Siliconeblokjes als onderzetters voor je luidspreker

GerardJ · Bericht door **GerardJ** » do 04 dec 2008, 20:53

Tijdens de elektrostatendag in Den Haag in mei 2007 ontmoette ik een zelfbouwer die siliconeblokjes gebruikte als onderzetters voor zijn luidsprekers.

Dit leek me aardig om eens uit te proberen met het oog op mogelijke koppeling met de vloer, ook gezien de "problemen" met de dipoolbas waar ik niet direct de vinger op kon leggen. Het recept is als volgt: spuit siliconekit in een vierkante ijsblokjesvorm. Ik heb ze van tevoren ingesmeerd met afwasmiddel (vaseline kan ook) om vastplakken te voorkomen. Na een week harden eruit halen. Ze zijn dan nog niet bruikbaar. Na nog een week harden kunnen ze gebruikt worden (zie foto voor het resultaat). Per luidspreker heb ik vier siliconeblokjes gebruikt, onder iedere hoekpunt een.

Het resultaat was totaal onverwacht! Als eerste viel het veel rustigere midden en hoog op. Vervolgens zijn de "dissonanten" uit de dipoolbas verdwenen. Ik weet niet goed hoe ik dit moet omschrijven, maar de bas is egaler, ronder geworden zonder wollig te klinken. De dingen waar ik niet tevreden mee was zijn weg! Eerst was ik wat sceptisch, maar ik heb nu een aantal avonden geluisterd met en zonder blokjes en het verschil is constant en heel duidelijk.

Wat gebeurt er nu? De luidsprekers staan heel verend op de blokjes. Als ik de luidspreker een uitwijking geef slingert deze uit met een frequentie van 1-2 Hz (de resonantiefrequentie van het massa-veer systeem). Na 3-4 slingeringen staat het geheel weer stil, de dempingsfactor schat ik dicht bij 1. Trillingen van de kast boven deze resonantiefrequentie worden niet meer aan de vloer doorgegeven (in ons geval een behoorlijk gedempte kurk-laminaat vloer), waardoor deze niet mee gaat trillen. De kasttrillingen die niet met de vloer koppelen zouden zonder blokjes een harde vloer zien en terug in de kast reflecteren waardoor bij bepaalde frequenties een soort staande golven in de kast ontstaan. Nu zien deze trillingen een zachte vering waarin een deel van hun energie gedissipeerd wordt.

Bij een flink volume staat het geheel nagenoeg bewegingsloos. Bij veel bas kan ik een zwakke trilling van de kast t.o.v. de vloer voelen. De baffle lijkt minder te trillen met blokjes dan zonder maar dit is moeilijk met de hand (betrouwbaar) te voelen. Hieraan wil ik t.z.t. met een versnellingsopnemer wat metingen uitvoeren.

Van het hoorbare effect van deze ontkoppeling ben ik behoorlijk onder de indruk. Het zou interessant zijn om het effect eens te vergelijken voor verschillende typen luidsprekers en verschillende vloeren.

Bericht door **jeroen_d** » do 04 dec 2008, 21:24

Dat is een leuk experiment!

Ik ga het ook proberen.

Bericht door **b_force** » do 04 dec 2008, 23:40

Waar ik nu benieuwd naar ben..
Heb je het ook kunnen meten ?

Niet dat ik je beweringen in twijfel trek, maar het is juist mooi om de correlatie tussen luisteren en meten te vinden

Bericht door **jeroen_d** » vr 05 dec 2008, 7:47

Goed lezen: Hieraan wil ik t.z.t. met een versnellingsopnemer wat metingen uitvoeren.

bertor · Bericht door **bertor** » vr 05 dec 2008, 9:44

Leuk!

Ik vroeg me af, heb je een houten vloer?

GerardJ · Bericht door **GerardJ** » vr 05 dec 2008, 9:53

bertor schreef:
Leuk!

Ik vroeg me af, heb je een houten vloer?

Zoals aangegeven hebben wij een behoorlijk goed gedempte kurk-laminaat vloer. Je hoort dus geen hol gedreun als je loopt, maar het is natuurlijk niet zo hard als steen/plavuizen. Overigens had ik al van die viltplakkertjes onder de kasten zitten waardoor er geen hard contact tussen kast en vloer was.

bertor · Bericht door **bertor** » vr 05 dec 2008, 10:06

sorry, dan ben ik niet helemaal duidelijk geweest. Ik vroeg me af wat daaronder zat: beton of hout?

GerardJ · Bericht door **GerardJ** » vr 05 dec 2008, 10:55

bertor schreef:
sorry, dan ben ik niet helemaal duidelijk geweest. Ik vroeg me af wat daaronder zat: beton of hout?

Onder het kurklaminaat zit een dunne isolatielaag (een soort folie) en daaronder marmer op beton.

GerardJ · Bericht door **GerardJ** » vr 05 dec 2008, 10:58

Dit kwam ik zojuist tegen: http://www.sonicdesign.se/sdfeet.html

Bericht door **b_force** » vr 05 dec 2008, 14:40

jeroen_d schreef:
Goed lezen: Hieraan wil ik t.z.t. met een versnellingsopnemer wat metingen uitvoeren.

En dan afleiden naar geluidsdruk ofzo ?

Dat wordt een pittige klus.

Ik heb het gelezen en ik snap het idee wel, maar enkel een bepaalde (hogere) versnelling die ik meet, verteld mij nog niet hoeveel zich verplaatst (daarvoor zul je toch 2 keer moeten integreren) en al helemaal niet in hoeverre dit hoorbaar is.
Je zult dan een verband moeten zoeken tussen het (complex) verplaatste oppervlak en geluidsintensiteit.
Daarbij in acht genomen dat het oppervlak nog een bepaalde stijfheid, demping (q-factor) en eigen resonantie heeft, met daarbij de nodige coïncidenties in het materiaal zelf.
Daarbij komt ook nog de koppeling van beide materialen (speaker - vloer) of trillingen van andere objecten.
En zo kan ik nog wel even doorgaan.

Daarbij is het heel erg belangrijk dat de gevoeligheid, offset etc etc bekend zijn van een versnellingsmeter, anders zeggen de waardes al helemaal niks.

Het is zeker mooi om met een versnellingsmeter te meten, begrijp me niet verkeerd. Maar je moet heeeel erg oppassen welke conclusies je trekt als je de bovengenoemde dingen niet in acht neemt. (het is dan enkel een zeer grove indicatie)

Een direct geluidsmeting (SPL) kan misschien wat dat betreft nog wel wat info geven, maar is in dat lage frequentie gebied ook lastig.

Bericht door **Marp** » vr 05 dec 2008, 14:56

Het "recept" voor een siliconendemper kwam vroeger op hifi.nl eens voorbij (tesamen met deze complexere demper). Wie niet zelf met kit wilde "kliederen", kon ook kant & klare (bolle) exemplaren op audiofriends.nl kopen, al lijkt die verkoop nu even te zijn gestaakt.

Bericht door **b_force** » vr 05 dec 2008, 15:13

gewoon wasmachine dempers dus ?

Bericht door **Marp** » vr 05 dec 2008, 15:19

Zoiets... maar dan soepeler (denk ik).

GerardJ · Bericht door **GerardJ** » zo 28 dec 2008, 17:34

De afgelopen dagen heb ik een versnellingsopnemer op basis van de ADXL001 van Analog Devices in elkaar geknutseld (zie foto 1). Deze opnemer met afmetingen 5mm x 5mm x 1.8mm kan een maximale versnelling aan van 70g en heeft een bandbreedte van ruim 20 kHz. Alleen de trillingen in de lengterichting van het printje worden gemeten.

Met deze opnemer heb ik geprobeerd een indruk te krijgen van de invloed van de siliconevoetjes op de kasttrillingen door te kijken naar het relatieve verschil in vibraties met en zonder voetjes. De geluidsdruk t.g.v. een bewegend oppervlak is recht evenredig met de versnelling van dit oppervlak (zie: http://www.linkwitzlab.com/images/graphics/theory.gif ), dus de uitgang van de versnellingsopnemer is direct gerelateerd aan het geproduceerde geluidsniveau door deze trillingen. De metingen zijn uitgevoerd op vier punten van de luidspreker zoals in figuur 2 aangegeven, met en zonder siliconevoetjes. Als meetsignaal is ruis gebruikt waarbij de tweeter is uitgeschakeld. De resultatenzijn in de figuren 3 – 6 gegeven.

Het valt op dat voor alle meetpunten de meetresultaten boven 200 Hz nagenoeg identiek zijn, dus onafhankelijk van het gebruik van siliconevoetjes. Beneden de 100 Hz is de invloed wel duidelijk. Een forse trilling rond 52 Hz wordt in alle gevallen flink gedempt bij gebruik van voetjes. Verder treden er soms door het gebruik van de voetjes trillingen op die voorheen niet aanwezig waren: biv de trilling rond 90 Hz in de meetpunten 1-3. Verder blijkt uit de metingen bij 1 en 2 dat de mid-hoog baffle flink staat te trillen.

Al met al kan ik hier weinig conclusies uit trekken met betrekking tot de hoorbaarheid van dit alles. Een belangrijk aspect waaraan ik niet kan meten is de doorkoppeling van deze trilling naar de vloer. Ik verwacht dat dit meer hoorbare verstoring geeft dan de kast trillingen.

bertor · Bericht door **bertor** » zo 28 dec 2008, 19:04

GerardJ schreef:
Een belangrijk aspect waaraan ik niet kan meten is de doorkoppeling van deze trilling naar de vloer. Ik verwacht dat dit meer hoorbare verstoring geeft dan de kast trillingen.

Versnellingsopnemer op de vloer monteren?

Je hebt ruis gebruikt, dan doe je gewoon een spectrumanalyse, of bepaal je de kruiscorrelatie?

Een minder hoge piek op 50 Hz zou een wat rustiger geluid kunnen geven, maar echt helemaal duidelijk is het niet.

Bericht door **jeroen_d** » zo 28 dec 2008, 19:10

Mooie metingen Gerard! Het staat in ieder geval onomstotelijk vast dat deze dempers invloed hebben!

Ik heb inmiddels ook siliconendempers eronder gezet. Afgelopen woensdag heb ik de kit in de ijsblokhouder gespoten, 4 stuks. Gisteren heb ik ze doormidden gesneden, na 3 dagen dus, zodat ik er 8 overhield van ongeveer 1 cm hoog. De siliconenkit is dan binnenin nog zacht, dat wilde ik omdat ik er dan gemakkelijk zelfklevend vilt op kon plakken. Na uitharden wil het namelijk erg slecht hechten op silicone. Met het vilt op de laminaat vloer en de silicone naar boven heb ik ze onder MOB3W gezet. De baffle is nu nog gemakkelijk te verschuiven en de wrijving tussen de silicone en de baffle is zo groot dat ik de siliconendempers niet aan de onderkant hoef vast te lijmen.

De eigenfrequentie van het systeem, als ik de baffle een zetje geef, is iets lager dan 4Hz.

Gehoormatig ervaar ik hetzelfde als Gerard.

Kan natuurlijk autosuggestie zijn, maar wat mij betreft blijven ze eronder.

GerardJ · Bericht door **GerardJ** » zo 28 dec 2008, 19:20

bertor schreef:
GerardJ schreef:
Een belangrijk aspect waaraan ik niet kan meten is de doorkoppeling van deze trilling naar de vloer. Ik verwacht dat dit meer hoorbare verstoring geeft dan de kast trillingen.
Versnellingsopnemer op de vloer monteren?

Klopt, maar het signaal is dan te zwak, het verdrinkt in de ruis. De gevoeligheid van de sensor is hiervoor te laag.

bertor schreef:
Je hebt ruis gebruikt, dan doe je gewoon een spectrumanalyse, of bepaal je de kruiscorrelatie?

Het zijn standaard overdrachtsmetingen met een ruissignaal als input: Output(f) = Overdracht(f)*Input_ruis(f) => Overdracht(f) = Output(f)/Input_ruis(f).

bertor schreef:
Een minder hoge piek op 50 Hz zou een wat rustiger geluid kunnen geven, maar echt helemaal duidelijk is het niet.

Mee eens. Ik vermoed dat de kast trillingen een relatief weinig hoorbaar effect hebben (maar ik ben ze evengoed liever kwijt, zeker die in het middengebied) t.o.v. een meetrillende vloer.

GerardJ · Bericht door **GerardJ** » zo 28 dec 2008, 19:28

jeroen_d schreef:
Mooie metingen Gerard! Het staat in ieder geval onomstotelijk vast dat deze dempers invloed hebben!

Ik heb inmiddels ook siliconendempers eronder gezet. Afgelopen woensdag heb ik de kit in de ijsblokhouder gespoten, 4 stuks. Gisteren heb ik ze doormidden gesneden, na 3 dagen dus, zodat ik er 8 overhield van ongeveer 1 cm hoog. De siliconenkit is dan binnenin nog zacht, dat wilde ik omdat ik er dan gemakkelijk zelfklevend vilt op kon plakken. Na uitharden wil het namelijk erg slecht hechten op silicone. Met het vilt op de laminaat vloer en de silicone naar boven heb ik ze onder MOB3W gezet. De baffle is nu nog gemakkelijk te verschuiven en de wrijving tussen de silicone en de baffle is zo groot dat ik de siliconendempers niet aan de onderkant hoef vast te lijmen.

De eigenfrequentie van het systeem, als ik de baffle een zetje geef, is iets lager dan 4Hz.

Gehoormatig ervaar ik hetzelfde als Gerard.
Kan natuurlijk autosuggestie zijn, maar wat mij betreft blijven ze eronder.

Goed idee Jeroen om op deze manier een laagje vilt te bevestigen!

Bericht door **Martijn M** » zo 28 dec 2008, 19:37

Leuk Gerard! Fijn dat je dit ook hier deelt.
Gistermiddag heb ik het ijsblokjeshouder geconfisqueerd. Nog even afwachten dus. Hebben jullie nog enig idee naar de invloed van de dikte en het aantal siliconenblokjes? Ik zou denken dat een dikker blokje zorgt voor een lagere resonantiefrequentie van het geheel, maar ik weet niet wat het effect hiervan zou zijn.

Oja, is de ijsblokjeshouder na gebruikt te zijn geweest voor siliconenvoetjes nog bruikbaar als ijsblokjeshouder?

Bericht door **jeroen_d** » zo 28 dec 2008, 19:46

Martijn M schreef:
Hebben jullie nog enig idee naar de invloed van de dikte en het aantal siliconenblokjes?

Ja, dikker zal de eigenresonantie lager maken, maar het leek mij niet praktisch om 2cm blokjes te gebruiken. Dan wordt in mijn geval het systeem erg instabiel.

Martijn M schreef:
Oja, is de ijsblokjeshouder na gebruikt te zijn geweest voor siliconenvoetjes nog bruikbaar als ijsblokjeshouder?

Geen enkel probleem, maar ik heb net als Gerard eerst een druppel afwasmiddel in elke blokjeshouder gedaan.

GerardJ · Bericht door **GerardJ** » zo 28 dec 2008, 19:47

Martijn M schreef:
Leuk Gerard! Fijn dat je dit ook hier deelt.
Gistermiddag heb ik het ijsblokjeshouder geconfisqueerd. Nog even afwachten dus. Hebben jullie nog enig idee naar de invloed van de dikte en het aantal siliconenblokjes? Ik zou denken dat een dikker blokje zorgt voor een lagere resonantiefrequentie van het geheel, maar ik weet niet wat het effect hiervan zou zijn.

Oja, is de ijsblokjeshouder na gebruikt te zijn geweest voor siliconenvoetjes nog bruikbaar als ijsblokjeshouder?

Bij dikker silicone blokje krijg je een lagere eigenfrequentie (een slappere vering). Jeroen krijgt bij een siliconeblokje van 1 cm een eigenfrequentie van zo'n 4 Hz. Bij een heel blokje krijg ik iets tussen de 1-2 Hz. Ik gebruik 4 blokjes. Bij meer verwacht ik dat de frequentie om hoog gaat (een stijvere vering). Zolang de eigenfrequentie maar veel lager is dan de laagste frequentie in de kasttrilling voorkom je doorkoppeling naar de vloer.

De ijsblokjeshouder is na gebruik weer gewoon voor ijsblokjes te gebruiken, tenminste die van ons wel

.

Bericht door **jeroen_d** » zo 28 dec 2008, 19:50

GerardJ schreef:
Zolang de eigenfrequentie maar veel lager is dan de laagste frequentie in de kasttrilling voorkom je doorkoppeling naar de vloer.

Ja, feitelijk maak je het luidspreker systeem zwevend. Er wordt dan wel eens beweerd dat dit ten koste zou gaan van strakheid en dynamiek in het laag, maar zo ervaar ik het helemaal niet.

GerardJ · Bericht door **GerardJ** » zo 28 dec 2008, 19:55

Ik ben heel benieuwd naar de hoorbare effecten voor verschillende typen vloeren om uitsluitsel te krijgen over de oorzaak hiervan: doorkoppeling naar de vloer of ook kasttrillingen. Voor laminaat en kurklaminaat treedt een hoorbare verbetering op, maar dit kan het gevolg zijn van beide effecten. Voor een harde stenen vloer verwacht ik dat doorkoppeling geen rol speelt.

Bericht door **jeroen_d** » zo 28 dec 2008, 21:36

Misschien nog een aanvulling op het gehoormatige verhaal.

- bas is ronder
- voller in het laag/midden
- zaalgeluid beter hoorbaar
- strijkers klinken softer
- pauken knallen meer
- als het zeer complex wordt kan het harder zonder dat er onrust komt

Kortom: meer alsof je in de zaal zit en erbij bent

Bericht door **Martijn M** » zo 28 dec 2008, 22:56

jeroen_d schreef:
Misschien nog een aanvulling op het gehoormatige verhaal.

- bas is ronder
- voller in het laag/midden
- zaalgeluid beter hoorbaar
- strijkers klinken softer
- pauken knallen meer
- als het zeer complex wordt kan het harder zonder dat er onrust komt

Kortom: meer alsof je in de zaal zit en erbij bent

Potverdikkie

.
Nu word ik wel heel nieuwsgierig. Nog een paar dagen wachten.