Hoorns met breedbandluidsprekers

[Ivo]

Eerste echte bijdrage, spannend...

Ik ben tot dusverre vrij passief aanwezig geweest, ik heb nog geen zelfbouwaudio getoond hier. Mijn huidige projectje is wel een mooie gelegenheid om daar verandering in aan te brengen.

Een jaar of 8, 9 geleden ben ik eens begonnen te experimenteren met de speakertjes uit een oude koptelefoon en een stapel karton, ik maakte daar grammafoontoeters mee en haalde best wat herrie uit die kleine dingetjes. Uit fascinatie en drang naar meer, heb ik toen een stel autoluidsprekers opgenord en daar veel grotere toeters meegemaakt. Na wat rondzoeken op internet vond ik wat formules voor hoornluidsprekers en die heb ik ook toegepast. Niet bepaald audiofiel, maar wel heel leuk. Toen volgden een TQWT ontwerp en een paar typen backloaded hoorns. Uiteindelijk toch weer terug naar de grammofoontoeters maar dan volgens een uitgerijpter concept, dat ik bij Bert Doppenberg van BD-design heb beluisterd.

Ik ben graag bezig en ik ben (nog) niet zo rijk, dus weer zelfbouw. Ik gebruik de tractrix hoorn-curve, de reken-frequentie is 155 Hz, in theorie rollen dit soort hoorns altijd wortel(2) eerder af, dus verwacht ik dat ze eerder tot 220 Hz gaan. Daaronder zitten aparte baskasten.

Onderstaand wat plaatjes van mijn eigen methode om hoorns te maken. Allereerst een vierkant protoype:







Ik zaag de gebogen panelen uit dun triplex/buigplex (*), boor gaten langs de randen en lijm het op een houten raam. Dan de randen met tie-rips naar elkaar toe en vast trekken en een fles purschuim er over heen. De pur lijmt goed en dempt resonanties van de dunne panelen goed. Uiteindelijk zal ik liever uit (laagjes) MDF of beton bouwen, maar voor de experimentele fase is dit sneller en makkelijker.

(*Overigens had ik bij het berekenen van de panelen in dit geval een rekenfout gemaakt, vandaar dat ze niet mooi op elkaar aansluiten. Dit was wel de bedoeling.)

[Ivo]

Deze hoorn was een geslaagd experiment, maar er was wel het een en ander mis mee, bleek.

Het al eerder genoemde rekenprobleem was snel opgelost, dat was ergens een foute formule in een Excel-sheet... Daarnaast ontstaan er tussen paralelle wanden nogal wat staande golven, wat tot aanstootgevende kleuring in een specifiek frequentiegebied leidt. (Er zal wel meer kleuring door de hoorn zijn, hij trilt ook best mee, maar er zijn geen sterke resonantiepieken, dus valt het ook niet op.)

Ik ben begonnen aan een tweede poging met deze construcietechniek. Dit keer was het doel om A) goed te rekenen... en B) iets aan de staande golven te doen. Dat rekenen ging gelijk al beter. Om de staande golven te verminderen, heb ik besloten om hoorns met onevenwijdige wanden te maken. De meeste mensen zouden dan kiezen voor een veel-hoek (7-zijdig, 9-zijdig, 11-zijdig?), om de ronde vorm steeds dichter te benaderen. Dat leek me eigenlijk wat veel werk en daarnaast lijkt 5-hoekig me ook wel wat:



Ik heb inmiddels de hoorn berekend, de panelen afgetekend, uitgezaagd en in de eerste laag Wengé-lak gezet. Ik heb ook de latjes voor het raamwerk op maat gezaagd, maar nog niet gelijmd:






Ik ben altijd hevig aan het experimenteren geweest, dus ik heb eigenlijk nooit erg veel gepland en al helemaal nooit afgewerkt. Dit is de eerste keer dat ik precies weet wat ik doe en dat ik vanaf het begin bewust bezig ben met afwerking en dergelijke. Ik ben heel benieuwd of het lukt, of dat halverwege blijkt dat ik tóch wat vergeten was...

Sorry voor de brakke foto's, trouwens. Best een goeie telefoon, maar brak als camera... Bij daglicht is het stukken beter, dus ik beloof volgende tussenstappen even naar het raam of naar buiten te tillen.

[Ivo]

Wordt vervolgd!

[bartsegers]

Dit wordt zeer interessant!

ooit ga ik ook aan hoorn geladen mid beginnen.
Welke drivers gebruik je? Ook een leuk laagkastje geziennhet formaat.
een manifold?

[Ivo]

Dit wordt zeer interessant!

ooit ga ik ook aan hoorn geladen mid beginnen.
Welke drivers gebruik je? Ook een leuk laagkastje geziennhet formaat.
een manifold?

Dank je.

De gebruikte drivers zijn Lowther PM6C units, een jaar of 6 geleden gekocht van iemand waar ik toen erg veel mee mailde over luidsprekers en waar ik veel van leerde. Ik was op zoek naar "echte" speakers en hij had deze op de plank liggen, ik kreeg het stel voor 200 euro. Ik begreep later pas dat hij me behoorlijk gematst heeft, nieuwprijs op de website van Lowther is 340 euro per stuk.

Sindsdien bouw ik eigenlijk alleen met die dingen, je kunt er ook totaal je tanden op stuk bijten, voordat het ergens naar klinkt. Ze hebben een rare frequentiecurve en flinke resonanties in het membraan. Maar ook een grote magneet en een kleine bewegende massa. In twee verschillende backloaded hoorns heb ik ze nooit echt bevredigend gekregen, in dit soort fronthoorns gaat het gelijk een stuk beter. Ze trekken het midden een stuk rechter en ik heb persoonlijk het idee dat de resonanties ook gedempt worden door de hoorn.

De laagkast is het basdeel van een Klipsch LaScala, met andere drivers (Altec 416 15 inch) en een modificatie in het inwendige hoornverloop. Ik heb ze gekocht van Bert Doppenberg, dit zijn de kasten die hij zelf in zijn showroom had staan. Oris midhoorns, LaScala baskasten, betonnen subhoorns tot 16 Hz, onder de vloer...

[bartsegers]

ahh, die la scala staat ook nog op mijn lijstje, echter met drivers die ik eventueel heb liggen rond die tijd. de altec etc worden erg prijzig en zeldzaam.

Mooi spul allemaal!

[michiel]

Kijk nou, een paar mid hoorns.

Om de hoorns minder te laten trillen kun je het beste veel massa toevoegen en niet te veel stijfheid. Ik ga zelf nog eens experimenteren met verschillende matialen zodra ik de tijd er voor heb.

Heb je naast de tractrtix curve gebruik gemaakt van exponentiele curves? Ik denk dat tractrix ook zijn nadelen heeft. Je ziet bij de meeste hoorns met een vrij hoge expansion rate (snelheid waarme het oppervlakte toeneemt naar mate je dichter bij de mond komt) dat ze een bult krijgen in het lage mid. Dit is geheel toe te wijzen aan de relatieve smalbandige werking van de hoorn. Een konische hoorn bijvoorbeeld, heeft hier veel minder last van, en zal ook breedbandiger werken (de vervorming wordt ook over een groter gebied laag gehouden).
Ik kan uit de theorie niet echt concluderen welke curve nu echt het beste moet zijn.

Een opmerking die ik nog heb, die mid bass hoorn zou ik op den duur vervangen. Ik ben zelf heel lang bezig geweest om de ultieme mid bass hoorn te ontwerpen voor het 60-350 Hz bereik. Na heel veel ontwerpen blijkt het gewoon een onbegonnen project te zijn zolang je nog een beetje kleine kast wilt hebben. De bandbreedte is te groot om een de compromis te sluiten die je bij bass hoorns ziet; kleine mond, korte hoorn, hoge expansion rate (resulteert in smal werk gebied).
Ik heb nog een hele tijd met een 15" bandpass hoorn gepspeeld, maar sinds ik met een 15" dipole speel klinkt het een stuk netter. Ik kan je de dipole zeker aan raden!

[Ivo]

Kijk nou, een paar mid hoorns.

Ha, ik had die van jou natuurlijk ook allang gezien...

Om de hoorns minder te laten trillen kun je het beste veel massa toevoegen en niet te veel stijfheid. Ik ga zelf nog eens experimenteren met verschillende matialen zodra ik de tijd er voor heb.

Dat heb ik bij eerdere pogingen ook gemerkt. Ik heb ook eens hoorns uit laagjes spaanplaat en MDF gemaakt. Dat trilde allemaal veel minder mee. Overigens was de balans ruwweg hetzelfde, dus voor grootte en cruve-experimenten is dit een prima, quick-and-dirty methode.

Ik overwoog al een beetje om deze hoorns dubbelwandig te maken en ze dan met zand te vullen. Alleen ben ik bang dat het in dit stadium wat lastig wordt, ik heb er namelijk in eerste instantie geen rekening mee gehouden, dus nu wordt het schipperen om de tweede laag erop te lijmen. Ik denk dat ik het deze keer bij een enkele laag en pur blijft, maar volgende keer probeer ik zeker een laag zand uit.

Heb je naast de tractrtix curve gebruik gemaakt van exponentiele curves? Ik denk dat tractrix ook zijn nadelen heeft. Je ziet bij de meeste hoorns met een vrij hoge expansion rate (snelheid waarme het oppervlakte toeneemt naar mate je dichter bij de mond komt) dat ze een bult krijgen in het lage mid. Dit is geheel toe te wijzen aan de relatieve smalbandige werking van de hoorn. Een konische hoorn bijvoorbeeld, heeft hier veel minder last van, en zal ook breedbandiger werken (de vervorming wordt ook over een groter gebied laag gehouden).
Ik kan uit de theorie niet echt concluderen welke curve nu echt het beste moet zijn.

Ik heb een keer een exponentiële hoorn gemaakt, dat klonk toen een stuk minder prettig dan de tractrix. Ik heb er niet echt een verklaring voor. Hoewel ik wel weet dat deze units onder de 1 kHz een behoorlijk stuk minder efficient worden, dus wellicht is de bult van de tractrix curve daarom juist een voordeel.

Een opmerking die ik nog heb, die mid bass hoorn zou ik op den duur vervangen. Ik ben zelf heel lang bezig geweest om de ultieme mid bass hoorn te ontwerpen voor het 60-350 Hz bereik. Na heel veel ontwerpen blijkt het gewoon een onbegonnen project te zijn zolang je nog een beetje kleine kast wilt hebben. De bandbreedte is te groot om een de compromis te sluiten die je bij bass hoorns ziet; kleine mond, korte hoorn, hoge expansion rate (resulteert in smal werk gebied).
Ik heb nog een hele tijd met een 15" bandpass hoorn gepspeeld, maar sinds ik met een 15" dipole speel klinkt het een stuk netter. Ik kan je de dipole zeker aan raden!

Dipool staat ook op het lijstje!

[Ivo]

Goed weer wat verder geknutseld. Wisselend resultaat, gemengde gevoelens.

Eerst maar eens de losse onderdelen in elkaar geschroefd en gelijmd:


De volgende stap in het proces is dan de hier zichtbare kant van de buigbare paneeltje naar binnen trekken en dan met tie-rips aan elkaar binden. Dit gebeurde er, toen ik er een beetje vorm in probeerde te brengen:


Ai. Ik dacht dat het lijmoppervlak groot genoeg was en dat de krachten vrij klein zouden zijn. Misgegokt, dus. Ik heb waarschijnlijk ook niet zo heel goed onder druk gezet, is ook lastig met een vijfhoek. Overigens is alles precies op de lijmvlakken losgekomen, dus er is niets stuk. Ik denk dat ik nu iets van ijzerbeslag in de juiste hoek ga proberen te hameren, en daarmee het raamwerk vast ga proberen te zetten.

[Ivo]

Nu ben ik een vrij ongeduldig groot kind, dus ik wilde toch weten hoe het eruit zou gaan zien. Ik heb de hoorn provisorisch in elkaar gezet:




Ik ben ontzettend blij met hoe het er uit ziet. Ik had eigenlijk niet verwacht dat dat triplex met Wengé-lak er ook nog een beetje aardig uit zou zien. Er zit toch nog wel wat structuurafwisseling in die houtlagen. Daarnaast is het leuk om te zien dat de hoorn zichzelf al redelijk in de juiste vorm trekt.

Nog een laatste foto, helaas te vaag voor woorden (telefoons zijn geen camera's):


Volgens mij gaat dit er best leuk uitzien, als het af is en in een stereopaar.

Wordt vervolgd!

[rho]

Volgens mij gaat dit er best leuk uitzien, als het af is en in een stereopaar.

Ik denk het ook ja. Geen alledaags project en dus des te interessanter.

Wordt vervolgd!

Ik hoop het.

[Ivo]

BAH!

Ik heb van de week wat ijzerwerk bij Karwei gehaald (stoelhoeken, of iets dergelijks, precies goed) en dat in de juiste hoek gehamerd. Ging vrij makkelijk. Daarna de tie-rips weer losgesneden en vervolgens de losse delen met het ijzerwerk aan elkaar gezet. Stevig zat en dus verder gegaan. Weer met een hele voorraad tie-rips de hoorn in elkaar gezet.

Helaas bleek dat 3 mm hobbytriplex toch wat stugger is dan ik had gehoopt. Het laatste stukje van de hoorn draait nog even scherp naar buiten. Bij het in de vorm trekken van de paneeltjes, trokken er scheuren in. Helaas. Overigens is de rest van de hoorn wonderschoon gelukt. Goede vorm, mooi uiterlijk met de Wengé-lak.

Ik zal morgen wat foto's maken. Wordt vervolgd...

[rho]

Hmmmm, een tegenslagje.

Ik denk dat je toch eens op zoek moet naar de geschikte methode om die hoorn mooi in de vorm te krijgen zonder schade.
Misschien eens iets met glasvezelmatjes en polyester-hars proberen? De kosten vallen best mee. Het brengt alleen een hoop stof met zich mee bij het schuren.

[Ivo]

Het is inderdaad vooral een materiaalkwestie. Met papier en karton ging het vroeger beter. De constructie trekt zichzelf in model, het materiaal hoeft alleen een beetje mee te geven. Ik wilde de hoorn meer stevigheid geven, vandaar het hout. Buigplex werkte de vorige keer (die vierkante toeter hierboven) een stuk beter, ik dacht dat dun hobbytriplex ongeveer even buigzaam was. Duidelijk niet zo...

Ik zag laatst op een website van zo'n fineerhandelaar een mooi plaatje van een rol lignaflex, met nogal een kleine buigradius. Misschien is dat wel wat.

[rho]

Je zou weer met karton aan de slag kunnen en dat later voorzichtig instrijken met polyesterhars om 'm stevig te maken. Als ie dan droog is kan je langs de achterkant het geheel rock-solid maken met glasvezelmatten. Of je dat later kan fineren weet ik niet. Een mooi laagje hoogglanslak is trouwens ook erg mooi bij zo'n hoorn.

Tja, een hoorn bouwen is nog niet zo heel eenvoudig.

[Ivo]

Je zou weer met karton aan de slag kunnen en dat later voorzichtig instrijken met polyesterhars om 'm stevig te maken. Als ie dan droog is kan je langs de achterkant het geheel rock-solid maken met glasvezelmatten.

Da's een idee. Van karton werd ik een stuk gelukkiger.

Of je dat later kan fineren weet ik niet. Een mooi laagje hoogglanslak is trouwens ook erg mooi bij zo'n hoorn.

Dan zou ik denk ik schilderen. Elk paneel een andere kleur...

Ik zit me nu net af te vragen of dat polyesterhars ook houdt aan de achterkant van Elesgoflex. Dat heeft al een houtprint en is verhoudingsgewijs buigzaam. Hmmm... Moet het wel behoorlijk wat steviger worden van die polyesterhars, het is wat dun. Misschien een leuk experiment.

Tja, een hoorn bouwen is nog niet zo heel eenvoudig.

Mee ééns!

[rho]

Ik ken dat Elesgoflex ding niet eigenlijk. Als het van kunststof is moet je wel uitkijken. Sommige plastics lossen op door die polyester-hars.

[Ivo]

Ik ken dat Elesgoflex ding niet eigenlijk. Als het van kunststof is moet je wel uitkijken. Sommige plastics lossen op door die polyester-hars.

Ja, volgens mij is het plastic. Niet doen dus.

[Ivo]

Nog wat foto's:

Onderstaande foto toont de totale tussenstand. De speaker moet nog aan de hoorn worden bevestigd, daar moet ook nog wat voor geknutseld worden. Ik ben nog steeds erg tevreden met de vijfhoekige vorm en de Wengélak. Jammer van de scheuren, onder in de hoorn te zien. Oh ja, ik heb ook de gewone schroeven vervangen door zwarte. Een echte man doet het met houtklemmen, maar a) heb ik die niet en b) vertrouwde ik mijn lijmvaardigheden nog niet helemaal. Vandaar nog even schroeven.


Hier kun je goed zien dat met intact raamwerk het hout een stuk verder om moet buigen bij het einde van de hoorn. Dit heeft de scheuren veroorzaakt. Op de plaatsen waar er geen scheuren zijn opgetreden, is het wél uitstekend terecht gekomen!


Verder laten deze twee foto's goed zien waarom ik deze constructiemethode gebruik. De onderdelen trekken zichzelf ruwweg in vorm, voor het purren leg je de hoeken nog even met een geodriehoek in de juiste positie en dan komt het allemaal vrij aardig goed. Het purschuim lijmt en dempt aanzienlijk. Uiteindelijk komt er ook pur over de nu nog vrijliggende delen.




Zo kun je met vrij weinig gereedschap en zaagsel heel veel experimenteren. Ik heb ook massieve hoorns uit MDF gemaakt, een paar jaar terug, en dat was hele andere koek. Trilde vrijwel niet, klonk wat dynamischer etc. Maar ik had wat ontwerpfouten gemaakt en een volgende versie van karton liet al verbeteringen horen. Toen heb ik besloten eerst maar eens wat uit te proberen en dan later die kennis om te zetten in "echte", massieve hoorns.

Overigens belde net mijn vriendin en zij is ook betrokken in het bouwen van deze dingen (ze heeft er wat aan gerekend en gelakt) en zij zegt dat ze dat hobbytriplex ook wat twijfelachtig vond tijdens het lakken. Wat kleine scheurtjes enzo. Zij denkt dat het daar aan kan liggen. Ik voel me net een wielrenner, ik gooi het op materiaalpech...

[rho]

Het is ook wel een korte bocht die je daar maakt aan het einde van de hoorn. Da's niet makkelijk om dat netjes te doen met hout.
Kan je volgende keer geen gleufjes maken aan de achterkant van de triplex? Dan kan je 'm beter plooïen.

[Ivo]

Een klooiseltje. Ik had ergens in de rommelhoop een rol Elesgoflex staan. Een tijd geleden gekocht om eens uit te proberen, maar ik vond de houtprint te druk om te gebruiken. Ik dacht er weer aan en ben meteen gaan knippen.

Elesgoflex is makkelijk te knippen, dat maakt het sowieso al prettig verwerkbaar. Het is is ook heel makkelijk buigbaar, maar het heeft weinig eigen stevigheid. Ik heb (kortstondig) gezocht naar karton om erop/achter te plakken, maar dat kon ik zo snel niet vinden. Ik heb toen maar dik tekenpapier van V&D gekocht. Dat werkt ook goed, onderstaande foto toont het verschil tussen Elesgoflex op zich en Elesgoflex met dat papier er op. Dat opgerolde ding is zonder.



(Brak, ik weet het... )

Dat moet weer in een raamwerk en aan elkaar vast en verstevigd. Ik onderzoek dat polyestergebeuren.

Wordt vervolgd...

[rho]

Ik vrees dat dat papier toch zeker nog niet genoeg stevigheid zal bieden om een resonantie-vrije hoorn te kunnen bouwen.

Ik ben me aan het bedenken hoe je de stevigheid van de hoornwanden nog op een makkelijke manier zwaar kan verbeteren.

Je zou toch eens op een klein stukeje elesgoflex kunnen proberen met polyesterhars. Het zal zeker in het dikke papier trekken en steenhard worden. Maar of je mooi oppervlak aan de zichtbare kant behouden blijft, daar twijfel ik over. (vanwege de kunststof)

Als het wel lukt kan je de eerste laag mooi laten uitharden en dan kan je voorzichtig beginnen met de wanden dikker te maken door laagjes glasvezelmatjes aan te brengen en in te strijken met de hars.

Gewoon even naar de dichtsbijzijnde auto-shop rijden en daar zullen ze wel de nodige ingredienten hebben.
Ohja, ga ook even in de Gamma langs om zo'n super goedkoop setje verfborstels aan te schaffen. Je kan zo'n borstels mar 1 keertje gebruiken. (zo'n kwartiertje en ze zijn hard) Best geen dure verfborstels gebruiken dus.

Je kan misschien eens op SYS gaan kijken of je een handleiding in polyesterprojectjes kan vinden. Het is makkelijker dan het lijkt. Ik heb zelf al enkele dingen gemaakt en dat viel allemaal best mee.

[richard]

Mocht je met polyester gaan rommelen wordt het met de auto-reparatiesetjes wel heel erg duur. Woon je in de buurt van Wolvega zou je bij de firma Duursma kunnen informeren, ook is er Polyservice Deze geven ook een boekje uit met uitgebreide tips over het verwerken van polyester en andere kunstharsen.

[Ivo]

Zo, tijdje eruit geweest met allerhande ziekteverschijnselen. Nogal druk de laatste tijd en nogal beknibbeld op rust, eens moet je dat bezuren.

Dat met die gleufjes in de achterkant van het triplex is een goed idee. Ik ken het principe wel, maar nog niet zelf toegepast. Ik moet even denken hoe ik dat ga doen. Ik geloof dat de foto's die ik op internet heb gezien uitgaan van gleufjes zagen met een cirkelzaag (die ik niet heb), maar met een bovenfrees zou het natuurlijk ook kunnen (en die heb ik wel).

Ik heb nog een boeiend experiment gedaan met de elesgoflex/papier-toeter, namelijk er ook een fles pur of leeggespoten. Tsja...

Laten we zeggen dat het plaatselijk echt heel goed gewerkt heeft, maar dat andere delen het begeven hebben onder de druk. Ik zag wel hoe dat kwam (en hoe ik dus een goedgevormde hoorn moet maken), maar het geheel was überhaupt te zacht om te werken, dus ga ik er verder niet op in.

Ik ben geïntrigeerd door de suggestie polyester te gebruiken. Al was het maar omdat ik er niet eerder mee gewerkt heb. Reeds in de Gamma mee in m'n handen gestaan en het leek me wel te doen. Alleen dan wel op een wat degelijker ondergrond dan het papier.

Verder heb ik ooit eens vierkante raamwerken uit spaanplaat gezaagd, op elkaar gelijmd en de sprongen dichtgesmeerd met vulmiddel. Het was veel zaagwerk en nogal stoffig, maar het werkte wel goed. Hele zware en massieve hoorns. Ik was begonnen met deze grammofoonachtige toeters, omdat ik dan wat sneller verschillende hoorns zou kunnen proberen, maar op deze manier schiet het niet echt op, dan kan ik net zo goed massieve hoorns maken...

Goed, ik heb weer wat om over na te denken. Hartstikke bedankt, jongens! Ik was wat kopschuw om me hier te presenteren, maar het bevalt me prima.

[Ivo]

Laat ik nou niet het belangrijkste vergeten:

Ik heb mijn gescheurde hoorn toch maar even gebruiksklaar gemaakt en hij staat nu, mono en wel, proef te draaien. Ik ben erg tevreden, het verschil ten opzichte van de vierkante versie is duidelijk hoorbaar. Het klinkt minder scherp en schel. De vierkante heeft overal een soort bleek sausje overheen liggen, wat ik wijt aan reflecties vanwege paralelle wanden, de vijfhoek heeft dat in vergelijking totaal niet. Die indruk is onzin, ook mijn nieuwe hoorn kleurt en vervormt, maar het is dus in ieder geval een stuk minder erg.

Het lijkt ook net alsof er wat meer hoog uitkomt. Daar heb ik niet zo'n heldere verklaring voor. Wellicht het aan het wat minder prominent aanwezige midden?

Niet het toppunt van resolutie of erg hoog of erg laag, maar wel mooi open geluid en in balans. Ik heb nu ook een aantal verschillende opnamen uitgeprobeerd, en hij lijkt niet al te moeilijk te doen.