Monitor met actief sublaag

[Chocomel]

Een stapje terug: je bent een luidspreker aan het ontwerpen met een smalle baffle en een woofer in de zijkant. Waar wil je deze luidspreker gebruiken? Met een smalle baffle zal de luidspreker al op een relatief hoge frequentie omnidirectioneel worden. Als je hem op een standaard zet, zal je in de lage middentonen dus last hebben van een eventuele reflectie van de muur achter de luidspreker. Hij kan dan het best een eind van de muur af gezet worden. Mocht je hem in een boekenkast willen plaatsen, dan kan hij het best aan alle kanten strak omgeven worden door boeken, wat nu met de woofer aan de zijkant niet mogelijk is.

[PA5cAL1]

Het plan is om de luidprekers op stands te gaan gebruiken. De smalle baffle was ik niet van plan om echt iets aan de doen. Mijn huidige luidsprekers zijn 20cm breed en deze nieuwe worden wat hoger en smaller bij een gelijk volume. Breder dan 20cm zou ik zo wie zo niet willen, is dan echt niet om aan te zien naar mijn mening.

Ik heb voor het laag nog een nieuwe optie gevonden. Ik was de Peerless SLS-P830946 totaal vergeten.

Peerless.PNG

Deze heeft maar een diepte van 83mm, uitgaande dat ik ze niet ga flush-mounten. Dan kan ik dus één woofer per zijkant van de kast kwijt waarbij het impuls gecompenseerd is. In vergelijking met de SB23MFCL45-4 verlies ik dan ongeveer 1dB aan SPL:

Subwoofer SPL (1).png

In bovenstaande simulatie heb ik het kastvolume gereduceerd naar 8L voor beide opties. Als ik vervolgens naar het vermogen kijk dan is dat ongeveer 200W RMS per SB23MFCL45-4 (2 stuks totaal) of 110W RMS per SLS-P830946 (4 stuks totaal):

Subwoofer power (1).png

De efficiëntie is zeker niet geweldig maar hier valt wel mee te werken. In vergelijking met de 10 Inch optie verlies ik nu wel 4dB aan output, dat is op zich best wel veel. Optisch vind ik die SLS nou ook niet zo mooi. Je moet wel bedenken dat die grotere woofer veel minder hard hoeft te werken voor dezelfde output en hierbij minder vermogen verstookt. Voorlopig blijf ik daarom bij de keuze van de SB29SWNRX-S75-6.

Voor de tweeter ben ik ook nog naar andere opties aan het kijken. De Seas 27TBCD/GB-DXT lijkt me een hele mooie. De power reponse zou daarmee heel mooi moeten worden. Er is wel sterke break-up maar die hebben ze blijkbaar buiten het gehoorbereik weten te krijgen. De prijs valt ook wel mee en het budget daarvan zou in andere zaken gestoken kunnen worden.

[satefan]

Voor de tweeter ben ik ook nog naar andere opties aan het kijken. De Seas 27TBCD/GB-DXT lijkt me een hele mooie. De power reponse zou daarmee heel mooi moeten worden. Er is wel sterke break-up maar die hebben ze blijkbaar buiten het gehoorbereik weten te krijgen. De prijs valt ook wel mee en het budget daarvan zou in andere zaken gestoken kunnen worden.

De DXT is echt een leuke tweeter en de off-axis response is ook netjes. Hij smoelt ook netjes. De breakup hoeft volgens mij niet zo'n ramp te zijn, zeker omdat je actief gaat. Ik had de DXT hier met de U16 van Seas draaien met een heel simpel 2e orde (akoestisch) filtertje en speelde de sterren van de hemel.

Satefan

[PA5cAL1]

De DXT is echt een leuke tweeter en de off-axis response is ook netjes. Hij smoelt ook netjes.

Klinkt goed, ik denk dat het een zeer geschikte kandidaat is.

Ik ben wel wat in gedachten verandert met betreft de aansturing van het systeem. Ik gebruik momenteel een paar zelfbouw monitoren met Morel units in combinatie met een Marantz SR6013 receiver. Met een volledige DSP setup verlies ik een hele hoop veelzijdigheid dat ik momenteel heb met die receiver. Ik denk dat ik daarom het mid/hoog passief ga filteren. De crossover tussen de subs en het mid/hoog gedeelte wordt dan door de receiver gedaan. Er komt dan nog wel een ingebouwde versterker + DSP om de subwoofers aan te sturen. De Marantz heeft Audessey waarmee ik storingen in het gebied tussen de 100 tot 500Hz zou kunnen equalisen mits nodig. De DSP voor de subs kan gebruikt worden voor een linkwitz transform, een hoog-doorlaat filter en room EQ. Ik heb die Marantz al een aantal keren vergeleken met een paar Hypex UCD400 monoblokken en tot nu toe vind ik de Marantz nog altijd beter klinken. De Marantz komt naar mijn mening wat muzikaler over.

Een groot nadeel is dat ik nu een passief filter nodig heb met alle bijkomende problemen waaronder time alignment. Dat vind ik daarentegen wel acceptabel. Op deze manier gaat het wel steeds meer lijken op de Infinity overture 1. Omdat ik de crossover tussen de subs en mid/hoog met de Marantz wil doen is het nu wel belangrijk dat de reponse van de mids rond de 150 - 200Hz mooi vlak blijft. De Eton 4-512/C8/25 RP uit de eerste post valt daarom af omdat die in een kleine behuizing van 1L wat EQ nodig heeft om een vlakke response te krijgen. Met de SB Acoustics SB12MNRX2-25-4 kan ik met een 1L behuizing wel een vlakke response krijgen:

Mid SPL.png

Daarnaast speelt de SB12MNRX2-25-4 ook wat lager door wat in deze toepassing wel wenselijk is. De SB12MNRX2-25-4 is daarnaast wat meer fullrange maar heeft ook meer last van break-up. Daarentegen ben ik van plan om het crossover tussen de mids en de tweeter relatief laag te houden ergens in de 2.5kHz range waardoor dat niet een al te groot probleem moet zijn. Om de subwoofers aan te sturen zou ik Hypex fa251 fusion amps kunnen gebruiken. Maar ik heb ook nog een stel UCD400 versterkers liggen die in combinatie met een ADAU1701 DSP prima de subwoofers moet kunnen aansturen.

[satefan]

Toch kunnje de FA123 niet echt vergelijken met de UCD’s. Ik heb de UCD’s ook gehad, maar die vond ik minder dan de NCore die in de FA’s zitten.

[PA5cAL1]

Toch kunnje de FA123 niet echt vergelijken met de UCD’s.

Dat vermoeden had ik al, de performantie van die N core modules is in ieder geval stukken beter op papier dan de oude UCD’s. Ik denk dat een Fa251 voor de aansturing van de subwoofers nog wel een mooie optie is. Wat ook nog kan is een Fa252 gebruiken en die extern plaatsen. Ik heb voorbeelden gezien waarbij de componenten in een modushop behuizing geplaatst zijn. Het geheel zag er strak uit en heeft wat betere ventilatie dan achterop op een luidspreker kist. Daarnaast hoef ik dan maar een enkele plate-amp in te stellen.

[PA5cAL1]

Ik heb dit weekend maar even de tijd genomen om het ontwerp wat verder uit te werken. De mid hoog sectie wil ik nog steeds passief gaan filteren zodat ik mijn huidige Marantz receiver kan blijven gebruiken. De subwoofers blijven actief en ben ik van plan om ze aan te sturen met een enkele Hypex Fa252 module. In Autodesk Fusion 360 heb gekeken of ik zo'n Fa252 in een mooie externe behuizing zou kunnen inbouwen. De NC252MP en DSP module zijn al passend te krijgen in een behuizing van 21 x 21 x 5cm, zie het volgend voorbeeldje:

NC252.png

Het bovenstaande is geïnspireerd door de IOM Ncore 250 versterkers. Of de koeling voor de NC252MP versterker hierbij voldoende is moet ik nog even uitzoeken. De luidspreker kasten zelf zullen volledig passief worden maar krijgen wel een scheidingsfilter voor het d'appolito front. De SB Acoustics SB12MNRX2-25-4 mid drivers die ik initieel gekozen heb vormen wel een klein probleem. Deze zou ik alleen in serie kunnen verbinden voor een 8ohm impedantie. Het nadeel hierbij is dat de impedantie van de twee drivers niet identiek zal zijn waardoor ze niet dezelfde spanning krijgen. Het is me nog onduidelijk hoeverre dit daadwerkelijk een probleem zal worden. Ik heb hier nog niet eerder over na hoeven te denken omdat ik tot nu toe alleen recht toe recht aan twee-weg speakers heb ontworpen. De Seas 27TBCD/GB-DXT lijkt me nog steeds een mooie optie voor de tweeter om een meer gecontroleerd afstraalgedrag te krijgen.

Voor de subwoofers blijf ik de SB Acoustics SB29SWNRX-S75-6 de beste optie vinden vanwege de redelijke efficiëntie waardoor het vermogen beperkt blijft. Ik ben in Fusion 360 wat verder gegaan met het kastontwerp. Het geheel blijft vrij eenvoudig met gesloten compartimenten voor de twee mids en de sub. Ik heb nu de drivers ook in 3d getekend om een idee te krijgen van hoe het geheel er uit gaat zien. Zie de volgende twee afbeeldingen:

Render.PNG

Render 2.PNG

Het geheel blijft vrij slank vanwege de ruimte die ik aan de zijkant nodig heb om de sub drivers kwijt te kunnen. De tweeters wil ik iets off centre plaatsen om baffle edge effecten wat af te vlakken over frequentie. Daarnaast wil ik de randen aan de voorkant voorzien van een ruime radius. Dit maakt het filter ontwerp iets meer werk omdat het afstraalgedrag horizontaal asymmetrisch wordt maar dat is niet zo erg. Voor het filter heb ik gelezen dat voor een d'appolito het beste voor 4e order akoestisch gekozen kan worden. Initieel werden 3e order filters vaak gebruikt. Maar om het kam effect te beperken moet het xo-punt zo laag mogelijk gekozen worden waarbij een hogere filter order wenselijk is. Ik geloof dat de meningen hierover alleen nogal verdeeld zijn.

[John P]

Ik zou mij dood ergeren aan die tweeter die scheef uit het midden zit. het is natuurlijk een afweging tussen verschillende aspecten, maar volgens mij is het afstraalgedrag nauwelijks anders. De tweeter heeft veel verschillende afstanden afhankelijk van de hoek in het vlak van de baffle. Ik zou het even nakijken in Edge software wat het verschil is.

[PA5cAL1]

Ik zou het even nakijken in Edge software wat het verschil is.

Ik heb in Vituixcad gekeken naar het effect van de tweeter offset met de diffraction tool. Ik krijg het volgende voor de diffractie van de tweeter on-axis zonder offset:

Diffraction no offset.png

Met 10mm offset:

Diffraction 10mm offset.png

Die 10mm offset is echt het maximale wat cosmetisch acceptabel is met een conventionele tweeter. Als ik meer offset wil zal ik moeten zoeken naar een tweeter met een kleinere buitendiameter. Met 20mm offset begin ik pas de doelstelling een beetje bereiken:

Diffraction 20mm offset.png

Kortom, weer iets om over na te denken. Het verschil is ook weer niet enorm groot moet ik zeggen. Ik heb voor de tweeters eventueel ook nog een setje D3004/662000 Illuminator domes uit een ander project. Het niet hergebruiken daarvan zou doodzonde zijn. De mids moeten dan eventueel wel een upgrade hebben. De Vifa NE123W-08 zou een mooie match zijn denk ik. Daar had ik niet eerder aan gedacht omdat die units als fullrange drivers verkocht worden. Maar dat lijken me echt meer mid(woofer)s.

[PA5cAL1]

Heeft iemand trouwens ervaring met de Vifa NE123W? Ze worden in de Vifa vivace 2012 gebruikt dus het zullen wel goede units zijn maar ik ben toch benieuwd naar wat gebruikerservaringen.

[dre]

Niet echt een heel mooie response toch?

[PA5cAL1]

Niet echt een heel mooie response toch?

Binnen de +-1dB boven de 2.5k lijkt me wel acceptabel. Ik heb ter vergelijking een meer standaard baffle gesimuleerd met de tweeter bovenin. Als ik vervolgens naar de diffractie kijk dan is dat in ieder geval niet beter:

Tweeter diffraction.png

Je krijgt dan echt die standaard bult tussen de 1k tot 2k waar je rekening mee moet houden bij het ontwerpen van het filter voor de tweeter. Vervolgens krijg je tussen 3k tot 4k weer een gat. De MTM layout is in dat opzicht niet slechter. Die heeft daarentegen wel het nadeel dat je minder makkelijk de randen van de baffle rond/schuin af kunt laten lopen bij de tweeter tegen reflecties.

[PA5cAL1]

Ik heb ondertussen wat aanpassingen gemaakt aan het ontwerp. Ik wil de afstand tussen de twee mid drivers graag minimaliseren om het kam filteren te beperken. Hiervoor wil ik het frame van de tweeter iets infresen. Dat levert toch al weer zo'n 20mm op. De Seas 27TBCD/GB-DXT gebruikt een plastic frame wat makkelijk te bewerken moet zijn. Daarnaast vind ik het ook niet verkeerd staan. De offset voor de tweeter heb ik weggehaald omdat het niet genoeg oplevert. Het afstraalgedrag horizontaal wordt daarmee symmetrisch wat het aantal metingen voor het filterontwerp weer beperkt. De baffle krijgt een hoek van 4 graden. Dit zal ervoor zorgen dat ondanks de beperkte hoogte van de tweeter, op 3m afstand het midden van de tweeter op oor hoogte komt.

Render 6.PNG

Render 5.PNG

Render 7.PNG

De mids ga ik nogmaals wijzigen. De SB12MNRX2-25-4 is een 4ohm driver wat onhandig is voor het filter ontwerp. De SB12NRX25-8 is een 8ohm midwoofer, daarvan kan ik dus twee in parallel aansluiten voor een 4 ohm load. Daarnaast speelt de SB12NRX25-8 wat verder door wat integratie met de subwoofer makkelijker moet maken. Een crossover op 150Hz moet mogelijk zijn omdat de subwoofer in dezelfde behuizing zit waardoor lokalisatie geen probleem is.

[ds23man]

Houdt er wel rekening mee dat je niet stereo kan draaien met 1 Fusion plate amp.

[Douwe84]

er staat een setje DXT op marktplaats met een gefreesd frame. als je toch die kant op wil wellicht interessant

[PA5cAL1]

Houdt er wel rekening mee dat je niet stereo kan draaien met 1 Fusion plate amp

Dat is wel een limitatie. Het plan was om de fusion amp alleen te gebruiken voor de subs dus dan is de stereo informatie minder van belang. Daarnaast heb ik wel de mogelijkheid voor individuele delay EQ van de twee kanalen. Maar omdat mijn receiver support heeft voor een sub links en rechts vind ik het wel jammer. De oplossing is dan een FA251 per kant te gebruiken. Ik moet maar eens uitzoeken of dat nog passend te krijgen is aan de achterkant. De stap naar volledig actief met een FA253 per kant is dan alleen ook weer niet zo groot.

[satefan]

Houdt er wel rekening mee dat je niet stereo kan draaien met 1 Fusion plate amp

Dat is wel een limitatie. Het plan was om de fusion amp alleen te gebruiken voor de subs dus dan is de stereo informatie minder van belang. Daarnaast heb ik wel de mogelijkheid voor individuele delay EQ van de twee kanalen. Maar omdat mijn receiver support heeft voor een sub links en rechts vind ik het wel jammer. De oplossing is dan een FA251 per kant te gebruiken. Ik moet maar eens uitzoeken of dat nog passend te krijgen is aan de achterkant. De stap naar volledig actief met een FA253 per kant is dan alleen ook weer niet zo groot.

Bij zo'n mooi en strak ontwerp zou ik dan toch voor de FA253 (red je het niet met een FA123?) gaan. Dan heb je echt volledige controle over alle drivers. Met name voor de time-alignment reuze handig natuurlijk.

[ds23man]

De 253 is in dit geval overkill.

[PA5cAL1]

De 253 is in dit geval overkill.

Dat zou ik willen, maar het vermogen van de 123 zal met maar 125 watt rms voor mijn toepassing wat tekort komen. Met de 253 weet ik zeker dat daar geen tekortkomingen zullen zijn. Voor de SB29SWNRX-S75-6 heb ik zo'n 200 watt nodig om alles eruit te krijgen.

[PA5cAL1]

Ik heb in een nieuwe versie van het ontwerp gekeken of een Hypex FA253 passend is te krijgen aan de achterkant, dit is redelijk gelukt. Het compartiment voor de versterker neemt zo'n 2L in beslag. Ik houd 13L voor de subwoofer en 3L voor de mids over. Het ziet er als volgt uit:

Render 9.PNG

Render 10.PNG

er staat een setje DXT op marktplaats met een gefreesd frame. als je toch die kant op wil wellicht interessant

Ik heb dat setje overgenomen maar het gaat niet werken voor dit project, de voorplaat is te ver ingefreesd. Het geeft me wel de mogelijkheid om ze ter vergelijken met een set ScanSpeak D3004/662000 tweeters die ik nog heb liggen. Daaruit moet ik concluderen dat ik de D3004/662000 optisch in ieder geval een stuk mooier vind. Ik heb de D3004/662000 als matched pair dus de twee komen goed met elkaar overeen. Ik heb de impedantie van de DXT tweeters gemeten en ik zie daar wel een behoorlijke afwijking tussen de twee:

Schermafbeelding 2021-01-01 135738.png

Ik weet nog niet hoe het met de frequentie response zit, hiervoor zal ik een test baffle moeten maken. Met een nieuw setje zal dit wellicht beter zijn maar ik vind dat een beetje zonde omdat ik de ScanSpeak D3004/662000 tweeters nog op de plank heb liggen. Het gedrag off-axis zal misschien wat minder zijn met de D3004/662000 in vergelijking met de DXT maar het zijn voor de rest zo'n beetje de beste domes die je kunt krijgen.

[Henkjan]

kijk eens of je dat mid compartiment 3-hoekig kan maken, nu heb je erg kort achter de mids een vlakke reflectie wand zitten, maak je daar een punt van dan kan daar mooi wat dempingsmateriaal in

[PA5cAL1]

kijk eens of je dat mid compartiment 3-hoekig kan maken, nu heb je erg kort achter de mids een vlakke reflectie wand zitten, maak je daar een punt van dan kan daar mooi wat dempingsmateriaal in

Ik zou daar inderdaad twee losse driehoekige behuizingen van kunnen maken, ik ga kijken of het passend te krijgen is.

Edit: ik heb het mid compartiment gesplitst in twee behuizingen van 1.5L. Ik denk dat dit al een aanzienlijke verbetering is:

Render 11.PNG

[Shadow]

Dat wordt een potent bakkie zo

[dre]

Ja,ik ben erg beniewd hoe zo iets gaat klinken....

[PA5cAL1]

Kleine update, ik heb gekozen om voor de Hypex FA253 fusion amps te gaan. Dus het wordt volledige actief. Het prijsverschil met de FA123 is naar mijn mening te klein. Met de FA123 zou ik voor de overprijste Wavecore woofers moeten gaan waardoor het verschil in kostprijs weer teniet is gedaan. Met de FA253 heb ik wat meer headroom wat nooit verkeerd is, zeker als ik met een LT aan te slag ga. Ik hoop ze binnenkort binnen te krijgen. Eerste testje wordt dan mijn huidige speakers actief proberen te filteren. Ik vind het Hypex filter design programma wel wat basaal. Ik ga de filters denk ik in Vituixcad ontwerpen, dan kun je ook beter zien wat de keuzes doen met het afstraalgedrag van de speakers. HPD gebruikt ik dan alleen om de filters in te stellen.