Högtalarkonstruktion

[Spisblinkaren]

Här kommer lite mumma för högtalarnördar (som dock jag inte riktigt räknar mig som, jag är i så fall nog mer av en rörnörd ).

Högtalaren låter knepigt.

Viss musik låter fullständigt okej.

Annan typ av musik låter bedrövligt rent ut sagt.

Det är nåt skumt med det övre mellanregistret för manliga röster låter generellt sett bättre än kvinnliga.

En av mina favoritartister av det täcka könet är Amanda Jensen.

Min manliga favoritartist vad gäller musikalisk tonart och stil är Tony Joe White.

Tony låter mestadels suverän med sin mörka röst och blandningen mellan nätta symbalslag och dov baskagge.

Här skulle man kunna se det som att större delen av övre mellanregistret hoppas över för när man lyssnar på Amanda händer nåt.

Hennes röst blir i det närmaste övertydlig och man hör tydligt minsta andetag.

Jag har sagt det tidigare och jag säger det igen, kvinnliga röster låter som om de kom från ett horn.

Vilket defacto är utformningen av själva Beyma-diskanten.

Förutom detta tycker jag att diskanten mest väser (vilket dock kan ha med Laptop-D/A att göra).

MVH/Roger
PS
Jag delar vid 4kHz och då med ett första ordningens filter.

[xxargs]

Du har en djup svacka vid 3 KHz med typ 2 kHz i bandbredd, just i örats känsligaste område dessutom - detta lär inte gå onoterat förbi när det handlar om hela 10 dB som fattas - kan det vara att din bashögtalare inte når upp till 4 kHz riktigt eller börja delningsfiltret arbeta emot. - det kan vara en orsak till hornkänslan just för att det är fattigt innan man når 4 kHz och diskanten arbetar fullt.

Är elementen kopplad 0/180 grader ?? - delningsfilter har i regel vänt fasen närmare +90/-90 grader mitt i övergångsbandet och därför måste tex diskanten ofta vara kopplad 180 grader gentemot basen om det är enklare delningsfilter. Det är nackdelen med passiva filter (förutom den högre reaktiva impedansen som filtren också ger i övergångsbandet) gentemot bi-wiring och låta högtalarelementen drivas av egna slutsteg

En variant att prova med är att köra bashögtalaren direkt mot förstärkaren utan filter mellan och se om området 2-4 kHz rätar ut sig.

Sedan samma sak med diskanten och se hur långt ned under 4 kHz den kan sträcka sig.

Överlappar de övertygande så blir det sedan att fundera på bra filter, överlappar de inte nivåmässigt så är det värre.

---

hmm - är inte impedanspucken lite väl hög och smal strax över 100 Hz? sådant tenderar göra basen ganska ringig just där och transientegenskaperna blir inte fullt så bra, är lådan stoppad med dämpull när det mättes?

[Spisblinkaren]

Tack xxargs för ditt mycket intressanta inlägg!

Högtalargurun som mätte mina högtalare talade ett tag också om att jag kanske kastat om faserna. Men jag är rätt säker på att jag lödde plus till "rött" på båda elementen (även om diskanten var mycket diffust markerad med typ röd spritpenna på stiftet).

Databladet för basen visar en mindre dipp (5dB) runt samma frekvens som jag tydligen har hela 10dB's dipp i. Relativt 1KHz så är dock databladets on-axis "rippel" inte mer än +/-2,5dB mellan 1kHz och 10kHz.

Det är nåt som händer där.

Kan det vara lådresonans? Märk att jag inte har dämpat lådan alls. Dvs jag har varken dämpull eller asfaltsmatta i den och dessutom är delar av kabinettet gjort i kopparplåt

Jag tycker dock inte att jag hör varken furan eller kopparn utan jag tycker faktiskt det verkar vara element-relaterat och/eller D/A-relaterat.

Men det verkar ju onekligen som om det sugs ljudenergi från levererbar ljudenergi.

För Beyma's egna uppmätningar av diskantelementet är rakt inom +/-5dB från 1kHz.

Ett tag relaterade jag dippen till impedanspuckeln runt 2kHz och tänkte att om jag bara slänger in ett Zobel-filter så kommer både impedansen bli rak och dippen kommer planas ut.

Men då sa en kollega att Zobel-filter endast innebär att effekten omfördelas dvs det blir inget högre ljudtryck utan effekten utvecklas i Zobel-resistansen istället (fast basens impedans blir rak).

Dippen är skum.

Tror du alltså att jag borde prova kasta om fasen?

Om man tänker högt så är brytfrekvensen teoretiskt 4kHz och det är ett första ordningens filter.

Vid 4kHz har dock basen enligt datablad impedansen 8Ohm. Jag har räknat med 4. Brytfrekvensen är då mer 8kHz.

Samtidigt visar databladet för diskanten typ 6Ohm vid 4KHz. Brytfrekvensen för diskanten blir då i praktiken 3kHz.

Så jag har teoretiska brytfrekvenser på 8kHz respektive 3kHz.

Mitt filter är mao inte så bra dimensionerat

MVH/Roger
PS
Basens data (finns inte i pdf): http://www.arkada.com/items/Peerless%20 ... 830516.htm
Diskantens datablad laddar jag upp.

[Spisblinkaren]

Laddar upp lite nytagna bilder.

MVH/Roger

[xxargs]

Dämpullens roll är inte att ta bort kabinettvibrationer (det är mer asfaltsdukens roll) - utan för att få luften mer viskös, mer inre friktion och det kommer att ge lägre Q-värde på bashögtalaren och den blir mer bredbandig och klarar transienter bättre med mindre ringning i 100 Hz området. Att byta poler på högtalare borde inte vara för stor grej att prova och ger snabb återkoppling, likaså att peta in dämpull, som också kan börja äta lite på ev reflexer av baksidan på lådan kring 2-4 kHz om de existerar - dock lådmoder brukar vara ganska smalbandiga så jag tror inte det är aktuellt i det här fallet.

lite praktiskt exprimenterande är också värdefullt och kan gå mycket snabbar än att försöka räkna på allting

[Spisblinkaren]

Dämpullens roll är inte att ta bort kabinettvibrationer (det är mer asfaltsdukens roll) - utan för att få luften mer viskös, mer inre friktion och det kommer att ge lägre Q-värde på bashögtalaren och den blir mer bredbandig och klarar transienter bättre med mindre ringning i 100 Hz området. Att byta poler på högtalare borde inte vara för stor grej att prova och ger snabb återkoppling, likaså att peta in dämpull, som också kan börja äta lite på ev reflexer av baksidan på lådan kring 2-4 kHz om de existerar - dock lådmoder brukar vara ganska smalbandiga så jag tror inte det är aktuellt i det här fallet.

lite praktiskt exprimenterande är också värdefullt och kan gå mycket snabbar än att försöka räkna på allting

Jag tackar och bugar för det här detaljerade, intressanta och avancerade inlägget!

Jag lär mig hela tiden

Jag är dock den typen som gärna utgår från nån enkel ide' och smyger mig fram testmässigt om den inte duger.

Jag har alltså medvetet dels gjort den i 1mm kopparplåt, dels ingen dämpull samt ingen asfaltsmatta.

Plåten är dessutom inte ens limmad mot trät utan bara skruvad så den läcker nog en del.

Och det är ju att tigga om problem

Men problem är till för att lösas.

Jag har nu en ide'.

En något tillkrånglad ide' (för jag vill/orkar inte öppna kabinettet ljust nu).

Jag tror jag har en kondensatormikrofon.

Så jag bygger mig en mikrofonförstärkare.

Sen skickar jag in en ton i aktuellt band mäter samtidigt som jag håller för respektive element (och triggar på Sync/TTL från generatorn).

Då borde jag väl kunna se om de är ur fas?

MVH/Roger
PS
En mätförstärkare är ändå alltid bra att ha för jag hoppas att det blir fler högtalarbyggen. Vore dock kul att kunna mäta hela det mänskliga bandet. Men då behöver jag nog en bättre mikroofon. Samtidigt, för enklare tester kan jag ju låta min mikrofon vara inbyggd i lådan med ett brytande 3,5mm's jack för extern mikrofon. Får bara inte glömma "Fantom-matningen" som min högtalarguru på jobbet så fyndigt kallar det

[xxargs]

Kan man hitta en mikrofonkapsel med redovisad frekvenskurva så är det mycket värt - brukar dock vara knöligt att hitta.

Hade en gammal elekret-microfonkapsel tagen från en gammal kassettbandspelare och sådana är alltid frågan hur bra de går i basen (då det var det mest intressanta vid den tiden ...häum...- men i samband när jag mätte på en sådan och det var höststorm samtidigt och såg att resulterande DC-spänningen i fantommatningen åkte upp och med beroende på byvindarna i åtskilliga sekunder-perioder så insåg jag att kondensatormickens nedre gränsfrekvens var ganska låg... med andra ord var det på diskantsidans avrullning som var mer problematisk att hantera då man börja få en massa diffraktion i mic-öppningen och andra effekter, mick-element som klarar sig bra i högfrekvens är ofta väldigt små i ingången.

---

Det kanske är bra att få på asfaltduken och dämpullen i högtalaren - högtalare där saker skallrar låter sällan bra... och se vad som händer (när det gäller ullen så är stoppningen närmast basen-korgen som gör 'mest' nytta dämpmässigt medans det som är efter väggarna påverkar mindre men kan dämpa högfrekvens fortfarande - det är luftrörelsen pga. tryckväxlingarna genom ullen som dämpar och bromsar - inte tryckväxlingarna i sig.

---

Nu vet jag inte hur kapabel din programvara och mätbrygga är.

Men om man efter kalibrering kan få ut värdet '0.00 Volt' över hela frekvensområdet när mätporten är kalibrerad med referensmotståndet (4 Ohm resistivt, helst massamotstånd och inte lindad typ om det inte är bifilärt lindat) och 1 volt när porten är oansluten helt eller kortsluten samt samtidigt kan mäta fasvinkel.

Eftersom ditt program skottar ur sig impedansen i Ohm så gör den uppenbarligen den typen av mätning men omräknat till Ohm. - det som saknas i diagrammen är fasvinkeln

I värsta fallet så kan ditt programs impedanskurva i Ohm fungera med lite omräkningsjobb - men den måste ut på textfil tillsammans med fasvinkeln och i jämn linjär frekvensintervall och inte logaritmiskt stegning. och kan programmet leverera det som R+I värden (komplex impedans) så fungerar det också.

Vad man skulle vilja göra är då att mäta högtalarelementen i sina kabinett och i linjär frekvensskala (ej logaritmiskt då programmet jag tänkte på inte hanterar logaritmisk indatat) i typ 1 Hz steg från så lågt det går till diskant och man gör på båda elementen drivna separat - se till att bas och diskant provas med samma frekvensområde - dvs. 20 - 20000 Hz.

När man har amplituden och fasvinkeln mätt på det sättet och formaterar det i en speciell gammal HP-format i tex. excel så kan man skapa något som kallas S-parameter fil och stoppa in det i en RF-nätverkssimuleringsprogram som kallas Vipec (som dessvärre börja vara svår att hitta då denna har inte rört på sig på över 10 år) när man mäter en sak som högtalare och det finns endast ett magnitud och fasvinkel-värde per frekvens så kallas mätningen för S11 (1-portsmätning)

I simulatorn kan man hantera resp. högtalarens uppmätning som ett svart box (S-parameter) och till dessa koppla tex. elektriska modellen av ditt delningsfilter mha. induktanser och kapacitans och se hur impedanserna blir - både på högtalarens anslutning men också möjligt att se hur mycket högtalarelementet får.

Genom uppmätningen till S-parameter så behöver man inte i detalj försöka lista ut hur en högtalares ekvivalenta elektriska koppling ser ut och ändå kunna simulera detta i ett program - somliga spice-simulatorer kan också hantera S-parameterblock istället för en komponent - dock bara i AC-området

Med S-parameterblocket som underlag så kan man också försöka göra sig en elektrisk modell av högtalarelementet med med motstånd-konding och kapacitans som sedan kan simuleras i spice-simulator - lite jobb men inte omöjligt, och det är det man egentligen gör när man skapar tex. elektriska modeller av motstånd, kondingar och induktanser när dessa skall användas över väldigt stora frekvensområden inom RF-världen.