Kyra, beetje lomp maar erg leuk

[Shadow]

Mmmm toch die 3 weg maar dan?

[timpert]

Daar dacht ik ook even aan, maar ik zie ook nog mogelijkheden om dit filter te verbeteren. Dit plaatje helpt daarbij:

Bron: https://diyaudioheaven.wordpress.com/tu ... -response/

[timpert]

Over het algemeen komt de meting overeen met wat ik simuleer, maar ik had een belangrijk ding over het hoofd gezien: naar een luidspreker van dit formaat luister je niet op 1 m afstand, en dat is wel de afstand waarop ik responsmetingen heb gedaan. Ik moet dus iets spelen met het weglengteverschil tussen woef en twiet, als ik die aanpas om representatief te zijn voor 2 meter ga ik van deze respons(voorspeld op 1m afstand):

naar deze respons (voorspeld op 2m afstand):

Het dipje dat bij 1600 Hz zat is ineens best een krater geworden, en dat is de respons ongeveer op de plek waar ik zat te luisteren. Ik moet wat doen.

Met een kleine wijziging in het wooferfilter is een vrij goede benadering van een LR4 respons te krijgen met een kantelpunt van 1400 Hz. Die frequentie vindt de tweeter ook helemaal prima, dus dat zet ik voor nu vast. Maar voor de tweeter moet ik het iets anders aanpakken. Het onderstaande filter geeft een nette vlakke respons, die ook een stuk minder gevoelig blijkt voor de luisterafstand:

Aardig wat masseerwerk voor de tweeter dus, maar dan krijg je wel een bijna perfecte LR4 respons van beide drivers:

Ik heb nog niet alle onderdelen, maar dit belooft toch een flinke verbetering, dus het lijkt me zeker de moeite waard om te proberen.

[John P]

Heb je de respons op twee meter gemeten of is daar een rekentruc voor?

[timpert]

Als je in VituixCad corrigeert voor het weglengteverschil tussen woofer en tweeter door de Z coordinaat van een van beide een beetje aan te passen kan je al snel een idee krijgen van de impact van afstand. Als je op tweeterhoogte luistert maken woofer, tweeter en oor (bij benadering) een rechthoekige driehoek die scherper wordt naarmate je verder weg gaat. Je kan vervolgens met Pythagoras berekenen wat dat met het weglengteverschil doet. Helemaal exact is het niet, maar als ik het nameet klopt het heel aardig.

[Douwe84]

Aardig tweeter circuit. Vooral die spoel/ cap constructie heb ik niet eerder gezien. Hoe heet dat en wat doet het?

[timpert]

Dat is een all pass filter, het beïnvloedt wel de fase maar heeft een vlakke frequentierespons. Dat dacht ik eerst nodig te hebben, omdat de tweeter zo diep is, maar bij nader inzien laat ik het weg. Met gewoon ompolen van de tweeter en nog wat fine tuning kom ik er ook. Ik heb het filter dus nog wat veranderd voordat ik onderdelen bestelde.

[Douwe84]

[OWC]

Dat is een all pass filter, het beïnvloedt wel de fase maar heeft een vlakke frequentierespons. Dat dacht ik eerst nodig te hebben, omdat de tweeter zo diep is, maar bij nader inzien laat ik het weg. Met gewoon ompolen van de tweeter en nog wat fine tuning kom ik er ook. Ik heb het filter dus nog wat veranderd voordat ik onderdelen bestelde.

Vaak lukt het ook al redelijk door een 3e orde filter te maken
Dat geeft soms net even genoeg extra group delay om de boel redelijk goed te krijgen.

[timpert]

Dat zit er in dit geval helaas niet in, het filter zoals het nu is geeft al een vierde orde akoestische respons. Maar ik laat de all pass sectie toch weg, want het lijkt net zo goed te gaan als ik gewoon de tweeter ompool en het kantelpunt iets verschuif.

[timpert]

Jullie houden toch zo van filterporno?

Maar het werkt wel! Dit is het schema:

En dit is de respons op de luisterplek:

In vergelijking met het vorige filter "klopt" het geluid een stuk beter. Met de woofer was ik vrij snel klaar, maar de tweeter moest met drie resonantiekringen "gemasseerd" worden om een beetje lekker te klinken. Ik heb ze tot nu toe alleen nog maar geluisterd op de ingebouwde versterker in mijn meetdoosje en op een Behringer EP1500. Die laatste is niet de mooiste versterker, maar wel met lekker wat power zodat het inspelen van de woofer vlot gaat.

Het tunen van de klank heb ik met één luidspreker in mono gedaan, en dat werkt erg goed. Je wordt dan niet afgeleid door stereo effecten en kan je veel meer concentreren op het netjes krijgen van de klank. Het tunen heb ik niet gedaan met de Behringer maar met de ingebouwde versterker van mijn meetset (gebaseerd op LM1875).

[Shadow]

Mooi om te zien!

[timpert]

Filter tweaken vordert gestaag, langzaamaan begint er een luisterbare luidspreker te ontstaan. Het is nu steeds meten, naar Vituixcad, tweaken, luisteren en weer herhalen. Kleine stapjes per keer. Luisteren en tweaken doe ik met een NAD C268, maar als het even lomp moet gebruik ik een Behringer Europower 1500.

Ik ga jullie niet vervelen met elke iteratie van het filter, maar een ding wil ik toch laten zien. Ik heb een meetdoosje met zwevende stroom- en spanningsprobes, dus ik dacht even te kijken hoeveel power er nou doorheen gaat als ik het volume op 11 zet van de Behringer. Bovenste trace is de spanning, middelste trace de stroom en onderste is het vermogen. De getallen geven het piek en gemiddelde vermogen aan. Eerst met Lola's Theme van Shapeshifters:

Pieken van tegen de 500 Watt, maar gemiddeld blijft het vermogen rond de 20 Watt steken. Kijken of het nog wat lomper kan, met 24 Ghosts III van Nine Inch Nails:

Hier gaat het piekvermogen over 500 Watt heen, maar gemiddeld blijft het vermogen rond 30 Watt steken. Het merendeel daarvan gaat de woofer (met een 3 inch spreekspoel) in, maar je kan dus gerust zeggen dat de speaker zelfs op volstrekt absurd hoog volume (bij deze meting droeg ik gehoorbescherming) amper warm zal worden. Natuurlijk wisten we dat allang, maar toch is het geinig om het eens bevestigd te zien worden.

[timpert]

Ik had dit weekend toch wat moeite het een en ander kloppend te krijgen. Het fasegedrag van de woofer klopte prima, maar dat van de tweeter bleef afwijken van wat Vituixcad voorspelde. Het bleek de standaard instinker te zijn van Arta: t=0 zit op sample 300, en daar zet je de linker cursor neer door op "home" te drukken. Nu had ik dat in de oorspronkelijke meting vergeten, vandaar dat er in de metingen een duidelijke dip verscheen rond de overnamefrequentie die niet in de filtersimulatie te zien was. De dip was niet breed, dus het was desondanks nog wel luisterbaar, maar dat moet natuurlijk gewoon beter.

De TPL150H had nog een verrassing voor me: waar een (direct stralende) conusluidspreker zich over vrijwel zijn volledige frequentiebereik gedraagt als "minimum phase system" blijkt een gehoornde AMT dat niet te doen. Dus zelfs met de metingen nu goed, klopte het fasegedrag nog steeds niet met wat ik verwachtte van een LR4 respons en was er een dip van zo'n 6 dB rond de overname. Toch maar weer een all-pass sectie er in om de faserespons te repareren. Het filter ziet er nu zo uit:

En dat geeft de volgende gemeten respons op 1m:

Deze meting komt aardig overeen met wat Vituixcad voorspelt, de dip is praktisch weg. Ik heb ook op 2 meter gemeten, maar dan wordt de gate zo kort dat de meting bijna geen details meer laat zien. Maar ook op die meting lijkt de dip verdwenen.

Ik had niet genoeg onderdelen in de rommelbak liggen om twee all-pass secties te maken, dus ik heb de luidspreker met dit filter alleen nog maar mono kunnen beluisteren. Tot zo ver lijkt de opzet redelijk te werken: ik hoor nu muziek, zonder dat storende aspecten het beeld bepalen. De s-jes zijn nog een klein beetje te prominent, maar daar zie ik ook nog wel een oplossing voor.

Wellicht dat ik over een klein tijdje deze speaker mee durf te nemen naar een luisterdag...

[markbakk]

Chapeau, zoals dat heet. Mooi kastje zo en ik denk dat je er verstandig aan hebt gedaan om een tweeweg te kiezen. Je filter is mooi simpel geworden. Heb je ook de off-axismetingen gedaan?

[Pjotr]

Vind het een erg net resultaat zo. Ben ook wel benieuwd naar de off-axis metingen En ja, een LR filter vereist dat de delay van beide speakers precies even groot is. Anders kun je het net zo goed laten.

[timpert]

Een even orde filter is wat toleranter mbt kleine faseverschillen dan een oneven orde filter, maar dat heeft zo zijn grenzen. Gelukkig is het op deze manier wel kloppend te krijgen. De weerstand van 12,7 Ohm in serie met de tweeter mag nog wat groter (tot 15 Ohm), dat tast het hoog niet al te zeer aan maar brengt wel de s-jes wat meer onder controle. Hoewel ik er wel op moet letten om altijd de muziek die ik luister ook op mijn Topping met HD650 te luisteren, want sommige opnamen hebben nou eenmaal wat s-jes (zoals Tom's Diner) en dan loert het gevaar van overcorrectie.

Ik heb de luidspreker niet in z'n geheel off-axis gemeten, maar wel een tijdje geleden de individuele units. Op basis daarvan voorspelt Vituixcad dit:

Ik denk dat dat niet ver van de werkelijkheid af ligt. Misschien dat ik de tweeter nog een paar dB kan "optrekken" rond 14 kHz, maar dat is van later zorg. Uiteindelijk is dit gewoon een boekenplank speaker geworden waarvan alle afmetingen x2 zijn gedaan. Daarom moet ik 'm ook idealiter op 2 meter meten, en dat gaat met de drekblubber buiten de komende tijd niet gebeuren. Tenzij ik een ruimte vind met een 4 meter hoog plafond waar ik terecht kan.

[Pjotr]

Ziet er niet slecht uit. Spannender wordt het in het verticale vlak. Het zijn best forse speakers en dien ten gevolge ook op een aardige afstand van elkaar. Voor PA op groter afstand niet zo'n probleem maar voor in de huiskamer...

[timpert]

Verticaal heb ik alleen van de tweeter metingen, die bundelt in de verticale richting vrij sterk. Op het oor heb ik al vastgesteld dat je niet dichter op de speaker wil zitten dan 2 meter voor een homogeen geluid. Mijn woonkamer is wat groter dan gemiddeld, dus dat komt wel goed. De overnamefrequentie is ook geschaald met de afmetingen...

De ongefilterde tweeter doet dit in het horizontale vlak:

En zo ziet het er uit in het verticale vlak:

Voor een net geluid moet de tweeter dus echt op oorhoogte zitten, maar dat verbaast ook niet gezien de vorm van het stralend element. Alle langwerpige AMTs zullen dat hebben, de hoorn kan dat ook niet repareren.

[Pjotr]

Dat laatste is geen vaststaand iets. Ik heb zelf de Decca DK30 hoorns voor het hoog > 2,5kHz gebruikt en gek genoeg hebben die een veel betere spreiding over de lange kant dan over de korte kant door de catanoidale vorm. Ben heel benieuwd wat er uiteindelijk uit komt. Zelf vind ik het nogal irritant als het geluidsbeeld gaat zwabberen als je in de huiskamer heen en weer loopt.

[timpert]

Heen en weer lopen zal geen probleem opleveren, maar je moet niet in de gordijnen klimmen.

De DK30 heb ik zelf ook een tijdje gebruikt, die klinken beslist niet verkeerd.

[markbakk]

Ik heb de luidspreker niet in z'n geheel off-axis gemeten, maar wel een tijdje geleden de individuele units. Op basis daarvan voorspelt Vituixcad dit:
kyra_v3 Directivity (hor).png
Ik denk dat dat niet ver van de werkelijkheid af ligt. Misschien dat ik de tweeter nog een paar dB kan "optrekken" rond 14 kHz, maar dat is van later zorg. Uiteindelijk is dit gewoon een boekenplank speaker geworden waarvan alle afmetingen x2 zijn gedaan.

De off-axisresponse lijkt mij netjes, je hebt de woofer iig mooi aan de tweeter geknoopt. Zo'n AMT met hoorn zal van zichzelf wel die weer stijgende response vanaf zo'n 4k hebben (op 10, 20 en 30º vooral). On axis luisteren maar.

[timpert]

Dit is de uiteindelijke versie van het filter geworden:

Vituixcad voorspelt deze respons:

De gemeten respons komt hier vrijwel perfect mee overeen, en ook op grotere afstand gaat het goed. Het klinkt nu redelijk gebalanceerd, en hoewel het hoogste hoog er in de metingen beter uitziet als ik het zuigkringetje 330 nF / 390 uH / 10 Ohm (linksmidden onder) monteer, vind ik het gehoormatig te scherp bij hoger volume dus blijft het weg. Misschien is het een leuke feature om het in- en uitschakelbaar te maken, een soort van "air" knop. Het netwerk voor impedantiecorrectie strijkt de impedantie mooi vlak, dus een buizenversterker moet hier ook mee uit de voeten kunnen:

Ik hikte nog wat op tegen die 68 uF condensator, omdat die vrijwel de volledige spanning over zich heen krijgt beneden 1 kHz wordt een bipolaire elco hier wellicht iets te sterk uitgedaagd. Dus ik ben toch maar voor een Jantzen Cross Cap gegaan, die kan dat moeiteloos aan. Wat ik wel grappig vond (en niet verwachtte) is dat ook mijn op UCD gebaseerde NAD C268 er gehoormatig iets baat bij lijkt te hebben als de impedantie rond het overnamepunt mooi vlak is. Zonder correctie piekt de impedantie op 42 Ohm.

Het wordt ook tijd om me over de afwerking te gaan bekommeren. Ik heb gisteren de speakers op de weegschaal gezet, en met 31 kg per stuk zijn ze niet bepaald licht te noemen. Dus er moeten stevige stands onder komen. Nu heb ik op MP wel iets aardigs gezien:

Ik ben nog bezig met de verkoper om te kijken of ze wel groot genoeg zijn. Als het voetkruis (veel) kleiner is dan het ondervlak van de speakers dan staat het wellicht een beetje ielig.

[SSassen]

Ik ben wat aan de late kant met deze opmerking, maar beter laat dan nooit toch? Heb je een serie-filter geprobeerd Jurgen? Ik vind dat gehoormatig altijd fijner klinken dan parallel, vaak kan je ook met minder componenten toe.

[timpert]

Valt natuurlijk ook te proberen, het filter komt in een apart compartiment en blijft dus bereikbaar om te verherbouwe.