden här men varför inte utöka utmaningen med frågan om vad vi kan göra med det här filtret?

Här är fabrikantens specifikation på lådan:

Ferguson 3425

IMG_2372.jpg (137.28 KiB) Visad 4819 gånger

Jag gissar att de är lite skönmålade men vi har en hel del information att gå på. Låt oss först och främst korrigera med vad jag vet:

Lådans innermått är: h42, w21, l40 = 35.28 liter. Det är exklusive slot-port och innerväggar. Slot-porten mäter: h37, w21, l3 = 2.33 liter. Innerväggarna är i 12mm spånplatta och mäter: h37, w21, l1.2 = 0.93 liter * 2 = 1.86 liter. Det ger en faktisk lådvolym av: 35.28 - 2.33 - 1.86 = 31.09 liter, cirka 2/3 fylld med glasull typ Gullfiber. Pluggar vi in dessa värden i BassBox Pro så ger det en avstämningsfrekvens på cirka 40 Hz.

Diskantelementen per högtalare är en Philips AD 0160/T8 på 8 ohm. Detta är en klassiker och var för tiden rätt bra. Troels Gravesen har dokumenterat den väl på sin site.

Baselementen per högtalare är två 8-tums woofers på 4 ohm av märket Goodmans. Modellen okänd men korgarna stämplade 04N6B4. På vissa forum kan man läsa att dessa är skit men jag är inte så säker på det. Goodmans Loudspeaker Ltd. har gjort en hel del (för sin tid) bra element. Inte minst bredbandare med hög känslighet. Elementen som sitter i mina 3425 är likadana som de som satt i Goodmans Minister SL, en vintagehögtalare som det internationellt talas rätt gott om.

Specifikationen på lådan anger 96 dB och riktigt så känsliga är de nog inte men vi kan räkna med att de ändå får anses rätt känsliga även om det kanske främst avser diskanten.

Vi vet vidare att tillverkaren valde att endast sätta ett andra ordningens högpassfilter på diskanten medan de lät basarna förbli ofiltrerade. Nu till den stora frågan; lät de designa filtret på det här viset för att spara pengar eller för att det lät bäst?

Högtalarna låter rätt ok som de är men lite grötigt i mellanregistret och något hög diskant. Jag renoverar och bygger om dessa högtalare och jag planerar att återanvända elementen. De kommer sitta i en ny baffel men i princip samma konfiguration. Skumtopparna kommer bytas mot galler som på en tändsticks-Carlsson. Utmaningen är att hjälpa mig att besluta hur jag skall gå vidare med själva filtren:

1. Pluggar tillbaka de ursprungliga filtren och tänker att de som byggde dem vet nog bäst?
2. Bygger nya filter med samma design men med bättre komponenter eftersom allt annat snyggas upp?
3. Bygger nya filter och delar både basar och diskant vid 3000 till 4000 Hz (och komplettera diskanten med L-pad efter behov)?
4. Något helt annat?

[Perfector]

Så då vet vi fabrikat och modell, Ferguson 3425. Jag hade tänkt avsluta tråden här men varför inte utöka utmaningen med frågan om vad vi kan göra med det här filtret?

Här är fabrikantens specifikation på lådan:

IMG_2372.jpg

Jag gissar att de är lite skönmålade men vi har en hel del information att gå på. Låt oss först och främst korrigera med vad jag vet:

Lådans innermått är: h42, w21, l40 = 35.28 liter. Det är exklusive slot-port och innerväggar. Slot-porten mäter: h37, w21, l3 = 2.33 liter. Innerväggarna är i 12mm spånplatta och mäter: h37, w21, l1.2 = 0.93 liter * 2 = 1.86 liter. Det ger en faktisk lådvolym av: 35.28 - 2.33 - 1.86 = 31.09 liter, cirka 2/3 fylld med glasull typ Gullfiber. Pluggar vi in dessa värden i BassBox Pro så ger det en avstämningsfrekvens på cirka 40 Hz.

Diskantelementen per högtalare är en Philips AD 0160/T8 på 8 ohm. Detta är en klassiker och var för tiden rätt bra. Troels Gravesen har dokumenterat den väl på sin site.

Baselementen per högtalare är två 8-tums woofers på 4 ohm av märket Goodmans. Modellen okänd men korgarna stämplade 04N6B4. På vissa forum kan man läsa att dessa är skit men jag är inte så säker på det. Goodmans Loudspeaker Ltd. har gjort en hel del (för sin tid) bra element. Inte minst bredbandare med hög känslighet. Elementen som sitter i mina 3425 är likadana som de som satt i Goodmans Minister SL, en vintagehögtalare som det internationellt talas rätt gott om.

Specifikationen på lådan anger 96 dB och riktigt så känsliga är de nog inte men vi kan räkna med att de ändå får anses rätt känsliga även om det kanske främst avser diskanten.

Vi vet vidare att tillverkaren valde att endast sätta ett andra ordningens högpassfilter på diskanten medan de lät basarna förbli ofiltrerade. Nu till den stora frågan; lät de designa filtret på det här viset för att spara pengar eller för att det lät bäst?

Högtalarna låter rätt ok som de är men lite grötigt i mellanregistret och något hög diskant. Jag renoverar och bygger om dessa högtalare och jag planerar att återanvända elementen. De kommer sitta i en ny baffel men i princip samma konfiguration. Skumtopparna kommer bytas mot galler som på en tändsticks-Carlsson. Utmaningen är att hjälpa mig att besluta hur jag skall gå vidare med själva filtren:

1. Pluggar tillbaka de ursprungliga filtren och tänker att de som byggde dem vet nog bäst?
2. Bygger nya filter med samma design men med bättre komponenter eftersom allt annat snyggas upp?
3. Bygger nya filter och delar både basar och diskant vid 3000 till 4000 Hz (och komplettera diskanten med L-pad efter behov)?
4. Något helt annat?

Lådan är ju precis vad den behöver vara.
2 6½ motsvarar 8"
Rör blir 70 x 165 mm innerdiameter och längd, vilket är väl utprovat under 25 års byggande.
Filtret kan man leka med.
Bas 0.5 mH
Diskant 3.3 uF serie och 0.75 mH parallell
Skulle gissa att diskanter behöver dämpas minst 3 dB för att inte skrika. Du har alla värden för det i dämplistan.
Konjugat till basarna 3.7 uF + 10 Ohm
Nu kommer församlingen att gå i taket, men efter så många år med högtalarbyggen så vet jag att det funkar.
Se'n är det en fråga om du tycker det är värt att lägga slantar på eller om du bara vill mosa in lös ull och skenbart göra lådan större.

[BellsnWhistles]

I.o.m. att basarna pekar uppåt på samma sätt som OA5 så är det säkert medvetet att inte dela dem alls, vid sådana konstruktioner eftersträvar man en höjning i mellanregistret då det inte är direktljud utan blir reflekterat.

Så här skulle jag gjort:
Behållit originalfiltret men ersatt kondingen med en modern filmtyp (samma värde).
Testa att dämpa diskanten ett par db om du tycker den är lite ljus, ev. med en L-pad först för att hitta rätt dämpning men i så fall ersätta med fasta motstånd senare. L-pad's är i allmänhet lätt hörbara och har dessutom en benägenhet att oxidera med åren.

Du säger att den låter grötigt i mellanregistret, lite oklart vad det betyder men ofta så mår denna typ av högtalare ändå bra av en spole i serie med basen (dock ingen konjugatlänk). Det är nog rumsberoende men mina OA5 jag hade en gång lät mindre nasalt och mer neutralt när jag ökade på originalspolen till basen från 0.5mH till 0.7mH.

Lycka till!

[EmuMannen]

Lådan är ju precis vad den behöver vara.
2 6½ motsvarar 8"

Du har helt rätt, det är inte två 8-tums element i lådan, de är precis som det står på lådan: två 17 cm vilket motsvarar 6½-tum.

Rör blir 70 x 165 mm innerdiameter och längd, vilket är väl utprovat under 25 års byggande.
Filtret kan man leka med.
Bas 0.5 mH
Diskant 3.3 uF serie och 0.75 mH parallell
Skulle gissa att diskanter behöver dämpas minst 3 dB för att inte skrika. Du har alla värden för det i dämplistan.
Konjugat till basarna 3.7 uF + 10 Ohm
Nu kommer församlingen att gå i taket, men efter så många år med högtalarbyggen så vet jag att det funkar.
Se'n är det en fråga om du tycker det är värt att lägga slantar på eller om du bara vill mosa in lös ull och skenbart göra lådan större.

Jag lägger många arbetstimmar på dessa gamla högtalare och rent ekonomiskt går det inte att försvara vare sig arbetstid, material nya filter eller galler. Men fixandet med träarbetet är lite terapi och att inte fixa till filtren känns lite som att sätta på sig skitiga strumpor efter en dusch. Så jag är beredd att lägga en rimlig slant på nya filter så att det åtminstone känns nytt och fräscht. Om det sen låter lite bättre så är det också positivt. Dina förslag låter helt rimliga och jag är beredd att testa om ingen har några bättre förslag.

[EmuMannen]

I.o.m. att basarna pekar uppåt på samma sätt som OA5 så är det säkert medvetet att inte dela dem alls, vid sådana konstruktioner eftersträvar man en höjning i mellanregistret då det inte är direktljud utan blir reflekterat.

Så här skulle jag gjort:
Behållit originalfiltret men ersatt kondingen med en modern filmtyp (samma värde).
Testa att dämpa diskanten ett par db om du tycker den är lite ljus, ev. med en L-pad först för att hitta rätt dämpning men i så fall ersätta med fasta motstånd senare. L-pad's är i allmänhet lätt hörbara och har dessutom en benägenhet att oxidera med åren.

Härligt med lite olika förslag. Jag har ett gäng gamla filter i garaget och jag kan enkelt komplettera med det som fattas. Sen kan jag prova mig fram och jämföra era olika förslag. Skall bli kul att se vad jag behåller.

Du säger att den låter grötigt i mellanregistret, lite oklart vad det betyder men ofta så mår denna typ av högtalare ändå bra av en spole i serie med basen (dock ingen konjugatlänk). Det är nog rumsberoende men mina OA5 jag hade en gång lät mindre nasalt och mer neutralt när jag ökade på originalspolen till basen från 0.5mH till 0.7mH.

Grötigt kanske inte var bästa ordet men det låter lite odefinierat mellan diskanten och basen kanske är en bättre beskrivning (värst är det på lite högre volym). Men på samma gång så vet jag inte hur det skulle låta om jag dämpade diskanten något. Jag får testa mig fram när jag moddat klart lådorna.

Lycka till!

Tusen tack för ert engagemang!

[EmuMannen]

Jag tog mig tid att mäta och räkna lite idag och Goodmans-elementen mäter runt 5.88 ohm vid 4000 till 5000 Hz. Enligt Troels så mäter diskanten runt 8 ohm mellan 3000 och 5000 Hz. Om jag simulerar det (med 12 ohm för basen och 8 ohm för diskanten) så det bästa jag får till simulerat är:

• 2:a ordningens Linkwitz-Riley högpass för diskanten delad vid 3000 Hz -> 3.3 uF konding + 1.0 mH spole (det naturliga hade kanske varit 0.8 mH men det ser snäppet bättre ut i simulatorn med 1.0 mH).
• 1:a ordningens Butterworth lågpass för bas/mellanregister delad vid 5000 Hz -> 0.4 mH spole.

Det bör ge en delningsfrekvens på 4790 Hz, nära nog rak kurva över den frekvensen och en svag dip under (mellan 1500 och 3000 Hz). Förhoppningsvis kompenserar diskantens puckel vid 1000 Hz en del.

Några andra idéer eller synpunkter på det?

Ps. Tänkte även dämpa diskanten runt 2 dB med ett par 30 + 1.5 ohm motstånd.

[Flint]

Jag tog mig tid att mäta och räkna lite idag och Goodmans-elementen mäter runt 5.88 ohm vid 4000 till 5000 Hz.

Det låter som om du har mätt resistansen och inte impedansen.

[EmuMannen]

Jag tog mig tid att mäta och räkna lite idag och Goodmans-elementen mäter runt 5.88 ohm vid 4000 till 5000 Hz.

Det låter som om du har mätt resistansen och inte impedansen.

Nej det är impedansen, den nominella impedansen är 4 ohm för dessa element. Jag mätte bara ett av elementen och det mätte cirka: 14@40 Hz, 4.11@500 Hz, 5.29@3000 Hz, 5.88@4000 Hz (jag var lite slö och orkade inte mäta fler mätpunkter)...

[Flint]

Jaha. Det förklarar saken. Värdet verkade lågt jämfört mot t.ex. Seas C22RNY (uppmätt).

CA22RNY.jpg

[EmuMannen]

Jaha. Det förklarar saken. Värdet verkade lågt jämfört mot t.ex. Seas C22RNY (uppmätt).

H1471-08 CA22RNY menar du? Jag tror inte det finns någon H1471-04 CA22RNY eller hur? I så fall jämför du en modern 8-ohms woofer men en gammal 4-ohms woofer från 70-talet. Men jag håller öppet för att det finns mätfel. Jag mätte lite snabbt, tog de motstånd som låg närmast, använde min multimeter, tongenerator och förstärkare. Mätte vid 40 Hz eftersom det är vad lådan är avstämd till, runt 500 Hz för jag gissade att där bör det ligga nära nominell impedans och sedan runt 3000 Hz till 5000 Hz eftersom det är där jag tänker dela. Jag har ingen aning om impedansen stiger brant före eller efter 40 Hz eller hur snabbt den stiger efter 5000 Hz. Jag var lat helt enkelt...

[Flint]

Jag ska inte störa mer.