omni directionele luidspreker: Reactietopic

[pappaleo]

Als je geen gouden filtercomponenten neemt is het wellicht goedkoper.

[Marp]

Je kunt dat inderdaad zo gek maken als je zelf wil. Een paar tientjes aan componenten zal in elk geval meer winst opleveren, dan een filtertje dat te kostbaar wordt om te proberen. Je kunt daar ook tussenin gaan zitten, of later upgraden als het doet wat je ervan verwachtte.

[Jacob]

Het kan natuurlijk dat ik het te lux wil doen.
Uitgaande van een wisselfrequentie van ca. 300 Hz heb ik berekend het volgende nodig te hebben:
1) tweede orde hoogaf filter: 6,8 mH en 47 uF
2) tweede orde laagaf filter: 8,2 mH en 33 uF
3) notch filter met: 12 mH en 120 uF
Voor de spoelen dacht ik aan ferrietkern spoelen, de 120 uF is een bipolaire elco, aderen zijn film condensatoren
En alles is 2x nodig (stereo). Zo kwam ik aan de 160 euro. Graag hoor ik suggesties hoe e.e.a. goedkoper kan.

[Marp]

Mogelijk ben ik wat te snel door de topics gelopen, want ik was in de veronderstelling dat het enkel om een highpass-filtertje ging. Dus gemiddeld 40,- i.p.v. 13,- per component.

Nu vind ik dat laatste nog steeds niet heel gunstig, als het om standaard componenten gaat, maar het scheelt al een slok op een borrel.

[ray5150]

Veel forumleden kopen hun filterspullen bij de firma Rumoh : https://www.rumoh.eu/
Nederlandse zaak, brede collectie van betaalbaar tot kostbaar. de eigenaar is ook lid hier.

[Jacob]

Bedankt voor de tip. Ik heb gekeken bij Rumoh. Zij hebben inderdaad voordelige alternatieven.
Als ik ga voor de "laagste prijs onderdelen" scheelt dat al meer dan de helft.

Blijft echter de hamvraag: Mag ik een duidelijke verbetering verwachten of zullen de verschillen marginaal zijn ?

[markbakk]

Het kan natuurlijk dat ik het te lux wil doen.
1) tweede orde hoogaf filter: 6,8 mH en 47 uF
2) tweede orde laagaf filter: 8,2 mH en 33 uF
3) notch filter met: 12 mH en 120 uF

Hoe heb je dat berekend?

[Jacob]

Met mijn eigen, in Excel geschreven, simulatie programma.
Als het je interesseert kan ik het hier wel posten.

[pappaleo]

6,8 mH is een vrij grote waarde. De kans bestaat dat je opslingering krijgt in het laag en dat dat boemerig gaat klinken.

[markbakk]

Met mijn eigen, in Excel geschreven, simulatie programma.
Als het je interesseert kan ik het hier wel posten.

Altijd leuk (been there done that). Maar hoe heb je de akoestische overdrachtsfunctie erin verdisconteerd? Ik neem aan dat je wilt toewerken naar akoestische filterhellingen, niet elektrische.

[Jacob]

Het antwoord op je vraag heeft denk ik maar zijdelings met mijn vraagstelling te maken, maar bij deze:
Het programma wat ik gebruik simuleert per luidspreker het volgende circuit:

De componenten binnen de stippellijn geven de elektrische representatie van de luidspreker parameters Fs, Qm, Qe en Re (zoals deze gemonteerd is in zijn behuizing). Uuit is een maat voor de akoestische output.
Voor de totale output wordt de complexe som van de afzonderlijke luidsprekers genomen. Uit deze som wordt de SPL bepaald (modulus) en de fase (argument).
Verder bevat het programma nog wat features om b.v. de waarde van de filtercomponenten te berekenen uit de Q’s en de F’s van de filters.

Tot slot nogmaals mijn vraag aan de deskundigen:

“Zal het toevoegen van de beschreven filters de geluidskwaliteit van de omnipolen significant verbeteren” ?

[markbakk]

Ik zie je model wel werken. Of een highpass gaat helpen, hangt denk ik van een paar dingen af, die alles te maken hebben met de beperkingen van de elektrodynamische luidspreker. Ofwel, als de conussen van de middentoners nu, zonder filter, grote uitslagen (meer dan een tot twee millimeter) maken en/of sprake is van redelijk grote stromen, waardoor je thermische compressie krijgt, is een highpass aan te raden. Beide effecten leveren behoorlijke vervorming op, die je denk ik zult kunnen waarnemen.

Edit: je zou in je model nog de inductie van de spreekspoel kunnen meenemen in de akoestische output. Voor laag- en middenfrequent misschien niet zo belangrijk, maar toch.

[Jacob]

Het meenemen van de spreekspoel inductie is niet triviaal. In het model kan voor de waarde “l” in het vervangschema van de luidspreker een waarde of functie voor de zelfinductie worden ingevoerd.

Ik heb hier echter geen spreekspoel zelfinductie in de simulatie meegenomen om de volgende redenen:
1) Een luidspreker fabrikant zal proberen om, bij aansturing met een pure spanningsbron, een zo vlak mogelijke SPL functie te realiseren. Mogelijk
. compenseert hij de invloed van de zelfinductie met wat mechanische trucs.
2) Ver boven de wisselfrequentie gedraagt het filter zich ook als een pure spanningsbron voor de luidspreker.

Uit bovenstaande kan je concluderen ver boven de wisselfrequentie de SPL weinig wordt beïnvloed door de spreekspoel zelfinductie (In de buurt van de wisselfrequentie zal de zelfinductie natuurlijk wel een duidelijke invloed hebben omdat het filter dan geen pure spanningsbron meer is).

PS.: Ook als de SPL niet wordt beïnvloed kan de zelfinductie wel nog steeds fasedraaing veroorzaken. Dit maakt het erg lastig.

[markbakk]

Dat is wel een beetje waarom ik aan simuleren met vervangingsschema’s maar beperkte waarde hecht. De benaderingen blijven benaderingen. Vooral de interactie tussen stralingsweerstand, inductie van de spreekspoel en het opbreken van de conus zijn eigenlijk niet modelmatig te vatten maar wel vrij bepalend voor het middengebied. En laag- tot middenfrequent heb je altijd weer te maken met baffle steps en de invloed van nabije begrenzende vlakken.

[Jacob]

Eens, met een paar kanttekeningen:

In het resonantie gebied en het "piston" gebeid geeft het simuleren met vervangingsschema's denk ik een redelijke voorspelling van de werkelijkheid, daarboven echter is de voorspelling inderdaad meer gebaseerd op geloof dan op weten. Als je een systeem wilt ontwerpen gebaseerd op uitsluitend "weten" moet je een veelweg systeem nemen waarbij iedere luidspreker alleen binnen zijn "piston"gebied wordt bedreven.

Ik ben geneigd het "baffle step effect" volledig te negeren. De energie die over de baffle valt wordt toch weer in de luisterruimte terug gestraald zodat er geen energie en dus ook geen spl verloren gaat.

[markbakk]

Ik ben geneigd het "baffle step effect" volledig te negeren. De energie die over de baffle valt wordt toch weer in de luisterruimte terug gestraald zodat er geen energie en dus ook geen spl verloren gaat.

Dat is geen gekke gedachte. Maar je zou wel rekening kunnen houden met de floor bounce en de front wall reflectie.

[Jacob]

Ik heb hulp nodig:
Uit diverse opmerkingen heb ik begrepen dat het minder wenselijk is om luidsprekers onder hun resonantie frequentie aan te sturen.
In de huidige opzet van de omnipool wordt de breedbander in het geheel niet gefilterd en krijgt dus ook alle lage frequenties voor zijn kiezen.

Simulatie van de huidige situatie: Woofer eertse orde hoogaf gefilterd, Breedbander niet gefilterd
nu.png

Simulatie van een mogelijke upgrade: woofer tweede orde hoogaf gefilterd, breedbander tweede orde laagaf
straks.png

Ik zie wel in dat de upgrade een verbetering zal geven maar vraag mij af of dit zo’n 160 euro aan filtercomponenten waard is ?
Ik heb echt geen flauw idee.
Wie heeft een mening over deze kwestie ?

Ik heb nu bij één van de speakers de upgrade uitgevoerd.
Ik heb geluisterd naar mono opnames, waarbij ik afwisselend de aangepaste en niet aangepaste speaker heb beluisterd.
Tot mijn teleurstelling was er weinig verschil te horen, ik vond zelfs dat de aangepaste versie iets onrustiger klonk.
Waarom de aanpassing geen verbetering bracht weet ik niet.
Ik ga de aanpassing ongedaan maken en laat het daar verder bij.

PS: ik zit nu te peinzen over een nieuw concept, een “Hi-End Omnipool”, misschien iets voor een nieuw topic.

[satefan]

Ik ben geneigd het "baffle step effect" volledig te negeren. De energie die over de baffle valt wordt toch weer in de luisterruimte terug gestraald zodat er geen energie en dus ook geen spl verloren gaat.

Dat is geen gekke gedachte. Maar je zou wel rekening kunnen houden met de floor bounce en de front wall reflectie.

In het frequentie-domein (de SPL) zal het zo kunnen werken. Maar in het tijd-domein niet. De reflecties komen later dus zul je te maken hebben met versmering van het signaal in de tijd. Hoe heet de soep dan echt wordt gegeten is lastig aan te geven natuurlijk.

Staan er op t forum ook akoestische metingen aan deze (mooie!) luidspreker?

groet,

Stefan

[Jacob]

Staan er op t forum ook akoestische metingen aan deze (mooie!) luidspreker?

Ik heb inderdaad nooit meetresultaten op het forum gezet. Ik heb nauwelijks ervaring met meten en vertrouw meer op de simulatie resultaten.
Maar OK, dan toch maar een meting geven. Het betreft een meting aan een enkele omnipool.

Ik interpreteer de meting als volgt: tot 200 Hz hoor je mijn kamer, van 200 Hz tot 2 kHz vertrouw ik het wel. Boven 2 kHz wordt het vreemd.
Eerst weet ik dit aan gebrekkige apparatuur en mijn minimale ervaring met meten. Pas recent heb ik mij gerealiseerd dat boven een bepaalde frequentie de spl zal dalen omdat door bundeling het powerspectrum zal afvallen. Gezien de effectieve diameter van de breedstraler had ik de afval echter pas boven 5 kHz verwacht. Vreemd dus, al lijkt het ontbreken van een echte tweeter hier toch de boosdoener.

[satefan]

Deze meting lijkt inclusief reflecties van de ruimte, Je kunt in REW een tijdvenster instellen zodat je alleen de response van de speaker meet, en niet van de ruimte. Dan weet je in ieder geval wat de speaker doet. Zeker met het ontwikkelen van filters erg belangrijk. De filters hebben een overdrachtsfunctie (voor de SPL). Wat je er in stopt is bepalend voor wat er weer uit komt. Alleen met het maken van een ongefilterde meting van de individuele drivers kun je een filter maken dat (gecombineerd) de akoestische SPL gaat geven die je voor ogen hebt.

Het afvallen van het hoog, zoals je beschrijft door bundeling, zul je met name onder hoeken ervaren. Als je op de as meet dan zou dat minder moeten zijn. Met deze speaker is het natuurlijk interessant om te zien hoe hij onder hoeken meet en of je daadwerkelijk een omnidirectioneel afstraalpatroon hebt. Omdat je meerdere drivers in hetzelfde gebied hebt werken kan je een kamfilter-effect zien.

Kun je iets vertellen over de opstelling bij de meting? Afstand van de microfoon tot de luidspreker, hoogte van de microfoon en hoeveel vrije ruimte je om de speaker heen had?

Je kan de meting wellicht hier uploaden, dan kunnen we op afstand een beetje helpen, bijvoorbeeld met het instellen van het meetvenster etc.

Groet,

Satefan

[Jacob]

Kun je iets vertellen over de opstelling bij de meting? Afstand van de microfoon tot de luidspreker, hoogte van de microfoon en hoeveel vrije ruimte je om de speaker heen had?

Je kan de meting wellicht hier uploaden, dan kunnen we op afstand een beetje helpen, bijvoorbeeld met het instellen van het meetvenster etc.

Groet,

Satefan

Dag Satefan, graag maak ik gebruik van je aanbod.

Onderstaand een foto van mijn kamer genomen vanuit de plaats van de microfoon:

De metingen zijn gedaan aan de linker speaker, de afstand tussen speaker en microfoon is 3 meter. De afstand tot linker zijwand is 1,2 meter.
Omni en microfoon staan op 1 meter hoogte.
De afstand tussen omni en voorwand is 30 cm, waarbij de enige enkelvoudige reflectie via de voorwand is afgedekt met een stukje absorber materiaal.
één der breedbanders is gericht op de microfoon, de andere drie breedbanders zijn niet zichtbaar vanuit de microfoon positie.

Hierbij de meetresultaten:

september 15.txt

(9.22 MiB) 29 keer gedownload

Uploaden lukte me pas toen ik de mdat extensie veranderde in txt, dus de txt extensie moet je terug zetten naar mdat.
De metingen 1,2 en 3 zijn in dit verband van belang. Metingen 4 en 5 zijn alleen van de subwoofer.
Ik hoop dat de gegevens bruikbaar zijn.

[satefan]

Ha Jacob,

Omdat de meting in de genoemde opstelling is gedaan, lukt het niet om de speaker-response an sich te analyseren met de file die je hebt gedeeld. De speaker staat te dicht tegen de achterwand om hier iets zinnigs uit te distilleren. Je meet hoe dan ook de reflectie/interactie met de achterwand.

Mijn eigen 'workflow' voor het meten is om eerst de speaker an sich te meten, zonder de invloeden van reflecties (dat is de 2e stap).

Hiervoor moet de vrije ruimte rondom de speaker (in alle richtingen) een meter zijn (meer is altijd beter). De microfoon plaats je dan op de hoogte van de speaker en op een meter afstand. Op deze manier kun je (door het meetvenster in REW juist in te stellen (dit kan je ook na de meting nog aanpassen)) de response van de speaker zelf meten en het filter zo maken als je voor ogen hebt. Ik streef zelf in deze fase naar een kaarsrechte response binnen 1 a 2 dB vanaf een hz of 30 tot 20khz. Later maak ik dan aanpassingen op het gehoor.

Het meetwindow dat je in REW in moet stellen betreft meestal zo'n 3 a 4 milliseconde, onder de IR (impulse response) knop, omdat dan de vloerreflectie al komt. In de meeste meetopstellingen in de huiskamer ontkom je daar niet aan. Dat is op zich niet erg, je kunt nog steeds de response vanaf +/- 200hz meten. Bij deze metingen start ik de sweep ook pas vanaf 200hz, daaronder heeft in deze fase nog weinig zin. De golflengtes zijn simpelweg te groot om te kunnen meten met deze opstelling en met dit doel (zonder ruimte-reflecties dus).

Hiermee verkrijg je dan een speaker die een optimale response geeft (afhankelijk van wat je zelf optimaal vind).

Als dit gelukt is dan plaats je de speakers weer in de normale opstelling en kun je de ruimte gaan optimaliseren (eigenlijk zoals je nu aan het doen bent dus). Als het laag niet actief gefilterd is, dan kun je zaken aanpassen door de ruimte aan te pakken, met DSP heb je meer mogelijkheden uiteraard.

Groet!

Satefan

[Jacob]

Dag Satefan,
Jammer dat er met de meetdata niets te beginnen was.
Maar in ieder geval weet ik nu wat er mis was bij de metingen.
Bedankt !

[satefan]

Dag Satefan,
Jammer dat er met de meetdata niets te beginnen was.
Maar in ieder geval weet ik nu wat er mis was bij de metingen.
Bedankt !

Mocht je nog een meting maken zoals beschreven dan help ik je er graag mee. Ik ben erg benieuwd hoe dit systeem meet!

groet,

Satefan

[Jacob]

Dag Satefan,
Jammer dat er met de meetdata niets te beginnen was.
Maar in ieder geval weet ik nu wat er mis was bij de metingen.
Bedankt !

Mocht je nog een meting maken zoals beschreven dan help ik je er graag mee. Ik ben erg benieuwd hoe dit systeem meet!

groet,

Satefan

Helaas heb ik thuis geen mogelijkheden om de meting goed uit te voeren.
Ik ga nog eens kijken of er andere opties zijn. Maar als ik die al kan vinden, zal dit zeker niet op korte termijn zijn.