In El Cuerno worden luidsprekers gebruikt die een wat hoger rendement hebben dan gebruikelijk is in huiskamerluidsprekers. Dat heeft als voordeel dat er minder vermogen nodig is om een bepaalde geluidsdruk te halen. Ook hebben de gebruikte PA drivers de eigenschap dat de belastbaarheid een factor 2 tot 4 hoger ligt dan bij normale hifi units. Beide gegevens gecombineerd geven aan dat een aanzienlijke geluidsdruk mogelijk is. De hamvraag is echter, wat zijn standaard geluidsniveaus en welke piek aan geluidsdruk is er nodig? Met name deze piek bepaalt welke versterker er nodig is om de luidspreker aan te sturen. Daarbij is niet zozeer het vermogen van belang, maar vooral de piekspanning die de versterker kan leveren. Voor een 100W/8Ohm ligt deze waarde typisch zo rond de 40 Volt. Voor 6 dB extra is dus een piekspanning van 80 Volt nodig, daarmee kom je op een versterker die 400W bij 8 Ohm kan leveren.
Op internet is er eigenlijk niet veel te vinden over de geluidsdruk bij standaard muziek cd’s. Er worden wel eens getallen van 83 en 85 dB genoemd, met een dynamisch bereik van tussen de 10 en 20 dB. In de filmindustrie zijn echter wel goede standaarden vastgelegd, Dolby heeft dat bijvoorbeeld gedaan voor de productie van 5.1 kanaals muziekdvd’s:
http://www.dolby.com/uploadedFiles/zz-_ ... Mixing.pdf
Enkele van de getallen die worden genoemd zijn de maximale geluidsdruk van 1 speaker op 1 meter van meer dan 112 dB (pagina 3-5) of dat de speaker/versterkercombinatie meer dan 120 dB moeten kunnen produceren (pagina 3-6). In hoofdstuk 4 wordt ingegaan op het afregelen van het niveaus op de luisterplek met RTA of een SPL meter. Op pagina 4-2 staat dat het RMS niveau van alle testsignalen op -20 dB van digital full scale moeten zijn en dat elke speaker op een niveau van 85 dBC moet worden afgeregeld. Voor het LFE kanaal geldt dat het niveau zelfs 10 dB hoger moet liggen. Daarmee kom je dus op piekwaarden op de luisterplek van 105 dB voor elk van de frontspeakers en 115 dB voor de sub(s).
Omdat de drivers geen vlakke frequentierespons hebben wordt er EQ toegepast om dat recht te trekken. Voor het benodigde versterker is het dus van belang om te weten wat het minimum rendement is van de gebruikte luidsprekers. Voor elk van de drivers in El Cuerno: het hoog, het mid , maar ook de subs is daarom het rendement bepaald. Daarvoor was het nodig om alle gains in de keten van geluidskaart naar luidsprekers te bepalen, dat is gedaan met een multimeter en een fullscale sinus op 1 kHz. Daarnaast is REW (RoomEQWizard) gecalibreerd met behulp van een SPL meter. Het mid en hoog zijn semi-anechoisch gemeten op 1 meter afstand en het rendement (dB/2.83V) is berekend met behulp van de eerder bepaalde gains. Vervolgens is het niveau op de luisterplek teruggerekend door aan te nemen dat het niveau 6 dB zakt bij verdubbeling van de afstand: bij een luisterafstand van 2.5 meter wordt dat dan 8 dB verzwakking. Het laag is gemeten op de luisterplek, omdat de kamerrespons dominant is en er room-eq wordt toegepast.
- Rendement El Cuerno op luisterplek
Met behulp van deze metingen is het minimum rendement af te lezen en het benodigde versterkervermogen/piekspanning zijn bepaald voor een SPL op de luisterplek van 105 dB per speaker en 115 dB voor het laag onder de 70 Hz.
Toelichting op tabel en grafiek:
- Voor het hoog (rood) zit een condensator van 10 uF, die trekt de respons van de hoorn al redelijk vlak t.o.v de ruwe repons http://www.eighteensound.com/img/catalo ... _lores.gif. Wat opvalt is dat het hoog niet heel ver doorloopt, op 0 graden tot circa 15 kHz. Het rendement wordt dan ook beperkt door die frequenties, bij 13 kHz is dat nog 97 dB op 1 meter, oftewel 89 dB op de luisterplek.
- Het mid (blauw) heeft een relatief lage gevoeligheid van 91 dB/2.83V/m bij 200 Hz, de crossover frequentie. Op de luisterplek is daar nog slechts 83 dB/W van over. Een UcD180 is hier dus net iets te krap, een 200W/8Ohm versterker zou beter op z’n plek zijn. Maar, als wordt aangenomen dat de crossover op 200 Hz een -3 dB punt is, zou je kunnen zeggen dat er nog 3 dB aan rendement bijkomt. Dat scheelt een factor 2 in vermogen, dus dan zou een UcD180 net passen.
- Het laag tussen de 70-200 Hz (oranje) is nog vrij efficiënt, met 87 dB/2.83V.
- Tenslotte het laag onder de 70 Hz (groen), ook alleen op de luisterplek. Met 4 stuks is een behoorlijk rendement te halen, het minimum ligt op 90 dB/2.83V bij 30 Hz. Daarvoor is een totaal versterkervermogen van 316W nodig, ofwel 79W per sub.
Het meest verrassende was dat de mid zoveel vermogen nodig heeft en de subs per stuk zo weinig. Momenteel zit er een harmak Kardon van 75 W op het mid, dat is dus te weinig. De UcD180’s die ik heb liggen wil ik echter gebruiken voor het hoog, op het mid zou dus mooi een UcD400 kunnen. Voor het laag zijn er veel mogelijkheden. Stel dat ik alles in 1 kast zou willen dan zouden een aantal tripath modules wel wat zijn.
. Zou het nog beter worden als je de schuim/kartonring dieper maakt en dan aan de achterzijde nog een cirkelvormig stuk schuim plakt? Zou dit dan meer naar cardioid gaan? Of ben je tevreden met het patroon dat je nu hebt?
)
