I-or skrev:Bara mellanregistret eftersom detta påverkas mest av diffraktionen.
Panelhögtalare får inte mycket jämnare riktindex än i diagrammet ovan. Variationer om ca +/- 1 dB utgör för övrigt inte något större problem (riktindex har dessutom i sig liten betydelse för de ljudande resultaten under 700 Hz eller så).
Det är också intressant att se hur panelhögtalare går från dipolkarakteristik för låga frekvenser till multipol (relativt rundstrålande) för högre frekvenser:
solhaga10.png
solhaga11.png
Varför uppstår asymmetri i simuleringen vid 1600 Hz?
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.
I-or skrev:Vad gäller simuleringarna i FEMM så kan man utnyttja seriekoppling eller parallellkoppling av ledarna för strömkretsen så att man inte behöver definiera en strömkrets för varje ledare.
Men strömmen går ju åt olika håll i de olika ledarna?
Det är synd att kanske intressanta frågor och svar som är off topic i en tråd inte kommer fler till del. Bättre då att starta en ny tråd on topic.
RogerGustavsson skrev:Jag följer förstås ditt projekt med stort intresse. Har ju rätt lång erfarenhet av planarsystem. Huruvida distorsionen från icke drivna delar av membranet är störande eller ej, det framkommer inte direkt vid mätning på mellan- eller diskantregister i mina Magnepan.
Tack, Roger. Jag har lagt stor vikt vid att bara ha linär drivning. Korrugeringen skall mildra distorsionen från icke drivna delar av membranet.
RogerGustavsson skrev:Däremot är ser man tydligt kavitetsresonansen hos de element som har magneter och plåtar på båda sidor av membranet.
Ja, och det syns även här.
RogerGustavsson skrev:Har jag förstått dig rätt att de ledarbanor som ligger utanför magneterna i dina skisser ovan är returledare?
Ja. De gula nedan är bara för att stärka upp membranet så att korrugeringen kan bibehållas.
RogerGustavsson skrev: Är det fortfarande 7 µm aluminium du kör med?
Japp, med sin pappersbaksida är den väldigt lätt att skära och i övrigt arbeta med.
% --Definition of the source parameters-- % sources{} - array of sources
% Mandatory % sources{}.f : frequency, Hz % sources{}.dx : source point spacing, m % sources{}.Lz : source height, m, must be defined for rectangular sources % sources{}.Ly : source width, m, must be defined for rectangular sources % sources{}.radius : source radius, m, must be defined for round sources
% Optional, if left out these are disabled or put to zero % sources{}.radcurv : source radius of curvature, m % sources{}.conedepth : source cone depth % sources{}.dir : [x;y;z] vector for lobe direction before rotation by rotz, only used when dipole=true % sources{}.dipole : false for monopoles, true for dipoles % sources{}.xpos : source distance from front wall % sources{}.zpos : vertical position % sources{}.ypos : sideways position % sources{}.roty : rotation around the y axis (tilt up/down), deg % sources{}.rotz : rotation around the vertical axis (toe-in), deg % sources{}.level : source level adjust, dB % sources{}.phase : source phase, only relevant when using more than one source % sources{}.wavespeed : propagation speed in the cone, outwards from voice coil, m/s % sources{}.xo : transfer function of a crossover filter, % example 1st order lowpass at 100 Hz: @(s) (2*pi*100)./(s + 2*pi*100) % sources{}.stereo : true to mirror source sideways for stereo, needs ypos>0 to make sense % only used for horizontal and back wall patterns
Jo, det är en ganska vanlig lösning för dipoler även om de flesta panelhögtalare är plana.
solhaga skrev:
I-or skrev:Vad gäller simuleringarna i FEMM så kan man utnyttja seriekoppling eller parallellkoppling av ledarna för strömkretsen så att man inte behöver definiera en strömkrets för varje ledare.
Men strömmen går ju åt olika håll i de olika ledarna?
Jo, men man kan förstås gruppera alla ledare med samma strömriktning.
solhaga skrev:För diskantelementets membran med bara en ledare, som då har resistansen 3,5 Ω, kan jag faktiskt göra något vettigt; låta återledaren gå i den annars strömlösa ytterfolien: [ Bild ] Det blir där då en strömdelning där halva strömmen går i varsin ytterledare; jag parallellkopplar återledarna vid anslutningen. Resistansen blir då 5,25 Ω. Notera att återledarna går i skumlisterna som är fem mm breda.
Lite feltänk ovan. Om jag vill ha samma strömtäthet i varje ytterledare som i mittenledaren, så måste ytterledarna ha halva bredden då de får halva strömmen: Det passar också bra med avseende den magnetiska flödestätheten där. Att resistansen går upp är heller ingen nackdel: 7.0 Ω.
solhaga skrev:Men då blir väl den totala kraften nära noll?
Det hela är mycket enkelt. Om man t.ex. har 3 ledare med samma strömriktning (och naturligtvis även samma magnetfältsriktning) så kan man utnyttja en och samma seriekopplad strömkrets för dessa. För övriga ledare utnyttjar man en annan strömkrets med motsatt strömriktning. Om man har många ledare så förenklas förstås hanteringen en hel del relativt att definiera en strömkrets för varje ledare.
Du anger bara en och samma Circuit med seriekoppling (default) för alla ledare med samma strömriktning så är det klart.
Strömmen är förstås given är och sedan beräknar programmet flödestäthet, elektromagnetisk kraft, spänningsfall, resistans eller resistiv och reaktiv del av impedans om man gör en frekvensberoende körning m.m., m.m. (för att beräkna induktans i permanentmagnetiserade kretsar krävs dock en tvådelad körning). FEMM är ett fantastiskt litet gratisprogram.
Ytterledarna ligger förstås parallellt, så den strömstyrka som du definierar delas upp mellan dem när du ändrar i Circuit Property från Series till Parallel. FEMM fixar strömtätheten i ledarna automagiskt (elementärt) och kan för övrigt även beräkna inducerad strömtäthet i övriga strukturer om man nu skulle vara intresserad av detta.
I-or skrev:Ytterledarna ligger förstås parallellt, så den strömstyrka som du definierar delas upp mellan dem när du ändrar i Circuit Property från Series till Parallel. FEMM fixar strömtätheten i ledarna automagiskt och kan för övrigt även beräkna inducerad strömtäthet i övriga strukturer.
Taget. Så då blir det tre kretsar för midmembranet?
Krets Inner: Ledare B och D serie, +0,354 A Krets Middle: Ledare C serie, -0,354 A Krets Outer: Ledare A och E parallellt, -0,354 A
Så nu tar simuleringen i stort sett lika lång tid som för en strip, tack I-or.
Däremot är jag lite osäker hur jag skall göra med återledarna. De ligger ju i skumlisten och kommer att agera som "medbringare" med sin mindre kraft på membranet; kraften per återledare är ungefär hälften av vad kraften är från en ledare i luftgapet.
Motståndet för återledarna är annorlunda, det vill säga mer linjärt, jämfört med den delen som är tänkt att generera ljud som bara har luft att trycksätta. Membranet är idealt stelt tack vare korrugeringen, spelar (sorry) det då någon roll att denna mindre kraft då inte är linjär?
Återledare med en bredd av 1,5 mm ger denna utbredda kraft:
Och med 3,0 mm denna: Notera att jag har använt samma ström i båda fallen. För den bredare folien så kommer strömmen och kraften att vara större.
Idealt så behövs för mellanregistret +/- 0,8 mm för SPL 114 dB @ 300 Hz (korrugering + Xmax), så den bredare ledaren borde vara att föredra ur distorsionsynpunkt .
Med en kraftverkan som varierar över membranets bredd kommer ett böjmoment att uppstå, vilket skulle leda till påtaglig böjning av membranet om det inte var böjstyvt. Lyckligtvis medför korrugeringen att så inte blir fallet. Du kan alltså utan problem utnyttja återledarna som en del av drivningen.
Det är en mycket vanlig myt att planarelement, och i ännu högre grad bandelement, med utbredd kraftverkan skulle vara att föredra över konventionella element som endast drivs i mycket lokaliserade områden. Det är dock så att t.o.m. ett helt idealt, okorrugerat, bandelement av enbart aluminium via randeffekter från luftlasten erhåller tydliga resonanser i breddled och planarelement har förstås alltid icke drivna sektioner.
Så för ett 2200 mm långt membran efter korrugering behöver jag skära 2440 mm långa aluminiumremsor:
Skärmaskinen skär ut en linje åt gången vilket innebär att hela materialet åker fram och tillbaka ett stort antal gånger. Så jag behöver dela upp linjerna i sektioner i Fusion innan export som en dxf-fil till Silhouette Studio. I Silhouette Studio behöver sedan dessa sektioner skäras ut i rätt ordning.
Först så drar jag linjer var 61 mm med hjälp av ett rektangulärt mönster:
Sedan så bryter jag upp de lodräta linjerna på toppsegmentet och det närmast under samt bottensegmentet:
Jämför med ett ännu icke bruten linje:
Sedan tar jag bort allt mellan det näst översta segmentet och bottensegmentet och väljer ut det näst översta segmentet: som jag sedan kopierar ner till bottensegmentet med hjälp av ett rektangulärt mönster.
Designen exporterar jag sedan som en dxf-fil som jag importerar till Silhouette Studio där jag ger varje segment en unik färg: Det måste finnas ett mer intuitivt sätt att göra detta på; färger?
Jag kan sedan i Send/Line bestämma i vilken ordning de färgade segmenten skall skäras:
Förhoppningsvis så kommer membranet att skäras ut genom att flytta det i sektioner om 61 mm.
Det fungerade inte som förväntat. Skäraren hoppar ett eller två segment då och då och skär följdaktligen inte i sekvens.
So I added a pause after every segment to force the cutter to cut the segments in sequence.
Så jag lade till en paus efter varje segment:
Det kan också vara bra att utnyttja pausen till se till att membranet ligger rätt och att rensa kniven då och då. Jag monterade rullmataren för att få skärmattan att gå rakt in i skäraren.
Och nu fungerade det!
Men jag hade gjort ett par misstag när jag angav segementen; att använda färger som namn är verkligen förvirrande. Efter att felfritt ha skurit 1750 mm av membranet, rullade hela skärmattan tillbaka för att skära det första horisontella strecket som hade fått samma som det aktuella segmentet. Det strecket hamnade på fel ställe och skärmattan miste sin position. Jag hade också en konstruktionslinje som sista linje, så jag måste göra om hela processen från exporten av dxf-filen från Fusion.
Men denna gång skall jag använda färgernas hexrepresentation med start från $000001 och öka med ett för varje segment:
Det går att skära aluminiumfolie i manuell skärmaskin för ritningar vilket jag gjorde för ca 25 år sedan. Kommer inte ihåg hur många lager men fler än 2 gick om man lade dom mellan papper. Häftade med klammer i bakkant så att de inte skulle glida. 2 meters längder inga problem. Skjutmått som anhåll för remsornas bredd.
Använde en sorts korkmatta som hade svagt lim på ytan (tänk Postit lappar) för att lägga ut remsorna, som "bärfolie" testade jag bla hudtejp från 3M. Korrugerade med med väldigt breda kugghjul i plast.
Takc för tipset, Froggy. Jag gjorde något liknande för mina första bandhögtalare, också för 25 år sedan. Dock kräver denna typ en högre precision precis som de AMT:er jag byggt tidigare.
Några förbättringar vid skärning: Använd udda antal vertikala skär, då kommer inte skäraren att göra en snabb frammatning av mattan från början av förra segmentet till nästa. Jag lade till ett extra vertikalt skär för detta ändamål.
Skriv in färgkoden i hexadecimal siffror: Detta eftersom det är ett decimalt tal som visas när man skär.
Tag bort rullmataren när de sista segmenten skall skäras, annars så skadas membranet när det träffar rullmataren vid tillbakamatningarna.
Första 2440 mm långa membranet utskuret:
Så nu vet jag att det kommer att fungera när det är dags för den färdiga högtalaren.
