Dummie frågor / Hjälp med 8000Hz delningsfilter

[LageB]

Hej,

Hoppas att få hjälp och råd att bygga enkelt delningsfilter (- som jag inte vet någonting om....)

Jag har byggt bredbands högtalare (just för att slippa delningsfilter) men efter att ha lystnat på på bygget ett år vill jag prova omvandla min fullrange till ett "2-way" med supertweeter, samt applicera ett 2:a ordningens filter. - Kan någon hjälpa mig med detta?

(1) Huvudhögtalare "Fullrange"
Min "main" är ett fantastiskt element Fostex F200a BR i liknande konstruktion som denna:
http://www.iol.ie/~waltonaudio/fostex.html

(2) Förvandling till "2-way":
Som påpekas i länken, tycker också jag att den översta oktaven inte är tillfredsställande (något hård och metallisk) och jag vill nu prova att dela Fullregisterelementet runt 8500Hz.

Jag ska använda följande delar (som jag redan har):

(a)
Fostex HornTweeter: FT96H -> Data: http://www.fostexinternational.com/docs ... 96hrev.pdf

(b)
Fostex F200A: -> Data: http://www.fostexinternational.com/docs ... /f200a.pdf

(c)
L-Pad Attenuator -> Data: http://www.fostexinternational.com/docs ... df/att.pdf
Det är olika känslighet på F200A och FT96H därför kommer jag reducera känsligheten på tweetern med L-Pad


Frågor till någon vänlig person på detta Forum

Q1:
För att dela vid 8500Hz (LP för F200a samt HP för FT96H vill jag pröva 2:a ordningens /12dB filter - Vilka komponeneter behöver jag, och hur ser kretsschemat ut? (löda ska jag prova själv)

Q2:
Måste man "mäta och krångla" eller räcker databladen som bifogas ovan?


Miljoner TACK på förhand...

LageB

[paa]

Det ser ut som du får mycket problem kvar mellan 3-8kHz med ditt förslag, och det området är ju betydligt viktigare för upplevelsen än området över 8kHz.
Bredbandaren verkar ju ha en peak vid 4000, sedan får man ju också problem med okompenserat baffelsteg i en låda utan deningsflter, vilket gör att det brukar låta hårt och lite för mycket "på".
Jag skulle provat med baffelstegsfilter och en sugkrets för största peaken vid 4kHz innan jag lade något mer på en dyr diskantlösning.
Även med superdiskanten bör ju dessa saker fixas till.
Kolla in Svantes program för baffelsteg, där finns även en filterberäkning för baffelstegsfiltret.

[LageB]

Hej Paa,

Tack för värdefulla synpunkter

Jag ville inte göra mitt första inlägg alltför långt, så jag utelämnade en del detaljer...

I mitt fall, har jag min "låda" inbyggd i vägg, dvs fronten är flush mot vägg och jag tror/hoppas därmed att en del av baffelstegsproblematiken är löst.

Jag har redan Horn Tweetern. FT96 är redan inbyggd i lådan dvs Tweetern är inte en kostnad för tillfället. Vad som saknas (och kostar för mig) är bara delningsfiltret....

Anledningen varför Tweetern redan finns, är att det i Bredbandssammanhang är mycket vanligt att man har en "hjälptweeter" dvs man låter Bredbandaren vara "helt fullrange" utan filterkomponenter och att man bara adderar en Supertweeter med en serie kondensator (6db). Detta system har jag nu använt i två år. Nu tror jag att jag ev. kan får bättre resultat genom att avbelasta Tweetern med brantare filter samt att även hugga av Bredbandarens övre frekvenser med samma 12dB filter - "typ".

Vad gäller sugkrets, är det väldigt överkurs för mig för tillfället. Hoppas dock någon kunde hjälpa med att konstruera delningsfiltret....

P.S
Om någon här kunde kontruera filter "med sugkrets" - vad skulle en sådan tjänst kosta? Någon intresserad att bygga åt mig?

LageB

[Piotr]

Hej Lage!

Är det samma Lage som köpte ett par Scan Speak 10" i Kista av mig för ett par år sen?

Läste nyligen att du (om det nu är du) hade problem med något av dina element på ett annat forum. Om detta problem fanns redan från scratch och alltså inte är något som dök upp efter en tids användning så vill jag kompensera dig för det. Cash tillbaka, andra element (nya) eller nåt!

mvh


/Peter

[LageB]

Peter!?,
Man slutar aldrig att förvånas över alla dessa trevliga HiFi-människor!

Jo, det var jag (och min fru) som kom över till dig i Kista. Hoppas att allt är väl med dig och dina planer.

Tyvärr hade jag otur med ett av ScanSpeak elementen, men jag tror inte felet fanns from början (fungerade perfekt initiellt), och jag skulle inte drömma om att begära kompensation från dig. Tack i alla fall för det helt otroliga erbjudandet Peter.

P.S
(Har du bra subbasar till försäljning är jag alltid hugad spekulant...)


LageB

[paa]

Peaken skulle nog behöva mätas upp någotsånär innan man gör något åt saken, för om man kommer lite snett i frekvens så blir det inte roligt, och peaken kan nog vara mycket högre i verkligheten också än vad den smoothade grafen visar.

[Martin]

(just för att slippa delningsfilter)

Hehe, ursäkta det är lite typiskt. Men det är roligt att "göra själv" och experimentera.

Kollar man på frekvensgångarna (främst spridningen) på det bredbandselementet så ser det mer ut som att man kanske borde dela vid 2kHz eller något. Det blir ju lite absurdt när man säger att en bredbandare inte är bredbandig nog att nå upp till en diskant. Men man skulle kanske kunna göra någon kompromiss och dela runt 5Khz med en enkel kondensator (så att delningen mest avgörs av "knäet" i responsen där diskanten rullar av). Sedan delar man av bredbandaren med en lite större spole än "textbook-värde" (för baffelstegskompensation) och en parallell kondensator som skapar ett knä runt 5kHz. Då har man kvar peaken vid 4kHz och lite för lite spidning mellan 2-5kHz men det kan funka ok ändå.

[LageB]

Tack för alla kloka och snabba synpunkter så här långt.

8500Hz är det lägsta jag vågar dela FT96 Tweetern som jag nu har till hands. Frågan kvarstår, hur skulle ett 2:a ordningens delningsfilter kunna se ut med dessa element (vid delning 8,500Hz). Jag betalar för nedlagd tid.

Mvh
Lage

[Kaffekoppen]

Hej!

Det ser ut som om det blir lite väl knivigt att verkigen få till ett riktigt bra filter med de där elementen/vald delningsfrekvens.

Elementet går ju upp till 20Khz, men det jag tror du upplever är att energin blir svagare ju högre upp i frekvens du kommer. Tittar du, precis som Martin nämner, på frekvensgången vid 2Khz, så ser du att responsen faller av där vid 30&60 graders kurvorna. Det är där man egentligen vill fylla på med nästa element som har mindre diameter och sprider bättre... Att ta diskantelementet ner till 5Khz istället för 8Khz och dela med 24db istället kanske kunde fungera?

Vad är det du hoppas uppnå och vad är det du känner att det brister idag?

[LageB]

Hej igen alla,

I Fostex-broschyren som följde med F200a elementet, tyvärr på Japanska, så presenteras tre installations alternativ ("tror jag").

Alt.1: F200 Bredband, utan tweeter eller några fliterkomponenter

Alt.2: F200 Bredband + Supertweter med kondensator 1,5MyF+LPad

Alt.3: F200+Spole 0.18Mh + Supertweeter med kond 1.5MMyF+LPad

Eftersom Supertweetern har långt högre känslighet än bredbandselementet så ligger XO för Supertweetern väldigt högt (jag har sett exempel på 22,000Hz) men med LPad så kan man justera så att man får rätt nivå vid ca 8000-10000 dvs man får en 6dB/Okt ökning över hela "använda" Supertweeterregistret.

En enkel fråga, vilket värde på på "R" ska jag använda när beräkna spole och Fc (XO) för F200A bredbandaren?

Vad jag förstår: fc=159xR/L

Är R= impendansen vid brytfrekvensen?

F200A nominella impendans är hm, men runt 8000 är den strax under 16Ohm.

I så fall, med Fostex rekommendation 0.18mH blir fc= 159x16/0.18=14,133Hz...? stämmer det..?
Det vore i så fall bättre med dubbla storleken på spolen tycker jag..



Till Kaffekoppen:
Vad jag vill uppnå, ja det var en väldigt bra fråga. Jag fann några andra personer på nätet som inte var helt nöjda med övre frekvensområdet med sina F200A. Jag ville därfor "testa" för att se om ljudet blev "bättre" genom att bryta F200As högre frekvenser och låta ljudåtergivingen tas vid av Tweetern med konventionellt delningsfilter både för bredbandaren och Tweetern - utan djupare analys ärligt talat.
Delingsfrekvensen på 8,500Hz har jag antagit map begränsning på existerande Tweetern

Problemet är att jag inte ens kan "testa", för jag har inte kunskaper att bygga delningsfilter och beslutade att konsultera Faktiskt, för att kanske få tips hur jag kan bygga enkelt filter. Att bryta så lågt som 2000-5000Hz känns inte så roligt, då kan jag lika gärna köpa ett mellanregisterelement.

En del menar att Fostex F200A är ett av de bästa Fullregisterlement som finns att köpa idag, kanske det enda verkligen "nära- fullregister" element som finns. I Tyskland kostar F200A 430Eur/st och det låter verkligen inte "dåligt" även i dom högre frekvenserna. Men, jag hade hoppats på viss förbättring genom att testa fram en lösning där jag som sagt bryter av F200A vid någon lämplig frekvens.

Som påpekats av flera i denna tråd, så håller jag nu med om att jag troligtvis lider av dålig spridning (från så långt ner som 2000Hz tyvärr) speciellt då mina högtalare är monterad flush mot vägg och jag inte kan rikta in högtalarna mot lyssningsposition.

Jag kommer nu prova olika spolar & kondensatorer dvs 1:a ordningens filter till att börja med...Jag oroar mig hur mycket FT96 Supertweetern tål med så flackt filter som 6dB...


LageB

[Martin]

En enkel fråga, vilket värde på på "R" ska jag använda när beräkna spole och Fc (XO) för F200A bredbandaren?

Vad jag förstår: fc=159xR/L

Är R= impendansen vid brytfrekvensen?

F200A nominella impendans är hm, men runt 8000 är den strax under 16Ohm.

I så fall, med Fostex rekommendation 0.18mH blir fc= 159x16/0.18=14,133Hz...? stämmer det..?
Det vore i så fall bättre med dubbla storleken på spolen tycker jag..

Du har upptäckt begränsningarna med skolboksformlerna. De gäller ju för resistiv last och rak frekvensgång. När impedansen ökar med frekvensen blir det mera som att man ökar på elementets egen induktans med seriespolen och det gör att nivån lutar lite mer mot högre frekvenser snarare än bryter vid en viss frekvens och rullar av 6dB efter det. Större värde på L ger alltså mer lutning mot högre frekvenser och tvärtom.

Jag oroar mig hur mycket FT96 Supertweetern tål med så flackt filter som 6dB...

Jag tror inte du har så mycket att oroa dig för. Diskanter tål mer än man tror. Du kan nog experimentera med ganska stora värden på C. Du märker om det börjar låta ansträngt i diskanten när du vrider upp.

[LageB]

Hej Martin,

När impedansen ökar med frekvensen blir det mera som att man ökar på elementets egen induktans med seriespolen och det gör att nivån lutar lite mer mot högre frekvenser snarare än bryter vid en viss frekvens och rullar av 6dB efter det. Större värde på L ger alltså mer lutning mot högre frekvenser och tvärtom.

- KE?

[Martin]

Det är lite svårt att förklara, men titta på basens impedanskurva. Då ser du att den ökar med frekvensen pga elementets talspoleinduktans. Det är alltså inte en rent resistiv last utan man kan se det som en resistans och en spole i serie med varandra lite föreklat.

resistans - spole

kopplar du då en spole i serie med det så blir det:

resistans - spole1 - spole2

som är samma sak som

resistans - spole3 (med värdet spole1 + spole2)

Om man du förenklar lite och säger att elementet har helt rak frekvensgång så blir resultatet av att man ökar på värdet på induktansen i kretsen att höga frekvenser dämpas mera. Det blir alltså inte en ren delning på 6dB/oktav utan beroende på hur stor spolen är jämfört med talspoleinduktansen så lutar kurvan lite flackt bara mot högre frekvenser utan någon markant delningsfrekvens eller knä där kurvan börjar slutta neråt, utan det är mera som att större delen av kurvan lutar neråt lite grann. Ju större spole man kopplar i serie, desto brantare lutar frekvenskurvan och till slut så blir det 6dB/oktav om seriespolen totalt dominerar med sin induktans över talspoleinduktansen. Men för mindre värden blir det bara som en gradvis övergång till en flack backe. Den kan vara 1dB/oktav eller 1/2dB/oktav eller 3dB/oktav och med en väldigt gradvis övergång från den "raka biten" vid lägre frekvenser.

Hänger du med?

[LageB]

Tack för din förklaring Martin,

(Jag som trodde att 1:ordnings filter skulle vara enkelt t.om för mig)

Vad jag förstår, så är det alltså inte frågan om en 6dB/Oct dämpning om man använder spole som 1:a ordningens LP filter. Det är i stället frågan om en mera oförutsägbar brytningsfrekvens - beroende på impendanskurvan, dessutom lite flackare dämpning till en början, för att sedan bli 6dB - a'la "knä utseende"

Men, kan man då inte på något sätt beräkna/simulera mera exakt (mha av databladen) hur frekvenskurvan från Bredbandselementet kommer att se ut som, om t.ex lägger en 0.18mH spole i serie med Bredbandselementet?

Något förvillad

Lage

[Martin]

Ja, det kan man göra. Då ser man mera direkt vad jag pratar om.

Alltså det blir mera knä (ju större spolen är jämfört med talspoleinduktansen. Det blir dessutom brantare delning uppemot 6dB/oktav samt mer dämpning av högre frekvenser med större L.

Ett väldigt litet L kommer bara bli som en liten, flack men bredbandig fjuttdämpning av högre frekvenser.

Det enklaste är nästan att prova sig fram, om Fostex rekommenderar 0.18mH så börja därikring. Du behöver iaf ingen extra serieinduktans för baffelstegskompensering iom att de är monterade jäms med väggen(?).

[LageB]

Ja, det kan man göra. Då ser man mera direkt vad jag pratar om.

Va jättebra,

Det skulle var jätteintressant att veta vad Fostex eget förslag innebär för frekvensgången. Jag kommer att köpa spolarna 0.18mH på HiFi kit i morgon, men jag vill så gärna veta vad en simulering skulle ge:

Är det någon här på forumet som skull kunna simulera detta?

Förutsätning
Element: Fostex F200A (datablad med impedanskurva finns första inlägget)
Spole: 0.18mH

Hur ser en beräknad/simulerad resulterande på frekvensgång på F200A ut?

Miljoner tack på förhand

Lage

[Nwalmaer]

En liten snabb simulering visar att 0.18 mH inte gör mycket alls.



Med med en sån här högtalare (less is more) tycker jag inte du ska ge dig på ett riktigt "filter" utan kör med en liten kondensator och ett litet motstånd till diskanten och sen lyssna dig till ett värde på en spole till bredbandselementet. Börja med något större än 0.18 mH dock.

[LageB]

Nwalmare,

Wow - Coolt!

Kan jag fråga, det tycks som du har fått till en "verklig" frekvenskurva på F200A - med puckeln vid 4000Hz och allt. Hur har du lyckats med det?

Kan jag också förstå det som att att skiljefrekvensen "fc" ligger runt 6000Hz med 0.18mH samt att "knät", som Martin pratar om, träder in runt 10,000Hz?

Jag kan inte annat än hålla med dig, att "less is more", vilket var grunden för mig att satsa på Bredbandselement till att börja med. Om jag kan Komma undan med enkel spole för F200 samt kondensator för Tweetern, är det ju toppen.

Kan jag drista mig att fråga ytterligare?

Kan man få "fc" (om man kan kalla det så) att börja vid början av 4000Hz puckeln? dvs ca 3000Hz- Hur ser frekvenskurvan ut i så fall och vilket värde på spolen blir det?

Tusen miljoners tack.

LageB

[Martin]

Som du ser är "knät" inte så framträdande vid små värden utan man får gå upp på rätt mycket större värden innan man börjar känna igen ett "knä" av ett typiskt 6db/oktav filter men då blir det ju en delning lågt i frekvens. Delningsfrekvensen är ju en bit ovanför där kurvorna delar på sig. Dvs för 0.18mH sker den ovanför 5kHz och för 0.68mH sker den ovanför 500Hz.

Om du vill ha ett mer markant knä så måste du lägga dit en parallell komponent över elementet som sänker impedansen (motverkar impedanshöjningen) så att kurvan börjar luta mera markant. Sätter man dit en kondensator så gör man ju att impedanskurvan börjar böja av neråt ganska snabbt vid en viss frekvens, det blir lite resonans av det hela i kobination med talspoleinduktansen.

Då kan man även om man använder samma 0.68mH seriespole få upp nivån under 5kHz (jämfört med den blå kurvan) och göra avrullningen brantare ovanför 5kHz om det är där komponentvärdet jobbar i kretsen.

[Nwalmaer]

LageB, jag spårade bilden i PDF dokumentet med SPLTools, se: http://www.pvconsultants.com/audio/utility/spl.htm

Det är knepigt att tillföra fler komponenter utan att förstöra impulssvaret, som ju är bredbandares fördel. Sitter på jobbet nu men ska se om man inte kan simulera med diskanten när jag kommer hem.

[LageB]

Nwalmaer,

Jag mycket uppskattar din hjälp. Verkligen bussigt.

Idag har jag inhandlat 0.2mH spole and 1.5myF kondensator och nu åker jag till landet där jag har min musikanläggning för att koppla och lyssna.

Tyvärr kommer jag inte kunna läsa mejl mera denna helg.

Vi hörs

Lage

[paa]

LageB, jag spårade bilden i PDF dokumentet med SPLTools, se: http://www.pvconsultants.com/audio/utility/spl.htm

Det är knepigt att tillföra fler komponenter utan att förstöra impulssvaret, som ju är bredbandares fördel. Sitter på jobbet nu men ska se om man inte kan simulera med diskanten när jag kommer hem.

Om man kan ta bort den stora peaken så är jag säker på att impulssvaret kommer att förbättras!
Men man måste nog försöka mäta totala utsrålade effekten och inte bara rakt på när man ger sig på en sån där peak, för riktverkan kan vara inblandad i resonansen också, så att man inte får en dip i utstrålad effekt i stället.

[Nwalmaer]

Det är verkligen en superdiskant detta. Bäst resultat får jag med 0.39 (!) µF och 12 Ohm i serie till diskanten, samt 0.39 mH i serie till bredbandaren. Sätt gärna 22 Ohm parallelt över hela paketet också. Diskanten skall vara polvänd.

Jag testade en notch för 4 kHz peaken men då behöver man nästan gå upp till andra ordningens branthet för bredbandaren för att få till snygg summering, och då ryker fördelarna med det enkla filtret igen.

[Martin]

Sätt gärna 22 Ohm parallelt över hela paketet också.

Varför då? Då blir det ju lägre impedans bara utan att man tjänar på det.

[Nwalmaer]

För att annars får man peakar på typ 100 Ohm och fasvinklar därefter. Det trodde jag inte var bra? Jag sätter alltid 22 Ohm parallelt på mina högtalare. Douglas Adams hade fel, det var inte 42 utan 22.

[Martin]

Jag tvivlar på att det är någon poäng med det. Bara bränner effekt. Så länge fasvinklarna är stora där impedansen är hög så gör det förmodligen inget.

[LageB]

Tack alla, speciellt Nwalmaer,

Sagt och gjort. I helgen provade jag med att koppla en 0.2mH spole i serie med Bredbandaren samt 1.5myF + attenuator över FT96 tweetern.

För att det skulle vara lyssningsbart fick jag dra ned twetern runt 4-7db med attenuatorn (attenuatorn har en dB-skala).

Nu fanns det översta sprakande frekvenserna där på ett härligt sätt som jag inte hört tidigare. Men, det lät fortfarande "vasst" (kan det vara 4Khz peaken från bredbandaren?).

Efter en tids laborerande, tyckte jag att det lät bäst om jag använde förstärkarens tonkontroll och när jag drog ned treble runt 30-40% samtidigt som jag släppte upp attenuatorn lite. ( Förstärkarens Treble- kontroll har en skala 1-10 och jag hamnade på 3-4) Har dock ingen aning hur tonkontrollfiltret från förstärkaren klipper.

Jag tycker att denna inkoppling blev en förbättring totalt, eftersom jag fick en klart bättre känsla i det allra översta registret. Men, jag är inte 100% nöjd eftersom:

- lite vasshet fanns ändå kvar
- något av den fina djudbilden försvann

Jag ska prova med att polvända tweetern nästa gång samt koppla in de nya värdena på spole/Konding a'la Nwalmaer 0.39myF & 0.39mH
- Det ska bli intressant

Tack igen
Lage

[Kaffekoppen]

4 Khz kan låta vasst

[Nwalmaer]

Vad kör du för förstärkare till dessa högtalare? Jag bara antog att det var rör men det kanske var dumt.

Jag har för mig att rörförstärkares frekvensrespons påverkas gravt av belastningen pga. utgångstransformatorn, så en stor impedanspeak över 10 kHz skulle göra ev. simulationer svårare då man inte vet hur högtalaren kommer att bete sig.

Men jag kan ha fel!

[LageB]

Tyvärr inga Rör eller avancerad förstärkare. Faktum är att jag använder en billig "digital" AVR Receiver Panasonic XR-45. Det finns en klick audiofiler som anser att Panasonics XR modeller (XR-45, XR-55, XR-57 etc) är speciellt lämpad för 2-kanal ändamål (sökning på nätet ger massor med threads på diverse Fora). I alla fall, jag är nöjd även om jag i ärlighetens namn inte har jämfört speciellt mycket (ägt NAD, Linn tidigare)

Vad gäller F200A, så tycks det råda en viss samstämmighet att den gör sig bäst med SS förstärkare eftersom den är relativt trögdriven, i alla fall jämfört med många andra bredbandare.

Mvh
Lage