Belofte ingelost

[markbakk]

[Edit] juiste VituixCAD-plaatjes ingevoegd
Jaaaren geleden nam ik eens wat spullen over van Bart, hier welbekend. Heb hem toen beloofd hier verslag te doen van wat ik ermee knutselde. Dat resulteerde in een topic over een drieweg, maar niet alle onderdelen van Bart vonden daarin hun plek. Tijd om de restschuld af te lossen...

Rollen zijn weggelegd voor enkele oudgedienden en een relatieve nieuweling. Maak kennis met:

• Dayton RS180S
  Monacor WG300
  SB Acoustics SB26ST-C

Plus wat plaatmateriaal (19mm multiplex met toplaag) en klein spul natuurlijk. Het kastje meet 21x39x34cm. Net te groot voor de servet en te klein voor het tafellaken. Mijn doel was het bouwen van een paar draagbare monitors, mogelijk krijgen ze nog handvatten...

Voor zulke compacte kasten vond ik allerlei extreme verstevigingen niet nodig. Wél had ik mijn twijfels bij de hechting van houtlijm op de melamine toplaag van de plaatjes. Daarom is alles in de hoeken ook nog met latjes verstevigd. Als de BBC en Siegfried Linkwitz dat deden, kan het immers niet fout zijn

Het systeem is een reflex geworden, kan nét met de 17 liter die ik overhield. Een poortje aan de achterkant, voorop past immers niet en zo hou ik de poortresonantie ook nog enkele dB lager op de luisteras. Natuurlijk zullen ze zo wel altijd een handbreedte van een achterwand moeten worden geplaatst.
De geoefende kijker zal het opvallen: de sparing voor de waveguide is niet rond. Verschillende tweeters hebben auditie mogen doen, waaronder een paar NOS Dynaudio D28AF SQ. Ik bespaar jullie die resultaten. Voor nu is de genoemde SB26 de gelukkige. Het selectieproces en de implementatie verliepen (natuurlijk) niet helemaal zonder slag of stoot.

Geïnspireerd door Alexander Heißmann heb ik wat ge3D'd en laten printen voor het huwelijk van tweeter en waveguide. So far so good...

Uiteindelijk lukte een vrij neutrale afstemming, ook dank zij VituixCAD. Ik verbaas me nog elke keer over hoe netjes die app in elkaar zit.

Bij de laagsectie heb ik gekozen voor een LCR-kring om de baffle step te compenseren. Dat werkt nauwkeuriger dan de traditionele grote seriespoel. Vanwege het karakter van de breakup van de RS180S kon ik ook niet om een vrij lage X-over heen, circa 1,5k zorgt ervoor dat de resonanties voldoende zijn onderdrukt.
Het filter bevat helaas nogal wat kunst- en vliegwerk in de hoogsectie. De SB26 blijkt het boven 10k toch niet vol te houden in de WG300. Met het kringetje om de serieweerstand plus een extra 0,12mH-spoeltje is ook het bovenste octaaf redelijk vlak (en mijn oren halen de 15k niet meer...). Ik verwacht dat de zoektocht naar tweeters nog niet helemaal op zijn einde zal blijken te zijn.

Dit deed de simulatie in VituixCAD. Dat gaf hoop.

En gelukkig ontliep de werkelijkheid de simulatie niet te veel. Dit is uiteraard horizontaal.

Verticaal zie je uiteraard de uitdovingsdip goed op -30 en +30 graden. Gelukkig is er een zeer acceptabele window tussen -15 en +15 graden.

De afstemming lijkt OK zo. Belangrijker: de poortresonantie is niet al te storend. Wel lijkt er nog een staande golf te zitten in de kast, 470Hz past netjes tussen de boven- en onderkant. Nog wat huiswerk dus.

En ook de rest oogt vrij schoon.

Al met al voorlopig een geslaagde tussenstand. De eerste luisterimpressies: lekker neutraal en wát een plaatsing weer. Ik ga de komende tijd wat langer luisteren of zaken een beetje op zijn plaats zijn. In ieder geval is de zaak heel betaalbaar gebleven met zo'n €140 aan drivers en waveguide per kant. De adapters waren ook tientjeswerk en het filter kun je zo gek maken als je wil, maar ik was voor onder de €70 voor twee klaar.

Oh ja. Nadeeltje van de LCR-kring voor de bafflestep in combinatie met de vrij steil gefilterde laagdoorlaat is een vrij lage impedantie in het middengebied. Het minimum zit op 4,5Ω.

Commentaar natuurlijk welkom! Ik zal proberen om ook de finetuning hier te verslaan. Nu eerst maar eens de zon in.

[OWC]

Leuk ding voor het formaat!
(dit zijn trouwens niet mijn speakers, maar een andere Bart )

Zo te zien heeft die waveguide wel wat issues, WG148 had misschien beter gepast op de tweeter trouwens?
Vooral de energie op 13kHz is best wel sterk.
Ik heb nog even naar meerdere metingen van Heißmann gekeken, en dit lijkt inherent aan de waveguide zelf.

De issues rond 2500Hz lijken dan weer op een diffractie probleem van de kast.
De dip rond 1500Hz zou evt een looptijdsverschil kunnen zijn, soms kun je dat nog wat mooier poetsen door wat de spelen met het filter.
Typisch dat VituixCAD hier flink anders is dan de daadwerkelijk gemeten waardes trouwens?

470Hz, dat komt uit op 37cm ongecorrigeerd.
Kan een probleem van zowel de hoogte als diepte zijn (of zelfs een combinatie van de twee).
Foto van de binnenkant van de demping helpen.

Al met al leuk compact kastje toch?

[Henkjan]

wat kunst- en vliegwerk in de hoogsectie. De SB26 blijkt het boven 10k toch niet vol te houden in de WG300.

hoe zag die er ongefilterd uit dan?

[markbakk]

Zal ik even opzoeken, maar de samenvatting: boven 10k -5dB. Een H0831 had het ook een beetje. Een SB26ADC had ook een dip op circa 13k, samen met eentje op 7k. Die zag ik ook bij de genoemde D28. Eigenlijk hetzelfde als de metingen van Heißmann met de Monacor dome waarvoor de waveguide is bedoeld. Ik heb geen ringradiator liggen, aarzelde daarover vanwege de vrij lage crossover.

Die lage crossover is wel de reden waarvoor ik de WG300 koos. Bij veel andere, inclusief bijvoorbeeld de waveguides van Augerpro, zie je pas een ‘netjes’ gedrag vanaf 2k. Netjes als in: het bundelen past goed bij een 6-7” basmiddentoner. Maar hij is waarschijnlijk te diep voor veel standaard domes.

Een volgende stap die door mijn hoofd speelt is met ATH van mabat (DIYaudio) een betere geometrie gaan bedenken.

De issues rond 2500Hz lijken dan weer op een diffractie probleem van de kast.
De dip rond 1500Hz zou evt een looptijdsverschil kunnen zijn, soms kun je dat nog wat mooier poetsen door wat de spelen met het filter.
Typisch dat VituixCAD hier flink anders is dan de daadwerkelijk gemeten waardes trouwens?

Ik denk dat je gelijk hebt Bart. Dat is een beetje het compromis van de kastvorm. Het niveau rond 1,5k schommelt behoorlijk met kleine variaties in de filterwaarden. Vraagt inderdaad om wat finetuning. VituixCAD wijkt inderdaad wat af, maar dat kan komen door kleine variaties in de onderdelenwaarden, of ik heb de meetinstructie niet goed begrepen Ik loop het nog even na, het echte filter heeft niet de notchspoel in de laagsectie (en ook het kringetje in de hoogsectie op 900Hz ontbreekt, maar dat was denk ik wel duidelijk.

[OWC]

Misschien is het interpolatie setting van VituixCAD?
Ik zet standaard de interpolatie van VituixCAD uit, dat geeft zo vaak rare waardes.
Geen idee wat Kimmo daar mee heeft gedaan, maar klopt vaak geen ene bal van.

Notches doen meestal niet zo heel veel qua looptijden.
Hoewel het in een passief filter dan wel weer de rest kan beïnvloeden natuurlijk.

[Walt]

Mooi topic, met in slechts een paar posts al zeer interessante en leerzame info.

[markbakk]

Dan toch maar wat plaatjes, deels op verzoek:

De SB26ST in de WG300. Vanaf zo'n 11kHz zie je een dip en de bijbehorende fasedraaiing. Iets in de keel van de WG300 veroorzaakt (wat ik vermoed) een akoestisch impedantielek, of zorgt ervoor dat het grootste deel van de dome stilstaat.

De 'giant killer' 26ADC op 0, 30, 60 en 90 graden, dit is zonder frontplaat en phase shield, vertoont dit niet, die doet bijna het tegenovergestelde Wat je wel mooi ziet, is vermoedelijk de baffle die ervoor zorgt dat 2,5-3k op 30 graden versterkt wordt.

Golden oldie H0831 doet het niet slecht (zonder FF, die was opgedroogd en verwijderd, dus feitelijk zien we hier een NoFerro)

En dan nog een ander, nog ouder beestje, de D28AF, op 0, 15, 30 en 45 graden (uit haast niet op stapjes van 10 gemeten, kent u dat?). Die viel al heel gauw door de mand, hoeel hij 'kaal' nog redelijk binnen de specs mat.

Oh ja, dit is de juiste filterschakeling en de bijbehorende sixpack. Gisteren toch niet helemaal goed gekeken

@Bart, VituixCAD optimaliseert bij mij op 2,5m (default), mijn controlemetingen zijn dat niet. Ik zag zo gauw niet waar je de interpolatie uit moet zetten. Bedoel je trouwens de interpolatie van de off axis metingen? Die gebruik ik niet, ik meet gewoon in stapjes van 10 graden.

[OWC]

@Bart, VituixCAD optimaliseert bij mij op 2,5m (default), mijn controlemetingen zijn dat niet. Ik zag zo gauw niet waar je de interpolatie uit moet zetten. Bedoel je trouwens de interpolatie van de off axis metingen? Die gebruik ik niet, ik meet gewoon in stapjes van 10 graden.

Staat onder "Options" "interpolate", standaard staat dat aan.
Buitengewoon verwarrende instelling trouwens.
Duurder voor mij ook even voordat ik dat door had, bij mij klopten de daadwerkelijke metingen namelijk ook niet.
Terwijl ik dat met andere programma's niet had.

Maar dat probleem boven 10kHz is duidelijk de waveguide, dat kun je ook in de metingen van Heißmann zien, blijkbaar koppelt deze niet helemaal lekker met alle tweeters?
Dit zou je denk ik wel ook nog kunnen dien in Burst Decay diagram van een near-field meting van de tweeter in de waveguide.

[markbakk]

Tijdje zitten luisteren vandaag. Het teveel aan energie boven 10kHz is niet te merken. Logisch ook wel, de meeste materialen in onze huiskamer absorberen zulke frequenties nogal goed. Wat blijft is het pinpoint plaatsen en het neutrale gedrag. Ik ken dat niet van meer klassieke 6”-1”-ontwerpen En die RS180 zet een overtuigend laag neer. De laagste noten ontbreken (uiteraard).

Wat me verder opviel, was dat het geluidsbeeld goed blijft staan, ook bij lage volumes. Kortom, ik maak me op voor een langere luisterervaring.

Over de verschillen tussen de sim en de realiteit: de eerste meting on-axis komt prima overeen met de (juiste) VituixCAD-sim, lijkt me nu. Ook de off-axismetingen volgen netjes de sim.

[OWC]

Tijdje zitten luisteren vandaag. Het teveel aan energie boven 10kHz is niet te merken. Logisch ook wel, de meeste materialen in onze huiskamer absorberen zulke frequenties nogal goed.

Haha, ja context blijft belangrijk. Tegenwoordig zijn er nogal wat mensen die ineens aan het pixel peepen zijn als het gaat om spinorama's.
Het slaat dan ineens weer door naar de andere kant.
Vergeet ook het gehoor zelf niet, de relatieve hoorbaarheid voor alles boven de 8-10kHz wordt op een gegeven moment (kuch, leeftijd) heel lastig.

Je zou eventueel nog een notch oid kunnen aanbrengen.
Maar goed, als het klinkt, dan klinkt het, uiteindelijk gaat het daar natuurlijk om

Trouwens, klein detail, maar volgens mij is een passief RLC officieel niet helemaal bafflestep.
Bij passieve filters is dit een beetje bijzonder en is het de RLC + low pass dat samen de bafflestep doet.
Het is eigenlijk wel interessant, bij een actief filter zou je daar namelijk een shelving voor gebruiken icm een param EQ en daar dan vervolgens een lowpass filter op loslaten.

edit: trouwens, de hoeveelheid energie rond de 2800Hz zou evt nog wel beetje beter kunnen misschien?
Heb je geoptimaliseerd op de 0-as?

[markbakk]

De LCR-kring in de laagsectie levert bijna 2dB meer rendement (aan V, niet per se aan P) op vergeleken met een derde-orde LP met dikke 2,7mH seriespoel. Er valt wat voor deze keuze te zeggen.

De energie op 2800 Hz mag wat lager ja, maar gehoormatig stoorde me het nog niet zo. Ik hou het in gedachten.

Ik optimaliseer op de 0-as. Die keuze is redelijk gevoelsmatig. Hele leven al zo afgestemd…. Vroeger al vond ik de ontwerpen van Rolph Smulders wat te fris, die waren (vermoed ik) ook op 15 graden geoptimaliseerd.

[OWC]

Ik optimaliseer op de 0-as. Die keuze is redelijk gevoelsmatig. Hele leven al zo afgestemd…. Vroeger al vond ik de ontwerpen van Ralph Smulders wat te fris, die waren (vermoed ik) ook op 15 graden geoptimaliseerd.

Dan doel je denk ik op het hoog?

Ja uiteindelijk is het een soort van tango dansje, al helemaal met tweeters zonder waveguide.
Nadeel van 0-as is weer dat je de baffelstep niet ziet.
Om deze reden bouw ik meestal een kleine slope in van een paar dB

Ik volg je LCR-kring verhaal even niet?
Het ging mij het er niet zozeer om of het werkt of niet, maar vond het meer interessant dat men dit met een actief filter anders aanpakt
Dit is dat dan weer zeer standaard voor een passief filter, sterker nog ik denk dat het merendeel van de passieve filters die ik heb gemaakt precies deze constructie hebben.

[markbakk]

Over die LCR-kring: het is inderdaad niks nieuws. Ook niet eind jaren '80, toen ik er voor het eerst wat ontwerpjes mee maakte, vrees ik. Ik bedoelde dit:

Vergeleken met dit:

met het bijbehorende filter:

en de sixpack:

nog even de Six-pack van het filter met LCR erbij:

met een kleine 2Ω minder impedantie rond het middengebied zo'n 2dB meer SPL overall. En geen gat van meer dan 1 dB op 350Hz, waar de traditionele grote seriespoel vaak te veel niveau wegneemt (onder de baffle step). De verhouding tussen de power response en de on-axis response is gewoon beter met zo'n kringetje.

Ik denk inmiddels wel dat een X-over met een lichte fasedraaiing (Butterworth-like) de power response in het overnamegebied wel eens zou kunnen verbeteren. De power response van 1k tot 2k verloopt lekkerder bij het filter zonder de LCR. Laat dat nu net wat fasedraaiing hebben: de aloude filtertheorie lijkt mooi te kloppen. Wat denken jullie?

[OWC]

Ik denk inmiddels wel dat een X-over met een lichte fasedraaiing (Butterworth-like) de power response in het overnamegebied wel eens zou kunnen verbeteren. De power response van 1k tot 2k verloopt lekkerder bij het filter zonder de LCR. Laat dat nu net wat fasedraaiing hebben: de aloude filtertheorie lijkt mooi te kloppen. Wat denken jullie?

Ik kijk zelden naar wat de daadwerkelijke curves zijn, maar wat gewoon een goede response geeft.
Soms wil ik nog weleens een Linwitz-Riley doel-curve pakken als globale schatting om ergens naar toe te kunnen werken.

Je metingen zijn trouwens inverted
De horizontale phase lijn zou namelijk normaal ongeveer op crossoverpunt moeten liggen.
Niet dat het uitmaakt hoor.

Voor een bafflestep heb je denk ik altijd wel een RLC nodig omdat het toch altijd een beetje een bultje geeft in de responsie (simuleer maar eens met VituixCAD/Edge). Soms valt dat of mooi met de Q-factor van je filter, of vult het net een dipje in van de woofer.
In dat geval kun je soms weleens zonder.

Hoe dan ook, het maakt allemaal niet veel uit zolang het een mooie responsie geeft
Ik denk dat het op papier nog wat netter kan, maar uiteindelijk gaat het erom hoe het klinkt.

[markbakk]

Vandaag wat gerommeld aan de afstemming. Met de reflexpijp eerst zo rond de 42Hz getuned kwam er in de kamer een fors laag uit. Het viel echter nogal plotseling weg onder de 40-45Hz.
Nu had ik toevallig naar een review van bikinpunk aka Erin gekeken over de KEF R3-boekenplankspeaker. Die heeft een 'extended shelf'-afstemming die het goed doet wanneer je een speaker vlak tegen de voorwand zet. Maar dat kan ik ook, dacht ik. Dus pijpje vervangen door een bijna twee keer zo lang exemplaar. En ziedaar:

Oranje is de nieuwe afstemming. Leuk is ook dat je maximum output ook flink stijgt rond de 40Hz (blauw), terwijl je nauwelijks inlevert erboven.

Eerste luisterindrukken: dit had ik eerder moeten bedenken. En eigenlijk wist ik het ook wel. Maar na jaren luisteren met speakers redelijk vrijstaand (1 tot 2m van de wanden) vergeet je wel eens wat. Enige punt van zorg is dat de pijpresonantie erger zal zijn. Dat zal de eerstvolgende meetsessie moeten uitwijzen. Wordt vervolgd...

[Shadow]

Leuk!

[OWC]

Zoiets is altijd lastig.

Ga je uit van vrijstaand of dicht bij de muur?
Zo'n extended shelf afstemming vind ik namelijk normaliter niet zo fraai klinken.
Soms kan de group delay ook heel onregelmatig en vies worden.
Waarschijnlijk bij de wat lagere afstemfrequenties niet zo'n probleem, maar iets hoger klinkt dat ook niet altijd even lekker.

Maar, wel mooi dat het hier goed heeft uitgepakt!
Het laat wel zien hoe belangrijk het kan zijn om wat meer aandacht te besteden aan optimaliseren

[markbakk]

Ze staan nu (vrijwel) tegen de voorwand, 10cm tot 20cm tussenruimte. Ook zo bedoeld, ik weet de exacte bestemming nog niet, maar ze zullen vier van de vijf keer wel op een boekenplank terechtkomen.

De group delay is inderdaad slechter bij zo’n afstemming. Maar dan praten we wel over lager dan circa 30Hz. Ik betwijfel of dat ooit in een normale huiskamer hoorbaar is, ik betwijfel sowieso of hoge groups delays bij zulke lage frequenties waarneembaar zijn.

En optimaliseren: zeker weten. Ik ben nog niet 100 procent tevreden, maar daarin speelt een lichte voortdurende verkoudheid ook een rol.

[TabCam]

Ben benieuwd naar de meetresultaten. De Group Delay kan je redelijk ruimte onafhankelijk bekijken als je een frequency dependent window instelt (REW).Zie je dan een vlakke lijn met een bultje onder de 200 Hz zit het wel goed is mijn ervaring. Niet naar de FR kijken, alleen de GD.

Ben altijd fan geweest van de Heissmannontwerpen. Vraag me wel af wat voor verschil een schuine rand zou maken m.b.t. diffractie. Misschien door de wave guide minder dan bij zijn DTX-MON ontwerpen.

[markbakk]

Ik vertrouw de simulatie wel, qua group delay. Maar zodra de speakers weer op de draaitafel staan, zal ik nieuwe near-field metingen doen.
Heißmann zelf geeft in zijn ‘Grundlagen’ mooi aan dat de waveguide de noodzaak van facetten vermindert, maar naar mijn idee is het altijd goed om de kast te optimaliseren. Ik heb echter maar 2cm beschikbaar en de vraag is of dat afschuinen veel uithaalt. Meettechnisch vast wel, maar of je het hoort?

[OWC]

Ik vertrouw de simulatie wel, qua group delay. Maar zodra de speakers weer op de draaitafel staan, zal ik nieuwe near-field metingen doen.

In de piston region van een luidspreker, is er behalve door wat driver specifieke afwijkingen (T/S en non-linear gedrag) geen reden waarom de group-delay zou afwijken van de simulatie.

Wat betreft diffractie, goede vraag.
Het creëert een verstoring in het off-axis gedrag (polar plot).
Het is heel lastig deze los te halen van mis-match in afstraalgedrag waar de meeste speakers last van hebben, doordat deze vaak in zelfde freq gebied zit.

Tenzij het heel erg is, is het eerder een nuance verschil in een heel specifiek frequentie gebiedje.

Maarja, zoals je al aangeeft, kan dit ook best pixel-peeping zijn.

Ik heb ooit vele jaren geleden wat directe A/B testjes mee gedaan, maar kan me de resultaten niet meer echt herinneren.
Blijkbaar maakte het toch misschien niet zo heel veel uit. LOL
Daarnaast zit je toch meestal vast aan een vorm, of je rond/schuint de zijkanten gewoon wat af.