DP-322 - dipol i alla register

[Kalejdokom]

Edit 2016-01-31: Idag har jag påbörjat bygget av dessa dipoler. Bygget startar på sidan 16 . Du som är intresserad av resan från första idé till slutlig konstruktion kan fortsätta läsa här...

På senare tid har det varit flera trådar med dipol-tema här på forat. För några år sedan försökte även jag mig på något som var inspirerat av Linkwitz Orion, men det blev inte bra. Tanken på en fullregister-dipol lever dock vidare och då jag med åren landat i en medvetenhet om att mina SPL-krav inte längre ligger på en nivå som i tonåren kan jag inte låta bli att göra ett nytt försök.

Återigen inspirerad av Linkwitz, men denna gång av hans senaste storverk; LX521. Jag gillar dock inte formen på topparna. Men istället för att försöka simulera och räkna på en annan form tänkte jag bygga en testpanel och istället försöka utvärdera resultatet med lite mätningar. Element finns redan hemma. Dessa var delvis egentligen tänkta till ett annat projekt som sjösattes i den här byggtråden:
viewtopic.php?f=3&t=57724
Tyvärr strandade det projektet, men nu är jag taggad på nytt - även om tiden, som alltid, har en tendens att sätta käppar i hjulet. Det kommer alltså att ta sin tid, men så får det va...

Så, tidigare ikväll stack jag sticksågen i en planka för att yxa till en testbaffel. Jag erkänner utan omsvep, att det förmodligen är den mest misshandlade träbit som hanterats av mina händer . Såväl timglasformen som hål för elementen sågades på frihand:



Elementen kräver ingen närmare presentation; det handlar om Scanspeak Revelator 15S/8530K01 - en coatad och skärmad variant av 15W - och Vifa XT25TG30 som diskant. Här i en MTM-konfig med lite oregelbunden form för att om möjligt jämna ut problemen med utsläckning och förstärkning vid olika frekvenser.



Vid ett eventuellt skarpt läge kommer jag nog att bygga en tjockare panel, men det kommer då att krävas ordentliga urfräsningar på baksidan för att inte kväva elementet:



Mätmikrofonen riggades en meter mitt framför baffeln:



Jag använder Room EQ Wizard v5 och ett externt ljudkort, Fast Track C400 med balanserade mik-ingångar och fantommatning. Miken är en Behringer ECM-8000. Ljudkortet har jag kalibrerat enligt anvisningarna i REW, men mikrofonen är tyvärr inte kontrollerad, dock relativt ny, direkt från Thomann . No rocket science, so to say alltså.

Till hjälp har jag en Behringer DCX2496 som filter och EQ samt en Denon AVR-1707 som endast agerar flerkanals slutsteg via 7.1 EXT.IN.

Nu kör vi! Först en mätning av bara basarna utan diskant. Inga filter eller EQ. Man kan direkt se den karaktäristiska lutningen på exakt 6dB/okt från ca 500 Hz och nedåt. Dessutom två tydliga toppar vid ca 550 och 900 Hz. Vad de beror på har jag inte funderat på så mycket, men är säkert en konsekvens av formen på baffeln (den är 500x300 mm med ca 70 mm insvängda sidor).



Efter ett par timmars mekande med DCX:en börjar det likna något. Jag har lagt till diskanten, delat vid 2,5 kHz, nivåanpassat registren och låter EQ:n kompensera den öppna baffelns egenheter. Ännu ingen subbas inkopplad. Och då ser det ut så här :



Jag lämnar REW för en stund, slänger mig i soffan och avnjuter några "riktiga" vax. Lite blandat av det som ligger framme; Dire Straits, Nisse Landgren, Rigmor, Arvo Pärt och Jill Johnson. Först är jag bara nöjd över att det låter och att det låter bra. Sen lyssnar jag mer fokuserat och blir än mer övertygad om att det här kan bli riktigt bra. Väl medveten om att jag bara lyssnar på en kanal (inte ens riktig mono). Efter ytterligare en stund kommer jag på att jag ju inte har någon subbas inkopplad. Jag går fram till högtalaren för att verkligen bekräfta att det inte kommer bas från någon av mina subbar. Hur kan det vara möjligt att de här plankorna utan låda kan låta så fullödigt!? Visst jobbar membranen duktigt, men jag mäter ändå 80 dB vid lyssningsplats!

Med lätt ökad puls sätter jag mig vid datorn på nytt. Kopplar in en sub (som står som fundament till dipolen) och börjar ratta in DCX:en så att subben möter upp mot dipolen. Jag delar ganska brant, 24dB/okt både HP och LP vid 90Hz. Därefter, med subben inkopplad mäter jag så här:



Återgår till soffan och laddar in samma låtar som tidigare. Jösses - nu släpper det bortom alla förväntningar . När jag får tid att gå vidare med detta projekt är planen att bygga två LX521-basmoduler med två XLS-10 i varje. Därav arbetsnamnet DP-222 - en dipol med två basar, två mellanregister och två diskanter (fram och bak) - så att det blir dipol i alla register.

Om det mot förmodan sedan skulle behövas ytterligare stöd i den lägre botten, så har jag även två biosubbar i samma rum som går riktigt lågt.
Ok, det var väl allt för ikväll. Ska smälta intrycken och ladda om. Blir till att bygga en testlåda för basen också innan jag går "all in". Goodbajs!

[Kraniet]

kul projekt. Ser dock ut som att du får jobba lite med baffeln, verkar ha en del hyss för sig där vid 1kHz.

[nuffe]

Nu kör vi! Först en mätning av bara basarna utan diskant. Inga filter eller EQ. Man kan direkt se den karaktäristiska lutningen på exakt 6dB/okt från ca 500 Hz och nedåt. Dessutom två tydliga toppar vid ca 550 och 900 Hz. Vad de beror på har jag inte funderat på så mycket, men är säkert en konsekvens av formen på baffeln (den är 500x300 mm med ca 70 mm insvängda sidor).

Det du bör se vid 550 "någonting" Hz är där dipol utsläkningen, 6dB/oktav, övergår till att spela i fas.

Kopierat från Linkwits hemsida;
The frequency response has a characteristic 6 dB/octave roll-off towards lower frequencies and sharp nulls at higher frequencies. The off-axis response, which is shown for 30, 45 and 60 degrees, is lower in amplitude at low frequencies by 1, 3, 6 dB respectively and follows a figure-eight or cos(a) pattern with nulls at +/-90 degrees. The cos(a) pattern is maintained for D/l < 0.1, down to the lowest frequency. The pattern widens with increasing frequency. There are also deep notches on-axis every time that D is a multiple of a wavelength and the polar pattern looks like made up of flower petals.

When the two opposite polarity point sources are separated by 1/2 wavelength ( f = 0.5*v/D ), then the additional 180 degrees of phase shift j add to a total of 360 degrees and the resulting sound pressure is twice that (+6 dB) of a single source


Kan för övrigt rekommendera Linkwitz hemsida för mer dipol info

Henrik

[Kalejdokom]

Kan för övrigt rekommendera Linkwitz hemsida för mer dipol info

Visst, där finns väl det mesta om dipoler. Han är också noga med att ange referenser och källor till sina teorier. Jag är där ofta och sniffar runt, men det är inte alltid så lätt att hänga med och förstå alla resonemang. Man får ta en bit i taget .

[Kalejdokom]

kul projekt. Ser dock ut som att du får jobba lite med baffeln, verkar ha en del hyss för sig där vid 1kHz.

Ja, det blir väl en mix av baffelform och EQ för att få hyfs på kurvan. Sen är frågan hur mycket rippel man får acceptera och hur mycket det påverkar musiken.

Jag har sparat de bortsågade kantbitarna så jag planerar att göra mätningar med lite olika form på baffeln. Sen bör jag väl mäta med lite mer neutral placering. Nu står högtalaren ganska nära en sidovägg med fönster och en tunn gardin framför och med ett piano bakom. För att konstatera vilka hyss som verkligen kommer från baffeln (och inte av reflexer i rummet) ska jag försöka få till lite mätningar utomhus innan hösten blir för kall och fuktig.

[nuffe]

Kan för övrigt rekommendera Linkwitz hemsida för mer dipol info

Visst, där finns väl det mesta om dipoler. Han är också noga med att ange referenser och källor till sina teorier. Jag är där ofta och sniffar runt, men det är inte alltid så lätt att hänga med och förstå alla resonemang. Man får ta en bit i taget .

Håller med, man får läsa flera ggr. Hade ju hjälp lite om det var på svenska, trots att jag inte är kass på engelska är det flera saker som är svåra.

Henrik

[Kraniet]

har du simulerat nåt i Edge? går ju att få en ganska bra uppfattning om vilka former som är bättre/sämre med avseende på diffraktion.

Vet inte om designen är vald ur estetisk synvinkel eller funktionellt. Men jag skulle nog börja med en rektangulär baffel i lämpligt mått och experimenterat med elementplacering (symmetrisk/asymmetrisk). När ett bästa resultat uppnåtts (jämn frekvensgång on- och off-axis) används denna som en referens för att utvärdera andra baffelformer och elementplaceringar.
Det är lätt att bli lurad av baffelformer med sk "oregelbunden" form. Tittar man på ditt exempel så ser man en hel del symmetrier mellan element/kant. Tex sitter båda basarna på samma avstånd från topp och botten, de delar även samma avstånd till sidokanterna. Diskanten sitter och symmetriskt i baffeln och har samma avstånd till kanten på vardera sida om den. Det borde väl även uppstå diffraktion från baksidan av baffeln även där delas avstånden mellan element/kant, vet dock inte hur bakvågens diffraktion summerar med framsidan..

Tror det kan vara vanskligt att Eqa bort diffraktionsproblem med tanke på att effekterna finns kvar ändå. Gäller även att hålla koll på hur frekvenskurvan ser ut i andra riktningar än rakt fram.

Ska bli kul att se hur arbetet framskrider och om du får svar på dessa saker :)

[Kalejdokom]

Jag är osäker på om man kan rita oregelbundna former i Edge, men om det funkar så är det förstås intressant. Jag har redan testat att mäta lite med ena sidans bortsågade banan på plats igen (för att få mer osymmetri), men det gav föga inverkan på tonkurvan.

Tyvärr säger min fåfänga att det estetiska har hög prioritet. Jag har svårt att förlika mig med en "ful" baffel bara för att få bästa ljud. Men denna första form är just bara ett första försök. Det är ju lätt att testa nya former och man kan även fästa lösa skivor längs kanterna för att prova ut andra former på baffeln.

[matssvensson]

Spännande projekt! Ska bli kul att följa.

Det framgår inte tydligt om du använt gating eller annan metod för att begränsa rummets inverkan på tonkurvorna. Min erfarenhet är att utan den hjälpen blir det svårt att uttyda några detaljer om själva högtalaren vid mätningar i rum, som exempelvis olika baffelformer. Det du ser är totalljudet för högtalaren plus rummet tillsammans, och det är en himla massa information på en gång.

Försök använda gating eller annan metodik som snabba svep. Då kan du normalt se detaljer ner till typ 300 Hz om du kan hålla mikrofon och högtalare halvannan meter från begränsningsytorna. Utomhusmätningar är bra om det är tyst. Mät tonkurvor från olika vinklar om du vill studera effekter av baffelform och elementplacering.

Kul att du tycker det blev så lovande redan på första försöket.

Mvh, Mats

[AndersD]

...Återigen inspirerad av Linkwitz, men denna gång av hans senaste storverk; LX521. Jag gillar dock inte formen på topparna...

Håller verkligen med, de där hade inte jag velat (fått tillåtelse att) sätta i vardagsrummet!

Hejar på för glatta livet här, mycket intressant projekt!

[Svante]

Det där vore det roligt att se en baffelstegssimulering med The Edge på.

[Kalejdokom]

Försök använda gating eller annan metodik som snabba svep.

Grön på mätning så jag har dålig koll på gating. Hur vet jag om det går att göra med REW och hur gör man i så fall ?

Edit: nu har jag läst på och det går ju att fixa i REW. Kurvorna liknar nu mycket mer det som jag simulerat i Edge. Mycket intressant. Ska dyka djupare ner i detta när jag är utvilad och inte stressad av jobb och annat... Tack för tipset!

[Kalejdokom]

Det där vore det roligt att se en baffelstegssimulering med The Edge på.

Är det en ironisk fråga eftersom du redan vet att det är en kass elementplacering ?
Jo, jag har lekt lite och det ser väl inte jättebra ut. Bara att placera en diskant mitt i en baffel brukar ju ge stora svängningar på tonkurvan. Jag får dock meka lite till för att få till en form i Edge, som liknar den jag sågat till.

"Tyvärr" verkar bästa formen vara helt rektangulär med diskanten placerad lite snett upp mot ena hörnet. Då fick jag en respons på < +/-2dB över 2kHz. Basarna ger dock fortfarande en rejäl puckel mellan 500 och 1500 Hz. Den går ju iofs lätt att EQ:a bort. Ska göra nya försök med Edge när jag får tid.

[nuffe]

Ett verkligt kul projekt!!
Innan jag gjorde mina dipoler provade jag massa olika former i Edge. Det jag lärde mig var att
placera absolut inte elementen på centrum linjen (som 99% av alla högtalare).

Det form som simulerade bäst var en blanding av rektangulär och "super ellips" med elementen off
off axis, men med mina snickrar kunskaper fick det bli en vanlig rektangel med elementen ej centrum
placerade

Sen har jag tyvärr inte mätt så mycket än, ja jag vet att det är som att svära i kyrkan här på Faktiskt,
se det så, att det har jag kvar att göra


Henrik

[Kalejdokom]

Mätningarna i den här tråden är mina första, ever. Trots att jag byggt högtalare sedan 1979. Så jag har också "fuskat" mig fram genom åren.
Jag laddade hem REW och lekte lite en kväll och ganska snart fick jag hyfs på grunderna. Nu vet jag även lite om gating .

Svårigheten är väl inte själva mätningen/-arna utan snarare hur man ska tolka mätningen och vad man kan göra för att förbättra högtalaren - det är väl en livslång erfarenhet att trakta.

Idag har jag svängt förbi brädgår'n och fått hem lite MDF för att bygga en testlåda för basmodulen. Men det dröjer av till nästa helg innan jag kan ägna mer tid åt detta projekt. Håll ut...

[Kalejdokom]

Kort fundra kring Edge och flera element i samma baffel. I detta exempel en domediskant på 25 mm och två basar på 150 mm.
Har jag då uppfattat det rätt att man går tillväga på följande sätt:

1) Rita upp den tänkta baffelformen.
2) Välj ETT element med diametern 25 mm och placera ut det där man får bästa respons i önskat diskantregister, t.ex. >2,5kHz.
3) Välj TVÅ element med diametern 150 mm och placera ut dem där man får bäst respons i önskat basregister, t.ex. <2,5kHz.
4) "Klipp" ihop (virtuellt) de båda kurvsegmenten till en kurva som motsvarar responsen för högtalarens hela register med valda placeringar.

Funkar det verkligen så? Påverkas inte responsen från t.ex. diskanten av att en så stor del av baffeln utgörs av membranyta från två andra element?
Och omvänt, påverkas inte basarnas återgivning av diskanten?

Svante, det vore ju guld om man kunde lägga in flera element av olika storlek samtidigt och ange önskat frekvensområde för varje element .

[Piotr]

Funkar det verkligen så? Påverkas inte responsen från t.ex. diskanten av att en så stor del av baffeln utgörs av membranyta från två andra element?
Och omvänt, påverkas inte basarnas återgivning av diskanten?

Diskantens bidrag kan påverkas i skapligt hög grad utav att det sitter ett par basar i baffeln i stället för att baffelns är slät och fin. För basarnas vidkommande så kvittar det i princip om diskanten sitter i baffeln eller ej. Det har med spridningen att göra i den riktning en ev. diskontinuitet finns och hur stora geometrierna är i denna diskontinuitet rel. det ljud som strålar mot den.

[Kalejdokom]

Ok, tack för input. Det verkar ju otroligt känsligt vid placering av diskanten. När man väljer 25mm storlek på elementet så kan ju en förflyttning på några millimeter ge utslag på upp mot +/- 5dB!

Annars börjar jag nog ringa in en lämplig form. Återkommer med bilder och skärmklipp när jag labbat lite till. Och så står ju MDF-skivorna till basen och väntar på sågen .

[Kalejdokom]

Det har visa sig svårt att få till en bra simulering i Edge med en 25 mm dome diskant.
Jag istället testat att simulera med en banddiskant. Fountek har en med 8x120 mm membranyta, som ger betydligt bättre respons i Edge.
Jag har aldrig hört en banddiskant, men när man ser databladet och spridningen horisontellt blir man ju imponerad - någon som kan ge lite feedback på hur det skulle göra sig med en banddiskant i detta projekt .

Datablad:
http://frequence-shop.dk/upload_dir/sho ... 2-data.pdf

Edit: så här står det om Founteks diskanter:
"Ribbon tweeters should always be used with a passive crossover! Do not test without a capacitor."
Hur ska man tolka det? Kan jag inte använda aktiv delning??
Eller är det bara ett DC-skydd? Re är bara 0,02 ohm, så den brinner väl upp om den olyckligtvis skulle råka få lågfrekvent signal.

[Kraniet]

och du kan inte tänka dig en waveguide för att minska diffraktionen?

[Andr82]

Det är samma banddiskant du pratar om som jag har i mina stativare, dom är jag mycket nöjd med!
Det är som du misstänker, dom ska ha en konding för att skydda mot likström.

[Kalejdokom]

och du kan inte tänka dig en waveguide för att minska diffraktionen?

Kan jag visst. Men man bör väl välja diskant och WG från samma leverantör, eller? Förslag?

[matssvensson]

Mitt råd är att inte simulera ihjäl dig, om du inte verkligen förstår teorin och geometrin bakom simuleringsresulten. Verkligheten kommer ändå vara annorlunda. Simulera fram en form som verkar ok och testa sen med verklig mätning. Det ger dig en uppfattning om hur stora skillnaderna är och vilken noggrannhet du ska titta efter i simuleringarna. Ett tips är också att simulera i flera olika riktningar för att se hur mycket olika former skiljer sig åt. Det är viktigt för upplevelsen av totalljudet och jag själv strävar efter så jämn spridning som möjligt för alla frekvenser.

En banddiskant sprider ofta bra i horisontalled på grund av små geometrier, och mycket sämre i vertikalled. Du själv får avgöra vad som passar bäst för dig.

En waveguide hjälper dig också kontrollera spridningen. Enklaste anpassningen sker oftast med delar från samma tillverkare, men det finns en del egna entrepenörer som också har spännande lösningar som alternativ. Surfa runt och bedöm vad som passar i din konstruktion.

Mvh, Mats

[Kalejdokom]

Exakt, eftersom det också är relativt enkelt att yxa till en ny testbaffel så är det ju enklare (och säkrarare) att mäta och lyssna istället för att bara simulera. Dessutom har det visat sig att jag är hopplöst fåfäng med det visuella uttrycket. Jag vill få till en form som jag kan leva med all den tid då högtalaren bara står stand by i väntan på att få liva upp tillvaron med ljuv musik. Faktum är att det ibland kan gå veckor utan att dom får flytta det minsta luft .

[Kalejdokom]

Tada! Elementen bara ditsatta utan skruvar. Eftersom det är MDF och lite knöligt att komma åt så får det bli M4-bult/-mutter för att fixera elementen. Blir en tur till järnhandlar'n imorr'n .
De ser större ut än vad de är eftersom jag fotat från golvet (för att få med insidan av lådorna). Yttermåtten är 322x610x375 mm (BxHxD) - i princip en klon av Linkwitz LX521 bas fast med XLS-10 (Linkwitz har L26ROY i sina).

Framsida:


Baksida:

[KarlXII]

Mekktitt!

[AndreasArvidsson]

Spännande

[Kalejdokom]

Mekktitt!

Perspektivet, kanske. Annars vet jag inte... 16 mm MDF, inga nedfrästa element, inga stag, utanpåliggande skruvskallar, för mycket lim. Jag är skeptisk...

Spännande

Absolut!

[Emanuelgbg]

Nice, liknar mina pausade testobjekt, fast jag har 2x8" istället. (En av anledningarna varför jag pausat vid en w-baffel är att jag är tveksam för outputen med endast 2x8" i OB. Avvaktar gärna dina erfarenheter!)

[Kalejdokom]

Nu har jag köpt skruv .

Linkwitz hade ju XLS i t.ex. Orion från början, men bytte till Seas när XLS gick ur tiden. Får väl hoppas att det ska funka någorlunda. Kanske att jag hinner börja mäta lite ikväll.