4th order bandpass subwoofer voor inbouw

[bassguitar]

Voor en vrij forse ruimte waar de muziek altijd aanstaat, welke ook dienst doet als horeca zaak, ontbreekt het aan een beetje 'laag'.

De ruimte is zo'n 150m2 en is 5 meter hoog. Om de achtergrondmuziek van een beetje meer oompf te voorzien ben ik van plan hier een subwoofer bij te plaatsen. Echter is alles netjes af gewerkt en is het niet mogelijk om een grote lel van een kast in de ruimte te plaatsen. Vandaar de keuze om een subwoofer in de bestaande bar te bouwen. Hier is een ruimte van 50*50*50cm beschikbaar met een plint voor doorvoer.

Het idee was om een 4de orde bandpass te gebruiken. Op die manier kan de luchtverplaatsing door de plint worden weggewerkt, dit is belangrijk zodat niet de glazen van de bar af trillen. Is deze gedachtegang de juiste?

Kwa subwoofer zat ik te denken aan een Eminence Delta 12LFC, in combinatie met een sam-300d plaatversterker. De subwoofer wordt dus enkel ingezet om het de achtergrondmuziek wat meer body te geven en niet om er een disco van te maken.

Voordat alles wordt aangeschaft, zijn er misschien betere oplossingen of zie ik wat over het hoofd?

Ps: dit is zo'n beetje het idee: http://www.ubergizmo.com/2008/09/sonanc ... subwoofer/, http://www.pcdistrict.com/hsi-s6w2-in-c ... 31028.html

[pompebled]

Hallo BG,

Op zich kun je een 4e order Bandpass wel zo uitvoeren dat de poort door de plint steekt.
Ik vraag me alleen af of de gekozen speaker wel geschikt is met een FS van 52Hz...

Om een indruk te krijgen zou je hiermee aan de slag kunnen gaan:
http://audiojudgement.com/4th-order-bandpass-design/
Of de TS parameters in Winisd invoeren om te zien wat die ervan maakt.

Groeten, Jan.

[bassguitar]

Hoi Jan,

Bedankt voor je bericht. Ik heb de speaker inderdaad gesimuleerd in WInISD, en dat zag er op zich niet heel slecht uit. Zou een lagere FS in dit geval een betere optie zijn? Ik zat ook specifiek te kijken naar PA woofers omdat die wat makkelijker zijn in het opvangen van pieken.

Het setje incl de speakers die er hangen zullen namelijk ook wel eens gebruikt worden voor wat (makkelijke) live muziek, een pa woofer kan dan mijns inziens beter zijn hierin, corrigeer me als ik het mis heb.

Heb je eventueel nog aanraders vwb andere drivers? Het budget voor de driver ligt rond de 150euro. Ik vond zelf nog de RCF LF12G301.

[Chocomel]

Leuk project om een subwoofer uit het zicht in te bouwen. Voor muziek is 45 Hz diep genoeg, 50 Hz kan ook wel als het anders niet hard genoeg kan. Mocht je de poort rechthoekig maken om hem beter kwijt te kunnen, let dan op dat de verhouding tussen hoogte en breedte niet te groot wordt. Anders worden de verliezen in de poort te hoog en gaat het rendement omlaag. Een factor 10 gaat al niet altijd lekker meer.

Om het doorgeven van trillingen te verminderen is het misschien een idee om twee woofers tegenover elkaar te monteren:

bpass3cham.gif (4.04 KiB) 1338 keer bekeken

(van 'The12Volt.com')

[bassguitar]

Leuk project om een subwoofer uit het zicht in te bouwen. Voor muziek is 45 Hz diep genoeg, 50 Hz kan ook wel als het anders niet hard genoeg kan. Mocht je de poort rechthoekig maken om hem beter kwijt te kunnen, let dan op dat de verhouding tussen hoogte en breedte niet te groot wordt. Anders worden de verliezen in de poort te hoog en gaat het rendement omlaag. Een factor 10 gaat al niet altijd lekker meer.

Om het doorgeven van trillingen te verminderen is het misschien een idee om twee woofers tegenover elkaar te monteren:

(van 'The12Volt.com')

De plint is ~9 cm hoor, de bedoeling is om 2-3 pijpjes van zo'n 7 cm in te bouwen en hier een roostertje voor te plaatsen. Het is namelijk niet mogelijk om een rechthoekig gat uit te zagen omdat de plint vast in het meubel zit en amper te bereiken is.

Dat idee is ook even te binnen geschoten, maar dat maakt het hele systeem weer groter en ook duurder. Zou het trouwens misschien beter zijn om een 15" driver te pakken, of is dat overkill in dit geval?

[Chocomel]

Ah zo, dan kunnen ronde poorten inderdaad prima. Je zou de luchtsnelheid op vol vermogen nog even kunnen controleren, pijpjes van 7 cm zijn wat klein en gaan ruisen. Met roosters gebeurt ervoor dat al eerder.

Zolang het binnen de afmetingen (kastvolume) past zou ik voor een zo groot mogelijke woofer gaan. Dat heeft verder niet echt nadelen. Een kleinere woofer wordt eigenlijk alleen gekozen als de kast anders simpelweg te lomp wordt.

[bassguitar]

Ja daar zat ik ook al naar te kijken. Probeer de snelheid wel onder de 25m/s te houden. Het is ook meestal vrij rumoerig dus zal het niet zo snel opvallen. Ik ga even een zoektocht inzetten naar een geschikte 15" versie.

[MuijsP]

Kleine tip van een oude meneer hier.
Bandpass (4e, 6e orde etc) was destijds bedacht om zo met zo min mogelijk componenten een subwoofer te creeren.
Dus goedkoop.

Vandaag de dag zijn actieve filters goedkoop.
Is het dus mogelijk om de subwoofer apart te filteren, zeker doen.
In bijna alle gevallen volstaat een ordinaire bas reflex dus prima.

[pompebled]

In bijna alle gevallen volstaat een ordinaire bas reflex dus prima.

De topicstarter ging juist voor een bandpass i.v.m. de doorvoer van de uitgang (pijpjes/slotpoort) door de plint.
Met een BR wordt dat lastig...

Groeten, Jan.

[Shadow]

Waarom? je kan een poort ook buiten de box laten lopen toch?

[Chocomel]

Voor de poorten is het inderdaad geen probleem, al denk ik dat bassguitar voor bandpass heeft gekozen omdat de woofer dan uit het zicht is.

Om het doorgeven van trillingen te verminderen, van subwoofer naar bar, zou je de subwoofer ook op verende pootjes kunnen zetten. Wasmachinedempers, blokjes siliconenkit, etc. Om te zorgen dat trillingen niet alsnog via de poorten worden doorgegeven zou je nog een oplossing kunnen bedenken.

Ik vond zelf nog de RCF LF12G301.

Bedoel je dat je die hebt liggen? Je zou hem eens in WinISD kunnen stoppen. Hij heeft een lage Qts van 0,22 dus wie weet gaat 6e orde bandpass nog beter.

[bassguitar]

Kleine tip van een oude meneer hier.
Bandpass (4e, 6e orde etc) was destijds bedacht om zo met zo min mogelijk componenten een subwoofer te creeren.
Dus goedkoop.

Vandaag de dag zijn actieve filters goedkoop.
Is het dus mogelijk om de subwoofer apart te filteren, zeker doen.
In bijna alle gevallen volstaat een ordinaire bas reflex dus prima.

Klopt inderdaad, het gaat er echter om dat de subwoofer in een bestaande bar wordt ingebouwd. Met alle spullen die erop staan wil ik niet dat alles mee gaat trillen. Bij een basreflex heb je dan wel de port die je natuurlijk naar buiten kan brengen, maar de woofer zelf staat dan nog wel trillingen te produceren.

De gedachte om een 4e orde te gebruiken, is zodat de porten naar buiten de bar kunnen worden gebracht door een plint. Dit voorkomt gerammel aan de bar.

Voor de poorten is het inderdaad geen probleem, al denk ik dat bassguitar voor bandpass heeft gekozen omdat de woofer dan uit het zicht is.

Om het doorgeven van trillingen te verminderen, van subwoofer naar bar, zou je de subwoofer ook op verende pootjes kunnen zetten. Wasmachinedempers, blokjes siliconenkit, etc. Om te zorgen dat trillingen niet alsnog via de poorten worden doorgegeven zou je nog een oplossing kunnen bedenken.

Ik vond zelf nog de RCF LF12G301.

Bedoel je dat je die hebt liggen? Je zou hem eens in WinISD kunnen stoppen. Hij heeft een lage Qts van 0,22 dus wie weet gaat 6e orde bandpass nog beter.

De vloer is gelukkig solide beton, dus veel trillingen zal deze niet door kunnen geven via de grond. De woofer uit het zicht hebben is niet het probleem in dit geval, deze wordt namelijk volledig ingebouwd in het bestaande meubel dus is er niks van te zien. Het gaat, zoals boven te lezen is, meer om de trillingen die worden veroorzaakt door de woofer zelf.

De woofer zelf heb ik hier niet liggen helaas, anders wat ik al aan het experimenteren geslagen. Ik zou liever een 4e orde maken dan een 6e omdat dat makkelijker is met het wegwerken van de porten. Tenzij de 6e orde een lange port behoeft aan 1 van de kanten is dat niet makkelijk te plaatsen.

[Chocomel]

De poorten van 6e orde bandpass hoeven geen probleem te zijn. Zie bijvoorbeeld http://www.eighteensound.com/Portals/0/ ... ASSKIT.pdf voor een idee hoe je ze kan plaatsen. De onderste poorten komen mooi uit bij de plint, de bovenste kan je even weg denken. Het montageluik kan prima aan de andere kant komen.

6e orde gaat bij dezelfde diepgang harder en vraagt minder uitslag van de woofer dan 4e orde, dus dat is een logischere keuze voor deze toepassing. Vandaar dat commerciële bandpasskasten voor horeca ook meestal 6e orde zijn. Welke parameters een woofer het beste kunnen hebben verschilt per type. Als je voor 4e orde bandpass gaat, werkt een wat hogere Qts (~0,4) over het algemeen beter OF fs moet erg laag zijn. Anders gaat het niet diep. Veel PA-woofers vallen dan af, je komt dan uit bij hi-fi of car audio.

[markbakk]

Kleine tip van een oude meneer hier.
Bandpass (4e, 6e orde etc) was destijds bedacht om zo met zo min mogelijk componenten een subwoofer te creeren.
Dus goedkoop.

Vandaag de dag zijn actieve filters goedkoop.
Is het dus mogelijk om de subwoofer apart te filteren, zeker doen.
In bijna alle gevallen volstaat een ordinaire bas reflex dus prima.

Deels waar. Een 6e-ordesysteem heeft over een breder bereik een hogere output bij Xmax. Als ik het me goed herinner. Wel helpt bij zo’n systeem een goed vormgegeven elektronisch banddoorlaatfilter om belastbaarheidsproblemen buiten de passband tegen te gaan.

[bassguitar]

Even het topic afgestoft. Door drukte even niet toegekomen aan de bouw, maar er zijn nu wat concretere plannen voor de bouw.

Ik ben nu op zoek naar een geschikte driver ~100euro. 12/15" wat zijn parameters waar ik op moet letten, of zijn er drivers bekend welke het sowieso goed doen in een 4e orde?

Ik steef een beetje een -3db response na van 40-80hz, hoeft een hifi kwaliteit te zijn maar een beetje uniforme frequentiecurve is wel gewenst.

[Henkjan]

Over t algemeen is een driver die geschikt is voor gesloten kast ook geschikt voor 4e oree bp

[markbakk]

Onder meer Mivoc en Dayton maken betaalbare en toch goede HiFidrivers, bij het pro spul kijk ik toch eerst naar Eminence en Celestion in deze prijsklasse. Let op een hoge Xdamage (>20mm) en een redelijke elektrische belastbaarheid. Waarom kies je niet voor 6e-orde?

[bassguitar]

Na wat zoeken uitgekomen op de Eminence Legend BP1525 en BP122. Beide simuleren vrij goed, daarbij zit de 122 3dB lager dan de 1525, maar kan dan wel in een flink kleinere behuizing, 110L vs 211L. Later deze week ga ik even op locatie kijken wat wijsheid is.

Onder meer Mivoc en Dayton maken betaalbare en toch goede HiFidrivers, bij het pro spul kijk ik toch eerst naar Eminence en Celestion in deze prijsklasse. Let op een hoge Xdamage (>20mm) en een redelijke elektrische belastbaarheid. Waarom kies je niet voor 6e-orde?

6e-orde geeft vaak vreemde resultaten in WinISD op een onverklaarbare manier. Daarbij geeft 4e orde snel een beter beeld. Vanwaar de hoge Xdamage? Het is niet zo dat het in een disco wordt gebruikt, enkel ter aanvulling van achtergrondmuziek in een horeca zaak.

[markbakk]

Bij B4 is een hoge Xdamage niet zo belangrijk. Denk s.v.p. wel aan het elektrische lowpassfilter om de poortresonantie te dempen. Dat samen brengt me toch weer op de vraag waarom geen B6? Als je toch moet filteren is een aanvullende highpass zo gemaakt.

Die Eminence doet het inderdaad wel leuk. Je kunt ook nog kijken naar de Delta-serie of de Kappa.

[bassguitar]

Bij B4 is een hoge Xdamage niet zo belangrijk. Denk s.v.p. wel aan het elektrische lowpassfilter om de poortresonantie te dempen. Dat samen brengt me toch weer op de vraag waarom geen B6? Als je toch moet filteren is een aanvullende highpass zo gemaakt.

Die Eminence doet het inderdaad wel leuk. Je kunt ook nog kijken naar de Delta-serie of de Kappa.

De woofer zal worden aangesloten op een SAM-300D plaatversterker. Deze heeft een instelbare lowpass, een highpass van 20Hz zit ingebouwd.

Er is eigenlijk niet veel tegen een 6e orde, wat zou hier de toegevoegde waarde zijn? De enige reden om voor een 4e orde te gaan is omdat het dan makkelijker te plaatsen en bouwen is.

[Chocomel]

6e orde gaat harder en/of dieper met dezelfde woofer dan 4e orde. Verder heeft hij wat minder harmonische vervorming aan de onderkant van zijn (frequentie)bereik, omdat de conusuitslag daar kleiner is. De winst van 6e orde t.o.v. 4e orde is ongeveer dezelfde als de winst van basreflex t.o.v. gesloten.

Het hoogdoorlaatfilter zou je het best kunnen verplaatsen naar 35 - 40 Hz, als je de sub vanaf 40 Hz inzet. Dan is de woofer beter beschermd en hij kan wat harder omdat je geen vermogen verspilt aan te lage tonen die hij toch niet kan weergeven.

Eminence Legend BPxxx woofers zijn overigens ontworpen voor basgitaar. Vaak hebben zulke woofers een wat hoge Qts, lage x_max, lichte conus en zwakke aandrijving. Voor subwoofers zijn de eisen anders: daar is een wat zwaardere conus en een sterke aandrijving gewenst. Op zich kán je ze wel gebruiken, maar andere woofers zullen beter werken. Als voorbeeld: een the box 15LB100-8W van €129 kan bijvoorbeeld 45 - 132 Hz bij 95 dB halen in 6e orde bandpass van 80+30 L. Als je de spreekspoel 100 graden warmer stookt (het is ten slotte PA) blijft de respons acceptabel.

[bassguitar]

6e orde gaat harder en/of dieper met dezelfde woofer dan 4e orde. Verder heeft hij wat minder harmonische vervorming aan de onderkant van zijn (frequentie)bereik, omdat de conusuitslag daar kleiner is. De winst van 6e orde t.o.v. 4e orde is ongeveer dezelfde als de winst van basreflex t.o.v. gesloten.

Het hoogdoorlaatfilter zou je het best kunnen verplaatsen naar 35 - 40 Hz, als je de sub vanaf 40 Hz inzet. Dan is de woofer beter beschermd en hij kan wat harder omdat je geen vermogen verspilt aan te lage tonen die hij toch niet kan weergeven.

Eminence Legend BPxxx woofers zijn overigens ontworpen voor basgitaar. Vaak hebben zulke woofers een wat hoge Qts, lage x_max, lichte conus en zwakke aandrijving. Voor subwoofers zijn de eisen anders: daar is een wat zwaardere conus en een sterke aandrijving gewenst. Op zich kán je ze wel gebruiken, maar andere woofers zullen beter werken. Als voorbeeld: een the box 15LB100-8W van €129 kan bijvoorbeeld 45 - 132 Hz bij 95 dB halen in 6e orde bandpass van 80+30 L. Als je de spreekspoel 100 graden warmer stookt (het is ten slotte PA) blijft de respons acceptabel. Voor achtergrondmuziek is zo'n subwoofer wellicht wat overkill.
the box 15LB100-8W.png

Bedankt voor de heldere uitleg. Goede tip ook, ik ga daar even mee spelen. De plek waar de sub komt te staan heeft wel een inhoud van zo'n 800m3 dus een 15" is dan misschien zo slecht nog niet, ook als het enkel voor achtergrond is.

Ik zit alleen een beetje met de lengte van de poorten. Het idee is namelijk om een zuigslang hiervoor te gebruiken, een beetje dit idee:

Deze kunnen dan mooi door de plint worden gevoerd. Echter zullen deze een lengte hebben van ~40cm. En dat is lastig met simuleren zonder dat er veel poorten moeten worden gemaakt. De maximale diameter is 9cm extern dus zo'n 8cm intern.

Kleine wijziging in de plannen

Er is toch gekozen om de subwoofer niet in de bar te plaatsen, dit levert teveel beperkingen op. De keuze is nu gevallen op plafondmontage. Dan valt ie ook mooi uit het zicht. Ik heb wat gesimuleerd met de The Box 15LB100-8W, en daar krijg ik een vrij mooie curve uit. De behuizing is getuned op 42Hz met een inhoud van 90 liter. De SAM-300D versterker heeft een standaard boost van 3dB op 40Hz, welke hier vrij mooi wordt opgevangen. Samen met 4x 7cm poorten blijft ook de poortruis onder de 20m/s.

Simulatie The Box 15LB100-8W 6de orde en gepoort