poging tot diy ribbon

[gelly]

hallo,

in onderstaande topic schreef ik over een simpele opstelling
ivm een poging tot ribbon,...just 4 fun.
viewtopic.php?t=8172

onderstaand proefje is gemaakt nadat het vorige
te zwak was om bruikbaar te zijn.
onderstaande uitvoering heeft nog steeds een zwakke uitgang
en kdenk dat dit komt omdat ik geen geschikte spoel gebruik
maar wel een oude trafo die tussen mn rommel zat.
natuurlijk inserie met weerstand en elco, om mn radio niet
op te blazen.

waarom ik deze test doe ?
zoals geschreven, voor de lol.
niettegenstaande dat het rendement klein is
en mits aangesloten via elko 100uf (jaja laag mocht erbij)
(is toch maar huishoudfolie van 15 micron.)
komt er een mooie klank uit, verbazend leuk.

wat fotos....

[Soundexcel]

Wat voor trafo gebruik je?

Ik denk dat je een redelijke step-up trafo nodig hebt om het een beetje in beweging te krijgen.
Je kan de secundaire winding van de trafo meten. Dit zal een paar ohm zijn. Aan de hand hiervan kan je bepalen wat je serie weerstand moet zijn. Daar kan je dan ook meteen je filter condensator mee bepalen.

[gelly]

aan versterkerkant,
een elko van 47u inserie naar de primaire
en de secundaire direkt naar de ribbon.

als trafo heb ik gebruikt;
-2 secundairen van 24v met dcr van zo'n 0.3 ohm
(2secundairen waarvan 1ste dient als prim en 2de als sec.)
-een rf spoel met een dcr van <0.1ohm.
(een gewoon 2fasige ontstoorspoel, smoorspoel ?)

rendement blijft zeer laag.
maar wat eruitkomt is zuiver.
hoorbaar is zelfs een heel deel van de lage frequenties,
waarvan het onderste beperkt wordt door de
akoestische kortsluiting.

iemand een idee om de spl op te krikken ?

m.c.

[Rob Dingen]

Hoi Gelly

Je kunt zelf trafo's wikkelen op een kleine ringkern en deze unit inzetten vanaf +/- 4000Hz.
Koop een ringkern bij Conrad de grootste ferriet die je kunt vinden kost ongeveer 10€.
Ik verwacht dat de impedantie van je ribbon ongeveer 0.02 Ohm is.
Als je primair 4 Ohm wilt is de transformatie verhouding 14 reken met wat verlies en maak een trafo van 1:17.
Probeer de kern goed vol te wikkelen primair en pak ongeveer 4 secties secondair die je parallel schakelt.
Plaats de trafo dicht bij de ribbon zodat de draden zo kort mogelijk zijn.
Zoals jij het nu gedaan hebt krijg je zeer veel afval in het hoog.
Ikzelf gebruik koperen strip.
Het 2e wat je kunt verbeteren zijn de magneten en ik denk dat de ijzere plaat wat te dun is waardoor het ijzer al verzadigt raakt.
Een in mijn ogen betere oplossing is om een magneet motor te bouwen met neod magneten links en rechts van de ribbon dan is de tesla in de gap het hoogste en behaal je het meeste rendement.

Rob

[gelly]

hey rob,

je schreef; "Zoals jij het nu gedaan hebt krijg je zeer veel afval in het hoog"
hoe / waarmee bedoel je dat juist ?

heb de voorste metalen platen bewust 4mm dik gehouden
omdat ik dacht, hoe smaller de plaat, des te sterker het magnetisme is
daartussen en dit dus 'geconcentreerder' lees sterker is op deze smalle plaats (10 mm).
en daar de beweging van het bandje minimaal is, zou het niet nodig geweest zijn om de
dikte te vergroten (of heb ik het fout ?)
waar men nog kan verbeteren, is de folie, deze is van 15 micron, maar heb begrepen/gelezen dat
het normaal een 6 micron zou moeten zijn ?
(hoe lichter/dunner ,des te makkelijker in beweging te brengen en dus groter rendement)

die 1:17, bedoel je 1 op versterkerkant ? of andersom ?
welke dikte van draad en uiteindelijke zelfinductie is moeilijker van
op voorhand te bepalen, ja, moet wel kunnen eigenlijk...

hoe zien eigenlijk de echte trafos voor bandjes eruit ?

m.c.

[Rob Dingen]

Hoi Gelly

je schreef; "Zoals jij het nu gedaan hebt krijg je zeer veel afval in het hoog"
hoe / waarmee bedoel je dat juist ?

Omdat de impedantie zo laag is van het bandje worden de draadjes met kroko klem in verhouding een behoorlijke spoel.

heb de voorste metalen platen bewust 4mm dik gehouden
omdat ik dacht, hoe smaller de plaat, des te sterker het magnetisme is
daartussen en dit dus 'geconcentreerder' lees sterker is op deze smalle plaats (10 mm).
en daar de beweging van het bandje minimaal is, zou het niet nodig geweest zijn om de
dikte te vergroten (of heb ik het fout ?)

Nee op zich klopt dit tot zekere hoogte als het maar niet in verzadiging raakt.
Als je de achterste plaat dikker maakt word de tesla hoger in de gap omdat die hoogst waarschijnlijk al in verzadiging is.
Als je mij de juiste afmetingen geeft van de magneten en ijzeren plaat van boven aanzicht kan ik het simuleren.

waar men nog kan verbeteren, is de folie, deze is van 15 micron, maar heb begrepen/gelezen dat
het normaal een 6 micron zou moeten zijn ?
(hoe lichter/dunner ,des te makkelijker in beweging te brengen en dus groter rendement)

Als je gewoon huishoudfolie gebruikt is hij dunner 10 micron ik heb er verschillende gemeten behalve van de aldi die is dikker.
Rendementsverhoging valt wel mee helft dunner = 3dB mits je natuurlijk de trafo aanpast anders word alleen de impedantie hoger.

die 1:17, bedoel je 1 op versterkerkant ? of andersom ?
welke dikte van draad en uiteindelijke zelfinductie is moeilijker van
op voorhand te bepalen, ja, moet wel kunnen eigenlijk...

Andersom natuurlijk 17 wikkelingen primair tegenover 1 wikkeling secundair.
Ik zou rond de 1mm draad nemen daar is nog goed mee te werken.
Dan probeer je bijv 51 wik prim en 6x3 wik sec parallel.

hoe zien eigenlijk de echte trafos voor bandjes eruit ?

De meeste gebruiken ook een ringkern behalve als hij bij een lagere freq ingezet moet worden gaan ze over op een trafo.

Rob

[audiomanics]

Bestaat de mogelijkheid dat je voor de frontplaten een verkeerde metaal soort gebruikt? (waardoor je magnetisch veld te gering wordt)
't is maar een vraag hoor...
Wel leuk zo'n zelfbouw speaker..
Zou gecoat mylar ook werken als diafragma (zoals in de electrostaten)
Of een ander soort metaal voor het diafragma?

Kees

[gelly]

magneten,
4cm x 2.5cm, 1.5cm dik (4 stuks per kant opeengelijmd)

achterplaat = fe, 4mm dikte, 8 cm x 4 cm
voorplaten = fe, 8cm x 3.5 cm, 4mm dikte

folie, van den aldi (15 micron).

door die 17 wdg op de primaire en de 1wind secundaire ga je
het signaal erg verzwakken, maar wel een kleinere 'bron'-impedantie
creeren, zodanig dat die meer 'matcht' op de 0.02 ohm van de ribbon.

komt dit niet overeen als je 17w pri en 17w sec neemt, waardoor de sec.
bron impedantie stijgt, maar ook de geinduceerde spanning stijgt ?

zou tof zijn als je dat simuleert, met jou simprog voor de tesla's

[gelly]

hey kees,

je schreef;
"Zou gecoat mylar ook werken als diafragma (zoals in de electrostaten)"

er is alum. gekozen omdat het licht en een stroomvoerende geleider moet zijn om de linkerhandregel te doen kloppen.

in principe, als je enkele printbaantjes op een superlichte basis zou krijgen, zou het ook moeten lukken, zie de "neo3 van b&g".

eigenlijk, als ik vele magneten zou hebben had ik getracht om een
groot (lang) type te maken, dat geeft automatisch een groter rendement
maar, denk dat helaas de hogetonen zullen moeten inboeten, denk ik.

[Rob Dingen]

Bestaat de mogelijkheid dat je voor de frontplaten een verkeerde metaal soort gebruikt? (waardoor je magnetisch veld te gering wordt)
't is maar een vraag hoor...
Wel leuk zo'n zelfbouw speaker..
Zou gecoat mylar ook werken als diafragma (zoals in de electrostaten)
Of een ander soort metaal voor het diafragma?

Je moet gewoon standaart ijzer gebruiken dan heb je geen probleem.
Ik ben bang dat opgedampt alluminium te weinig stroom kan verdragen en dus snel kapot is.

door die 17 wdg op de primaire en de 1wind secundaire ga je
het signaal erg verzwakken, maar wel een kleinere 'bron'-impedantie
creeren, zodanig dat die meer 'matcht' op de 0.02 ohm van de ribbon.

komt dit niet overeen als je 17w pri en 17w sec neemt, waardoor de sec.
bron impedantie stijgt, maar ook de geinduceerde spanning stijgt ?

Je transformeet impedantie dus een trafo van 1:17 maakt van 0.02 Ohm 5,8 Ohm pak je een trafo van 1:1 maak je van 0.02 Ohm 0.02 Ohm en daar kan je versterker niet mee omgaan.
Het lijkt me verstandig dat je hier eens beter in verdiept.

Rob

[daniel]

hey kees,

je schreef;
"Zou gecoat mylar ook werken als diafragma (zoals in de electrostaten)"

er is alum. gekozen omdat het licht en een stroomvoerende geleider moet zijn om de linkerhandregel te doen kloppen.

in principe, als je enkele printbaantjes op een superlichte basis zou krijgen, zou het ook moeten lukken, zie de "neo3 van b&g".

eigenlijk, als ik vele magneten zou hebben had ik getracht om een
groot (lang) type te maken, dat geeft automatisch een groter rendement
maar, denk dat helaas de hogetonen zullen moeten inboeten, denk ik.

gecoat Mylar zoals in ESL's heeft een hele hoge weerstand (mega tot giga-ohms). Die hoge weerstand heb je nodig omdat je weliswaar lading aan wilt brengen op de folie, maar niet wilt dat die lading zich tijdens het spelen gaat verplaatsen.
Daar heb je dus niks aan. Er bestaat wel Mylar met een aluminiumlaag opgedampt. Maar das een erg dun laagje, fractie van een micron dik. Ondanks dat elektrostatenbouwers vinden dat dat een te lage weerstand heeft, denk ik dat de weerstand daarvan ook nog te laag is.

[Rob Dingen]

Hoi Gelly

Hier een voorbeeld van de simulatie.
Met gewone magneten gaat het ijzer net niet in verzadiging en blijft iets onder de 2 tesla.
Wel is het rendement in de gap erg laag ongeveer 0.22 Tesla.
Met neodymium magneten kun je makelijk factor 3 halen.
Dus dat is al snel 10dB meer rendement.
rechts in de tekening staat de tabel met kleur en de bijbehorende tesla.
De ribbon is van boven getekend.

Rob

[gelly]

hey rob,

erg knappe simulatie man !

zo te zien gaat er ook een heel deel verloren links- en rechtsonder.
kan men daar iets aan doen, om het te beperken ?

aan de achterplaat kan dus vanzelf nog zo'n plaat op gelijmd worden,
dan zal het wat lichter kleuren in de grafiek, (wat verder dan de verzad.)
of het dan ook wat meer testa zal veroorzaken in de gap, is een vraag.

heb net effe die 'femm' geinstalleerd, geraak er niet wijs uit...
wat een moeilijk ding is me dat...

[Rob Dingen]

Hoi Gelly

De cirkel is eigenlijk te klein daardoor heb je wat verlies op de hoeken ik heb het maar even snel gedaan.
Als de achterste plaat dikker word kan de energie beter rond en dat resulteert in een hogere tesla in de gap.
Alleen in jou geval zal dat niet schokkend zijn.

Rob

[Pjotr]

Hoi,

Leuk topic. In de eerste editie van het "Loudspeaker and Headphone Handbook" van John Borwick heeft ooit een mooie mathematische beschrijving gestaan van ribbon speakers (aan de hand van Kelly meen ik).

Daarin kwam uit dat de akoestische output kwadratisch toeneemt met de inductie (of magnetische veldsterkte) in de luchtspleet. Kun je die verdubbelen dan verviervoudigt de output. Dat zet dus zoden aan de dijk. Een factor 3 aan magnetische inductie levert dan ongeveer 20 dB meer output!

Tevens staat daar een vergelijk van diverse materialen/metalen voor de ribbon. Daar komt uit dat puur aluminiumfolie het hoogste rendement oplevert. 10 um dik alu folie is redelijk optimaal qua elektrische weerstand en massa van het membraan. Dat vereist wel een goede aanpassingstrafo.

Als laatste de verzadiging van het ijzer van het magnetisch circuit. Gewoon waai-bomen-ijzer (ST37 b.v.) is bij ongeveer bij 1,6 Tesla volledig in verzadiging. Ga dat eerst maar eens zien te halen met een paar supermagneten in een 10 mm luchtspleet, ben je denk al erg ver. Wil je hoger dan die 1,6 Tesla gaat het lastig EN duur worden. Bovendien schiet het dan niet veel meer op. Het beste verkrijgbare is speciaal kobaltstaal maar indien goed nabewerkt en uitgegloeid haalt dat ook niet meer dan 2,2 Tesla. Dat is voor normale begrippen wel een absurd hoge inductie.

De Decca DK30 komt op ongeveer 0,8 Tesla met een erg grote ALNICO magneet en bij de meeste nu verkrijgbare commerciële ribbons ligt het op rond de 0,5 - 0,6 Tesla

[Rob Dingen]

Hoi Pjotr

Daarin kwam uit dat de akoestische output kwadratisch toeneemt met de inductie (of magnetische veldsterkte) in de luchtspleet. Kun je die verdubbelen dan verviervoudigt de output. Dat zet dus zoden aan de dijk. Een factor 3 aan magnetische inductie levert dan ongeveer 20 dB meer output!

Dat is niet mijn ervaring met een ribbon een verdubbeling in tesla is 6dB.

Gewoon waai-bomen-ijzer (ST37 b.v.) is bij ongeveer bij 1,6 Tesla volledig in verzadiging.

Dat word in het ijzer redelijk snel behaald als je in bovenstaande simulatie kijkt is de tesla in het ijzer al 1.9.

De Decca DK30 komt op ongeveer 0,8 Tesla met een erg grote ALNICO magneet en bij de meeste nu verkrijgbare commerciële ribbons ligt het op rond de 0,5 - 0,6 Tesla

Er zijn al ribbons die 1T in de gap hebben maar zijn steen duur.
Met neodymium magneten en een 10mm gap kun snel al 0,5T halen helemaal niet zo moeilijk.

Rob

[Pjotr]

Hallo Rob,

Hoi Pjotr

Daarin kwam uit dat de akoestische output kwadratisch toeneemt met de inductie (of magnetische veldsterkte) in de luchtspleet. Kun je die verdubbelen dan verviervoudigt de output. Dat zet dus zoden aan de dijk. Een factor 3 aan magnetische inductie levert dan ongeveer 20 dB meer output!

Dat is niet mijn ervaring met een ribbon een verdubbeling in tesla is 6dB.

Is dat gemeten in SPL?

De efficiency gaat toch echt kwadratisch. Dit gaat voor gewone conus speakers eveneens op.

Gewoon waai-bomen-ijzer (ST37 b.v.) is bij ongeveer bij 1,6 Tesla volledig in verzadiging.

Dat word in het ijzer redelijk snel behaald als je in bovenstaande simulatie kijkt is de tesla in het ijzer al 1.9.

Voor zuiver ijzer klopt die 1,9 Tesla idd. Maar door verontreiniging van koolstof en zwavel e.d. kom je bij laag-koolstofstaal toch niet verder dan 1,6 Tesla. Dat kun je alleen verbeteren door lang te gloeien in een waterstof omgeving. Niet iets voor DIY. Iig is die 1,6 Tesla wat ik zelf gemeten heb bij nagegloeid ST37. Bij bewerkt (draaien, frezen) niet gegloeid ST37 kwam ik niet hoger dan 1,5 Tesla. Op zich geen onverdienstelijke waarde dacht ik voor deze toepassing. Als je dat wilt verbeteren blijft dat marginaal tegen onevenredige inspanning/kosten.

[audiomanics]

Hoe zou zoiets simuleren?
Lijkt me aardig te bundelen... Maken is iets anders..

Kees

[audioot]

ik zie het al aankomen
hier zullen nod apogees gebouwd worden
yof toppic-ga ik zeker volgen
mvg
audioot

[gelly]

hey kees,

mooi tekeningetje, mischien ziet rob er iets in ?
in de zin van betere flux in gap...(bij zelfde magneetbezetting)

kvraag me toch af, hoe de huidige ribbons zijn opgebouwd
en hoe hun trafo eruitziet.

iemand zo eentje gesloopt of opengemaakt voor ribbon vergangings werkzaamheden ?

[Rob Dingen]

Is dat gemeten in SPL?

Ja gesimuleert in femm daarna gebouwd en gemeten ook zijn er programmatjes in de wereld die het berekenen en bevestigen wat ik meet.

Voor zuiver ijzer klopt die 1,9 Tesla idd. Maar door verontreiniging van koolstof en zwavel e.d. kom je bij laag-koolstofstaal toch niet verder dan 1,6 Tesla. Dat kun je alleen verbeteren door lang te gloeien in een waterstof omgeving. Niet iets voor DIY. Iig is die 1,6 Tesla wat ik zelf gemeten heb bij nagegloeid ST37. Bij bewerkt (draaien, frezen) niet gegloeid ST37 kwam ik niet hoger dan 1,5 Tesla. Op zich geen onverdienstelijke waarde dacht ik voor deze toepassing. Als je dat wilt verbeteren blijft dat marginaal tegen onevenredige inspanning/kosten.

Ik heb er totaal geen verstand van wat je allemaal zegt.
In femm selecteer je een materiaal en je tekend de magneet motor en simuleert de zaak.
Wat ik dacht dat ijzer verzadigt boven de 2 tesla.
Als dat getal lager blijkt te zijn ben ik daar zeer benieuwd naar.

Hoe zou zoiets simuleren?
Lijkt me aardig te bundelen... Maken is iets anders..

http://www.soundimage.dk/Different-col/Ribbon-DIY.htm

kvraag me toch af, hoe de huidige ribbons zijn opgebouwd
en hoe hun trafo eruitziet.

Ik heb daar al antwoord op gegeven die gebruiken ook ringkernen of kleine feritte trafo's en als ze lager in freq moeten normale trafo's
http://www.6moons.com/industryfeatures/ ... /raal.html
Ik zelf wil graag een open ribbon geen gesloten

[Pjotr]

Hoi Gelly,

Zo'n ribbon transformator is niet zo makkelijk zelf te maken, als je het goed wilt doen tenminste.

Allereerst moet je weten wat de impedantie van de ribbon is. Dat is ongeveer de DC weerstand van het bandje. Als ik het grof inschat is dat voor waar jij mee bezig bent ongeveer 20 mOhm. Wil je dat naar 8 ohm krijgen dan heb je een impedantie overzetverhouding van 8/20e-3 = 400. De transformator verhouding wordt dan wortel (400) = 20. Je hebt dus een trafo nodig van 1:20. Verder moet de wikkeling naar de ribbon een erg lage weerstand hebben om geen onnodige verliezen te hebben en een hele lage lekinductie om het gewenste frequentiebereik aan te kunnen.

Zoiets is lastig zelf te maken. Het is wel te doen maar het vereist grondige kennis van het maken van breedband transformatoren. Als ik jou was zou ik er gewoon eentje kopen voor dit doel, zeker in eerste instantie. Deze heer maakt en levert losse trafo'tjes speciaal hiervoor voor £30.00 per stuk: http://hd-audio.orpheusweb.co.uk/home.html

http://hd-audio.orpheusweb.co.uk/kelly.html

Neem eens contact met hem op. Hier een plaatje:

[gelly]

weer een poging, en mn bevindingen

gewoon es wat anders geprobeerd en...
de spl is duidelijk gestegen, vooral door die
hoornvorm die geen hoorn is (kwart rond plofiel)
alu lint = 20cm op 8mm

[b_force]

zier er best funky uit

Ben toch benieuwd hoe de SPL hiervan nu is enzo.
Kun je geen meting doen oid?

[gelly]

klinkt best wel aardig, en... gaat tamelijk diep.
zeeer zeeer grove scatting, mieschien vanaf 500 hz.
stemmen komen er zuiver uit.
spl is nog steeds zeer laag, tenminste....t.o.v. 'echte', maar beter als vorige misbaksels van de vorige posten.

een spl meting is nog niet gemaakt, omdat ik niet in het bezit ben van meet apparatuur.
ben op zoek naar een mic /amp... of zelf te maken doosje met beide erin.
dit verbonden met pc o.d.

heb nog ergens van vroeger nog een mce-2000 cap liggen, moet'k zoeken. of heeft iemand iets 'occasie' voor een prikje, waar je vanaf wilt ?