Correlatie tussen metingen en klank

[jeroen_d]

Met een dipool blijf je voor zover ik weet altijd problemen houden met het goedkrijgen van de overgang tussen een min of meer rondstralende driver en een bundelende driver.

Dat probleem is te minimaliseren door bijvoorbeeld een Neo3 PDR bovenop je dipool-baffle te monteren, zodat de tweeter geen extra baffle heeft. De afstraling wordt dan breder, maar rondstralen treedt niet op, behalve op de frequenties waar de tweeter sterk bundelt. De hoeveelheid energie rond 4-8 kHz is wel iets hoger. Dit is gehoormatig ook vervelend in een kamer met veel reflecterende oppervlakken, in een meer gedempte kamer is het geen probleem.

Ik heb de indruk dat het erg meevalt en dat er slechts een klein beetje demping nodig is om te zorgen dat er geen probleem ontstaat op deze frequenties.

Ik ben het met je eens met je reactie op Martijn M., het is bij een dipool juist gemakkelijker om de middentoner met de tweeter te integreren omdat een dipooltweeter niet meer rondstraalt maar net als de middentoner bundelt. Als je de tweeter een extra smalle baffle geeft zoals jij aangeeft dan wordt dit probleem nog beter getackeld. Bij een conventionele box daarentegen maak je het alleen maar erger als je de tweeter een extra smalle baffle geeft. Dan moet je extra oppassen dat de tweeter niet apart hoorbaar wordt doordat hij veel meer rondstraalt dan de middentoner.

[bertor]

Dat zou dus pleiten voor een rondstraler...

In dit verband kan ik het volgende artikel van harte aanbevelen: http://www.sausalitoaudio.com/pdf/SAU_M ... per_R1.pdf

Ah, deze speakers hebben een acoustic lens, net als de B&O speakers. Geen 360 graden rondstraler, maar 180 en bundeling in het verticale vlak. Wat ze zeggen over de ruimte is wel interessant. Muur achter de speakers, breedbandig dempen, zijmuren niet dempen en plafond dempen (vloer vast ook wel) en de achtermuur diffuus voor hogere frequenties.

(pagina 5)

“The Garden,” with the weird-looking loudspeakers. These monitors emit sound in every direction like any other speakers, to be sure. However, there is NO low pass iltering of their output in the horizontal plane until we are over 90 off axis. The directivity is reduced in the vertical plane only. The relective and non-diffusive side walls of the room provide full-spectrum lateral relections that aid in the localization process. The rear wall is absorbent at low frequencies and spectrally relective at higher frequencies by use of a large cylindrical relector that directs energy back toward the side walls of the room. The front wall is a very eficient broadband absorber. The room has a constant decay time of less than .2 sec from 250 Hz all the way
to 8 kHz.

Ik zie veel parallelen met het verhaal van Geddes. Hij beveelt ook demping achter de speakers aan en niet teveel hoogfrequente demping in kleine kamers (o.a. Whitepaper Summa).

Er is wel een belangrijk verschil. De summa moet 45 graden worden ingedraaid, de wanden van de waveguide staan dan parallel met de voor- en zijmuur. de luisteraar zit zo'n 22.5 graden off-axis en de tegenoverliggende muur wordt 'beschenen'. Reflecties komen hoofdzakelijk vanaf de tegenoverliggende zijmuur. Geddes zegt hierover het volgende op pagina 5 van zijn whitepaper (Ik vraag me wel af wat precies de onderbouwing hiervoor is):

A signal reflection that arrives at the opposite ear from the direct sound is less perceptible as coloration and image shift than if both signals arrive at the same ear. This is because of head shadowing above about 500 Hz and the fact that our ears process signals between them. When two signals arrive at the same ear, the signals are physically merged in space even before they enter the ear and no amount of auditory processing can separate them. When these signals arrive at different ears, the auditory processing system can diminish the adverse effects of these early reflections through cognitive processing between the ears.

Bij het systeem van Sausaltoaudio zijn er volgens mij wel reflecties van de dichtstbijliggende zijmuur, die dus in hetzelfde oor terecht komen. Bij een 360 graden rondstraler en de meeste conventionele speaker ook. Volgens Geddes zou dit meer kleuring e.d. moeten geven. Dus wie heeft er gelijk?

[jeroen_d]

Geddes niet, maar goed, dat is mijn mening die ik graag onderuit gehaald zie door iemand met een SUMMA speaker.

[jeroen_d]

Ik heb de afgelopen 3 dagen even meegedaan aan een discussie op diyaudio. Vooral John K. en Earl Geddes zijn daarbij mooie sparringpartners van elkaar. Ik was nogal verbijsterd trouwens dat Geddes geen metingen naar boxresonanties en niet-lineaire vervorming heeft gedaan van zijn SUMMA. Als een box resonanties heeft (zelfs ongedempt), is het volgens hem een slechts ontwerp. Zo lust ik er nog wel een paar...

Maar de discussie op diyaudio heeft zojuist een heel leuke link opgeleverd, John K. verwees naar BBC-rapporten over controlled image design. Heel interessant om te lezen vind ik.
http://www.bbc.co.uk/rd/pubs/reports/1995-03.pdf
http://www.bbc.co.uk/rd/pubs/reports/1995-04.pdf
http://www.bbc.co.uk/rd/pubs/reports/1995-05.pdf

[Martijn M]

Heb je ook een linkje naar de thread op diyaudio?

[jeroen_d]

http://www.diyaudio.com/forums/showthre ... ost1674720

[b_force]

Ik ben ook wel benieuwd nar de thread
Zal zo even kijken (kom er ook regelmatig)

Helaas is er over de SUMMA weinig bekend, maar wat ik al direct vreemd vond, was dat het eigenlijk een dikke (PA) woofer was met een horn.

De eerste vragen die ik mij toen stelde waren dezelfde die jij nu stelt.

Hoe zijn dus de boxresonanties aangepakt (van de backwave, maar ook staande golven etc etc)
Ook kan ik nergens meer vinden hoe het filter is opgebouwd.

Dingen die, in mijn ogen, wel essentieel zijn.

edit:
De reports heb ik al eens vluchtig bekeken (destijds geen tijd voor) en ik kan je aanraden om zeker een middagje (of avondje) er voor uit te trekken om eens in het archief te duiken.
Er staan gigantisch veel interessante dingen gedocumenteerd.
(ook nog eens op een heerlijk goede manier opgeschreven)

[jeroen_d]

Ondanks de zelfingenomen houding van Geddes en de vragen die ik heb bij zijn implementatie, zijn de reacties dusdanig positief dat ik nieuwsgierig blijf. Het gaat me echter net wat te ver om bv de Nathan 10 ($700) te kopen om het uit te proberen. http://www.gedlee.com/Nathan_pics.htm
John K. overweegt dit trouwens serieus, hij heeft dan zijn eigen dipolen, de Orion en de Nathan 10 om te vergelijken.

[b_force]

Maar even met alle respect, maar ehm wat is er zo gigantisch anders aan deze luidspreker dan elke willekeurige PA monitor ?

Of heb ik iets te snel over te lettertjes gelezen?

(met name de constructie is nogal basic)

[Martijn M]

Ik ben begonnen aan het eerste artikel, maar ik kon er de aandacht niet bij houden. De discussie op diyaudio is echter lekker levendig!
Mijn grootste bezwaren bij het systeem van Geddes zitten 'm in de kastresonanties en de resonanties in de drivers en hoorn. Ik weet niet precies hoe groot deze zijn. Mijn ervaring is dat resonanties, zelfs hele smalbandige, bij bepaalde signalen zeer storend kunnen zijn.
De manier waarop Geddes het afstraalgedrag modelleert en wat dit doet met de powerresponse, lijken mij theoretisch gezien een grotere garantie voor succes dan wat er in een dipool gebeurt. Bij omni ben ik bang dat je te veel van een kamer gaat horen. Maar gelukkig is Jeroen bezig met een experiment .

[Martijn M]

Post 241 door GedLee over kastkleuring. Zijn post komt logisch over, ook al gaat het in tegen alles wat ik tot dusver over kastkleuring dacht te weten.

[jeroen_d]

Zijn post is totaal niet logisch. Volgens hem creert de backwave stijfheid in de box. Wat een lariekoek. Op lage frequenties creert het inderdaad druk, maar deze is laagfrequent variabel. Deze wisselende druk houdt absoluut niet het ontstaan van staande golven in de kast tegen. Deze golven werken tegen de konus en hebben daar invloed op. Hij heeft het gewoon niet gemeten en wil het niet weten. Dan zijn er nog mensen die denken dat een papieren PA woofer beter in staat is staande golven tegen te houden dan normale hifi speakers (zoals de 5-laags conus van de Peerless HDS134). Dit zijn onwaarschijnlijke speculaties en ze zijn nergens op gebaseerd.

[Martijn M]

Dat deel over die druk in de kast heb ik anders geïnterpreteerd. Hij is hier niet heel duidelijk.Volgens mij heeft hij het in dit stuk niet over paneelresonanties.

And that back wave IS a factor in the driver because it is what creates the box stifness, which is not a bad thing, because air stiffness is much more linear than spider stiffness.

Omdat hij box stiffness relateert aan spider stifness, neem ik aan dat hij bedoelt dat de lucht werkt als een veer voor het uitslaande woofermembraan. Lucht gedraagt zich nagenoeg lineair bij kleine mate van compressie. Als de luchtverplaatsing door het membraan klein is t.o.v. het kastvolume, lijkt zijn uitspraak mij zondermeer waar.

Ik las zojuist echter ook even terug naar post 214 van Geddes. Hier lijkt hij inderdaad te beweren wat jij zegt, dus misschien heb ik het dan toch zo verdaaid dat wat hij zegt tóch weer klopt .

Het deel dat ik vooral interessant vind, is waar hij zegt dat hij vele verschillende soorten kasten heeft gebouwd en dat hij bij deze kasten (mits stevig gebouwd) eigenlijk nooit last had van kastkleuring. Als de kastkleuring maar voldoende onder het referentieniveau ligt, zal er een bepaalde grens zijn waarbij kastkleuring niet meer hoorbaar is.

[Martijn M]

Het is een lang topic en het kost me veel te veel tijd om het te lezen, maar het is zo interessant! Ik ben nu aanbeland bij jouw eerste post, Jeroen. Ik moet terugkomen op mijn eerdere posts. Geddes komt tot opmerkelijke conclusies.
Ik lees weer even verder...

[jeroen_d]

Het deel dat ik vooral interessant vind, is waar hij zegt dat hij vele verschillende soorten kasten heeft gebouwd en dat hij bij deze kasten (mits stevig gebouwd) eigenlijk nooit last had van kastkleuring. Als de kastkleuring maar voldoende onder het referentieniveau ligt, zal er een bepaalde grens zijn waarbij kastkleuring niet meer hoorbaar is.

Mijn probleem hiermee is dat hij het niet eens heeft kunnen meten. Dat vind ik heel erg vreemd. Om zulke stellige uitspraken te doen als dat hij doet moet je de bijdrage aan het geluid als gevolg van paneeltrillingen eerst goed vaststellen. Als je dat niet kan, moet je hier verder geen uitspraken over doen. De metingen zoals ik aan hem heb gepresenteerd, heeft hijzelf nooit gedaan. Ook het feit dat hij geen metingen naar de niet-lineaire vervorming heeft gedaan, terwijl hij hier wel heel stellige uitspraken over doet wat betreft de SUMMA (onhoorbaar), geeft een vreemde indruk. Bijna elke papieren PA woofer heeft behoorlijke oplopende vervorming in het middengebied en hij gebruikt hem tot 1000Hz.
Het lijkt net alsof hij wel heel zorgvuldig de basistheorie heeft onderzocht op vooral 3 gebieden:
- harmonische vervorming
- directivity en het effect op reflecties
- diffractie-effecten in hoorns.
Hij heeft veel onderzoek gedaan naar de hoorbaarheid van dat soort zaken.
Daarop heeft hij zijn speaker ontworpen en andere effecten heeft hij gewoon niet nagemeten als zijnde onbelangrijk. Hij springt daarmee te snel van theorie naar praktijk in mijn beleving. Mijn ervaring met kasten is totaal anders als wat hij beweert. Ik ben het wel met hem eens dat een goede constraint layer wand de paneelresonanties voldoende onderdrukt. Echter, zijn Nathan 10 bestaat gewoon uit 6 plankjes 18mm MDF. Zo'n kast klinkt gewoon hol als je hem niet voorziet van flink wat dempingsmateriaal. Zoals hij het beschrijft op het forum zou je het dempingsmateriaal gewoon weg kunnen laten. Dat gaat er echt niet in bij mij, dan vraag ik me af wat zijn referentiekader is bij het luisteren naar muziek.

[Martijn M]

Volledig met je eens. Ik had het idee dat Geddes zijn zaken beter op orde had dan in dit topic blijkt. Je scepsis blijkt gegrond. Natuurlijk betekent dit nog niet dat de Summa geen goede speaker is. Ik ben alsnog benieuwd naar de klank van de Summa.
Ik vind het trouwens wel frappant dat niemand je punt over kastkleuring en je metingen echt oppakte. Je zou toch verwachten dat meer mensen twijfels bij de zogenaamde afwezigheid van kastkleuring van de Summa hebben. Heb je na je posts van eergisteren nog weer gepost?
Geddes ging niet echt de diepte in bij zijn antwoord op je vragen. Er is volgens mij nog wel ruimte om door te vragen. Het zelfde geldt voor wat betreft de non-lineaire vervorming van de Summa. Men vroeg om vervormingsgegevens; Geddes zegt dat THD geen goede maat is. Men zegt dat men geen THD wil; Geddes zegt opnieuw dat THD geen goede maat is. Uiteindelijk komt er naar voren dat hij helemaal geen vervormingsmetingen gedaan heeft, terwijl hij daar voor telkens riep dat de Summa een lage vervorming heeft en dat hij het kan bewijzen.

Trouwens, John Kreskovsky heeft ook een aantal interessante bijdragen gedaan! Dat stukje over het verschil in powerresponse tussen een dipool en een boxspeaker met een vlakke on-axis response vind ik vooral noemenswaardig. Het geeft een duidelijke verklaring waarom een dipool een zekere 'warmte' mist t.o.v. een boxspeaker. Warmte is misschien niet eens het goede woord, maar toch een soort volheid.

[jeroen_d]

Ik heb verder niet doorgevraagd omdat anderen dat al deden en de reacties mij duidelijk maakten hoe Geddes erin stond. Mijn post werd door een iemand in dank aanvaard en de rest reageerde niet. Ik was allang blij dat mijn metingen niet door anderen werden betwijfeld dan wel de grond in geboord. Ik ben tenslotte niet een bekende persoon op diyaudio. Dat sommige mensen de neiging hebben Geddes te geloven en dat het bij zijn box wel degelijk in orde is vind ik begrijpelijk.

Wat betreft de warmte box vs dipool: klopt, daarom heb ik mijn dipool ook extra SPL gegeven in het lage mid. Toen jij er was in juli stond dat gedeelte nog net te hard waardoor borstklank in stemmen net te veel was. Bij de Orion was dit netjes in orde en bij MOB3W nu ook al weer sinds juli (aangepast direct na jouw bezoek). Het resultaat is ruim voldoende warmte met behoud van veel meer detail dan bij de box speaker.

Nog een punt van de SUMMA wat ik niet begrijp: deze speaker heeft enorm veel power respons beneden 1000Hz tov het gebied daarboven. Ik kan me daarom voorstellen dat bij een bepaalde audio show iemand deze speaker wat levenloos vond klinken. Maar ja, ik moet hem gewoon zelf horen. Iemand zin om $700 te spenderen aan een setje Nathan 10's ?

[Martijn M]

Als meer mensen geïnteresseerd zijn, kunnen we misschien wat geld bij elkaar doen en er allemaal voor een korte periode naar luisteren. Daarna gaat hij op marktplaats of iets dergelijks en de opbrengst wordt weer verdeeld? Misschien een complexe manier, maar met bepaalde personen hier op het forum sta ik er wel voor open. In mijn eentje $700 spenderen aan een speaker die ik niet ken en bovendien niet nodig heb, gaat me wat ver.

[jeroen_d]

Ik heb wel interesse om aan zoiets mee te doen, als er voldoende deelnemers zijn (stuk of 10). De kans is natuurlijk best groot dat iemand deze speaker wil houden, ondanks mijn scepsis tav superioriteit denk ik wel dat het goede speakers zijn.

[Ronkel]

Geddes is ook wel erg stellig mbt de noodzaak voor een waveguide:

Piston sources (which includes cones or domes since they all vibrate axially) can never yield constant directivity, it is physically impossible (except at very LFs where they are all omni or dipole, but directional CD can never be achieved with a piston.) Hence one has to resort to a waveguide. But waveguides present all kinds of new problems that need to be solved and can be difficult to fabricate, thus their low usage.

Some day I will try and make a dipole midrange over to a waveguide, but this always ends up being more expensive and complex to make because it is not feasible to do the EQ passively. To me the benifits of a dipole midrange are not sufficient to outweigh this extra cost and complexity (more amps, more woofers and or excursion, electronic EQ, etc.). Part of the reason for my reluctance may be my inexperience at building electronics. I don't have the capability to make PC boards etc. The design is not hard but the fabrication requires capabilities that I don't have.

Zoals Linkwitz en John K schrijven, kan een piston in een OB een nagenoeg constante directionaliteit halen tot een hogere frequentie dan in een gesloten box. Geddes kent het domein van dipool-ontwerp niet voldoende en laat zich gemakkelijk tegenhouden door technische problemen.

Echter, Geddes wekt wel mijn interesse. Ik bedacht me zojuist dat ik ergens gelezen had dat een "reverberant sound field" de threshold voor vroege reflecties verhoogt (waar weet ik helaas niet meer ). Naar mijn mening klinkt het dan aannemelijk om de vroege reflecties te vermijden en vervolgens voor zoveel mogelijk "reverberant sound" te zorgen om die vroege reflecties zoveel mogelijk te maskeren. Wat denken jullie hierover?

All of us seem to say that Constant Directivity is very important, but yet, I seem to be the only one who actually designs to achieve this

Ook dit vind ik een vreemde bewering. Een dipool heeft een vrij constante 8-afstraling (hoewel het beter kan dan de Orion wat dat betreft). Geddes zijn ontwerp is een monopool in bas/mid en wordt steeds directioneler, totdat de waveguide het overneemt en de directionaliteit constant houdt. Wat Geddes wel schrijft in zijn White Paper is dat vroege reflecties onder ~ 500 Hz niet zo belangrijk meer zijn.

Niettemin lijkt het mij een betere optie om een grote CD horn te combineren met een cardioid bas/mid, opgebouwd uit een monopool + dipool. Geddes schrijft ook dat door exitatie van zo weinig mogelijk staande golven te weinig output overblijft. Een cardioid exiteert staande golven uit alle richtingen en zou wat dat betreft ideaal zijn.

Als laatste: wat me opvalt aan de paper van Geddes is dat hij helemaal geen referenties heeft opgenomen.

[bertor]

Het is $700 per speaker, dus een setje kost $1400...

Die power respons beneden de 1000 Hz is me ook een raadsel. Volgens mij beveelt bij aan om de wand achter de speakers te dempen, misschien is dat zelfs noodzakelijk om deze reden.

Het is erg jammer dat hij veel zaken afdoet als irrelevant zonder onderbouwing. Naar mijn idee is dat cruciaal voor een brede acceptatie van zijn concept.

[Ronkel]

Het is erg jammer dat hij veel zaken afdoet als irrelevant zonder onderbouwing. Naar mijn idee is dat cruciaal voor een brede acceptatie van zijn concept.

Precies, dat steekt mij ook. Hij klinkt TE zelfverzekerd en komt daarmee arrogant over. Daarnaast vind ik het vreemd dat hij ontzettend veel zaken claimt zonder onderbouwing, in zijn paper over het design van de Summa's. Niettemin zou ik het interessant vinden om meer te weten te komen over de perceptionele verschillen tussen vroege reflecties en reverberation, waar hij zo op hamert.

Last but not least vind ik het vreemd dat hij niet heel veel heeft gedaan aan kastresonanties en de backwave die terugkomt door de conus.

[bertor]

Inderdaad, te zelfverzekerrd. Over die reflecties heb ik links en rechts wel wat over gelezen, voor zover ik begrijp is daar nog geen consensus over in de zin van harde getallen. Dus het is wel logisch dat hij die niet goed kan onderbouwen. Om er dan voor te kiezen deze reflecties zo lang mogelijk uit te stellen mbv hoge richtingsgevoeligheid lijkt me een goed ontwerpdoel.

Wat ik eigenlijk bedoelde zijn zaken als kastresonanties en niet-lineaire vervorming. Het is niet moeilijk om die te meten. Dat niet doen en deze zaken af te wimpelen als irrelevant doet zijn reputatie op DIYaudio geen goed. Erg jammer.

[bertor]

Als markus76 de feiten correct weergeeft kan ik me hier wel bij aansluiten:

http://www.diyaudio.com/forums/showthre ... ost1675574

[jeroen_d]

Ik denk dat hij wel de kern van de zaak weergeeft en dat het nog aan kennis ontbreekt hoe de hersens nu precies het geluid verwerken. Dus weten we ook niet hoe we de perfecte speaker moeten maken, laat staan wat nu precies de mogelijkheden en beperkingen van stereo en multikanaalsweergave zijn.