Permalänk
Medlem

Sådär, nuså, äntligen en lugn stund.

Mätningarna är gjorda och det mesta är ordnat... Så allt som återstår är en hel del skrivning och lite bildredigering.

Innan elementen monterades så packade jag in lite dämpning precis bakom baselementet i ett hopp om att absorbera det mesta av mellanregister frekvenserna, så de inte läcker ut genom den passiva radiatorn eller reflekteras tillbaka mot konen i onödan.

Vill även att betona att tumregler som de i föregående inlägg är inte något att förlita sig helt på då saker är betydligt mer komplexa i verkligheten; se det mer som en sanity-check i designfasen.

Jag kommer använda REW för att utföra alla mätningar. Utrustningen jag använder består av en laptop med externt ljudkort, en överbliven förstärkare (Tack @Yatagarasu) och en mätmikrofon med stativ.

För att göra mätningarna konsekventa och användbara är det en fördel att använda någon form av hjälpmedel. Jag har en hemmabyggd rotationsplatta med ett stativ på, använder denna för mindre högtalare främst. Anledningen till stativets placering på snurrplattan är att vi vill att högtalaren ska rotera kring utgångspunkten för ljudet, dvs högtalarens front/baffel, för att behålla ett konsekvent avstånd från mikrofonen. Har övervägt att bygga en snyggare, men den gör sitt jobb och fungerar.

Stativ på snurrplatta med gradmarkeringar.

För en mindre högtalare såsom denna kan vi mäta på 40-50 cm avstånd utan större problem, vi mäter i höjd med diskanten då detta är den föredragna lyssningshöjden för dessa högtalare. Vi kommer sedan rotera högtalaren i steg om 15 grader ut till 60 grader, främst för att ge övergripande data och få lite kött på benen om hur elementen beter sig.

Högtalaren på stativet med min 'umik-1' ställd 40 cm rakt framför.

Innan vi börjar några mätningar är det viktigt att veta vilken spänning vi ger ut till högtalarelementen, en diskant utan delningsfilter kan lätt skadas om den ges för mycket effekt. Jag brukar köra med 2.83V som standard. Enklast är att helt enkelt koppla en multimeter till förstärkarens utgångar och använda tongeneratorn för att ge ut en konstant signal vid den utvolym du tänkte dig, här kan du med fördel använda en ton på 60 Hz om du inte har en multimeter som visar korrekt spänning vid högre frekvenser.

Här används en tämligen billig multimeter, men som ändå visar korrekt spänning runt 60 Hz.

För att inte göra det alltför långdraget så handlar kommande steg egentligen bara om att göra ett svep, vrida på högtalaren och svepa igen. Då jag mäter inomhus med flertalet objekt i närheten så behöver man använda 'gating' för att inte reflektioner från rum och möbler ska smyga sig in i mätningarna och göra dem nästan oanvändbara. Det handlar i princip om att information efter en viss tidsram helt enkelt ignoreras så bara det direkta ljudet som når mikrofonen innan denna tidpunkt tas med. I mitt rum blev en gating på 4 ms precis lagom för att undvika större reflektioner. Jag sveper från 100 Hz och uppåt på diskanten, den klarar det utan problem med såpass låg spänning.

Detta är resultatet från diskantens svep vid 0-60° efter 4 ms gating är applicerad. Den uppför sig väldigt väl och konsekvent även ut till 45-60 grader.

Ovan är en av svepen utan gating, där alla reflektioner och störningar från rummet tas med.

Vi passar även på att ta närfältsmätningar av bas/mellanregister och den passiva radiatorn, dessa mätningar görs med fördel så nära konen man kan komma.

Och så den passiva radiatorn också!

Kommer uppdatera löpande i takt med att jag hinner skriva.

Korrektur
Permalänk
Medlem

Vackert! Har haft tanken i över 20 år att ta tag i det där ultimata högtalarbygget. Men har insett hur lite tid jag har och hur mycket det skulle kräva... Får väl se om det blir ett pensionärsprojekt

Permalänk
Medlem

Så, uppdatering! Har varit upptagen med skolsaker och posten tappade bort komponenterna till första utkastet av delningsfiltret. De kommer imorgon!

Som komplement till förra posten kommer här mätningarna av Tangband W5-1138SMF on och off-axis i sidled.

Detta är resultatet från basens svep vid 0-60° efter 5 ms gating är applicerad.

Ska vi titta på ovanstående så ser vi flera saker, först ser vi att spridningen är jämn och fin som den ska vara, upp till ~2800Hz där allt går ihop i en puckel. Då vi ska dela en bra bit under detta, är det inte ett stort problem, området där jag avsett dela (säg 1100-1400 Hz) matchar den spridningen på diskanten relativt väl och kommer inte ge oss några problem. (Se bilden i förra posten)

Vi ser även ett par smått oroande resonanstoppar i frekvensvaret, främst vid 2800 Hz, 3100 Hz och en riktig baddare vid 4800 Hz. Vi vill att dessa ska ligga tryckta -långt- ner i den akustiska överföringsfunktionen så de inte hörs. Om det skulle vara så att filtrets egen kurvatur inte skulle erbjuda nog med dämpning för topparna kan t ex ett sk. 'tank/notch-filter' användas för att trycka ner den ytterligare. Det kan åstadkommas väldigt lätt, i denna design är det så simpelt som en liten kondensator och motstånd paralellt med första spolen i lågpass filtret för basen.

Vi tittar på förvrängningen i mellanregistret för att avgöra om vi har några 'dealbreakers' där vi tänkt dela. Detta är dock en väldigt liten sub, och kommer därför inte ha superlåg förvrägning, det är en kompromiss för storleken. Det finns dock avsevärt dyrare element som fixar biffen bättre *sneglar på Purifi*.

Förvrängningen i mellanregistret lite snabbt mätt, betänk här att vi är överlag mindre känsliga för störningar längre neråt basregistret än högre upp. Inget direkt oroväckande faktiskt, renare än väntat, och med filtret på plats kommer det värsta av det tryckas långt ner i frekvens. Disten stiger avsevärt efter 2kHz dock, så vi vill inte dela detta element så högt helst.

Nedan följer en liten övning i teori som litet exempel på vad jag menar ovan.

Om vi för skojs skull sätter ett relativt enkelt filter på TB W5-1138SMF i form av ett andra ordningens elektriskt filter, som tillsammans med en liten korrigering och elementets egen avrullning resulterar i något som är väldigt nära en fjärdeordningens akustisk funktion a'la LR så får vi frekvensvaret nedan.

Puckeln tryckt nästan 40dB ner, det är klart godkänt och kräver troligen inte någon åtgärd.

Men om vi sedan sätta en liten kondensator och ett motstånd av lämpligt värde över spolen skulle det se ut som följande istället:

Nu är puckeln 50dB ner istället och liknar inte längre någon puckel, det går att vara ännu aggresivare med notchen. Men det är inte troligt att ens detta behövs, dock kostar delarna bara en tjuga extra.

korrektur
Permalänk
Medlem
Skrivet av Ahrimanes:

Vackert! Har haft tanken i över 20 år att ta tag i det där ultimata högtalarbygget. Men har insett hur lite tid jag har och hur mycket det skulle kräva... Får väl se om det blir ett pensionärsprojekt

Tack! Visst, det är lite att göra... Men det går mycket fortare om det inte ska dokumenteras och presenteras, det som händer är att jag lämnar bygge tills då jag har tid att dokumentera och ta bilder när jag arbetar... Och även att verkstaden ser representabel ut, vilket den nästan aldrig gör mitt i en renovering av nämnda verkstad. Plus flera paralella projekt, har slutfört 2-3 stycken andra under tiden detta har fortlöpit... Bara inte dokumenterade i samma grad.

Men visst, tid är en resurs man inte har oändligt av.

Permalänk
Medlem

Nej, inget är dött här.. snarare tvärt om, men har jobbat på annan ort med lång pendling en period och renoverat klart verkstaden med en nyfödd knodd hemma. Men nu är min verkstad är färdigrenoverad och kör för fullt nu i värmen nu när jag är ledig.

Viktigare projekt har fått tagit den lilla tiden som funnits... Detta är som sagt ett rent sidoprojekt. Men nu slipper jag jobba utomhus på en bänk, och har äntligen en ordentlig verkstad igen.

Bjussar på ett par bilder av uppkapningen av material för exemplar två av första prototypen, samt horisontella mätningar av högtalarens första filterutkast. Revision två är redan simulerad och provlyssnad, men har inga kompletta mätningar för det filtret. Det höjer upp högtalarens register under 1k lite och jämnar till frekvensgången för diskanten vid 1.8k ytterligare.

En enklare Justersåg gör livet klart lättare.

Uppmätt Frekvensgång från 200 Hz, ut till 90 grader i horisontell led.. Överlag helt ok, men en puckel vid 1.8kHz och lite låg nivå under 600Hz.

Har även haft ett par vändor med provlyssning och lite feedback hemma, det är ett par spelglada pjäser trots sin ringa storlek... Ska mäta upp nästa utkast snart.