Is vullen het zelfde als het volume vergroten?

Algemene onderwerpen die niet specifiek in een van de andere categorien vallen

Moderator: Beheerdersteam

Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 21092
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Re: Is vullen het zelfde als het volume vergroten?

Berichtdoor Pjotr » do 22 aug 2019, 23:09

Dan doe/meet je ergens iets fout :D Die 40% lijkt mij sterk. Het theoretisch maximum wat je bereiken kunt is gelijk aan de adiabatische constante en die is voor lucht 1,4. Die 40% is dus de limiet en dat haal je in de praktijk nooit. Maximum wat ik gezien heb is 20 - 25 procent. En dan begint het al aardig suf te klinken.
Peter de Jong

jvenema
Berichten: 98
Lid geworden op: di 20 aug 2019, 12:38

Re: Is vullen het zelfde als het volume vergroten?

Berichtdoor jvenema » vr 23 aug 2019, 15:24

Ik heb de boel nog wat verder bekeken en zal het nog even op een rijtje zetten. Gedeeltelijk lijken de dingen wel te kloppen en gedeeltelijk dus niet, dank ook aan Henkjan met suggestie om naar de Qts/Qtc te kijken.
De box is ontworpen als gesloten systeem met Qtc van rond de 0.7 in WinISD met de parameters voor de Daytron audio RS180-4 zoals verstrekt door de fabrikant.
Screenshot 2019-08-23 at 13.02.08.png

Zoals te zien, zou het volume dan ongeveer 17 liter moeten bedragen. Het effect van demping en dat dit het schijnbare volume vergroot waren bekend, ook dat vergroting van 10-15% gebruikelijk was.
Het ontwerp target van de box zou dus ongeveer 15.5 liter worden, met de 10% erbij zou ik ongeveer op de 17 liter uitkomen en mocht effect van demping wat groter uitvallen dan zou dat geen ramp zijn.
Heb een spreadsheet opgezet waarin ik de maten kon opgeven en die de bruto inhoud van box uitrekende zonder binnen schotten. Verder werden ook de maten van de binnen schotten uitgerekend gegeven de buiten maten en dikte van panelen etc. En werd er uitgerekend wat uiteindelijk de netto inhoud zou worden. De buitenmaten zijn zodanig gekozen dat volume in de buurt kwam van 15.5 liter.
Screenshot 2019-08-23 at 13.17.45.png

Box volume.xlsx

Gezien de constructie met binnen schotten om staande golven te voorkomen heb je feitelijk drie ruimtes. De ruimte direct achter de speaker, deze ruimte zou demping op de wanden krijgen om eventueel hogere frequenties te dempen, zodat deze niet via conus terug komen.
De ruimte bij achterpaneel, waar voeding en versterker etc geplaatst worden. Deze ruimte zou afgezien van wat demping op boven en onder paneel niet gedempt worden.
En een soort van verbindingsruimte, waar de lucht langs moet die vanachter de speaker naar de componenten ruimte zou willen. Deze ruimte werd geheel gevuld met materiaal met een lichtere densiteit. De verwachting was dat eventueel de luchtsnelheden hier hoger zouden zijn en dat dus de demping hier goed zijn werk zou kunnen doen. Wilde het niet volproppen, zodat lucht er erg lastig langs zou kunnen, vandaar de lichtere densiteit daar als op de wanden.
Gezien de aard van de constructie en de plaats van de demping verwachtte ik wel een groter effect als 10%, maar ook geen exceptioneel hoge getallen, daar er uiteindelijk veel open ruimtes zijn. Het is niet zo dat de hele inhoud van de box gevuld is met demping. Uiteindelijk ongeveer de helft van het volume is gevuld groot volume deel daarvan is met densiteit van 20kg/m3. Hiervan ongeveer 150 gram per box en ongeveer 200 gram per box van hogere densiteit 40kg/m3 op de wanden meeste hiervan direct in de ruimte achter de drivers.
In totaal ongeveer 350 gram wat in de buurt komt van 20 gram per liter wat je wel eens hoort.
De impedantie curve van de speaker in free air gemeten, hoofdzakelijk om te zien of resonantie frequentie klopte met opgave. Dit bleek goed overeen te komen. Opgave was 38.4 Hz Ik heb twee speakers gemeten op twee verschillende dagen die ook verschilde qua temperatuur. Ik heb iets boven de 38.4 gemeten namelijk 38.6, maar ook eronder 38.0. Dus dat zag er goed uit.
Speaker gebouw en toen ook een impedantie meting gedaan in de behuizing, dit gaf het volgende resultaat.
Screenshot 2019-08-23 at 13.03.59.png

Aangezien de voeding en versterker componenten en dergelijke niet in de box zitten en ook het aansluit gedeelte nog anders was, zou werkelijk kast volume ongeveer 16 liter zijn en iets meer dan in uiteindelijke situatie.
Je kan nu naar twee dingen kijken. Als je kijk naar Qts zoals uitgerekend door REW en met stippellijntjes geef REW aan wat de benadering van de impedantie curve is, gegeven zijn model en parameters. De benadering past goed en de Qts is dan 0.680.
Als je in WinISD dan opzoekt met welk volume dat overeenkomt, dan kom je uit op 19.3 liter.
Screenshot 2019-08-23 at 13.02.26.png

Als je uitgaat van 16 liter die schijnbaar 19.3 word, dan is dat een toename van ongeveer 20% en in de range van de verwachting. Een fout van 5 a 10% is snel gemaakt, dus hoewel 20% misschien een beetje aan de hoge kant is, is dit dus geen vreemde waarde.
Verhaal wordt iets anders als je alleen naar de resonantie frequentie kijk, wat ik eerst ook deed. De gemeten piek ligd bij 50.8 en is meermaals gemeten met twee drivers en de resultaten lagen allemaal dicht bij elkaar. Het lijkt me ook niet dat REW de plaats van de piek verkeerd meet, want die in free air was zoals verwacht.
Als je in WinISD kijk waar de piek zou zijn bij een inhoud van 19.3 liter dan kom je uit op 55.6 Hz. Ik heb indertijd gekeken waar piek zou liggen bij inhoud van 20 liter mocht effect van demping groot uitvallen en dan zou je piek op 55 Hz verwachten.
Ik verwachte piek van impedantie dus bij wat hogere frequentie en ben toen gaan kijken bij welke inhoud je ongeveer bij 51Hz uitkomt en dat is dan volgens WinISD 28 liter.
De stap van 16 naar 28 liter als je kijk naar de piek van de impedantie meting die snap ik niet. Echter als ik kijk naar Qts, die geeft dan een stap aan van 16 naar 19.3 liter en die ligt wel in de lijn van verwachting.
In werkelijkheid is volume iets afgenomen vanwege voeding versterker board etc en zal Qts nog iets dichter bij het ontwerp uitgangspunt van 0.7 zijn uitgekomen.
Blijft de vraag, waarom resonantiefrequentie volgens de impedantie meting zoveel lager uitvalt als verwacht. Qts is wel zoals verwacht. Het is dezelfde meting met twee gezichten. Je kunt niet zeggen, de meting is fout, want zowel de Qts als resonantiefrequentie duiden daarop. Als er een ernstig akoestisch lek zou zijn, dan zou de resonantiefrequentie ook lager uitvallen, maar dan zal ook de Qts zakken.
Nu is het lager uitvallen van de resonantiefrequentie geen ramp, als hij hoger dan verwacht zou uitvallen dan zou dat vervelende zijn. De Qts en dus de overall demping van systeem lijkt goed te zijn en het eindresultaat klinkt ook erg goed. Het feit dat je met DSP en FIR filters erg steile crossover filters kunt maken zonder fasedraaiing draagt denk ik bij aan het goede eindresultaat.
Maar feit blijft dat ik een bepaald aspect wat ik tegenkwam in het project niet helemaal kon plaatsen vandaar hier de post. Kijkend naar de Qts lijkt effect van demping op volume redelijk volgens verwachting. Heeft iemand een idee waarom resonantiefrequentie lager dan verwacht zou kunnen uitvallen?
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.


Terug naar “Algemeen Luidspreker Zelfbouw”

Wie is er online

Gebruikers op dit forum: CCBot, SemrushBot en 1 gast