forum.zelfbouwaudio.nl

Showcase under construction. Ik pas deze eerste posts aan als de tijd rijp is.

Deze monitor wordt opgebouwd uit een binnenkast van 6 mm MDF met daar overheen 5 mm bitumen en met daar overheen weer 6 mm MDF. De naam in de titel van dit topic zegt 't eigenlijk ook al: een Constrained Layer Damped behuizing. Zeer zwaar gebracete kasten met dikke wanden werken in mijn ervaring niet optimaal in een monitor. Een dergelijke constructie werkt beter voor enkel het laag. Over CLD heb ik veelbelovende dingen gelezen. De primaire reden om deze speaker te bouwen, is om te zien of CLD werkelijk zo effectief is als wordt beweerd.

Een A4'tje meet 210 bij 297 mm. Deze monitor is een fractie hoger en een fractie smaller, met 19 cm breed en 31 cm hoog. Het is dus een hele kleine monitor, vooral als je bedenkt dat er een 7" woofer toegepast wordt! De redenen hiervoor: ziet er leuk uit, klein kastoppervlak dat voor kastkleuring kan zorgen, kleine wanden zijn stijver en dat is handig ivm de dunne laagjes MDF, goed voor 't afstraalgedrag.

De woofer is een Dayton ES180. Dit is een beest van een woofer met een gigantische magneet. De prijs voor deze woofer is bescheiden, maar hij ziet er qua afwerking uit als een Scanspeak. Er zit een kortsluitring in om de inductie te verminderen en zo de vervorming te beperken.

Deze zit in ongeveer 9 liter netto met een afstemming op 50 hertz. In een gesloten box heeft de woofer maar 5 liter nodig (dan was volledig bouwen volgens de gulden snede een optie geweest: 1 : 1,62 : 2,62), maar een fc van 90 hertz vind ik niet laag genoeg. Een subwoofer is dan een vereiste. Bovendien heb je weinig speling wat betreft het crossoverpunt naar de sub.

De tweeter is een Seas 27TFF. Ik wil proberen een mooi afstraalgedrag te krijgen met deze monitor. Daarom zal het crossoverpunt laag gelegd worden. Waarschijnlijk wordt dat ergens tussen 1.3 en 1.8 khz. Dat betekent dat de tweeter bij hoge nivaus flink op z'n donder krijgt. Deze Seas kan (net als de meeste Seas tweeters) echter een hoop verdragen. Aanvankelijk wilde ik de befaamde 27TBFCG toepassen. Montana op dit forum heeft echter al een speaker met dezelfde woofer en die tweeter. De 27TFF heeft een wat hogere fs en daardoor een wat dieper doorlopende frequentiecurve. Dat maakt een laagcrossoverpunt waarschijnlijk wat eenvoudiger realiseerbaar in het crossover. Doordat ferrofluid is toegepast, geeft de resonantiefrequentie een gedempte piek in de impedantie.


Doelen:

- Goed afstraalgedrag
- Zo min mogelijk kastklank
- Compacte behuizing
- Voldoende output in het laag om fullrange ingezet te worden, maar laagondersteuning blijft gewenst
- Highend kwaliteit tegen betaalbare kosten

GERESERVEERD

GERESERVEERD

Even een vraagje tussendoor met uw welnemen: waarom krijg je een beter afstraalgedrag met een laag of lager crossover-punt?

Een gemiddelde 7"-woofer loopt vanaf 1kHz af off axis. Dit heeft te maken met de grootte van de weergever. Een tweeter is klein in diameter en zal hierdoor veel hoger in frequentie afvallen off axis. Daarom wil Martijn laag crossen om off-axis een zo fraai mogelijke curve te krijgen. De prijs die hij hiervoor moet betalen is een verhoogde vervorming, zeker bij wat harder spelen.

Uiteraard geen probleem .

Een driver straalt meestal rond (in 4 pi) aan het onderste deel van zijn inzetgebied en gaat naar hogere frequenties toe steeds meer bundelen. Dat betekent dat het geluid off-axis afneemt. Een 7" zet het bundelen vanaf ongeveer 200 hertz heel geleidelijk in. Bij 200 hertz heb je precies achter de box nog maar iets van een half dB verlies (afhankelijk van de boxafmetingen), maar bij 2 khz (een hele gebruikelijke crossfrequentie) kan dat al gauw oplopen tot 25 dB!

Aan de onderkant van zijn inzetgebied straalt een tweeter min of meer rond. Als ik het crossoverpunt rond 3 khz zou leggen, dan zie je dat de 7" al behoorlijk aan het bundelen is en dus off-axis een flinke daling laat zien. De tweeter straalt rond, dus off-axis is hij nagenoeg net zo luid als on-axis. Wat je krijgt is een ongelijkmatige powerresponse (totale hoeveelheid afgestraalde geluidsenergie tegen frequentie): tussen ongeveer 1500 hz en 3000 hertz zakt de powerresponse, om boven 3 khz ineens flink te stijgen.

Dat is een onwenselijk effect. Door het crossoverpunt zeer laag te leggen, kun je dit enigszins tegen gaan. De 7" woofer bundelt nog niet zo sterk, waardoor de dip en daaropvolgende piek minder scherp zijn.

Met conventionele luidsprekers kun je dit gegeven nooit volledig voorkomen. Om het écht goed aan te pakken, heb je veel verschillende drivers in smalle kasten nodig. De originele B&W Nautilus zal waarschijnlijk heel goed presteren op dit vlak.

Een dipool heeft minder last van het beschreven effect, maar een speaker als de Summa van GedLee schijnt nog weer een stapje verder te gaan.


EDIT: taalfout gecorrigeerd.

Het heeft idd met bundeling te maken zoals Martijn al aangeeft.

Mooi kastje zo. Heb je nu helemaal geen bracing in de kast zelf gemaakt?

De vraag is dan nmlk of je wel jou gewenste effect krijgt. De stijfheid is nmlk behoorlijk laag en de massa (relatief) hoog.
Loodbitumen voegt nmk, in principe, enkel massa toe. (het is nmlk zo zacht als boter maar wel loei zwaar).
Door massa toe te voegen verlaag je de Fs van het systeem (de wanden hier). Het resultaat is dus een kastje met wanden die zwaar zijn en een lage Fs hebben. De hamvraag is dan of de Fs laag genoeg is, zodat die nauwelijks wordt aangesproken en dat je niet teveel last krijgt van harmonischen van de Fs.

Dat laatste valt misschien wel mee door de sandwich constructie. Deze constructie heeft nmlk een aantal voordelen wat betreft resonanties en coïncidenties in het materiaal zelf. een PVC/loodbitumen/PVC constructie schijnt ook heel erg goed te werken.

Maargoed ik ben erg benieuwd wat het resultaat gaat opleveren .

Wellicht is het eens leuk om bv de versnelling, of te wel de verplaatsing, eens op te nemen met een piezo elementje . Als je dan 2 dezelfde kasten bouwt, dus met dezelfde drivers, maar een met een sandwich constructie en de anders met "gewoon" 18mm mdf, kun je aardig vergelijken.

met wat voor lijm heb je de panelen op de bitumen gelijmd?

en mss een leuk idee om 1 kastje traditioneel te bouwen (18mm MDF of spaanplaat bv) en dan te vergelijken

Dank voor de zeer heldere uitleg, Interficior en Martijn M !

Stijfheid is niet echt een issue. De panelen zijn klein, dus daardoor onmiddellijk al stijver. Over de breedte heb ik één dwarslatje gemonteerd.
De primaire functie van het bitumen is hier niet eens het toevoegen van massa. Voor de dempende werking in een CLD-contructie is het veel meer van belang dat het materiaal taai is. Resonanties van de panelen worden in de opgeloten bitumenlaag omgezet in warmte, doordat het vervormt onder invloed van de buigende panelen.
De lijm die ik gebruik is constructiebruislijm. Dit wordt keihard. Dat is belangrijk, want de koppeling tussen de beide MDF-lagen en het bitumen dient goed te zijn. Door een flexibele lijmsoort toe te passen, wordt de werking van de CLD voor een groot deel teniet gedaan. Deze lijm is wat duurder, maar wel heel effectief.

Onderwerp: CLD monitor (heeft iemand een suggestie voor een naam?)

Misschien kun je hier wat mee

Ik ga 'm niet engelse drop noemen .
Engelse drop werd voor het eerst in Sheffield in de UK geproduceerd.
Misschien de Sheffield?

Martijn M schreef:

Ik ga 'm niet engelse drop noemen .

Nee, dat is niet wat. Maar die bitumenlaag riep wel gelijk deze associaties op

The Sheffield Monitor Mk1...
....eat this!

Hmm... I'll eat that! Engelse drop kan best lekker zijn.

Wat een dropje!

Aangezien we strx dezelfde woofer in onze voor de rest compleet anders gebouwde monitors hebben zitten vraagt dit om een shoot out in Breda. CLD vs old fashion 25mm Mdf met bracing, zonder bitumen.

Ik verwacht veel voordelen in het midlaag met jouw aanpak. Bij mij hoor ik daar resonanties.

Nou, het eerste kastje zit in elkaar.
Meteen maar even wat muziek op de woofer gezet. De kast trilt bij hoge volumes nog wel wat, maar volgens mij is het een stuk minder dan bij 'normale' kasten. Er zijn in ieder geval geen duidelijk resonanties met hoge Q voelbaar. Dit is veelbelovend!

Je zegt dat de primaire functie van loodbitumen niet het verzwaren is?

Ik ben dan benieuwd wat je er dan van verwacht?
Persoonlijk versta ik onder het begrip "taai" vooral dat iets stijf is.
Misschien kun je dat begrip beter uitleggen want ik vind hem niet heel duidelijk.

Als je ook daadwerkelijk met "taai" stijf bedoeld, dan lijkt mij loodbitumen niet helemaal juist. Nogmaals, loodbitumen is alles behalve stijf. Het is nmlk zo slap als wat en heeft een hoge massa.
Als je echt een gigantisch stijve wand wil hebben, kun je beter opzoek gaan naar andere materialen.
Een materiaal wat gigantisch stijf is en ligt, is bv carbon (koolstof), maar met aluminium kom je ook een heel eind.

Een taaie is toch iets heel anders dan een stijve...

jeroen_d schreef:

Een taaie is toch iets heel anders dan een stijve...

Uhh... Jeroen. Die opmerking hoorde zeker op dat andere forum van je .

Wat weegt dit kastje?

Misschien kun je 'm Heavy Sheffield noemen?

Nou, dat valt eigenlijk heel erg mee. Bitumen is helemaal niet zo zwaar. De kastwand is in totaal ook maar 18 mm dik. Niks extreems dus. De kale kasten wegen zo'n 6.5 kg.

jeroen_d schreef:

Een taaie is toch iets heel anders dan een stijve...

Wat is dan het verschil?

Ik ken het alleen in het verband over wanneer een materiaal breekt. (en met name HOE het breekt)
Daar is hier totaal geen sprake van, daarom denk ik dan Martijn eerder stijfheid bedoelt.

Stijfheid is hoe hard het materiaal aan een kracht tegenwerkt om vervorming tegen te gaan.
Taaiheid is hoe lang een materiaal vervormd kan worden tot dat het breekt.

Dat is volgens mij het verschil, gelieve mij te verbeteren als ik hier onzin neerschrijf.

Ja dat vertel je redelijk goed.

Zijn dus wel andere dingen, waarbij de taaiheid niet echt te maken heeft met het absorberen van trillingen. (Wat hier wel redelijk het geval is).

Goed gezegd fluppie. Taai en stijf zijn totaal verschillende begrippen. Een taaie tak kan heel buigzaam zijn maar is moeilijk te breken. Een stijve moet je niet buigen, want een beetje teveel en hij is kapot.

Het is jou toch wel duidelijk wat Martijn M. bedoelt als hij het over loodbitumen heeft in een CLD opzet? Bitumen is een zwaar en taai materiaal, bedoeld om trillingen te dempen. 4mm bitumen is ongeveer even zwaar als 18mm MDF van hetzelfde oppervlak. De werking van de demping wordt versterkt door het tussen twee wanden van relatief veel stijver materiaal te zetten. Geïnteresseerde lezers die hier nog niet mee bekend zijn, kunnen het volgende artikel over Constraint Layer Damping lezen: http://www.earsc.com/pdfs/engineering/u ... amping.pdf

Eerder onderzoek, gepubliceerd in een Duits blad en hier aangehaald door Ruud_B, geeft aan dat je 4mm bitumen het best kan plaatsen tussen 12mm MDF en een plaat hardboard. Zie ook dit topic: http://www.zelfbouwaudio.nl/forum/viewt ... er+damping