forum.zelfbouwaudio.nl

Omdat ik de topics van bestaande (en prachtige) open-baffle projecten niet wil vervuilen met mijn domme gezwets, maak ik er maar even een topicje over aan.
Wie weet hebben andere mensen die onbekend zijn met de luidsprekerbouw er ook nog iets aan...

- is iedere driver geschikt om in een open baffle te plaatsen ?
- Als dat niet zo is, aan welke voorwaarden moet een driver dan voldoen ?
- Hoe worden de de afmetingen en vorm van een open-baffle bepaald ?
- Is dat gewoon een kwestie van een beetje schetsen, of bestaan daar vuistregels voor ?

Das een goeie, ik ben dus b.v. ook benieuwd naar de SS die Ovni gaat gebruiken, en ik krijg dan ook het gevoel, kan dat/die zomaar toegepast worden.

alvast een beetje uitleg over een OB systeem:

http://www.audio-creative.nl/hifi/eenvo ... idspreker/

Ik meen zelf te hebben gelezen dat een hoge QTS prettig is vanwege de roll off in het laag.

Qts versus roll-off: Heb ik oa. hier vandaan.
http://www.hi-fiworld.co.uk/loudspeaker ... rt-15.html

en dan zijn er nog de kunsten van Martin King:
http://www.quarter-wave.com/OBs/OB_Design.pdf

ray5150 schreef:

- is iedere driver geschikt om in een open baffle te plaatsen ?

Ligt er o.a. aan hoe groot je de baffle maakt, hoe laag je de driver wilt inzetten. Voor het laag heb je veel luchtverplaatsing en grote baffles nodig.

Middentoners op een kleine baffle hebben vooral rendement en power handling nodig, aangezien die vrijwel nooit aan hun xmax komen. Een 4" drivertje kun je misschien vanaf 500 Hz inzetten en daarbij is een paar mm xmax meer dan genoeg, maar met 20 W power handling en 85 dB rendement kom je dan zeker niet weg.

- Als dat niet zo is, aan welke voorwaarden moet een driver dan voldoen ?

Dit ligt dus sterk aan de toepassing (woofer, mid) en het formaat baffle. Als je actief filtert zijn T/S parameters niet zo relevant en wil je vaak domweg een sterke aandrijving. Als je passief filtert ontkom je niet aan drivers met een iets hogere Q en bredere baffles.

- Hoe worden de de afmetingen en vorm van een open-baffle bepaald ?

Voor constant afstraalgedrag is kleiner meestal beter, hoewel een iets bredere baffle het afstraalgedrag soms kan verbeteren in de range waarin de driver directioneel wordt. Een dipoolafstand (halve baffle breedte) van meer dan de effectieve diameter van de driver is meestal teveel omdat het afstraalgedrag dan vanaf een bepaalde frequentie breder wordt en daarna weer smaller door het bundelen van de driver.

- Is dat gewoon een kwestie van een beetje schetsen, of bestaan daar vuistregels voor ?

Een zuivere dipool heeft vanaf een bepaalde frequenties 'nullen' door destructieve interferentie. Meestal wil je je driver niet in dat gebied inzetten, maar als je dat doet kan het nuttig zijn om een baffle te maken waarbij de dipoolafstand flink varieert (bijv rechthoekig ipv rond). Dat vlakt die nullen wat uit.

Mooie simulatietools zijn ABC dipole en Edge, hoewel dat slechts benaderingen zijn. Het gebied waar het systeem met 6 dB/octaaf afvalt laat zich aardig voorspellen, maar de praktijk wijkt met name voor wat hogere frequenties altijd af, o.a. afhankelijk van de driver (bundeling, symmetrie voor/achter etc). Er is ook een truuc voor Boxsim maar die wijkt volgens mij enorm af van de werkelijkheid.

Interessant leesvoer vind je uiteraard op http://www.linkwitzlab.com (o.a. de spl_max1.xls spreadsheet) en http://www.musicanddesign.com (o.a. ABC dipole).

Je bedoelt gewoon een dipool, zie: http://www.zelfbouwaudio.nl/forum/viewt ... =3&t=13334.
Op http://www.zelfbouwaudio.nl/forum/viewt ... =3&t=14790 staat mijn ontwerp van een Jamo-kloon met Conrad speakers van ca. € 75, zie: http://www.conrad.nl/ce/nl/product/300291.
Edit: prijs aangepast, 2 jaar geleden waren ze nog €60!

Om er nog es een domme vraag bij te leggen, het valt me op dat bij open baffle luidsprekers vaak royale lagetonen units gebruikt worden.
Ik snap dat een groter vel meer lucht kan verplaatsen, maar zijn er nog meer redenen om voor grote units te kiezen, of zou een meervoud van kleinere units dezelfde laagweergave kunnen opleveren ?

Gijs schreef:

of zou een meervoud van kleinere units dezelfde laagweergave kunnen opleveren ?

Vast wel. De Thorens Soundwall had meerdere kleinere woofers. De belastbaarheid van meerdere kleinere speakers die parallel/serie zijn geschakeld is doorgaans ook groter dan een of twee grotere speakers. Enige nadelen die ik kan bedenken is dat de prijs hoger is en de resonantiefrequentie van kleinere woofers doorgaans iets hoger ligt.

De hogere resonantie-frequentie bij kleine woofers is inderdaad het probleem, je krijgt met meer speakertjes gewoon meer van helzelfde!
Gewoon zo groot mogelijke woofers gebruiken: "there's no substitute for square inches".
Er zijn T/S-formules die dit fysisch aantonen, ik heb op http://nl.wikipedia.org/wiki/Frequentierespons een poging gedaan om dat duidelijk te maken.
Vooral de Pmax-formule maakt dit duidelijk: Bij een lage f, die in de vierde macht gaat!, heb je een groot oppervlak A of grote dmax (wat veel vervormig geeft) nodig om nog wat vermogen te krijgen!
Dit is overigens al ruim 50 jaar bekend, je moet wel bedenken dat gesloten boxjes, met of zonder baspoort(en) een poging zijn om met kleine boxjes toch een "redelijke" basweergave te krijgen, maar het blijft behelpen en als je de ruimte hebt gewoon grote dipolen plaatsen.
Dat die nu voor meer dan €10.000 verkocht worden, bewijst dit, maar dat is nergens voor nodig als je ze zelf bouwt!

Kleinere woofertjes hebben vaak ook minder xmax. Nu is xmax niet heilig, maar toch. Liever een grote woofer met 15 mm xmax dan heel veel kleintjes met 5 mm xmax.

Vd, da's pas heilig! Inderdaad niets nieuws, maar laten we OB-systemen nou niet gaan roemen om hun efficiency in het laag... Vd staat natuurlijk ook redelijk los van de systeemkeuze.

Hele baffle vol met deze kereltjes: Maar de Vd is inderdaad wel belangrijk.
(zolang je ervan uit gaat dat vervorming op xmax identiek is)

dat drie inchertje van hierboven heeft een Vd van 5mm x 27cm2

Een 15"woofer met 850cm2 en 5mm xmax staat dus gelijk aan ruim 30 van die kereltjes
Als je gaat neuzen voor woofers:
- oppervlak
- xmax
- qts van 0,7 of hoger? (is niet heilig)

markbakk schreef:

Vd, da's pas heilig! Inderdaad niets nieuws, maar laten we OB-systemen nou niet gaan roemen om hun efficiency in het laag... Vd staat natuurlijk ook redelijk los van de systeemkeuze.

Ja ik snapte mtb's redenatie ook niet helemaal. Je kunt een dipool hebben met 2x 15" maar een lullig 10" XLSje in een gesloten box wint dat qua max output vrolijk in het sublaag, om van een PR-variant nog maar te zwijgen...

Is het zo dat Qt ongeveer 0,7 moet zijn omdat er geen enkele demping plaatsvind door een "luchtveer" in een kast ?

John P schreef:

Is het zo dat Qt ongeveer 0,7 moet zijn omdat er geen enkele demping plaatsvind door een "luchtveer" in een kast ?

Zoals ik al aangaf maken T/S parameters niet veel uit als je actief filtert. Je kunt de respons incl. de fase gewoon aanpassen naar de gewenste, bijv. kritiek gedempt (Qt=0,5). De oplossing om een driver met Qt=2 te kiezen lijkt mij niet zo handig vanwege het naslingeren van de driver. Tenzij je met een Linkwitz Transform de Qt aanpast, maar dan is een driver met zwakke aandrijving/hoge Q alsnog niet handig.

Beter een sterke aandrijving en een actief filter of, als het passief moet, een grote driver+baffle (en dus voldoende rendement) met Qt van 0,5-0,7 en een dikke seriespoel. Een geheel passief gefilterde dipool is niet onmogelijk maar wel lastig en waarschijnlijk een compromis qua afstraalgedrag. De gevoeligheid of diepgang zal ook niet bijzonder zijn.

Ronkel schreef:

Ja ik snapte mtb's redenatie ook niet helemaal. Je kunt een dipool hebben met 2x 15" maar een lullig 10" XLSje in een gesloten box wint dat qua max output vrolijk in het sublaag, om van een PR-variant nog maar te zwijgen...

Het is gewoon natuurkunde, als je denkt dat er met 10" meer uitkomt, is dat hogere harmonische vervorming en daar hoor je meer van, zie http://www.luidsprekers.org/Meetservice/.

mtb schreef:

Ronkel schreef:

Ja ik snapte mtb's redenatie ook niet helemaal. Je kunt een dipool hebben met 2x 15" maar een lullig 10" XLSje in een gesloten box wint dat qua max output vrolijk in het sublaag, om van een PR-variant nog maar te zwijgen...

Het is gewoon natuurkunde, als je denkt dat er met 10" meer uitkomt, is dat hogere harmonische vervorming en daar hoor je meer van, zie http://www.luidsprekers.org/Meetservice/.

De natuurkunde zegt dat de 10" in gesloten box op 20 Hz wint bij gelijke xmax. Pak Linkwitz z'n Excel sheet er maar eens bij. Zelfs als je een ruime 500 mm als dipoolafstand pakt zijn ze aan elkaar gewaagd. Een dipool is gewoon erg inefficiënt in het (sub)laag, maar het ligt er natuurlijk wel heel erg aan hoe laag je wilt gaan.

Bovendien kun je met een gesloten sub nog max. 18 dB er bij krijgen als je 'm in een hoek plaatst, waar een dipool alleen aan geluidsdruk wint door de vloer en zijwand (max. 12 dB). Bovendien verliest een dipool energie als ie dichtbij de voorwand staat.

Inderdaad kan je zo de zaak omhoog "vogelen", maar dat hangt erg van je opstelling en luisterruimte af, zie ook http://nl.wikipedia.org/wiki/Dipoolluidspreker.
Ze spreken vaak van akoestische "kortsluiting" bij dipolen, maar het vermogen gaat niet verloren het vindt alleen een andere weg.
Je kan daarom het beste uitgaan van het akoestische uitgangsvermogen, want dat blijft altijd hetzelfde hoe je het ook bundelt of omleidt in wat voor box of paneel dan ook.
Ik heb de Pa-formule omgeschreven voor de uitwijking: d=2*wortel(Pa)/(D*f)², D is de diameter van de speaker.
Bij een SPL van 90 dB op 1,26 meter, dat is behoorlijk hard, heb je een geluidsniveau van 1 mW/m² en een halve bol oppervlak van 10 m², dus 10 mW uitgangsvermogen.
Als je dit invult voor een frequentie van 40 Hz krijg je: d=200/D², waarin D in inches en d in mm.
Bij een 15" diameter heb je dan 0,9 mm uitwijking, bij 10" 2 mm en als je kleine speakertjes van 4" gaat gebruiken moet je rekening houden met 12,5 mm uitwijking, wat meestal niet zonder flinke vervorming gepaard gaat!, maar dit vinden veel mensen wel lekker "krachtig" klinken.
Het leuke van deze benadering is dat de formule onafhankelijk is van de resonantie-frequentie en behuizing, maar die hebben
uiteraard wel betrekking op de frequentierespons en het ingangsvermogen en dus rendement, maar ja dat is zoals je ziet toch al uiterst beroerd: nog geen 1% bij een speaker van 90 dBspl/1m/1W !

mtb schreef:

Ze spreken vaak van akoestische "kortsluiting" bij dipolen, maar het vermogen gaat niet verloren het vindt alleen een andere weg.
Je kan daarom het beste uitgaan van het akoestische uitgangsvermogen, want dat blijft altijd hetzelfde hoe je het ook bundelt of omleidt in wat voor box of paneel dan ook.
Ik heb de Pa-formule omgeschreven voor de uitwijking: d=2*wortel(Pa)/(D*f)², D is de diameter van de speaker.
Bij een SPL van 90 dB op 1,26 meter, dat is behoorlijk hard, heb je een geluidsniveau van 1 mW/m² en een halve bol oppervlak van 10 m², dus 10 mW uitgangsvermogen.
Als je dit invult voor een frequentie van 40 Hz krijg je: d=200/D², waarin D in inches en d in mm.
Bij een 15" diameter heb je dan 0,9 mm uitwijking, bij 10" 2 mm en als je kleine speakertjes van 4" gaat gebruiken moet je rekening houden met 12,5 mm uitwijking, wat meestal niet zonder flinke vervorming gepaard gaat!, maar dit vinden veel mensen wel lekker "krachtig" klinken.
Het leuke van deze benadering is dat de formule onafhankelijk is van de resonantie-frequentie en behuizing, maar die hebben
uiteraard wel betrekking op de frequentierespons en het ingangsvermogen en dus rendement, maar ja dat is zoals je ziet toch al uiterst beroerd: nog geen 1% bij een speaker van 90 dBspl/1m/1W !

Je bent lekker bezig jezelf te citeren (je eigen site + wikipedia) maar laat de schat aan kwaliteitsinformatie over dipolen onaangeroerd. Er gaat wel degelijk een hoop energie verloren in het laag bij een dipool (en ja dat heet akoestische kortsluiting), met name Linkwitz en Kreskovsky hebben dit meer dan uitgebreid beschreven. Daarnaast is een gesloten box in staat om output te leveren onder de laagste mode in een afgesloten luisterruimte, een dipool is dat niet. Dat een grotere speaker minder hoeft uit te slaan voor gelijk geluidsvermogen klopt, maar alleen als je het principe (dipool, gesloten, BR) hetzelfde houdt. De akoestische kortsluiting bij een dipool is domweg destructieve interferentie, waardoor het akoestische vermogen en dus ook het rendement daalt. Daarnaast loop je me er eigenlijk van te beschuldigen dat ik het verschil niet kan horen tussen 'harder' en 'meer vervorming' en daar ben ik niet echt van gediend.

Ik had wat antwoorden in eenvoudige en begrijpelijke taal verwacht...

Ronkel schreef:

Daarnaast loop je me er eigenlijk van te beschuldigen dat ik het verschil niet kan horen tussen 'harder' en 'meer vervorming' en daar ben ik niet echt van gediend.

Meet maar na!
@Ray: zo moeilijk is het niet, als je het akoestisch vermogen kan berekenen.
@Mods: ik heb geen commerciëel belang bij mijn site en wikipedia, ik wil audiofielen alleen van hun (vaak wel! commerciële) vooroordelen afhelpen.
N.B. de link naar linkwitzlab werkt al ruim een jaar niet meer, nadat ik op de ESL-club-site o.a. Jan Didden op de dipoolberekeningen van Frank Verwaal heb gewezen, zie http://home.kpn.nl/verwa255/esl/esl_home.html.

Ik heb uitgebreide ervaring met dipolen en ook gesloten subs. Near-field zul je trouwens geen sterke afval van een dipoolwoofer meten, veraf echter wel. Een dipoolwoofer moet gewoon veel meer lucht verplaatsen dan een gesloten woofer voor een gelijke geluidsdruk. Er is overigens weinig commercieel aan de informatie die Linkwitz geeft aangezien het gratis beschikbaar is en accuraat. Hij wordt niet voor niets zeer vaak geciteerd. De website is via sommige ISPs in Nederland niet meer bereikbaar, hier staan mogelijke oplossingen.

Je mag dan niet commercieel zijn, maar je citeert wel eenzijdig je eigen werk en je haalt volledig ongevraagd je eigen dipoolontwerpje aan. Kun je wel lekker anderen gaan beschuldigen van commerciële vooroordelen maar je doet eigenlijk precies waar je zelf tegen bent.

topic zal later worden opgeschoond.

Als ik dit topic ga opschonen zodanig dat onjuiste informatie over dipolen verdwijnt, dan moet ik hele stukken posts van mtb gaan verwijderen. Dat doe ik liever niet, hij heeft recht op zijn mening ook al is die onjuist.

Ik zou de lezer graag willen uitnodigen de posts van Ronkel te volgen, hij geeft dusdanig bruikbare informatie over open baffles dat ik in eerste instantie niet de behoefte voelde om daarop aan te vullen. Op verzoek doe ik dat alsnog.

mtb: akoestisch uitgangsvermogen wordt bepaald door het karakter van de bron en zijn omvang ten opzichte van de golflengte. Een open baffle in het laag gedraagt zich als twee bronnen in tegenfase die vlak bij elkaar staan. Dat betekent dat er destructieve interferentie ontstaat in het vlak dat tussen deze twee tegengestelde bronnen staat en dat het rendement buiten dit vlak sterk kan dalen ten opzichte van dat van de monopool (lees: boxspeaker). Vandaar dat het akoestische vermogen van de dipool, bij gelijk oppervlak van de woofer, veel lager is dan dat van de driver in een kast.

Een getallen voorbeeld op 68Hz: daar is de golflengte van het geluid 5 meter. Op het moment dat de baffle een weglengteverschil van 50cm tussen voorkant en achterkant maakt, heb je twee tegengestelde bronnen die op 1/10 golflengte van elkaar staan. Op deze frequentie komt 5 meter, een hele golflengte, overeen met 360 graden fase en 1/10 golflengte overeen met 36 graden fase. Twee bronnen in tegenfase betekent 180 graden faseverschil. Twee bronnen in tegenfase op 68Hz en 50cm afstand betekent 180-36 = 144 graden faseverschil. Dat betekent dat deze bronnen elkaar deels opheffen. Van de oorspronkelijke geluidsdruk blijft in dit geval 62 procent over, een verlies van 4.2dB. Dit verlies is nog niet heel groot.
Gaan we een octaaf lager, 34 Hz, dan is het faseverschil 180-18 = 162 graden en er blijft nog maar 31 procent van de geluidsdruk over die de driver in de kast zou hebben gehad met dezelfde 'Volume displacement' (Vd). In dit geval is het verlies opgelopen tot 10.1dB, dat is een substantieel rendementsverlies. Vandaar ook dat je grote en/of zeer potente woofers nodig hebt om in dipool configuratie het laagste octaaf (20-40Hz) weer te geven.

In de praktijk is werken vanaf 40Hz gehoormatig een prima oplossing en een open baffle geeft dan een heel mooi en transparant laag. Wil je echt het laagste octaaf meepakken en grote geluidsdrukken beneden 40Hz maken, dan is een boxspeaker een betere oplossing.

jeroen_d schreef:

In de praktijk is werken vanaf 40Hz gehoormatig een prima oplossing en een open baffle geeft dan een heel mooi en transparant laag. Wil je echt het laagste octaaf meepakken en grote geluidsdrukken beneden 40Hz maken, dan is een boxspeaker een betere oplossing.

Lijkt me een goede conclusie. 40 Hz is zeker goed haalbaar met een paar flinke woofers. Daaronder wordt het echt onhaalbaar omdat je vaak onder de laagste ruimte-mode zit, je steeds sterker verlies van de voorwand achter de speaker krijgt en vooral omdat je dipool simpelweg te klein wordt tov de golflengtes om nog iets van geluidsdruk over te houden.

Een gesloten box is vele malen compacter en effciënter, maar subjectief vinden velen een dipool beter. Hier een discussie over de betere weergave in het tijddomein van dipoollaag met metingen.

Oh en Ray...

ray5150 schreef:

Ik had wat antwoorden in eenvoudige en begrijpelijke taal verwacht...

Sorry
Als er wat onduidelijk is, geef het ff aan. Er wordt een berg info hier ineens aangeleverd, terwijl het vele uren kost om alle linkjes door te spitten en nieuwe termen te leren. Ik heb hierboven ook een aantal keren erg bondig of algemeen antwoord gegeven dus als je iets specifieker wilt weten, vraag maar raak

Ronkel schreef:

Een gesloten box is vele malen compacter en effciënter, maar subjectief vinden velen een dipool beter. Hier een discussie over de betere weergave in het tijddomein van dipoollaag met metingen.

Die metingen laten zien wat je hoort. Dan kunnen ze in dat draadje beginnen zeuren over de luisterpositie, maar de metingen zijn zeer illustratief voor wat mensen ervaren.

Men moet echter niet de illusie hebben dat in een relatief kleine ruimte het laagste octaaf nog hoorbaar is met dipool. In mijn getallenvoorbeeld, met 0,5 meter afstand tussen voor en achterkant, wat bijvoorbeeld betekent dat de baffle 40cm breed en 30cm diep is (komt redelijk in de buurt van het W-frame van de Linkwitz Orion, hoewel die nog wat smaller is) moet je ten opzichte van een monopool 15dB goedmaken als je 20Hz wilt weergeven. Dat betekent een woofer met een 2.4 maal zo grote doorsnede of 2 woofers met een 1.7 maal zo grote doorsnede dan bij een gesloten box.

Dus, op 20Hz kan de Linkwitz Orion net zoveel geluidsdruk maken als een 6.5" woofertje in een gesloten box. Dat woofertje kan natuurlijk niet zover uitslaan, de woofers van de Orion kunnen +/-12mm uitslaan. Maar zet dat 6.5" gesloten box subwoofertje in een hoek en hij wint het al van de machtige woofers van de Orion op 20Hz. Let wel, de Orion is een prachtige speaker. Maar dit illustreert dat het gewoon keihard werken is voor de superlage frequenties, die je niet hoort maar vooral voelt drukken op je oren en maag als ze met voldoende geluidsdruk worden gereproduceerd.

En als we het hebben over vervorming: juist dipoolwoofers gaan dan vervormen. Als ik mijn SLS-12 woofers van een flink 20Hz sinus signaal voorzie, dan hoor ik 40Hz. Die woofers produceren dan natuurlijk ook 20Hz, maar tegelijkertijd zoveel 2de harmonische vervorming dat je alleen de 40Hz nog hoort. Laat ik mijn 12"gesloten subwoofers in de hoek die 20Hz weergeven, dan is dat een totaal andere ervaring. Druk in plaats van een vaag vervormend gebrom. Het mag dan ook geen verbazing wekken dat de SLS-12 een stuk beter is gaan klinken sinds ik mijn filter heb aangepast en de frequenties beneden 40Hz gewoon niet meer toevoer aan de arme beestjes.