hoorngeladen 10" top of frontloaded 15"

Collapse
X
 
  • Time
  • Show
Clear All
new posts
  • teunos
    • Feb 2008
    • 352

    #61
    Als reactie op de onderstaande quote van (inmiddels een gastgebruiker, profiel verwijderd denk ik), heb ik ooit het volgende geschreven.

    Originally posted by **************
    Valt best wel mee, de laagste frequenties worden door de kast en z'n volume enzo (ThieleSmall) bepaald, de hogere frequencies zijn eerder afhankelijk van zaken als spoeldiameter enzo, dan van wat anders. Als Eminence dat ding tot 3700HZ opgeeft kan hij die 1500 Hz makkelijk aan.


    Klopt als een bus. De hoogste frequentie die een luidspreker zowel mechanisch(ahum) als elektrisch kan halen zal best 3700Hz kunnen zijn voor de specifieke Eminence speaker. Het grootste probleem dat je echter gaat hebben met een 15'' speaker is de afstraling van het hogere frequentiebereik.
    Er vanuit gaande dat de conus een stijve zuiger is waar overal op de conus hetzelfde frequentiebereik wordt afgestraald, zullen beide uiteinden van de conus met gelijke amplitude en fase geluid afstralen. Doordat twee uiteindes van een conus in fase bewegen, zullen ze op de as per definitie altijd in fase optellen. Ga je echter langs de as kijken dan arriveert de impuls (de geluidsgolf) eerder vanaf een kant van de luidspreker dan de andere.

    Een halve golflengte verschil geeft perfecte uitdoving (180 graden fase verschil) Omdat lambda=golflengte= v/f, neemt met toenemende frequentie f de golflengte af. Voor hogere frequenties is dus deze afstand korter. Naarmate de frequentie stijgt zul je dus zien dat het spreidingspatroon van een speaker smaller wordt, omdat de luidspreker met zichzelf interfereert (vanaf twee uiteinden van een speaker komt langs de as het geluid niet meer synchroon in een punt aan). Voor een grotere luidspreker is dit dus des te erger.


    Nu komt hier nog veel meer bij kijken dan een vuistregel, maar de concensus is wel dat wat dit betreft de cross over frequentie vanaf een papieren conus altijd zo laag mogelijk moet zijn.Denk bijvoorbeeld aan de inconsistente spreiding van een luidspreker rond het crossoverpunt. Zo neemt de spreiding van een speaker altijd af, terwijl die van een hoorn meestal afneemt op een andere frequentie (ahum). Dat heeft tot gevolg dat rond het crossoverpunt de spreiding zich altijd heel onregelmatig gedraagd, waardoor je frequentie en fase weergave langs de as drastisch kan verschillen met die op de as. (niet alleen horizontaal maar ook voornamelijk verticaal).
    Dan nog de aannamme die we deden (de reden van de ahum achter mechanisch); een speaker is een stijve zuiger..... ja dat is dus nooit waar, zeker niet voor hogere frequenties. Doordat de massa van de conus vaak te groot is om de acceleratie bij te houden die nodig is om hoge(re) frequenties bij te houden krijg je cone break-up. Hierbij vervormt de conus als het ware, wat resulteert in een toename in vervorming. De mass corner vanaf waar dit merkbaar wordt kan berekend worden door M.C.=2*(Fs/Qes) Edit: voor jouw eminence ligt die op 100Hz. Om nog maar te zwijgen over de geometrie van de conus die kan varieren van lineair tot exponentieel etc. etc.

    Conclusie; hoe lager de crossover frequentie vanaf een (grote) papieren conus, hoe beter. Loodrecht daar tegenover staat, zoals ik in het klein hierboven al noemde de afstraling van de hoorn, vooral rondom het crossoverpunt. Ideaal gezien wil je dat de spreiding van de hoorn en speaker rond het crossoverpunt identiek is, en dat de afstand tussen het hart van de hoorn en het hart van de speaker 0 is (wederom ivm interferentie, maar dit keer in het verticale vlak). Een hoorn is echter bijna nooit groot genoeg om over het gehele frequentiebereik een constante spreiding te bieden. Hoe lager de frequentie, hoe breder de spreiding.
    Er moet dus een compromis gevonden worden.




    Maar dat was een heel verhaal, over waarschijnlijk technisch overbodige ondersteuning. De belangrijkste vraag is echter, wat heb je precies voor een drivers, welke hoorns heb je hiervoor, wat voor een toepassing had je in gedachten en vooral: wat is je budget?


    p.s. ik zal nog een plaatje van een typische spreiding voor een 15'' speaker posten.
    Edit: here it is

    Zoals je kunt zien, aannemend dat jouw eminence zich ongeveer gelijk gedraagt, zul je voor een top die ongeveer 50-55 graden spreiding horizontaal heeft je crossoverfrequentie rond de 1500Hz kunnen leggen (cone break up verwaarlozend). Dan heb je echter eigenlijk wel 2 toppen per kant nodig. Ideaal heb je voor één top per kant ongeveer 90 graden spreiding, ten minste daar ga ik altijd vanuit. Dan heb je voor een 15'' een crossover van rond de 1kHz nodig.
    De voorgestelde kantelfrequentie van 3500 levert een spreiding van ongeveer 25 graden op, verre van ideaal dus, omdat je dan allerlei problemen krijgt met de frequentieweergave langs de as.
    Last edited by teunos; 09-05-14, 12:55.
    ''diamonds are forever''

    Comment

    • MusicXtra
      • Feb 2006
      • 9316

      #62
      Originally posted by purplehaze
      Hoe zit het dan met "cone break-up" die is bij de 15 incher toch groter naarmate de weer te geven frequentie hoger wordt?

      Daarnaast wordt de spreiding van een 15" minder naar mate de weer te geven freq. toeneemt. Dit zal bij een 10 incher ook wel zo zijn maar weer een stukje hoger in het freq. spectrum.

      Gezien deze factoren ben je beter af met een op zijn taak berekende 10" middentoner in het gebied 200 -1500Hz, vergeleken met een 15" basspeaker die moet kunnen presteren in het gebied 50 -1500 Hz.

      Of ligt het genuanceerder..
      Daar heb je helemaal gelijk in, vandaar ook mijn toevoeging over het werkgebied.
      In het verhaal van Teunos hierboven legt hij al goed uit waarom je de cross-over frequentie zo laag mogelijk wilt hebben.
      Bij een 15" is dat liefst lager dan bij een 10" vanwege de door jou genoemde problemen alleen is een 15" wel superieur aan een 10" in het laag vanwege het conus-oppervlak en de daarbij behorende TS parameters.
      Het komt er simpel gezegd op neer dat de spreiding onder de 500Hz eigenlijk alleen beheersbaar is door een extreem grote hoorn of door gebruik te maken van hetzelfde principe waar line-array's ook gebruik van maken.
      Dat houdt in dat je door een aantal weergevers onder of naast elkaar respectievelijk horizontaal en verticaal door uitdoving bundeling krijgt die sterker wordt naarmate je verder off-axis komt en bij lagere frequenties optreedt naarmate de totale lengte van de array groter wordt.
      Beide oplossingen zijn niet relevant voor kleine systemen dus in feite voor jou niet van toepassing. Het probleem waar je een oplossing voor probeert te vinden is dat je ook achterin een duidelijk geluid wilt hebben zonder dat vooraan het bloed uit je oren komt. Zoals al eerder geschreven is het verlies in druk per afstandsverdubbeling 6 dB, het maakt niet uit of je dan een front of horn-loaded systeem hebt.
      Dus wat de geluidsdruk betreft zul je met een enkele weergever per kant altijd te maken hebben met die afnemende geluidsdruk van 6 dB per afstandsverdubbeling maar, dat geldt wel alleen wanneer je systeem zodanig geplaatst is dat er zich geen mensen voor bevinden.
      Een front-loaded systeem meestal alleen voor het laag en mid front-loaded, het hoog zit praktisch altijd achter een hoorn. Wat er nu gebeurd is dat je vooraan het hoog met de hoorn goed bundelt waardoor je alle energie één kant op straalt en bovendien meestal riant boven het publiek uit komt. Het kan op die manier ongehinderd tot achterin komen met daarbij ook nog als bijkomend verschijnsel dat het publiek vooraan behoorlijk off-axis ten opzichte van het hoog staat waardoor al snel 6dB minder druk ontstaat en je in de praktijk dus niet het verschil hebt van 6 dB per afstandsverdubbeling maar minder. Het laag en mid zit niet achter een hoorn, heeft daardoor meer last van reflecties en de daarbij horende uitdovingen en optellingen. Het publiek vooraan hoort vanwege het omni karakter wel alles op volle sterkte en bovendien absorbeert het publiek een groot deel van de hogere frequenties. Door al die factoren krijg je dus achterin de zaal een probleem in het gebied tussen 500Hz en waar de hoogdriver begint. Onder die 500Hz is het allemaal niet zo'n probleem, die frequenties bevatten genoeg energie om door de mensenmassa heen te dringen.
      Er zijn praktisch gezien dus een paar oplossingen, belangrijkste is te zorgen dat de weergevers die vanaf 500Hz verzorgen boven je publiek uitkomen, zelfs met een horn-loaded systeem is dat een must.
      Een systeem kiezen waarbij de cross-over frequentie zo laag mogelijk is, dan heb je als voordeel dat de plaatsing in een lagere ruimte makkelijker is omdat je nog steeds alleen de hoogdriver boven het publiek uit hoeft te krijgen. Dat is dus ook één van de gedachten achter de Prospect top. Of zorgen dat het mid horn-loaded is met een aparte driver voor het gebied tussen 500Hz en de hoog driver. Nadeel hiervan is dat het al snel weer een grote kast wordt, je een extra processor en amp kanaal nodig hebt en het lastig te time-alignen is.
      Kortom je zult dus op zoek moeten naar het voor jou ideale compromis.
      De nieuwe Brooklyn-Audio Impact Top doet het geweldig!

      Comment

      • teunos
        • Feb 2008
        • 352

        #63
        Originally posted by MusicXtra
        .......
        .......
        Kortom je zult dus op zoek moeten naar het voor jou ideale compromis.
        Mooi samenvattend verhaal met een strakke conclusie
        En daarmee hebben we denk ik genoeg technische aspecten behandeld, om voor de TS hopelijk een goede keuze te kunnen maken.
        ''diamonds are forever''

        Comment

        • MusicXtra
          • Feb 2006
          • 9316

          #64
          Originally posted by teunos
          En daarmee hebben we denk ik genoeg technische aspecten behandeld, om voor de TS hopelijk een goede keuze te kunnen maken.
          Amen.....
          De nieuwe Brooklyn-Audio Impact Top doet het geweldig!

          Comment

          • basspeaker
            • Nov 2006
            • 39

            #65
            MusicXtra en Teunos,

            Alle bij goed geformuleerd.
            Martin Audio, Kroes Audio en Lab Gruppen!

            Comment

            • purplehaze
              • Jul 2004
              • 692

              #66
              Ik wil iedereen die bijgedragen heeft hartelijk bedanken voor de informatie.
              Het is me een stuk duidelijker geworden en ga gewoon eens testen wat voor mij het beste werkt.

              Comment

              • MusicXtra
                • Feb 2006
                • 9316

                #67
                Laat je het wel weten wat de keus is geworden?
                De nieuwe Brooklyn-Audio Impact Top doet het geweldig!

                Comment

                • purplehaze
                  • Jul 2004
                  • 692

                  #68
                  [QUOTE=teunos;607681
                  P.s. ooit gekeken naar het verticale afstraalgedrag van (bijna alle) toppen met rechthoekige hoorns? Door de beperkte verticale afmeting zal de hoorn in het verticale vlak pas veel later het geluid kunnen bundelen, waardoor de bijv 40graden van een 90*40 graden pas rond de 2kHz bereikt wordt. Dit geeft massale lobes tenzij je extreem hoge orde filters gebruikt omdat de hoorn rond de crossoverfrequentie bijna een omnidirectionele bron is in het verticale vlak. Ook iets wat je (zeker bij gevlogen toppen) wil voorkomen. Hoe groter de hoorn die je in een bepaald volume kan passen, des te beter over het algemeen!
                  [/QUOTE]

                  Ik zat dit nog eens te lezen.
                  Begrijp ik het nu goed dat het met een met een normale rechthoekige hoorn zoals bv een JBL 2370 (40 x 90 gr; ca. 15cm x 40cm) pas effectief de 40 graden directiviteit bereikt wordt in het verticale vlak vanaf ca. 2kHz?

                  Het lager crossen dan 2 kHz leidt dus bij een dergelijke hoorn tot allerlei pieken en dalen in de frequentierespons als je van voor naar achter loopt in het werkgebied van de luidsprekers... maar dan moet je je wel buiten het 40 graden-verticale werkgebied van de driver bevinden, anders zou een simpele 15" met driver/hoorn combi toch nooit fatsoenlijk kunnen functioneren met een crossfrequentie rond de 1,2kHz ?

                  Dus dit is een effect wat je met name bij gevlogen toppen gaat merken als je inderdaad uit die 40 graden kunt lopen.

                  Comment

                  • teunos
                    • Feb 2008
                    • 352

                    #69
                    Originally posted by purplehaze
                    Ik zat dit nog eens te lezen.
                    Begrijp ik het nu goed dat het met een met een normale rechthoekige hoorn zoals bv een JBL 2370 (40 x 90 gr; ca. 15cm x 40cm) pas effectief de 40 graden directiviteit bereikt wordt in het verticale vlak vanaf ca. 2kHz?

                    Het lager crossen dan 2 kHz leidt dus bij een dergelijke hoorn tot allerlei pieken en dalen in de frequentierespons als je van voor naar achter loopt in het werkgebied van de luidsprekers... maar dan moet je je wel buiten het 40 graden-verticale werkgebied van de driver bevinden, anders zou een simpele 15" met driver/hoorn combi toch nooit fatsoenlijk kunnen functioneren met een crossfrequentie rond de 1,2kHz ?

                    Dus dit is een effect wat je met name bij gevlogen toppen gaat merken als je inderdaad uit die 40 graden kunt lopen.
                    Ja dat begrijp je inderdaad perfect! Die 2kHz is echter nog vrij gunstig door de bocht genomen. op 2kHz zit je nog rond de 70 graden volgens de spec sheet van JBL, 40 graden haal je pas rond de 5000Hz.


                    En inderdaad, 15'' plus een hoorn erboven is vrij lastig al om goed te krijgen, maar hoe dan ook is het een concessie die je doet. Een zo groot mogelijke hoorn kiezen, zodat je het kastje ook nog praktisch kan vervoeren etc. is altijd de beste oplossing als het om fundamentele kwaliteit gaat.
                    Tegenhangers hiervan kunnen misschien weer hier op in gaan door te zeggen dat door een grotere hoorn de afstand tussen het akoestisch centrum van de woofer en driver groter word. Dit is in mijn ogen echter minder erg dan het (zeer) instabiele spreidingsgedrag van een Té kleine hoorn.

                    Wat je je wel moet realiseren, is dat zolang je binnen de eerste lobe in het horizontale gebied blijft (ofwel de top is goed gericht en ontworpen), zul je geen interferentie krijgen buiten de as. Met een te kleine hoorn voor een bepaald crossoverpunt, wordt die centrale lobe soms wel héél smal. Die centrale lobe heeft dan de middenas tussen de woofer en de driver, mits alles netjes in fase loopt, wat ook nog wel eens misgaat, zeker bij passieve toppen.
                    ''diamonds are forever''

                    Comment

                    Working...