We hebben onderzoek gedaan in het frequentiegebied tussen ongeveer 500 hz en 1500 hz. De bedoeling is om op 1000 hz of iets daar onder te crossen. In dit gebied is het dus belangrijk dat de beide drivers aan zowel de voor- als achterzijde akoestisch zijn uitgelijnd.
Vorige week hebben we middels frequentieresponsemetingen geprobeerd de akoestische centra te vinden door op zoek te gaan naar plekken op de verticale as waar uitdoving optreedt en waar de response mooi optelt. We kwamen er achter dat pieken en dalen niet op plekken kwamen waar we ze verwachtten. Door één van de beide drivers naar voren of achteren te plaatsen, konden we er voor zorgen dat de nul bij inverteren van de fase van één van de drivers netjes on-axis plaatsvond. Vervolgens zou je verwachten dat de nul aan de achterzijde in de buurt van de verticale 0-as zou plaatsvinden, maar deze week flink af. Dit konden we niet verklaren.
Vandaag hebben we middels een 2-kanaals meting geprobeerd om meer duidelijkheid te krijgen. Dit keer konden we de fase op een meer betrouwbare manier meten. Als eerste hebben we het akoestische centrum van de Scanspeak geprobeerd te vinden. Dit hebben we gedaan door de voorkant van het baffle gelijk te zetten met een stuk schildertape op de vloer. Op een bepaalde afstand hebben we de microfoon geplaatst en een meting verricht. Vervolgens hebben we de behuizing met de achterzijde richting te microfoon geplaatst, met het baffle opnieuw langs diezelfde lijn van het tape op de vloer. Toen hebben we de response van de meetmicrofoon geïnverteerd en hebben we gemeten. We hebben het faseverschil op 1 khz bepaald en de corresponderende afstand berekend. Vervolgens hebben we het baffle de helft van deze afstand verder van de microfoon gezet. Na een aantal pogingen hebben we ontdekt dat het akoestische centrum net iets voor het membraan, halverwege de rolrand ligt. Dit lijkt wat ver naar voren; zelfs tot voor het membraan. Een mogelijk verklaring is dat het geluid aan de achterzijde van de driver een grotere afstand ziet doordat het grootste deel van het door het membraan afgestraalde geluid als het ware om de spider heen moet. De spider zit immers in de baan tussen het membraan en de microfoon. We hebben in ieder geval de symmetrie-as gevonden.
Op dezelfde wijze hebben we het akoestisch centrum van de Omnes bepaald. Bij de Omnes blijkt het akoestisch centrum verder naar achteren te liggen, ongeveer ter hoogte van de achterzijde van de korfrand. Bij deze driver vormt de spider in absolute zin een veel kleinere belemmering. Dit zou het verder naar achteren liggende akoestische centrum kunnen verklaren.
Tot zover alles goed.
Toen hebben we de drivers in het baffle geplaatst en de akoestische centra verticaal boven elkaar uitgelijnd. Toen hebben we beide drivers op de versterker aangesloten, waarvan één met geïnverteerde fase. De onderlinge niveaus van de drivers hebben we tussen 600 hz en 1300 hz min of meer gelijk weten te krijgen door enkel de gain van de versterker op één van de drivers bij de regelen. We verwachtten dat een nul gevonden zou worden rond de hoofdas. Tot onze verbazing bleek hier amper sprake van te zijn. Toen hebben we aan de achterzijde gemeten en daar troffen we evenmin het verwachtte gedrag.
Vervolgens zijn we een tijdje bezig geweest met het doen van verschillende metingen en hebben we steeds goed gekeken naar de fase, maar ook naar de zeer ver ingezoomde impulsresponse.
Uiteindelijk kwamen we tot de conclusie dat de Scanspeak te 'langzaam' is in vergelijking met de Omnes. Zowel aan de voor- als de achterzijde komt de impuls van de Omnes eerder bij microfoon dan de puls van de Scanspeak. We hebben het hier over ongeveer 0,18 ms, wat overeenkomt met ongeveer 62 mm. Een aanzienlijk verschil! Geen wonder dat we er de vorige keer niet meteen uitkwamen. Hier hadden we eigenlijk geen rekening mee gehouden.
Wat de praktische uitwerking hiervan betreft, kunnen we waarschijnlijk het beste verder gaan in het topic van k.p. Een latice-netwerk zou uitkomst kunnen bieden, maar digitaal is het natuurlijk al helemaal een peulenschil om dit op te lossen.
Dit topic heb ik geopend omdat ik nogal verbaasd was dat de Scanspeak zo duidelijk langzamer is. Ik ben heel benieuwd of iemand hier een verklaring voor heeft. Ik heb zelf al we zitten denken aan relaties met de inductie van de spreekspoel en het minder hoog doorlopen van de frequentiecurve, maar ik kan er nog geen sluitend verhaal van maken.
Bovendien komt bij mij de vraag op wat er met de vertraging gebeurt bij andere frequenties. Als deze verandert als functie van frequentie, dan zou de speaker niet minimum-fase zijn. Wat voor implicaties zou dit hebben?
Verder verbaas ik me er over dat ik hier nooit eerder iets over gelezen heb. Bij een boxspeaker zou het volgens mij evengoed moeten spelen, maar daarbij is het misschien minder belangrijk omdat je door wat met de fase te spelen de boel recht kunt trekken, zonder dat je daarmee de response aan de achterzijde in negatieve zin beïnvloedt.
Hoe dan ook, ik ben al veel langer met deze post bezig dan ik wilde en ik ga nu naar bed. Morgen haal ik de eventuele inhoudelijke en spel- en formfauten er wel uit.
EDIT: Volgens mij viel het nog wel mee met de spelfouten
