SB Acoustics filter problemen (SB17NRX35C-4/SB26STC-C000-4)

[PA5cAL1]

Heb net nieuwe metingen gedaan, het resultaat is nogal bekend. Alsnog hier de plotjes. Woofer on-axis:

Tweeter on-axis:

Bij de woofer is trouwens die dip in de 500Hz verdwenen, die meting ziet de netter uit. Maar dat gat in de tweeter response blijft.

[PA5cAL1]

Je hebt zeker geen .pirs van je metingen he?

Nee, ik kan in ieder geval niet vinden hoe REW v5 die kan genereren.

[PA5cAL1]

Even in boxsim die nieuwe data gestopt en krijg nu dit als resultaat:

De woofer mag zeker nog wel wat scherper gefilterd worden.

[PA5cAL1]

Met een beetje geklooi heb ik er dit van kunnen maken:

Crossover schema:

[wouter]

Hoopgevend toch!

[markbakk]

Ik vind het een complex filter. Dat is niet erg hoor (ik ga ook wel eens los) maar het is wel fijn wanneer je kunt uitleggen waarom je bepaalde schakelingen toepast. Begin ook eens met het bekijken van de akoestische fase (kun je aanvinken in de grafieken). En doe eens gek, begin gewoon eens opnieuw met een simpel (elektrisch) tweede-orde filter. Notchcondensator over de seriespoel van de woofer en verzwakkingsweerstanden voor de tweeter zijn toegestaan

[PA5cAL1]

Ik vind het een complex filter. Dat is niet erg hoor (ik ga ook wel eens los) maar het is wel fijn wanneer je kunt uitleggen waarom je bepaalde schakelingen toepast. Begin ook eens met het bekijken van de akoestische fase (kun je aanvinken in de grafieken). En doe eens gek, begin gewoon eens opnieuw met een simpel (elektrisch) tweede-orde filter. Notchcondensator over de seriespoel van de woofer en verzwakkingsweerstanden voor de tweeter zijn toegestaan

Mee eens, ben momenteel nog mijn eigen ontwerp verder aan het tweaken, 2e order op de woofer met notch en 3e order op de tweeter.

[PA5cAL1]

Ben weer een beetje verder gaan klooien met het filter, de tweeter response blijft vrij vervelend om mee te werken maar heb me er maar bij neergelegd, dit gaat gewoon niet perfect worden. Het schema op dit moment:

Frequentie response:

Fase:

Het gat rond de 3-4kHz blijft nog het vervelendste, het valt nog enigszins te verhelpen met de woofer omdat de drivers vrij lang in fase blijven maar eigenlijk doe ik dat liever niet. Ik heb de targetcurve er ook maar even bij gezet, de woofer volgt de target vrij netjes, de tweeter zou de target nog wel iets beter kunnen volgens maar dat gaat dan weer ten koste van de fase.

[wouter]

Je somcurve vertekent enorm omdat die ook de optelling heeft van de ideale drivers. De bulten en gaten zijn op deze manier voor 50% gemiddeld met een perfect vlakke lijn.

Ik zou bovenstaande curve dan eerst actief per dsp beluisteren ofzo, voor ik geld in de filtering zou steken. Het concept moet toch gewoon goed te krijgen zijn?!

[PA5cAL1]

De bulten en gaten zijn op deze manier voor 50% gemiddeld met een perfect vlakke lijn.

Dat weet ik, en ja, die response ziet er niet zo fraai uit. Ik weet alleen niet echt meer een oplossing te vinden om het tweeter gat te voorkomen, behalve dan het crossover punt verhogen of de overname heel wijdt maken. Ik heb trouwens geen dsp liggen waarmee ik zo eventjes een filtertje zou kunnen testen. Dat filter is trouwens al gebouwd met wat rommel componenten die ik nog heb rondslingeren. Het klinkt wel goed naar mijn mening. Op zich doet de woofer het prima, de tweeter daarentegen is nog steeds een behoorlijke puinhoop. Ik twijfel nog wel wat aan de metingen. Ik heb nog wel een ander paar tweeters waarvan ik nog een testmeting zou kunnen doen, vifa/Peerless XT25SC90-04 geloof ik.

[PA5cAL1]

De lelijke waarheid:

[wouter]

En wat als je nou een software dsp gebruikt?
http://forum.zelfbouwaudio.nl/viewtopic ... 2#p1831792

Tweetercurve plat meppen en dan kijken wat dat doet. En meten, vooral onder hoeken

[PA5cAL1]

En wat als je nou een software dsp gebruikt?

Dat is nog wel een goed idee ja. Off-axis wordt de response trouwens wel wat beter, de bulten verdwijnen dan behoorlijk, althans wel bij mijn vorige filters. Ik heb daar jammer genoeg geen huidige metingen van, ik moet die nog maken.

[Jag]

Die 3k dip zou ik me minder druk om maken. Daar zit waarschijnlijk juist redelijk veel energie off axis omdat de tweeter daar meer rondstraalt. Die 10k dip is potentieel storender, misschien het hoog iets op laten lopen?

[PA5cAL1]

Ik ben van plan om dit project weer wat nieuw leven in te blazen. Ik heb vandaag alle metingen opnieuw gedaan. Onder andere the impedantie data was niet helemaal accuraat, ik gebruik nu een Dayton Audio Dats en moet zeggen dat ondanks de belachelijke prijs het wel een mooi apparaatje is. Daarnaast ben ik nu (semi)dual-channel gaan meten in Arta en heb ik voor de woofer far-field en near-field metingen van de driver en br-poort gecombineerd om het laag beter te kunnen simuleren. De far-field metingen zijn gedaan met de microfoon op 1m afstand gepositioneerd midden tussen de woofer en tweeter. De near-field metingen met de microfoon ongeveer 1cm van de woofer-conus/poort. Hierna volgen de resultaten van de metingen.

Woofer impedantie:

Dipje op 36Hz lijkt duidelijk de BR-afstemming zien. Dit lijkt in eerste instantie een redelijk lage frequentie maar de frequentie response metingen zullen laten zien dat des ondanks de output in het laag behoorlijk is.

Woofer frequentie response:

Paars on-axis, blauw 15-graden, groen 30 graden, geel 45 graden, rood 60 graden. Woofer loopt lekker op te breken boven de 3.5kHz. Opvallend is dat het laag best wel wat oploopt, zo'n 2dB.

Tweeter impedantie:

Piek op 754Hz, zeer dichtbij de Fs van 750Hz gegeven in de datasheet van de tweeter. Ts parameters die ik snel heb gemeten met de dats kwamen ook vrij goed overeen met de datasheet.

Tweeter frequentie response:

Paars on-axis, blauw 15-graden, groen 30 graden, geel 45 graden, rood 60 graden. On-axis is de response niet heel vlak maar ik denk wel bruikbaar, off-axis trekt de boel behoorlijk vlak. Luidsprekers optimaliseren voor off-axis luisteren is denk ik de beste optie. Wel krijg ik dat de meetdata van de tweeter flink omhoog trekt voor lage frequenties waar er überhaupt niet betrouwbaar gemeten kan worden vanwege de kleine gate die toegepast moet worden zodat reflecties niet meegenomen worden. Rond de 4 to 5kHz is er best wel een dip aanwezig, dit komt door diffractie want off-axis verandert de situatie behoorlijk. Simulatie van de baffle diffractie tweeter:

Dit laat duidelijk de dip rond 4 to 5kHz zien. In simulatie verdwijnt trouwens die dip net zoals in realiteit als off-axis gekeken wordt. Met een normale brede baffle heb je trouwens met vergelijkbare problemen te kampen:

Probleem is dan nog steeds aanwezig al is de frequentie van de dip omlaag gegaan, niet perse een voordeel omdat de dip dichter in het gebied komt waar je de woofer en tweeter in elkaar over zou willen laten gaan. Ik denk dat de data die ik nu heb een stuk accurater is zodat ik eindelijk een filter kan ontwerpen wat wel op de werkelijkheid gaat lijken. Alleen de lage frequenties in de tweeter meting baten me nog zorgen.

[PA5cAL1]

Ik heb snel even een filtertje gesimuleerd, schema:

Ik heb voor de tweeter sectie me laten inspireren door de transmission line build van Chris_T. Ik heb de eerste serie weerstand weggelaten want ik gebruik de 4ohm verzie van de SB17 woofer die meer gevoelig is. De woofer sectie begon met een 2e order maar ik heb twee notches toegevoegd en een extra serie spoel (0.1mH) om een 4e order akoestische filter werking te verkrijgen. De extra serie spoel helpt ook met de fase.

Frequentie verloop on-axis sum en los woofer en tweeter:

Directiviteit (on-axis, 15-graden, 30-graden, 45-graden en 60-graden):

Directiviteit tweeter omgepoold (on-axis, 15-graden, 30-graden, 45-graden en 60-graden):

Er ontstaan diepe nullen dus de fase van woofer en tweeter zou goed aligned moeten zijn in het overgangsgebied.

Impedantie verloop:

Valt niet zoveel op aan te merken, minimale impedantie zit zo rond de 4ohm vanwege de 4ohm woofer, voor de rest geen gekke dalen zichtbaar.

Wat ik zelf nog niet zo goed vind is het gebrek aan SPL rond de 400 a 500Hz waardoor het geheel misschien wel wat dunnetjes gaat klinken.

[dre]

Nou,dit is het opbouwen wel waard.
De simulatie komt toch nooit helemaal overeen met de werkelijkheid.

[PA5cAL1]

Het filter zoals ik in mijn vorige post liet zien heb ik vorige week opgebouwd en getest maar het kon me nog niet helemaal bekoren. Het klonk in het mid nog niet helemaal juist. Des al nier ter min ben ik doorgegaan en ben op het volgende schema gekomen:

Ik heb een aantal onderdelen weggelaten, onder andere de RLC kring in het tweeter filter. Gehoormatig deed het naar mijn mening niets maar scheelt wel weer in onderdelen. In het woofer filter heb ik een notch verwijdert, de kleine 0.05mH spoel. Daarnaast moest de capaciteit van het derde order filter wat omhoog om de fase beter te krijgen, tussen 2kHz en 3kHz zijn de woofer en tweeter nu perfect in fase. In het volgende plaatje simulatie in zwart en werkelijke meting van het filter in rood:

Naar mijn eigen gehoor klinkt het nu zeer aangenaam. Het klinkt niet te voorwaarts maar nog wel open. De soundstage is behoorlijk wijd. Tekort aan laag is er ook zeker niet, voor muziek geen subwoofer nodig.

[PA5cAL1]

Ik heb het woofer filter nu toch maar behoorlijk aangepast omdat ik eerst geen goede vlakke response in het lage mid kreeg met als gevolg dat het wat schel klinkt. Het probleem is dat door de dunne baffle de baffle step bij wat hogere frequenties plaatsvind. Als oplossing gebruik ik nu een RLC filter om de baffle step op te vangen zodat in de low-pass sectie een kleinere serie spoel gebruikt kan worden, voorheen was die wat groter zodat de baffle-step daarmee gecompenseerd werd. Verder is de low-pass sectie nu 2e order in plaats van 3e order wat weer een serie spoel scheelt en het lage mid ten goede komt (minder serie weerstand). Verder heb ik bij de tweeter sectie een vrij kleine weerstand in serie gezet met de schakeling zoals ik hiervoor ook al had. Die zorgt ervoor dat het hoog net een dB lager komt te zitten zodat het allemaal wat rustiger klinkt (geen scherpe s'en meer in de vocals).

Crossover Schema:

Crossover schematic.PNG (6.18 KiB) 851 keer bekeken

Frequentie response on-axis:

Dit is by far de beste poging to nu toe. Tweeter response is niet zo heel erg vlak maar zoals vorige metingen al hebben laten zien vlakt het behoorlijk af off-axis. Het is echt een diffractie gerelateerd probleem en is daardoor ook niet echt op te lossen met een filter.

[wouter]

Keurige aanpak en resultaten! Bij smalle baffle is een separate LCR een goed plan, gooi je niet te veel goede klank weg.