Vaststellen respons dipoolbas
Moderator: Beheerdersteam
Vaststellen respons dipoolbas
Zoals jullie weten heb ik aan mijn ultieme monitor een dipoolbas toegevoegd. Daarbij helemaal niets aan de monitor veranderd, alleen een eerste orde hoogdoorlaat actief ervoor en daarop de dipoolbas zo mooi mogelijk laten aansluiten.
Gewoon omdat ik het leuk vind ga ik nu het hele filter re-engineeren op de kast/driver combinatie die ik nu heb, na de geslaagde poging om dipoolbas met een gesloten mid/hoog kast te combineren.
Ik ben begonnen om de dipoolbas opnieuw op te meten. Je hebt altijd het vervelende probleem met metingen thuis dat je dichtbijmetingen moet combineren met metingen op 1 meter om de gehele respons van 20-20.000 Hz vast te stellen.
Om dit te kunnen doen is combinatie van theorie, simulatie en praktijkmetingen noodzakelijk. In een serie posts hieronder laat ik zien hoe je dat kan doen en hoe goed dat eigenlijk gaat voor dipoolbas. Veel beter dan voor een gesloten box omdat je die moeilijke bafflestep niet hoeft te simuleren. Dat laatste is erg lastig en hij zit vaak precies in de overgang tussen de dichtbijmeting en de 1 meter meting.
Als vragen zijn over onderstaande posts kan ik die beantwoorden en kunnen we wat discussiëren. Daarna wellicht ombouwen tot een artikeltje voor op de zelfbouwaudio-site.
Gewoon omdat ik het leuk vind ga ik nu het hele filter re-engineeren op de kast/driver combinatie die ik nu heb, na de geslaagde poging om dipoolbas met een gesloten mid/hoog kast te combineren.
Ik ben begonnen om de dipoolbas opnieuw op te meten. Je hebt altijd het vervelende probleem met metingen thuis dat je dichtbijmetingen moet combineren met metingen op 1 meter om de gehele respons van 20-20.000 Hz vast te stellen.
Om dit te kunnen doen is combinatie van theorie, simulatie en praktijkmetingen noodzakelijk. In een serie posts hieronder laat ik zien hoe je dat kan doen en hoe goed dat eigenlijk gaat voor dipoolbas. Veel beter dan voor een gesloten box omdat je die moeilijke bafflestep niet hoeft te simuleren. Dat laatste is erg lastig en hij zit vaak precies in de overgang tussen de dichtbijmeting en de 1 meter meting.
Als vragen zijn over onderstaande posts kan ik die beantwoorden en kunnen we wat discussiëren. Daarna wellicht ombouwen tot een artikeltje voor op de zelfbouwaudio-site.
Wat je eerst moet doen is metingen op 1 meter afstand, gewoon op de normale manier. Het MLS signaal refereer je naar de standaard van 2.83 V om ook een indruk van het rendement te krijgen. Ik heb mijn woofers parallel aangestuurd, zo worden ze straks ook op de eindversterker aangesloten. De microfoon staat op hoogte precies midden tussen de woofers. Ik heb de moeite genomen om metingen op 0, 30, 60 en 90 graden te doen, speciaal om te kijken hoe goed simulatie onder alle hoeken werkt.
Daarna heb ik een meting dichtbij gedaan voor één van de woofers. Bij deze meting moet je zorgen dat het niveau voldoende hoog is, zodat je later via verzwakking in je simulatieprogramma het niveau gelijk kan trekken met de meting op 1 meter.

Daarna heb ik een meting dichtbij gedaan voor één van de woofers. Bij deze meting moet je zorgen dat het niveau voldoende hoog is, zodat je later via verzwakking in je simulatieprogramma het niveau gelijk kan trekken met de meting op 1 meter.

Laatst gewijzigd door jeroen_d op za 13 mei 2006, 14:51, 2 keer totaal gewijzigd.
De resultaten heb ik ingevoerd in speakerworkshop, dat ik als simulatieprogramma heb gebruikt. De bedoeling van de simulatie is, om op basis van de dichtbijmeting het gedrag op 1 meter te voorspellen bij alle hoeken. De simulatie bestaat eruit dat je twee woofers invoert, die je beiden de gemeten respons geeft van de dichtbijmeting. Eén van de twee woofers zet je uit fase, daarmee simuleer je de dipool. Het weglengteverschil voer je ook in, zonder weglengteverschil geen bas. Dan zouden de dipolen elkaar volledig opheffen (volledige akoestische kortsluiting). Het weglengteverschil bij een dipool zoals deze, gewoon een dikke baffle en geen U-frame of H-frame, is gelijk aan de halve breedte van de baffle + de diepte van de baffle.
Mijn baffle is 35 cm breed en 9,6 cm diep. Het weglengteverschil wordt dan 17,5 + 9,6 = 27,1 cm. Dit getal voer je in speakerworkshop in bij de woofer die in tegenfase staat.

Mijn baffle is 35 cm breed en 9,6 cm diep. Het weglengteverschil wordt dan 17,5 + 9,6 = 27,1 cm. Dit getal voer je in speakerworkshop in bij de woofer die in tegenfase staat.

Het resultaat van de simulatie is weergegeven met de zwarte lijn. De dunne groene lijn is gegeven ter referentie, dit was het resultaat van de dichtbijmeting van de woofer (Peerless SLS-315). Bij ongeveer 630 Hz is de combinatie van weglengteverschil en golflengte dusdanig, dat de dipolen elkaar maximaal versterken. Daar zie je een verschil van 6 dB tussen de zwarte en de groene lijn.


De rode lijn die er nu overheen ligt is de 1 meter meting op 0 graden en die start bij 300 Hz. In het vorige plaatje had ik al het niveau van de gesimuleerde zwarte lijn op de juiste hoogte gebracht. Je ziet dat de pieken en dalen exact daar liggen waar de simulatie het had voorspeld. Het verschil tussen simulatie en meting ontstaat doordat de dipolen in het middengebied geen perfecte rondstralers zijn. Ze bundelen en het geluid dat de woofer naar voren straalt verschilt enigszins met wat de woofer naar achteren straalt. Deze ongelijkheid wordt steeds groter naarmate de frequentie stijgt. In het middengebied kan dus nooit volledige uitdoving optreden.


Laatst gewijzigd door jeroen_d op za 13 mei 2006, 17:51, 2 keer totaal gewijzigd.
Voor de simulatie op 30 graden heb ik expres niets meer veranderd aan de niveau-aanpassing die nodig was om de simulatie gelijk te trekken met de 1 meter meting. Wat wel veranderd moet worden in de simulatie is het weglengteverschil. Indien je onder een hoek kijkt wordt het weglengteverschil kleiner. Je moet het vermenigvuldigen met de cosinus van de hoek.
Bij 30 graden: cos30 x 27,1 cm = 23,47 cm.
Je ziet dat hierdoor het niveau van de simulatie lager gaat liggen (meer akoestische kortsluiting in het laag bij kleiner weglengteverschil). Het sluit daardoor weer precies aan op de meting.

Bij 30 graden: cos30 x 27,1 cm = 23,47 cm.
Je ziet dat hierdoor het niveau van de simulatie lager gaat liggen (meer akoestische kortsluiting in het laag bij kleiner weglengteverschil). Het sluit daardoor weer precies aan op de meting.

De zwarte lijn is dus de dichtbijmeting, vervolgens gesimuleert naar dipool, niveau aangepast aan meting op 1 meter... die 'stijle' helling van 400Hz naar beneden is dus het gevolg van de uitdoving omdat het dipool is.
En dan vanaf 300Hz de meting van 1m nemen geeft de response zonder dat er iets gesimuleerd moet worden. En lager dan 300Hz op 1m meten gaat niet lekker omdat je dan te veel last hebt van reflecties...
Als dit allemaal klopt, dan snap ik het denk ik
Maar...wat je hoort op de luisterplaats, dat zijn toch toch ook reflecties en kamerinvloeden ed. Uiteindelijk moeten die toch ook gecorrigeerd worden? Waarom heeft het dan geen zin om die meteen ook te meten?
Groeten,
Bob
En dan vanaf 300Hz de meting van 1m nemen geeft de response zonder dat er iets gesimuleerd moet worden. En lager dan 300Hz op 1m meten gaat niet lekker omdat je dan te veel last hebt van reflecties...
Als dit allemaal klopt, dan snap ik het denk ik
Maar...wat je hoort op de luisterplaats, dat zijn toch toch ook reflecties en kamerinvloeden ed. Uiteindelijk moeten die toch ook gecorrigeerd worden? Waarom heeft het dan geen zin om die meteen ook te meten?
Groeten,
Bob
Bob, je snapt het precies
.
Je vraagt waarom ik de kamerinvloeden niet meeneem. In eerste instantie wil je dat niet doen. De professionele luidsprekerbouwer doet dat in eerste instantie ook niet. Hij meet de afzonderlijke drivers van de hele luidspreker op in een anechoïsche ruimte. Wat ik hier doe is het verkrijgen van de respons van 20-20.000 Hz alsof ik de beschikking had over een anechoïsche ruimte.
Als je je systeem 'klaar' hebt en je filters gaat beproeven, kun je eventueel maatregelen gaan nemen om de invloed van je luisterruimte te beperken. Je gaat dan het systeem bij jou thuis zo mooi mogelijk laten klinken. Ik persoonlijk geef er de voorkeur aan om dat pas in tweede instantie te doen. Dan zal hij ergens anders dan in mijn eigen luisterruimte ook goed klinken, omdat de basis gewoon klopt.
Te nemen maatregelen zouden kunnen variëren van kleine wijzigingen in het filter tot akoestische maatregelen in je luisterruimte en het toepassen van DSP (equalizers). Mijn huidige ervaring is dat de dipool van zichzelf al zo gunstig werkt in de luisterruimte dat aanvullende maatregelen maar in beperkte mate nodig zijn.
Je vraagt waarom ik de kamerinvloeden niet meeneem. In eerste instantie wil je dat niet doen. De professionele luidsprekerbouwer doet dat in eerste instantie ook niet. Hij meet de afzonderlijke drivers van de hele luidspreker op in een anechoïsche ruimte. Wat ik hier doe is het verkrijgen van de respons van 20-20.000 Hz alsof ik de beschikking had over een anechoïsche ruimte.
Als je je systeem 'klaar' hebt en je filters gaat beproeven, kun je eventueel maatregelen gaan nemen om de invloed van je luisterruimte te beperken. Je gaat dan het systeem bij jou thuis zo mooi mogelijk laten klinken. Ik persoonlijk geef er de voorkeur aan om dat pas in tweede instantie te doen. Dan zal hij ergens anders dan in mijn eigen luisterruimte ook goed klinken, omdat de basis gewoon klopt.
Te nemen maatregelen zouden kunnen variëren van kleine wijzigingen in het filter tot akoestische maatregelen in je luisterruimte en het toepassen van DSP (equalizers). Mijn huidige ervaring is dat de dipool van zichzelf al zo gunstig werkt in de luisterruimte dat aanvullende maatregelen maar in beperkte mate nodig zijn.
Laatst gewijzigd door jeroen_d op za 13 mei 2006, 16:04, 2 keer totaal gewijzigd.
Na deze korte onderbreking weer verder
.
Bij 60 graden volg je weer hetzelfde recept. De cosinus van 60 graden is gelijk aan 0,5, dus het weglengteverschil is nog maar 13,55 cm. In het middengebied wordt de gelijkheid steeds minder want de woofer begint erg te bundelen. Het niveau begint boven 600 Hz flink te dalen. Dit is specifiek voor dit systeem, de simulatie is redelijk betrouwbaar tot 400 Hz. Dat is heel mooi, je hebt hem maar nodig tot 300 Hz. Je kunt de simulatie beneden 300 Hz dus afknippen en plakken bij je frd-bestand van de 1 meter meting. Net zoals Bob al had bedacht
.

Bij 60 graden volg je weer hetzelfde recept. De cosinus van 60 graden is gelijk aan 0,5, dus het weglengteverschil is nog maar 13,55 cm. In het middengebied wordt de gelijkheid steeds minder want de woofer begint erg te bundelen. Het niveau begint boven 600 Hz flink te dalen. Dit is specifiek voor dit systeem, de simulatie is redelijk betrouwbaar tot 400 Hz. Dat is heel mooi, je hebt hem maar nodig tot 300 Hz. Je kunt de simulatie beneden 300 Hz dus afknippen en plakken bij je frd-bestand van de 1 meter meting. Net zoals Bob al had bedacht

Laatst gewijzigd door jeroen_d op za 13 mei 2006, 17:52, 3 keer totaal gewijzigd.
Tot slot een meting op 90 graden. Theoretisch zou je niets mogen overhouden en de simulatie geeft dus ook geen resultaat want het weglengteverschil is gelijk aan 0, maar de woofer straalt in het middengebied niet met een gelijke respons naar voren en achteren.
Wel zie je goed dat beneden 400 Hz er een sterke knik omlaag gaat komen, in het laag is de respons naar voren en achteren beter gelijk aan elkaar en hou je in het echte laag niets meer over. De akoestische kortsluiting wordt dan volledig.
Stel je in je hoofd deze amplitudeverschillen onder verschillende hoeken voor, alsof je vanaf boven naar de dipoolbas kijkt. Je ziet dan een 8-figuur ontstaan. Maximale output naar voren en achteren en minimale output op 90 graden.

Wel zie je goed dat beneden 400 Hz er een sterke knik omlaag gaat komen, in het laag is de respons naar voren en achteren beter gelijk aan elkaar en hou je in het echte laag niets meer over. De akoestische kortsluiting wordt dan volledig.
Stel je in je hoofd deze amplitudeverschillen onder verschillende hoeken voor, alsof je vanaf boven naar de dipoolbas kijkt. Je ziet dan een 8-figuur ontstaan. Maximale output naar voren en achteren en minimale output op 90 graden.

Als je dacht dat je nu klaar bent, nee dus. Je moet de fases ook nog op elkaar laten aansluiten. Als referentie neem je de 1 meter meting en daarop pas je de gesimuleerde dipoolrespons aan. Dit doe je omdat je straks de midhoogkast natuurlijk ook op 1 meter meet.
Om de aanpassing te kunnen doen moet je de gesimuleerde respons eerst uitvoeren uit speakerworkshop en daarna weer invoeren in de data van een nieuwe woofer. Deze woofer ga ja dan naar voren of achteren schuiven in de simulatie totdat de fase gelijk is. Hieronder de respons als je dit nog niet hebt gedaan. Om de grafiek niet te onrustig te maken heb ik hem afgekapt bij 2000 Hz. De donkerrode lijn is de gemeten fase op 1 meter.

Om de aanpassing te kunnen doen moet je de gesimuleerde respons eerst uitvoeren uit speakerworkshop en daarna weer invoeren in de data van een nieuwe woofer. Deze woofer ga ja dan naar voren of achteren schuiven in de simulatie totdat de fase gelijk is. Hieronder de respons als je dit nog niet hebt gedaan. Om de grafiek niet te onrustig te maken heb ik hem afgekapt bij 2000 Hz. De donkerrode lijn is de gemeten fase op 1 meter.

Laatst gewijzigd door jeroen_d op za 13 mei 2006, 17:56, 4 keer totaal gewijzigd.
meten
hallo Jeroen,
Leuk topic!
Ik speel zelf ook al een tijdje met een dipool bas, een Visaton TIW400DS in een baffle van ongeveer 45cm breed.
Ik heb al wel wat zitten meten maar het is me nog niet gelukt een nette fasemetingen te doen en daar vervolgens mee te gaan simuleren. Ik wil het binnenkort eens gaan proberen met de Arta meetsoftware.
Ik stuur m'n set aan met een DCX2496 en kan dus makkelijk verschillende filters, vertragingen etc. proberen.
Ik zal wat resultaten posten als ik zover ben.
groet, Peter
Leuk topic!
Ik speel zelf ook al een tijdje met een dipool bas, een Visaton TIW400DS in een baffle van ongeveer 45cm breed.
Ik heb al wel wat zitten meten maar het is me nog niet gelukt een nette fasemetingen te doen en daar vervolgens mee te gaan simuleren. Ik wil het binnenkort eens gaan proberen met de Arta meetsoftware.
Ik stuur m'n set aan met een DCX2496 en kan dus makkelijk verschillende filters, vertragingen etc. proberen.
Ik zal wat resultaten posten als ik zover ben.
groet, Peter
- Bijlagen
-
- dipool.JPG (36.09 KiB) 4002 keer bekeken
Peter, had je trouwens onderstaande topic gezien? Als je dan toch met jouw hoorns gaat pronken...
viewtopic.php?t=2051&postdays=0&postorder=asc&start=0
viewtopic.php?t=2051&postdays=0&postorder=asc&start=0
hoi Ivo,
hier alles goed, beetje druk
heb wel flinke stappen gemaakt met m'n systeem, DCX gemodificeerd, 6 kanaals volumeregeling met AB gebouwd, 6 kanaals UCD180AD eindtrap gebouwd, filterinstelling veranderd aan de hand van metingen, en recentelijk een ('oude') TEAC VRDS10 cd speler gekocht. Alles bij elkaar een wereld van verschil. Toch weet ik zeker dat er nog veel te halen valt in het nog beter meten en simuleren van de crossovers.
groet, Peter
hier alles goed, beetje druk
heb wel flinke stappen gemaakt met m'n systeem, DCX gemodificeerd, 6 kanaals volumeregeling met AB gebouwd, 6 kanaals UCD180AD eindtrap gebouwd, filterinstelling veranderd aan de hand van metingen, en recentelijk een ('oude') TEAC VRDS10 cd speler gekocht. Alles bij elkaar een wereld van verschil. Toch weet ik zeker dat er nog veel te halen valt in het nog beter meten en simuleren van de crossovers.
groet, Peter
- SSassen
- Berichten: 11528
- Lid geworden op: vr 22 apr 2005, 10:21
- Locatie: Zuidoostbeemster
- Contacteer:
Hi Jeroen,

Met vriendelijke groet,
Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com
Prima initiatief, vraag me alleen waar je de tijd vandaan haaltGewoon omdat ik het leuk vind ga ik nu het hele filter re-engineeren op de kast/driver combinatie die ik nu heb, na de geslaagde poging om dipoolbas met een gesloten mid/hoog kast te combineren.
Met vriendelijke groet,
Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com
-6 db punt
Hoi jeroen,
Bedankt voor je reactie op mijn -6dB vraag eerder deze week.
Complex verhaal zeg! Bijna verbazingwekkend dat je simualties zo goed overeen komen met de gemeten waarden.
Je zegt dat je de monitors met een eerste orde hoogdoorlaat gaan laten aansluiten op je di-pole(s). Wat kies je als cross-over frequentie ?
Ik zie in je "filter" diagram dat je di-pole vanaf 400Hz naar bedenden loopt met ongeveer 6dB. Is dit ook de bekend -6dB/oct waar iedereen het over heeft of zit die veel lager?
Kun je nog een update geven van je project?
Grt, Erwin
Bedankt voor je reactie op mijn -6dB vraag eerder deze week.
Complex verhaal zeg! Bijna verbazingwekkend dat je simualties zo goed overeen komen met de gemeten waarden.
Je zegt dat je de monitors met een eerste orde hoogdoorlaat gaan laten aansluiten op je di-pole(s). Wat kies je als cross-over frequentie ?
Ik zie in je "filter" diagram dat je di-pole vanaf 400Hz naar bedenden loopt met ongeveer 6dB. Is dit ook de bekend -6dB/oct waar iedereen het over heeft of zit die veel lager?
Kun je nog een update geven van je project?
Grt, Erwin
Ja, die overeenkomst is goed. Een dipool blijkt erg mooi te simuleren. De aanname van twee puntbronnen op een afstand van elkaar werkt veel beter dan wat je zou verwachten op basis van de afmetingen van de woofers.
De filtering van dipoolbas en monitor met twee 6 dB filters (laag- en hoogdoorlaat voor de bas resp. monitor) resulteert in ongeveer een tweede orde akoestisch verloop. De monitor en dipoolbas sluit ik dus in tegenfase aan. Het overnamepunt was oorspronkelijk bedoeld op 235 Hz, maar praktisch na meten en luisteren kom ik uit op 200 Hz als beste resultaat.
Ja, het verloop beneden 400 Hz is inderdaad die -6dB/oct. Vandaar dat ik noemde in jouw draadje waar je die vraag stelde dat je dit moet compenseren. Het uiteindelijke filter vind je op mijn homepage. Het gedeelte rond U2B met de 102,0k en 5,36k weerstand en 56nF condensator is de equalizing voor de dipoolbas die de respons helemaal recht maakt met - 3 dB punten op ongeveer 35 Hz en 500 Hz.
De filtering van dipoolbas en monitor met twee 6 dB filters (laag- en hoogdoorlaat voor de bas resp. monitor) resulteert in ongeveer een tweede orde akoestisch verloop. De monitor en dipoolbas sluit ik dus in tegenfase aan. Het overnamepunt was oorspronkelijk bedoeld op 235 Hz, maar praktisch na meten en luisteren kom ik uit op 200 Hz als beste resultaat.
Ja, het verloop beneden 400 Hz is inderdaad die -6dB/oct. Vandaar dat ik noemde in jouw draadje waar je die vraag stelde dat je dit moet compenseren. Het uiteindelijke filter vind je op mijn homepage. Het gedeelte rond U2B met de 102,0k en 5,36k weerstand en 56nF condensator is de equalizing voor de dipoolbas die de respons helemaal recht maakt met - 3 dB punten op ongeveer 35 Hz en 500 Hz.



