Hypex DS2.0 modificatie

[b_force]

Laatste kwam er een kennis naar mij toe met een vraag waarom zijn gesloten subwoofer zo snel over zijn nek ging.
Ook had hij het idee dat tijdens films de versterker (Hypex DS2.0) erg warm werd.
Eerst uiteraard de standaard troubleshooting gedaan, maar dat was het allemaal niet.

Uiteindelijk ben ik het hele zooitje eens gaan simuleren en kwam tot de conclusie dat de highpass/sub-sonic filter van Hypex niet heel gelukkig gekozen is.

Het highpass filter zit rond u8a en u8b en is, min of meer, een 4e orde Butterworth op 12,5Hz
Hij zit vlak voor de fase draaier geplaatst.

-3dB punt lag met dit 4e order filter en de gebruikte subwoofer op ongeveer op 22Hz.
Dit is gesimuleerd met instelbare 2e orde lowpass filter en 2e orde vaste filter op ongeveer 155Hz, wat de DS2.0 heeft.

Het was direct duidelijk te zien dat bij 20Hz de xmax omhoog schoot.
Ook schoot hierdoor het benodigde vermogen van de versterker omhoog.

Er is een (oud) trucje om dit op te lossen.
Namelijk een 2e orde filter toepassen dat iets hoger ligt ipv dat 4e orde filter of een 2e orde nemen met een lagere Q-factor.
Ik heb uiteindelijk gekozen voor een 2e orde Linkwitz-Riley (Q = 0,5) filter op 13Hz.
Beter was 15Hz geweest, maar dit was praktisch makkelijker te realiseren.

U8B is gewoon ge-bypassed en parallel aan R66 is een 604k 1% weerstand gezet.
-3dB punt van gehele systeem is ietsje omhoog gegaan naar 23,Hz. Maar dat noem ik niet echt significant
Bijkomende voordeel is dat groupdelay nu ook een stuk mooier verloopt.

Deze wijzigingen heb ik naar die persoon door gemaild en hij mailde terug dat het probleem nu was opgelost.
Iedereen weer tevreden.

Ik denk ik deel het met jullie, wellicht hebben meer mensen dit probleem.
Het is trouwens ook een mooie methode om (met name kleine) subwoofers wat te "knijpen".

[b_force]

Ik kreeg nog een mailtje terug.

Hij was toch wel voor de 15Hz variant gegaan. (-3dB ongeveer 24Hz)
Dan moet er aan R69 parallel een 909kohm 1% weerstand gezet worden en parallel aan R66 een 360kohm 1% weerstand.

[fritzie]

Is dit ook mogelijk bij de DS 4.0

mvg Bert

[bas focal m180]

Leuk dat je er werk van heb gemaakt Bart , die vaste instellingen zijn niet zo practisch , je moet je sub dan ontwerpen naar je plate amp .

Een met variabelen subsonic werkt vaak wat praktischer .

[SuperR]

Hoeveel dB scheelt dat op 20 Hz? 1, 2? Bij 2 db scheelt dat 20% spanning op de voicecoil bij 20Hz tov de "oude" situatie. Als hij zijn volume (logaritmisch) een graad of 2 naar rechts draait is er al weer dezelfde spanning bij 20Hz en zou het probleem terug moeten zijn terwijl je het verschil in volume (bijna) niet zou horen.

[b_force]

Is dit ook mogelijk bij de DS 4.0

mvg Bert

Jazeker.
PM anders even je gegevens van je subwoofer etc, kan ik er eens naar kijken.

Heb laatst weer zelfde soort modificatie uitgevoerd voor een subwoofer van mijn broer.
De vaste instelling is naar mijn mening gewoon echt waardeloos en onbruikbaar.

@ SuperR
Waar het om gaat is dat je een woofer pas vanaf een bepaalde frequentie wilt gebruiken.
Lagere frequenties zouden kunnen, maar dan gaat de woofer ineens veel te veel uit slaan.
Uiteindelijk zal bij dezelfde uitgangsspanning bij een specifieke frequentie het uiteraard niet uitmaken, maar dat lijkt mij niet meer dan logisch.
Dat is ook helemaal niet het idee van een highpass filter aanpassen natuurlijk.

Het 1e geval hier moet ik weer even simuleren, want dat is al heel lang geleden.
Het was iig genoeg om te zorgen dat de speaker niet over zijn maximum ging.
Bij mijn broer is hij toegepast op een subje die niet lager moet dan 30Hz.
Maar goed, zoals bas focal m180 al aangeeft is zoiets per ontwerp verschillend.

[fritzie]

Jazeker.
PM anders even je gegevens van je subwoofer etc, kan ik er eens naar kijken

Wat wil je precies weten bart?

hypex DS 4.0 met sdx 10 in 43 liter gepoort (aanbevolen door css)

mvg bert

[SuperR]

Waar het om gaat is dat je een woofer pas vanaf een bepaalde frequentie wilt gebruiken.
Lagere frequenties zouden kunnen, maar dan gaat de woofer ineens veel te veel uit slaan.
Uiteindelijk zal bij dezelfde uitgangsspanning bij een specifieke frequentie het uiteraard niet uitmaken, maar dat lijkt mij niet meer dan logisch.
Dat is ook helemaal niet het idee van een highpass filter aanpassen natuurlijk.

Het doel van je aanpassing was toch om de resonantie-frequentie minder "aan te slaan"? Als het probleem inderdaad bij 20 Hz zit, heb je die met het aangepaste filter 1.1 dB gedempt. Dat is absoluut 88% van de "oude" waarde. Dat is niet echt invloedrijk te noemen. Die 1.1dB is het verschil in amplitude tussen 4e order butter op 12.5 Hz en 2e orde butter op 15 Hz, "gemeten" bij 20Hz. Dus of ik begrijp je verhaal niet goed, of de persoon met het probleem houdt zich voor de gek door te denken dat het is "opgelost" omdat hij iets heeft aangepast

[b_force]

Je begrijpt het niet helemaal.

Stel we nemen even die SDX10 van Bert als voorbeeld.
Beiden zelfde kast, zelfde driver.

Geel is met (ongeveer) het Hypex filter.
Een 4e orde Butterworth op 13Hz.
Oranje is bijvoorbeeld een 2e orde Butterworth filter op 20Hz.
(overigens is dit nog niet geoptimaliseerd).

Bij gelijke ingangsspanning zie je dat de uitwijking bij geel een heel stuk hoger ligt.
Nu ligt die piek bij deze subwoofer vrij laag, maar bij films KAN dat soms een probleem zijn.

Daarnaast scheelt het ook behoorlijk in vermogen:

Wat verlies je ermee?
3dB rond de 20Hz in dit specifieke geval

Je zou natuurlijk geel ook zachter kunnen zetten, maarja dat is een beetje jammer enkel omdat hij onder een bepaalde frequentie flink gaat oplopen.
Het is en blijft behoud van ellende, het is maar net waar je compromis wilt leggen.
Als je heel erg graag subsonische dieptebommen wilt voelen moet je geen highpass gebruiken.
Je zult het dan echter weer moeten doen met minder SPL en meer vermogen.

Mijn ervaring is dat alles onder de 25Hz (30Hz) toch meestal weinig hoorbaar verschil geeft, maar het soms (bij films) wel er voor kan zorgen dat je luidspreker mishandeld KAN worden.

edit:
De optimalisatie hangt trouwens van wat meer dingen af.
Bijvoorbeeld ook waar de frequentie van lowpass filter ligt.

[SuperR]

Kun je WinISD ook een Bodepot van de filters laten plotten? En dan het geval waar je het over had, 12.5hz 4e orde vs 2e orde 15hz

[b_force]

Van de eerste post bedoel je dan.
Ik weet alleen niet zo heel goed meer met welke woofer dat precies was (en in welk volume).

Maargoed, voor het idee maakt dat natuurlijk niet veel uit.
Zie hie:

En uitwijking:

Vergeet niet mee te nemen dat de Q-factor veel lager is.
Daar win je eigenlijk het meeste mee in dit specifieke geval.
Met gelijke Q factor (dus beiden 0,707) had het idd heel weinig uitgemaakt.

[SuperR]

Ik dacht al; "zo kan ik het ook", met die lage Q-waarde
Fijn in ieder geval dat het probleem is opgelost.

[b_force]

Ik dacht al; "zo kan ik het ook", met die lage Q-waarde
Fijn in ieder geval dat het probleem is opgelost.

Zoals ik al zei, het hangt helemaal van de rest af hoe je wilt gaan filteren.
Toevallig kwam in dat ene geval een Q van 0,5 met nagenoeg dezelfde frequentie mooi uit.
Hoewel die waarde voor de meeste ontwerpen wel gebruikt kan worden.
Zoveel output heb je onder de 25/30Hz namelijk niet nodig.

[SuperR]

Maar hij heeft dus enkel twee weerstanden vervangen/toegevoegd en een opamp gepasseerd? Ik wil niet vervelend doe ofzo, maar er klopt gewoon iets niet, misschien aan mijn kant, misschien elders.

[fritzie]

Bart je heb pm

mvg Bert

[b_force]

Maar hij heeft dus enkel twee weerstanden vervangen/toegevoegd en een opamp gepasseerd? Ik wil niet vervelend doe ofzo, maar er klopt gewoon iets niet, misschien aan mijn kant, misschien elders.

Duidelijk aan jou kant

De overdracht van een opamp die als hoogdoorlaatfilter is ingesteld, wordt bepaald door vier (passieve) componenten.
Twee weerstanden en twee condensatoren, waarmee het kantelpunt en de Q-factor ingesteld kunnen worden (dus een 2e orde filter)
Twee opamps vormen een 4e orde filter.

Aangezien ik geen 4e orde wil, maar 2e orde, moet er een gebypassed worden (als buffer instellen was wellicht netter geweest, maar ook minder makkelijk voor die persoon ivm SMD weerstanden).

Dit is trouwens echt helemaal niets nieuws hoor.
Standaard elektronica theorie/praktijk.
Dus ik snap werkelijk niet al die verwarring.......

edit:
Hier kun je een beetje zien hoe zo'n filter in te stellen is:
viewtopic.php?p=1468812#p1468812

De rest is wel te vinden via google

[SuperR]

Ahh gevonden, praktijk en theorie lagen hier wat uit elkaar.
Ik had in Matlab een setje butterworth filter aan elkaar geknoopt en vergeleken. In de praktijk hebben we een schema, wat misschien niet een exacte kopie is van een butterworth filter. Toen ik bevestiging zocht in LTSpice kreeg ik een vergelijkbaar resultaat als in Matlab dus ik zag dat als bevestiging. Ik had echter niet gezien dat 1 van de weerstanden niet netjes aan het net vast zat.
Als ik dan nog een keer kijk, zie ik dat het verschil bij 20Hz 4 dB is. Je levert dan in het 30-50 Hz gebied ook wat amplitude in, dus als je daar weer voor corrigeert zodat 30Hz-50Hz ongeveer evenveel amplitude heeft, is het verschil nog 3 db. Dat zou dan bij 20Hz 50% van het vermogen zijn tov de originele situatie. Dat kan inderdaad genoeg zijn om het probleem op te lossen

Beetje kritisch zijn kan geen kwaad toch? Klakkeloos overnemen van stellingen gebeurt al genoeg.

[b_force]

Beetje kritisch zijn kan geen kwaad toch? Klakkeloos overnemen van stellingen gebeurt al genoeg.

Daar ben ik het helemaal mee eens

Het leek mij echter alleen nogal duidelijk na al die simulaties
Overigens is meestal de uitwijking van de conus vaker een issue dan het vermogen.
Hoewel dat een beetje van de speaker en versterker afhangt natuurlijk.