EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Hemmapulare debatterar lämpligen i detta forum.

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-12 13:03

RogerGustavsson skrev:Fast det är väl ingen dipol i detta projekt? Förebilden är en basreflexkonstruktion. Eller har jag missat något?

Nej du har inte missat något Roger. Förebilden (eller kopian om man så vill) är mycket riktigt en basreflexkonstruktion. Jag kommer förvisso ställa den ovanpå en subbas men den kommer vara riktad nedåt...

Användarvisningsbild
nuffe
 
Inlägg: 1407
Blev medlem: 2010-09-28
Ort: Lerum

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav nuffe » 2019-03-12 15:01

Ber om ursäkt om jag blandat ihop saker o ting :oops:

Tangband
 
Inlägg: 3797
Blev medlem: 2017-11-28

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav Tangband » 2019-03-12 17:20

Lite kritik av Troels bygge http://www.troelsgravesen.dk/SBAcoustics-3WC.htm

Jag tycker Troels delar lite väl högt i frekvens vid mellan/diskant. 3700 Hz innebär en våglängd på 9,27 cm. Halva värdet blir 4,63 cm.
Hur långt mellan mellanregistret och diskanten har Troels i sitt bygge ? Det ser ut som att avståndet är för långt.
Delningsfrekvensen borde vara lägre. Även ur beaming-synpunkt vore en lägre frekvens för midden att föredra.
I hans bygge måste det troligen finnas problem med frekvensgången i 20 och 40 graders vinkel ?

Med aktiv delning kan du enkelt prova att dela vid 2000-2500 Hz istället- det kanske både mäter och låter bättre :)

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-13 09:58

Tangband skrev:Med aktiv delning kan du enkelt prova att dela vid 2000-2500 Hz istället- det kanske både mäter och låter bättre :)

Bra input Tangband, vi kommer till det. Ett av målen med detta bygge var att lära mig mer om delningsfilter och programvara för att simulera dem. De flesta på detta forum är säkert familjära med begrepp som reliabilitet och validitet. Ett bra sätt att kontrollera om VituixCAD 2 räknar rätt borde vara att köra samma simulering genom en annan simulator och jämföra värdena eller hur? Om de räknar rätt så borde de ge samma värden varje gång. Nu är det sällan så enkelt men men jag gjorde ett försökt och lärde mig en hel del faktiskt. :)

Jag har skruvat vidare en del i VituixCAD 2 och gick tillbaka till mina tidigare värden som jag sedan körde genom min räknesnurra för att få komponentvärden ur E24-serien. Sen matade jag tillbaka värdena i VituixCAD 2. De värden vi utgår ifrån är:

Diskant: HP 3473 Hz (C1/C2 = 27nF, R1 = 1k2, R2 = 2k4)
Mellanregister: LP 3126 Hz (R1/R2 = 3k, C1 = 24nF, C2 =12nF) och HP 577 Hz (C1/C2 = 130nF, R1 = 1k5, R2 = 3k)
Bas: LP 426 Hz (R1/R2 = 2k4, C1 = 220nF, C2 =110nF)

Och då ser det ut såhär i VituixCAD 2 om vi använder andra ordningens Butterworth utan förstärkning på något element (VituixCAD 2 verkar alltid använda 2.83V för sin källa):

V1.jpeg
Utgångsläge VituixCAD
V1.jpeg (109.48 KiB) Visad 892 gånger


Om vi knappar in samma värden i Basta! så ser det ut enligt nedan. Jag har försökt hålla axlar och storlek på diagrammen lika. I Basta syns den lilla extra förstärkningen vid summeringen av Butterworth-filtren. Dock saknas det mesta mellan 5kHz - 20kHz för diskanten. I detta läge arbetar VituixCAD med FRD-filer scannade från Troels mätningar medan Basta endast arbetar med elementens T/S-parametrar.

B1.jpeg
Utgångsläge Basta
B1.jpeg (126.41 KiB) Visad 892 gånger


Om vi höjer upp basen och mellanregistret 3dB i VituixCAD så ser det ut såhär (ignorera tool tippet). Nu har vi en ganska rak kurva men utan kompensation för baffelsteg eller rumsstöd.

V2.jpeg
Utgångsläge VituixCAD + 3dB bas och mellanregister
V2.jpeg (110.14 KiB) Visad 892 gånger


Om vi höjer upp basen och mellanregistret 3dB i Basta så ser det ut som nedan. Jag har inte hittat något annat sätt att höja kurvan i Basta än att öka source voltage så det är det jag använder för att höja nivån. Nu ser det det ganska olika ut i de olika simuleringarna. Mycket tack vara diskanten i Basta.

B2.jpeg
Utgångsläge Basta + 3dB bas och mellanregister
B2.jpeg (131.1 KiB) Visad 892 gånger


Anledningen till att jag använder Basta i det här läget är att jag vill simulera baffelförluster och rumsstöd. Så om vi börjar med att lägga till baffelstegsförlusten så blir inte kurvan så rak längre.

B3.jpeg
Baffelstegsförlust med defaultvärden
B3.jpeg (130.31 KiB) Visad 892 gånger


Om vi sedan summerar rumsstödet till detta så blir det inte mycket bättre. Detta är med defaultvärdena i Basta.

B4.jpeg
Rumsttöd med defaultvärden
B4.jpeg (129.85 KiB) Visad 892 gånger


Cortado angav lite mer moderata värden för rumsstöd i Basta (möjligen med IÖ som upphovsman):

Pole frequency: 11Hz
Pole Q: 0,54
Zero frequency: 32Hz
Zero Q: 0,66

Om vi använder det i stället får vi detta i stället. Det ser fortfarande rätt hemskt ut och inte särskilt likt simuleringen i VituixCAD, eller hur?

B5.jpeg
Rumsttöd med IÖ-värden
B5.jpeg (129.65 KiB) Visad 892 gånger


Mellanregistret ligger för högt så låt oss ta bort den 3dB förstärkning som vi lade på mellanregistret och då får vi det här. Tänk på att toppen på diskanten "saknas" i Basta.

B6.jpeg
Baffelförlust + milt rumsstöd + 3dB bas
B6.jpeg (128.13 KiB) Visad 892 gånger


Nu är det så mycket bilder så jag får fortsätta i ett nytt inlägg...
Senast redigerad av EmuMannen 2019-03-13 10:55, redigerad totalt 1 gång.

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-13 10:09

Man kan tycka att resultaten från föregående inlägg skulle vara nedslående och att validiteten i denna typ av simuleringar förmodligen är låg, eller jämför vi äpplen och päron? Kom ihåg att VituixCAD arbetade med FRD-filer och Basta med T/S-värden. Samt att simuleringen i Basta innehöll baffelstöd och rumseffekt till skillnad från VituixCAD. Men låt oss först arbeta vidare i Basta. En anledning till att kurvorna i Basta ser så mycket sämre ut i sista bilden är den lilla förstärkning som Butterworth bidrar till vid delningen. Så låt oss byta till Linkwitz-Riley i Basta. Då får vi det här.

B7.jpeg
Linkwitz-Riley
B7.jpeg (127.21 KiB) Visad 890 gånger


Bättre men inte helt bra, nu bidrar basens delningsfrekvens negativt så låt oss sänka den till 300 Hz och då har vi det här.

B8.jpeg
Linkwitz-Riley och bas delad vid 300 Hz
B8.jpeg (125.59 KiB) Visad 890 gånger


Nu börjar det se bättre ut, en sista höjning av basen från 3dB till 4 dB ger följande. Rätt hyfsat eller hur? Är vi klara nu? Nja, Basta verkar inte ha full koll på diskanten men vi kan ta med oss vad vi lärt oss till VituixCAD. Dels måste vi få med åtminstone baffelstegsförlusten in i VituixCAD och dels kanske vi borde prova med Linkwitz-Riley i stället för Butterworth...

B9.jpeg
Linkwitz-Riley och bas delad vid 300 Hz och bas +4Db
B9.jpeg (125.26 KiB) Visad 890 gånger

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-13 10:42

Dags att lära sig mer om VituixCAD och dess verktyg. Först ut är dess Diffraction tool. Mycket kraftfullt men ändå enkelt att använda. Baffel till vänster och kurva till höger. Till slut exporterade jag kurvan som FRD-fil.

V4.jpeg
Diffraction tool
V4.jpeg (165.53 KiB) Visad 884 gånger


Diffraktionskurvan kan nu tas in i Merger tool. För det behövs dock FRD-filer (eller motsvarande) från närfältsmätning också. Några sådana hade inte Troels på sin sida men det finns på Audioexcite. Så jag använde SPL Trace tool (i VituixCAD) för att skapa filerna jag beövde i Merger tool, här utan diffraktionskurva.

V6.jpeg
Merger tool
V6.jpeg (214.78 KiB) Visad 884 gånger


Sedan lade jag till diffraktionskurvan.

V9.jpeg
Merger tool + diffraktion
V9.jpeg (219.52 KiB) Visad 884 gånger


Tyvärr använde Audioexcite en helt annan skala på y-axeln än Troels men genom att jämföra kurvan utan diffraktion efter merge med Troels kurva så kom jag fram till en skalfaktor om 117 dB som jag sedan kunde använda i VituixCAD när jag konfigurerade elementet med den nya kurvan.

Först kan vi jämföra med den ursprungliga simuleringen men med Linkwitz-Riley i stället för Butterworth och då får vi det här. Ganska nedslående eller hur?

V3.jpeg
Ursprungsvärden men med Linkwitz-Riley i stället för Butterworth
V3.jpeg (108.98 KiB) Visad 884 gånger


Men nu konfigurerar vi om baselementet med den nya FRD-filen som inkluderar diffraktionskurvan. Ingen förstärkning på något element, delningen av basen flyttad till 300 Hz (som vi fick ur Basta), allt annat lika.

V7.jpeg
Med baffelstegsförlust och Linkwitz-Riley
V7.jpeg (210.41 KiB) Visad 884 gånger


Intressant, låt oss nu höja basen 4 dB (som vi också fick från Basta). Nu börjar det se riktigt intressant ut. Så vad har jag lärt mig av detta? Att man inte skall jämföra äpplen och päron (men det visste jag redan). Att samma problem kan lösas på mer än ett sätt (men det visste jag också redan). Att använda fler än ett verktyg och att verifiera dem mot varandra. Att detta förmodligen är en bättre jämförelse med den sista simuleringen i Basta. Att basta som utgår från T/S-värdena inte får med höjningen av diskanten mellan 5kHz - 20kHz. Att Linkwitz-Riley kanske är bättre än Butterworth men att de i så fall krävs helt olika delningsfrekvenser och även nivåer för respektive element. Att jag härifrån kan välja att höja bas och mellanregister men att det kanske kan vara lika intressant att försöka dämpa diskanten med ett notch-filter (det har jag redan provat och bäst blir det runt 1.1kHz men med ett Q runt 1.0 så en notch kanske inte är rätt väg att gå, jag skulle snarare behöva ett wide band reject filter).

Jag tvivlar inte på att det skulle gå att bygga ett rätt hyfsat filter bara baserat på simulering men om jag ändå tänkt mig aktiv delning så kan jag faktiskt bygga filter med både reglerbar frekvens, förstärkning och Q. I så fall har jag både hängslen och livrem. Lite fler komponenter men full frihet att kompensera efter verkliga mätningar på plats. En miniDSP skulle givetvis vara det enklaste om man nu tror på genvägar till det perfekta ljudet. :lol: Fortsättning följer...

V8.jpeg
Med baffelstegsförlust och Linkwitz-Riley + 4dB bas
V8.jpeg (215.36 KiB) Visad 884 gånger

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-13 11:17

Ps. Fördelen med simulering jämfört med manuella mätningar är att jag får samma resultat varje gång (och det borde du också få). Så reliabiliteten får anses hög. Nu har vi inte tillgång till källkoden för vare sig Basta eller VituixCAD men jag utgår ifrån att det är fysikens lagar som gäller i dem båda och de verkar simulera rätt lika, så länge simuleringarna görs LIKVÄRDIGA, i annat fall jämför vi äpplen och päron (inte bra). Det är här problemet uppstår. Olika applikationer jobbar med olika "input set" via ett förutbestämt användargränssnitt. Problemet för dig som användare är att normalisera dessa "input set" så att simuleringarna i olika applikationer blir likvärdiga. Lyckas du med det så verkar även validiteten vara hög. Om det skiljer i resultat så kanske verkligheten kan interpoleras fram mellan de olika simuleringarna men för det krävs rätt mycket kunskap (och slutar förmodligen i ren spekulation, om än kvalificerad). Jag ser dock simulering som ett ovärderligt komplement till empiriska mätningar och observationer. Använd ert sunda förnuft och lita aldrig fullt ut på resultatet. :wink:

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-13 12:12

Tangband skrev:Lite kritik av Troels bygge http://www.troelsgravesen.dk/SBAcoustics-3WC.htm

Jag tycker Troels delar lite väl högt i frekvens vid mellan/diskant. 3700 Hz innebär en våglängd på 9,27 cm. Halva värdet blir 4,63 cm.
Hur långt mellan mellanregistret och diskanten har Troels i sitt bygge ? Det ser ut som att avståndet är för långt.
Delningsfrekvensen borde vara lägre. Även ur beaming-synpunkt vore en lägre frekvens för midden att föredra.
I hans bygge måste det troligen finnas problem med frekvensgången i 20 och 40 graders vinkel ?

Med aktiv delning kan du enkelt prova att dela vid 2000-2500 Hz istället- det kanske både mäter och låter bättre :)

Tillbaka till Tangband. Dina åsikter stämmer väl med skolboken och Troels skriver själv: ”Horizontal dispersion at 0, 10, 20 and 30 deg. off axis. Within 40 deg. this speaker is remarkably uniform”. Se bifogad graf. Efter att ha simulerat passiva filter med samma topologi som Troels så tror jag dock jag förstår varför han valt avstånd och frekvenser som han gjort (allt annat blir sämre). Med aktiv delning så är alternativen fler. Det gäller att ta kontroll över diskanten och så kanske elementet för mellanregistret inte är det starkaste kortet.

Troels skriver vidare: ”First of all, if we think measurements will tell us how a speaker sounds, we're wrong. The perception of sound is way too subjective to be reflected in any measurements we can perform” och ”What measurements do not tell is the very sound of the speaker unless displaying serious linear distortion. The level of transparency, the ability to resolve micro-details, the "speed" of the bass, etc., cannot be derived from these data. Distortion measurements rarely tell much unless seriously bad, and most modern drivers display low distortion within their specified operating range.

Many people put way too much into these graphs and my comments here are only meant as warning against over-interpretation. There are more to good sound than what can be extracted from a few graphs. Every graph needs interpretation in terms of what it means sonically and how it impacts our choice of mating drivers, cabinet and crossover design.

What measurements certainly do not tell is the sonic signature of the drivers, because cones made from polyprop, alu, Kevlar, paper, glass fiber, carbon fiber, magnesium, ceramics or even diamonds all have their way of colouring the sound.

The choice of crossover topology has a huge impact on the sound we get. We may produce the same frequency response from 1st, 2nd or 4th order filters and they may be Butterworth, Linkwitz-Riley, Bessel and others and they all sound different, very different indeed, so take care!”

B2197E7B-0683-4880-A4B3-A5C8AF306702.gif
Troels graf
B2197E7B-0683-4880-A4B3-A5C8AF306702.gif (39.81 KiB) Visad 868 gånger

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-13 13:03

Så den stora frågan just nu är att antingen bygga högtalarna såsom Troels designade dem. Då är det samma topologi och ordning på filtren samt Troels kurvor som gäller, oavsett om de delas passivt eller aktivt. Eller så resonerar men som Tangband och tror att det kan göras bättre. Då är man fri att välja andra topologier, ordningar och kurvor. Själv tänker jag först och främst plocka fram ett aktivt alternativ som är så nära Troels passiva som möjligt. Sen kan man alltid laborera med andra alternativ. Men för Troels högtalare så gissar jag att Troels är den som vet bäst. Är det bra nog? Jag vet inte men förmodligen bättre än om jag försöker själv. :oops:

Tangband
 
Inlägg: 3797
Blev medlem: 2017-11-28

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav Tangband » 2019-03-14 08:11

EmuMannen skrev:Så den stora frågan just nu är att antingen bygga högtalarna såsom Troels designade dem. Då är det samma topologi och ordning på filtren samt Troels kurvor som gäller, oavsett om de delas passivt eller aktivt. Eller så resonerar men som Tangband och tror att det kan göras bättre. Då är man fri att välja andra topologier, ordningar och kurvor. Själv tänker jag först och främst plocka fram ett aktivt alternativ som är så nära Troels passiva som möjligt. Sen kan man alltid laborera med andra alternativ. Men för Troels högtalare så gissar jag att Troels är den som vet bäst. Är det bra nog? Jag vet inte men förmodligen bättre än om jag försöker själv. :oops:


Jag tycker du ska göra som du själv vill, :) mitt inlägg vara bara en egen fundering om hur man skulle kunna göra. Kanske blir mitt förslag sämre ? Jag har alla respekt för troels kunskaper, själv är jag bara en gröngöling .

Det är ju detta med jämn spridning i frekvensgången off axis som är spännande att få till på ett bra sätt utan att använda waveguide för diskanten. Hur gör man ?
Jag ska ju själv bygga en tre-vägare och sett att det är en utmaning att få till allting så bra som möjligt. Finns en tråd här:
viewtopic.php?f=10&t=68750

Kraniet
 
Inlägg: 10519
Blev medlem: 2003-10-04
Ort: Umeå

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav Kraniet » 2019-03-14 09:36

Kan ju krångla till det lite ytterligare. :)
Om du inte tänker följa Troels bygge, har du funderat på att använda andra element?
Mvh
Magnus

jansch
 
Inlägg: 1381
Blev medlem: 2009-05-01

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav jansch » 2019-03-14 21:16

EmuMannen - En liten fråga...

Din senaste version av delningsfilter ger fasvänt mellanregister. Är det medvetet?

I sig enkelt att vända fasen vid högtalaranslutningen på slutsteget....men också lika enkelt att ändra på första opampen för mellanregistret.

Personligen hade jag också använt trimpot till en del av återkopplingsmotståndet. Alltså att kunna ställa in t.ex +/- 6dB i gain eller kanske lite mer.
Du kan behöva det när du mäter frekvensgången i verkligheten på högtalaren och behöver justera.

Du ska också planera in avkopplingskondensatorer för matningsspänningarna på resp opamp , så nära benen på opamparna som möjligt.

Kolla också om du kan flytta in 100 ohmarna på resp utgång mellan opamps utgång och återkopplingsslingan.

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-14 21:57

Det här var betydligt svårare än jag trott men efter ett par dagars räknande och simulerande så tor jag att jag kanske har något som skulle kunna fungera. När jag väl skaffat mig verktygen och en del nytt kunnande så började jag helt enkelt om från början. Lusläser man Troels hemsida om förlagan så upptäcker man att det faktiskt finns mindre att gå på när det gäller filtren än man först kan tro. Hans uppmätta kurvor finns för var och ett av elementen men sen finns i princip bara den summerade responsen (se bilden nedan). Så det är svårt att veta hur den slutgiltiga delningen ser ut för vart och ett av elementen (det finns bilder på sidan men de är simuleringar). Så det jag utgick från var Troels uppmätta kurvor för elementen och den slutgiltiga summan.

red-spl-system.gif
Slutgiltig summerad respons?
red-spl-system.gif (48.91 KiB) Visad 731 gånger


Nästa svårighet var att veta vad som finns med i den summerade responsen? Hur är det med baffelstegsförlust och rumsstöd osv. För att få med så mycket som möjligt av baffelsteg med mera så började jag i VituixCADs Diffraction tool. Jag utgick från Troels låda, baffel och uppmätta kurva för basen. Jag tog med beffelsteg samt reflexer från golv och vägg. Sen exporterade jag resultatet.

D1.jpeg
Diffraction tool
D1.jpeg (180.56 KiB) Visad 731 gånger


Sen importerade jag Troels mätning och gifte ihop den med närfältsmätningen från Audioexcite och diffraktionskurvan från Diffraction tool. På så sätt fick jag en kurva med hänsyn taget till baffelstegsförlusten och kompenserad för golv och väggar (hur bra nu VituixCAD är på att simulera detta).

M1.jpeg
Merger tool
M1.jpeg (224.79 KiB) Visad 731 gånger


Nu började det hårda arbetet i VituixCAD. Jag började utan förstärkning eller dämpning av något element och med Troels delningsfrekvenser (600/3700 Hz). Med den nya baskurvan så såg det inte vackert ut!

V1.jpeg
Initialt i VituixCAD
V1.jpeg (213.73 KiB) Visad 731 gånger


Hur jag än vred och vände på värden och förstärkning så blev det inte riktigt bra. Ibland tvingades jag till så mycket som 11 dB förstärkning för basen men då stack området runt 200-400 Hz iväg med en puckel osv. Jag testade med varenda tänkbar filtertopologi men det blev ändå inte bra. Jag höll nästan på att ge upp tills jag tvingade mig själv att tänka i andra banor. Så jag tog Tangbands råd och sänkte delningsfrekvensen mellan mellanregister och diskant och sen valde jag asymmetriska topologier. Andra ordningens Butterworth för diskant (HP) och mellanregister (LP) och Linkwitz-Riley för mellanregister (HP) och bas (LP). Och nu började det likna något. Jag behövde inte en massa notchar och extrem förstärkning utan jag kunde nöja mig med 3 dB dämpning av diskanten. Det löste inte baffelsteget men det var en bra utgångspunkt. Till sist adderade jag ett shelving filter (andra ordningen Linkwitz-Riley) med 3 dB dämpning från 383 Hz (baffelsteget för 30 cm baffel). Jag filade vidare på delningsfrekvenserna tills jag inte kunde få till kurvorna bättre. Då satt jag med följande värden:

Diskant: 3000 Hz HP (Butterworth)
Mellanregister: 650 Hz LP (Butterworth) / 3000 Hz HP (Linkwitz-Riley)
Bas: 600 Hz (Linkwitz-Riley)

Sen körde jag min räknesnurra för att få fram lite komponentvärden och med dem fick jag följande värden:

Diskant: 3126 Hz HP (Butterworth)
Mellanregister: 663 Hz LP (Butterworth) / 3126 Hz HP (Linkwitz-Riley)
Bas: 603 Hz (Linkwitz-Riley)

Med de värdena simulerar filtret såhär i VituixCAD. Att jämföra med Troels summerade kurva (först i inlägget).

V2.jpeg
Resultat i VituixCAD
V2.jpeg (212.7 KiB) Visad 731 gånger


Nästa steg var att bygga ett filter i enlighet med värdena jag simulerat fram. Så jag byggde följande i Tina-Ti (för att simulera, dvs inga bypass kondingar eller annat som en riktigt design skulle ha). IOP1 - ingångsbuffer, IOP2 - shelving filter med variabel dämpning (0-6 dB, 50% på P1 ger 3 dB dämpning från 383 Hz). IOP3 - unity gain buffer som fasvänder mellanregistrets bandpassfilter och diskanten. IOP4 - LP-filter för basen. IOP5 - LP-filter för mellanregistret. IOP6 - HP-filter för mellanregistret. IOP7 - dämpning 3 dB av diskanten (inverterad förstärkare men diskanten är redan fasvänd med IOP3). IOP8 - HP-filter för diskanten.

T1.jpeg
Filter i Tina-Ti
T1.jpeg (335.88 KiB) Visad 731 gånger


Och såhär simulerar filtret med P1 50%, att jämföra med kurvan utan förstärkning. Som ni ser så dämpar först shelving filtret 3 dB och sedan dämpas diskanten ytterligare 3 dB. Nästa uppgift blir att designa ett mönsterkort för filtret. All feedback välkommen.

T2.jpeg
Filtret simulerat
T2.jpeg (67.34 KiB) Visad 731 gånger
Senast redigerad av EmuMannen 2019-03-14 22:30, redigerad totalt 3 gånger.

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-14 22:05

jansch skrev:EmuMannen - En liten fråga...

Din senaste version av delningsfilter ger fasvänt mellanregister. Är det medvetet?

Ja det var medvetet eftersom det är två andra ordningens filter som följer efter och fasvänder tillbaka. :)

jansch skrev:Personligen hade jag också använt trimpot till en del av återkopplingsmotståndet. Alltså att kunna ställa in t.ex +/- 6dB i gain eller kanske lite mer.
Du kan behöva det när du mäter frekvensgången i verkligheten på högtalaren och behöver justera.

Du ska också planera in avkopplingskondensatorer för matningsspänningarna på resp opamp , så nära benen på opamparna som möjligt.

Kolla också om du kan flytta in 100 ohmarna på resp utgång mellan opamps utgång och återkopplingsslingan.

Underbart med lite konstruktiv feedback. Trimpotten sitter där nu för baffelsteget. Jag funderade på variabla gain buffrar för samtliga utgångar men vi får se. Avkopplingskondensatorer blir det så klar på kortet. Än så länge simulerar jag bara i Tina-Ti och de ideala op-amparna i Tina-Ti är lite magiska som inte ens behöver kraftmatas. ;)

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-14 22:16

Tangband skrev:Jag tycker du ska göra som du själv vill, :) mitt inlägg vara bara en egen fundering om hur man skulle kunna göra. Kanske blir mitt förslag sämre ? Jag har alla respekt för troels kunskaper, själv är jag bara en gröngöling .

Tack, eftersom jag hade bestämt mig för att bygga Troels 3WC den här gången så försöker jag hålla mig så nära originalet som möjligt men så länge jag inte kör med passiva filter med Troels värden så blir det något eget vare sig jag vill eller inte. ;)
Tangband skrev:Det är ju detta med jämn spridning i frekvensgången off axis som är spännande att få till på ett bra sätt utan att använda waveguide för diskanten. Hur gör man ?

Den som det visste...
Tangband skrev:Jag ska ju själv bygga en tre-vägare och sett att det är en utmaning att få till allting så bra som möjligt. Finns en tråd här:
viewtopic.php?f=10&t=68750

Lycka till, jag följer med spänning! :)

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-14 22:18

Kraniet skrev:Kan ju krångla till det lite ytterligare. :)
Om du inte tänker följa Troels bygge, har du funderat på att använda andra element?

Om jag har! Så sent som idag funderade jag på att göra det till en två-vägare med waveguide. Men jag hade ju bestämt mig för att det skulle bli Troels 3WC den här gången! 8O

Användarvisningsbild
RSG
 
Inlägg: 544
Blev medlem: 2007-01-30
Ort: Västerås

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav RSG » 2019-03-14 23:05

EmuMannen skrev:
Kraniet skrev:Kan ju krångla till det lite ytterligare. :)
Om du inte tänker följa Troels bygge, har du funderat på att använda andra element?

Om jag har! Så sent som idag funderade jag på att göra det till en två-vägare med waveguide. Men jag hade ju bestämt mig för att det skulle bli Troels 3WC den här gången! 8O


Det är roligare att vara flexibel, det är aldrig försent att ändra sig :D
Står på läktaren och hejar på.
/Johan

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-16 11:51

Efter lite ytterligare tankearbete så har jag ett första utkast till filterkrets. Jag bestämde mig för att göra ett kort per sida med möjlighet till balanserad ingång om jag vill flytta ut kort och förstärkare till högtalarna. U1.1 fungerar som ingångsbuffer och kan användas antingen som balanserad ingång med de värden som är angivna för R1/R2/R3/R4, eller som obalanserad ingång men då med värdena inom parentes (R2 används inte och R4 ersätts med en länk). Det är lockande att göra förstärkningen variabel i U1.2, U2.2 och U3.2 men om man börjar skruva på nivåerna så ändras även delningsfrekvenserna och det kan vara svårt att få det exakt lika på båda sidorna. Det som kan vara värt att kunna justera är baffelstegskorrektionen. Därför har jag ersatt trimpotten vid U1.2 med en spänningsdelare styrd via en DIP-switch. Med olika kombinationer kan man korrigera baffelsteget med 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4 och 4.5 dB. Det bör vara tillräckligt för alla tänkbara rumsplaceringar och det är mycket lättare att få exakta värden på båda sidorna än med trimpottar. Jag bytte även dämpningen av diskanten från en inverterad förstärkare till en spänningsdelare vid U3.2. Då kunde jag flytta ut den före U2.2 som används för att fasvända mellanregistret. På så sätt blev jag av med lite brusförstärkning i diskanten. U2.1 och U3.1 lågpassfilter, båda andra ordningens Sub-Bessel men det ena med Q = 0.5 (Linkwitz-Riley) och det andra med Q = 0.707 (Butterworth). Samma sak för lågpassfiltren U4.1 och U4.2. Jag har angett NJM2068 som värde för op-amparna. Jag tror det kan vara ett bra val men NE5532 eller OPA2134 borde vara andra prisvärda kandidater.

Om nivåerna på de enskilda elementen inte blir helt rätt så är det enkelt att byta värden på R13/R14 för mellanregistret och R19/R20 för diskanten för att göra de justeringar som behövs. Det bör bara behöva ske en gång och när väl värdena är kända så bör de vara statiska. Därför satte jag inte dit några trimpottar vid U2.2 och U3.2. Basen kan justeras via S1 och skulle inte det räcka så kan man justera R5/R10 men tänk då på att värdet på C1 kanske bör räknas om (men förmodligen gör det ingen större skillnad om värdena på R5/R10 inte avviker allt för mycket). Även detta är något som endast bör behöva ske en gång. Med denna design känner jag att det finns stor flexibilitet utan allt för stor komplexitet. Nästa steg är att konvertera detta schema till ett mönsterkort...

T3WC-XO.jpeg
Aktivt filter
T3WC-XO.jpeg (218.22 KiB) Visad 639 gånger

Ps. Bilden på filtret uppdaterad ett par gånger eftersom jag klippt och klistrat lite felaktiga värden. :oops:

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-16 14:28

Här är ett första utkast till mönsterkort. All feedback är välkommen...

T3WC-XO-PCB.jpeg
Mönsterkort
T3WC-XO-PCB.jpeg (313.5 KiB) Visad 623 gånger

jansch
 
Inlägg: 1381
Blev medlem: 2009-05-01

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav jansch » 2019-03-16 20:58

Emumannen - Det är alltid "trixit" när signaljord inte är tydligt definierad i EN punkt. Det kan gå jättebra och det kan gå åt he...te.
Samtidigt är det bra när ett kort fungerar med en "heltäckande" jord.

Gå igenom kortet och använd/definiera EN punkt som signaljord, lämpligtvis ingångens signaljord. Kolla därefter att det inte finns några väldigt olika slingor mellan denna punkt och en annan signaljordspunkt. Framförallt är det viktigt att avkopplingskondenstorernas jordning inte bildar slingor. Ibland kan det vara "farligt" att ha 2 vägar mellan definierad signaljord och en viss jordpunkt.
Jag har sett många exempel på att bara skära av en onödig jordslinga åtgärdar självsvängning, framförallt i hf-omfrådet (över 100kHz)

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-17 01:53

jansch skrev:Emumannen - Det är alltid "trixit" när signaljord inte är tydligt definierad i EN punkt. ...

Tusen tack jansch för konstruktiv kritik. Jag har själv funderat en hel del på det du skriver. När jag etsar enlagerskort själv i köket så innebär det en del begränsningar. Jag har köpt en hel del kort från Rod Elliott (ESP), de är alla enlagerskort med ett liknande jordplan. Trots det så presterar de över förväntan. När jag tittar i många av mina 70-tals förstärkare så ser det likadant ut och av många så ses utrustning från den tiden som guldåldern inom Hi-Fi. Jag har även byggt lådor i trä vilket också borde vara betydligt sämre än en jordad låda i metall osv. Trots det så fungerar det mesta jag byggt utan störande brus eller brum. Det hade givetvis varit bättre med en riktigt bra strar-ground eller separat jordplan men förhoppningsvis klarar jag mig den här gången också. Det är givetvis inget argument för att inte tänka på det du skriver och jag skall se om det finns något jag kan göra bättre. :oops:

Tangband
 
Inlägg: 3797
Blev medlem: 2017-11-28

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav Tangband » 2019-03-17 11:16

Följer med på läktaren men saknar kunskap att ge input. Men intressant :)

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-20 08:54

Jag tror nog att det jag kommit fram till såhär långt skulle kunna fungera men som vanligt är det något som skaver. Troels har valt SB12MNRX25-4 för mellanregister. Det är säkert bra men den är på 4 ohm och mitt Tripath-slutsteg som jag tänkte driva åtminstone delar av högtalaren med är designad för 8 ohm. Det skall gå att driva 4 ohm också men jag är rätt för att utgångsfiltren är optimerade för 8 ohm så det hade varit bättre med fler 8-ohms element. Med aktiv delning för alla element så behöver jag två till kanaler så det hade varit trevligt om jag kunde dela passivt mellan exempelvis mellanregister och diskant. Med dessa tankar i huvudet tog jag ett steg tillbaka för att försöka se om jag hade några vettiga alternativ. Jag har ju skaffat mig lite nya verktyg och kunskap så varför inte försöka använda det i kombination med lite sunt förnuft?

Om vi börjar med SB12MNRX25-4 så tillverkar SB Acoustics den 4-tummaren i fem olika utföranden. Det är inte så mycket som skiljer dem åt men några har skumkanter (vilket jag inte gillar) och andra har butyl. Med det i åtanke så gav jag SB12NRX25-8 (8 ohm midbas och butyl) en chans som alternativ till SB12MNRX25-4 (4 ohm mid skumkanter). De simulerar ganska likvärdigt men SB12NRX25-8 har lägre känslighet vilket i detta fall inte behöver vara negativt. Sen har Troels valt 1-tums SB29RDC-C000-4 eller SB29RDAC-C000-4 som diskant. En bra diskant som kanske passar bättre mot en 6.5-tummare än en 4-tummare? Jag tror vi skulle klara oss med en 3/4-tummare, framförallt om vi försöker dela lägre runt 2500 Hz. Dessutom är SB29 lite onödigt känslig om den skall delas mot SB12NRX25-8. Först testade jag budgetalternativet SB19ST-C000-4 men det blev inget bra. SB21RDC-C000-4 däremot fungerade så bra att jag kunde överväga ett relativt enkelt passivt filter. SB21SDC-C000-4 är ett billigare alternativ som fungerar nästan lika bra i simulering. Notera den gröna kurvan, det är medel i lyssningssektorn. Med SB21SDC-C000-4 så ökar 10-20 kHz området ytterligare 1 dB och spridningen är inte lika jämn.

En bra funktion i VituixCAD är att du enkelt kan koppla förbi block i delningsfiltret. Det gör att jag först kan använda ett aktivt filter för att snabbt testa olika topologier och frekvenser för att sedan koppla förbi blocket (som det är gjort i bilden nedan) och ersätta det med ett analogt filter. Sen krävs det ofta lite justering för de simulerar inte lika. I bilden nedan ser ni vad jag har för tillfället i simuleringen. Alla analoga komponenter är simulerade med värden taget från prisvärda spolar och kondensatorer som kan köpas från Hifikit. I det här utförandet är de analoga komponenterna betydligt billigare än i Troels bygge.

Ps. Alla kurvor (0, 30 och 60 grader) är genererade från SB Acoustics produktblad den här gången (för att kunna jämföra olika element så likvärdigt som möjligt). Ingen hänsyn har tagits till baffelsteget utan det får korrigeras med DIP-switchen i det aktiva filtret.

V1.jpeg
Nya alternativ i VituixCAD
V1.jpeg (234.12 KiB) Visad 471 gånger


Även det aktiva filtret mellan bas och mellanregister blir enklare med mycket få komponenter trots att jag behållit delen för baffelstegskompensation (som jag gjort om från serie till shunt). De lite udda delningsfrekvenserna beror på tillgängliga värden på kondensatorer och att filtren har olika topologi. Målvärdena var 550 och 750 Hz. Den analoga delningen ligger vid 2500 Hz i stället för runt 3700 Hz som i Troels bygge. Vad tror ni, är detta ett vettigt alternativ?

T1.jpeg
Aktivt filter i Tina-Ti
T1.jpeg (191.36 KiB) Visad 471 gånger

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-20 13:36

Jag undrar om jag inte var lite morgontrött när jag skrev ovanstående inlägg? Där jag yrar om analoga komponenter så menar jag komponenterna till de passiva filtren. Synd att trådarna låstes efter en tid så att det inte går att gå tillbaka och rätta till pinsamma fel. Men det kanske är det som är meningen? :oops:

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-20 22:05

Jag kör vidare på mitt alternativ med passiv och aktiv delning. Kostnaden för de passiva filterkomponenterna om man köper dem hos Hifikit och nöjer sig med Janzen Cross Cap och 0.8 mm luftlindade spolar (det är vad simuleringen ovan bygger på):

4 st kondensatorer: 268 kr
4 st spolar: 162 kr
Totalt för två högtalare: 430 kr

Det aktiva filtret blir något i den här stilen. Ingångsbuffer U1.1 för balanserad eller obalanserad ingång som tidigare. Tidigare använde jag en spänningsdelare för baffelstegskorrektion. Nackdelen är att känsligheten överlag sänks med den lösningen. Därför gjorde jag om U1.2 till ett aktivt filter med variabel förstärkning: 1.5, 3, 4.5 och 6 dB. De är bara vid 3 dB som filtret delar exakt vid 383 Hz men avvikelsen är minimal vid 1.5 och 4.5 dB. Så mycket som 6 dB borde aldrig behöva användas men även där är avvikelsen inte större än 66 Hz. I övrigt inga konstigheter, U2 används för de båda andra ordningens filter. Jag får se om jag skapar ett mönsterkort per sida eller om jag klämmer ihop båda sidorna på ett kort...

Ps. Om ni vill räkna fram egna värden för aktiv baffelstegskorrektion så finns alla ekvationer på den här sidan. De stämmer även med det Linkwitz skissar på i den här bilden. Notera att Linkwitz redovisar såväl en inverterad som en icke inverterad lösning.

S1.jpeg
Schema alternativt filter
S1.jpeg (151.5 KiB) Visad 399 gånger

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-21 11:43

En kort summering av projektet såhär långt. Om jag bygger Troels W3C såsom det är tänkt så kostar bara komponenterna till de passiva filtren mer än 3000 kr. Om jag inte köper komponenterna som färdigt kit så tvingas jag gissa mig till komponentvärdena. Känsligheten i Troels system ligger strax under 90 dB eftersom han tvingas dämpa diskant och mellanregister passivt. Om man i stället gör som jag skissat på i min alternativa lösning så är elementen något billigare och inte så känsliga. Med aktiv delning kan basen förstärkas i stället för att diskant och mellanregister måste dämpas. Resultatet är en total känslighet motsvarande Troels. Komponenterna till de passiva filtren i alternativet kostar runt 500 kr. Det innebär att det finns åtminstone 2500 kr över till aktiva komponenter. Antingen är man bekväm och köper en 2x4 miniDSP för runt 1500 kr och har fortfarande 1000 kr över som kan användas för att köpa ett par D-klass förstärkare och kraftaggregat (och friheten att skapa vilket filter man vill). Eller så bygger man ett eget aktivt filter för runt 100-200 kr och har åtminstone 2300 kr över till förstärkare och kraftmatning. Det låter nästan för bra för att vara sant. 8O Det skall bli kul att bygga dessa högtalare för att se hur väl de stämmer med simuleringen. :)

Användarvisningsbild
Morello
 
Inlägg: 26942
Blev medlem: 2003-05-19
Ort: Stockholm/Täby

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav Morello » 2019-03-21 11:49

"NE5532 eller OPA2134 borde vara andra prisvärda kandidater."

Notera att den förstnämnda är en bipolär OP och den andra är av JFET-typ.
Skall man jämföra 1970-tals-kretsar med modernare typer så är det rimligare att jämföra TL072/082 med OPA2134, men då är TL07x/08x ordentligt akterseglade av OPA134/2134/4132.

5532 är dock en sanslöst fin bipolär OP för audio, som fortfarande står sig bra i konkurrensen.

TL072 tycker jag inte att man behöver använda till ambitiös hifi idag - det finns prisvärda typer som är bättre med avseende på distorsion, brus etc.

Douglas Self har gjort en väldigt fin genomgång av olika OP's i boken "small signal audio".
Driver: SYBARITE AUDIO.
Konsult åt Guru Pro Audio.
-- Innehar F-skattsedel --

”Messen ist Wissen, aber messen ohne Wissen ist kein Wissen”

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-21 13:48

Morello skrev:Notera att den förstnämnda är en bipolär OP och den andra är av JFET-typ.
Skall man jämföra 1970-tals-kretsar med modernare typer så är det rimligare att jämföra TL072/082 med OPA2134, men då är TL07x/08x ordentligt akterseglade av OPA134/2134/4132.

5532 är dock en sanslöst fin bipolär OP för audio, som fortfarande står sig bra i konkurrensen.

TL072 tycker jag inte att man behöver använda till ambitiös hifi idag - det finns prisvärda typer som är bättre med avseende på distorsion, brus etc.

Douglas Self har gjort en väldigt fin genomgång av olika OP's i boken "small signal audio".

Jag håller helt med dig Morello och jag har läst sjukt mycket om op-ampar det senaste sex månaderna. Som vanligt inom Hi-Fi är det en hel del "snake oil" och "monkey see monkey doo" när folk rullar in de dyraste op-ampar de kan hitta i tron om att det skulle vara genvägen till det perfekta ljudet. Artikeln Op Amp Measurements av NwAvGuy är bland det mest läsvärda jag snubblat över. Jag gillar verkligen det oglamorösa förhållningssätt NwAvGuy har till alla op-ampar samt sättet han kommer fram till sina slutsatser. Sen kan man följa upp det med diverse andra artiklar och tekniska papper från de olika tillverkarna osv.

Notera att NwAvGuy delar din åsikt om TL072 samt att Doug Self anser att OP275 är ett misslyckande, inte verkar imponerad av OPA2134/OPA134 och att han föredrar NE5532 före OPA604! Nytt och dyrt är inte alltid bättre...

Jag har byggt en del med NE5532 och den har alltid presterat bra och varit stabil även vid unity gain. Ljudmässigt behöver inte jag något bättre. Att den är bipolär och drar mer ström jämfört med exempelvis en TL072 kan definitivt vara ett problem. Behöver jag en FET så är OPA2134 ett givet alternativ till NE5532 (bipolär) och TL072 (FET). Efter att ha läst artikeln av NwAvGuy så har jag köpt en hög med NJM2068 som jag tänkte använda i stället för NE5532 så länge gain är < 4x. Sen ser jag fram emot att använda NJM4562 vid tillfälle men jag har inte hittat något bra projekt än. Jag råkar ha en hel hög med NE5532 så i nästa bygge blir det uteslutande NJM2068 och NE5532. Välj vad ni vill så länge ni gör ett informerat val. :)

Ps. Jag ser ingen anledning till att inte NE5532 (bipolär) eller OPA2134 (JFET) skulle fungera i det aktiva filtret, gör du Morello? Men det är helt korrekt att den som bygger bör tänka igenom för och nackdelar med bipolärt eller FET samt eventuella konsekvenser med tanke på kraftmatning och vad som skall kopplas in före och efter filtren...

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-21 21:02

Sådär nu har jag ett första utkast till mönsterkort. Jag ville egentligen ha ett kort per sida men det blev enklare med allt på ett kort. Bifogat är schema och kort om någon är intresserad. Nu måste jag släppa det här med filter och koncentrera mig på att bygga lådorna i stället (i konkurrens med försteget som också skall byggas klart)...

P2.jpeg
Kort för vänster + höger
P2.jpeg (268.55 KiB) Visad 289 gånger

S2.jpeg
Schema och BOM
S2.jpeg (163.31 KiB) Visad 289 gånger

Användarvisningsbild
EmuMannen
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2017-11-21
Ort: Stockholm

Re: EmuMannen bygger klassisk tre-vägare...

Inläggav EmuMannen » 2019-03-23 20:13

Bara så ni inte tror att jag ligger på latsidan. Trots att jag hatar MDF så tog jag mig samman och sågade alla 45-graders snitt idag. Alla sidobitar till två 3WC och två subwoofers. Nu är det bara finliret kvar. :D

IMG_1697.jpg
En massa MDF
IMG_1697.jpg (80.98 KiB) Visad 227 gånger

FöregåendeNästa

Återgå till DIY-forum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 3 gäster