Corner/boundary woofers

[asterduc]

HH heeft bij het berekenen van de kastinhoud rekening gehouden met een Vorwiderstand (serie-weerstand) van 0,5 Ohm. Heb jij deze serie-weerstand ook meegenomen in jouw simulatie? Deze weerstand zou je in AJHorn moeten invoeren onder "Crossover".
Door de serie-weerstand van 0,5 ohm wordt de elektrische Q-factor van de Scan-Speak 26W/4867T00 met een factor (3,6+0,5)/3,6 = 1,139 verhoogd. De Qes wordt dan 0,41 in plaats van 0,36, en de Qts wordt bijna 0,38 in plaats van 0,33. Dat betekent dat je een fors grotere kast nodig hebt om op een systeem Q van 0,7 uit te komen.

Klopt Cornelis, ik hou inderdaad geen rekening met een serieweerstand omdat er door het DSP gebruik geen filter in de cornerwoofers zit en dus ook geen spoel aanwezig is.
0.5 Ohm is wel fors en dat dit zo'n grote impact heeft op de Qtc was ik me niet van bewust. Weer wat bijgeleerd!

Nu is alleen nog de vraag welke VAS de juiste is, die van HobbyHifi of die van ScanSpeak. Ik kan me niet voorstellen dat er in de praktijk zoveel verschil zit tussen verschillende exemplaren en al zeker niet binnen de zo stabiele Revelator reeks.. Ik vermoed dat het te maken heeft met de manier waarop hij gemeten is (dmv volume of massa).

ScanSpeak heeft recent melding gemaakt dat zij een nieuwe meet en simulatiemethode hanteren mbt de TS parameters. Daarbij zijn als ik het goed begrijp, enkele extra parameters toegepast die door toepassing van de juiste software een betere simulatie weergeven.
Omdat hier nog geen software voor beschikbaar is stellen zij zelf een Excell spreadsheet ter beschikking om de simulatie uit te voeren. Ik heb de spreadsheet gedownload maar ben op de Macro's vastgelopen doordat ik met open office werk en daarmee het ding niet aan de praat krijg.
Hierbij de link http://www.scan-speak.dk/toolbox.htm

Wat ik niet begrijp hoe het komt dat er zulke verschillen in benodigd volume zitten tussen Asterduc en boxcalc en ik met met WinISD? Nu kom ik uit op 48 liter om met de 26W een Q te halen van 0.7 VS de 26/28 liter die Asterduc hierboven vermeldt.

Die verschillen vallen wel mee Rizzo, tenminste als je de HobbyHifi parameters hebt gebruikt. Het verschil zit hem in de ver uit elkaar liggende VAS waarden.
Het andere verschil is een gevolg van de door HH toegepaste voorschakelweerstand (die de laagdoorlaatspoel moet voorstellen) zoals Cornelis reeds aangaf.

[asterduc]

De specificaties van de 25W/8567-SE hangen trouwens nogal af van welke spec sheet je gebruikt. Je zou bijna gaan afvragen of er verschillende speakers worden bedoeld.

25w-8567-se.pdf

25W_8567-SE.pdf

Zoals ik reeds aangaf heeft ScanSpeak al hun drivers opnieuw opgemeten.
Vandaar de verschillen.
Die met de oranje gekleurde band is de juiste (de eerste in jouw lijst)

[asterduc]

Verder gebruik je DSP, ik zou me dan niks aantrekken van de Q die je dan krijgt, je kunt toch alles recht trekken.

Goede opmerking Bertor en tevens een vraag die me al een tijdje bezig houdt.
1. In hoeverre gaat een kritischer afgestelde kast (dus met een lagere Q) anders weergeven dan een te kleine kast (met hoge Q) indien hij met DSP wordt uitgevlakt.
2. Als het niet uitmaakt, hoever kun je dan gaan, of met andere woorden, hoeveel te klein mag een kast wel worden, vooropgesteld dat je het laag ongelimiteerd kunt boosten en het laagmid voldoende kunt weg filteren

[Rizzo]

Die spreadsheet van Scan-Speak is leuk! Geeft toch een iets ander plaatje.

Een volume van 45 liter geeft een fs van 41hz en een Q van 1.08.

30 liter geeft vervolgens een fs van 48hz en een Q van 1.27. Hierbij is een baffle van 50 cm meegenomen en 50% vulling met glaswol.

Om de Q zonder DSP omlaag te krijgen moet het interne volume wel erg omhoog. Dan is het inderdaad interessant om te weten of een met DSP gecorrigeerde Q anders klinkt dan een "natuurlijke" Q van dezelfde waarde (met dus een intern hoger volume).

[bertor]

Verder gebruik je DSP, ik zou me dan niks aantrekken van de Q die je dan krijgt, je kunt toch alles recht trekken.

Goede opmerking Bertor en tevens een vraag die me al een tijdje bezig houdt.
1. In hoeverre gaat een kritischer afgestelde kast (dus met een lagere Q) anders weergeven dan een te kleine kast (met hoge Q) indien hij met DSP wordt uitgevlakt.
2. Als het niet uitmaakt, hoever kun je dan gaan, of met andere woorden, hoeveel te klein mag een kast wel worden, vooropgesteld dat je het laag ongelimiteerd kunt boosten en het laagmid voldoende kunt weg filteren

Goede vragen asterduc:
1. Zolang de niet-lineariteiten van de driver onhoorbaar zijn zal er geen verschil zijn. De te kleine kast (met hoge Q) geeft een afwijking van de ideale frequentierespons (recht) (ook wel bekend als lineaire vervorming, (http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_system)). De respons van de te kleine kast wordt gecompenseerd door een lineair correctie filter (kan ook analoog) zodanig dat de frequentierespons van de driver in te kleine kast + correctiefilter (in dB) de rechte ideale respons oplevert. (Natuurlijk is dat in werkelijkheid: 'driver in kast + kamer + correctiefilter = recht');

2. Dat hangt wel een beetje samen met vraag 1. Op een zeker moment zal de niet-lineariteit van de lucht in de kast een rol gaan speler, hoe kleiner de kast hoe sterker dit effect. Maar het is maar de vraag wat sterker niet-lineair is, de compliantie/veerstijfheid van de spider van de driver of van de kast, dat weet ik zo niet. Deze niet-lineariteit levert waaarschijnlijk lage-orde harmonische vervorming op en volgens Geddes zijn deze slecht hoorbaar. Aan de andere kant kom je bij ongelimiteerd boosten weer aan de thermische grenzen van een driver. Met een Scanspeak 25W zit je daar eerder aan dan bijvoorbeeld een 21" pro driver. Uiteindelijk zal de stijfheid van de conus ook mee gaan spelen, al is het opgebouwde drukverschil gemakkelijk te bepalen aan de hand van de verhouding tussen kastinhoud en verplaatste luchtvolume.

Ik denk dat je al-met-al een beetje een middenweg moet zien te vinden. Zodra je bij kasten in de buurt van 100 liter komt is het denk ik verstandig om naar bass-reflex en bandpass te gaan kijken. Die hebben gewoon een hoger rendement en hogere max SPL. Hun vervorming is lineair dus de afwijkingen in de frequentierespons zijn goed te corrigeren met een correctiefilter.

[Rizzo]

Als je toch in die prijsklasse zit, kijk dan ook naar 15" of 18" PA drivers en neem die in een simulatie mee. Het voordeel van die drivers is dat ze een grote spreekspoel hebben (76 tot 100 mm itt 42 mm) waardoor (meen ik) hun powerhandling toch wel een factor 4 hoger ligt.

Verder gebruik je DSP, ik zou me dan niks aantrekken van de Q die je dan krijgt, je kunt toch alles recht trekken. Ik zou beginnen met bepalen wat de maximale afmetingen van de box mogen zijn (groter is altijd beter, want rendement in het sublaag stijgt) en afhankelijk van de gewenste maximale SPL en bandbreedte een woofer en bijbehorende versterker kiezen.

Controleer ook of de software die je gebruikt de spoelinductie meeneemt (Unibox doet dat wel), al zal het verschil tot 200 Hz niet heel groot zijn.

De woofers zullen voor huiskamergebruik zijn. De SPL hoeft daarom niet ernorm hoog te zijn. Vanwege de WAF zal een een 15" of hoger niet mogelijk zijn. Een intern volume van 40 - 50 liter is dan echt de max. Kleiner mag altijd Wat versterking betreft wil ik de UCD 400 die ik hier nu heb staan vaan de woofers gaan inzetten. Voor de monitoren komt er waarschijnlijk een UCD 180.

[bertor]

Met die UCD400 heb je 200 Watt tot je beschikking bij 8 Ohm. Ik zou zeggen, kies een zo groot mogelijke woofer uit, binnen budget, en maak de kast zo klein als mogelijk zodat je bij 20 of 30 Hz x-max kan halen met die 200 W. (cryptisch he , hoe groter de kast, hoe groter het rendement in het sublaag en des te minder vermogen je nodig hebt om x-max te halen. Of andersom, als je het vermogen hebt om te verstoken, doe het dan ook en maak je vrouw/vriendin blij met een klein kastje )

[CornelisJ]

Omdat hier nog geen software voor beschikbaar is stellen zij zelf een Excell spreadsheet ter beschikking om de simulatie uit te voeren. Ik heb de spreadsheet gedownload maar ben op de Macro's vastgelopen doordat ik met open office werk en daarmee het ding niet aan de praat krijg. Hierbij de link http://www.scan-speak.dk/toolbox.htm

De spreadsheet doet het helaas ook niet in mijn Nederlandstalige MS Office 2003 versie. Dat zegt ScanSpeak ook op hun website:

LANGUAGE: The software is available for both English and Danish versions of Microsoft Excel. This is because complex math functions in Excel "Analysis Toolpak" do not translate. If you use another language than what is made available here, Scan-Speak cannot support you with help on this issue.

[k.p.]

Met die UCD400 heb je 200 Watt tot je beschikking bij 8 Ohm. Ik zou zeggen, kies een zo groot mogelijke woofer uit, binnen budget, en maak de kast zo klein als mogelijk zodat je bij 20 of 30 Hz x-max kan halen met die 200 W. (cryptisch he , hoe groter de kast, hoe groter het rendement in het sublaag en des te minder vermogen je nodig hebt om x-max te halen. Of andersom, als je het vermogen hebt om te verstoken, doe het dan ook en maak je vrouw/vriendin blij met een klein kastje )

Altijd hoog inzetten. Die geeft meer vrijheid in de toekomst .

[bertor]

Met die UCD400 heb je 200 Watt tot je beschikking bij 8 Ohm. Ik zou zeggen, kies een zo groot mogelijke woofer uit, binnen budget, en maak de kast zo klein als mogelijk zodat je bij 20 of 30 Hz x-max kan halen met die 200 W. (cryptisch he , hoe groter de kast, hoe groter het rendement in het sublaag en des te minder vermogen je nodig hebt om x-max te halen. Of andersom, als je het vermogen hebt om te verstoken, doe het dan ook en maak je vrouw/vriendin blij met een klein kastje )

Altijd hoog inzetten. Die geeft meer vrijheid in de toekomst .

Ehm, goed punt

[Rizzo]

Met die UCD400 heb je 200 Watt tot je beschikking bij 8 Ohm. Ik zou zeggen, kies een zo groot mogelijke woofer uit, binnen budget, en maak de kast zo klein als mogelijk zodat je bij 20 of 30 Hz x-max kan halen met die 200 W. (cryptisch he , hoe groter de kast, hoe groter het rendement in het sublaag en des te minder vermogen je nodig hebt om x-max te halen. Of andersom, als je het vermogen hebt om te verstoken, doe het dan ook en maak je vrouw/vriendin blij met een klein kastje )

Ik denk zelf aan een kast met een inhoud van 40-45 liter. Wordt het nog groter, dan is er zeker een beperkende WAF factor. Daarnaast wordt het vermijden van staande golven in het weergave gebied ook lastiger. Wellicht dat een bracing truuk à la de klassieke 3-weg bracing van Jeroen_d een oplossing kan zijn.

Wat driver betreft heb ik net de 30W vergeleken met de 26W4867. Qua fs en Q ontlopen ze elkaar nauwelijks, bij 45 liter scheelt het zo'n 3,5 hz in het voordeel van de 30w. Vanwege de grotere Xmax van de 30W heeft deze driver meer potentie om meer SPL te halen in het sublaag. De 26W heeft echter een 80 gram lichter membraan en daarmee dus een voordeel in het hoog. Van deze driver verwacht ik daarnaast een hogere kwaliteit in weergave (detail etc).

Het doel is om in een huiskamer opstelling (hoge spl is geen vereiste) een hoge kwaliteit laagweergave te krijgen voor muziek. Film is van minder belang. Vandaar gaat mijn voorkeur nu uit naar de 26w4867. Met een DSP wat boosten in het laag en de Q afzwakken naar een 0,5.

[asterduc]

achter die keuze sta ik volledig achter, zo zou ik ze zelf ook maken.
De Revelator gaat zowieso meer detail geven als de Discovery.
Van het volume hoef je echt niet wakker te liggen.
Die 25W8567-SE speelt hier bij mij in een 38 liter kastje en heeft voldoende laag.
Je kunt trouwens ook nog een extra magneet aan de Revelator plakken, daardoor gaat je Q omlaag en kun je kleiner bouwen.
De staande golf is een belangrijk issue. Alleen al om die reden zou ik voor een kleine kast kiezen. Een bracing is akoestisch geen oplossing, moet je maar eens meten (die van Jeroen ken ik niet, zal ik dadelijk eens naar kijken).

[Rizzo]

http://www.zelfbouwaudio.nl/forum/downl ... &mode=view

Dit is wat ik bedoelde met de bracing van jeroen_d. Stel je het tweede kastontwerp voor (vorige pagina) met een dergelijke bracing. Omdat ik de kast niet al te diep wil hebben (zal eventueel tegen een wand geplaats worden) zal de breedte en de hoogte snel voor problemen zorgen. Ik zal morgen eens proberen om eens een opzet te maken in scetchup.

Wat die extra magneet, das een goede tip. Tot nu toe heb ik alleen Geenius dit eens zien toepassen (geloof ik, eens nakijken). Eens kijken hoe dit in zijn werk gaat. Bedankt!

[asterduc]

De staande golf is een belangrijk issue. Alleen al om die reden zou ik voor een kleine kast kiezen. Een bracing is akoestisch geen oplossing, moet je maar eens meten (die van Jeroen ken ik niet, zal ik dadelijk eens naar kijken).

nee, ik geloof er niet in. Gelukkig is Jeroen dit topic niet aan het volgen en leest hij niet wat ik hier schrijf . Het schuine bracing systeem zoals Jeroen dat in zijn klassieke 3-weg systeem gebruikt werkt volgens mij niet voor lagere frekwenties. Ik kan deze bewering niet hard maken maar wil het bij gelegenheid wel eens in de praktijk uittesten.
Sander Sassen heeft tijdens de bouw van de oer-Concave ook eens iets dergelijk voorgesteld en toen hebben we enkele tests gedaan. Onze conclusie was toen dat een akoestische golf zich niet laat 'foppen' door hem even te laten zigzaggen. Demping in de vernauwing (doorgang) lukt wel, maar beïnvloedt het totale gedrag van de laagweergave.

... tot het tegendeel bewezen is

[asterduc]

Wat die extra magneet, das een goede tip. Tot nu toe heb ik alleen Geenius dit eens zien toepassen (geloof ik, eens nakijken). Eens kijken hoe dit in zijn werk gaat. Bedankt!

je moet het zover niet gaan zoeken, bij de 25W8567-SE heeft ScanSpeak dit zelf toegepast. Er kleeft gewoon een 2de magneet tegen.

[bertor]

De staande golf is een belangrijk issue. Alleen al om die reden zou ik voor een kleine kast kiezen. Een bracing is akoestisch geen oplossing, moet je maar eens meten (die van Jeroen ken ik niet, zal ik dadelijk eens naar kijken).

nee, ik geloof er niet in. Gelukkig is Jeroen dit topic niet aan het volgen en leest hij niet wat ik hier schrijf. Het schuine bracing systeem zoals Jeroen dat in zijn klassieke 3-weg systeem gebruikt werkt volgens mij niet voor lagere frekwenties. Ik kan deze bewering niet hard maken maar wil het bij gelegenheid wel eens in de praktijk uittesten. Sander Sassen heeft tijdens de bouw van de oer-Concave ook eens iets dergelijk voorgesteld en toen hebben we enkele tests gedaan. Onze conclusie was toen dat een akoestische golf zich niet laat 'foppen' door hem even te laten zigzaggen.

Maar het klopt wel wat je zegt. Die schuine brace werkt goed voor de mid omdat deze qua afmeting dezelfde ordegrootte heeft als de golflengte die de mid weergeeft, in zo'n geval zal de golf wel willen zigzaggen. Bij lage frequenties heb je het over golflengten van meters, die laat zich niet foppen door een plankje van 10 cm

[Henkjan]

staande golven in kasten laten zich redelijk simuleren met AJHorn of de mathCAD sheets van MJKing

[Rizzo]

staande golven in kasten laten zich redelijk simuleren met AJHorn of de mathCAD sheets van MJKing

Bedankt Henkjan. Ik heb nog niet met AJhorn gewerkt, maar zal er eens naar kijken.

[bertor]

Door de kast vol te stoppen met BAF en/of Pritex kun je die staande golven prima dempen hoor. En wat er nog overblijft kun je op basis van een nearfield meting prima wegregelen met DSP.

[Rizzo]

Even een korte update.

Volgende week op vakantie, dus dat betekent helaas weinig tijd om verder te gaan aan de woofers. Gelukkig toch nog even de tijd gevonden om wat te kunnen rekenen aan de inhoud. Uitgaande van ontwerp 2, met een hoogte en breedte van 49 cm, diepte 22 cm kom ik uit op ruim 47 liter (een gedetailleerde scetchup volgt nog, ik ben nog wat onervaren en daarom gaat het nog niet zo vlot).

Het doel is de mogelijkheid te hebben om te kunnen crossen tussen 150 - 300Hz, al naar gelang wat beter werkt. Deze binnenmaten geven als het goed is geen reden tot een staande golf onder de 300, behalve de diagonaal van links naar rechts. Ik hoop vanwege de ronde zijkanten daar minimaal last van te hebben, zeker na wat demping. Als de kast af is zal er zeker geëxpirementeerd gaan worden met de hoeveelheid en het soort demping. Het zou mooi zijn een goede balans te kunnen vinden tussen extra winst mbt tot de Q factor en de fs en het verlies aan dynamiek zonder extra te hoeven dempen ivm staande golven. De tijd zal het leren, wat dat betreft heb ik geen ervaring.

Wat de constructie betreft, de zijkanten zijn in feite halve buizen met een diameter van 11 cm. Zou dat te realiseren zijn met buigtrplex/mcf? Zo niet, zal ik iemand moeten vinden met een CNC en de schijven methode moeten toepassen.

[Rizzo]

Afgelopen weekend eens verder nagedacht over de cornerwoofer. Het idee van een boundary woofer heb ik even laten varen. Het wordt een simpele driehoeksconstructie met een interne hoogte van 100 cm en interne korte wanden van 32 cm. De inhoud (na aftrek woofer/bracing etc) komt daarmee uit op een liter of 45. De constructie zal bestaan uit een combinatie van 12mm MDF en 12mm multiplex.

De hoogte heeft een aantal voordelen, maar ook een nadeel. Met een grotere hoogte kan een smallere kast gebouwd worden met toch voldoende inhoud. Ivm de staande golf had ik in eerste instantie een maximum hoogte van rond de 50 cm gekozen. Dan is er tot ongeveer 300 hz geen staande golf. Echter, om voldoende inhoud te houden wordt de baffle al snel 60cm breed. Dat wordt als snel een logge lompe bak, wat ik zelf al niet eens durfde te nomineren voor de welstandscommissie. Bijkomend voordeel van de hoogte is dat de driver op dezeflde hoogte als de woofer van de monitoren geplaatst kan worden (77cm). Zodoende straalt de driver mooi over enkele meubelen heen.

Nadeel is zo gezegd de interne staande golf. Met 100cm heb je een staande golf van 171,6 HZ. Volledig in het beoogde weergave gebied en moet dus opgelost worden. Vandaar dat ik de oplosing van Asterduc wil proberen, een interne helmholtz resonator. Op internet heb ik een tool gevonden om deze uit te kunnen rekenen (http://www.lautsprechershop.de/tools/in ... ltz_en.htm). Een ruimte van 10 cm hoog en een poort diameter van 10, poortlengte van 8 cm geeft daarmee 171 hz. Met voldoende dempingsmateriaal kan hopelijk de staande golf worden gedempt. Er zal uiteraard gemeten en geëxperimenteerd moeten worden om de juiste afstelling te krijgen.

Wat ik me tijdens het tekenen afvroeg is of het plafond van de helmholtz resonator op zijn beurt weer een staande golf opwekt....? Asterduc heb jij dit gemerkt bij jouw cornerwoofer? Ik dacht het op je metingen niet te zien.

Tenslotte een tweetal schetsen van het voorlopige ontwerp. 1 van de buitenkant en 1 van de binnenkant. Op de binnenkant is goed te zien dat de helmholtz resonator een mooi platform lijkt voor een 2e staande golf......

[asterduc]

de staande golf is te berekenen door de grootste lengte (inclusief de interne absorber).
Als je kast van 100 cm door de resonantiekamer 90 cm wordt, dan nog gaat de staande golf in relatie liggen met de hoogte van 100 cm. Door de demping in die resonator gaat de luchtsnelheid vertragen met als gevolg een langere schijnbare lengte, maar dat is miniem doordat er slechts een klein stuk van demping is voorzien. De kast zou ik verder leeg laten! (voor een gesloten kast)

De gekozen demping in de absorber is belangrijk. Ik had gelijkaardige resultaten met Pritex, Mol en BAF, alleen Twaron gaf een ontzettend beter resultaat (en laat mij nu net een non-believer zijn van dergelijke commerciele producten!). De reden is dat je bij Twaron minder volume nodig hebt om hetzelfde te bereiken, en de resonantiekamer is nu eenmaal beperkt in haar volume.

Plaats de resonator aan het uiteinde van de langst wand, daar is de storing het grootst.

Hou er ook rekening mee dat de buitenkant van de helmholz resonator sterk gaat meetrillen (sterker dan het andere kastuiteinde). Om die reden zou ik hem eerder onderaan als bovenaan in de kast plaatsen, omdat het bodempaneel als draagvlak stabieler is.

[k.p.]

Waarom zou je in een gesloten behuizing geen demping willen toepassen? Het afval zal iets eerder beginnen (net boven de f3 heb je een iets lager rendement). In de laagste regionen heb je een wat hoger rendement en ook de staande golven kun je zo beter aanpakken. Mij lijkt dat demping voordeel biedt in deze situatie. Misschien zie ik iets over het hoofd

[asterduc]

Waarom zou je in een gesloten behuizing geen demping willen toepassen? Het afval zal iets eerder beginnen (net boven de f3 heb je een iets lager rendement). In de laagste regionen heb je een wat hoger rendement en ook de staande golven kun je zo beter aanpakken. Mij lijkt dat demping voordeel biedt in deze situatie. Misschien zie ik iets over het hoofd

ach ja, je kunt inderdaad demping toepassen. De staande golf zal inderdaad wat gedempt worden, maar je verliest er wel wat rendement door ook.

Subjectief vind ik de een ongedempte gesloten baskast iets meer punch en drive hebben, de gedempte klink wat 'braver'.
Nadelen heeft de ongedempte gesloten baskast naar mijn ervaring niet, indien de staande golf met IHA of kleine kastafmetingen wordt uitgevoerd.

Is allemaal wat persoonlijk. Misschien dat de TS zelf maar moet uitproberen en zo zijn eigen voorkeur vinden.

[Rizzo]

Duidelijk! Ik zal zowel demping als ongedempt eens proberen. Wat demping toevoegen en verwijderen is zo gedaan natuurlijk. Bij de gitaarkast die ik vroeger eens gemaakt heb, was de gedempte kast te "braaf" en te tam. We zullen zien.

De helmholtz resonator zal onderin (zie tekening) worden geplaatst, wellicht nog wat extra bracing voor de bovenkant daarvan. Nu de tekening tot in detail uitwerken en de exacte maten uitwerken zodat er kan worden gezaagd!