The Chill-baffle3 speaker page

[Fedde]

Een tijdje geleden heb ik een twee weg open baffle gemaakt:
http://www.fedde.nu/audio/chill-baffle2.html
viewtopic.php?f=3&t=27322&hilit=chill+baffle

Intussen draai ik al een tijdje drie weg, met Pure Audio project 15" woofer, 8" Supravox Bicone mid en ESS AMT squawker.

ChillBaffle3.jpg

Mijn huidige configuratie is:
- 18mm MDF open Baffle met assymetrische en relatief korte zijpanelen
- PAP 15" woofer (tot 200 Hz)
- Supravox 8" Signature Bicone (breedbander) (200-1200 Hz)
- ESS big (Heil) AMT (vanaf 1200 Hz)
- 3x20 uF cap en 2.2 ohm weerstand in serie met AMT (caps parallel natuurlijk)
- Fusion 253 plateamp, amp gain terug gemod naar minimum voor betere SNR en minder ruis bij rust
- JL sounds USB to I2C met Ultrabib v1.3 5V voeding, SPDIF output
- PC met custom output plugins & EQ SW & Winamp

Ik gebruik nu Harsch XO voor beide XOs in de plate amp, dit bevalt heel goed. Hiermee kan je de fasedraaiing significant reduceren tov 2e or 4e orde Linkwitz-Riley en geeft daarmee naar mijn mening een meer live & onderhoudend geluid.

Ik ben momenteel (IMHO) erg tevreden met het behaalde geluid...

Maar ik wou toch proberen wat een andere (en waarschijnlijk betere) mid driver kan brengen, dus ik heb een 6" 18 sounds 6ND430 gekocht. Deze wil ik nu in het ontwerp gaan integreren, waarschijnlijk recht onder de AMT. Of eventueel boven de AMT met een smallere baffle, zoals bij de Daudio speakers.

Feedback en vragen zijn welkom...

[Shadow]

Fusion amp gemodificeerd voor minder ruis? als ik de metingen van die dingen nakijk moet dat wel ergens anders in je kring zitten...

[One World Concepts]

Fusion amp gemodificeerd voor minder ruis? als ik de metingen van die dingen nakijk moet dat wel ergens anders in je kring zitten...

Nou, als je de gain van de versterker aanpast, verlaag je ook de versterking van de ruis van alle dingen daarvoor.
Dus je verbetert niet zozeer de ruis van de Fusion, maar verlaagt de versterking van de ruis ervoor.
Zolang je versterker stabiel blijft, kun je op die manier voor het hoog (waar het ook meest hoorbaar is), sowieso al 6dB winnen ivm bafflestep.

[Fedde]

Fusion amp gemodificeerd voor minder ruis? als ik de metingen van die dingen nakijk moet dat wel ergens anders in je kring zitten...

Lag niet aan de bron, zelfs met digitale (of geen) input in rust kreeg je dat. Zo'n AMT heeft bijna 100 dB/W efficientie. Dan krijg je snel ruis. Ik stoorde me er aan, kon het van een paar meter afstand horen. En de geluidskwaliteit overall werd ook beter vd plate amp na de mod, meer details op lage volumes. Ik draai vaak heel zacht (ivm rest vd familie ), nu bijvoorbeeld op -56 dB master volume. Je houdt geen bits meer over anders...

[Fedde]

Fusion amp gemodificeerd voor minder ruis? als ik de metingen van die dingen nakijk moet dat wel ergens anders in je kring zitten...

Nou, als je de gain van de versterker aanpast, verlaag je ook de versterking van de ruis van alle dingen daarvoor.
Dus je verbetert niet zozeer de ruis van de Fusion, maar verlaagt de versterking van de ruis ervoor.
Zolang je versterker stabiel blijft, kun je op die manier voor het hoog (waar het ook meest hoorbaar is), sowieso al 6dB winnen ivm bafflestep.

Ik gebruik nu digitale input, dus er is alleen kwantisatieruis en de ruis in de tracks zelf aan bronzijde. Maar ik deed het dus voornamelijk om de ruisvloer en kwantisatieruis aan de output te reduceren...
En in lage volume situaties heb ik nu zo'n 2-3 bits extra...

[One World Concepts]

Fusion amp gemodificeerd voor minder ruis? als ik de metingen van die dingen nakijk moet dat wel ergens anders in je kring zitten...

Lag niet aan de bron, zelfs met digitale (of geen) input in rust kreeg je dat. Zo'n AMT heeft bijna 100 dB/W efficientie. Dan krijg je snel ruis. Ik stoorde me er aan, kon het van een paar meter afstand horen. En de geluidskwaliteit overall werd ook beter vd plate amp na de mod, meer details op lage volumes. Ik draai vaak heel zacht (ivm rest vd familie ), nu bijvoorbeeld op -56 dB master volume. Je houdt geen bits meer over anders...

Bijzonder, heb je de ingang van die Fusions echt kort gesloten om die ruis te horen?
Wij hebben soortgelijke versterkers gebruikt met compressie drivers en ik vond het wel meevallen.

Maar in dit geval is het sowieso misschien handiger om passief volume te regelen.
Dan houd je namelijk je SNR laag. Eventueel kun je dat ook alleen doen voor het hoog.
Kwestie van gelijk laten lopen met digitale volume van de rest.
(beetje afhankelijk hoe je DSP dit regelt, soms pakken ze namelijk alles tegelijk )

[Fedde]

Hierbij nog wat info over de nieuwe mid driver:
https://www.dibirama.altervista.org/hom ... -wmax.html

Ik hoop dat deze nog wat meer resolutie, snelheid en realisme gaat bieden in de mid frequenties.

6nd430-unboxing.jpg

[One World Concepts]

Fusion amp gemodificeerd voor minder ruis? als ik de metingen van die dingen nakijk moet dat wel ergens anders in je kring zitten...

Nou, als je de gain van de versterker aanpast, verlaag je ook de versterking van de ruis van alle dingen daarvoor.
Dus je verbetert niet zozeer de ruis van de Fusion, maar verlaagt de versterking van de ruis ervoor.
Zolang je versterker stabiel blijft, kun je op die manier voor het hoog (waar het ook meest hoorbaar is), sowieso al 6dB winnen ivm bafflestep.

Ik gebruik nu digitale input, dus er is alleen kwantisatieruis en de ruis in de tracks zelf aan bronzijde. Maar ik deed het dus voornamelijk om de ruisvloer en kwantisatieruis aan de output te reduceren...
En in lage volume situaties heb ik nu zo'n 2-3 bits extra...

Net even gekeken, in deze Fusion amps zit een AK4454 met een 115dB SNR.

Ik weet even niet welke NCORE module hier in zit, maar over het algemeen hebben ze een SNR van iets van 118dB (give or take).
Dan zou je theoretisch uitkomen op 113dB.

Ik ken de gevoeligheid van de rest van je systeem niet precies, maar ik neem even aan dat die AMT veruit het gevoeligste is?
Zorg er dan met je DSP voor dat je voor het hoog alles op maximaal niveau filtert.
Pas dan geen bafflestep compensatie ed toe, maar doe dat in een (simpel) passief netwerkje NA de DAC.
Daar kun je dan ook de extra verzwakking (buiten bafflestep) toepassen ivm hoge gevoeligheid van de AMT
Vaak kom je dan toch wel uit op zo'n 9-15dB!!!

Als het goed is kun je dat doen met 1 weerstandje bij het stuur opampje in de NCORE.

In combinatie met lagere gain moet je dan het echt wel ruis vrij kunnen krijgen.
Dan ga je namelijk wel richting die 118dB of beter.

[Fedde]

Ik heb toen de digitale input gebruikt in rust om de ruis te horen.

De DAC is geintegreerd met de eind versterker, dus passief kom je daar niet tussen. Het enige wat je nog kan doen is een serieweerstand met de driver (wat ik met de tweeter ook gedaan heb). Zelfs na deze gain mod hoor ik nog wat ruis als ik met mijn oor tegen mijn mid en tweeter drivers ga! Mijn eerdere NC400 opstelling met vergelijkbare gain mod en DAM DAC was dead silent, zelfs met mijn oor in de woofer. Maar deze DAC heeft dan ook -140 of -150 dB ruislevel oid (alhoewel de meningen verschillen over de lineariteit LOL).

Hoe dan ook, dit is eigenlijk een speakerforum...
Waar ik graag een discussie over zou willen is over de geometrie van de speaker. Ik hoor vaak dat het goed is om baffle smaller te maken (of in extreme situaties zelfs compleet weg te laten) om het afstraalgedrag van drivers aan te passen. Aan de andere kant heeft Grimm met de LS1 juist weer voor een bredere baffle gekozen. Hoe zou ik de 6" mid mooi aan kunnen laten sluiten op de ESS AMT? Mijn woonkamer is een beetje galmend, dus op zich kan een beetje bundeling geen kwaad....

[One World Concepts]

Ik heb toen de digitale input gebruikt in rust om de ruis te horen.

De DAC is geintegreerd met de eind versterker, dus passief kom je daar niet tussen. Het enige wat je nog kan doen is een serieweerstand met de driver (wat ik met de tweeter ook gedaan heb). Zelfs na deze gain mod hoor ik nog wat ruis als ik met mijn oor tegen mijn mid en tweeter drivers ga! Mijn eerdere NC400 opstelling met vergelijkbare gain mod en DAM DAC was dead silent, zelfs met mijn oor in de woofer. Maar deze DAC heeft dan ook -140 of -150 dB ruislevel oid (alhoewel de meningen verschillen over de lineariteit LOL).

Hoe dan ook, dit is eigenlijk een speakerforum...
Waar ik graag een discussie over zou willen is over de geometrie van de speaker. Ik hoor vaak dat het goed is om baffle smaller te maken (of in extreme situaties zelfs compleet weg te laten) om het afstraalgedrag van drivers aan te passen. Aan de andere kant heeft Grimm met de LS1 juist weer voor een bredere baffle gekozen. Hoe zou ik de 6" mid mooi aan kunnen laten sluiten op de ESS AMT? Mijn woonkamer is een beetje galmend, dus op zich kan een beetje bundeling geen kwaad....

Ja, met een passief LPAD (weerstand delertje) NA de versterker ben je er ook.
gooi je wel vermogen weg, maar dat is niet zo'n probleem.
Dan weet je zeker dat je alle ruis wegdeelt.

Als je volledig dipool wilt gaan, kun je beste een soort driehoek baffle maken.
Of in simpele woorden, zo min mogelijk baffle rond elke driver.
Een beetje zoals Daudio heeft zeg maar.

De rest hangt een beetje af hoe hard je luistert. Luister je enkel op lage niveaus?
Een enkele woofer voor het laag is namelijk wel minimaal.
Sowieso lijkt mij een 3-weg meer dan voldoende.

[Fedde]

De mid is nu zo'n 95 dB/W dacht ik, maar ik ga straks een stukje terug in gevoeligheid met de 18 sounds (92.5 dB/W). 15" woofer heeft vergelijkbaar rendement (94.6 dB/W), maar voor lage frequenties natuurlijk veel minder. Ik heb het woofer volume level gemaximaliseerd en de mid/tweeter een aantal dbs terug gebracht in de Hypex. Maar ik ben nu tevreden met de ruisvloer hoor, er is geen probleem. Ik zit er nog aan te denken om de woofer iets meer gain te geven ivm max vermogen en betere afstemming met mid/hoog (deze heeft toch weinig ruis). En ik zou de tweeter weerstand nog iets kunnen verhogen, naar 3 of 4 ohm. Wordt ook mijn kantelpunt van de bescherming wat lager zodat hij minder effect heeft op mijn crossover.

[Fedde]

Ik gebruik nu alleen een serie weerstand, dat kan omdat de impedantie van de AMT praktisch compleet resistief is. Hoewel het voor sommige standaard drivers ook schijnt te helpen ivm meer "stroomsturing".

Ik luister wel eens hard, maar meestal niet zo. Ik vind een enkele 15" nu ok, alhoewel ik wel wat dieper zou willen kunnen zonder krachtverlies. Die AT 15" woofers vind erg mooi kwa specs (lage fs, grote uitslag), maar het kost wat. Of misschien probeer ik nog wel eens de 15" Lii. Maar voorlopig wil ik eerst wat gaan maken met de drivers die ik nu heb.

Waarschijnlijk is mijn constructie momenteel ook niet sterk genoeg, enkel 18mm MDF is toch nog wat flexibel. Een driehoek vorm vind ik niet zo mooi, maar ik snap dat het helpt. Wat vind je van het voorstel van een mid met een smal plankje boven de AMT, dat zou ook goed moeten werken toch?

[leonidas]

Op het moment dat je een tweeter inzet , vervalt de noodzaak om een fullrange te gebruiken.
Een goede 6~ 8 inch "normale" bas/mid is dan een betere optie.
Als je maar een PAP woofer gebruikt is alles met en spl/watt vanaf zo'n 87 / 88 dB goed bruikbaar.

Veel succes en luisterplezier , Leon

[One World Concepts]

Dat was eigenlijk wat ik ook bedoelde met een 3-weg systeem.
Fullrange er tussenuit halen.

[Fedde]

Op het moment dat je een tweeter inzet , vervalt de noodzaak om een fullrange te gebruiken.
Een goede 6~ 8 inch "normale" bas/mid is dan een betere optie.
Als je maar een PAP woofer gebruikt is alles met en spl/watt vanaf zo'n 87 / 88 dB goed bruikbaar.

Veel succes en luisterplezier , Leon

Uiteraard. Die Supravox was ik ooit mee begonnen, dus was het praktisch om die even als mid te gebruiken. Klinkt ook zeker niet slecht, maar hij houdt de AMT waarschijnlijk niet helemaal bij, vooral bij hogere crossovers.

Zoals in de OP beschreven heb ik al een 6" mid gekocht. Ik hoop dat deze nog beter gaat klinken en integreren. Ik ben nu ff aan het puzzelen om een makkelijke manier te vinden om hem toe te voegen voor tests. Misschien ff met een plankje boven de AMT.

[Fedde]

Dat was eigenlijk wat ik ook bedoelde met een 3-weg systeem.
Fullrange er tussenuit halen.

Het is nu al een drie weg. De full ranger draait maar van 200 Hz tot 1200 Hz...

Ik ben overigens eerder begonnen met de AMT een flink stuk parallel met de Fullranger te draaien om het hoog wat op te krikken, maar minder Supravox en meer AMT klonk al snel cleaner en sneller...

[One World Concepts]

Dat was eigenlijk wat ik ook bedoelde met een 3-weg systeem.
Fullrange er tussenuit halen.

Het is nu al een drie weg. De full ranger draait maar van 200 Hz tot 1200 Hz...

Ik ben overigens eerder begonnen met de AMT een flink stuk parallel met de Fullranger te draaien om het hoog wat op te krikken, maar minder Supravox en meer AMT klonk al snel cleaner en sneller...

Ja, dus die Supravox fullrange er tussen uit en vervangen voor 6ND430

[Fedde]

Ja, dat is het plan. En nu nog wat urgenter geworden gezien dat mijn kleine meisje hier de wizzer cone van de Supravox wat gemodificeerd heeft...

[Fedde]

Hierbij nog wat achtergrond info over de Harsch XO. Dit is een alternatief voor LR2/4, waarbij de fasedraaiing flink gereduceerd kan worden zonder FIR trucs. De penalty is een iets minder vlak frequentieverloop en de noodzaak voor 2e orde filtering aan de bovenkant van de crossover. Het is een combinatie van 4e orde Butterworth met 2e orde Bessel.

Eerst standaard twee 4e orde Linkwitz-Riley filters (200 Hz en 1200 Hz):

LR4.png

Je kan duidelijk de flinke fasedraaiing bij de crossovers zien.

En hierbij de Harsch XO, waarbij er delay is toegepast op de mid & tweeter om de fase netjes aan te laten sluiten (halve periode van fc). En ik heb de mid 1 dB geboosted:

HarschXO.png

De fasedraaiing is nu minder dan 70 graden...

[Fedde]

Met Edge heb ik een simulatie gedaan om de baffle step in te schatten:

EdgeSimulation.png

Ik ben alleen uitgegaan van de front baffle, dus heb de zijvleugels niet meegenomen. Voor diffractieeffecten doen die denk ik ook niet mee, maar ze voorkomen wel acoustische kortsluiting...

Ik heb deze baffle compensatie nu als een low shelf gemaakt (bass boost). Zou dit uitmaken tov een high shelf (mid-high terugbrengen)?

[Fedde]

Intussen het maar ff uitgezocht...

HighShelf.png

LowShelf.png

Equivalent, afgezien van het 6 dB gain verschil...
Dus dan gebruik ik liever de low shelf...

[Henkjan]

Ja, dat is het plan. En nu nog wat urgenter geworden gezien dat mijn kleine meisje hier de wizzer cone van de Supravox wat gemodificeerd heeft...

dat doen volwassen mannen ook, en dan zelfs met opzet:
http://www.troelsgravesen.dk/philips9710.htm

[jvenema]

Ik heb ook even de Harsch aanpak gesimuleerd, die ziet er leuk uit met driver modellen met een niet realistisch vlak fase verloop. Op het moment dat ik er een realistisch fase verloop van een driver instop dan ziet het er ineens niet zo mooi meer uit.

Met een eerste orde allpass op de woofer om fase daarvan meer gelijk te laten verlopen met de tweeter, dan krijg ik weer een redelijke frequentie response, echter heb je dan wel wat fasedraaiing. Verder kun je natuurlijk met wat EQ de frequentie response weer wat vlakker trekken, het faseverloop wordt dan ook wat geleidelijker.

Ik heb even een negatieve delay in path naar beide driver toegevoegd om de constante delay eruit te halen, zodat eigenlijke fase verloop beter te zien is. Feitelijk is deze aanpak wel te vergelijken met een FIR filter in die zin dat je een constante latency aan het systeem toevoegt. Nu is die wat kleiner dan met een FIR gebruikelijk is, maar de delay is duidelijk meer dan je zou toepassen voor een akoestische uitlijning.

De meer realistische modellen zijn afgeleid van de Dayton RS180-4 en de SB26ADC-C0004. Ze zijn wat geïdealiseerd, omdat niet elke rimpeling relevant is en de aandacht zou afleiden, maar globaal verloop van het laag afval en het faseverloop komt overeen.

Screenshot 2020-09-24 at 11.21.22.png

Screenshot 2020-09-24 at 11.20.08.png

Screenshot 2020-09-24 at 11.55.29.png

Screenshot 2020-09-24 at 11.40.17.png

Een mogelijk alternatief zou zijn om wel een FIR filter te gebruiken, maar dan alleen voor de hoog kant. Met de tap op de juiste plaats maak je dan de juiste delay. Het tweede orde bessel filter doe je dan gewoon als minimum fase filter in de FIR. En ipv allpass op de woofer om fase gelijk te trekken, doe je een fase compensatie op de tweeter in het FIR filter. Eventueel laat je bessel uit FIR en doe je die in IIR, maar als de FIR er toch is, kun je die er net zo goed er ook in stoppen.

[Fedde]

De praktijk is altijd wat weerbarstiger heh. Ja, mijn simulatie laat alleen het ideale geval zien. Die truc met negatieve delay gebruik ik ook. Fijne simulatie tool.

Om eerlijk te zijn is mijn frequentie respons ook nog niet helemaal vlak, ik heb nog een aardige dip bij de eerste crossover. Maar het goed meten is voor mij ook nog een beetje een uitdaging, gezien de grote driver afstand, opstelling in de woonkamer en misschien ook wel het gebrek aan meetervaring. Ik ben nu bezig mijn kennis hierover wat te verbeteren.

De Fusion amps voorzien momenteel nog niet in een mogelijkheid tot FIR filtering. Dus per driver is het nu niet mogelijk. Misschien ga ik nog wel eens systeem FIR in mijn EQ applicatie toevoegen, maar ik vind deze Harsch XO aanpak eigenlijk wel handig zo...

[jvenema]

Hou er rekening dat dit filter type gebaseerd is op een 90 graden faseverschil tussen twee drivers en dus de fc op -3dB heeft. De fase van twee drivers zullen nooit precies gelijk op lopen en met een ideaal verschil van 90 graden werken verschillen die meer of minder zijn dan de gewenste 90 graden harder door. De fase verschillen die er altijd zijn tussen twee drivers zullen iets minder hard doorwerken met filter hellingen die gebaseerd zijn op 0 graden verschil als ideaal en fc op -6dB.

Ook de lobing errors zullen hierdoor wat groter en anders zijn. Bij de overgang tussen woofer en mid zal dat wel loslopen omdat de golflengte dan behoorlijk groot is. Bij de overgang van mid naar tweeter zijn de golflengtes beduidend kleiner en speelt dit meer.

Wat ik begreep ooit van Gerhard kun je wel een FIR toepassen op het totale systeem met de Hypex modules. Als je graag de fase zo veel mogelijk wil lineariseren, dan kun je feitelijk min of meer elk type crossover toepassen en daarvan de fase "terug draaien" met een systeem FIR.

Info hierover is o.a. te vinden in:
http://zelfbouwaudio.nl/forum/viewtopic.php?f=6&t=27983&hilit=IIR+FIR
Het laat zien dat je blokken kan verschuiven maar dat het resultaat equivalent is. Het laat tevens zien wat het effect is van de fase van drivers onderling aanpassen is, om een goede overgang te hebben in crossover gebied. Dit hangt ook af van in hoeverre de fase onderling verschilt, dit verschil is per situatie natuurlijk anders. Tevens wordt er ingegaan op de hoorbaarheid van pre en post ringing.

Bij mij was fase verschil vrij groot en moest ik een allpass filter toepassen om de boel dichter bij elkaar te krijgen. Als verschil niet zo groot is, dan is dat ook op te vangen met een kleine delay op een van de twee drivers.

Je zal de drivers in de uiteindelijke behuizing goed los moeten opmeten en dan kun je kijken wat mogelijke oplossingen zijn. Soms is het beter om een kant een order steiler te filteren dan de andere, puur vanwege het faseverloop onderling. En ook moet je rekening houden met wat er al akoestisch met hellingen gebeurt.

Stel je hebt een laag afval van een mid met Q=0,9 en fs = 185Hz in zijn behuizing. En je wil een crossover doen op 300Hz met een linkwitz riley crossover. Je kan dan eerst met een Linkwitz transform de fs naar 300 brengen en de Q naar 0,707. Vervolgens zet je daar een tweede order butterworth achter en je hebt een 4e orde Linkwitz Riley.

Kortom zeker met een DSP zijn er heel veel mogelijkheden en ook zeker meerdere goede verschillende oplossingen.