Zelfbouw mid-hoog dipool bandje

[jeroen_d]

Mooi hoor! Pas maar op, straks klinkt ie nog mooier dan de Orion. Die laatste zal wel sowieso een dynamisch voordeel houden.

[dre]

mooi project!

[Gerrit]

Mooi hoor! Pas maar op, straks klinkt ie nog mooier dan de Orion. Die laatste zal wel sowieso een dynamisch voordeel houden.

Je slaat de spijker op z'n kop! Jij weet maar al te goed waar de problemen met de Orion liggen en wat die goed doet.

Een mede forumlid heeft voor mij een stel ribbelaars gemaakt, mooie aluminium walsjes met 90 ribbels op een diameter van 41mm (geen 42, eigenaardig ).

Ribbelaars

Zie hier het effect op de frequentiekarakteristiek:

Vergelijking MLS frequentiekarakteristiek

Rood = tubeknijper ribbels
Groen = fijne ribbels
Binnen 2dB van 4kHz tot 15kHz, niet slecht dacht ik zo. Er zit wel weer die scherpe afval, zoals Rob al eerder aangaf heeft dit waarschijnlijk toch te maken met de spanning op het bandje.
Het bandje is inmiddels van een dusdanige kwaliteit dat het tijd wordt om het systeem als geheel in een andere thread te presenteren.

Gerrit

[richard]

Wordt die dip niet veroorzaakt door een of andere resonantie of reflectie in het bandje of uit de omgeving van het bandje? Het komt op iedere meting weer terug. Je zou juist verwachten dat een bandje aardig recht meet.

[Gerrit]

Bedoel je die bij 2kHz? Die komt door de baffle/dipool werking. Met de grote flaporen aan de baffle is die weg. Ik heb die ook niet gecompenseerd met filters, daar wordt het niet beter van.

Gerrit

[Gerrit]

Bij de DCI fullrange elektrostaten van Audiostatic is de membraan in segmenten opgedeeld, dit is gedaan door de membraan met hete lijm aan de statordragers te bevestigen (om de pakweg 15cm). Op deze manier is het eigenlijk een line array van elektrostaten geworden.
Het leek mij wel aardig om dit ook bij het bandje te proberen. I.v.m. de neodymium magneten kan hier geen hete lijm worden gebruikt dus heb ik een test uitgevoerd met siliconenvet. Aan de linker- en rechterkant, zowel voor als achter, worden kleine dotjes vet aangebracht die het bandje vasthouden. Eerst om de 8cm (twee magneten) en later om de vier centimeter.

Om het effect te meten is de frequentiecurve op 1m afstand gemeten op verschillende hoogtes: midden van het bandje, halverwege de onderste helft (-10cm), onderaan het bandje (-20cm) en onderkant plaat (-30cm).

Vergelijking normaal - 4cm dotjes

Als iemand hier enig significant verschil kan ontdekken mag hij het zeggen, ik zie het niet. Dit verbaasd mij wel, ik weet niet precies wat maar enig verschil had ik toch wel verwacht. Zelfs het niveau is nagenoeg exact gelijk.
Ik heb in errste instantie siliconenvet gebruikt omdat het makkelijk aan te brengen en te verwijderen is, daarnaast had ik de verwachting dat het wel eens voor wat demping zou kunnen zorgen. Dit zou in het vervalspectrum zichtbaar moeten zijn. N.B. de verticale schaal is hier 50dB! Bij een schaal van 25dB zoals in de folders wordt gebruikt zie je nauwelijks verschil.

Vergelijking CSD normaal - 8cm - 4cm

Het resultaat gaat lijnrecht tegen de verwachting in, het beste plaatje is dat zonder vet. Ik heb hier eigenlijk geen verklaring voor, het is natuurlijk ook mogelijk dat de verschillen worden veroorzaakt door variaties in de metingen zelf. Om dit uit te zoeken zouden er meer metingen moeten worden uitgevoerd maar gezien de resultaten van de frequentiemetingen lijkt dat niet echt zinvol.

Volgens mij wordt het tijd om op zoek te gaan naar beter materiaal voor het bandje, een betere kwaliteit aluminium, nog dunnere folie en wellicht ook titanium.

Gerrit

[Pjotr]

Volgens mij wordt het tijd om op zoek te gaan naar beter materiaal voor het bandje, een betere kwaliteit aluminium, nog dunnere folie en wellicht ook titanium.

Gerrit

Bespaar je de moeite. Puur aluminium is van alle metalen/materialen het optimum. Daarvan is de ratio massa/weerstand geleiding/massa die het rendement en magnetische demping (tegen EMK) bepaalt, het grootste. In het oude Loudspeaker and Headphone Handbook van John Borwick staat een mooie analyse daarvan. Dat is dan wel vanuit een laagohmige bron (transformator) aangestuurd en met een grote serieweerstand zoals bij jou ligt wel weer anders.

Opvallend dat dat vet vrijwel niets doet. Bij de DK30's is het goed hoorbaar en dus ook meetbaar, al heb ik dat nooit nagemeten. Moet wel zeggen dat het daarbij geleverde vet tamelijk dik was. Niet te vergelijken met dat siliconenvet wat de loodgieter verkoopt en in bouwmarkten te koop is.

[Edit]
Oeps foutje

[Gerrit]

Bespaar je de moeite. Puur aluminium is van alle metalen/materialen het optimum. Daarvan is de ratio massa/weerstand die het rendement en magnetische demping (tegen EMK) bepaalt, het grootste. In het oude Loudspeaker and Headphone Handbook van John Borwick staat een mooie analyse daarvan. Dat is dan wel vanuit een laagohmige bron (transformator) aangestuurd en met een grote serieweerstand zoals bij jou ligt wel weer anders.

In een DIYaudio thread kwam dit ter sprake, het ging vooral om de elasticiteit van de folie als de ribbels er in zitten. Bij Salomon's hebben ze aluminium vanaf 0.0015mm, da's misschien wat dun maar 0.006 en 0.008 i.p.v. 0.01 zoals bij huishoudfolie lijkt me wel het proberen waard.
Je noemt wel een punt waar ik mee zit: demping. Er is nu geen enkele vorm van demping anders dan de luchtweerstand. Ik heb al eens wat zitten proberen door met de hand voor het bandje langs te 'wapperen', het bandje beweegt een heel stuk minder met alleen al een 0.16Ω weerstand parallel. Ik heb een deel van het schema van de versterker die ooit in Elektuur heeft gestaan gevonden, die heeft zo te zien aparte 'sense' verbindingen naar het bandje om de impedantie omlaag te krijgen. Of je moet een goede trafo hebben waarbij de weerstand in het secondaire circuit erg laag is. Lastig..

Het siliconenvet is inderdaad erg dun, maar enig verschil had ik toch wel verwacht. Zou het zinvol zijn om nog iets anders te proberen?

Gerrit

[Pjotr]

Denk dat je eerst maar eens moet zien te vinden waardoor die 15 KHz resonantie nou veroorzaakt wordt. Dat is duidelijk een mechanisch iets. Misschien iets met grovere ribbels proberen? Als ie dan niet verschuift in frequentie denk toch meer aan cavity resonantie. Of de einden van het bandje tussen dempend neopreenschuim klemmen als dempers?

Elektrisch dempen kan geen kwaad maar neemt de oorzaak niet weg.

[Gerrit]

Denk dat je eerst maar eens moet zien te vinden waardoor die 15 KHz resonantie nou veroorzaakt wordt. Dat is duidelijk een mechanisch iets. Misschien iets met grovere ribbels proberen? Als ie dan niet verschuift in frequentie denk toch meer aan cavity resonantie. Of de einden van het bandje tussen dempend neopreenschuim klemmen als dempers?

Inderdaad, die moet nog weg. Het gebruik van ander materiaal was ook bedoeld om te zien of dit van invloed is op de dip. Even rekenen geeft de volgende frequenties (geluidssnelheid 343m/s)
Spleetbreedte 1.5cm λ/2=11433Hz
Spleetdiepte 1.0cm λ/2=17150Hz
Ribbonbreedte 1.35cm λ/2=12703Hz
Ik heb de genormaliseerde CSD en frequentiecurve boven elkaar gezet met lijnen door de meest geprononceerde resonanties getrokken.

Cavityresonanties van de spleetbreedte en spleetdiepte zie ik hier niet terug. De resonantie bij 12585Hz past wel bij de ribbonbreedte. Mechanismen die hier een rol spelen zijn het flexen van het bandje doordat het magneetveld niet constant is in de spleet en kantelen van het bandje doordat het bandje niet exact in het midden hangt. Ik kan eens proberen het bandje zo ver mogelijk naar één kant te monteren en kijken wat er dan gebeurd.
Het is hoe dan ook een goed idee om de reproduceerbaarheid te bepalen door vijf bandjes te monteren en door te meten, dit zou dan herhaald moeten worden voor verschillende spanning op het bandje.

Gerrit

[Pjotr]

Zijn er nog vorderingen met dit project?

[Gerrit]

Helaas, het ligt een beetje stil. Komt van de winter wel weer. Wel heb ik de speakers in gebruik als monitor voor het muziek maken. Ik moet zeggen dat werkt erg lekker.

Zoals je ziet moet er nog een beetje worden opgeruimd

Gerrit

[Pjotr]

Hallo Gerrit,

Vond in mijn documentatie nog een stukje theorie van ribbon speakers. Misschien heb je het al maar toch:

Ribbon theory.pdf

(1.61 MiB) 207 keer gedownload

[Gerrit]

Hoi Peter,

Dank je, dat stukje kende ik nog niet en theoretische onderbouwing is altijd welkom.

De Roland piano klinkt trouwens erg goed over de bandjes. Het is alleen al een plezier om met de ogen dicht de aanslag uit te proberen.
Omdat elektronische instrumenten geen ruimte van zichzelf hebben hangen ze letterlijk in de ruimte tussen en naast de luidsprekers. Het is nagenoeg onmogelijk om te horen waar de speakers precies staan.

Laatst heb ik mijn meetopstelling akoestisch gecalibreerd, bleek dat ik er 10dB naast zat , gelukkig wel in mijn nadeel

Akoestische calibratie

De THD bij 1kHz en 96dBSPL op 1m afstand is 0.7%. Dit zijn vooral de 2e en 3e harmonische. De hogere harmonischen zitten rond (4e) of duidelijk onder (5e - 9e) de 0.05%.

Gerrit

[Pjotr]

De Roland piano klinkt trouwens erg goed over de bandjes. Het is alleen al een plezier om met de ogen dicht de aanslag uit te proberen.

Dat kan ik mij wel voorstellen. Roland maakt erg mooie elektrische piano's. Mijn vrouw heeft nog een EP-7 en wil hem niet kwijt.