1: Frekvensgång, 2: Spridning, .. Spinorama?

[jonasp]

Jag brukar mäta både på större avstånd och på 30 cm. Sistnämnda är ofta bra för att finslipa integrationen precis vid delningen. Jag är lite förbryllad över oroligheterna högt upp i frekvens på din mätning. Om jag orkar ska jag titta lite mer noga på sirp-filerna.

Du kan för övrigt konvertera till minimumfas i virtuixcad. Rekommenderas starkt!

[Maarten]

Jonas, här är en mätning i en lite smalare baffel (201*440)l och annan elementplacering för att se om det gick att justera lite för de ojämnheter i nedre diskanten du nämnt.
Denna är mätt inomhus, minns inte avstånd men 50-80 cm. Syftet var också att verifiera integrationen mellan elementen gentemot simulering.
Här färre antal (7 st) mätningar i olika riktningar och såklart mycket mer reflexer än de mätfiler jag lagt upp från utomhusmätning.

Först element mätta separat i låda och simulerat filter:

Räv-L-210-440mm-2021-11-18-MK-testfilter-simu.png (633.82 KiB) Visad 5963 gånger

Sen mätning hela lådan inkl filter

Räv-L-210-440mm-2021-11-18-MK-testfilter-hel_låda.png (585.24 KiB) Visad 5963 gånger

Relativt god överensstämmelse, eller hur?

Jag har efter ovan och på förra sidan postade mätningar labbat med nivå på övre mellanregister. T ex tagit ner nivå i de ovan mätningarna (i linje med ditt filterförslag Jonas), men även höjt nivån (enligt ditt förslag Schmutziger). Det var här jag började med aktivt filter då jag tröttande på att löda om. Sen har jag heller inte tillräckligt med komponenter.

Återkommer vid tillfälle med simulering och lyssning av era filter, Schmutziger och Jonas.

[jonasp]

Grymt jobbat!

Jag ser direkt att den lite störande bulan runt 1 kHz blir mindre framträdande i mätningen av hela lådan - vilket är mycket bra!

Ska bli roligt att höra vad du tycker om filterna, de är ju gjorda med lite olika utgångspunkt, om jag nu tolkar Schmutzi rätt.

[Maarten]

Jonas och Schumi, har nu testat även era varianter. Hoppas ni känner igen era överföringsfunktioner. Det är ARTA-data on-axis (0 graders riktning)som visas nedan.

Schumi's, låter lite som det mäter, en del tillbakadraget i övre mellanregister:

EKIO-Aktivt_delning_Schmutziger_filterförslag.png (218.55 KiB) Visad 5885 gånger

Jonas filter ser ut och låter likt de jag själv labbat med.

EKIO-Aktivt_delning_JonasB_filterförslag.png (214.42 KiB) Visad 5885 gånger

Tester med varianter av Truls filter SB-61NAC: http://www.troelsgravesen.dk/SBAcoustics-61-NAC.htm

SBA-61AL_crossover-novalues.png (30.4 KiB) Visad 5885 gånger

Emulering av ovan LR4@2100 Hz filter. Låter likt Jonas filter.

EKIO-Aktivt_delning_LR4_2100Hz.png (210.43 KiB) Visad 5885 gånger

Knappt hörbar skillnad mot ovan LR4.

EKIO-Aktivt_delning_BW4_2100Hz.png (209.66 KiB) Visad 5885 gånger

Frövånansvärt liten hörbar skillnad mot ovan Truls-filter men ändå lite mer nasalt. Inga fördelar mot 4'ordn, varken ljudmässigt eller för att nyttja elementen väl.

EKIO-Aktivt_delning_BW2_2100Hz.png (208.58 KiB) Visad 5885 gånger

Det finns dock andra frågetecken som jag inte är helt klar över, som uppstår vid jämförelse med andra högtalare. Nu ska det sägas att testlådan är söndersnickrad med en del läckage. Men det är här jag fastnar i "vad som är rätt". Vilket ju är därför man mäter. Men jag är ändå förundrad och det är här det tar stopp just nu.


EDIT: Det går att räta ut ovan BW4 til +-1 db med små ingrepp i diskantens filterfunktion:

EKIO-Aktivt_delning_BW4_2100Hz-PEQ.png (218.29 KiB) Visad 5879 gånger

[jonasp]

Hmm. När du kör mitt filter i EKIO ser det ut att bli en svacka runt delningen som jag inte riktigt känner igen från Vituixcad? Eller ser jag i syne?

[Maarten]

Bättre såhär?
Den passiva delningen i Vcad är visuellt emulerat i EKIO.

EKIO-Aktivt_delning_JonasB_filterförslag-fmf.png (168.19 KiB) Visad 5861 gånger

EDIT: Får nog säga att ditt filter låter lovande Jonas! Det skiljer sig heller inte så mycket från Troels filter tror jag (ej heller från de jag filat på men.. hmm,.. tror att något har släppt. Kanske även psykologiskt då jag fastnade i jämförelsen med andra högtalare. *
Kul! Ett steg vidare.

* Det blev en Jorma-liknelse här... för de som varit med länge.

[jonasp]

Jag är imponerad av ditt tempo! Kul att bitarna börjar trilla på plats!

Målsättningen med mitt filter var så rak kurva som möjligt, 3:e ordningens funktion och att prioritera dippar framför toppar. Jag brydde mig inte direkt om off-axis eftersom det främst dikteras av elementval och baffel, däremot ville jag ha delningen lite lagom högt. Jag ska erkänna att jag lät vågigheten på de individuella elementens respons avgöra delningsfrekvensen (designar jag en högtalare till mig själv har jag ju en idé om var delningen ska ligga).

Sedan det här med valet av ordningstal. Högre ordningstal kan ju ge brantare flanker och mer effekttålighet, men gör komponentval känsligt (spelar ingen roll i DIY). Lägre ordningstal med bredare överlapp kan också vara fördelaktigt. Men här blir det mer hantverk än vetenskap- eller kanske ingenjörskonst om man är välvilligt inställd - mina egna experiment tenderar alltid att konvergera mot 3:e ordningens funktioner.

I detta fall är jag tveksam till lägre ordningstal. Jag provade fjärde ordningens filter också men tyckte inte att det påverkade de problem som jag ville lösa.

Jag råder den intresserade betraktaren att jämföra mitt och Schmutzis filter. De ser lika ut vid en första anblick men är väldigt olika. (Vilket är kul!)

Nu är jag ju sjukt sugen på att lyssna på en fysisk prototyp!

[jonasp]

Tillägg: Troels gör filter med lite mer lutande kurva och robust klang, skulle jag tro.

[schmutziger]

Kull att du kör på i sådan rasande takt Maarten!
Men har du verkligen fått till mitt filter ordengtligt?
Basfiltret ser lite flackt ut bla.

Som jonasp skriver så prioriterade jag jämnhet totalt sett och en jämn eneregikurva ist ultrarakt i 0gr son jonasp.
Titta på offaxis på jonasp förslag kring 2khz och mitt så synas det stora skillnader.
Tror eg vare sig jonas eller jag är nöjda dåå diskanten ffa inte gör det lätt för osss.

[jonasp]

Jag tror filterna bättre testas med emulering i LspCAD än EKIO, filterna blir väldigt annorlunda när man tar bort interaktionen med impedansen.

Ska man tramsa lite kan man säga att mitt filter är optimerat för en ideal akustisk miljö och Schmutzigers för verkligheten!

[Erik_Johansson]

Kull att du kör på i sådan rasande takt Maarten!
Men har du verkligen fått till mitt filter ordengtligt?
Basfiltret ser lite flackt ut bla.

Som jonasp skriver så prioriterade jag jämnhet totalt sett och en jämn eneregikurva ist ultrarakt i 0gr son jonasp.
Titta på offaxis på jonasp förslag kring 2khz och mitt så synas det stora skillnader.
Tror eg vare sig jonas eller jag är nöjda dåå diskanten ffa inte gör det lätt för osss.

Jag tyckte att din simulering såg extremt lovande ut givet mina egna preferenser samt de något begränsande förutsättningarna som du nämner. Tycker också det låter konstigt om den dimensioneringen du visade (förutsatt att din simulering stämmer med verkligheten det vill säga) skulle låta märkbart tillbakadraget med såpass jämn energi som du ändå verkar lyckats få till genom delningen.

/Erik

[Erik_Johansson]

@Maarten: Vill du för skojs skull prova BC25TG15-04 med sin pyttelilla waveguide så kommer jag gärna förbi och lämnar ett par. Annars följer jag tråden vidare med stort intresse.

/Erik

[jonasp]

@Maarten: Vill du för skojs skull prova BC25TG15-04 med sin pyttelilla waveguide så kommer jag gärna förbi och lämnar ett par. Annars följer jag tråden vidare med stort intresse.

/Erik

Bra idé!

[galder]

Roade mig med att testa att fixa till ett filter till dessa element i väntan på mina berylliumdiskanter. Bra träning. Det var inte lätt att få ihop något fungerande med lägre ordningens filter. Uppbrytningen på basen var inte att leka med. Den slår lätt igenom i högre frekvenser om man inte lyckas undertrycka den. Men fick ihop nedanstående i alla fall. Det blir intressant att se vad ni kommer fram till sedan. Alltid kan man lära sig något.
(använde endast horisontella mätningar 0 -60 grader).

[jonasp]

Kul!

Noterar direkt två saker: förhöjt presenregister rakt fram där diskanten har mycket bra spridning kommer nog att bli lite jobbigt. Borde snarare vara en mindre dip där... sedan är dämpningen för diskanten mycket flack.

Är man så lagd kan man ju trolla ihop ett filter med bara en reaktiv komponent i serie samt en sugkrets för varje element. Jag tror inte det fungerar särskilt bra här, dock. Sugkretsen för diskanten kan då öka effekttåligheten något och sugkretsen i basen kan snygga till uppbrytningen. Som sagt jag tror egentligen inte det fungerar i just detta fall.

(Mina egna högtalare kördes en tid med ett sådant filter. Efter en längre utvärdering bytte jag till 3:e ordningen likt ovan. Förutom att frekvensgången blev rakare ökade effekttåligheten också ordentligt!)

[Maarten]

@Galder; kul! . Uppskattar olika försök att nå ett (eller flera) mål.

Jag tyckte att din simulering såg extremt lovande ut givet mina egna preferenser samt de något begränsande förutsättningarna som du nämner. Tycker också det låter konstigt om den dimensioneringen du visade (förutsatt att din simulering stämmer med verkligheten det vill säga) skulle låta märkbart tillbakadraget med såpass jämn energi som du ändå verkar lyckats få till genom delningen.
/Erik

Det kan vara jag som inte fångat filtret tillräckligt väl eller det faktum att jag närfältslyssnade (av platsskäl). Då får ju direktljudet större betydelse. Sen tillskriver ju Dr Flöjt och herr Oliv direktljudet rätt stor andel i intrycken (+30%), gentemot 17,5% mjukhet avseende in-room response och 20,5% kurvan in-room response.

Och tackar förstås gärna ja till lån av BC25TG15-04! . Funderade faktiskt på sådana då egennickad WG är lite meckigt och denna konstruktion gissningsvis skulle må bra av WG.

Jag tror filterna bättre testas med emulering i LspCAD än EKIO, filterna blir väldigt annorlunda när man tar bort interaktionen med impedansen.

Jag kanske missförstår vad du syftar på men den aktiva delningen interagerar ju inte med impedansen eftersom en förstärkare sitter emellan (lite utgångsimpedans där dock).

Kull att du kör på i sådan rasande takt Maarten!
Men har du verkligen fått till mitt filter ordengtligt?
Basfiltret ser lite flackt ut bla.

Som jonasp skriver så prioriterade jag jämnhet totalt sett och en jämn eneregikurva ist ultrarakt i 0gr son jonasp.
Titta på offaxis på jonasp förslag kring 2khz och mitt så synas det stora skillnader.
Tror eg vare sig jonas eller jag är nöjda dåå diskanten ffa inte gör det lätt för osss.

Ska kolla lite till på det!

[jonasp]

Jag tror filterna bättre testas med emulering i LspCAD än EKIO, filterna blir väldigt annorlunda när man tar bort interaktionen med impedansen.

Jag kanske missförstår vad du syftar på men den aktiva delningen interagerar ju inte med impedansen eftersom en förstärkare sitter emellan (lite utgångsimpedans där dock).

Jag menar: eftersom du "återskapar" överföringsfunktionen i EKIO blir den inte exakt lika det passiva filtrets överföringsfunktion då den sistnämnda interagerar med impedansen. Hade du "lyssnat på filterna" med LspCAD blir de ju exakt lika vad vi har suttit och klottrar ihop på våra respektive kammare.

Till alla:
Nå, sedan är jag intresserad av era filosofier när ni designar filter. Schmutzi gjorde ett lite sluttande filter med hård prioritering av off-axis. Många DIY-byggare designar avsiktligt en frekvensgång som även rakt fram faller mot högre frekvenser. Det är inte så att undertecknad är ointresserad av spridningsegenskaperna, tvärt om, men jag har ett stenhårt mål på spikrak frekvensgång rakt fram. Sen får man dra och slita lite i den för att kompromissa om man t ex som här eventuellt har lite väl bra drag runt 2 kHz.

[jonasp]

Jag tror BC25 kan passa mycket bra här efter att stirrat på några kurvor i några minuter!!!

Den har ungefär samma distorsion vid 5,6 V över 2,5 kHz som SB26-diskanten men då ska man komma ihåg att den har något högre känslighet också. Vid området kring delningen är känsligheten hela 94 dB @ 2,83 V vilket faktiskt är imponerande högt. I praktiken kommer nog BC25 att klara sig med ca halva inspänningen i medeltal... dessutom lyser uppförsbacken mot 4-5 kHz med sin frånvaro.

[Maarten]

Jag tror filterna bättre testas med emulering i LspCAD än EKIO, filterna blir väldigt annorlunda när man tar bort interaktionen med impedansen.

Jag kanske missförstår vad du syftar på men den aktiva delningen interagerar ju inte med impedansen eftersom en förstärkare sitter emellan (lite utgångsimpedans där dock).

Jag menar: eftersom du "återskapar" överföringsfunktionen i EKIO blir den inte exakt lika det passiva filtrets överföringsfunktion då den sistnämnda interagerar med impedansen. Hade du "lyssnat på filterna" med LspCAD blir de ju exakt lika vad vi har suttit och klottrar ihop på våra respektive kammare.

Aha! Jag försökte att inte bara titta på filterfunktion utan även den summerade signalen och jämföra. Tittade bland annat på var kurvorna asymptotiskt skar vid olika frekvenser/nivåer. Men det är ju inte jätteexakt.

Till alla:
Nå, sedan är jag intresserad av era filosofier när ni designar filter. Schmutzi gjorde ett lite sluttande filter med hård prioritering av off-axis. Många DIY-byggare designar avsiktligt en frekvensgång som även rakt fram faller mot högre frekvenser. Det är inte så att undertecknad är ointresserad av spridningsegenskaperna, tvärt om, men jag har ett stenhårt mål på spikrak frekvensgång rakt fram. Sen får man dra och slita lite i den för att kompromissa om man t ex som här eventuellt har lite väl bra drag runt 2 kHz.

Intressant fråga! Själv har jag ingen erfarenhet och därför ingen filosofi. Hat tänkt att det Floyd och I-or skrivit låter vettigt.
Herr Erik gillar Power-responsen tror jag.
Skulle vara intressant att höra andras tankar.

[Erik_Johansson]

Intressant fråga! Själv har jag ingen erfarenhet och därför ingen filosofi. Hat tänkt att det Floyd och I-or skrivit låter vettigt.
Herr Erik gillar Power-responsen tror jag.
Skulle vara intressant att höra andras tankar.

Japp mycket riktigt gillar jag power responsen samt även hur förhållandevis liten han lyckades hålla den där dippen och ändå uppnå det. Vill man slippa ifrån den där dippen eller åtminstone kraftigt minska den så får man ju skaffa sig förutsättningar som innebär att förändringen i spridning blir mindre.

Och ja absolut är det så att en jämn (men olika fallande beroende på hur stor spridning man vill ha) energirespons är central för min del. Men för att det ska bli bra så måste ju spridningsegenskaperna vara såna att även direktljudet blir så rakt som bara är möjligt. 6,5" till 1" är ju inte helt lätt att få till sömlöst utan någon form av waveguide. Därför siktar jag själv för stunden på mindre element och går hellre till 3-vägare om man vill ha ljudtryckskapacitet. 8" (eller 2x SS 18W/8545-00 mest för att de finns i gömmorna redan och är rätt ok under 800 Hz) + 5" + 1" för de konventionella högtalare som ligger närmast i tiden. 8" + 3,5" + 1" för nästa steg med det orthoakustiska utbildningsprojektet.

/Erik

[sammel]

Nå, sedan är jag intresserad av era filosofier när ni designar filter.

Hejsan alla, trevligt det här.
Jag vill nog helst ha rakt on axis sedan vill jag gärna ha bra spridning också, det
är väl därför jag föredrar 5 tums mid. Eftersom jag numer kör aktivt delat så försöker
jag göra filtren på lyssningsplats,och fönstrar mätningarna med korta tidfönster, ofta frekvensberoende och har nu bestämt mig för att räta ut frekvensgången på waveguidediskanten så den är rak upp 20000 Hz, har varit lite velig i den frågan, men det låter bäst i mina öron. Sedan brukar jag säga att jag letar efter "dragläget mellan elementen"
alltså där dom ligger i fas med varandra vid delningsfrekvensen sedan söker jag att få en snygg bro över vid delningen mellan respektive element, sedan fokuserar jag inte så mycket off axis. Brukar leka med tidfönstren en del för att se vad som händer. Det jobbiga med aktivt är att man hela tiden försöker förbättra.

[I-or]

Vad gäller spridning för en baffel om 30x20 cm och en baffel om 100x40 cm är skillnaderna definitivt inte små. Nedan ser vi en jämförelse beräknad med FEM för ideala kolvar om 12,5 cm respektive 2,5 cm strålande diameter placerade på rätblock om 100x40x25 cm och 30x20x25 cm, 4:e ordningens Linkwitz-Riley-filter med en delningsfrekvens om 2 kHz och ett c/c-avstånd mellan elementen om 15 cm. Frekvensområdet är begränsat till 4 kHz av körtidsskäl och skillnaderna mellan bafflarna blir relativt små för högre frekvenser hur som helst. Observera att skalan är olika i bilderna nedan, kolvstorleken är densamma i båda fallen.

100x40.png (4.42 KiB) Visad 5603 gånger

30x20.png (4.8 KiB) Visad 5603 gånger

De valda vinklarna relaterar till den viktiga förstareflektionen horisontellt som typiskt ligger omkring 40-60 grader och den första takreflektionen som ligger omkring 45 grader. Diagrammen visar skillnaderna mot referensaxeln mitt framför diskantkolven på 1 meters avstånd:

100x40 diff.png (28.15 KiB) Visad 5603 gånger

30x20 diff.png (25.98 KiB) Visad 5603 gånger

Som synes ovan är skillnaderna för olika bafflar långt ifrån försumbara och den mindre baffeln sprider upp till 5 dB sämre vid både 40 och 60 grader horisontellt.

Riktningsindex är ett ganska grovt mått och dessutom stämmer de förenklade beräkningarna ganska illa i VituixCAD, vilket har konstaterats tidigare.

[petersteindl]

Sådär, nu är vi nog mer på rätt köl. jag har inte riktigt velat gå in i tråden annat än att vid ett tillfälle, lite försynt fråga hur jonasp såg på baffelns möjliga inverkan. Då var det i o f s mestadels mätningar On-axis, men 1 dB hit och dit får man svälja.

MvH
Peter

[jonasp]

Som synes ovan är skillnaderna för olika bafflar långt ifrån försumbara och den mindre baffeln sprider upp till 5 dB sämre vid både 40 och 60 grader horisontellt.

Riktningsindex är ett ganska grovt mått och dessutom stämmer de förenklade beräkningarna ganska illa i VituixCAD, vilket har konstaterats tidigare.

Ja, en bredare baffel hjälper definitivt här. Eller en vågledare på diskanten. Vad är det som stämmer illa i VituixCAD? Om man har mätt på en riktig baffel i flera riktningar och matar in stämmer väl summeringen ganska väl? (Det är åtminstone min bild från praktiska experiment)

[jonasp]

För övrigt ser man de effekter som I-or visar tydligt om man tittar på mätningar på några av Magicos nyare högtalare med stor baffel - de saknar till stor del den ojämna frekvensgången åt sidan trots att vågledare ej används i diskanten.

Så Maarten, du har inget val, du måste göra en jättefet trevägare!

[jonasp]

I-or, finns det ett enklare sätt att modellera den där baffeleffekten utan att tillgripa finita-elementmetoden?

Mer specifikt, kan ett enkelt script som räknas på gångvägsskillnad vara av värde? T ex med en diffraktionskoefficient på ca -0.5?

diffraction.png (33.57 KiB) Visad 5521 gånger

[Johan_Lindroos]

Var det bara jag som tyckte det var mycket god överensstämmelse mellan Mårtens baffelberäkning i Sventes Edge jämfört med mätningarna? Kolla ovan. Svantes Edge ser jag som något man kan labba med som en utgångspunkt i alla fall.

[jonasp]

Var det bara jag som tyckte det var mycket god överensstämmelse mellan Mårtens baffelberäkning i Sventes Edge jämfört med mätningarna? Kolla ovan. Svantes Edge ser jag som något man kan labba med som en utgångspunkt i alla fall.

Håller helt med! Men nu var jag ute efter off-axis.

[I-or]

Som synes ovan är skillnaderna för olika bafflar långt ifrån försumbara och den mindre baffeln sprider upp till 5 dB sämre vid både 40 och 60 grader horisontellt.

Riktningsindex är ett ganska grovt mått och dessutom stämmer de förenklade beräkningarna ganska illa i VituixCAD, vilket har konstaterats tidigare.

Ja, en bredare baffel hjälper definitivt här. Eller en vågledare på diskanten. Vad är det som stämmer illa i VituixCAD? Om man har mätt på en riktig baffel i flera riktningar och matar in stämmer väl summeringen ganska väl? (Det är åtminstone min bild från praktiska experiment)

Om man tycker att ca +/-3 dB i 1/6 oktavband är en tillräcklig noggrannhet så duger förstås VituixCAD. Beräkningsmetoden inkluderar inte samtliga effekter från diffraktionen runt baffeln och det föreligger dessutom vissa tveksamheter angående hur programmet hanterar faslägena för de punktkällor som utnyttjas för simuleringen av elementegenskaperna: https://www.faktiskt.io/phpBB3/viewtopic.php?f=3&t=72656&start=81

Bättre än så här blir tyvärr inte resultaten även om man håller sig i det främre halvplanet. Bakom högtalaren fungerar beräkningsmetoden inte alls. Resultaten kan alltså möjligen användas som en första approximation, men inte mer.

Även om man ekvaliserar de båda högtalarna i exemplet ovan till en identisk frekvensgång på referensaxeln så kommer de i ett typiskt lyssningsrum att låta olika eftersom förstareflektionerna skiljer sig en hel del framförallt mellan ca 800 och 2000 Hz, något som inte framgår ur simuleringsresultaten från VituixCAD.

Dessutom kan det också diskuteras om standarden ANSI CTA-2034 som utgör basen för beräkningarna av DI och ERDI i VituixCAD är helt relevant i alla avseenden. Speciellt ERDI (Early Reflections Directivity Index) har ett för mig aningen märkligt upplägg, då de avgörande förstareflektionerna inte får den vikt som de borde ha (även om DI inte är heltäckande heller, då man av praktiska skäl inte mäter i samtliga riktningar). Slutligen har resultaten huvudsakligen utvärderats i Harmans lyssningsrum som skiljer sig en hel del från typiska svenska dito:

Harman listening room.png (149.6 KiB) Visad 5510 gånger

Harman listening room 2.jpg (101.71 KiB) Visad 5510 gånger

[jonasp]

Aha. Det är alltså direktivitetsindex som är mindre bra? Det använder jag mig inte av. Jag tittar på hur uppmätt frekvensgång i olika vinklar från en verklig baffel summeras med filtret. Nu kräver det att man bygger en testlåda så det har ju sina begränsningar... men filterkonstruktionen ger då förutsägbara resultat.