| T O P I C R E V I E W |
| FForsman |
Posted - 2017/01/31 : 00:22:16
Fight Fire With Fire
https://www.youtube.com/watch?v=xjlgUx7_aN0
Vad kan vara mer passande på ett hififorum än att ha en signaturmelodi?
Den här tråden kommer handla om att trolla med resonanser för att skapa välljud. Den kommer inte handla om resonanser i rummet. De lämnar jag glatt därhän för tillfället. Istället vill jag in i högtalaren och bättre förstå vad som händer där.
Tappade horn och pipor har blivit väldigt populärt sedan en tid. Det finns stora fördelar men även nackdelar jämfört med mer klassiska basreflexkonstruktioner. Som jag ser det är basreflexen smidig och relativt enkel att konstruera. Med rätt dämpning och med hjälp av den jämfört med horn lilla portarean, får man ofta ett ganska linjärt frekvenssvar. När jag simulerar faller jag emellanåt i fällan att optimera frekvenssvaret för att få en så platt och rak kurva som möjligt och glömmer bort att det är bara en av många aspekter som påverkar hur en högtalare upplevs. Det som jag tycker är nackdelen med basreflex är att basen tvingas andas genom ett sugrör. Ja, i alla fall genom en liten port, ofta i form av ett rör, i de lägsta frekvenserna. Vid högre effekter kan turbulens uppstå och porten förlorar en del av sin karaktär och helmholtzprincipen fungerar inte lika bra längre. I vissa fall kan även blåsljud uppstå. Jag säger inte att basreflex är dåligt. En väl designad och rätt använd basreflexhögtalare kan vara absolut det bästa alternativet. Men, de högtalarna får någon annan konstruera, inte jag... 
Horn, tappade eller inte, har kapacitet att spela mycket kraftigare än basreflex (om man nu vill det). De har ofta en stor strålande yta och prisas för välartikulerad och tydlig bas. Horn blir dock stora. Tappad horn lite mindre. De har en begränsad bandbredd men hög effektivitet. I och med bandbreddsbegränsningen behöver de delas mot topp systemet och detta görs ofta aktivt.
Jag vill nu båda ha kakan och äta upp den. Jag vill ha så mycket som möjligt av hornets baskaraktär men basreflexens storlek. Jag vill ha en högtalare som har stor strålande yta i basområdet. Jag vill kunna köra utan aktiv delning och jag vill ha så få element och förstärkare i anläggningen som möjligt. Kort sagt, en potent snikvariant. 
Vad ska jag då hitta på för att möta dessa önskemål? Kvartsvågspipan är ett spännande alternativ. Rätt avstämd kan man få en pipa att spela hela vägen ner i avgrunden. Man kan konstruera den med en stor strålande yta i basområdet. Den kommer inte att lida av portturbulens vid höga effekter utan kommer leverera utan att klaga. Jämfört med basreflex är pipan lika effektiv men jämfört med horn har den lägre. En kvartsvågspipa förstärker basåtergivningen genom att vara lika lång som 1/4 av den våglängd som ska förstärkas. Dock blir det resonanser på multiplar av grundresonansen som skapar utsläckningar av direktljudet från konen vilket ger en väldigt vågig kurva. Jag tror det ojämna frekvenssvaret är anledningen till att vi sällan ser den här principen i kommersiella högtalare. Det går att jämna ut frekvenssvaret något genom att använda dämpning i pipan men det på bekostnad av minskad känslighet. Så, går detta att komma runt på något sätt. Skulle det gå at introducera nya resonanser inne i pipan så att det blir en summering som släcker ut övertonsresonanserna? Min tanke är att pröva att bygga in små kvartsvågspipor inne i den stora pipan och introducera fasvända resonanser som släcker ut övertonsresonanserna och på så sätt skapar ett jämnare frekvenssvar för högtalaren som helhet.
Vad passar bättre till ett sådant experiment, när man bekämpar resonanser med resonanser, än en signaturmelodi som Fight Fire With Fire? 
Hemma ligger ett Eighteensound 12LW800 som inte används. Det får funka för experimenten. Det har en resonansfrekvens (fs) på 52 Hz. I pipan sjunker den något då stor del av luftens massa kopplar direkt till konen. Av praktiska skäl stämmer jag av pipan till 44 Hz för det är den längden som golvspånskivorna säljs i. Tvärsnittsarean på pipan bestämdes av bredden på skivorna. Jag hade från början simmat med konarean (sd) x 1,4 men det gick inte att få till med två skivor per pipa men 1,29 x sd funkade. Detta projekt handlar inte om att bygga en superb högtalare utan att lära om principerna för att kunna omsätta det i ett riktigt bygge så småningom, viket ger lite spelrum i designprocessen.
En 177 cm lång, rak pipa med en tvärsnittsarea om 1,29 x sd med lite dämfluff i ger följande respons med elementet monterat en tredjedel ner från den stängda ändan. Det summerade frekvenssvaret från både direktstråling från elementet och bidraget från pipans port ser ut såhär:
Trevlig basåtergivning men mycket berg-och-dalbana över 200 Hz. Hade elementet varit monterat i ena ändan på pipan hade vi haft en resonans till strax över 100 Hz men den undertrycks tack vare elementets placering.
Nedanstående graf visar responsen från basport (streckad blå) och element (röd) oberoende av varandra. På så vis får man lite bättre förståelse för vad det är som skapar berg-och-dahlbanan. Nämligen övertoner på pipans grundresonans som skapar utsläckning mot elementets direktstrålning och i viss mån även förstärkning mellan utsläckningarna.
Jag vill ta reda på om det går att ta bort övertonsresonanserna utan att behöva använda dämpfluff och utan att förstöra de fina lågbasegenskaperna.
Så, dags at göra lite sågspån. 22 mm golvspånskiva.
Jag gör det enkelt för mig och kletar på Polyuretanlim, drar ihop det med en tving och skjuter ihop med spikpistol.
Ett litet hål i tummaträt och den fungerar som passare. Sågar ut hålet med sticksåg.
Här står skapelsen nu, den 39 kg tunga skorstenen i experimentverkstaden och torkar. Kunde inte hålla mig så jag provspelade lite grand medans limmet fortfarande var blött...
- Låter lovande! 
Så här ser simuleringen ut för frekvenssvaret från port och element oberoende av varandra med helt tom pipa, inget dämpfluff över huvud taget.
Hur stämmer detta överens med verkligheten, eller är den simulerade modellen ute och cyklar? Här är mätresultatet från enbart porten.
Stämmer kusligt bra tycker jag. Cred till Martin Kings (MJK) arbetsblad till MathCad!
Det här kan väl vara en start på en kul diskussion och experimenterande tycker jag? 
/mvhff
|
| 22 L A T E S T R E P L I E S (Newest First) |
| FForsman |
Posted - 2017/04/12 : 13:08:34
- Ja tyvärr, förlåt... 
/mvhff |
| sladdbarn |
Posted - 2017/04/12 : 11:48:42
Hey FForsman, hur går det? Prioriterat annat? |
| Rolf-san |
Posted - 2017/02/03 : 09:25:54
quote:
Kan det vara så att elementet "ser" en pipa som nu blev 36 cm längre om än väldigt smal sista biten?
Det kan ju också vara så att du minskat tvärsnittsytan på de där 37 centimetrarna i den slutna delen. |
| FForsman |
Posted - 2017/02/03 : 08:22:25
quote:
Du har väl säkert sett excelbladet för ALIGNMENT TABLES calculater.
Annars finns det här:
http://www.quarter-wave.com/TLs/TL_Theory.html
Tack, Rolf-san. Jag har hängt duktigt mycket på MJKs sida men har inte läst så jag förstått allt. Det var några år sedan men jag tror jag har lite bättre förutsättningar att ta till mig det hans skriver numera. Kvällslektyren fixad
quote:
Jäkligt intressant, har du sett Lenn Art's laborationer med Lancettan?
Ja just det. Den tråden har jag läst men det var också längesedan men efter att hs skunnat igenom den igen måste jag lusläsa den innan jag fortsätter. Tack Pac.
/mvhff
|
| Pac |
Posted - 2017/02/03 : 07:05:44
Jäkligt intressant, har du sett Lenn Art's laborationer med Lancettan? |
| FForsman |
Posted - 2017/02/03 : 00:41:52
Ett första kort test innan läggdags.
Jag försöker angripa dippen vid ca 230 Hz. Jag räknar då fram att kvartsvågsresonatorn bör vara 37 cm lång men då har jag inte tagit hänsyn till ändkorrektionen.
344/(230*4)=0,37 m
Ett 75 mm avloppsrör med ändplugg och lite isolering som fluff.
Måttat och kapat till lite drygt 37 cm.
Skiss över var avloppsröret är placerat inne i pipan.
Avloppsröret inkört i pipan.
Mätresultat. Blå kurva utan avloppsrör, grön kurva med (avloppsrör ca 36 cm långt).
Det blir en dämpning av resonansen men jag har inte träffat rätt i frekvens än och utsläckningen är lite för smalbandig. Intressant är att resonansfrekvensen sjök något på röret då jag stoppade lite fluff i mynningen på det. Något mer bredbandig blev den också men verkar inte riktigt lika effektiv.
Det är också anmärkningsvärt att resonansen vid 130 Hz sjönk i frekvens men ökade i amplitud. Kan det vara så att elementet "ser" en pipa som nu blev 36 cm längre om än väldigt smal sista biten?
Nog för ikväll. Mer lek annan dag
/mvhff |
| Rolf-san |
Posted - 2017/02/03 : 00:03:47
Du har väl säkert sett excelbladet för ALIGNMENT TABLES calculater.
Annars finns det här:
http://www.quarter-wave.com/TLs/TL_Theory.html
Däri kan man se skillnaden mellan verklig och effektiv längd. |
| sladdbarn |
Posted - 2017/02/02 : 16:19:02
Mycket intressant! |
| FForsman |
Posted - 2017/02/02 : 07:48:02
Tack Petter. Det har jag hört talas om tidigare men inte inte riktigt förstått vad det innebär. Då klarnar saken något.
/mvhff
|
| PetterPersson |
Posted - 2017/02/02 : 05:31:14
Programmen har inbyggd ändkorrigering. Därför är pipan egentligen längre än vad ni skriver in. |
| FForsman |
Posted - 2017/02/01 : 22:15:52
quote:
Jag brukar hamna på en avstämning med elementet ca 36,2 % från botten vilken man ser i responsgrafen till höger. Det ger minst "knyck" i nedre delen av passbandet.
Coolt Circlo, jag har faktiskt också kommit fram till 36% och det är det jag byggt efter. MJKs worksheets ger väldigt likt resultat. Men alla teorier jag läst säger 33 % så jag har inte vågat problematisera det än.
Övre sim element 33% ner i pipan. Nedre sim 36 % ner i pipan.
 |
| Circlomanen |
Posted - 2017/02/01 : 22:01:13
Här är Hornresp motsvarigheten till din sim.
Bara pipan + elementets strålning var för sig.
59+118 cm är som jag tolkar dina "33% från botten".
Det är en ren rak 1/3 + 2/3 updelning.
Jag brukar hamna på en avstämning med elementet ca 36,2 % från botten vilken man ser i responsgrafen till höger. Det ger minst "knyck" i nedre delen av passbandet.
Mvh Johannes
|
| FForsman |
Posted - 2017/02/01 : 20:25:57
quote:
men vad händer om man sätter två element i en kvartsvågspipa och sätter det andra på en annan längd än en tredjedel?
"njurar" kommer jag jobba med men fler element var en intressant idé. Det går ju lite stick i stäv med att göra mycket med få element men för intressant för att överges. Det måste jag fundera på lite grand...
/mvhff
edit: Nu har jag funderat...
Här är två nya simmar och en gammal. Återigen är det portbidrag (streckad blå) och direktstrålning (heldragen röd) var för sig så det är svårt att förstå hur det låter genom att titta på dessa bilder men de säger desto mer om vad som händer inne i pipan.
Den övre är densamma som tidigare i tråden med elementet ner ca 33% från stängd ända. Den mellersta med elementet 21 % från stängd ända och den nedre med elementet 15% från stängd ända. Med de två senare placeringarna undertrycks istället den andra och tredje resonansen nerifrån räknat, de som tidigare låg vid ca 230 Hz och 330 Hz. Den önskade resonansen vid 45 Hz är oförändrad. Intressant!
Eventuellt skulle det kanske vara möjligt att placera tre element (om de får plats) i samma pipa. Fast jag har ingen möjlighet att simulera det totala resultatet. Skulle kanske bli pankaka, eller inte. Tre 8-tummare skulle få plats om pipan är 180 cm eller längre...
Om det här fungerar skulle det bli en jämn återgivning upp till ca 500 Hz och det hade ju varit massa coolt. |
| Lovan |
Posted - 2017/02/01 : 19:49:16
Utan att ha någon bakgrundsfakta om kvartsvågspipornas utformande och risk för att verka riktigt tappad() bakom en vagn, men vad händer om man sätter två element i en kvartsvågspipa och sätter det andra på en annan längd än en tredjedel? Kommer hornet att tappa i effektivitet då?
Du borde kunna skapa en lagom tidsfördröjning för att kunna släcka ut lite ojämnheter tänkte jag.
Edit: Sen kan man ju sätta in "njurar" som man gör på avgassystem, dvs avstämda håligheter för att skapa en resonans vid bestämda frekvenser. |
| FForsman |
Posted - 2017/01/31 : 23:30:59
Kul att ni är med. Det är roligt att skapa trådar när det blir aktivitet. Väldigt uppmuntrande!
Maal, så länge det är plusgrader så tycker jag det helt ok.
quote:
Underbart intressant tråd! (trots att de nämner BR i allt för positiva ordalag)
Circlo, nu är ju inte jag överstepräst i hornets heliga så jag kan tillåta mig vara dissident och en smula sekulär...
Amatören, under 15 Hz!  Sådana frekvenser används för att möblera om människors inälvor och kan orsaka illamående. Perfekt i en lagom hemmabio tycker jag...
Jag har funderat på det också Petter. Antingen är tryckmaxima för alla frekvenser vid den stängda ändan av pipan och då blir placeringen av resonatorerna lätt. Jag ska dock mäta och se för det skulle kunna vara på annat sätt men jag är inte säker.
/mvhff
|
| PetterPersson |
Posted - 2017/01/31 : 19:17:36
Spännande! Ett tips är att sätta resonatorerna vid tryckmaximum för den frekvensen närmast pipans början. |
| Amatören |
Posted - 2017/01/31 : 16:56:02
FForsman, från en 1/4-vågspipa till en annan:
Kul och intressant initiativ!
Detta följs med stort intresse!
PS! Mina pipor spelar glatt ner under 15 Hertz nu! |
| Circlomanen |
Posted - 2017/01/31 : 11:08:03
quote:
En 177 cm lång, rak pipa med en tvärsnittsarea om 1,29 x sd med lite dämfluff i ger följande respons med elementet monterat en tredjedel ner från den stängda ändan
Tack för data. Nu kan jag i alla fall initialt följa med dina expriment parallellt i Hornresp. Det blir svårare när du börjar göra kvartsvågs-baserade notch-filter å sånt... Kanske dax att lära sig Akabak...
Mvh Johannes |
| Circlomanen |
Posted - 2017/01/31 : 10:54:29
Underbart intressant tråd! (trots att de nämner BR i allt för positiva ordalag)
Detta skall jag följa. Jag beundrar din metodiska nogrannhet, och jag vet vad stora kvartsvågspipor med bra proffselement kan göra, så detta kan inte bli annat än ruskigt bra.
Mvh Johannes
|
| Tomas J |
Posted - 2017/01/31 : 10:31:55
Ser fram mot fortsättningen, spännande att läsa om och att följa dina tankar och funderingar!
Kör hårt! |
| maal |
Posted - 2017/01/31 : 09:10:13
Härligt att se att det är fler än jag som insett det mysiga i att såga till bitarna för ett par högtalare utomhus i januari.
|
| Pac |
Posted - 2017/01/31 : 06:54:52
Klart man måste ha en signaturmelodi till sitt bygge!
Den snurrade i bakgrunden när jag läste. Tack för intressant läsning. Jag ser fram emot nästa kapitel. |
All Forums
Fight Fire With Fire
