Vifa TC9FD18-08, low budget planar?

[Gerrit]

Magneplanar drivers zijn bij uitstek geschikt voor gebruik als dipool, helaas zijn ze nogal aan de prijs en de beste zijn niet eens meer verkrijgbaar. In hoeverre zou een kleine breedbander geschikt als vervanger voor een planar? Het moet natuurlijk wel een goedkoop drivertje zijn want we hebben er meerdere nodig, hoeveel dat hangt af van de toepassing. Voor net over de €15 kun je bij Rumoh een Vifa TC9FD18-08 krijgen. Dit is een 3,5" fullrange driver met een kunststof chassis, parieren conus, rubber ophanging en voor dat geld zit er zelfs nog koper in de motor.

TC9FD18-08.pdf

(601.9 KiB) 108 keer gedownload

Eerst maar eens kijken wat eentje doet als dipool.

De ruwe response op 50cm en de respons met DSP dipool correctie:

Afgezien van een paar pieken ziet het er best wel goed uit, het is zonder smoothing. Voordat de pieken aangepakt worden is het verstandig om te kijken wat er onder verschillende hoeken gebeurd.

De piek bij 1150Hz is waarschijnlijk de zogenaamde dipool piek, daarboven gedraagt de driver zich niet meer als een zuivere dipool.
De genormaliseerde directivity van -90 tot 90 graden:

En van -180 tot 180 graden:

Tot 1kHz is het een voorbeeldige dipool, dan is er een overgangsgebied tot 3kHz daar boven is er geen sprake meer van enige symmetrie. Het polar diagram laat dat goed zien:

Bij 16kHz is er sterke bundeling aan de voorkant en sterke 'lobing' aan de achterkant.

Tot zover is het helemaal niet raar voor zo'n goedkoop drivertje, in het vervolg de vervorming en vervalspectra.

Gerrit

[Gerrit]

DSP holadihee, en weg pieken:

Het bijbehorende vervalspectrum:

Zeker niet brilliant maar ook zeker niet slecht, dat heb ik bij veel duurdere drivers van Fostex al veel slechter gezien. Met een verticale schaal van 30dB en met 1/12oct smoothing kan het zo de folder in:

En dan nu de hamvraag, hoe zit het met de vervorming? Hierbij moet wel in acht worden genomen dat er 18dB boost bij 400Hz is, dat is natuurlijk erg veel. De driver heeft een gevoeligheid van 84dB/2.83V dus voor 95dB op 50cm moet er best gewerkt worden. Alle curves zijn 1/24oct!

Boven de 2500hZ is het prachtig en zelfs beter dan mijn bandje Dit komt natuurlijk deels door het relatief grote oppervlak van 36cm2 maar dat doet niets af aan het resultaat. Tweede harmonische rond 0,2%, derde onder de 0,05% en de 4e en 5e in de kelder.
Onder de 2kHz gaat het mis, maar gelukkig voornamelijk 2e harmonische.

Al met al presteert de kleine driver boven verwachting. Het is zeker de moeite waard om verder te experimenteren met meer op een rij, te beginnen met twee. Kijken of de vervorming halveert.

Gerrit

[architect]

prachtig Gerrit

[richard]

Het is zeker de moeite waard om verder te experimenteren met meer op een rij, te beginnen met twee. Kijken of de vervorming halveert.

De helft achterste voren? Dan is de afstraling voor en achter in ieder geval symmetrisch.

[Gerrit]

prachtig Gerrit

Dank je

Ik dacht ik ga eens uitzoeken of je met goedkope drivers en actieve aansturing en low budget actieve dipool kunt maken. Een actief systeem wordt natuurlijk nooit echt low budget, maar versterkers en DSP filters worden steeds goedkoper en er is ook voldoende keus dus een vermogen hoeft het ook niet te kosten.

Het is zeker de moeite waard om verder te experimenteren met meer op een rij, te beginnen met twee. Kijken of de vervorming halveert.

De helft achterste voren? Dan is de afstraling voor en achter in ieder geval symmetrisch.

Zou kunnen, ziet alleen niet uit. Wellicht wel de moeite waard om te proberen, vooral interessant wat het effect op de vervorming is.
Het is natuurlijk de bedoeling om vooral de verticale directivity te bepalen van meerdere drivers op een rij. Om en om montage zou wat dat betreft wel eens raar kunnen uitpakken.

Hier nog even de harmonischen met legenda:

De respons is met wat DSP toch best wel erg vlak

Gerrit

[Gerrit]

Meteen maar met de deur in huis vallen, de harmonischen op 50cm voor twee drivers:

De DSP instelling is niet gewijzigd t.o.v. de laatste metingen aan de enkele driver. De microfoon is op hoogte van het midden tussen de twee drivers. De drivers zijn parallel geschakeld, het niveau is gereduceerd zodat het gebied onder de 1kHz weer op 95dBSPL zit. Het lijkt er op dat de vervorming met meer dan een factor twee is gereduceerd, dat is mooi
Boven de 2kHz wordt het helaas wat onregelmatig en het niveau is ook wat gezakt, dit kan ook komen door de toch wat beperkte afstand van 50cm.
De genormaliseerde horizontale directivity:

Deze lijkt natuurlijk heel erg op die van een enkele driver.
Door de drivers te kantelen zodat ze naast elkaar liggen wordt de verticale directivity bepaald:

Boven de 5kHz is er sprake van extreme bundeling en 'lobing'. Het polar diagram laat zien wat daarmee wordt bedoeld:

Bij 4000Hz zie je duidelijk drie 'lobes' , bij 16kHz zijn het er vijf.
Tot zo'n 3kHz lijkt de verticale directivity best veel op de horizontale.

Ik heb nog twee drivers dus ik denk dat ik maar eens een vierkant van vier ga maken, dan wordt het ook interessant om er twee om te draaien zoals TAD dat ook doet bij de grote cinema systemen:

Kijken of dit inderdaad de tweede harmonische reduceert.

Gerrit

[richard]

Boven de 2kHz wordt het helaas wat onregelmatig en het niveau is ook wat gezakt, dit kan ook komen door de toch wat beperkte afstand van 50cm.

Aardig om te zien dat de vervorming ook af neemt. Ik weet niet hoe je de units ten opzichte van elkaar hebt gemonteerd, maar voor het hoog maakt het misschien ook nog uit of de afstand tot het akoestische centrum van beide units gelijk is. Al zal dat bij die kleine units eerder mm's of enkele cm's zijn. Ook zal de magneet van de achterstevoren gemonteerde driver een deel van de hoogweergave van die unit blokkeren.

[Chris_T]

Gave metingen Gerrit

Is de microfoon ook gekalibreerd?
De vervormingscijfers zijn wel heel laag voor een breedbander met 89dB op 1m.

[Gerrit]

Gave metingen Gerrit

Is de microfoon ook gekalibreerd?
De vervormingscijfers zijn wel heel laag voor een breedbander met 89dB op 1m.

Dank je
Ja, met zo'n ding:

Ik stond er zelf ook van te kijken, dat kleine drivertje doet het erg goed en laat wat dat betreft een hoop dome tweeters achter zich. Let wel, het is op 50cm afstand gemeten. Zal mij benieuwen wat een kwartet doet kwa vervorming.


Gerrit

[Chris_T]

Dan is de TG9 nog beter dan ik dacht
Qua 2e orde vervorming meet ik ongeveer hetzelfde in een 3.5l gesloten behuizing, 3e orde en hoger kan ik helaas niet betrouwbaar meten <0.1% (microfoon voorversterker ruist/vervormt teveel).

Ben je trouwens van plan om deze ook fullrange in te zetten in een OB?
Met 10 stuks of meer moet dat best lukken als de dynamiek eisen niet hoog zijn .

[richard]

Met 10 stuks is een behoorlijke dynamiek mogelijk. De belastbaarheid is ook 10 keer zo hoog als bij een enkele unit.

[Gerrit]

Dan is de TG9 nog beter dan ik dacht
Qua 2e orde vervorming meet ik ongeveer hetzelfde in een 3.5l gesloten behuizing, 3e orde en hoger kan ik helaas niet betrouwbaar meten <0.1% (microfoon voorversterker ruist/vervormt teveel).

Ben je trouwens van plan om deze ook fullrange in te zetten in een OB?
Met 10 stuks of meer moet dat best lukken als de dynamiek eisen niet hoog zijn .

Voor fullrange gebruik is de resonantie frequentie met 125Hz toch wat hoog, boosten onder de resonantie vindt ik nooit zo'n goed idee.

Zo, en nu het kwartet.
Harmonischen:

De DSP instelling is wederom ongewijzigd. Je ziet nu dat vier toch wel een beetje als baffle gaan werken en het laag versterken. De vervorming is weer gehalveerd. De vraag is wel in hoeverre de resultaten bij deze frequenties betrouwbaar zijn, desalniettemin is de afname van de vervorming overduidelijk.
Met vier drivers wordt het interessant om te kijken wat er gebeurd als je er twee omdraait, dank je Richard dat je dit onder de aandacht hebt gebracht, het geheel ziet er dan zo uit:

Het is natuurlijk wel zaak de polariteit goed te hebben bij deze opstelling.
De harmonischen:

Er is toch wel degelijk enig effect, jammer van die éne piek bij ongeveer 1400Hz. Tot 6kHz is er ook weinig verschil met de variant met alle conussen aan dezelfde kant.
De respons onder verschillende hoeken voor de normale versie:

Tot 1kHz is het echt heel erg mooi vlak, vanaf 3kHz wordt het een beetje een rommeltje.
Hier is de versie met alternerende drivers zoals op de foto:

Meest opvallend vindt ik hier dat het hoog zo afgezwakt is bij 90 graden.
De directivity voor de drivers één kant op:

En alternerend:

Nou, dat is niet misselijk. Hoezo symmetrisch?
Zo'n kwartetje is prima in te zetten tot aan 2,5kHz en past dus erg mooi onder mijn zelfbouw bandje, om het simpel en goedkoop te houden zou je er ook één TC9 als tweeter op kunnen zetten.


Gerrit

[richard]

Is de microfoon ook gekalibreerd?
De vervormingscijfers zijn wel heel laag voor een breedbander met 89dB op 1m.

Gekalibreerd of niet, dat is vooral interessant voor de absolute waarde. Het gaat ook om het verschil tussen de eerste meting en de tweede meting. Meestal vallen goedkopere microfoons zelf wat af bij hogere frequenties zodat de meetcurve van nature al bij benadering A-gewogen is. Zo'n kalibratie apparaatje is eigenlijk een ijkbron bij 94 dB, 1 kHz. Het zegt niks over de nauwkeurigheid over het frequentiebereik.

Daarvoor zou je eventueel een onverdachte tweeter met een mooi recht spectrumverloop als referentie kunnen nemen.

Overigens is het idee over het om-en-om monteren van luidsprekers in een baffle niet van mij hoor. Ik kwam het tegen in een oud luidsprekerbouwboek waar het met meerdere woofers in een baffle als tip werd gegeven. Daar stond ook al dat het de harmonische vervorming zou verminderen. Dit omdat de ophanging van een luidspreker nooit symmetrisch is en op deze wijze je toch een symmetrisch geheel krijgt.

Voor de hoge tonen gaat de magneet in de weg zitten, Wilson Benesch heeft dit ook bedacht en daarom de vorm van de magneet aangepast om die invloed te minimaliseren.

Dit is trouwens een compound woofer, daar geldt het ook voor.

[Gerrit]

Is de microfoon ook gekalibreerd?
De vervormingscijfers zijn wel heel laag voor een breedbander met 89dB op 1m.

Gekalibreerd of niet, dat is vooral interessant voor de absolute waarde. Het gaat ook om het verschil tussen de eerste meting en de tweede meting. Meestal vallen goedkopere microfoons zelf wat af bij hogere frequenties zodat de meetcurve van nature al bij benadering A-gewogen is. Zo'n kalibratie apparaatje is eigenlijk een ijkbron bij 94 dB, 1 kHz. Het zegt niks over de nauwkeurigheid over het frequentiebereik.

Daarvoor zou je eventueel een onverdachte tweeter met een mooi recht spectrumverloop als referentie kunnen nemen.

Er zit zo'n papiertje bij de microfoon met een bijna rechte lijn er op van 20Hz tot 20kHz.

Gerrit

[richard]

Er zit zo'n papiertje bij de microfoon met een bijna rechte lijn er op van 20Hz tot 20kHz.

Dat is heel netjes, maar het is ook niet echt een goedkoop ding.

In een vorig leven heb ik geluidmetingen uitgevoerd voor o.a. omgevingsvergunningen, dat werd met Brüel & Kjaer gedaan. Dat was ook allemaal geijkt en gekalibreerd en koste destijds ook een flink bedrag, je kon er destijds een fraaie auto voor kopen.

[Gerrit]

Er zit zo'n papiertje bij de microfoon met een bijna rechte lijn er op van 20Hz tot 20kHz.

Dat is heel netjes, maar het is ook niet echt een goedkoop ding.

In een vorig leven heb ik geluidmetingen uitgevoerd voor o.a. omgevingsvergunningen, dat werd met Brüel & Kjaer gedaan. Dat was ook allemaal geijkt en gekalibreerd en koste destijds ook een flink bedrag, je kon er destijds een fraaie auto voor kopen.

Brüel & Kjaer
Voor mijn doeleinden is de meetset die ik heb prima, de Clio is al duur genoeg en als je wat beters wilt wordt het meteen heeeel erg duur. De autosave functie van de Clio software is vooral erg handig bij directivity metingen, je geeft aan hoe groot de stappen zijn en hoeveel metingen het zijn en dan deelt de software zelf de namen uit en zet de bestanden weg. Zo'n setje kan dan in één klap ingelezen worden om er een directivity plot van te maken. De directivity is bepaald in stappen van 5 graden van 0 tot 180 graden en dan gespiegeld om er een 360 graden plot van te maken, voor iedere plot toch even 37 metingen.

De magneet zit natuurlijk in de weg, het zou mij interesseren wat zo'n mooie Scan-speak illuminator doet maar ik ga geen €250 neertellen om dat uit te zoeken. De TC9 heeft overigens wel een geventileerde spider. De poolplaat zit wel een beetje in de weg, daar kun je zien dat het een goedkope driver is, netjes rond maken was kennelijk te duur.
Zo'n kwartet is met €60 ook niet meer echt goedkoop en er zijn een hoop 6,5" drivers te koop voor dat geld en ook minder. De vraag is wel of die dan zo'n mooie directivity hebben.

Volgende actie is dit kwartet met de DSP min of meer recht trekken en nog eens meten.

Gerrit

[Gerrit]

Zonder (rood) en met (blauw) DSP, deze keer op 1m afstand:

Een asymmetrische shelf en twee notch filters zijn nodig om het tot 3kHz recht te trekken.
Onder verschillende hoeken:

En de genormaliseerde directivity:

3kHz is toch wel het maximum als je de directivity mooi wilt houden, liever 2,5kHz als de tweeter het toelaat.

De harmonischen zijn weer op 50cm gemeten voor vergelijking met eerdere resultaten:

Pieken van de 2e harmonische net aan 0,7%, daar is prima mee te leven. Voor wie het nog niet gezien had, de schaal voor de harmonischen is in % aan de rechterkant met 2% volle schaal. Op grond van deze resultaten zou ik de ondergrens bij 300-400Hz leggen met 24dB/oct gefilterd en dan gaan luisteren of dat goed gaat.

Nu maar eens op het gemak nadenken wat er nog meer mee te doen valt.

Gerrit

[Chris_T]

Is de microfoon ook gekalibreerd?
De vervormingscijfers zijn wel heel laag voor een breedbander met 89dB op 1m.

Gekalibreerd of niet, dat is vooral interessant voor de absolute waarde. Het gaat ook om het verschil tussen de eerste meting en de tweede meting. Meestal vallen goedkopere microfoons zelf wat af bij hogere frequenties zodat de meetcurve van nature al bij benadering A-gewogen is. Zo'n kalibratie apparaatje is eigenlijk een ijkbron bij 94 dB, 1 kHz. Het zegt niks over de nauwkeurigheid over het frequentiebereik.

Helemaal mee eens, maar het ging mij alleen om de kalibratie van de SPL.
Dat is tenslotte van belang als je vervorming gaat meten.

@Gerrit, bedankt dat je dit met ons wilt delen. Ik vind het superinteressant om te volgen.
Er spoken al bedenksels met een 2-weg dipool sub + line-array in mijn gedachten rond

[John P]

Hallo Gerrit, heb je al eens gekeken wat er gebeurt met de afstraling als je de breedbanders onder een hoek plaatst? Ik bedoel het alsof je een verticale vouw in het midden maakt.

[Gerrit]

@Gerrit, bedankt dat je dit met ons wilt delen. Ik vind het superinteressant om te volgen.
Er spoken al bedenksels met een 2-weg dipool sub + line-array in mijn gedachten rond

Graag gedaan, dank je
Dat was natuurlijk ook een beetje de bedoeling, dat dit anderen zou inspireren.
Op DIY audio staat het verhaal van een line array met 25 stuks per kant: The Two Towers. Voordeel van een dipool array is dat de drivers nog dichter op elkaar zitten en dat het geheel een stuk simpeler is om te maken. Met 16 stuks heb je een array van 128cm hoog. Die kun je dan waarschijnlijk vanaf 150Hz inzetten, dan kan er zelfs een h-frame of w-frame sub onder. Het makkelijkste is het denk ik om de drivers met de magneten op twee vierkant profielen te lijmen.
Als ik dan weer de hoog weergave van het bandje zie dan ga ik weer denken aan een 'd Appolito met het bandje in het midden en twee TC9's er boven en er onder.

Hallo Gerrit, heb je al eens gekeken wat er gebeurt met de afstraling als je de breedbanders onder een hoek plaatst? Ik bedoel het alsof je een verticale vouw in het midden maakt.

Hallo John, het is me niet duidelijk wat je daarmee zou willen bereiken. Bedoel je dat trouwens met vier of met twee drivers? Hoeveel graden zat je dan aan te denken?

Gerrit

[John P]

Mijn vermoeden is dat je een breder afstralingsgedrag krijgt met een kleinere lob aan de achterzijde. Er is ook het gevaar van interferentie op de as. Het is meer een willen weten hoe dat werkt in tegenstelling tot een praktische directe toepassing. Ik bedoelde een vouw tussen de twee verticale line arrays tussen 30-60 graden.

[wouter]

Leuk idee, met een driver van dit budget zo'n onderzoek. De TG9 is inderdaad ook mooi(er) maar dat zit hem vooral in de verfijning van het hoog. Het gaat dan om de niet afgeschermde 4 Ohm versie, niet zo handig bij een opstelling met 4 stuks per kant lijkt me.

De Omnes Audio BB3.01 is hier ook een aantal keer gemeten en bejubeld vanwege zijn dipool kwaliteiten, al gelezen?

http://forum.zelfbouwaudio.nl/download/ ... &mode=view
http://forum.zelfbouwaudio.nl/viewtopic.php?p=1498753

[Gerrit]

Leuk idee, met een driver van dit budget zo'n onderzoek. De TG9 is inderdaad ook mooi(er) maar dat zit hem vooral in de verfijning van het hoog. Het gaat dan om de niet afgeschermde 4 Ohm versie, niet zo handig bij een opstelling met 4 stuks per kant lijkt me.

De Omnes Audio BB3.01 is hier ook een aantal keer gemeten en bejubeld vanwege zijn dipool kwaliteiten, al gelezen?

http://forum.zelfbouwaudio.nl/download/ ... &mode=view
http://forum.zelfbouwaudio.nl/viewtopic.php?p=1498753

Ik dacht voor de afstraling zijn vooral de afmetingen en de openheid van de korf aan de achterkant van belang en dan kan ik net zo goed een goedkoop drivertje nemen. Ik ben wel aangenaam verrast door de lage vervorming in het hoog.
Wat ook nog wel een leuk experiment is: Twee paartjes achter elkaar en dan met vertraging een cardioid proberen te maken.

Het draadje over de omnes had ik nog niet gezien, mooi verhaal en prachtige directivity plots.

Gerrit

[SSassen]

Gerrit,

Had je hier al eens naar gekeken? Het BMR concept heb ik zelf nog nooit gehoord, maar op papier ziet 't er veelbelovend uit:

http://www.parts-express.com/tectonic-e ... --297-2157
http://www.parts-express.com/pedocs/spe ... -sheet.pdf

[Gerrit]

Gerrit,

Had je hier al eens naar gekeken? Het BMR concept heb ik zelf nog nooit gehoord, maar op papier ziet 't er veelbelovend uit:

http://www.parts-express.com/tectonic-e ... --297-2157
http://www.parts-express.com/pedocs/spe ... -sheet.pdf

Nee, niet voor deze toepassing. Het principe is mij wel bekend en ik heb ook het één en ander op DIY audio voorbij zien komen. Ik heb begrepen dat het voordel is dat deze niet, of een stuk minder, gaan bundelen in het hoog.


Gerrit