Staande, slanke subwoofer, als "statief" voor monitor

[Jamesblond]

Hoi allemaal!

Sinds enige tijd ben in ik het bezit van een set Dynaudio Special 25's en een Dynaudio Sub500. Het geluid van deze combi staat me bijzonder aan. Alleen heb ik het idee dat ik, met name bij films of erg dynamisch orkestraal materiaal, in het laag iets aan dynamiek te kort kom. Waarschijnlijk denken mijn buren daar anders over, maar ik ben nu eenmaal erg gecharmeerd van een (quasi) onbegrensde dynamiek, te vergelijken met een levensechte situatie.

Voor stereo (met sub) spelen de basreflex S25 met poort dicht full range, de sub helpt mee onder 80Hz. Voor films spelen ze met de poort dicht, op 80Hz laag-af gefilterd, de sub neemt het laag van alle overige kanalen + LFE voor zijn rekening. Ik heb geëxperimenteerd met de plaats van de subwoofer in mijn ruimte. Ik ben van mening dat ik nu (ongeveer) de beste plek heb gevonden. Zijn ondergrens van 18Hz haal ik gehoormatig wel, maar niet met veel overtuiging. Ik schat dat de ondergrens van de nuttige output zo'n beetje op 25Hz ligt. Het zou mooi zijn als ik het volle potentieel van deze set zou kunnen benutten. Mijn idee is dat, wanneer ik meer druk in het extreme laag heb, ik minder de behoefte heb om harder te spelen. Ik wil films wel min of meer op referentieniveau kunnen draaien, maar in de huidige situatie durf ik dat niet zo goed aan ivm mogelijke overbelasting van de subwoofer. Met muziek kom ik zelden boven 75dB RMS uit. Veel harder hoeft van mij ook niet (vaak).

Mijn woonkamer moet wel woonkamer blijven en dus wil ik spaarzaam omgaan met bass-trapping. De oppervlakte is zo'n 45m2, inclusief open keuken. Voor nu heb ik problematische staande golven redelijk onderdrukt met de ingebouwde EQ in mijn Emotiva UMC-200. Ik ben me bewust van de theoretische voordelen van muti-sub setups. Daarom speel ik met het volgende idee. Mijn vraag is of jullie hierin eens willen meedenken over het nut en de haalbaarheid hiervan.

Ik heb nu de Special 25's op Dynaudio Stand 4, welke op hun beurt op spikes staan. Het lijkt me een leuk plan om die stands te vervangen voor subwoofers die op hun beurt als statieven dienen voor de Special 25's. Elke sub zou dan één of twee 10" of 12" drivers krijgen, die zijwaarts stralen ivm met de frontbreedte, die ik het liefst gelijk hou aan die van de monitoren. Liefst gesloten, aangezien ik wel gecharmeerd ben van de articulatie van gesloten subwoofer systemen zoals ik die nu ken. Een stuk "droger" en schijnbaar vervormingsarmer dan reflex systemen. TL is een optie, maar hangt af van het beschikbare fysieke volume van de subwoofer. Het is het plan om ze actief te maken en aan te sturen vanuit mijn Emotiva processor. Evt als "slave" van mijn huidige Sub 500. Maar dat wordt misschien wel wat overkill...

Concrete vragen:
- Is dit plan uberhaupt zinvol? Mijn eigen bedenking is dat ik hiermee beperkt ben in de plaatsingsopties voor de subs. Dit kan in mijn nadeel werken.
- Is één 12" driver per kant genoeg? 2 stuks geven aanzienlijk meer headroom, dus meer ruimte voor een linkwitz transform om f3 naar beneden te trekken...
- In het geval van één driver: plaats ik die bij voorkeur hoog in de kast, of liever laag en waarom?
- Welke drivers zijn geschikt (natuurlijk afhankelijk van welke kant het op gaat en wat de maximale afmetingen mogen worden). Een soort van richting is welkom (Peerless XXLS / Scan Speak / Morel / HiVi / Visaton / Vifa / ...)
- Hoeveel sap is wenselijk? Ik denk zelf in de richting van 300 - 400 W per driver. Maar dat is puur een eerste ingeving, tot dusverre niet gestoeld op enige simutatie.
- Heb ik extra dsp nodig?
- In welke richting moet ik denken voor versterking? Note: Behringer komt er bij mij niet in!!!!

Wat is jullie idee hierover? Onzin? Zinvol? Haalbaar? Kom maar op met de ideeën!

James.

[Jag]

Zeker haalbaar. Kijk maar eens naar de speakers van JvS als voorbeeld link. Waarschijnlijk is het qua inhoud ook wel interessant om het gesloten te houden. Ik zou dan ook overwegen je oude sub aan te houden, en elke sub eigen amp kanaal en dsp te geven. Dan heb je 3 subs en daarmee kan je het meestal behoorlijk goed krijgen. Om de max eruit te halen, kan je dan MSO gebruiken om de max uit je setup te halen. En ik heb ook nog Hypex plate amps over (PSC 2.400) met daarop 2 kanalen DSP en 2 UCD400s.

[Jamesblond]

Hmmm.... Dat van die MSO klinkt erg interessant! Dat, in combinatie met vier kanalen UcD400 zou dit project wel eens de ballen kunnen krijgen die het nodig heeft. Uiteindelijk wil ik "onhoorbaar" laag bereiken. Zeg maar van dat laag waarbij het niet opvalt dat je broekspijpen wapperen. Laag waarbij je niet kunt horen dat er subwoofers in het spel zijn. Kan MSO ook corrigeren voor fasehoeken, zonder de audio op te schuiven in tijd?

Ik ga es ff aan het simuleren met wat verschillende drivers, zien wat op papier de beste papieren heeft
Daarna met SketchUp aan de slag en eens gaan rekenen wat dit geintje me moet gaan kosten - en of ik dat er nu voor over heb... Mezelf kennende neem ik geen genoegen met halve afwerking...

Thanks!

Nog meer input? Ideeen over materialen? Drivers? Kom maar op!

[Kappa7]

Leuk project.
Ga ik volgen

[Jag]

MSO kan niks, dat is alleen maar software die de combinatie van meerdere subwoofers en de filter types die je beschikbaar stelt kan optimaliseren. Dus MSO helpt je om je DSP in te stellen. De DSP bepaalt wat je kan / voor filters beschikbaar hebt.

Verder zijn er ongetwijfeld tal van drivers beschikbaar voor je toepassing, XLS 10 / 12 achtig. Ik zou gewoon eens beginnen met een 12 inch simuleren in de inhoud je beschikbaar hebt. En kijken hoeveel power je nodig hebt om de max eruit te halen.

[Jamesblond]

Hoeveel verschil in klank, als dat er al is, kan ik verwachten tussen bijvoorbeeld een Scan-Speak 30W/4558T00 of een Morel UW1258? De SS is in dezen denk ik een betere keuze, vanwege een belachelijke Xmax en een Z van 4Ohm.

Anyway, zodra ik tijd kan vinden ga ik eens brainstormen, rekenen en simuleren.

[bas focal m180]

Hoeveel verschil in klank, als dat er al is, kan ik verwachten tussen bijvoorbeeld een Scan-Speak 30W/4558T00 of een Morel UW1258?

Vergelijk Qms en Rms maar eens, de morel heeft heel veel verliezen en zal bij zachte luister nivo's minder dynamiek hebben.

[Jamesblond]

Right. Heb even twee 12" woofers met relatief lange slag gemodelleerd in WinISD 0.7.0.900.
Te weten de Scan Speak 30W-4558T00 en de Eminence Lab12.

Voor kastvolume heb ik ingezet op 55 liter met twee identieke drivers. Ben beperkt door breedte en hoogte, wat diepte over laat om mee te varieren. Wil ik het enigszins hanteerbaar houden qua afmetingen, dan is ca 55 liter een redelijk alternatief. Met LT-correctie is daar wel laag uit te krijgen, dunkt me. Ik heb ingezet op een Qp van dichtbij 0.7. Dat is de totale Q na de LT filtering.

Maar: Ik bereik bij beide drivers al bij ca 10 Watt de maximale conus uitslag! Ok, weliswaar bij 10Hz, maar toch... lijkt me wat vlot. Bij 20Hz ligt dat punt nog steeds rond de 22 Watt. Nu denk ik dat het met (al dan niet met in een amp ingebouwde dsp) wel mogelijk moet zijn om iets van een brick-wall hpf-filter in te bouwen bij 15 of 18Hz, ofzo. Maar liever niet. Liever heb ik dat het systeem zich gewoon vanzelf netjes gedraagt.

Ik vind dit redelijk schokkende cijfers lijken. Dit betekent dat deze drivers nooit of te nimmer ook maar iets hoeven te doen wat enigszins op werken lijkt en dan al hun mechanische grenzen bereiken. Kan niet kloppen. Wat gaat hier mis? Kast te klein? Verkeerde drivers?

[FritsK]

Wat is je doelfrequentie (fp) bij je LT in WinISD? Deze zal te laag ingesteld zijn. Standaard staat deze op 20hz. Genoeg om zelfs de grootste drivers met 20 Watt naar de eeuwige jachtvelden te sturen bij 10hz.

Het gaat er niet direct om hoe laag je de sub afsteld met LT, maar hoe de sub in-room meet. Dat kan in de praktijk betekenen dat je met een hogere LT/ BR/ PR afstemming door kamerinvloeden al een perfect gladde frequentierespons hebt die tot ónder de afstemming reikt. En dat terwijl je woofers minder hoeven te doen. Win-win.

[Jamesblond]

Als doelfrequentie (fp) heb ik 18Hz opgegeven, hezelfde als mijn huidige Sub500. Ik begrijp alleen niet hoe dit werkt: de Sub500 heeft volgens de specificaties een f3 van 18Hz en een 300W versterker. Maar als ik het goed begrijp had hij aan 30W al genoeg gehad..? Waar gaat dat vermogen in zitten?

Is die 18Hz van de sub500 anechoïsch, of een typische "in-room" response met room gain meegerekend?

Volgens WinISD zie ik in de grafiek van "apparant amplifier power" wel een vermogenscurve van ruim boven de 400W beneden ca 25Hz, waar bij 20W al zowat Xmax wordt bereikt. Betekent dit dat het werkelijk benodigde versterkervermogen toch echt richting de 500W gaat om die 100dB bij 20Hz te halen?

Dit is overigens gesimuleerd met één kast met twee 12" drivers. Behaal ik hetzelfde SPL met twee kasten met elk één driver?

[Jamesblond]

[...]

Het gaat er niet direct om hoe laag je de sub afsteld met LT, maar hoe de sub in-room meet. Dat kan in de praktijk betekenen dat je met een hogere LT/ BR/ PR afstemming door kamerinvloeden al een perfect gladde frequentierespons hebt die tot ónder de afstemming reikt. En dat terwijl je woofers minder hoeven te doen. Win-win.

Dit betekent toch ook dat ik moet gaan experimenteren met plaatsing, aangezien de plek van de subwoofer de mate en bandbreedte van de roomgain bepaalt? Als ik deze subs onder mijn main speakers ga plaatsen, is van experimenteren met plaatsing geen sprake meer...

Je bedoelt dat hier het "in situ" meten en corrigeren om de hoek komt kijken?

[Jamesblond]

En zo ben je ineens ict-problemen aan het oplossen...

Ik werk met een iMac (OSX 10.10.2) en draai WinISD onder WineSkin. Die doet het sinds vandaag ineens niet goed meer. Ik kan geen max SPL plots meer bekijken, want dan krijg ik een "invalid floating point"-error. Bij opstarten (en diverse andere handlingen in WinSID) krijg ik een "access violation" error.

Je zou bijna denken dat ik met Windows aan het werk ben, zoveel zaken als ineens fout gaan... Iemand enig idee wat ik hier aan kan doen? Opnieuw installeren is reeds gebeurd en heeft niet geholpen. Sterker nog: al mijn voorkeuren EN bewaarde drivers en projecten waren er nog!

[FritsK]

Als doelfrequentie (fp) heb ik 18Hz opgegeven, hezelfde als mijn huidige Sub500. Ik begrijp alleen niet hoe dit werkt: de Sub500 heeft volgens de specificaties een f3 van 18Hz en een 300W versterker. Maar als ik het goed begrijp had hij aan 30W al genoeg gehad..? Waar gaat dat vermogen in zitten?

Ik ben niet technische onderlegt en heb hier niet voor gestudeerd. Laat me het je proberen uit te leggen. (@iedereen: correct me if i'm wrong)

Het vermogen gaat hem zitten in het rechttrekken van het aflopend laag. Je zou het kunnen zien alsof er per frequentie met een x-aantal decibel "geboost" wordt totdat de gewenste kromme ontstaat:

55Liter gesloten: Verschil in dB tussen de originele kromme (geel) en de LT kromme (blauw)

(In het geel 2x LAB12 in 55liter, in blauw 2x LAB12 in 55liter met LT op 18hz)

Je ziet, op bijvoorbeeld 20hz, moet er met zo'n 14,5 dB "geboost" worden. 15dB voor het gemak. Per ophoging van 3dB is er 2 keer zoveel versterkervermogen nodig, dat is een gegeven. Dat betekent dus dat er 5 keer een vermogensverdubbeling op moet treden op 20hz t.o.v. het gedeelte van de kromme dat zich op de 0dB lijn bevind (horizontale rode lijn in screenshot).

Laat me het proberen uit te leggen met een voorbeeld: Stel dat de speakers redelijk efficiënt zijn, zeg 90dB 1W/1M. Jij wilt de sub op 90dB laten spelen en stopt er dus 1W in en zet de LT op 18hz. Omdat we op 20hz 15dB moeten boosten (zie hierboven) zal er 5 keer een vermogenverdubbeling op moeten treden. Op 20hz zal de versterker dus niet 2W, niet 4W, niet 8W, niet 16W, maar 32W uit moeten sturen om de kromme recht te trekken. Dat valt op zich mee. Totdat je je sub op 102dB wil laten spelen (12dB meer = 4x vermogensverdubbeling). 1W is dan niet meer voldoende, 16W moet er doen minimaal in. De versterker zal dan al 512W (5x verdubbeling t.o.v. de 16W) moeten uitsturen op 20hz. Dáár gaat het vermogen in zitten.

Is die 18Hz van de sub500 anechoïsch, of een typische "in-room" response met room gain meegerekend?

18Hz kan. Ik ken de sub500 verder niet en weet niet hoe deze 18hz tot stand is gekomen.

In theorie kan je hem free-field tot 10Hz door laten spelen, maar dan zul je op die 10Hz meer moeten boosten (zie verhaal hierboven), er dus nóg meer versterkervermogen in moeten stoppen. Hoe lager je gaat, hoe meer versterkervermogen nodig is om een leuk aantal dB te halen. Het versterkervermogen is echter eindig (en de belastbaarheid van de speaker ook), waardoor je een nog minder hoge SPL zult halen. Het geheel zal dus veel minder luidt spelen maar zal in theorie tot 10Hz doorlopen. (voor zover meetbaar, laat staan hoorbaar)

Dit betekent toch ook dat ik moet gaan experimenteren met plaatsing, aangezien de plek van de subwoofer de mate en bandbreedte van de roomgain bepaalt? Als ik deze subs onder mijn main speakers ga plaatsen, is van experimenteren met plaatsing geen sprake meer...

Je bedoelt dat hier het "in situ" meten en corrigeren om de hoek komt kijken?

Je ontkomt eigenlijk niet aan meten als je het akoestisch goed wil doen. Simuleren geeft je een idee van wat je kan verwachten. Dit klopt in theorie en vaak in de praktijk ook nog wel in een vrije ruimte. Totdat je het geheel in een kleine woonkamer zet. Reflecties en roomgain gooien roet in het eten. Dus...meten. Corrigeren, meten, corrigeren, meten. etc...

Subs onder de mains kan. Misschien werkt het in jouw specifieke woonsituatie perfect en is er geen betere plek te vinden in je woonkamer dan onder je Special 25's. Die kans is aanwezig, maar klein. Ik zou testen. Meten. Corrigeren. Je kent het wel.

[Jamesblond]

Bovenstaande verhaal is helder en grotendeels bekend. Bedankt voor de illustratieve uitleg. Ik kan theoretiseren dat voor de boost in het laag enorm vermogen nodig is. Maar wat ik niet snap, is dat in mijn simulaties de mechanische grenzen van de drivers als bereikt lijken te zijn bij een schamele 20Watt. Wat moet je dan met een 400Watt versterker?

[bas focal m180]

Als je b.v. 10db boost zie je de curve rechtgetrokken worden, als je naar WINISD het vermogen wil invoeren staat die standaard op 1 watt, ook al heb je 10db boost erbij.
Voer je 10 watt in dan zie je de gehele respons 10db stijgen, ook het stukje waar je al 10db boost.
Dan kan het lijken dat je bij 10 watt op 15hz al aan max-max zit.
WINISD neemt de 10db boost niet mee in het vermogen wat je moet invoeren.

[Jag]

En daarbij komt dat de hoeveelheid vermogen niet hetgeen is waar het om gaat. De output wordt bepaald door de diameter van de driver en de excursie. Dus als je max excursie bereikt, dan zit je aan max output, ongeacht van hoeveel vermogen dat kost. Dus een goede manier om een gesloten sub ontwerp te benaderen, is om te controleren dat je ook daadwerkelijk de max excursie kan halen in een gegeven volume en met het beschikbare versterkervermogen. Zo ja? Dan zit je goed

[Jamesblond]

Als je b.v. 10db boost zie je de curve rechtgetrokken worden, als je naar WINISD het vermogen wil invoeren staat die standaard op 1 watt, ook al heb je 10db boost erbij.
Voer je 10 watt in dan zie je de gehele respons 10db stijgen, ook het stukje waar je al 10db boost.
Dan kan het lijken dat je bij 10 watt op 15hz al aan max-max zit.
WINISD neemt de 10db boost niet mee in het vermogen wat je moet invoeren.

Dus als ik als input een signaal van zeg 10 Watt opgeef, dan is voor het berekenen van de conus excursie de LT-boost meegerekend. Dus wat ik daar zie, is de excursie bij 10Watt, PLUS ca 15dB boost (=320Watt) op die specifieke frequentie. Klopt dat? In dat geval snap ik mijn eigen simulaties een stuk beter en kan ik beter onderlegd verder stoeien.

[Jamesblond]

En daarbij komt dat de hoeveelheid vermogen niet hetgeen is waar het om gaat. De output wordt bepaald door de diameter van de driver en de excursie. Dus als je max excursie bereikt, dan zit je aan max output, ongeacht van hoeveel vermogen dat kost. Dus een goede manier om een gesloten sub ontwerp te benaderen, is om te controleren dat je ook daadwerkelijk de max excursie kan halen in een gegeven volume en met het beschikbare versterkervermogen. Zo ja? Dan zit je goed

Heb ik hiervoor de "appararent amplifier load power" curve nodig? Die schiet wel richting de 500Watt.

[bas focal m180]

Als je b.v. 10db boost zie je de curve rechtgetrokken worden, als je naar WINISD het vermogen wil invoeren staat die standaard op 1 watt, ook al heb je 10db boost erbij.
Voer je 10 watt in dan zie je de gehele respons 10db stijgen, ook het stukje waar je al 10db boost.
Dan kan het lijken dat je bij 10 watt op 15hz al aan max-max zit.
WINISD neemt de 10db boost niet mee in het vermogen wat je moet invoeren.

Dus als ik als input een signaal van zeg 10 Watt opgeef, dan is voor het berekenen van de conus excursie de LT-boost meegerekend. Dus wat ik daar zie, is de excursie bij 10Watt, PLUS ca 15dB boost (=320Watt) op die specifieke frequentie. Klopt dat? In dat geval snap ik mijn eigen simulaties een stuk beter en kan ik beter onderlegd verder stoeien.

Ja.

[zeinogzo]

Goedemorgen mannen,

Heb een vraagje, waar geef je op dat je de box een dB boost wilt geven is dat met 'parametric equalizer'? Is dat de LT waar jullie het over hebben? Zie plaatje.

Heb dus hetzelfde gedaan als wat jamesblond gaat doen. Een monitor wat extra ballen geven. Monitor is een Tony Gee ontwerp (PaperHatt mk2 se). Aangevuld met 2x Peerlees sls 6.5 (lagen nog op zolder).

[Jamesblond]

Hoe bevalt jouw subsysteem? Doet het wat het moet doen? En hoe is de integratie met de toppen? Ik vraag me af of het akoestisch verstandiger is om de woofer bovenin de kast te plaatsen, zo ver mogelijk verwijderd van de reflecterende vloer. Maar of dat zin heeft bij deze golflengtes..?

Onder de sectie "filters" kies je voor "Linkwitz Transform". Daar geef je op wat de oorspronkelijke Q is van je systeem en wat de oorspronkelijke f3 is (vind je terug onder de sectie "box"). En bij Qp en fp geef je op wat je doel Q en doel f3 zijn.

[Jag]

Nee dat heeft zeker geen zin. In het laag zijn woofers volledige rondstralers. En bovendien geldt voor frequenties onder ongeveer 150Hz, dat het geluid zich niet gedraagt zoals midhoog met reflecties en nagalm, maar als resonanties: de zogenaamde room modes. De laagbron exciteert deze room modes, die een vast patroon hebben in een ruimte. Alsof een basgitaar bespeeld wordt zeg maar, waarbij de subwoofer de bassist is en de staande golven de snaren. Hoe de staande golven geexciteerd worden, wordt bepaald door de positie van de sub in de ruimte.

Woofer hoger gaat dus zeker anders zijn, doordat de woofer een andere positie in de ruimte heeft. Echter niet noodzakelijkerwijs beter, en iig iets minder hard.

[wouter]

Met zuilwoofers heb ik geexperimenteerd. Hogere woofer gaf betere integratie, woofer onder gaf bij mij een beter sublaag. Dat verdween echt meer bij hoge plaatsing van de woofers. De hoge plaatsing, met woofers naar binnen gaf bij mij overall wel de beste resultaten. Ik stelde de boel wel heel netjes op overgangsfrequentie en fase af. -3dB punt van de subs was 33Hz (gesloten 8 ")

[zeinogzo]

Mijn ervaring is over het algemeen positief. Wat duidelijk een verbetering is, is het extra volume/kracht in de lage tonen, een drum/basgitaar etc. heeft veel meer impact. En het geluidsbeeld klopt beter, ook voor het mid/hoog. Tweede is, de versterker op de monitoren heeft het een stuk makkelijker als het de lage tonen niet hoeft te versterken, de geluidskwaliteit neemt hierdoor wel sprongetje omhoog, erg fijn. Ik gebruik een Hypex 200 met actief filter voor de versterking op de woofers. Nadeel is dat het signaal van de monitoren door het actief filter gaat en dat is niet goed voor de geluidskwaliteit. En er zat een dip in de crossover frequentie, met Jriver gelijk getrokken, (fase probleempje?). Heb van de week een raspberry bordje bestelt met een instelbare dsp in de dac chip, ben benieuwd!
En heb voor het bouwen, veel speaker ontwerpen bekeken, wat zij doen met plaatsen van de woofer voor de lage tonen, lang verhaal kort, je komt van alles tegen, bijv. Kef Blade heel dicht bij de mid/hoog, YG acoustics Hailey dicht bij de grond.

[Jamesblond]

Thanks! Duidelijk verhaal!

Met mijn Special 25's kom ik op zich aan slagkracht in het laag niets te kort, de versterker heeft ook genoeg ballen (Musical Fidelity A5.5). Het gaat mij vooral om bandbreedte. Ik wil graag dat extra octaaf beneden 35Hz, waar de S25's zo'n beetje ophouden, ook horen met wat overtuiging. De Sub500 doet het goed bij muziek, maar bij films heb ik het idee wat te kort te komen.

Ik kan kiezen voor 1x of 2x 12" in 55 liter gesloten, of 1x 13" ScansSpeak 32W in ca 55 liter. Iemand een idee wat ik met die 32W voor elkaar kan krijgen? Ik ben vooralsnog aan het klooien om WinISD weer aan de praat te krijgen op m'n iMac, dus simuleren is er even niet bij...