Hoe akoestiche centra uitlijnen d.m.v. crossover time delay

[Chris_T]

Beste medezelfbouwers!

Ik ben begonnen met een een zelfbouw 2-weg monitor setje voor bij de computer/kamer met Monacor drivers: de SP-100 4 ohm als midbass/woofer en de DT-25N als tweeter.
Nu wil ik daarbij een 4e orde linkwitz-riley filter bij gaan gebruiken.
Dit om het overgangsgebied sterk te verkleinen vanwege de volgende redenen:

* Overgangsfrequentie wordt 3200 Hz en dat ligt in het gebied waar het oor het meest gevoelig is
* De frequentieverloop gaat bij de SP-100 nog flink omhoog bij de 10KHz en moet dus flink weggefilterd worden...

Nu is het zo om vervelende interferenties te verminderen in het overgangsgebied de akoestische centra van de drivers in een vlak moeten liggen.
Dit kan fysiek gedaan worden door de woofer naar voren te plaatsen.
Een andere optie is door middel van een tijdsvertraging in de crossover de tweeter effectief naar achteren te plaatsen.

Mij lijkt de 2e optie het meest elegant en minder kwaad te doen dan goed.

Nu heb ik natuurlijk eerst gezocht naar berekeningen/filterschema's om dit te voor elkaar te krijgen, maar ik kan hierover bar weinig vinden.
De enige informatie die er mee samenhangt wordt in dit topic gegeven:
http://www.zelfbouwaudio.nl/forum/viewt ... time+delay

Mijn vraag is dus weet iemand toevallig hoe ik een crossover moet aanpassen (schema/berekeningen) om een time delay te creeren voor een tweeter?
De akoestische centra liggen 20mm van elkaar af in horizontale zin.

Alvast bedank voor de hulp!

Edit:

Ik heb nu gelezen dat een klein afstandsverschil in akoestische centra bij hoge orde filters nauwlijks effect heeft door de steilheid van de filters.
Niettemin ben ik toch geinteresseerd in de berekeningen/schema's ervoor

[jeroen_d]

Ik zou je willen aanraden ze niet te gebruiken. Ze maken het filter onnodig gecompliceerd en duur. Het uitlijnen lukt in de praktijk prima door voor zowel de woofer als de tweeter een 2de orde filter* te gebruiken en dit goed te dimensioneren. Als je de tweeter ompoolt en er dan een flinke dip ontstaat, weet je dat het zaakje akoestisch uitgelijnd is.

*of een andere orde voor woofer en/of tweeter in voorkomende gevallen. Standaard leveren 2de orde elektrische filters voor een 6.5" midwoofer en een 2de of 3de orde filter voor de tweeter een akoestisch 4de orde filter op. Het 3de orde filter voor de tweeter wordt vaak gebruikt voor een net wat hogere scheidingsfrequentie om de tweeter meer te ontlasten. Is vaak overkil en levert weer een extra condensator in de signaalweg dus ik probeer altijd van maximaal 2de orde uit te gaan.

[Chris_T]

Ik was ook eerst van plan een 2e orde filter toe te passen, maar het probleem is te zien op onderstaande frequentieverloop van de SP-100:

Volgens de grafiek stijgt het hoog nog door tot ca 10kHz en neemt de amplitude met ca. 8dB toe.

Ik weet daarom niet of een 12dB/octaaf filter dan wel voldoende is.
Het zou ook betekenen dat ik hoger af moet filteren i.v.m. de belastbaarheid van de tweeter.
Een andere reden waarom ik de overgangsfrequentie zo laag wil hebben is omdat de DT-25N een zeer omnidirectioneel afstraalkarakter schijnt te hebben.
Dat wou ik juist gebruiken bij de frequenties waar het oor het gevoeligst voor is.
Daarbij komt ook nog dat de intermodulatie vervorming (volgens mij wordt dat TIM genoemd bij luidsprekers), gering kan blijven.

Wat bedoel je trouwens precies met akoestisch 4e orde? Wanneer mijn redenatie klopt, zou je de natuurlijke afloop van de drivers moeten gebruiken omdat te realiseren...maar dat betekent gelijk ook dat je heel erg dicht in de buurt van de resonantiefrequentie van de tweeter komt?
Wat ik tot nu toe gelezen/geleerd heb, moet je juist ca 1,5 octaaf ervan af zijn met een 2e orde filter..

[jeroen_d]

De meeste tweeters die je rond 2500 Hz 2de of 3de orde filtert komen dan toch nog uit richting vierde orde. Die natuurlijke afval begint al snel mee te tellen. Bovendien heeft de tweeter een fasevoorsprong op de mid, waardoor in ieder geval het fasegedrag al snel richting 4de orde gaat.

Die piek bij 10kHz is heel gemakkelijk weg te werken. Gewoon een kleine condensator parallel over de spoel in het laagdoorlaatfilter zetten om deze frequentie extra te drukken. Aangezien deze condensator een veel kleinere waarde heeft dan de condensator parallel over de mid heeft hij verder weinig invloed op de filterkarakteristiek rond het overnamepunt met de tweeter.

[Chris_T]

Hallo Jeroen,

Sorry voor de late reactie.
Ik heb namelijk veel om handen gehad, waardoor het projectje even stil heeft gestaan.
Ik heb in de tussentijd nog wat nagelezen/bestudeerd en ben het met je eens wat betreft de filterorde.
Het is alleen wel zo dat een 2e orde filter bij een 2-weg toch een groot probleem is met betrekking tot de akoestische uitlijning.
De horizontale offset heeft bij hogere scheidingsfrequenties en veel grotere invloed op het (filter)frequentieverloop.
Zo geeft een offset van 5cm bij 1kHz een -2.5dB dip op ca. 2kHz bij een 2e orde LR-topologie.
Schuiven we de scheidingsfrequentie naar 3kHz, dan 'mag' de offset maar 1.25cm zijn om hetzelfde effect te krijgen.
Aangezien de horizontale offset bij mijn 2-wegje ca 1.8cm zal gaan worden rond deze scheidingsfrequentie, zal het resultaat alleen nog maar erger zijn..
Gevoelsmatig zal het een dipje van -5dB opleveren.
All deze info heb ik uit het boek, Luidsprekerkasten Ontwerpen, van Vance Dickason gehaald.
Daarin wordt ook aangegeven dat dit wel enigszins te corrigeren is door met de hoog- en laagdoorlaat frequenties wat te spelen.
De vraag is alleen in welke mate dit kan..
Bovendien lijkt mij dit een erg tijdroverende en kostige bezigheid zonder simulatiesoftware...

Weet je toevallig nog welke software hiervoor normaal gebruikt wordt?

Bedankt nog trouwens voor de 'condensator parallel over de spoel'-tip, ik was er zelf denk ik niet zo snel op gekomen .
Nu weet ik ook weer hoe je een notch filter kan maken .
Mooi simpele en effectieve oplossing!

Cheers Chris