Onder de voorwaarde dat je de bundeling constant houdt (onder de aanname die in dit draadje gevolgd wordt dat uniform afstraalgedrag belangrijk is). Dit is ondoenlijk voor de lage frequenties. Ook bij een heel goed ontworpen line-array zal beneden enkele honderden Hz de bundeling niet meer lukken. Daarboven moet het echt goed ontworpen zijn wil de bundeling constant zijn en niet toenemen met frequentie.
Voor de heel lage frequenties zal het niet meer lukken. De vraag is of dat nodig is. En voor de frequenties waar het wel lukt, is er volgens mij een soort bandbreedte waartussen de bundeling mag zijn. Niet te breed en niet te smal en daartussen moet het systeem zijn "ding" doen. Ik zie het wel zitten, eerlijk gezegd.
Verder doet hij nog de volgende uitspraken:
- I have not come to conclusions about a line source that extends floor-to-ceiling, is infinitely long acoustically, and thus generates a cylindrical wave. It seems that this could be an alternate approach to illuminating a room uniformly at all frequencies.
- Large panel radiators or long line radiators suffer from severe lobing at higher frequencies. It manifests in critical room and listener placement.
Dit lijkt elkaar misschien tegen te spreken, maar met het tweede bedoelt hij lijnbronnen die al te laag in frequentie niet meer constant bundelen (zoals de meeste elektrostaten).
Er is gemeten dat de tweeter van een dipool op een brede baffle (Orion/ob3w) vooral rondstraalt als een tweeter van een monopool. Dit geldt vooral in het gebied 0 tot 60 graden zijwaarts.
In het gebied 60 tot 90 graden vindt nog wel uitdoving plaats op grond van het dipool effect. Hierdoor zal diffractie vanaf de zijwanden een minder belangrijke rol spelen, zoals Linwitz beweerd.
De toegenomen zijwaartse repons in het gebied van 0 tot 60 wordt mijns inziens veroorzaakt door vroege reflexties van het geluid op de baffle. Deze reflexies worden overal op de baffle geproduceerd, en vormen daarmee een verstoring van het puntbron uitstralingsprincipe van de hoge tonen luidspreker. Mijn schatting is dat 10 tot 30 % van het waargenomen geluid uit vroege reflexies zullen bestaan, die het localiseren van het geluid in de weg staan.
Mijn idee is dan ook om aan weerzijden van de tweeter vilt aan te brengen op de baffle. Hiermee zouden twee doelen worden bereikt.
1) Het puntbron principe wordt weer in ere hersteld.
2) het rondstraalgedrag benaderd weer beter het 8 patroon van de middentoner.
De toegenomen zijwaartse repons in het gebied van 0 tot 60 wordt mijns inziens veroorzaakt door vroege reflexties van het geluid op de baffle.
Nee, dit is niet zo. In het 1/f gebied, zoals John K. het beschrijft, heb je ook voor de tweeter zuiver dipoolgedrag. Echter, een brede baffle legt het 1/f gebied lager in frequentie. Je komt sneller in het gebied terecht waar het dipool effect pieken en dalen teweeg brengt. In dit gebied gaat het meer rondstralen en krijg je een toegenomen zijwaartse respons. Niet zozeer dus door reflecties van het geluid op de baffle, wel door het dipool effect in het gebied waar de driver nog rondstraalt. Dat was nu juist de reden, ook die is goed uitgelegd door John K., dat je een smalle baffle moet nemen. Ik heb dit al eens eerder aan je uitgelegd, maar blijkbaar slaag ik er niet in je te overtuigen. Hopelijk kan John K. dat dan wel. Sorry dat ik de OB3W niet smaller heb gemaakt Ruud, maar dat was een beetje de consequentie van een 3-weg passief filter en een simpel na te bouwen Elektuur project. Het dempen met vilt zal deze effecten wel wat verminderen. Ik hoop alleen dat dat niet tot gevolg heeft dat er eigenlijk een nieuw scheidingsfilter ontworpen zou moeten worden.
Wie is John K? En wat is 1/F? Een link zou handig zijn. Verder kan ik de weerstand van 1,5 ohm toch naar eigen inzicht verlagen naar 1 of 0,5 of 0 Ohm, zonder de filteropzet te frustreren?
Wie is John K? En wat is 1/F? Een link zou handig zijn.
Die link had ik al gegeven, ik zal mezelf quoten:
jeroen_d schreef:
Om nog even terug te komen op breedte van de open baffle in combinatie met bundeling van de drivers en gevolgen voor impulse respons, zie volgende pagina: http://www.musicanddesign.com/Dipoles_a ... ffles.html
Ik had deze nog niet eerder gelezen. Ik hoop dat hij vragen zoals door Martijn M. en b_force gesteld beter beantwoordt dan ik dat deed.
Als je het niet allemaal wilt lezen, conclusie is dat je de baffle voldoende smal moet kiezen en dat dan alles in orde is.
Zie figuur 2 voor het 1/f gebied. Zie vooral figuur 18 wat jouw punt over afstraalgedrag betreft. Je hoeft trouwens niet bang te zijn dat de OB3W een gedrag als de blauwe lijn in die figuur vertoont, gelukkig is de praktijk wat minder weerbarstig.
Wat het filter betreft, zo simpel ligt het niet. De invloed van het vilt zal niet slechts een kwestie van meer of minder hoog zijn. Als het weinig invloed blijkt te hebben, dan doet het niks. Als het veel invloed blijkt te hebben, dan is het afwachten hoe het gehoormatig uitpakt. Als het goed is, mooi, maar het kan gebeuren dat er zaken beter worden maar andere weer slechter. Op zich is dit wel eenvoudig na te meten en het is ook weer niet zo dat er een compleet ander filter in zal moeten, dat is onwaarschijnlijk.
Bedankt voor je antwoord. Ik zal het goed doorlezen en bestuderen.Toch nog even wat mijn theorie betreft. Ik kan dan verwijzen naar de metingen die vermeldt staan in Hobby Hifi 2/2003.
Aldaar wordt de frequentie karakteristiek van de tweeter Scan Speak D 2904/980000 gemeten met vier verschillende boxfronten. 16 cm ,25cm ,40cm en oneindig breed. De metingen zijn zowel frontaal gedaan als onder 30 graden.
Bij de 30 graden meting is het verloop bij de 16 cm box gemiddeld 1 tot 2db lager dan bij het 40 cm front. Dit geldt vanaf circa 5khz tot circa 15 khz. Aangezien de oneindige wand vrijwel hetzelfde verloop heeft als de 40 cm box, vermoed ik dat diffractie hierbij geen rol speelt, maar vroege reflecties.
Waarom worden anders boxen zo vaak met vilt beplakt? Waarvoor dient anders baffletex of frontex e.d.?
Ik heb die hobby hifi niet, maar vind dit wel heel vreemde meetresultaten. Dit gedrag is voor mij niet herkenbaar. Wel kan ik me voorstellen dat zaken er ogenschijnlijk anders uitzien vanwege verschillen in diffractie. Dit vanwege het feit dat ook diffractie een herhaling van de impulsrespons geeft. Bij een brede baffle van 40cm en tweeter op het midden zullen deze pulsen 0,6ms uit elkaar liggen, bij een 16cm baffle slechts 0.23ms. Dit geeft uiteraard een ander verloop, ook off-axis.
Het beplakken met vilt of baffletex wordt juist gedaan om diffractie tegen te gaan, niet zozeer om reflecteren tegen de baffle tegen te gaan, wel om te zorgen dat het geluid aan de rand van de baffle in amplitude verminderd is. Daarmee verminder je diffractie. Natuurlijk reflecteert de geluidsgolf van een puntbron tegen de baffle, dat klopt. Dit manifesteert zich als de bekende bafflestep op een normale baffle. Het vilt zal hier inderdaad invloed op kunnen hebben, de bafflestep zal minder dan 6 dB zijn. Het betekent dat je feitelijk het rendement van je speaker in het hoog aan het verminderen bent. Dus:
- Op een normale baffle bestaat er alleen bafflestep en diffractie, verder niets.
- Op een open baffle heb je vooral interferentie tussen front en backwave. Bafflestep bestaat dan niet, de baffle is dan vooral een barriere die zorgt voor weglengteverschil tussen front en backwave. Diffractie bestaat dan natuurlijk wel maar speelt nauwelijks een rol bij dunne open baffles. Dit vanwege akoestische kortsluiting van de twee diffractiebronnen voor en achter die in tegenfase zijn en op zeer korte afstand van elkaar zitten (tov de golflengte).
Ik ben het niet met je eens, ik zie dat de grafieken onder 30 graden juist meer op elkaar lijken dan op 0 graden. Dit is precies wat ik verwachtte en ook zelf vaak gemeten heb, diffractie wordt op 0 graden het meest zichtbaar en levert daar de grootste verschillen. Je ziet dat de effecten even erg zijn bij de 16cm en 40cm box. Alleen, de ergste rippels vinden bij de 40cm box lager in frequentie plaats. Hoe meer periodes verschil (bij toenemende frequentie) tussen de directe bron en de diffractie bron (aan de rand van de baffle) zitten, hoe minder de rippel wordt.
Laatst gewijzigd door jeroen_d op za 26 apr 2008, 1:07, 1 keer totaal gewijzigd.
Oke, mijn idee van vroege reflexies is niet de juiste theorie. Hobby hifi schrijft hier ook niet over in de conclusie. Ze hebben het alleen over difractie. Ik kan wel wat citaten uit dit artikel aanhalen die ik interressant vind.
".....Fehler, einen Lautsprecher auf Achse zu optimieren. Richig ist es dagegen, die Optimierung aussenmittig durchzufüren und die axial auftretenden Einbrüche zu tolerieren. Diese reduzieren "nur" die Präzision der raümlichen Abbildung, stören tonal aber nicht. Optimal ist natürlich die Vermeidung solcher Effecte durch Anfasung oder Abrundung der Schallwandkanten."
Conclusie: diffractie (niet vroege reflexties) verstoort de ruimtelijke afbeelding, door het puntbron uitstraling te frustreren.
"..........Messung enendliche Schallwand bestens geëignet.........Selbst geringe Veränderungen wie die Variation des Abstands zu einer Gehäusekante oder auch nur ein benachbartes Chassis, dessen Membran und Sicke die perfecte Ebene der Schallwand unterbrechen, führen zu so starke Veränderungen der akustischen Rahmenbedingen, dass die Testmessung als Ausgangspunkt für Lautsprecherentwickelung unbrauchbar wird."
Misschien toch maar de woofers van de OB3W verzinken?
Laatst gewijzigd door Ruud_B op za 26 apr 2008, 23:47, 6 keer totaal gewijzigd.
Het artikel in hobby hifi over geluidswanden bevat nog meer goede info. In totaal zijn er 22 grafieken met 44 metingen gepubliceerd. Vier types luidsprekers zijn getest :30cm, 20cm, 10cm en 2,8 cm. Deze zijn alle gemeten in kasten van 16, 25 en 40 cm breed.
Zo blijkt diffractie alleen op te treden bij de middentonen. Vanaf 5000 hz komt diffractie niet meer voor. Dit komt omdat diffractie ontstaat door geluidsbuiging om een hoek. Deze buiging treedt alleen op als de bafflebreedte binnen de golflengte van het geluid valt. Is de wand duidelijk breder dan de golflengte dan treedt geen diffractie op.
Dit is allemaal te zien op de meting van de 28 mm tweeter bij de 40 cm brede kast. Dit is het beloop afgezet tegen de referentie "oneindige wand". Men ziet twee twee deuken. Een op 1300 hz en een op 3000hz. De verhoging tussen 400hz en 1000hz berust ook op diffractie. Bij een zeer smalle baffle ligt dit natuurlijk anders.( Bv mob3w ).
Verder blijkt diffractie niet op te treden als de luidspreker bijna net zo groot is als de kast breed is. Bv 12 cm speaker in 16cm brede kast. Of 20 cm speaker in 25 cm kast. Of 30 cm speaker in 40 cm kast.
Bijlagen
Laatst gewijzigd door Ruud_B op ma 28 apr 2008, 19:50, 4 keer totaal gewijzigd.
Dat laatste is precies wat ik probeer met MOB3W, aangezien diffractie-effecten erg lijken op interferentie-effecten van front en backwave van een open baffle (waarbij de open baffle effecten helaas meer geprononceerd zijn). De pieken en dalen zijn in beide gevallen gerelateerd aan de afstand van het centrum van de driver tot de rand van de baffle.
Ik kan de baffle niet zo smal maken dat de effecten verdwijnen. Wat er wel gebeurt is dat het effect off-axis erg lijkt op on-axis, dus dat vooral het niveau van de respons daalt maar niet de relatieve amplitude van de pieken en dalen. Dat betekent dat als je on-axis corrigeert tot vlak, dat de goede plaatsing hersteld is in combinatie met een correcte tonale balans.
Dus, welke box je ook bouwt, of het nu dipool is of iets anders, probeer de kast zo te ontwerpen dat on-axis en off-axis goed op elkaar lijken. Alleen dan is diffractie (ten behoeve van de plaatsing) met het filter te corrigeren, zonder daarbij de tonale balans aan te tasten.
Hierbij moet je vooral op de middentonen letten. Als in het hoog het off-axis gedrag niet zo goed is, maar het on-axis wel goed vlak gefilterd is, kun je het slechte off-axis gedrag gemakkelijk corrigeren door demping van je luisterruimte. Dit zou voor niemand een probleem moeten zijn voor de hoge frequenties. In veel huiskamers hoef je hier eigenlijk niets extra's voor te doen.
Reflexie van geluid op de baffle speelt mogelijk wel een rol , maar dan in een ander frequentiegebied. Namelijk van 30 hz tot circa 300hz.
Reflexie is te herkennen aan het feit dat er geen pieken en dalen zijn, maar een gelijkmatiger toename naar lagere frequenties toe. Dit gebeurt o.a. op de oneindige wand. Het naar achter gerichtte geluid van de rondstraler wordt naar voren geprojecteerd en zorgt dan voor een geluidstoename van maximaal 6db.
Er wordt een 20 cm luidspreker gemeten in een25 en 40cm kast. Het verschil tov de oneindige wand bij 30 hz is circa 6db bij de 25 cm kast en 3db bij de 40 cm kast. Of dit door reflextie komt of door de grote kastinhoud is mij niet duidelijk. De 40 cm kast iets hoger en iets dieper. Ik schat dat hij de dubbelle inhoud heeft van de 25 cm kast.
Dus, welke box je ook bouwt, of het nu dipool is of iets anders, probeer de kast zo te ontwerpen dat on-axis en off-axis goed op elkaar lijken. Alleen dan is diffractie (ten behoeve van de plaatsing) met het filter te corrigeren, zonder daarbij de tonale balans aan te tasten.
Hierbij moet je vooral op de middentonen letten. Als in het hoog het off-axis gedrag niet zo goed is, maar het on-axis wel goed vlak gefilterd is, kun je het slechte off-axis gedrag gemakkelijk corrigeren door demping van je luisterruimte. Dit zou voor niemand een probleem moeten zijn voor de hoge frequenties. In veel huiskamers hoef je hier eigenlijk niets extra's voor te doen.
De meeste effecten zitten meestal in het gebied van 800-3000Hz.
@Ruud, natuurlijk, die reflectie is er wel en altijd, maar dat is nu juist waardoor het bafflestep effect ontstaat. Deze begint zich meestal te manifesteren vanafa 100Hz. 30Hz is te laag, de dimensies van de baffle zijn te klein om daar significante invloed te hebben. In dat frequentiegebied heb je vooral het effect van reflectie tegen de vloer van de woofer, waardoor het laag 6 dB gelift wordt.
Hierbij nog twee metingen met een twintig cm speaker in een kast van respectievelijk 25 en 40 cm. Ook hier weer de oneindige wand als gouden referentie.
Bij de 25 cm kast is goed te zien dat diffractie een geringe rol speelt. Het verloop van de stippellijn en de vaste lijn is in het gebied vanaf 400 hz dicht bij elkaar. Bij de 40 cm kast is dit verschil (=diffractie) groter.
Wat mij echter opvalt, is dat ik geen baffle-step zie. Dit zou volgens Jeroen een verhoging in de respons zijn vanaf 100 hz. De vloer speelt een minimale rol omdat de speaker op een paal stond tijdens de meting. De speaker was hierdoor circa 1 meter 50 van de vloer verwijderd.
Wat mij nog het meest opvalt is de sterkere respons in het laag bij de 40 cm kast. Waar komt die vandaan?
Bijlagen
Laatst gewijzigd door Ruud_B op ma 28 apr 2008, 20:50, 4 keer totaal gewijzigd.
De verschillen vanaf 400 hz zijn volgens hobby hifi diffractie. Zonder diffractie krijg je de stippellijn. De oneindige wand (= de speaker in de vloer van het vertrek) bevat namelijk geen hoeken . Pas na 3 meter is er de wand, die diffractie kan veroorzaken.
Laatst gewijzigd door Ruud_B op di 29 apr 2008, 15:39, 2 keer totaal gewijzigd.
Ruud, de 100Hz was een richtgetal voor de frequentie waarbij je enige invloed gaat zien van de bafflestep bij een relatief smalle kast. Bij de 25cm kast is er dus nog nauwelijks invloed van de bafflestep bij 100Hz. Het centrum van de bafflestep (-3dB tov oneindige plaat) zit bij ongeveer 300Hz. De plek van de bafflestep in het frequentiegebied is afhankelijk van de bafflebreedte. Wel vind ik het niveau bij 40cm te hoog, zelfs voor zeer lage frequenties zie je geen verschil van 6 dB tov de oneindig grote plaat. Ik vermoed toch een meetfout hier, dit kan echt niet kloppen. De 25cm respons is herkenbaar voor mij.
Een foute meting lijkt mij minder waarschijnlijk. Een zelfde plaatje van de 30 cm speaker in 40 cm box heeft ook slechts 3 db verschil tussen beide lijnen (40 en 150 hz). Bovendien beschrijft hij , dat de verschillen van 3 tot 7 db in het basgebied niet met de verwachtingen overeenstemmen. Een verklaring wordt niet gegeven. Echter als je nagaat dat 60 hz een golflengte heeft van 6 meter, kan ik mij voorstellen dat 1,5 meter afstand van vloer en plafond niet genoeg zijn om reflextie versterking te voorkomen. Zes db verschil geldt alleen bij een meting in de buitenlucht ,lijkt mij. En niet in een gesloten ruimte, zoals hier.
Verder heb ik ook kritiek op het stuk " Dipoles and Open Baffle Design..."
Daar staat bij " Consideration of directional drivers" het volgende.
The directional characteristics of the driver determine the frequency limit above which treu dipole operation can be obtained from a specific driver. Above that frequency characteristics of radiation are dominated by directional characteristics of the driver and diffraction from the baffle edge is much more like that for a conventional speaker."
In Hobby hifi staat heel duidelijk dat diffractie toeneemt als de speaker meer rondstraalt. Alleen dan bereikt het geluid de hoek en kan er buiging van dit geluid om de hoek optreden. Dit is ook heel duidelijk te zien in de getoonde metingen hierboven.
De 40 cm kast geeft een deuk bij 1300 hz. Deze deuk is bij de tweeter en de middentoner erg diep. Bij de 20cm speaker nog net zichtbaar en bij de 30 cm afwezig. Dit alles op grond van de directionaliteit van de speaker.
Het kan dus niet zo zijn dat diffractie domineert als de directionaliteit van de speaker toeneemt. Dipoolgedrag en diffractie lijken mij te berusten op hetzelfde fenomeen, namelijk buiging van het geluid om een hoek. Bij dipolen hebben we echter twee signalen met tegenover gestelde fase , waardoor uitdoving plaatsvindt. Alleen als het dipoolframe erg diep is ten opzichte van de golflengte spelen beide fenomenen tegelijk een rol. De afstand zorgt dan voor faseverschillen.
Een foute meting lijkt mij minder waarschijnlijk. Een zelfde plaatje van de 30 cm speaker in 40 cm box heeft ook slechts 3 db verschil tussen beide lijnen (40 en 150 hz). Bovendien beschrijft hij , dat de verschillen van 3 tot 7 db in het basgebied niet met de verwachtingen overeenstemmen. Een verklaring wordt niet gegeven. Echter als je nagaat dat 60 hz een golflengte heeft van 6 meter, kan ik mij voorstellen dat 1,5 meter afstand van vloer en plafond niet genoeg zijn om reflextie versterking te voorkomen. Zes db verschil geldt alleen bij een meting in de buitenlucht ,lijkt mij. En niet in een gesloten ruimte, zoals hier.
Als de meetruimte een beperkte afmeting heeft en geen echte anechoische ruimte is, dan lijkt me dit inderdaad een heel logische verklaring dat er naast de bafflestep ook de ruimte mee wordt gemeten in de versterking van het laag.
Verder heb ik ook kritiek op het stuk " Dipoles and Open Baffle Design..."
Daar staat bij " Consideration of directional drivers" het volgende.
The directional characteristics of the driver determine the frequency limit above which treu dipole operation can be obtained from a specific driver. Above that frequency characteristics of radiation are dominated by directional characteristics of the driver and diffraction from the baffle edge is much more like that for a conventional speaker."
In Hobby hifi staat heel duidelijk dat diffractie toeneemt als de speaker meer rondstraalt. Alleen dan bereikt het geluid de hoek en kan er buiging van dit geluid om de hoek optreden. Dit is ook heel duidelijk te zien in de getoonde metingen hierboven.
Het is gewoon helemaal correct wat Linkwitz aangeeft. Het gaat zich gewoon meer als een conventionele speaker gedragen. Dat door bundeling de diffractie-effecten sterk afnemen maakt de stelling nog niet verkeerd.
De 40 cm kast geeft een deuk bij 1300 hz. Deze deuk is bij de tweeter en de middentoner erg diep. Bij de 20cm speaker nog net zichtbaar en bij de 30 cm afwezig. Dit alles op grond van de directionaliteit van de speaker.
Het kan dus niet zo zijn dat diffractie domineert als de directionaliteit van de speaker toeneemt. Dipoolgedrag en diffractie lijken mij te berusten op hetzelfde fenomeen, namelijk buiging van het geluid om een hoek. Bij dipolen hebben we echter twee signalen met tegenover gestelde fase , waardoor uitdoving plaatsvindt. Alleen als het dipoolframe erg diep is ten opzichte van de golflengte spelen beide fenomenen tegelijk een rol. De afstand zorgt dan voor faseverschillen.
Diffractie domineert bij een dipool juist wel daar waar bundeling optreedt. Bafflestep en diffractie bestaan nauwelijks bij een open baffle systeem in het gebied waar de driver nog niet bundelt. Daar waar de driver begint te bundelen is het geen zuivere dipool meer. Daar gaat diffractie domineren. Echter, deze diffractie is niet storend vanwege het bundelen. Ergo: dat is nu juist de crux van een open bafflesysteem. Inderdaad, ook je laatste twee zinnen zijn de crux van de werking van een open bafflesysteem.
Kortom, we zijn het eens en je begrijpt het goed, maar Linkwitz schrijft geen zaken die niet kloppen. Het is een kwestie van hoe je het leest en interpreteert.
1) De meetruimte bevat geen zichtbare dempingsmateriaal op de foto.
2) De auteur heette John K dacht ik , en niet Linkwitz.
3)De plaats van de eerste deuk die bij diffractie optreedt ,is volgens de berekening van Timmermans op de plaats waar de kastbreedte gelijk is aan 2/3 van de golflengte de frequentie. De eerste deuk bij de 16 cm kast ligt bij 3400 hz ( zie plaatje boven) . De 25 cm kast geeft een deuk bij 2200 hz. De 40 cm kast bij 1300 hz (zie boven). Waar van toepassing treedt bij de dubbele frequentie nogmaals een deuk op.
Mijn vraag aan Jeroen is : Wat gebeurt er bij een dipool als de wandbreedte 2/3 van de golflengte van het geluid is? Een deuk? Een bult?
).