Startwaardes componenten bij ontwikkeling 1ste orde filter

Conventionele filters zonder actieve elektronica.

Moderator: Beheerdersteam

Plaats reactie
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Startwaardes componenten bij ontwikkeling 1ste orde filter

Bericht door rho »

Het wordt dus tijd dat ik eens ga denken aan de ontwikkeling van het filter voor m'n drieweg speaker waar ik aan bezig ben.
Ik vertrek dus van een bestaande 2weg waar ik een bas-unit aan toe voeg. De laag-mid die er nu in zit wordt dus enkel nog gebruikt om het midden weer te geven (waar ie overigens erg goed in is IMO).
Ik heb de speaker ondertussen al eens in een 4 liter gesloten kastje gestoken om te testen of ie het daar ook wel degelijk goed in doet. Resultaat is zeer bevredigend.
Ook het filter tussen mid en hoog kan ik blijkbaar behouden. Het presteert zelfs net ietsje beter dan in de situatie waar ik 'm oorspronkelijk in had zitten. De reden daarvoor kan zijn dat ik het front van m'n 2weg naar achteren heb laten kantelen wat eigenlijk niet de bedoeling was bij de ontwikkeling van die speaker. Nu staat het front dus vertikaal en dat zal zo blijven.
Wat ga ik nu dus doen: Ik ga een Seas CA18RLY als laag gebruiken (H1217) en de mid blijft dus de H0648.
De H1217 kan véél hoger dan waar ie voor wordt ingezet en de H0648 kan ook een stukje lager dan waar ie voor gebruikt gaat worden. Daarom dacht ik dus aan een 1ste orde filter op zo'n 300Hz a 350Hz.

Mijn redenering was de volgende:
Om een mooi verloop te krijgen tussen de 2 units moet ik filteren op het punt waar ze beiden 6dB lager dan referentie zitten. Tel je ze mooi op dan kom je lekker weer op ref. (0dB) uit.
Met een 6dB/oct filter zit je dus ongeveer een halve octaaf van je -3dB punt af met je x-overpunt.
Neem nu dat ik wil kruisen op 330Hz. (zowat ik het midden van m'n doel)
Dan zal de LP z'n -3dB moeten hebben op zo'n 245Hz en de HP zal dan op zo'n 410Hz liggen.
Nu kan ik de impedantie van beide drivers berekenen op hun respectievelijke -3dB punt en zo een spoel/condensator uitkiezen.

Klopt dit zowat om je startwaardes te bepalen voor verdere ontwikkeling?
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

Hoi Rho

Ingewikkeld verhaal, zou je niet liever van vlakke impedanties uitgaan, ipv de weerstand bij 400 hz? Dan kun je gewoon standaard waarden gebruiken http://www.lalena.com/audio/calculator/xover/ Als eerste aanzet.

Hou je er wel rekening mee dat je mid onder een bepaald punt met 12 db gaat afvallen (wegens zijn gesloten kast) Ik filter zelf bijvoorbeeld met een enkele condensator twee 9 cm middentoners rond de 250 hz af, om dat op de bas aan te laten sluiten is die met 18 db gefilterd (rond het overname punt 6 db /okt verloop dan beiden naar 18 db, de mid door zijn kast, de bass door middel van een lc parallel) Over die frequenties kan ik niet zo veel zinnigs zeggen, of 150 of 400 hz beter klinkt hangt van zoveel dingen af, dat moet je gewoon even proberen.

Groeten Roland

PS: Rho zou je de naast de seas productie nummers (h....) ook de roepnaam van het chassis willen zetten? Ik kan aan de h nummers van seas niet zien of het om een basdriver of tweeter gaat, ik zal waarschijnlijk niet de enige zijn. Het maakt je posts wat overzichtelijker.
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

De mid heeft op 96Hz z'n -3dB punt, door de gesloten kast. (dus zonder enige filtering) Dat ligt redelijk ruim onder het gewenste x-over punt. De invloed van de kast zal dus niet zo heel erg groot zijn op de totale weergave-curve, denk ik. Maar om wat zekerheid te krijgen over zulke zaken heb ik dus dit topic gestart he.

Volgens WinISD zitten ze beiden op zo'n 6,1 ohm aan impedantie op hun beide (gewenste) -3dB punten.


Leuke link trouwens. Dit versnelt de keuze aan componenten aanzienlijk. :D

Maar de theorie erachter zou ik toch graag bevestigd/uitgelegd zien.
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

Hoi Rho

Ik had je woofer nog in aj zitten ik heb even een simu gedaan om wat helderder te kunnen uitleggen wat ik bedoel.

Afbeelding

Die curve met piek is zonder een parallel om de impedantie vlak te maken. Halfspace, met een 82 uf condensator voor de mid, kast q 0.5777, inhoud 5 liter 0.4 ohm weerstand. Je kan zien dat het 6 db okt verloop overgaat in een 12/ 18 db verloop, je bas filter zal dit moeten spiegelen.

groeten Roland
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Dag Roland,

Interessante simulatie. Die piek door de impedantietoename is wel groter dan ik zou verwachten.
Zou je ook eens kunnen proberen in een 4 liter kastje? Ik heb zo m'n behuizng namelijk ontworpen. (ook al omdat ie in een 4 liter testkastje lekker speelt en enkele testmetingen er wel goed uit zien)

Zijn er speciale eisen aan die zobel die ik over de mid moet zetten?
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

Afbeelding

4 of 5 liet maakt niet zo heel veel uit, rood is 5 groen 4 liter, roze is zonder filter. met die zobel moet je er even rekening mee houden dat je de weerstand van de spoel meeneemt in de weerstand van het hele zobel netwerkje. Dat verloop van 6 db/oky naar 12/18 db is lastiger te matchen met een bas.

Groeten Roland
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Welk probleem verwacht je daar?
Zou een 12dB/oct filter geen goed resultaat opleveren?

Ik zie filtercomponentwaarden staan in je afbeelding. Dat is al de zobel die ik zou nodig hebben?

De curve die we nu zien is toch de mid in 4 liter met zobel EN 82µF HP-cap?
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Ik begin er eigenlijk redelijk aan te twijfelen of dit echt wel een goed idee is om als eerste volledig eigen ontwerp te gebruiken. Als jij zegt dat het echt niet makkelijk is om hetverloop tussen mid en laag goed te krijgen heb ik echt schrik dat het niet zal lukken. Daarbij zie ik nu ook wel in dat het zeker en vast een stuk moeilijker zal zijn dan ik aanvankelijk aangenomen had.

De bas-unit die ik aangekocht heb is ook erg goed te gebruiken als bas-mid. (het is eigenlijk een bas-mid)
Zou ik niet eerder een 2-weg bouwen met deze speaker en een mooie tweeter er bij kopen?

Dan heb ik 2 paar mooie 2-weg speakers, waar dan 1tje wel wat deftiger in de bassen zit.
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

Hoi Rho

Inderdaad de curve die je nu ziet is de 4 liter met 68 uf hp, maar met de zobel van de 5 liter, het verschilt ietsje met die voor de 4 liter kast (te weinig om je echt zorgen over te maken)

Het is wel te doen hoor om er een bas aan te koppelen, alleen met een enkel spoel (6db) gaat het niet lukken. Maar als je er tegen op ziet en niet kan simuleren of meten kan je mischien beter een tweeweg bouwen. Ik zelf vertrouw in dit freq. gebied volledig op aj horn. Er zijn vast nog wel andere simu programma's waar je even betrouwbare resultaten mee kunt behalen.

Groeten Roland
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Meten zal wel lukken. Als ik alles naar de slaapkamer verhuis zullen metingen wel moeten lukken, ook in de lagere regionen.

Simuleren kan ik niet. daar heb ik geen software voor en veel te weinig ervaring voor om dat snel in orde te krijgen denk ik.

Jij simuleert dus enkel in dit frequentiegebied? Doe je dat dan enkel met de T/S-parameters en teoretische componentwaarden of betrek je er de gemeten frequentie-weergaves van de drivers ook bij?
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

Hoi Rho

In dit gebied (zo tot de 400hz) vertrouw ik er op dat de luidsprekers zich gedragen zo als je zou mogen verwachten van hun thiele small parameters. Ik gebruik in dit gebied geen metingen, zou eigenlijk wel moeten maar is me gewoon te lastig met een zijwoofer. (in het bass/laag mid is aj goed te vertrouwen zoals ook vaak in de hobby hifi en klang & ton te zien is)

Groeten Roland
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Da's waar. Ze gebruiken het ook, meet goede resultaten als gevolg.

Ik zou je erg dankbaar zijnmoest je me ook kunnen helpen met het filter van de laag unit?
Stel ik gebruik de zobel zoals je gesimuleerd hebt (voor de 5liter) en de 68µF cap als HP.

De TS-parameters van de bas-unit kan je hier vinden.

Zoals je ziet zou de bas-unit geen enkel onvoorspelbraar gedrag mogen vertonen op het punt dat ik wil x-en. Dat zou het toch enigsinds moeten vergemakkelijken.
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

Afbeelding

68 uf op de mid, seas ca 18 lry in 34 liter bassreflex met zobel, kantel punt op 200 hz. Geen idee hoe het klinkt... Je ziet nog steeds een lichte asymetrie in de afval van mid en woof. Op papier lijkt het heel redelijk, in de praktijk is niet gezegd dat ze elkaar mooi aanvullen, mischien pakt 18 db beter voor de bass deze simu zegt niets over de fase van beide luidsprekers het kan dus tegen vallen. Is de qts van de ca 18 rly niet een beetje aan de hoge kant, ik kom met een weertstand van 0.4 ohm voor spoel en kabel op een qts van 0.47.

Groeten Roland
Laatst gewijzigd door Roland op wo 28 dec 2005, 13:53, 1 keer totaal gewijzigd.
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

200hz is misschien wat laag. Denk je niet?
Ik dacht eigenlijk om 'm ergens rond 300 a 350 te laten kruisen. Kwestie van de energie mooi te verdelen tussen laag een mid+hoog.

Ik had de CA 18 RLY al eens in WinISd gestoken en was op 38 liter uit gekomen, gepoort naar 37Hz. Hoe ziet dat in AJ uit?

Ik begin eigen redelijk veel zin te krijgen om er toch een 2-weg van te maken. Die CA 18 RLY verdient eigenlijk toch wel om wat meer te doen dan enkel de bassen weer te geven, niet?
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

hoi Rho

Ik krijg hem niet vlak op 38 liter met deze voorweerstand ik kwam op 34 liter als grootst mogelijke kast die ik vlak kreeg.

twee weg kan ook prima denk ik, of een wissel op 200 of 300 hz beter klinkt kan je lang over praten, er zit maar een ding op als je het echt wilt weten beiden proberen.

Groeten Roland
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Hmmm, niet vlak te krijgen dus... jammer.
Wat is het -3dB punt als ik 'm in 34 liter zou steken?
Ik gebruik een ø7cm poort. Hoe lang moet ie dan worden als ik 'm vlak wil houden?

Ik zal dadelijk eens kijken wat winISd daar op zegt. Dan kunnen een keer vergelijken.
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

WinISd geeft een aardige curve in een 34 liter kastje gepoort naar 36Hz.
-3dB ligt bij 35,5Hz in de 34 liter behuizng en dat is dan net 1Hz hoger dan bij de 38 liter behuizing. Niet echt een noemenswaardig verschil.

Toch ga ik eerst een 2-weg bouwen denk ik. Ik ben echt te beneuwd naar de presttaies in het middengebied van die CA 18 RLY.

Ik hou gewoon m'n huidige tweeter en bouw een testkast van 34 liter.

Dan ontwerp ik daar een mooi filter voor.
De redenen:
- Ik wil het middengebied van die papieren conus een keer horen en vergelijken met de glasvezel van de GF 17 REX/P. (stel dat ze niet samen passen kwa klankkleur, dan werkt het 3-weg systeem zowieso niet)
- Ik heb net wat meetapparatuur aangeschaft en wil daar ook mee leren werken
- Eerst met een iets eenvoudigere opdracht beginnen om al wat ervaring op te doen.
- Niets houd me tegen om later toch de 3-weg variant te bouwen. Ik heb, behalve enkele filtercomponenten toch alles in huis om er aan te beginnen.
- De 34 liter testkast zal ook al laten horen wat de CA 18 RLY doet in het laag. Dan weet ik al ongeveer wat ik mag verwachten bij het 3-weg systeem.

Dat wil zeker niet zeggen dat al de moeite hier voor niets was hoor Roland. Je hebt me i.i.g. duidelijk gemaakt dat het filteren tussen de mid en laag niet zo vanzelfsprekend is als ik dacht.
Ik ga dit draadje zeker bijhouden voor als ik aan de 3-weg begin.
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

Geen probleem Rho

Met die 34 liter kast komt het vast goed, ik kwam rond de 30 hz uit in aj horn. Succes met je papieren seas.

Groeten Roland
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

30Hz?! Da's laag zeg. Ik dacht niet onder de 35Hz te geraken.
Poort je dan ook naar 36Hz of ga je nog lager?
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

Hoi rho

34 liter in aj, maximaal vlak, 0.68 mh 0.4 ohm spoel weerstand:
Afbeelding
Groeten Roland
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Hoe kom je aan 0,68mH en 0,4 ohm?
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

Hoi Rho

Zomaar wat ingevuld, voor een tweeweg, maakt niet heel veel uit hoor, de curve hier boven is trouwens zonder zobel.

Groeten Roland
Gebruikersavatar
rho
Berichten: 4766
Lid geworden op: di 24 aug 2004, 19:30
Locatie: Peer, België

Bericht door rho »

Ik denk niet dat ik een zobel nodig zal hebben voor een 2weg. Ik gebruik geen buizen-versterkers dus die 2 piekjes in de impedantie zijn zo dramatisch niet.
Of sla ik de bal nu weer helemaal mis?
Plaats reactie

Terug naar “Filterontwerp & Passieve Filters”