| Author |
 Topic  |
|
marens
Member
3368 Posts |
 Posted - 2005/01/11 : 13:24:20
|
Jag håller på att utvärdera ifall det går att sätta en waveguide (liten lågkompressions hornladdning) på diskanten för att få en jämnare horisontalspridning från högtalaren.
Med en normal baffel och vanliga element får man ett hopp i spridningsmönstret mellan bas/mellanregistret och diskanten. Basen har ju högre riktverkan mot högre frekvenser och ovanför delningen, där diskanten tar över blir riktverkan större för att sedan avta igen. Det är alltså denna puckel off axis som jag vill försöka få bort.
Normalt ser det alltså ut ungefär såhär:
Detta är mina nuvarande högtalare, oifs en filtersimulering men med elementen uppmätta vid 0, 10, 20, 30 och 45 grader. Här ser man tydligt hoppet i spridningsmönstret ovanför delningen som dels beror på diskantens spridningsmönster och kantdiffraktion.
Jag har gjort en första prototyp på en testbaffel som jag har mätt på. Jag skulle vilja ha lite feedback om det är någon här som känner sig manad, eller om det är några frågor så är det bara att ställa dem här eller på faktiskt där man kan följa "projektet" från början.
http://www.faktiskt.se/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=3859
Det mesta står på sista sidan om ni inte orkar läsa hela tråden. |
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 15:56:08
|
Jag har gjort en baffel på 120x23cm med 2cm avfasningar på sidorna. Denna har två diskantplaceringar. En i vardera ände 26cm från "toppen". I ena änden monteras diskanten jäms med ytan på vanligt sätt, i andra änden monteras diskanten från baksidan med en waveguide av modellera. Waveguiden är 12cm i diameter och 3.6cm djup.
Mätningarna har gjorts på 0.5m avstånd från baffeln med 0, 10, 20, 30, 45 och 60 graders vinkel.
Ytmonterat:
Med vågledare:
Är det någon som har något tips på vad man ska ändra. Jag vill inte ha så stor skillnad mellan kurvorna mot högre frekvenser (ovanför 5kHz). Vill att det ska vara ungefär som på grafen för platta baffeln. Men jag vill ha ungefär samma skillnad under 5kHz. Går det?
På mätningarna ser man att waveguiden gör flera saker. Dels så ökar den känsligheten runt 7-8dB (!) mellan 1-7kHz. Men känsligheten är inte så viktig egentligen, den spelar ingen större roll.
Sedan kan man se, om man tittar noga, att kantdiffraktionen i princip elimineras inom passbandet >1kHz. Detta ser man på att de små ojämnheterna på kurvorna är extremt lika. Det är de inte på den plana baffeln, kurvorna är mera okontrollerat olika (mellan 2-5kHz), typisk kantdiffraktion. Man kan alltså förvänta sig en något stabilare ljudbild med waveguide eftersom förändringarna off axis är mindre oroliga i frekvens och vinkeldomänen.
En dålig sak är utsläckningen on axis vid 15kHz. Denna skulle jag vilja få bort om det går. Skillnaden mellan kurvorna mot högre frekvenser är också lite för stor.
Ungefär såhär såg hornladdningen ut vid mätningarna:
Efter lite tips så har jag skissat på en förändring av hornladdningen så att den istället ser ut såhär:
Är jag på rätt väg? |
Edited by - marens on 2005/01/11 15:57:09 |
 |
|
|
MatsT
100.000-klubben
2457 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 17:52:01
|
Kul med mätningar och att någon tar spridningsproblematiken på allvar, det är alldeles för många som struntar i det.
Mindre kul är väl att det nog inte går göra något åt ditt problem genom att minska spridningen av diskanten, du måste öka spridningen i mellanregistret.
Två metoder finns:
1. Mindre mellanregisterelement
2. Lägre brytfrekvens
Med de metoderna får du bort puckeln off-axis och sedan vill man kanske öka spridningen i diskanten också...
|
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 18:15:54
|
Har inte tyckt att de två metoderna har funkat så tillfredställande. Det är därför jag provar en tredje: Minska spridningen i diskanten mellan 2-5kHz.
Har precis fixat ihop och mätt på waveguide nr 2.
Såhär blev det:
Nu ser det faktiskt bättre ut mellan 5-10Khz. Det jag inte är nöjd med är dels svackan vid 12kHz off axis och puckeln vid 15kHz. Får leka vidare med modelleran helt enkelt. Som det är nu så ser waveguide nr 2 ut ungefär såhär:
..fast med 12cm mynning i stället för 14. |
|
|
|
silvervarg
Member
652 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 18:29:01
|
Bra inlägg från både Marten och Mats, men ni pratar väl om lite olika saker.
Mats lösningar går ut på att få högre respons off-axis på mellanrigistret för att minska skillnaden vid övergången.
Martens ide är att sänka respons off-axis på diskanten (speciellt strax ovanför delningen) för att komma ned till samma nivå som mellanregistret har off-axis.
I grunden så känns Mats angreppssätt sunt, att försöka hålla off-axis nära on-axis. Båda Mats lösningar fungerar bra, men de introducerar samtidigt andra problem. Mindre mellanregister gör att bas-mellan behöver delas högre. Lägre brytfrekvens gör att man får pressa diskanten mer och ger fasfelen i mer känsligt område samt att diskanten tål mindre effekt.
Med Martens angreppssätt så tror jag att det borde kunna fungera om man försöker få till dämpning
av diskanten off-axis. T.ex. genom att sätta filt på waveguiden som Marten gjort. Ett enklare sätt är att bara försänka diskanten och sätta filt runt kanten.
Personligen så satsar jag nog på mild dos av båda av Mats förslag. Det blir en kompromiss, men en bra och beprövad sådan. |
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 18:48:43
|
Jag försöker ta det ett steg längre. Som du ser på första grafen så blir puckeln off axis högst påtaglig. Högtalarna har relativt låg delning (2kHz) och det hjälper inte så mycket om man sänker delningsfrekvensen. Man bör tänka på att det är detta ljud man sitter och lyssnar på som direktljud från ena eller andra högtalaren, inte bara det som kommer rakt on axis alltså. Så för att få en mer korrekt och stabil ljudbild så tror jag att någon form av spridningsformare nästan är nödvändigt.
Sedan är kanske inte maximal spridning det bästa för att få en korrekt ljudbild. Jag tror att det är bättre med en lutande kurva off axis av tå anledningar. Dels så minskas tidigare reflexer i rummet men också av den enkla anledningen att vi har två öron. För att få samma frekvensgång i båda öronen från båda högtalarna så behöver man alltså ett par högtalare med lutande frekvensgång off axis och rikta höger högtalare mot vänster öra och tvärtom. Dessutom bibehålls ljudbilden bättre när man förflyttar sig i sidled.
Det är alltså grundtanken bakom hela projektet, lite kort. |
Edited by - marens on 2005/01/11 18:52:21 |
|
|
|
MatsT
100.000-klubben
2457 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 19:14:48
|
Nu börjar det bli en rolig diskussion!
Jag kan köpa idén att begränsa spridningen lite vid högre frekvenser, det kan nog vara bra i vissa miljöer även om det inte är helt idealt.
Problemet med den existerande högtalaren är kanske då att spridningen är för stor nära delningsfrekvensen och lösningen blir tvärtemot vad jag föreslog tidigare!!
1. Större mellanregister
2. Högre delningsfrekvens
Nu finns det ju som nämnts andra kriterier som man måste ta hänsyn till och viktigare än responsen off-axis är ju naturligtvis direktljudet.
Att öka storleken på diskanten med en wave-guide (det är ju i princip det som sker) minskar spridningen vid framförallt högre frekvenser så det är lite svårt att få till en kompromiss som fungerar men jag undrar om det inte kan fungera med lite högre delningsfrekvens och sedan får du kanske modellera vidare med leran. En bi-effekt av minskad spridning vid högre frekvenser off-axis är att direktljudet ökar i motsvarande grad och det måste man ta hänsyn till, det är inte säkert att det syns så bra i mätningarna om du mäter på kort avstånd.
Rent intuitivt känns det som om det vore bättre att nyttja mellanregistret lite högre i frekvens för att få puckeln mindre brant men det beror ju lite på hur bra element det är.
Kul idé förresten att bygga horn med lera! |
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 19:27:54
|
quote:
Att öka storleken på diskanten med en wave-guide (det är ju i princip det som sker) minskar spridningen vid framförallt högre frekvenser så det är lite svårt att få till en kompromiss som fungerar men jag undrar om det inte kan fungera med lite högre delningsfrekvens och sedan får du kanske modellera vidare med leran.
Hmm, det stämmer ju inte riktigt. Om du tittar på mätningarna som jag har gjort på waveguiderna så ser du att spridningen inte alls behöver minska för högre frekvenser (titta på skillnaden mellan kurvorna). De kan tom öka för högre frekvenser. Det waveguiden gör, eller syftet med den är egentligen att göra hela nivån lägre off axis i stället för att bara nivån för de allra högsta frekvenserna sänks off axis. |
|
|
|
MatsT
100.000-klubben
2457 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 19:48:49
|
När jag tittar på kurvorna så ser jag allt att det blir mer dämpning vid högre frekvenser off-axis. Vid vissa frekvenser och vinklar kan det bli mer men det är då oönskade sidoeffekter.
Det finns ju spridningslinser också och då kan man forma om ljudfronten lite effektivare, det du beskriver ser mer ut som ett kort horn och då skapar man en planare våg. Jag är inte någon expert på eller anhängare av spridningslinser eftersom jag tycker att de lägger till en del ljud, allt som sitter framför ett element har ju en tendens att förstöra en del också.
|
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 20:07:17
|
Jag lägger upp en illustrerande filtersimulering med verion nr 3 av waveguiden.
Denna skall jämföras med motsvarande på en platt baffel.
Jag tycker de illustrerar lite vart jag vill komma. Ock då är det bara version 3 eller 2.5 av waveguiden. Det finns fortfarande utrymme för förbättring.
edit: MatsT: Jag vet inte vart du ser den där dämpningen för höga frekvenser off axis. Den träder inte in förrän längre off axis än jag har mätt. |
Edited by - marens on 2005/01/11 20:22:40 |
|
|
|
MatsT
100.000-klubben
2457 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 20:44:36
|
Jo, jag tycker den syns men den är kanske inte direkt iögonenfallande. Notera också att energin ökar rakt fram vid högre frekvenser då din wave-guide är på plats, detta kompenserar delvis för minskningen jag skriver om.
Det ser dock rätt intressant ut och det verkar inte helt omöjligt att du lyckas med det du föresatt dig att göra!
|
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 21:01:37
|
Jag kan fortfarande inte se den, vilka frekvenser pratar du om?
Jämför dessa två grafer.
Jag tycker nästan den platta baffeln (undre grafen) har större skillnad ovanför 15Khz. Vid 10k är det något större avstånd mellan kurvorna på waveguiden men det skulle lika gärna kunna vara samma. Det går säkert att justera om man vill. Den största styrningen av spridningen sker alltså mellan 2-7kHz.
Men jag får fortsätta fila på detta. Jag vill få bort ojämnheterna runt 10-15kHz mer. |
Edited by - marens on 2005/01/11 21:02:53 |
|
|
|
silvervarg
Member
652 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 22:28:31
|
Det ser riktigt intressant ut med den senare versionen av hornet (dvs det grundare/plattare hornet).
Det botar till stor del puckeln vid delningen, men samtidigt som du minskat det problemet så har du introducerat två nya problem.
Puckeln vid 15kHz ser lite tråkig ut och så har du ganska fallande respons både on-axis och off-axis.
Just nu ser det faktiskt ut som om originalkurvan (monterad på baffel) med en svag sug-krets i filtret på diskanten vid delningen (dvs en svag BBC-dip) skulle ge ett ganska trevligt resultat.
Resultatet blir alltså en liten dip on-axis för att få mindre puckel off-axis.
Fast du kanske har fler idéer om hur hornet kan utformas?
Man kan se en ganska tydlig tendens till puckeln runt 15kHz redan i första hornet. Samma sak gäller tappet i respons mot högre frekvenser. Jag vet inte så mycket om design av horn, men det ser ut som om dessa två horn lider av precis samma sak, fast olika mycket.
Min gissning är att det därför inte kommer att gå att designa ett horn som fungerar bra, i alla fall inte med liknande konstruktion. Jag tror fortfarande mer på filt-dämpningen runt diskanten. Det bör dämpa off-axis i lägre frekvenser utan att påverka andra egenskaper speciellt mycket.
|
|
|
|
skrutten
Member
619 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 22:46:57
|
| När marens har tjunat wäiwgajden färdigt är det säkert perfekt, det börjar se bra ut redan nu. Och det kan säkert bli bättre. För egendel tar jag hellre lite skit ovan 10kHz och gärna smalbandiga dippar. Dessa föredras eftersom de påverkar det upplevda ljudet mindre än den där offaxis puckeln vid 3 kHz. |
Hellre ledlös än lödless |
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 23:29:41
|
Silvervarg: Jag tror inte på filtdämpningen så mycket, men det kan vara värt att prova. Det kan dämpa något vid de allra högsta frekvenserna men det mesta filten gör är egentligen att lägga till diffraktion (från filtens kanter). Det här med BBC-dip är ju ett vanligt knep. Men som jag ser det är det ett endimensionell kompensation för ett i huvudsak 3-dimensionellt problem. Det löser inte problemet på annat sätt än att minska "aj i örat" vid de frekvenserna. Man får ju inte förbättrat stereoperspektiv eller tydlighet och neutralitet i ljudet. Det är därför jag vill ta det ett steg längre.
Frekvensavvikelserna som man ser runt 10-20kHz är ganska allmänna (rätt lika on och off axis), de finns redan där till viss del med diskanten på plan baffel. Jag vet inte om det beror på min mätmik som antagligen inte är fullt kompenserad för, eller om det är diskanten i sig. Det är riktigt som skrutten säger att ojämnheter ovanför 10kHz inte är lika hörbara för örat som i det känsliga området kring 3kHz. Örat är dessutom extra riktiningskänsligt i just detta område runt 3kHz.
Jag ska testa med en annan diskant (H534) och se hur det blir med den. |
Edited by - marens on 2005/01/11 23:31:42 |
|
|
|
esl
Upptäckare! Mästar-Harry 2007, 200.000-klubben
2578 Posts |
Posted - 2005/01/11 : 23:49:06
|
Spännande!
Det är en intressant lösning att "ta kontroll" på spridningen och bemästra den.
Annars funkar ju filt samt så liten frontyta som möjligt.
En fråga ang responsskillnaden mellan höger och vänster öra som funktion av offaxisresponsen.. är inte den mycket liten och av liten betydelse? Vinkeln är obetydlig och ger nog inte upphov till någon skillnad i sig om man inte sitter mycket nära högtalarna (1 m)
Sedan är det ju så att ansiktet "skuggar" motstående öra vilket påverkar frekvnsgången väldigt mycket.
Jag har för övrigt alltid hört att det är en tumregel mellan elementdiametern och övre gränsfrekvens som lyder att: vid delningsfrekvensen skall halva våglängden vara större än elementdiametern (om man har 12dB filter).
/esl
|
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2005/01/12 : 00:00:56
|
quote:
Sedan är det ju så att ansiktet "skuggar" motstående öra vilket påverkar frekvnsgången väldigt mycket.
Absolut, men gör det inte det med verkligt ljud? Om du hör ett ljud i vänster högtalare så bör det ju låta som att hela ljudet kommer därifrån och inte bara mellanregistret. Men "normal" högtalarplacering så kommer diskanten "utanför" högtalaren någonstans odefinierat. Vinklar man in högtalaren mot andra örat (så att det örat hör högtalaren tydligare) så kommer hela ljudet bli mer centrerat från högtalaren. Detta bibehålls dessutom genom hela ljudbilden mellan högtalarna och även utanför högtalarna och ljubilden hålls samman bättre även om du inte sitter i mitten. |
Edited by - marens on 2005/01/12 00:03:28 |
|
|
|
brumel
Member
2568 Posts |
Posted - 2005/01/12 : 00:34:50
|
Bredbandare! Har ju ganska kass spridning ovan 5 khz men där ställer delningen inte till några problem iaf. Sen måste man suga bort lite skräp men ska man bygga en fashomogen högtalare utan offaxis peak är det nog way to go.
Förresten tycker jag responsen på waveguiden börjar se ut lite som Lowther med en lite skrikig diskant mellan 2-5 khz. Det kanske hör till när man minskar spridningen. |
Hifiarkeologen |
Edited by - brumel on 2005/01/12 00:36:11 |
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2005/01/12 : 12:57:43
|
quote:
Förresten tycker jag responsen på waveguiden börjar se ut lite som Lowther med en lite skrikig diskant mellan 2-5 khz.
Man kan säga att det waveguiden gör är att boosta upp responsen mellan 2-7kHz on axis. Det fina med waveguiden är ju att skillnaderna mellan kurvorna off axis och on axis blir mindre (de ser mer lika ut), det är mest hela nivån som är skillnaden. Då är det ju en relativt enkel match att fixa rimliga frekvenskurveavvikelser i filtret eftersom "alla" vinklar har ungefär samma fel. |
|
|
|
silvervarg
Member
652 Posts |
Posted - 2005/01/12 : 14:11:21
|
Jag ser med spänning fram emot fler mätningar, speciellt med annat diskantelement för att se vad som kommer från elementet och vad som kommer från waveguiden.
Har du funderat över alternativet att ha ett element till?
Det kanske är lite off topic, men är ju ytterligare ett sätt att försöka lösa samma problem på.
Tanken är då att använda element som i det frekvensband som används vara i princip lika on-axis och off-axis.
Risken är väl att man landar på 4-vägare, och då kan det bli lite dyrare.
Säg t.ex. ett 1.5" high-midrange element från 1500-5000Hz och en 0.75" tweeter för 5000-20000Hz.
Idén är att inte tappa nämnvärt off-axis innan tweetern tar vid, dvs enligt Mats koncept.
Eftersom tweetern då inte pressas ned så djupt så slipper man puckeln utan att få problement som skapas av waveguiden. Visserligen så får man med fler element fler delningar, och det skapar i sig lite mer fasproblem. |
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2005/01/12 : 16:26:08
|
Silvervarg, visst har jag funderat på det, men det blir ju inte samma sak riktigt. Sedan finns det ganska få middomar mfl som verkligen har en lämplig spridning tycker jag. Oftast så har de ganska stor skillnad mellan avrullningen on och off axis. Responsen on axis brukar sträcka sig relativt högt upp i frekvens medans off axisresponsen börjar rulla av väldigt tidigt. Ett typiskt exempel på detta är peerless mid-element:
Då tycker jag det nästan är bättre med en lite större kon som verkligen rullar av där man tänker dela.
Detta är peerless CSX 5.5":are. Klart bättre förutsättningar för en bra delning tycker jag.
Den 6.5":s bas som jag använder (Visaton AL170) har ännu närmre mellan responsen on och off axis. Särskillt uppemot 3kHz-området. Där är det tom lite bättre spridning än mellan 1-2kHz. Detta är en klar fördel oavsett om man använder branta filter eller inte eftersom fasresponsen inte ändras så mycket off axis. Det gör att fasrelationen mellan elementen bibehålls även så långt som 60grader off axis. Notera att bättre spridning och högfrekvensavrullning är två skilda egenskaper. Ett (relativt stort) bas/melanregister som börjar rulla av vid 2-3kHz behöver inte alls ha dålig spridning, tvärtom. |
|
|
|
skrutten
Member
619 Posts |
Posted - 2005/01/12 : 21:41:58
|
marens,
Peerless diskanterna med inbyggd vågguide verkar vara mycket grundare än dina försök.
Kanske värt att testa?
Silvervarg,
CSX 145 en mkt prisvärd rackare, mina egna byggen med denna:
Liten "on the bright side". Kolla off-axis vid 5kHz
|
Hellre ledlös än lödless |
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2005/01/12 : 23:00:08
|
quote:
Kolla off-axis vid 5kHz
Precis.
Peerless-diskantens platta funkar nog för lite högre frekvenser. Synd bara att den har lite onödigt hög dist, har jag för mig. |
|
|
|
time
Harry-vinnare 2004
2637 Posts |
Posted - 2005/01/13 : 12:16:00
|
| Det liknar faktiskt ett tractrixhorn en del, min gamla käpphäst ett 1000 hz TT blir väldigt litet. Waveguide, en omskrivning för horn ? |
Lämnat forumet |
|
|
|
silvervarg
Member
652 Posts |
Posted - 2005/01/13 : 12:53:36
|
quote:
Sedan finns det ganska få middomar mfl som verkligen har en lämplig spridning tycker jag.
Mitt förslag var ett 1.5" element, och de rullar ju inte av lika tidigt. Idéen är alltså att inte använda elemented så långt upp att det hinner rulla av speciellt mycket.
Här är Scan Speaks 1.5"-are för upper-midrange:
Upp till 3.5kHz så är avrullningen ganska försumbar. |
Edited by - silvervarg on 2005/01/13 12:54:36 |
|
|
|
marens
Member
3368 Posts |
Posted - 2005/01/13 : 15:51:08
|
Silvervarg: Varför inte använda en bra 1" diskant i stället? Vad vinner man på att använda ett mellanregister på 1.5"? Som du ser så delar spridningen på sig kraftigt med början kring 2kHz och resultatet blir iaf att den mäter som en sällsynt kass diskant.
Angående lågfrekvensavrullningen och effekttålighet finns säkert många 1":are som tangerar eller slår det mellanregistret.
edit: kolla på denna tex från samma tillverkare:
Rätt mycket bättre spridningsegenskaper och ungefär samma utsträckning neråt i frekvens, tom en oktav djupare. |
Edited by - marens on 2005/01/13 16:02:45 |
|
|
|
Topic |
|
All Forums
Teknik och DIY
New Topic
Topic Locked
Printer Friendly