Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

[Henkjan]

...........Wat doet afronden bijvoorbeeld op de gesimuleerde sigarendoos? Heb je nog zin om dit misschien even te proberen?................

Eigenlijk is dat wat Grimm Audio (de tent van o.a. Guido Tent ) doet: Uitgaan van een brede baffle met afgeronde kanten. ......

Dat hadden we hier al in 2009 gezien: viewtopic.php?p=163444#p163444 Asterduc

[Pjotr]

Dat hadden we hier al in 2009 gezien:

Heel in de verte en als je je bril niet op had

Dat was meer een schijfje ei of platgeslagen koektrommel qua vorm. Toch niet helemaal hetzelfde. En al helemaal niet in verticale richting Klonk wel verrassend goed.

[Tom Magchielse]

De vraag is bij welke afschuining je een effect gaat zien. Dit is geprobeerd bij de eerder gebruikte sigarendoos.
Deze meet ( H x B x D ) 32x26x15 cm
Afschuinen betekent hier dat het front kleiner is gemaakt met 0, 2 of 5 cm in beide richtingen d.m.v een afschuining onder 45 graden. Hoe dat er uit ziet toont de eerste figuur.

Er is een duidelijk ? effect van toenemende afschuining.

[Tom Magchielse]

Rood is weer 0 graden, blauw is 30 graden horizontaal. Zelfs een afschuining van langs alle zijden 1 cm blijkt al te helpen bij deze hoge frequenties.
Tom

[Tom Magchielse]

Overigens: in een oneindig klankbord was deze tweeter "vlak" Die kastjes doen dus wel wat.
En dit keer is de diepte van het kastje 15 cm, bij de eerdere post was dit 10 cm. Dat maakte wel wat uit, in positieve zin.

[VintageHarry]

Is er dan zoiets als een optimale diepte? Of geldt, hoe dieper de kast, hoe beter?

[OWC]

Is dit niet een klein beetje oude koeien uit de sloot halen eigenlijk?

In feite is dit gewoon doordat je akoestisch een impedantie sprong krijgt, daardoor ontstaat een secundair golffront/geluidsbronnetje.
Een plotselinge verandering in impedantie veroorzaakt diffractie.
Dus hoe beter en gelijkmatiger (smoother) de overgang (afschuining), hoe minder hiervan last hebt.
Technische gezien staat dat los van de vorm en de positie, hoewel het in dit geval lastig is om ze van elkaar de scheiden.

[MarcoSQ]

Tsja, bijna alles in 'onze' akoestiek is wel een ouwe koe te noemen...zeker als je de verwerking daarvan in onze hersenen niet meerekent.

Nee, het is geen echt nieuws. Maar echte optima, of uberhaupt goede oplossingen, zijn nog niet echt gevonden. Dit lijkt daar in ieder geval kleine stapjes naartoe te nemen,
Ik vind het verfrissend om weer zoiets te zien op dit forum iig.

Tom, je toont steeds een rode en een blauwe curve. Ik ben niet zeker of ik begrijp wat je daar laat zien, en kan het ook niet teruglezen.
Volgens mij is rood 'vol op zijn snufferd', en blauw 'onder 90 graden', dus parallel aan de baffle (uitgaand van een oneindig stijf zuigertje). Klopt dat inderdaad ? Dank HJ,en excuus Tom. Ik ben kennelijk toch een luiere lezer, dan ik mezelf wil laten geloven...

Voor wie wil experimenteren : ik heb nog 5 van die klein-maar-fijne Seas tweetjes liggen (zie V&A)... [/spam}

[Henkjan]

Rood is weer 0 graden, blauw is 30 graden horizontaal.

[OWC]

Ik vind het verfrissend om weer zoiets te zien op dit forum iig.

Dat ben ik met je eens.
Er is niks mis met af en toe weer de hersentjes op te frissen

[ds23man]

Ben wel benieuwd wat de B&W tweeter doet in Tom's model:

https://www.bowers-wilkins.nl/Luidsprek ... 04-D3.html

[rikpost]

Ben wel benieuwd wat de B&W tweeter doet in Tom's model:

https://www.bowers-wilkins.nl/Luidsprek ... 04-D3.html

Ronduit!!.fantastisch geluid staat er .
dus rond toch beter

Eigenlijk zou je een dome moeten hebben zonder face plate in een bol waarvan de straal groter is dan de golflengte van de laagstmogelijke frequentie .
dat zou naar mijn interpretatie de meest gelijkmatige curve geven .
Denk ik !

[Tom Magchielse]

Is dit niet een klein beetje oude koeien uit de sloot halen eigenlijk?

In feite is dit gewoon doordat je akoestisch een impedantie sprong krijgt, daardoor ontstaat een secundair golffront/geluidsbronnetje.
Een plotselinge verandering in impedantie veroorzaakt diffractie.
Dus hoe beter en gelijkmatiger (smoother) de overgang (afschuining), hoe minder hiervan last hebt.
Technische gezien staat dat los van de vorm en de positie, hoewel het in dit geval lastig is om ze van elkaar de scheiden.

Je geeft een wel erg simplistische voorstelling van zaken. Er gebeuren twee dingen:
1. De baffle reflecteert de invallende golf, wat tot drukverhoging leidt. Die drukverhoging is afhankelijk van de sterkte van de invallende golf, die plaatsafhankelijk is. De drukverhoging hangt ook af van het materiaal en de vorm van de baffle. Dit treedt altijd op, ook als de baffle super smooth is zoals een bol.
2. Als er een discontinuïteit is in de baffle ontstaat verstrooiing die afhankelijk van de vorm van de discontinuïteit tot interferentie met de invallende golf leidt. Dit zijn de bekende hobbeltjes in de karakteristiek.

Het verschijnsel staat helemaal niet los van de vorm en de positie maar hangt daar nu juist kritisch van af!
Hoe gelijkmatiger de overgang, hoe minder golfjes, akkoord. Maar hoe gelijkmatig is genoeg? De oude koe in de sloot is de voorstelling die jij er hier van geeft. Het nieuwe is dat er nu rekenmethodes beschikbaar zijn die toelaten om een concrete voorspelling te doen van het verschijnsel i.p.v. een alleen maar kwalitatieve beschouwing.
Tom

[Tom Magchielse]

Is er dan zoiets als een optimale diepte? Of geldt, hoe dieper de kast, hoe beter?

Tot nu toe ( ik heb ook nog maar zo'n 20 kastjes doorgerekend) lijkt het er op dat de resultaten inderdaad beter worden als de kast dieper is. De discontinuïteit bij de achterwand ligt dan verder weg, waar het veld zwakker is. Maar dat is maar een gissing van mijn kant..
Tom

[Tom Magchielse]

Ben wel benieuwd wat de B&W tweeter doet in Tom's model:

https://www.bowers-wilkins.nl/Luidsprek ... 04-D3.html

Ronduit!!.fantastisch geluid staat er .
dus rond toch beter

Eigenlijk zou je een dome moeten hebben zonder face plate in een bol waarvan de straal groter is dan de golflengte van de laagstmogelijke frequentie .
dat zou naar mijn interpretatie de meest gelijkmatige curve geven .
Denk ik !

Dat denk ik ook!
Tom

[Tom Magchielse]

Ben wel benieuwd wat de B&W tweeter doet in Tom's model:

https://www.bowers-wilkins.nl/Luidsprek ... 04-D3.html

Ik denk dat dat aardig overeenkomt met wat ik gesimuleerd heb als "cone" . Niet al te best dus...
Een tweeter vrij staand boven op een kast plaatsen levert ook nogal wat reflecties op, vooral als die tweeter rondstralend moet zijn.
Tom

[richard]

twee tweeters aan de zijkant van de kast zetten in fase met de voorwaarts stralende.
Manger heeft zo iets gedaan met zijn Zerobox.

[Tom Magchielse]

De "baffle-loze " tweeter is een aardig model om wat over door te filosoferen.
Stel dat de diameter van de flens 10.35 cm is, dan arriveert de golf die onder 90 graden langs de flens loopt na 150 us bij de rand. Daar zal een verstrooiing optreden, die tot een gereflecteerde golf leidt met een vertraging van 150 us t.o.v. het directe geluid. Op 1 m afstand is de extra weg voor deze gereflecteerde golf 39 us, zodat we interferenties zullen horen tussen twee golven die onderling 189 us in tijd verschoven zijn. Dat levert dips op, die zich om de 5.3 kHz zullen herhalen. Er ontstaat dus een piek/dal patroon met een herhaling van 5.3 kHz. Een belangrijke kwestie is de sterkte en de fase van de gereflecteerde golf; de sterkte hang af van hoe sterk de dome naar opzij onder 90 graden straalt, hoe groot de reflectiefactor op de rand is en of de reflectiefactor positief of negatief is. Gewoonlijk veronderstelt men een negatieve reflectiefactor van ongeveer -0.6. Het eerste minimum treedt dan op bij ongeveer 5300 Hz, en zo verder.
Zou de reflectiefactor positief zijn, dan treedt het eerste minimum bij ongeveer 2700Hz op, de volgende bij 8 kHz en zo voort.
Wat zou je daarvan horen? Het gereflecteerde geluid arriveert bijna 190 us na het directe geluid, en zal daar geheel door gemaskeerd worden. Wat je wel kunt horen is het interferentiepatroon. De pieken en dalen liggen niet binnen één kritieke band, die hier zo'n 1200 Hz breed is. Dat zal zich uiten als klankverkleuring.
Stel nu dat we nog zo'n baffle rand hadden op een afstand van 9.8 cm van de dome. Dat zou dips produceren op 3500 Hz, 7 kHz enz. Die zouden het patroon van de eerste reflectie mooi invullen. Hoewel er nu meer reflecties zijn, is het interferentiepatroon nu al bijna niet storend meer.
Je zou denken dat een rand op nog grotere afstand tot een nog dichter patroon van dips gaat leiden, en dus tot een onhoorbaar interferentiepatroon. Maar dan wordt het oppassen geblazen, omdat het gereflecteerde geluid dan als afzonderlijk tijdverschijnsel hoorbaar zou kunnen worden. Een groter tijdverschil dan ongeveer 10 ms zou tot hoorbaarheid kunnen leiden, afhankelijk van de sterkte. Dan zit je aan afmetingen boven 1m, daar kom je niet snel. Althans bij tweeters.

[Tom Magchielse]

Nog één plaatje om het voorgaande te illustreren, dan houd ik erover op.
Hier is een baffe-loze dome gesimuleerd, met een diameter van inderdaad 10.35 cm
De simulatie/berekening komt aardig overeen met de voorspeeling hiervoor. Het plaatje van de dome toont het stralingspatroon bij 4900 Hz.

groet,
tom

[VintageHarry]

Mmm, is dan de optimale opstelling in dit geval om de betreffende tweeter voor (dus niet ingefreesd in) een ronde baffle te plaatsen die een straal heeft welke 9,8 cm groter is dan de straal van de tweeter? Waarbij je dan geen open baffle gebruikt maar een afgesloten buis maakt die zo diep mogelijk is?

[Tom Magchielse]

Stom toeval, maar ik vind net de grafiek van de Morel MDT 33, zo'n 25 jaar geleden gemeten, en toen gauw weer terug gedaan in z'n doos. Nu begrijp je de curves beter, maar toen..

Hij past als illustratie l wonderwel bij de eerder gegeven voorbeelden.

[Tom Magchielse]

Mmm, is dan de optimale opstelling in dit geval om de betreffende tweeter voor (dus niet ingefreesd in) een ronde baffle te plaatsen die een straal heeft welke 9,8 cm groter is dan de straal van de tweeter? Waarbij je dan geen open baffle gebruikt maar een afgesloten buis maakt die zo diep mogelijk is?

Dat was niet wat ik bedoelde. Wat ik wilde zeggen is dat het toevoegen van wat reflecties het totale effect beter kan maken. Waar verberg je een reflectie? Tussen andere reflecties.
Tom

[richard]

De ene fout maskeren door een andere zodat de eerste niet opvalt?
Met het asymmetrisch in de baffle plaatsen van een tweeter spreidt je de reflecties ook al.

[Tom Magchielse]

De ene fout maskeren door een andere zodat de eerste niet opvalt?
Met het asymmetrisch in de baffle plaatsen van een tweeter spreidt je de reflecties ook al.

Dat is precies de bedoeling. "Fout"is in dit geval eigenlijk het ontbreken van voldoende reflecties om een gelijkmatige karakteristiek te krijgen. Als je ze bijna allemaal hebt weggewerkt, zoals bij tweeters zonder baffle, is de overblijver des te hinderlijker.
Er zijn eigenlijk maar twee oplossingen:
-werk alle reflecties weg ( gaat niet lukken)
- zorg dat de fluctuaties in de karakteristiek elkaar compenseren door geschikt gekozen reflecties.

Vergelijk het maar met het kiezen van de afmetingen van een kamer om het staande-golf patroon gelijkmatig te spreiden.
Tom

[Henkjan]

Is er nog een effect van de afmetingen van de tweeter frontplaat?
Zo heb ik nog een setje ScanSpeaks liggen met een 60mm diameter frontplaat (25mm dome)

ps: en nog kleiner is er ook nog wel, met als meest extreme voorbeeld de Tangband 13-1761S met een diameter van nog geen 20mm (13mm dome)