Projekt: Golvhögtalare med aktiva filter och Bluetooth

[weedogt2]

Nu har jag dragit igång sommarens projekt: 3-vägs golvhögtalare med aktiva filter och Bluetooth interface.

Jag tänker återanvända element som har legat sorgligt oanvända en längre tid:
Peerless 10" XLS sub-bas (269 SWR 51 147 NX ALP 4L XLS 8/5 ohm)
Scan-Speak 6,5" bas/mellan (Revelator 15W/8530K01)
Seas diskant (27TBCD/GB-DXT H1499)



De aktiva filtren tänkte jag basera på LM3886 moduler som jag också har i bra-å-ha-lådan. Det blir "tillräckligt" många Watt.

Förutom vanlig linje ingång (phono) vill jag också kunna koppla in dator,mobil, padda etc trådlöst. Då är det Bluetooth som gäller, men här jag lite mer osäker. Vad är en bra och smidig modul?
Det är för svårt att att konstruera/bygga något själv så jag väljer något färdigt. Just nu är min främsta kandidat denna: https://www.hifikit.se/wtx-500.html

Bilden visar hur jag tänker jag mej systemet. Det sitter slutsteg i båda högtalarna (som därmed måste pluggas in i ett eluttag) men bara den ena har Bluetooth och aktiva filter. Jag förutsätter att de signalkällor jag kommer att koppla in har volymkontroll.

Nu ska bygget med lådorna börja!

[Kraniet]

Häftigt projekt. Ska bli kul att följa. Har väldigt goda möjligheter att bli väldigt bra, det är ju väldigt fina element.
Har väldigt dålig koll på bluetotth-enheter så jag kan inte hjälpa dig där.

[HenrikE]

Jättekul projekt!
Kan du skriva lite mer om hur du tänker dig de aktiva filtren? Analogt eller digitalt, hembyggt eller färdigköpt?
Jag har inte använt bluetooth-moduler så har inte så mycket att komma med där. Men jag skulle inte våga köra en BT-modul rakt in i slutstegen utan någon form av volymkontroll mellan.
Vad sägs om att bygga in ett litet fjärrstyrt försteg i stil med detta (första jag hittade vid snabb sökning): https://www.ebay.com/itm/PGA2311-LCD-Volume-Remote-Control-Pre-Amplifier-DIY-KIT-with-Memory-Save-Feature-/120832000736

[weedogt2]

Jag tänker mej enkla analoga (OP-amp) aktiva filter på 12 eller 24 db/okt. Jag brukar bygga ett råttbo på ett breadboard för att prova ut design och alla komponentvärden innan jag gör kretskort. Mäta-ändra-mäta-ändra...

Jo, det finns risker med att inte ha volymkontroll. Det kan ju vara så att en bluetooth enhet har volymen på fullt när man parar den med mottagaren och då kan det gå illa. Å andra sidan kan ju volymkontrollen i högtalarna bli kvarglömd på högsta och då händer det ju i alla fall. Samtidigt är jag inte så glad i flera "seriekopplade" volyminställningar. Men absolut värt att fundera på något slags fjärrstyrd volym. Och om jag nu verkligen gör en sådan är det ju lika bra att bygga så att man kan fjärrstyra även volymen på sub/mellan/diskant. Trevligt att kunna sitta i soffan och fintrimma.

Det "värsta" med alla projekt är att man kommer på nya bra saker under tiden och så förlängs projektet igen och igen...!

[weedogt2]

Ungefär såhär har jag tänkt mej. Det övre utrymmet är för elektroniken.
Mått: 120 x 40 x 20 cm (ungefär)
Volym för sub: ca 45 l
Volym för bas/mellan: ca 9 l
Material: 19 mm svart MDF

[landa]

Riktigt bra element. Undrar bara lite vad det är för tom kammare högst upp. För delningsfiltren? Lite tveksam till att placera diskanten så lågt ner. Men du kanske redan har simulerat det med bra resultat?

[EmuMannen]

Jag vet att detta hänger lite på vilken typ av device du har hemma men jag skippade bluetooth till förmån för AirPlay (lossless). Då använder vi förvisso enbart Apple-produkter som frontend men Linux som backend. Jag byggde en DAC av en RaspberryPie + HiFiBerry DAC+, som OS använde jag en minimal ArchLinux ARM + Alsa + Shairport Sync. Det funkar klockrent och jag har lätt en uptime på över ett år om jag inte väljer att uppdatera. Vi streamar allt till denna DAC (från massor av olika enheter) via ethernet och Wi-fi. Det bästa är att det går att streama från exempelvis en Apple TV4k (och med Infuse 5 har jag ett mediacenter som spelar allt från valfritt nätverks-share). Då Apple TV4k inte har analogt ljud ut så kan jag köra bilden via HDMI till projektorn men ljudet till någon av mina vintage förstärkare utan att behöva dra kablage för analogt ljud. Sjukt flexibelt eftersom det är stort avstånd mellan projektor och förstärkare.

[Tarzan]

Jag håller med.
Fina element!
Antagligen bra val med aktivt på grund av baselementet.

Du kan ju alltid testa att simulera lite edge (från tolvan.com) hur det blir med olika diskantplaceringar på baffeln.

[weedogt2]

Tack för tips på Bluetooth interface. Sent idag rusade jag in på HiFi Klubben (skulle egentligen till butiken bredvid) och där lyfte dom fram en smidig liten sak som heter ARGON AUDIO
BT2 BLUETOOTH-RECEIVER https://www.hifiklubben.se/streaming/fler-produkter-med-streaming/argon-bt2-bluetooth-receiver/

Passar mina behov (jag vill kunna streama från alla möjliga manicker). Kostade måttliga 800:- så den har jag nu hemma.
Som första test parade jag ihop den med en iPhone. Funkar snällt men jag har inte hunnit lyssna så noga så jag har ingen uppfattning om ljudkvalitet.

[Tangband]

Spännande projekt !
Det är väldigt fina element, men kör du aktivt med analog elektronik går du miste om att kunna korrigera elementens individuella fel med EQ. Ska det bli riktigt bra kanske inte heller delningsfilter flankerna stämmer med samma ordning lågpass och högpass. Delningsfrekvenserna kan dessutom behövas dras isär eller överlappas. Allt detta kan du göra med ett digitalt delningsfilter.

Med det sagt- jag tror att resultatet ändå blir betydligt bättre med analoga aktiva filter än även de bästa analoga delningsfilterna då du ställt registernivåerna rätt
Bluetooth apt X är för mig ett minimum om inte kvaliteten ska bli väldigt lidande

[Tangband]

...sedan är det detdär med baffelsteget, det är kanske snyggt med en högtalare som är bara 20 cm bred men det innebär
att baffelstegskompensationen ( som du räknar ut och bygger in i det analoga aktiva filtret ) behöver ske vid högre frekvens än optimalt. Du eldar effekt och det låter sämre.
Jag skulle göra baffeln minst 35 cm bred och sätta baselementet under mellanbasen.

Jag hoppas du tar alla dessa synpunkter endast som goda tips . Kul bygge och ska bli mycket trevligt att följa
Nu loggar jag ut från faktiskt i 6 veckor.

[weedogt2]

Det är väldigt fina element, men kör du aktivt med analog elektronik går du miste om att kunna korrigera elementens individuella fel med EQ. Ska det bli riktigt bra kanske inte heller delningsfilter flankerna stämmer med samma ordning lågpass och högpass. Delningsfrekvenserna kan dessutom behövas dras isär eller överlappas. Allt detta kan du göra med ett digitalt delningsfilter.

Well, man kan "trolla" rätt mycket med analoga aktiva filter, men det kan bli mycket komponenter. En digital lösning har absolut sin fördelar. Jag kanske ska tänka om? Jag har provat digitala filter en gång för många år sedan men då var tekniken inte så mogen (och det fanns inte så vassa DSP) så det blev helt enkelt för svårt men miniDSP 2x4 kit modulerna verkar lovande. Deras mät-mic (UMIK-1) har jag sedan tidigare.
https://www.minidsp.com/products/minidspkits/2-x-in-4-x-out

I så fall är det väl denna konfiguration som gäller?



Parallellt med att tänka på tekniska detaljer pågår bygge av lådor. Första lådan tar form. Så här det ut ut just nu.

[i]

Kul och intressant bygge!

[weedogt2]

Det går inte att simma mot strömmen längre. Allt digitaliseras och därmed lämnar jag nu tanken på "gammeldags" akitva filter med OP-ampar till förmån för modernare saker. Jag har nu beställt två st miniDSP 2x4 kit Kostade 184 USD med frakt. Blir väl tull å moms sedan också.
Jag sneglade på miniDSP 2x4 HD kit också (kan mer konster) men det blir lite dyrt och ryms därmed inte riktigt i budgeten.



Ska bli intressant att prova dessa. Men i och med att basen är biquad filter så kan man inte göra något som man inte kan göra med analoga filter. Ja, undantaget fördröjningar. Men det är mycket snabbare och smidigare att ändra hit och dit! Att man fritt kan ändra koefficienterna lockar till experiment. Kul.

[Tangband]

Du kommer inte att ångra dig .
Det är kul och intressant att laborera med baffelsteg, delningsfrekvenser och nivåer och allt kan göras direkt i en dsp.
Två minidsp moduler innebär ju också att du kan bygga ut i framtiden om du vill och köra 4-vägare

[HenrikE]

Ska bli intressant att prova dessa. Men i och med att basen är biquad filter så kan man inte göra något som man inte kan göra med analoga filter. Ja, undantaget fördröjningar. Men det är mycket snabbare och smidigare att ändra hit och dit! Att man fritt kan ändra koefficienterna lockar till experiment. Kul.

Det är inte jättestor skillnad på biquad och analoga filter nej, men det finns ändå saker biquad klarar som analoga inte gör. Du behöver tex inte hålla dig till de vanliga filterordningarna utan man kan välja brantheten fritt. När jag körde biquad (innan jag bytte till fir) så hade jag ett delfilter som lutade 1,5dB per oktav.

[weedogt2]

...det finns ändå saker biquad klarar som analoga inte gör. Du behöver tex inte hålla dig till de vanliga filterordningarna utan man kan välja brantheten fritt. När jag körde biquad (innan jag bytte till fir) så hade jag ett delfilter som lutade 1,5dB per oktav.

Jodå, man kan göra "valfri" branhet med analoga filter. Kolla kretsen nedan.



De blå kurvorna i diagrammet nedan är "Out 1". Ett enkelt 100 Hz lågpass med 6 dB/okt.
De röda kurvorna är "Out 2". Jag har inte optimerat alla värden, men dämpningen är 3,5...4 dB/okt. Om man lägger till fler komponenter kan man mer noggrant följa en viss dämpning.

[HenrikE]

Ok jo jag överdrev. Korrekt är att biquad enkelt kan göra saker som blir besvärliga analogt.

[Tangband]

Ok jo jag överdrev. Korrekt är att biquad enkelt kan göra saker som blir besvärliga analogt.

Passiva filter kan göras hur komplicerade som helst och göras väldigt bra i de övre registren, ( om du är ett geni ) men...

Folk anses som entusiaster som gjort 50 olika analoga delningsfilter och ändrat de analoga komponenterna i varje för att optimera. Det är väldigt tidsödande. Med en dsp kan du under samma tidsperiod göra 1000 olika filter , spara 5 i presets och bjuda in till blindtest för att få fram alternativet som lät bäst, och högst troligt få ett mycket bättre resultat än en passiv lösning.

Och då har jag inte ens nämnt de övriga, väl kända problemen med passiva filter, dåliga toleranser, dålig verkningsgrad , svårigheten att göra branta filter med hög precision och hög dist i det lägre registret.

Denna sida tycker jag säger det mesta http://www.tnt-audio.com/casse/active_s ... ro2_e.html

[DanNorman]

Tangband: Hög dist i de lägre registren? Dålig verkningsgrad? Slösa effekt gör man ju en masse med aktiva högtalare. Det är sällan man behöver göra mycket branta filter, men det är görbart.
Har du tänkt på att man kanske tom. får lägre dist med passiva komponenter?

[Cortado]

TB: Varför ska filtren göras så branta hela tiden?.. du är med på att det inte finns någon universiell regel som säger att ju brantare desto bättre?..

Nu var väl detta nästan sagt redan, men men.

[Tangband]

TB: Varför ska filtren göras så branta hela tiden?.. du är med på att det inte finns någon universiell regel som säger att ju brantare desto bättre?..

Nu var väl detta nästan sagt redan, men men.

Nej jag håller med dig.
Jag föredrar ofta flackare filter i de lägre registren, speciellt om subbasarna står alldeles bredvid satelliterna

[Tangband]

Tangband: Hög dist i de lägre registren? Dålig verkningsgrad? Slösa effekt gör man ju en masse med aktiva högtalare. Det är sällan man behöver göra mycket branta filter, men det är görbart.
Har du tänkt på att man kanske tom. får lägre dist med passiva komponenter?

Om du inte är väldigt duktig på att konstruera passiva filter så blir det ofta sämre med passiva filter.
Vid delning vid lägre frekvenser ( basregistret ) ger aktiva filter nästan alltid lägre dist än passiva , men det vet du redan förstås.

Det jag ogillar mest med passiva filter är att jag inte hört nån högtalare med den tekniken som låtit riktigt bra, som helhet.
Jag tycker inte heller om oflexibiliteten med passiva filter- jämfört med digitala filter. Där är det ju lättare att prova olika alternativ.
Genom att kombinera passiv och aktiv teknik sägs det ibland kunna bli jättebra. ( tex seriespole på midbasen för minskad dist + aktiva filter 12/db ger 18 db filter .)

[gopnik]

Jag föredrar ofta flackare filter i de lägre registren, speciellt om subbasarna står alldeles bredvid satelliterna

Varför i de lägre registren? Det är ju i de högre registren man kan göra stora vinster i spridningshomogenitet och stereohöjdstabilitet genom flack eller elliptisk delning. Lågt i frekvent riskerar man ju att slå an portresonanser, membranuppbrytningar, ställa till integrationen och annat jobbigt.

(citeringsfummel )

[Cortado]

Jag föredrar ofta flackare filter i de lägre registren, speciellt om subbasarna står alldeles bredvid satelliterna

Varför i de lägre registren? Det är ju i de högre registren man kan göra stora vinster i spridningshomogenitet och stereohöjdstabilitet genom flack eller elliptisk delning. Lågt i frekvent riskerar man ju att slå an portresonanser, membranuppbrytningar, ställa till integrationen och annat jobbigt.

Hallådär.. nu vart det tokigt.


Tycker nog att jag ville säga något liknande, i lägre register är det nog oftare bra med brant delning medan i de högre behöver man tänka på spridning, lokalisering och annat vilket kräver att man tänker till hur man gör. Brant delning är nog sällan bra där.

[gopnik]

Vid delning vid lägre frekvenser ( basregistret ) ger aktiva filter nästan alltid lägre dist än passiva , men det vet du redan förstås.

Jag vet definitivt inte det, så detta får du utveckla.

Man ska även ha i tankarna att de extra slutstegskanaler, AD/DA och delningsfilter (som ofta brusar och jävlas) som behövs för aktiv, digital delning kostar pengar. Ibland mycket pengar. Speciellt om man ska ha bra prylar. Dessa kunde, i en passiv konstruktion, använts för att bygga en mycket mer kapabel och lågförvrängande högtalare. Om man vet hur man gör, vill säga. Jag skulle vilja påstå att digital delning och aktiv drift är praktiskt vid prototypande, men att man förr eller senare vill över till passiva filter - eller i några specialfall aktiva men gärna analoga filter. Det är också så jag använt mitt digitala filter...

[Tangband]

Cortado: det finns ju fördelar i vissa fall vid brant delning till en diskant om den inte klarar flack delning utan att låta illa.
Jag tycker ofta att stereoperspektivet blir riktigt skarpt med Linkwitz 24 db/ okt i delningen mellanbas till diskant men det är ingen tumregel .

Vad det gäller de lägre registren så vet jag att teorin förespråkar mer branta filter men jag tycker ofta det låter bättre om musiken i många fall med flackare 12 db vid delning exempelvis vid 60 hz. Förutsatt att jag använder stereosubbar och att basmodulerna står rätt nära satelliterna.
Med en enda basmodul tycker jag det blir bättre med minst 24 db/okt

[Cortado]

Om du inte är väldigt duktig på att konstruera passiva filter så blir det ofta sämre med passiva filter.

Fast; "Om du inte är väldigt duktig på att konstruera aktiva filter så blir det ofta sämre än med passiva filter."

Är man duktig på att konstruera högtalare och filter så vet man när man ska använda passiva och aktiva filter. Då räknar jag alltså bort DSP från hela ekvationen, för aktivt filter innebär inte nödvändigtvis användandet av DSP. Däremot, DSP är lättare att hantera än både passiva och konventionella filter på flera sätt. Bättre eller sämre som lösning för en konstruktion - beror på.

Det jag ogillar mest med passiva filter är att jag inte hört nån högtalare med den tekniken som låtit riktigt bra, som helhet.

Hur vet man att det varit just det faktumet att det var ett passivt filter som gjorde att du inte gillade högtalaren? Kan ju ha varit uppåt.. åtminstone 37 andra anledningar.. eller fler!

Menar, om du tar två högtalare som ser likadana ut, de har EXAKT samma tonkurva åt alla håll, du lyssnar på dem i samma rum etc.. så bör du inte kunna höra vilken av de som har passivt eller aktivt delningsfilter.
(EDIT: .. bortser från eventuellt brus som kan tillkomma med aktiv konstruktion)

Jag tycker inte heller om oflexibiliteten med passiva filter- jämfört med digitala filter. Där är det ju lättare att prova olika alternativ.

Jo, så är det. Håller helt med. Men förhoppningsvis gör man ju bara filtret en gång och sen är man klar. Då kanske flexibiliteten inte är så viktig i längden..

[Tangband]

Vid delning vid lägre frekvenser ( basregistret ) ger aktiva filter nästan alltid lägre dist än passiva , men det vet du redan förstås.

Jag vet definitivt inte det, så detta får du utveckla.

Man ska även ha i tankarna att de extra slutstegskanaler, AD/DA och delningsfilter (som ofta brusar och jävlas) som behövs för aktiv, digital delning kostar pengar. Ibland mycket pengar. Speciellt om man ska ha bra prylar. Dessa kunde, i en passiv konstruktion, använts för att bygga en mycket mer kapabel och lågförvrängande högtalare. Om man vet hur man gör, vill säga. Jag skulle vilja påstå att digital delning och aktiv drift är praktiskt vid prototypande, men att man förr eller senare vill över till passiva filter - eller i några specialfall aktiva men gärna analoga filter. Det är också så jag använt mitt digitala filter...

Javisst ! Om man vet hur man gör skriver du , det är svårt att inte hålla med dig om det. Sedan är delningar nere vid 100 hz eller lägre ingen hit med passiv teknik , oavsett hur påkostade spolar du använder.

Aktivt innebär ju en massa extra effekt-kanaler och det kan förstås bli hur kostsamt som helst

[gopnik]

Sedan är delningar nere vid 100 hz eller lägre ingen hit med passiv teknik , oavsett hur påkostade spolar du använder.

Men det innebär en stor kostnad för massor av koppar, eller en lite större serieresistans. Om den serieresistansen är av ondo eller ej ... beror på. Man kanske i något hypotetiskt fall vill ha en mjukare drivning och lägre känslighet för just baselementet. Inte är det något som vanligtvis kallas distorsion. Varifrån menar du att denna skulle komma?