SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

[solhaga]

Lite viftande (MMM) med mikrofonen vid 1 m:


och vid 40 cm:

[I-or]

Vad gäller det låga Q-värdet för Helmholtzresonansen så beror detta huvudsakligen på membranets låga rörliga massa. Korrugeringen har ingen direkt inverkan här (utom förstås att hålla böjresonanserna borta). En del av stigningen i frekvensgången beror dessutom på den akustiska impedansen för luftlasten (utöver de kaviteter och spalter framför membranet som leder till Helmholtzresonansen).

Verkningsgraden och spänningskänsligheten blir kraftigt påverkade av seriemotståndet och frekvensgången påverkas förstås också när den lilla elementstumpen förvandlas till en linjekälla. Även baffelbredden gör stor skillnad för lägre frekvenser.

[solhaga]

Jag skall mäta i extremt närfält (1 cm) enligt ett förslag på diyaudio.
När jag är nöjd med dessa mätningar så tänker jag dra membranet plant och se vad det ger.

[solhaga]

SPL 1 W vid 1 cm:


Distorsion 1 W vid 1 cm:

Andratonens ser ju bra ut över 200 Hz, medans högre ordningens indikerar problem mellan 200 Hz och 400 Hz.
Nivån sammanfaller där med SPLs nivåer.

[sammel]

Jag tror inte det är så illa som det verkar.
Du har procentskalan skalan för distorsionen på högra sidan av grafen.
Den rödbruna kurvan verkar vara 2:nd harmonics medan fundamental ligger som ett rakt streck uppe
vid 100 procent.

[solhaga]

Jo, men detta indikerar ändå ett problem som jag vill gå till botten med.

[I-or]

Observera att ljudtrycksnivån ökar med närmare 10 dB runt 300 Hz, vilket motsvaras av ca 3 gånger större membranutslag. Det är således inte speciellt märkligt att distorsionen ökar här. Andratonen (som beror på asymmetri) påverkas dock inte, vilket är ovanligt.

[solhaga]

Ja, får väl se om detta är typiskt för membranmaterialet, dämpningen eller geometrierna.

[solhaga]

Utan diskantdel, kan det se ut så här:

Jag ogillar tanken på plana ytor på och i SMAPPP.
Vågledare på framsidan för att få en bättre anpassning till omgivningen samt kanske samla några dB i det lägre registret.
Detta kan då eq:as mer och på så sätt få ner distursionen där.
Det stora vågledarna på sidorna kan givetvis ha en bättre akustisk form.

0,3 mm filt på magneterna för att dämpa reflektioner, speciellt då på de bakre magneterna där den fasvända signalen blandas med den framåtgående och ger upphov till distorsion.

Även om det effektiva ytan på plåten endast är 35 mm, så är stålet fritt över de 64 mm som membranet spänner.
Så med en bredare del på varsin sida, kan jag sätta fast plåten med två kolumner med skruvar.
Då borde mittdelen bättre kunna stå emot de repellerande krafterna från magneterna.

[solhaga]

Lätt att skriva ut några testdelar:

Om åtta timmar vet jag...

[I-or]

1. En vågledare, eller kanske i det här fallet snarare ett horn, är effektiv ned till en längd (djup) som motsvarar ca 1/4 våglängd med sådär 1/6 våglängd som brytfrekvens för riktverkans-/verkningsgradsökning. För en konstruktion som i ritningen landar brytfrekvensen runt 4 kHz och verkan från de små bullarna i mitten är i stort sett försumbar med en mindre verkan endast i toppoktaven. Det hela handlar alltså enbart om högfrekvenspåverkan.

2. Det är meningslöst att resonera med ett tidsplansperspektiv när det handlar om tidsfördröjningar kortare än ca 0,5 ms, d.v.s. en förlängd löpväg om mindre än ca 17 cm. Man bör därför istället fullt ut fokusera på frekvensgången och här blir inverkan av 3 mm filt försumbar, speciellt om man ekvaliserar. Linjära effekter leder för övrigt inte till (olinjär) distorsion.

3. Hållfasthetsegenskaper är nästan alltid av allra högsta vikt för den här typen av magnetsystem och förtjänar högsta prioritet.

4. En diskantdel är nödvändig av spridningsskäl.

[solhaga]

1.
Men jag gör den här testen ändå, kostar bara lite plast.

2.
Det är mina erfarenheter från mina AMT:er som gör att jag vill testa 0,3 mm-filten.

3.
Då får jag göra hela plåten ännu bredare om 4 skall beaktas.

4.
Vilken delningsfrekvens skulle vara lämplig i detta fall och vad är högsta då avstånd mellan mellan- och diskantregister?
Den skulle vara bra att få plats med två kolumner skruvar på var sin sida om mellanregistret.

[I-or]

Vad gäller tidigare positiva erfarenheter av dämpande filt så handlar det avgjort om frekvensgångseffekter.

En ur spridningsperspektiv i praktiken helt invändningsfri delningsfrekvens erhålls när c/c-avståndet mellan elementen är lika med eller mindre än 1/4 våglängd (dipoler är för övrigt lite mer förlåtande här än monopoler). Med ett c/c-avstånd om t.ex. 5 cm bör delningsfrekvensen ligga på maximalt 1,7 kHz.

[solhaga]

I så fall skulle nuvarande plåt ge en delningsfrekvens om 1,3 kHz då cc-avståndet är 65 mm.
Jag kan minska cc-avståndet med 20 mm, men det skulle bara innebära dryga 1,9 kHz i delningsfrekvens

Hur har man då tänkt med exempelvis IRS-V, där uppgiven delningsfrekvens är 4,5 kHz?

[I-or]

Hur man har tänkt? Fel, som så ofta inom audioområdet.

Äldre konstruktioner var dock inte alls lika inriktade på jämn spridning som moderna dito. Vetenskapen har kommit en bit sedan Infinity IRS. Om du vill tulla lite på marginalerna så skulle jag säga att 1/3 våglängd också fungerar väl.

[solhaga]

Så här nära kan jag få mellan- och diskantregister, 52,5 mm:

[solhaga]

För vad nu det kan vara värt, här är några mätningar utan och med "vågledare":


SPL:

Ungefär 1 dB vinst över hela spektrat. Kan lika vara mätfel/onoggrannhet.

Distorsion:

Här blir det mer intressant, nästan 5 dB andratonsdistorsion för lägre frekvenser 250 till 300 Hz.
Högre ordningens övertoner visar inga signifikanta skillnader.

Definitivt något att undersöka mer.
Dessutom adderar det lite design.

[I-or]

Nu har väl baffelbredden förändrats ordentligt? Här blir verkan stor för låga frekvenser.

De tendenser till hornverkan som själva krökningen ger är som skrivet var försumbar.

[Johan_Lindroos]

Det är förstås den visuella kvantiseringen som gör’et.

[solhaga]

Nu har väl baffelbredden förändrats ordentligt? Här blir verkan stor för låga frekvenser.

Jo, men bara åt ena sidan.

De tendenser till hornverkan som själva krökningen ger är som skrivet var försumbar.

Jo, men jag ser det ändå som en vinst i och med att jag kan dela lägre eller samma med lägre ordning.

En tanke är att låta varje element: sub, bas, mid samt diskant, spela tre över oktaver var.

[solhaga]

Det är förstås den visuella kvantiseringen som gör’et.

Här kan du kvantisera mä'et själv.

[I-or]

Någon hornverkan blir det inte under några kHz, men diffraktionen påverkas förstås påtagligt av baffelns utformning. Framförallt bredden på baffeln ger kraftiga frekvensgångsskillnader upp till ett par kHz. Linjekällor är inte helt lätthanterliga här eftersom vågutbredningen i princip är tvådimensionell och det därför inte är möjligt att sprida ut diffraktionseffekterna i tre dimensioner som brukligt är för punktkällor.

Man bör även känna till att diffraktionseffekterna förstärks av dipolverkan.

(Ytterligare en svårighet är att när man mäter på en kort del av högtalaren blir diffraktionseffekterna (3D) tydligt annorlunda än för linjekällan ("2D").)

[solhaga]

Det är klar att en så kort vågledare inte gör mycket skillnad på frekvensgången i det låga området.
Och det är ju heller inte så hälsosamt för direktiviteten.
Men det var som sagt enkelt att testa.

Det går ju också att sträcka ut baffeln bakåt, men då lämnar man dipolkarakteristiken.

Däremot så tänker jag att rillorna mellan kan ha inverkan, så det blir en test med fem stycken innan jag sträcker bort korrugeringen.

[solhaga]

Näpp, inget signifikativt med fler rillor.

Däremot blev det en markant skillnad när jag slätade ut korrugeringen:




Jag har funderat vidare på avståndet mellan mid- och diskantregister:

Med 42,5 mm skulle λ/4-regeln ge 2023 Hz och λ/3 ge 2700 Hz för "en ur spridningsperspektiv i praktiken helt invändningsfri delningsfrekvens".

Finns det några invändningar mot att ha öppningen längst höger till för midregistret så nära diskantregistret utbygggnad?
Tidsskillnaden är inget problem; jag fördröjer via Roons DSP.

[I-or]

Nej, men det är inte att rekommendera att placera mellanregisterelementet mitt på baffeln av diffraktionsskäl.

[solhaga]

Jo, men jag tänkte med den utdragna baffeln även till vänster få ett bättre "grepp" för att begränsa plåtens utbuktning på grund av de repellerande magneterna.

Men om jag nu ändå skall låta mid bara spela upp till 3 kHz, så kan jag ju minska antal hål i plåten och på så sätt få den starkare där.

Så en sådan här konfiguration skulle duga?
Skulle inte en smal baffel lägga dipolutsläckningen väl högt upp i frekvens?


Eller är det just symmetrin du menar; lika avstånd till kanterna?

[I-or]

En bred baffel är bättre än en smal dito ur alla avseenden, men en symmetrisk placering av elementet är negativ av diffraktionsskäl.

[solhaga]

Och i klartext är diffraktionsskälet då att det är lika avstånd till kanterna?

[I-or]

Ja, det kan handla om åtskilliga dB för frekvensgången p.g.a. dessa effekter. Dipoler är extra knepiga eftersom ett övertryck på framsidan av baffeln möter ett undertryck på baksidan (och tvärtom), vilket gör diffraktionen ännu kraftigare än vanligt.

[solhaga]

Gott, då sammanfaller valet av ord i en och samma uppfattning.

Så här såg bafflarna till mina OB-kolonner ut från 2012:



Här ihop med mina bandhögtalare:

eller ett av mina försök till linjespelare med vanliga element (EAD60):


Jag skulle kunna göra något liknande för SMAPPP för att få ner "Q-värdet" på diffraktionseffekterna.