Paul Paddock transducer, papier en nu verder.

[Pjotr]

a/ Is dit een verbetering t.o.v. wat je eerst had?
b/ Hoe heb je het papier geklemd? Zit er b.v. ook nog dun (schuim) neopreen tussen de inklemming?

[Henjo Edel]

Hoi Pjotr,

Op jouw advies het papier aan beide zijden ingeklemd met mosrubber.
Op het eerste gehoor geen verschil.
Ervoor en erna gemeten en geen verschil kunnen constateren.
Ik het alles nauwkeuriger uitgelijnd, en de afstand in de luchtspleet blijft nu wel constanter.

Henjo

[richard]

Hoe is de klank van het papier als je er tegen tikt, helder of dof? Ik denk dat je er naar moet streven de loopsnelheid van het geluid door het membraan gelijk te maken met de geluidsnelheid door de lucht. Rubber heeft een lage geluidssnelheid, misschien dat wat experimenteren met een gradueel in dikte verlopend rubbercoating de resonanties in het membraan kan onderdrukken en de loopsnelheid in het membraan in overeenstemming kan brengen met de geluidssnelheid.

[markbakk]

Als ik de geometrie van het membraan zo bekijk en me voorstel welke dynamische krachten en bewegingen optreden, dan vraag ik me af wat de buitenste kwartcirkel van elke boog nog gaat bijdragen aan een goede afstraling. Wanneer je de krachten in (en de bewegingen van) het membraan ontleedt, zie je dat alle krachtoverbrenging midden op de boog moet plaatsvinden door schuifkrachten en dat er momenten ontstaan 'dwars op' het vlak van het membraan. En daarvoor heeft het membraan geen stijfheid.

Sterker nog, het bewegen van de spoel is mogelijk omdat het membraan vooral op die plek vervormt. Dat gaat alleen maar goed wanneer de demping van het membraan zelf of die van de omringende lucht kan bijdragen aan het onderdrukken van resonanties. Ik zit niet goed genoeg in dynamica om er meer zinnigs over te kunnen zeggen, maar Manger en Walsh hebben natuurlijk vergelijkbare problemen gehad. De traditionele oplossing is: haal de elementen uit elkaar. ik zie ook bij deze driver niet in waarom je het membraan niet gewoon kunt inklemmen midden op de boog: het buitenste deel is gewoon overbodig. Desnoods maak je er op die plek nog een lineaire rolrand aan vast, hetzij door een harmonica in het membraan zelf te vouwen, hetzij met behulp van een goed dempende neopreen- of schuimrand.

Dank overigens voor de burst decay plot. Die zegt redelijk veel.

[Henjo Edel]

@ richard
Als je er op tikt klinkt het helderder dan een papieren konus in een rubber surround.

Ik heb een aantal theorieën, die ik hieronder uiteen wil zetten.
1.
De grootste resonantie in amplitude is rond de 1000Hz.
Deze wordt volgens mij veroorzaak door de lengte van de halve boog.
Het is misschien mogelijk deze te dempen, of breedbandiger te maken door de lengte te variëren.
Dit kan door een vertanding of schuin afsnijden van het papier. (t.h.v. inklemming)
2.
Slits in het papier aanbrengen en deze weer met een of andere substantie dichtmaken.
De geluidsgolven worden dan afgebogen en de looptijden zijn dan niet meer hetzelfde.
Waardoor de resonantie verminderd, breedbandiger wordt.
3.
De deling van het papier niet aan het uiteinde, maar ter hoogte van de spreekspoel.
De golf wordt dan niet weerkaatst op het uiteinde, maar wordt gedempt door de geluidsgolf aan de ander zijde van het membraan, dat in tegenfase is.

Ik weet niet of deze theorieën hout snijden. Ik hoor het wel.
Gezien de hoeveelheid werk om de spreekspoelen te maken, en daarom er niet tientallen als proef te maken, wacht ik nog even met de slits in het papier te maken.

Groet,
Henjo

[Pjotr]

Ha Henjo,

Er is nogal wat verschil in rubber wat demping aangaat. Het ene dempt totaal niet maar veert alleen maar (elastiekjes b.v.) en het andere dempt juist heel erg sterk. Van schuim neopreen weet ik dat het redelijk goed dempt. Een synthetisch rubber wat volgens mij de grootste demping heeft is Sorbothane. Dat is enerzijds lastig te krijgen in bulk maar anderzijds weer makkelijk in de vorm van inlegzooltjes In audio kringen heeft het opgang gemaakt als draaitafelmat. Ik heb er ooit eens een balletje van gehad, Als je dat op de grond gooide bleef het gewoon liggen op de plek waar het aankwam.

Blijft natuurlijk de vraag of die ophanging het probleempunt is.

[Pjotr]

Slits in het papier aanbrengen en deze weer met een of andere substantie dichtmaken.
De geluidsgolven worden dan afgebogen en de looptijden zijn dan niet meer hetzelfde.
Waardoor de resonantie verminderd, breedbandiger wordt.

Dat kan ik wel bevestigen. In mijn cirkelzaagbladen zitten een soort van vraagtekenvomige uitsparingen en een aantal zig-zag lijnen laser uitgesneden. En die bladen zijn erg stil. Het blad zelf resoneert niet als je er tegen tikt:

[Henjo Edel]

@Mark
Ik heb er zelf ook al gedacht, wat de functie is van de halve circel.
Het enige wat ik kan verzinnen is dan in het gebied waar het membraan als DMR of bendingwave (biegewelle) functioneerd, het geluid in een halve cirkel wordt afgestraald.

Ik kan eenvoudig een mechanisme maken waar ik het membraan in verschillende cirkelsegmenten, tussen een kwart en een halve cirkel kan instellen.
Lijkt me trouwens een leuk expirement.

@ Pjotr
Als die inlegzooljes voor maat 58 hebben dan passen ze wel.
Hier kan je ze online bestellen, als vellen van 3mm. http://www.scientificsonline.com/sorbothane-sheets.html

Henjo

[Pjotr]

Hier kan je ze online bestellen, als vellen van 3mm. http://www.scientificsonline.com/sorbothane-sheets.html

Henjo

Dat is nog mooier. Ik heb een paar jaar geleden eens een vergelijkbare leverancier in Duitsland gevonden (misschien dezelfde) en die had verschillende dikten.

[richard]

De beweging van het membraan lijkt me dezelfde als in de ringradiator tweeter van Vifa c.q. ScanSpeak. In feite is het een heel brede rolrand.
Ik betwijfel of het aanbrengen van sneden de oplossing is, je verzwakt het membraan en ik denk dat de sneden ook resonanties kunnen opwekken.

[markbakk]

Het enige wat ik kan verzinnen is dan in het gebied waar het membraan als DMR of bendingwave (biegewelle) functioneerd, het geluid in een halve cirkel wordt afgestraald.

Dat zal in elk geval wel zo moeten werken, in die zin is het gewoon een afgewikkelde Walsh driver die vervolgens omgebogen is. Maar bij deze constructie is volgens mij niet alleen de transversale buiggolf van belang, daarvan zou de dynamica nog redelijk eenvoudig te omschrijven zijn (hoewel, in zo een gebogen geleider waarbinnen de materiaaleigenschappen door voorspanning en vervorming variëren...). De amplitude van de spreekspoel zorgt m.i. voor een bijkomende vervorming van het membraan als geheel c.q. delen van het membraan (frequentieafhankelijk) die je maar moeizaam als netjes gedempt systeem werkend zal krijgen. Maar dat is misschien ook net de lol.

De vergelijking met de ringradiator gaat in die zin mank dat we het daar over membranen hebben die een veel kleiner stralend oppervlak hebben dan de golflengte van de hoogst af te stralen frequentie. Daarnaast hebben ze door hun afmetingen veel gunstiger verhoudingen tussen elasticiteitsmodulus en dempingscoëfficiënt enerzijds en massa anderzijds.

[SuperR]

Wat je in die meting ziet is een lichaam wat (veel te) flexibel is. Je tikt bij die burst heel veel eigenfrequenties aan waardoor je die resonantie pieken in je tijdverloop krijgt. Ik denk dat wat mensen fijn vinden klinken, het feit is dat het een soort array is. De luidspreker klinkt dan "groot" en "overweldigend" omdat de bron groot is.

Als je echter naar de meting kijkt, en ik ga er voor het gemak vanuit dat deze goed is gedaan, kun je beter zoiets nemen. Niet uit het punt van de SPL verloop, dat valt met wat concessies nog wel recht te trekken. Het gaat eerder over de stijfheid van het lichaam.

Ik snap dat het om proof of concept gaat, maar het concept hapert mi wel een beetje. Misschien dat wanneer je de "rol" in diameter kleiner maakt, je je resonanties opschuift naar hogere frequenties. Maarja, hoe meer je aanpassingen gaat doen om stijfheid te winnen, hoe eerder je weer bij een dome uit komt en dat wilde je natuurlijk niet..

[Pjotr]

Zoals Mark al opmerkte heb je in feite een variant van de DDD Biegewelle transducer. Het membraan daarvan gedraagt zich daar als een transmissielijn. Bij de Biegewelle is de hoek van de conus dusdanig gekozen dat de looptijd door het membraan en de som van afstraling in zijn totaliteit loodrecht op de as van de conus komt te staan. Ook bij de biegewelle transducer moet het eind van het membraan eindigen in een akoestische impedantie die alle energie aan het einde absorbeert om geen reflecties in het membraan te krijgen. Dat is een lange zoektocht geweest om die te vinden.

Wat je hier krijgt is dat de vorm van de buiging van het papier alleen maar het afstraalpatroon gaat bepalen maar weinig met de resonanties van doen zal hebben. Dit uiteraard in het gebied waarbij de golflengte van het geluid in het papier veel kleiner is dan de de afmeting van het papier.

Maar goed in een transmissie lijn draait het om de karakteristieke impedantie. Zo'n ding moet afgesloten worden met een impedantie die gelijk is aan de karakteristieke impedantie anders wordt energie gereflecteerd: Is die impedantie te laag dan wordt energie gereflecteerd, is ie te hoog dan wordt ook energie gereflecteerd. Ook impedantievariaties/impedantiesprongen in de lijn zelf zorgen voor reflecties. Het is nog maar zeer de vraag of een materiaal als Sorbothane als eindpunt wel de juiste impedantie heeft om alle energie op te nemen. Misschien is inklemmen tussen Technocell over een voldoende grote lengte wel een veel beter aanpassing en dus effectiever.

Eigenlijk heb je hier twee opties die eigenlijk niet verschillen van een gewoon conusmembraan:

1/ Je zorgt voor voldoende demping in het membraan zelf zodat er aan het einde geen energie meer over is die gereflecteerd kan worden. Polypropyleen conussen hebben die eigenschap.

2/ Je zorgt er voor dat alle energie geabsorbeerd wordt in de juiste afsluitimpedantie.

Mij lijkt optie 2/ hier het meest realistische.

[markbakk]

Heldere toevoeging van Peter. Waar ik dan zou gaan voor optie 1) overigens, of een combinatie van 1) en 2), domweg omdat je m.i. niet alleen buiggolven hebt.

[Pjotr]

Denk dat je daar vanzelf op uitkomt Mark. Papier en dadelijk dat twaron papier hebben al een aardige eigen interne demping. Maar kennelijk niet voldoende.

Mij lijkt een experiment met inklemmen tussen Technocell wel de moeite van het proberen waard. De mate van samendrukken verandert dan enigszins de impedantie. Mocht Henjo dat willen proberen dan wil ik hem wel een paar stukken van 13 mm dik opsturen. Dat heb ik hier liggen.

[Henjo Edel]

Zo, dat is nu het voordeel van een forum.
Veel voorstellen, suggesties en ideeën.

Ik heb zo snel geen spectrumdiagrammen van de Scanspeak revelator of illuminator kunnen vinden.
Waarom? Deze gebruiken verschillende technieken om de membraanresonaties te lijf te gaan.
De revelator door slits in het membraan te maken.

De illuminator door een patroon in het membraan aan te brengen.

De revelator onderbreekt door de slits de evenwijdige afstand van spreekspoel tot de rolrand.
De illuminator creëert looptijdverschillen door ongelijke verandering van materiaaleigenschappen.

Heeft iemand nog zijn gedachten laten gaan over de manier, de onderbreking van het papier t.h.v. de spreekspoel te plaatsen?
Om in de terminologie te blijven heb je volgens mij geen last van een afsluitimpedantie.
De golf van het voorste en achterste membraan heffen elkaar op.

Als ik er naast zit hoor ik het wel.

Groet,
Henjo

[Pjotr]

.................
Als ik er naast zit hoor ik het wel.

Groet,
Henjo

Ja, ff een stukkie opschuiven, dan zit je er op

Het gaat om het punt waar je het papier vastklemt aan de zijkant. Dat is het punt wat je dempen wilt zodat lopende golven in het papier daar niet terug gaan lopen.

[Henjo Edel]

Mij lijkt een experiment met inklemmen tussen Technocell wel de moeite van het proberen waard. De mate van samendrukken verandert dan enigszins de impedantie. Mocht Henjo dat willen proberen dan wil ik hem wel een paar stukken van 13 mm dik opsturen. Dat heb ik hier liggen.

Peter ik ga graag op je aanbod in, ik laat tzt wel weten wanneer.
Eerst het twaron ophalen en een plan opstellen.

Morgen eerst een luistersessie met een aantal geïnterresseerden. Geluidstechnisch dan.
Ben benieuwd hoe zij het geluid omschrijven.

Zijn er nog mensen meer mensen die hun voorstellen getest willen zien.
Ik ga toch een meetplan opstellen, dus hoe zielen hoe meer vreugd.
De resultaten hiervan moeten natuurlijk ook gehoormatig worden beoordeeld.
En daar zijn natuurlijk ook weer waarnemers voor nodig. Dus, ik hoor het wel.

Henjo

[hannesie]

Is een vorm van perforatie ook misschien nog een optie?

En dan met verschillende patronen en afstanden?
Dat kan scherp en met een rafelig effect.

Ik kan dat verder niet onderbouwen, maar net als je ook kunt verdikken en/of verjongen van het dempingsmateriaal zijn er ook wel bij de ophanging of inklemming verschillen te maken lijkt mij.
En ik woon ook nog in de buurt voor een luisterpanel.
Ik hoor het wel.

[Henjo Edel]

Henjo
Het gaat om het punt waar je het papier vastklemt aan de zijkant. Dat is het punt wat je dempen wilt zodat lopende golven in het papier daar niet terug gaan lopen.

Ik was niet helemaal volledig.
Ik wil de golven door laten lopen, door het membraan zodanig in te klemmen dat de klemming niet als opstakel fungeerd.
Of in ieder geval in mindere mate.

Ik weet niet of dit kan. Proberen denk ik.

Henjo

[Henjo Edel]

En ik woon ook nog in de buurt voor een luisterpanel.
Ik hoor het wel.

Ik had al een stoel voor je gereserveerd

[Pjotr]

Henjo
Het gaat om het punt waar je het papier vastklemt aan de zijkant. Dat is het punt wat je dempen wilt zodat lopende golven in het papier daar niet terug gaan lopen.

Ik was niet helemaal volledig.
Ik wil de golven door laten lopen, door het membraan zodanig in te klemmen dat de klemming niet als opstakel fungeerd.
Of in ieder geval in mindere mate.

Ik weet niet of dit kan. Proberen denk ik.

Henjo

Kweenie hoor, volgens mij gaat dat alleen maar nare interferenties opleveren.

[markbakk]

Volgens mij zit je met de slits en andere oplossingen op de verkeerde weg. Die zijn allemaal bedoeld om vanuit een zuigervormige beweging het opbreken van de conus te 'shapen'. Het membraan van de PPD breekt a priori op, niet alleen door de buiggolf, maar ook door de vervorming als gevolg van de bewegende spreekspoel. Het enige dat je kunt doen om de buiggolf te beheersen is wat Peter heeft omschreven. De andere (laat ik het maar laterale) vervorming van het membraan is sowieso een lastige, die wil je eigenlijk niet.

[richard]

Probleem is m.i. dat de buiggolf niet dezelfde snelheid heeft dan de geluidsgolf. Bij de Walsh is dat opgelost door de hoek tussen het oppervlak van de conus met de as, waarbij het verloop van de buiggolf transversaal gezien gelijk loopt met de uitbreiding van de geluidsgolf door de lucht.



Ik denk als je dat hier kan bereiken dit de oplossing is voor de ongewenste resonanties. De reflectie van de buiggolf door de inklemming moet ook worden geabsorbeerd, maar daar is hier al meer op gewezen.

Dan krijg je meer iets in deze vorm, het membraanmateriaal moet dan wel enigzins flexibel zijn:

De hoek die het membraan met de "spreekspoel" maakt is afhankelijk van de verhouding tussen de snelheid van de buiggolf door het membraan en de geluidssnelheid door de lucht.

[Henjo Edel]

Volgens mij zit je met de slits en andere oplossingen op de verkeerde weg. Die zijn allemaal bedoeld om vanuit een zuigervormige beweging het opbreken van de conus te 'shapen'. Het membraan van de PPD breekt a priori op, niet alleen door de buiggolf, maar ook door de vervorming als gevolg van de bewegende spreekspoel. Het enige dat je kunt doen om de buiggolf te beheersen is wat Peter heeft omschreven. De andere (laat ik het maar laterale) vervorming van het membraan is sowieso een lastige, die wil je eigenlijk niet.

Het kan dat ik er natuurlijk helemaal naast zit.

Ik ben het met je eens, dat de resonantie rond de 1000Hz, niet gedempt kan worden door slits of andere manieren om looptijdverschillen te creëren. Daar is de golflengte te groot voor.
Maar er zitten ook nog resonanties in het hogere frequentiegebied, die wellicht wel af buigen te zijn. Eén oplossing voor alle resonantie is niet mogelijk denk ik.
Manger gebruikt ook meerdere manieren om de resonantie te dempen. Het membraan zit vol met verschillende perspatronen, en aan de ophanging een stervormige sorbotane achtig materiaal.

Wat bedoel je met de vervorming als gevolg van de bewegende spreekspoel?
Cone breakups zijn toch ook golfbewegingen die ontstaan omdat de zuigervormige beweging niet meer gehandhaaft kan blijven? Alleen in een veel hoger frequentiegebied dan de PPD, door de stijvere conusvorm.

Ik hoor het wel.

Voor mij is het overigens een expirement om er achter te komen waarom ie klinkt, zoals ie klinkt en eventueel daar verbeteringen in aan te brengen.
Ik heb in ieder geval niet het doel of de illusie de beste unit te bouwen die er bestaat, maar vooral van de muziek te genieten.

Groet,
Henjo