SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Hemmapulare debatterar lämpligen i detta forum.

Moderator: Redaktörer

solhaga
 
Inlägg: 2580
Blev medlem: 2014-04-25

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav solhaga » 2024-10-15 10:44

Jag frågade ChatGPT:

Why aluminium instead of copper in a Ribbon loadspeaker?

Aluminum is often used instead of copper in voice coils for Robbin (or ribbon) loudspeakers for several reasons:

1. Weight: Aluminum is significantly lighter than copper. In a loudspeaker, the voice coil is part of the moving assembly. A lighter voice coil reduces the moving mass, allowing for faster and more accurate movement. This results in improved high-frequency response and better transient handling.
2. Thermal Conductivity: Aluminum has good thermal conductivity, which helps dissipate heat generated in the voice coil more efficiently. This is important because excessive heat can lead to thermal compression, where the voice coil’s performance is degraded as it heats up, or even cause damage.
3. Cost: Aluminum is generally less expensive than copper. Using aluminum can reduce manufacturing costs, which can be a factor in mass-produced speakers, especially for high-volume applications like consumer electronics.
4. Electrical Properties: While copper is a better conductor than aluminum, modern speaker designs can compensate for the slightly higher resistance of aluminum by adjusting the design (e.g., using a thicker aluminum wire). This allows aluminum to be used without a significant loss in performance.

Overall, aluminum’s lower weight and cost, combined with its good heat dissipation, make it a suitable choice for loudspeaker voice coils, especially in designs where fast and accurate response is important, like ribbon loudspeakers.

Användarvisningsbild
tordnilsson
 
Inlägg: 570
Blev medlem: 2006-12-08

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav tordnilsson » 2024-10-15 10:56

Ok, men de rent mekaniska skillnaderna gällande tex "böjtålighet" risk för utmattning och sprickor mm ?

solhaga
 
Inlägg: 2580
Blev medlem: 2014-04-25

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav solhaga » 2024-10-15 11:03

What Are the mechanical differences between aluminium foil and copper foil used in Robbin loadspeakets?

In ribbon loudspeakers, both aluminum foil and copper foil are used as conductors, but they have distinct mechanical and electrical differences that impact their performance:

1. Conductivity:

• Copper Foil: Copper has higher electrical conductivity (around 59.6 MS/m) than aluminum (around 36 MS/m). This means that for a given cross-sectional area, copper can carry more current with less resistance.
• Aluminum Foil: Although less conductive, aluminum is often preferred in some designs because it can be made wider to compensate for the difference in conductivity without adding significant mass.

2. Density and Weight:

• Copper Foil: Copper is much denser and heavier (about 8.96 g/cm³) compared to aluminum (about 2.70 g/cm³). This added weight can impact the efficiency of the ribbon in terms of how quickly it responds to the input signal and how well it handles high frequencies. Heavier ribbons may be slower to respond, affecting the transient response of the speaker.
• Aluminum Foil: Being much lighter, aluminum is often favored because the lighter mass allows for better high-frequency response and faster transient response, which is key for ribbon loudspeakers.

3. Strength and Durability:

• Copper Foil: Copper is more ductile and malleable than aluminum, meaning it can withstand more bending and deformation without breaking. This makes copper more durable under stress, especially if the ribbon is exposed to mechanical movement over time.
• Aluminum Foil: Aluminum is more prone to fatigue and breakage under repeated stress compared to copper, which can be a concern if the ribbon experiences large mechanical movements. However, in many ribbon loudspeakers, the movement is minimal, so this is less of an issue.

4. Thermal Conductivity:

• Copper Foil: Copper has better thermal conductivity than aluminum, which can help in dissipating heat more effectively. This is particularly important in high-power applications where thermal buildup can affect performance.
• Aluminum Foil: While not as effective as copper, aluminum still has good thermal properties and is often used in applications where heat dissipation is needed, but without the added weight of copper.

5. Cost:

• Copper Foil: Copper is more expensive than aluminum, which can significantly impact the cost of producing ribbon loudspeakers.
• Aluminum Foil: Aluminum is cheaper and widely available, making it a more cost-effective choice for many manufacturers, especially when weight and cost are primary concerns.

Summary:

• Aluminum foil is lighter, cheaper, and offers better high-frequency response due to its lower mass, but it has lower conductivity and is less durable.
• Copper foil is more conductive, stronger, and better at handling heat, but it is heavier and more expensive, which can negatively affect transient response and the overall efficiency of the speaker.

In ribbon loudspeakers, the choice between aluminum and copper is a balance between these factors, depending on whether the design prioritizes weight, cost, durability, or conductivity.

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7649
Blev medlem: 2020-08-30

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav I-or » 2024-10-15 11:45

ChatGPT bluddrar på som vanligt och klarar bara att rapa upp lättillgängliga fakta. När slutsatser ska dras så blir det inte sällan fel eller i bästa fall urvattnade svar.

Man kan ganska lätt överskrida den praktiska utmattningsgränsen (det är svårt att definiera en konkret utmattningsgräns för aluminium) med aluminiummembran om man sjabblar. Det finns en hel del kommersiella exempel på detta, men det handlar inte om något oöverstigligt problem.

För övrigt är resistivtiteten ca 60 % högre för aluminium medan densiteten bara är ca 30 % relativt koppar. När massan är av betydelse, vilket den avgjort är i det här fallet, så väljer man därför lämpligen aluminium.
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

Användarvisningsbild
Amatoeren
 
Inlägg: 22
Blev medlem: 2006-12-22

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav Amatoeren » 2024-10-15 15:11

En Amatör-fråga:
Hur vore det med koppar till mellanregistret och aluminium till diskant?
Något värt att prova?

solhaga
 
Inlägg: 2580
Blev medlem: 2014-04-25

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav solhaga » 2024-10-15 16:25

Ja, varför inte.

Det verkar vara lättare att skära i än aluminium:

Copper foil is generally easier to cut than aluminum foil because copper is softer and more malleable. Aluminum foil tends to be more brittle and prone to tearing, especially when it’s very thin. Copper’s flexibility allows for smoother, cleaner cuts with less risk of crinkling or tearing. However, this can vary depending on the thickness of the foils you’re comparing.

Sedan är inte tillgängligheten den bästa.

solhaga
 
Inlägg: 2580
Blev medlem: 2014-04-25

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav solhaga » 2024-10-19 09:38


Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7649
Blev medlem: 2020-08-30

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav I-or » 2024-10-19 14:04

Vad gäller distorsionsmätningarna ovan så bör man komma ihåg att distorsionen faller när linjekällan har färdigställts i dess fulla längd. Detta beror dels på det uppenbara skälet att membranförskjutningen för en given ljudtrycksnivå då minskar, men även på det mindre väl kända skälet att linjekällan är akustiskt ineffektiv när längden börjar att bli jämförbar med våglängden. Den senare effekten medför att högre frekvenser faller i nivå och ger en reduktion om 3 dB för andratonen samt 5 dB för den långt mer hörbara tredjetonen jämfört med en akustiskt kort källa. Den del som har provats kan betraktas som akustiskt kort upp till mellanhöga frekvenser.

Nackdelen är förstås att även frekvensgången faller för höga frekvenser relativt en källa som är akustiskt kort (3 dB/oktav för konstant massflöde, d.v.s. att membranets vibrationshastighet inte påverkas av förändringar i den akustiska impedansen, vilket den dock i viss mån gör för lätta membran och medför att man totalt landar på sådär 2 dB/oktav).
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

solhaga
 
Inlägg: 2580
Blev medlem: 2014-04-25

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav solhaga » 2024-11-25 00:58


Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 4455
Blev medlem: 2021-01-12

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav xmag » 2024-11-25 01:15

Fantastiskt!
Ståtlig och snygg högtalare, tänkte på "År 2001" när jag hörde musiken.
Mer av detta finns här: https://www.xmag.se/
Människan värmer upp Jorden, nu måst vi se till att stoppa uppvärmningen innan det går riktigt illa.

solhaga
 
Inlägg: 2580
Blev medlem: 2014-04-25

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav solhaga » 2024-11-25 01:30

Bild

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 4455
Blev medlem: 2021-01-12

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav xmag » 2024-11-25 01:39

Jepp, nu saknas inget!
Mer av detta finns här: https://www.xmag.se/
Människan värmer upp Jorden, nu måst vi se till att stoppa uppvärmningen innan det går riktigt illa.

Användarvisningsbild
sammel
 
Inlägg: 2520
Blev medlem: 2013-11-17
Ort: Oskarshamn

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav sammel » 2024-11-25 08:24

Galet mäktiga uppenbarelser.
Det som går igenom telefonen låter fantastiskt bra.
Du är ju klart the king of diy Solhaga.
Nätverksspelare - Azur 851N. Ljudkort Motu Ultra Light 5 med Soft X-over.Diverse Slutsteg. Högtalare med SB acustic, Satori o BMS element
https://user.faktiskt.io/sammel/Naturinspelningar/

solhaga
 
Inlägg: 2580
Blev medlem: 2014-04-25

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav solhaga » 2024-11-25 08:38

Ljudet är pålagt vid Youtubemakandet.
SMAPPP må vara majestätisk, men kan inte spela vare sig utan membran eller förstärkarkoppling.
Senast redigerad av solhaga 2024-11-25 08:48, redigerad totalt 1 gång.

Användarvisningsbild
sammel
 
Inlägg: 2520
Blev medlem: 2013-11-17
Ort: Oskarshamn

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav sammel » 2024-11-25 08:45

Va du luras Solhaga :)
Nätverksspelare - Azur 851N. Ljudkort Motu Ultra Light 5 med Soft X-over.Diverse Slutsteg. Högtalare med SB acustic, Satori o BMS element
https://user.faktiskt.io/sammel/Naturinspelningar/

solhaga
 
Inlägg: 2580
Blev medlem: 2014-04-25

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav solhaga » 2024-11-25 09:09

Ljudspåret är från Also sprach Zarathustra som var ett ledmotiv till filmen 2001 av Stanley Kubrick.
I denna film från 1968 spelar (sorry) ett gäng monoliter en central roll.

Jag tyckte att SMAPPP påminner om denna gudalika monolit och tyckte då att detta stycke var ett lämpligt ljudspår till shortsvideon.

Det var inte min avsikt att lura någon och jag ber om ursäkt om tanken ovan gick er förbi; associationer går ju oftast inte att förmedla i ett forum och det är inte första gången detta händer.

Att jag aldrig lär mig.

Användarvisningsbild
sammel
 
Inlägg: 2520
Blev medlem: 2013-11-17
Ort: Oskarshamn

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav sammel » 2024-11-25 09:14

Ingen fara Solhaga, det är väl ett bevis på mina
saknade guldöron skulle jag tro, är även förkyld
så mina bronsöron har väl även lite minskad upplösning :)
Nätverksspelare - Azur 851N. Ljudkort Motu Ultra Light 5 med Soft X-over.Diverse Slutsteg. Högtalare med SB acustic, Satori o BMS element
https://user.faktiskt.io/sammel/Naturinspelningar/

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 4455
Blev medlem: 2021-01-12

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav xmag » 2024-11-25 11:12

Jag såg att det inte fanns membran i dem. Jag såg för enkelt igenom hålen till baksidan. Sikten borde vara grumlig men var kristallklar.
Men snyggt och smakfullt är det!
Mer av detta finns här: https://www.xmag.se/
Människan värmer upp Jorden, nu måst vi se till att stoppa uppvärmningen innan det går riktigt illa.

Användarvisningsbild
RSG
 
Inlägg: 1241
Blev medlem: 2007-01-30
Ort: Västerås

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav RSG » 2024-11-25 18:51

Detta bygge är enastående!
Heja heja!!!

solhaga
 
Inlägg: 2580
Blev medlem: 2014-04-25

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav solhaga » 2024-12-31 01:02

Tack RSG!

Ett antal membrantyper senare:
Bild
är det snart dags att kora vinnarna.

Och hur var det nu med upphängningen:



solhaga
 
Inlägg: 2580
Blev medlem: 2014-04-25

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav solhaga » 2024-12-31 16:21

Nu är jag mätt.

Alla membranen har endast 14µm aluminiumfolieledare på ena sidan, det vill säga ingen utfyllnad för korrugering.
Korrugeringen upprätthålls i stället av material (6µm aluminiumfolie eller 14µm aluminiumfolie) på baksidan av bäraren (PEN, BOPP eller pappret från 6µm aluminium/papperfolien).
Membranen bara är för två sektioner av magnetplattor av totalt elva, det vill säga 40 cm effektiv längd istället för de 220 cm som skall göras för de färdiga högtalarna.

I fallet med pappret från 6µm aluminium/papperfolien som bärare har helt enkel bara vänt på den där jag annars drar bort pappret när det är baksida.
En nackdel med denna bärare är att det enda som håller ihop aluminiumet och pappret är ett tunt lager vax.
Vid 16W in ökade temperaturen 4°, så risken att vaxlagret skall smälta bort är kanske liten.
Pappret är emellertid fuktkänsligt och är kanske inte så långtidsstabilt i sig.

Mid:
1. Bärare BOPP, Baksida 6µm aluminiumfolie. Upphängning möbelvadd.
2. Bärare PEN, Baksida 6µm aluminiumfolie. Upphängning EPDM P-profil.
3. Bärare BOPP, Baksida 6µm aluminiumfolie. Upphängning EPDM P-profil.
4. Bärare pappret från 6µm aluminium/papperfolien. Baksida 6µm aluminiumfolie. Upphängning EPDM P-profil.
5. Bärare PEN, Baksida 14µm aluminiumfolie. Upphängning EPDM P-profil.

Tweeter:
6. Bärare PEN, Baksida 6µm aluminiumfolie. Upphängning möbelvadd.
7. Bärare PEN, Baksida 6µm aluminiumfolie. Upphängning EPDM P-profil.
8. Bärare pappret från 6µm aluminium/papperfolien. Baksida 6µm aluminiumfolie. Upphängning EPDM P-profil.
9. Bärare PEN, Baksida 14µm aluminiumfolie. Upphängning EPDM P-profil.

Alla mätningar nedan är gjorda med mikrofonen vid 1 meter och med 2,82W in över ett fyraohmsmotstånd.
Önskvärda frekvensområden för elementen är som sagt 250HZ till 3kHz för mid samt 2kHz till 20kHz för diskanten.
All mätdata kan hämtas här.

Bild

Bild

Bild

Bild

För mid är EPDM-upphängningen helt klart en vinnare.
1 och 2 går bort på grund av för hög 3HD.
Skall jag sedan ta hänsyn till den lågfrekventa delen har 3 bra nivå ned till 250Hz men till priset av en hög distorsion där.
Från 300Hz är 4 och 5 jämbördiga med 3 vad det gäller distorsion men 3 ligger bäst till i SPL vid 300Hz.

Bild

Bild

Bild

Bild

Även för diskanten är EPDM-upphängningen helt klart en vinnare.
6 och 9 går bort på grund av för hög distortion och för låg SPL i det höga området.
7 och 8 är likvärdiga vad det gäller SPL men 8 har väl hög distorsion under 2kHz.

Sammanfattningsvis så blir det då 3 (Bärare BOPP, Baksida 6µm aluminiumfolie. Upphängning EPDM P-profil) för mid samt
7 (7. Bärare PEN, Baksida 6µm aluminiumfolie. Upphängning EPDM P-profil) för diskant.

EPDM-profilerna behöver klippas till innan applikation, men både det och applikationen är å andra sidan ganska lätta att göra:
Bild

Har någon en annan tolkning av mätningarna, så mottages synpunkter tacksamt.

Nedan en jämförelse mellan vinnarna ovan och föregående generation av membran med skumlister som upphängning och ett ensidigt membran med 0.5 mm mellan ledande och icke ledande aluminiumfolie (10 respektive 11):
Bild

Bild

Bild

Bild


Bild

Bild

Bild

Bild

Nu gäller det att tillverka fullängdsmembranen, men det får bli nästa år.

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 4455
Blev medlem: 2021-01-12

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav xmag » 2024-12-31 19:36

Enastående intressant!
Mer av detta finns här: https://www.xmag.se/
Människan värmer upp Jorden, nu måst vi se till att stoppa uppvärmningen innan det går riktigt illa.

Användarvisningsbild
RogerGustavsson
 
Inlägg: 23459
Blev medlem: 2004-05-02
Ort: Huskvarna

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav RogerGustavsson » 2024-12-31 20:21

Så det blir två olika plastfilmer som bärare? Hur får du till infästningen där i mitten?

solhaga
 
Inlägg: 2580
Blev medlem: 2014-04-25

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav solhaga » 2024-12-31 21:03

De kläms fast av P-listerna.

Användarvisningsbild
sammel
 
Inlägg: 2520
Blev medlem: 2013-11-17
Ort: Oskarshamn

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav sammel » 2025-01-01 13:20

Det ser ju galet bra ut Solhaga.
Nätverksspelare - Azur 851N. Ljudkort Motu Ultra Light 5 med Soft X-over.Diverse Slutsteg. Högtalare med SB acustic, Satori o BMS element
https://user.faktiskt.io/sammel/Naturinspelningar/

solhaga
 
Inlägg: 2580
Blev medlem: 2014-04-25

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav solhaga » 2025-01-06 17:32

Apropå galet, första fullängdsmembranet (mid) klart:
Bild

Dryga 10gram för 248cm långt och 5,3cm brett färdigt membran:
Bild

Och 5,7Ω:
Bild

Korrugerat blir membranet 220cm i "gapet":
Bild

Användarvisningsbild
sammel
 
Inlägg: 2520
Blev medlem: 2013-11-17
Ort: Oskarshamn

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav sammel » 2025-01-06 17:40

Bra kämpat Solhaga
Nätverksspelare - Azur 851N. Ljudkort Motu Ultra Light 5 med Soft X-over.Diverse Slutsteg. Högtalare med SB acustic, Satori o BMS element
https://user.faktiskt.io/sammel/Naturinspelningar/

Användarvisningsbild
xmag
 
Inlägg: 4455
Blev medlem: 2021-01-12

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav xmag » 2025-01-06 21:09

Håller med, bra jobbat!
Mer av detta finns här: https://www.xmag.se/
Människan värmer upp Jorden, nu måst vi se till att stoppa uppvärmningen innan det går riktigt illa.

solhaga
 
Inlägg: 2580
Blev medlem: 2014-04-25

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav solhaga » 2025-02-27 10:44

Efter ett antal djupdykningar i kaninhål...

Jag har nu lyckats baka membran med 3M 74 PET-film.
Jag använder 40µm aluminiumfolie med membranet i mitten som en sandwich:
Bild

Jag rullar upp den korrugerade sandwichen på en stålrulle:
Bild

Det hela bakas i 140°C i 20 minuter:
Bild

Men det är bra om jag först tar ut plastrullen först!
Bild

Membranen när nu betydligt hårdare och klarar upphängningen bättre:

Midmembran med 14µm aluminium:
Bild

Bild
Användbart från 200Hz. Tänkt frekvensområde är 300Hz till 2-3kHz.

Diskantmembran med 6µm aluminium:
Bild
Med PEQ duger detta, åtminstone för mig.

Bild
2HD nere på -70dB och högre ordningens HD på -80dB! Tänkt frekvensområde från 2-3kHz.

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7649
Blev medlem: 2020-08-30

Re: SMAPPP - en planmagnetisk linjespelare

Inläggav I-or » 2025-02-27 11:27

För vilket avstånd gäller mätresultaten ovan?
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

FöregåendeNästa

Återgå till DIY-forum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: RogerGustavsson och 14 gäster