Toppar! Bilderna tillbaka!! (version 2 fortfarande klar)

[Tarzan]

Tack för tipset paa och det är bra att du ifrågasätter Chrisss! Jag är ute på väldigt djupt vatten och kan ha fattat det mesta helt fel.

Jag har fått för mig att faskurvan dels beror på själva tonkurvan (varför har jag inte förstått) och då är den att betrakta som minfas, alltså att alla fasvariationer kan härledas ur tonkurvan på något sätt. "Innan dess" kan fasvridning introducerats av delningsfiltrets rent elektriska egenskaper. Allpassfilter finns ju till exempel. Den slutliga faskurvan man mäter är alltså ett resultat av tonkurvan och filtrets rent elektriska egenskaper.

Jag tänker mig att faskurvan dels beror på tonkurvan, och dels på filtrets egenskaper. I teorin skulle jag kunna få till samma tonkurva (i en specifik riktning) med en herrans massa komponenter fast med olika waveguide, men borde inte fasvridningen bli större då?

Imorgon ska jag mäta, testa och förhoppningsvis lära mig någonting om fas.

[paa]

Jag tror Chrisss har rätt att waveguiden inte påverkar minimumfasegenskaperna, utan att det enbart är den akustiska frekvensgången som ger fasgången för ljudvågorna.
Att det sedan kan vara mer eller mindre svårt att få till filtret beroende på utgångsvärdena är en annan sak.

[chrisss]

Jag tror Chrisss har rätt att waveguiden inte påverkar minimumfasegenskaperna, utan att det enbart är den akustiska frekvensgången som ger fasgången för ljudvågorna.
Att det sedan kan vara mer eller mindre svårt att få till filtret beroende på utgångsvärdena är en annan sak.

Exakt det menar jag.

Jag antar att den faktiska SPL-kurvans fas bestäms av frekvensgången som är kombinationen av driver+filter även för en WG.

Jag har läst att drivers normalt är min-fas-devices men har aldrig sett något exempel på driver som inte är det.

Det mätsystem jag använder (http://www.linearx.com/products/analyze ... LMS_01.htm) kan inte mäta fas.
Jag använder fas beräknad från SPL-kurvan efter att SPL-kurvan korrigerats i sina ändar (Tail correction).
Beräkning av fas kräver i teorin magnitud-data från 0 - oändlig frekvens.
Därför gör man en tail-correction före beräkning av fas.
Normalt 2nd order HP och en approximation LP.

Sedan kontrollerar jag att simulering stämmer med mätningar.
När djupläget, det relativa mellan drivers provats ut för bästa match mellan simulering och mätning har det
alltid stämt mycket bra. D.v.s den beräknade fasen (min-fas) har varit rätt.

[paa]

Jag har läst att drivers normalt är min-fas-devices men har aldrig sett något exempel på driver som inte är det.

Bredbandare med dubbelkon är inte minimumfassystem. Det blir ett mekaniskt filter mellan stora och lilla konen som syns på fasgången.
I övrigt säger jag som Chrisss, att jag inte sett något exempel på element med enkelmembran som inte är minimumfas.

[Tarzan]

Jag tejpade vidare på den halvmisslyckade waveguiden tills den blev halvlyckad. Sen började jag pilla med filter och tillslut blev det såhär trassligt. Nästan alla komponenter i bild kommer från tiden då jag byggde mina första högtalare. Det var han som ledsagade mig då som sa att man skulle ha de där dyra foliespolarna. Såhär i efterhand kommer jag inte ihåg hans förklaring, tyvärr.



Men för mikrofonen blev det såhär, vilket jag skulle säga är ganska trevligt. Det som ska optimeras är helt klart waveguiden, men det är inte jättestora förändringar som gäller nu så jag tycker att nästa steg är att bygga låda och testa vidare.


Första sträcken är 0, 10, 20, 30, 45, 60, 85°

Det är någonting äckligt som händer vid 9 kHz som har med waveguiden att göra. Det borde kunna fixas genom att anpassa halsen till domen bättre. Annars tror jag inte att tonkurvan långt ut åt sidorna kommer se lika taggig ut när sidorna blir avfasade eller rundade. Som det är nu är det bara en kartongskiva som tar slut. Tyvärr beror dippen vid 85° 2,5kHz på baselementet i sig, så det kommer inte bli möjligt att göra någonting åt den med filter eller låda. De bredare topparna vid 350 och 1000 Hz bryr jag mig inte om eftersom jag misstänker att de är effekter av att det just nu är en öppen baffel plus att kartongen inte sluter helt tätt runt baselementet.

[Tarzan]

Nu när jag vet ungefär vilka dimensioner waveguiden bör ha gjorde jag en ny, men den här gången i en överbliven bit plywood för att få lite bättre precision. Den är bara 12 mm djup och funkar helt ok för frekvenser upp till 10 kHz än så länge. Dippen on axis försvann, men det återstår ju fortfarande lite filande för att få till översta oktaven, eller i alla fall övergången till översta oktaven. Annars tycker jag att det mäter rätt snyggt spridningsmässigt nu.


0, 10, 20, 30, 45, 60, 80 grader.

Såhär ser filtret ut just nu. Anledningen till de två spolarna var att jag inte hade någon med rätt värde hemma. Samma sak med kondensatorer i serie och parallella med varandra. RCL-kretsen i serie med basen är till för att ta ner dess lite halväckliga topp vid 4 kHz

[Tarzan]

Jag lägger den här texten här så att jag hittar tillbaka till den när jag behöver den lite senare.

Du kan lokalt öka spridningen lite genom att vid den frekvens där du vill
att basen skall likna diskanten mera (strax under delningen?) skaffa dig lite
kantreflexer som hamnar ur fas med direktljudet. Det betyder att det skall
vara en våglängd till kanten. En våglängd vid 1500 Hz är sisådär 23 cm. Det
betyder 46 cm tvärs över*.

Men du måste vara beredd på att en bieffekt blir en liten svacka i samma
frekvensområde, så det kan bli knepigare att åstadkomma delningsfiltret.

Hur stor svacken blir beror på baselementets grundtonkurva, dess grund-
spridning och på hur stor del av baffelkanten (är baffeln rund, kvadratisk,
rektangulär...) som hamnar på just det avståndet.


Vh, iö

- - - - -

*Förvisso kan det verkliga avståndet behöva bli ett lite annat eftersom det
inte är riktigt så enkelt som att mekaniska och akustiska avstånd är samma,
särskilt inte när elementets membran är koniskt, men även ljudhastigheten i
konen kommer in. Om baffel inte är rund utan rektanulär (två kanter snarare
än hela omkretsen på ett visst avstånd) så skall den om man skall vara noga
vara mindre bred än 46 cm (typ knappt 40 cm) för att ge en svacka vid samma
frekvens som en cirkulär baffel med en diameter om 46 cm. Det gäller även,
omän i något mindre grad, om tre av de fyra kanterna är på samma avstånd
från basens centrum.

Hittat i den här tråden: viewtopic.php?f=10&t=55359

[Tarzan]

Det sägs ju vara den minst viktiga av alla egenskaper en högtalare kan ha, men ändå...


Sin^2 puls 0,2 ms mätt på typ 230 cm från högtalarbaffelkartongen on axis. Mätt i programmet Scope och tonen genererades av Svantes trevliga lilla generator Tone. 0 på x-axeln representerar ingen särskilt tidpunkt. Urholkningen ca 0,4 ms efter toppen (alltså vid 950u) tror jag beror på mikrofonstativet.

[rotel2]

Snyggt jobbat Tarzan!

Utan att veta, i vanlig ordning, så tror jag faktiskt att "knögglet" i din tejpade waveguide kommer att påverka dina mätningar mycket.

[Tarzan]

Snyggt jobbat Tarzan!

Utan att veta, i vanlig ordning, så tror jag faktiskt att "knögglet" i din tejpade waveguide kommer att påverka dina mätningar mycket.

Utan att veta hade du nog rätt. Knöligheten (tejp) försvann när jag bytte till en waveguide av en bit 12mm plywood. Det är den som syns i de senaste mätningarna.



CC måttet mellan diskant och bas kommer at kluras en hel del på för att få till den där eftertraktade raka tonkurvan 45° uppåt...

[rotel2]

Tarzan, du är ambitiös. Det gillar jag!

Snyggt arbete med plyfan. Har du handfilat eller är rundning gjord med fräs?

[Tarzan]

Tarzan, du är ambitiös. Det gillar jag!

Snyggt arbete med plyfan. Har du handfilat eller är rundning gjord med fräs?

Det är handfilat. Jag tror det är så jag får göra för att få ett resultat jag kan leva med;fila lite, mäta lite, fila lite till osv. Sen när jag fått till ett bra resultat får jag såga isär och göra en mall.

[Tarzan]

CC måttet mellan diskant och bas kommer at kluras en hel del på för att få till den där eftertraktade raka tonkurvan 45° uppåt...

Stream of consciousness typ:
Rakt fram spelar elementen mer eller mindre helt i fas, utan någon fasvridning över delningen (i det här fallet). Om man rör mikrofonen längs en axel uppåt kan man se det som att basen förskjuts mer och mer i djupled relativt diskanten. Fasvridningen ökar alltså för basen om diskanten är referens. När fasskillnaden blivit så mycket som 360° spelar elementen återigen i fas. När baselementet är 360° förskjutet relativt diskanten ligger det en period efter diskanten, alltså en våglängd. Eftersom frekvenser har olika våglängd (ddduuuhhhh...) gäller det här bara för en en given frekvens (eller snarare litet frekvensområde). För att avgöra i vilken vinkel uppåt basen kommer vara 360° förskjuten jämfört med diskanten kommer avståndet mellan de två elementen spela roll. Hade båda elementens akustiska centrum befunnit sig på en vertikal axel och man velat ha 360° relativ förskjutning av basen 45° uppåt blir avståndet mellan elementens centrum (340 * sqrt(2))/delningsfrekvensn. Hade delningsfrekvensen varit 3000Hz hade optimalt avstånd blivit 16,02 cm. Nu är delningsfrekvensn 4000 Hz vilket ger det optimala CC-avståndet för 360° förskjutning 45° uppåt 12,02 cm, vilket blir på tok för nära för att vara praktiskt möjligt med ett 8"-element. Att låta 45° uppåt ha två våglängder skillnad mellan elementen kommer inte heller på tal. Då blir den vertikala sweetspoten på tok för smal. Inte ok.

Delslutsats: Att ha en loob 0° framåt och en 45° uppåt kommer inte vara möjligt med en delning vid 4000 Hz och de aktuella elementen.

Fast en loob on axis i vertikalplanet är ju inte ett självändamål, det räcker ju med en tonkurva jag är nöjd med. Om jag kan få delningens loob vinklad aningen uppåt behöver vinkeln mellan loberna inte vara hela 45°. Med lite tur (läs myyyycket trial and error) kan loobingen några grader uppåt förstärka ljudet i den riktningen lika mycket som baselementets minskade spridning uppåt sänker nivån.

Exempel:
0°: Elementen jobbar inte helt i fas. Diskanten och basen överlappar lite, men det blir ingen större tonkurvehöjning just eftersom diskant och bas inte spelar perfekt i fas.

typ 10° uppåt: Elementen jobbar helt i fas, men det blir ingen tonkurvehöjning eftersom basen inte strålar lika mycket i den här riktningen.

45° uppåt: Elementen jobbar helt i fas, fast med basen 360° förskjuten.

För att vrida looberna uppåt måste diskantens fasförskjutas lite runt delningen. Helst ska inte fasen förskjutas i resten av diskantens register. Detta borde gå att åstadkomma genom att låta notchfiltret påverka fasen mer i området so diskanten överlappar basen. För att få diskanten att överlappa basen behövs (återigen) större waveguide som ger en förstärkning vid lägre frekvens.

Jag förstår knappt själv riktigt hur jag menar i detalj, men det känns bra att fått det nedtecknat.

Att göra-lista:
Gör en djupare waveguide som ger en lägre förstärkningsfrekvens.
Ändra parallellkretsen i diskantens filter för att få en högre ingreppsfrekvens som leder till mer förskjuten fas.
Mäta mäta mäta

Delmål: Flytta looben uppåt några grader utan att flytta diskanten fysiskt bakåt, om det nu skulle visa sig möjligt.

[paa]

45 grader uppåt är väl inte hugget i sten? Det beror ju på takhöjden i förhållande till lyssningsavståndet vilken vinkel som blir gynnsammast.

[Tarzan]

45 grader uppåt är väl inte hugget i sten? Det beror ju på takhöjden i förhållande till lyssningsavståndet vilken vinkel som blir gynnsammast.

Sant. Bara looben inte hamnar typ 20 grader uppåt. Men det är ju alltid bra att ha något mål tänker jag. Jag tror förresten att jag kanske borde börja med att undersöka i vilken vinkel looben är just nu...

[Tarzan]

Jag har sökt lite halvhjärtat på forumet, men inte hittat något särskilt jättebra entydigt svar. Hifikit har ju lite olika trådtjocklek på sina spolar; 0,8, 1,2 och 1,4mm för de jag kollat på. När lönar det sig att välja 1,4mm över 0,8mm?

Större ledararea borde ge lägre resistans och därmed mindre värmeutveckling och därmed linjärare beteende, eller? När är det relevant? Måste man maxa slutstegen för att få fram hörbara skillnader mellan 1,4mm och 0,8mm med samma induktans för signaler runt 1W? Det rör sig alltså om spolen till basens filter, som kommer vara uppdelad i en 1,2mH och en 0,6mH, båda i serie med baselementet.

[MagnusÖstberg]

Ibland vill man ju ha resistansen och går ner i diameter för att få billigare spole och resistansen eller delar av den man vill ha på köpet.

Ibland kan man inte det av något skäl, tex på hur spolen reagerar med mycket effekt in och föredrar att lösa resistansen med separata,
och kanske parallellkopplade, motstånd som tål mycket effekt.

Som allt annnat är det en avvägning, men filter brukar jag designa efter worst case scenario - alltså utefter fallet med maxbelastning jag räknar att högtalaren belastas med.

[gopnik]

mindre värmeutveckling och därmed linjärare beteende, eller?

Värmeutvecklingen är inte så intressant som minskningen av känsligheten, och linjäritet vet jag inte vad du menar med. Det som händer är att man får en serieresistans. Det vill säga som en förstärkare med låg dämpfaktor eller för tunn högtalarkabel - tonkurvan kommer allt mer att likna impedanskurvan ju större serieresistansen är. Även filterfunktionerna påverkas. Simulera filtret med ett virtuellt motstånd i serie med varje spole, motsvarande spolens serieresistans. Ibland kan resistansen i en mycket tunn, billig spole ersätta ett motstånd och spara både en komponent och en massa pengar. Oftast vill man nog ha så grova spolar man anser sig ha råd med.

[Svante]

mindre värmeutveckling och därmed linjärare beteende, eller?

Värmeutvecklingen är inte så intressant som minskningen av känsligheten, och linjäritet vet jag inte vad du menar med. Det som händer är att man får en serieresistans. Det vill säga som en förstärkare med låg dämpfaktor eller för tunn högtalarkabel - tonkurvan kommer allt mer att likna impedanskurvan ju större serieresistansen är. Även filterfunktionerna påverkas. Simulera filtret med ett virtuellt motstånd i serie med varje spole, motsvarande spolens serieresistans. Ibland kan resistansen i en mycket tunn, billig spole ersätta ett motstånd och spara både en komponent och en massa pengar. Oftast vill man nog ha så grova spolar man anser sig ha råd med.

Alltså, om man tar spolen L3 i schemat ovan finns det ingen annan anledning att ha en grov tråd än värmeutvecklingen i spolen. Man kan, utan prestandaförluster, ta en tunnare och billigare tråd och minska seriemotståndet en gnutta. För spolar som sitter i serie med ett element däremot gäller det du säger. Känsligheten minskar, och ibland kanske man vill det, ibland inte.

Så det går inte att säga vilken spole som är bäst, man behöver räkna/simulera för att komma fram till vad som är rätt för just den konstruktion man håller på med.

[Tarzan]

Ok. Tack alla!

Jag tolkar era svar som att en spole i serie med basen med "för hög" resistans gröper ur tonkurvan i det område där elementets impedans är som lägst. I mitt fall skulle jag alltså kunna använda seriespolens resistans för att sänka området ca 300 - 1000 Hz. Jag skulle alltså kunna dimensionera om filtret: välja en spole med något högre resistans, och ge den ett lite lägre värde.

Och framförallt: det är helt och hållet jättekorkat att skaffa någon slutgiltig spole innan jag mätt basens impedans i en färdig, tät låda.

[paa]

Lägg in spolarnas resistans som en serieresistor i filterkretsen i simuleringen så ser du vart det barkar hän med olika grovlek/resistans.

[Tarzan]

Lägg in spolarnas resistans som en serieresistor i filterkretsen i simuleringen så ser du vart det barkar hän med olika grovlek/resistans.

Mja, jo det har jag testat. Men, impedansmätningen som ligger till grund för simuleringen är gjord med elementet spelandes fritt. Impedanstoppen ligger alltså vid Fs och inte den den tänkta lådans resonans. Påverkan i övre basen av olika resistans i spolar blir alltså helt felsimulerad under typ 500 Hz. SPL-mätningen som också används i filtersimuleringen vågar jag dessutom bara lita på från strax under 1 kHz och uppåt.

Jag kanske borde försöka mig på funktionen för att kombinera uppmätt SPL och impedans över 500 Hz med simulering under 500 Hz? Det ska ju tydligen gå i LspCad. Fast då blir det kanske problem med baffelsteget. Det hamnar ju mitt emellan det simulerade och det uppmätta och riskerar att bli helt fel.

[MagnusÖstberg]

Ja, men lite koll vill man ju ha på hur man tänkt sig filtret innan man bygger slutliga lådan, eller så får man köpa läget att man får göra en eller flera testlådor innan man hamnar rätt. Det är nog det normala, men ett steg många hoppar över.

Jag tycker du har kloka tankar och förnuftig utvecklingsfas. Många kan lära av den här tråden. Mycket bra!

[Tarzan]

Ja, men lite koll vill man ju ha på hur man tänkt sig filtret innan man bygger slutliga lådan, eller så får man köpa läget att man får göra en eller flera testlådor innan man hamnar rätt. Det är nog det normala, men ett steg många hoppar över.

Jag tycker du har kloka tankar och förnuftig utvecklingsfas. Många kan lära av den här tråden. Mycket bra!

Tack!

[gopnik]

Man kan, utan prestandaförluster, ta en tunnare och billigare tråd och minska seriemotståndet en gnutta.

Jo, jag sa ju det. Också.

[Tarzan]

Man kan, utan prestandaförluster, ta en tunnare och billigare tråd och minska seriemotståndet en gnutta.

Jo, jag sa ju det. Också.

Om folk på det här forumet inte hade sagt emot folk som de egentligen försöker säga samma sak som, hade det inte skrivits mycket här... Välkommen hit förresten, även om det inte är första tråden jag ser dig i.

[Tarzan]

Jag orkade aldrig ta mig iväg till någon riktig byggvaruhandel, så det fick bli cals-ohlson på triangeln istället. Det var också på grund av att det slog mig att det är näst intill omöjligt att såga helt rakt när det gäller (för hand), så varför inte köpa material med korrekt kritiskt mått från början? Därför inhandlades två hyllplan det ena 280mm brett (som baffeln) och det andra 380mm brett (som höjden på högtalarna). Topparna kommer alltså byggas i 18mm furu. Våga vägra MDF! Baffeln blir dubbel tjocklek och baksidan får nog en spillbit som stag. Sidorna blir så små så att det nog ska räcka med att spänna madrass mellan dem som stagning.



Det mäter rätt snyggt för att vara oafasade kanter ändå, tycker jag.


Gejtat och 1/24 oktav smoothing.

[darkg]

Madrassens funktion är spännande, alltså.

(Jag bygger just nu i 18 mm hyllplan med korrekt kritiskt mått. Även om det inte är korrekt-korrekt, som i rätt. Det är konsekvent i alla fall. För det mesta.)

[Tarzan]

Madrassens funktion är spännande, alltså.

(Jag bygger just nu i 18 mm hyllplan med korrekt kritiskt mått. Även om det inte är korrekt-korrekt, som i rätt. Det är konsekvent i alla fall. För det mesta.)

Tack! Ordvitsar är alltid välkomna! De där hyllplanen är i alla fall sågade med mycket högre precision än vad jag kan få till med en halvslö såg och ett halvbra tålamod.

[mawes]

Jag har inte så mycket att tillföra mer än att jag följer ditt bygge med stort intresse Väldigt kul med den här sortens byggtrådar.