Baffle ontwerp tbv verminderen diffractie

[satefan]

Indrukwekkend om niet te zeggen spectaculair

Milli graci. Ik heb ook een meting op 90 graden, maar daar zag ik een dip op 1khz die ik niet helemaal thuis kon brengen. Ik wil die meting nog even overnieuw doen.

Ik heb een tijd terug een excel file gemaakt om deze metingen in een polar plot om te zetten. Is handmatig mbv de REW gegevens. Ik zal deze nog eens opnieuw doen en dan posten.

Ik denk dat ik in het gebied boven de 10KHZ nog wat kan optimaliseren door de overgang van tweeter naar de cilinder aan te pakken, maar dat gaat aardig wat tijd kosten. Vraag is een beetje hoe nuttig dat dan is.

Satefan

[satefan]

Dat is interessant. Op 2.8 en 6.8 kHz lees ik twee omloop en looptijddips, schat ik in. T

Je ziet in de 180 graden meting dat de energie harder afneemt vanaf 2000hz, tot 2800hz. Even zitten rekenen. De golflengte op 2000hz is 17cm. Dat is precies een kwart van de omtrek van de cilinder. Dus het breedste 'deel' van de baffle, op 90 graden zeg maar.

Daarna neemt de energie weer toe. Op 4200hz is deze dan op zn hoogst. Ik zal eens meten waar dat ongeveer is op de cilinder.

Satefan

[Wieger61]

interessant.

[satefan]

Vandaag wat aan t experimenteren geweest met verschillende aanpassingen aan de tweeter-integratie op de cilinder.

Ik heb eerst een aantal plaatje, schuin aflopende ringen geprint en met magneetjes op de tweeter geplakt, en onder hoeken gemeten of er een effect waar te nemen is. En dat was er, maar allemaal slechter dan de 'kale tweeter meting'. Er treden gelijk dipjes op. De conclusie was dat concentrische ringen om de dome van de tweeter niet echt veel helpen.

Daarna heb ik een tweetal driehoekjes van 1mm dik rubberfolie uitgeknipt en die op de tweeter-faceplate geplakt, links en rechts van de dome, met de punt van de driehoek vrij dicht tegen de dome aan. De tweeter loopt iets bol naar binnen toe, dus dat was wel even een precisie-klusje. Maar het geeft wel een heel aardig effect, dat wat mij betreft nader onderzoek behoeft.

Onderstaande meting geeft de response op de as, daarna een meting zonder aanpassingen onder 45 graden en daarna een meting op 45 graden met de driehoekjes op de faceplate/baffle:

De meting met de driehoekjes geeft een meer geleidelijke afval (de onderste lijn is dus de meting van de tweeter zonder driehoekjes). Dat smaakt naar wat meer onderzoek.

Groet,

Satefan

[hannesie]

Grappig.

[jvenema]

Je creëer dus extra diffractie randen maar op allemaal verschillende afstanden, waardoor je een soort van middeling krijg. Ik heb ook nog een experiment op de rol staan met de volgende frees.

Idee is dus om met deze frees een aantal groeven in een baffle te maken rond de tweeter. Voordeel is natuurlijk dat je voor een tweeter niet echt een hele behuizing hoef te maken. Nu weer buiten beter wordt kan ik weer eens verder met dit experiment.

Maar er lopen natuurlijk een aantal andere "projecten" Had wat UcD modules uit een Philips DFR9000 en daar wilde ik iets mee doen met een wavecore SW223BD02 en een BMR56XE N4R. Ben dus bezig met ontwerpen van behuizing. En heb ook onlangs een behuizing met een aantal Hypex modules van een mede forum lid overgenomen en dat vergt ook aandacht

Work in progress 1

Work in progress 2

Moet nog een aantal schotten braces ontwerpen, en gaten in het schuine schot gaan ook nog veranderen. Idee is hier om twee afgeronde stroken te maken in een contrast kleur voor aan de zijkant van de baffle, zodat daar een afronding is met een grote radius. Die grote afronding zou dan goed moeten zijn voor de diffractie en door de contrast kleur ook optisch mooi vind ik. Wil proberen daar een mal voor te maken om die ronding te frezen. Zal dat eerst op een proefstukje MDF doen. Als het goed gaat zou ik het uiteindelijk met b.v. zwart MDF kunnen doen.

Als ik de hypex boel goed aan de gang krijg, dan misschien de boel eerst daarmee aansturen, elke driver zijn eigen eindversterker en dan actief crossover en EQ, maar dus versterking extern. Idee is om met de Philips DFR9000 UcD modules zelf een soort plate amp te maken en die dan erin te bouwen. Maar dat is meer werk en dus is de hypex bak een leuke tussen oplossing. Vermogen van de Philips UcD modules sluit ook beter aan bij de drivers. In de Hypex doos heb ik 4x UcD400 wat een beetje veel is voor de drivers en dus overkill.

[satefan]

Je creëer dus extra diffractie randen maar op allemaal verschillende afstanden, waardoor je een soort van middeling krijg.

Dat zou kunnen, maar ik heb ook het idee dat de concentrische rand om de dome zorgt voor uitdoving. Ik kan dat nabootsen door een extra concentrische ring op de faceplate te monteren. Ik zie dan direct dipjes ontstaan. Het gebied dat ik wil optimaliseren begint vanaf 10khz. De golflengtes zijn dan kleiner dan 3.5cm, dus binnen de radius van de faceplate.

Wellicht dat ik de ND25FN-4 eens bestel en dan zelf de faceplate ga printen.

1194.jpg (34.65 KiB) 1013 keer bekeken

Hiermee heb ik maximale controle over de vorm. Er staat alleen nergens wat de lin-xmax is. Ik heb 1.2mm of meer nodig...en dat zie je niet vaak. Maar voor een experiment kan dit prima.

Satefan

[jvenema]

Met ringen is de afstand van de dome tot de ring constant. De diffractie effecten zullen dan relatief hoog zijn. Hoe minder rand op gelijke afstand tot de bron des te minder diffractie effect.

[Wieger61]

"Hiermee heb ik maximale controle over de vorm." Klopt, maar ook heel veel mogelijkheden, zoveel dat het zonder plan of inzicht mij zou duizelen ... . Ik ben dus benieuwd ...

[jvenema]

Hiermee heb ik maximale controle over de vorm. Er staat alleen nergens wat de lin-xmax is. Ik heb 1.2mm of meer nodig...en dat zie je niet vaak. Maar voor een experiment kan dit prima.

Misschien is de BMR28 N4R dan wat voor je heeft heel veel slag naar verhouding is ook klein en vlak, waardoor die zich eventueel goed zal gedragen met een soort van waveguide ervoor.
https://www.cotswoldsoundsystems.com/sp ... N4R_r2.pdf

[satefan]

Hiermee heb ik maximale controle over de vorm. Er staat alleen nergens wat de lin-xmax is. Ik heb 1.2mm of meer nodig...en dat zie je niet vaak. Maar voor een experiment kan dit prima.

Misschien is de BMR28 N4R dan wat voor je heeft heel veel slag naar verhouding is ook klein en vlak, waardoor die zich eventueel goed zal gedragen met een soort van waveguide ervoor.
https://www.cotswoldsoundsystems.com/sp ... N4R_r2.pdf

Bedankt voor de tip - ik vraag me bij een dergelijk ontwerp wel gelijk af hoe de meting onder hoeken er uit ziet. Die staan niet bij de specs, dat is jammer. Ik kan verder weinig vinden over deze driver.

[jvenema]

Hierbij mijn meting aan een BMR56 in een baffle iets van 24-25 cm breed en bijna 50 hoog. De hoekern zijn 0, 15, 30, 45 en 60 graden.

Denk dat de fiebel rond 4500 onder hoek komt door de rolrand, deze driver is natuurlijk wat groter in omvang als de BMR28. En ook de diffractie van de baffle zelf zal wel een rol spelen. Denk dat de afstraling onder een hoek heel redelijk is, veel tweeters zullen wat harder afvallen in het hoog onder een hoek. Denk dat de BMR28 met iets van een waveguide ervoor best wel leuk kan uitpakken.

[jvenema]

Ik wilde indertijd wat BMR28 drivers mee bestelen met de groups buy om er wat mee te experimenteren i.c.m. een waveguide, maar die was toen nog niet leverbaar ten tijde van de groups buy.

[satefan]

Hmm. Is dit een ongefilterde meting?

[jvenema]

ja ongefilterd, met gate van 7.5ms en dus de diffractie effecten van de baffle, die heeft wel afgeronde kanten, affondfrees R9.5, dus niet giga grote afronding. En het is alleen maar een front, dus de "kast" is maar 25mm diep en niet afgerond aan de achterkant. De BMR56 is ook links/rechts in het midden. Dus qua diffractie is er nog wel wat te verbeteren. Je kan ook zien aan de metingen onder hoeken, dat veel onregelmatigheden diffractie dingen zijn. Als 0 graden een piek heeft, dan is er onder een hoek wel een dip of omgekeerd. De energie die uiteindelijk de ruimte ingaat is veel gelijkmatiger, maar ja dat is nu eenmaal wat er gebeurt met diffractie.

[satefan]

Thanks. Met een gate van 7.5ms legt het geluid 2,5 meter af. Pak je dan niet al de grondreflectie mee? Ik ken de meetopstelling niet natuurlijk! De meting van die BMR driver lijkt me toch nog behoorlijk weerbarstig?

[jvenema]

Nee afstand mic een meter eerste reflectie pas na 7.5 ma dus gate daarop ingesteld. Rondom bijna twee meter vrij en iets van 1,7 m van de grond, dus als het goed is zitten er geen reflecties in de meting. Maar ik denk dat er behoorlijke diffractie effecten inzitten. Verder is de diameter flink meer als de normale tweeter en de rol rand groter. Ik denk dat diffractie op de rol rand ook behoorlijk meedoet. Vermoed dat meer als tweeter ingezet de bmr28 zich wat beter verdacht zeker met iets van waveguide ervoor

[satefan]

Okay - duidelijk.

Ik heb even naar de Tectronix tweeter gekeken. Tot ongeveer 4 khz gaat het heel aardig, maar daarna begint ie zelfs on axis al behoorlijk in te zakken:

Vanaf 5khz gaat het best met behoorlijke stappen achteruit lijkt t op. Bij 10Khz tot 12Khz ben je ruim 5dB kwijt en onder hoeken nog veel meer. Vanaf 15K is het al 15 dB.

Satefan

[Wieger61]

De fysica bepaalt de randvoorwaarden (Beranek en Mellows). Stel je hebt deze Dome:

dan is dit de afstraling onder verschillende hoeken bij verschillende frequenties:

.
Ka is de verhouding tussen de omtrek van de Dome en de golflengte. Bij ka=5 is dus de omtrek (2πr) dus 5 x de gekozen golflengte. Dan neemt de afstraling onder 90° fysisch gedicteerd af. In de realiteit is de maatvoering minder ideaal door bijvoorbeeld een rolrand. Toch geven deze berekening een indruk van wat je kunt verwachten.

[satefan]

Bedankt voor bovenstaanse Wieger. Ik ga hiermee een model-grafiek maken voor de theoretische/ideale afstraling. Die kan ik dan weer in REW importeren en als overlay gebruiken om over mijn akoestische metingen onder hoeken te leggen. Eens kijken of dat wil lukken.

Satefan

[OWC]

De fysica bepaalt de randvoorwaarden (Beranek en Mellows). Stel je hebt deze Dome:
16201508603772267800038575679159.jpg
dan is dit de afstraling onder verschillende hoeken bij verschillende frequenties:
16201504572206638590787978580710.jpg.
Ka is de verhouding tussen de omtrek van de Dome en de golflengte. Bij ka=5 is dus de omtrek (2πr) dus 5 x de gekozen golflengte. Dan neemt de afstraling onder 90° fysisch gedicteerd af. In de realiteit is de maatvoering minder ideaal door bijvoorbeeld een rolrand. Toch geven deze berekening een indruk van wat je kunt verwachten.

Plaatje van Beranek en Mellows (welk boek precies btw) is niet helemaal duidelijk of ze er nu vanuit gaan dat een dome radiaal of axiaal beweegt.
Door de constructie van een dome tweeter beweegt deze namelijk axiaal.
Het is een van de redenen waarom off-axis gedrag van een dome niet lineair is.

[satefan]

Dit is een eerste opzet van wat ik wil maken in Excel.

Ik loop een beetje vast in mijn wiskundige kennis, maar ik wil nog niet opgeven. Op de een of andere manier moet ik de directivity factor berekenen en de geluidsdruk in dB dat overblijft onder de hoek in kwestie. Daar ga ik nu eens induiken.

Satefan

[satefan]

Ik probeer dus zoiets te reproduceren:

[Wieger61]

Plaatje van Beranek en Mellows (welk boek precies btw) is niet helemaal duidelijk of ze er nu vanuit gaan dat een dome radiaal of axiaal beweegt.

Het is die van een axiaal bewegende, 'oscillating sphere'. Een radiaal bewegende bol bijvoorbeeld wordt 'pulsating' genoemd. Beranek en Mellows ISBN 9780123914217. De formule van de richtingsfunctie is de volgende:

Waarbij de Legendre-functie is, die Excel niet kent.

[Wieger61]

Wil je onderzoek doen naar de invloed van een faceplate op de afstraling van een tweeter, maar heb je geen zin in priegelige randjes waarvan je het effect waarschijnlijk niet kunt horen, dan kun je ook experimenteren met een dome-middentoner zoals de GF50 FFL van Visaton, waarmee allerlei effecten zich een octaaf lager afspelen omdat de afmetingen 2 x zo groot zijn.
Ook is het handig om de fysica van golfvoortplanting rond een dome over een oppervlakte te doorgronden, opdat je de oorzaak van dipjes en piekjes kunt begrijpen zodat je een modelletje tbv voorspellingen kunt ontwikkelen. Hierover zijn al veel papers bij de AES verschenen. Al met al niet eenvoudig, lijkt me.
Je kunt handiger, lijkt me, bestaande domegeleiders nabouwen. Vooral die van Revel-luidsprekers vind ik interessant, zo'n kommetje, breder dan hoog: het afstraalgedrag daarvan volgens de metingen van Atkinson in Stereophile zijn indrukwekkend evenwichtig.