Bredbåndshøjttaler |
Post Reply | Page <1 56789 14> |
Author | |
ham_den_lange
Pro medlem Joined: 23 Apr 2009 Location: Silkeborg Online Status: Offline Posts: 651 |
Quote Reply
Topic: Bredbåndshøjttaler Posted: 17 Apr 2015 at 12:25 |
Hej Ulrik
Jeg kommer gerne forbi med både miniDSP og DSPre, hvis du vil prøve en digital sugekreds. |
|
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Online Status: Offline Posts: 3099 |
Quote Reply Posted: 17 Apr 2015 at 12:35 |
Super! Det ville være fedt at prøve af først - takker!
|
|
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Online Status: Offline Posts: 3099 |
Quote Reply Posted: 21 Apr 2015 at 15:23 |
Når vi laver passive delefiltre, bekymrer vi os normalt ikke om, at komponenterne ikke er ideelle, for det har som regel ingen praktisk betydning i audio-området. Det eneste, der optager os, er modstanden i serie-spoler, for det kan have en betydning. Nå, men komponenterne er altså ikke ideelle. Her ses ækvivalent-diagrammer for spole og kondensator (hvis spolen havde haft en kerne, ville der også indgå en parallelmodstand til at repræsentere kernetab). De blå komponenter er de ideelle komponenter, og de røde komponenter er parasit-komponenter (fx repræsenterer Rpc lækage i kondensatoren) - indekserne 's' og 'p' står blot for 'serie' og 'parallel'.
Til min fuldtone-højttaler står jeg overfor (måske) at skulle bruge en serie-sugekreds til at dæmpe den primære opbrydning ved 3,2 kHz (en parallel-sugekreds alene duer ikke, da den blot ændrer den belastning, forstærkeren ser uden at lave spændingsdeling). I det tilfælde, kan man ikke bare se bort fra parasit-komponenterne. I praksis kan jeg dog se bort fra dem alle på nær én - nemlig spolens seriemodstand. Sugekredsen ser således ud: Størrelsen af den ideelle serie-sugekreds' impedans ved dens resonans er lig R (dvs. uendelig hvis R ikke havde været der). Lad os sige, at R er 10 ohm og at belastningen (dvs. højttalerens impedans) også er 10 ohm. Da vil dæmpningen ved sugekredsens resonansfrekvens være 6 dB (dvs. overføringsfunktionens relative niveau er -6 dB). Sådan går det bare slet ikke, når man måler på det. Jeg havde forventet en indflydelse fra Rsl, men jeg havde ikke regnet på, hvor meget det rent faktisk betød. Spolen i min indledende opstilling er 50 uH med en ækvivalent seriemodstand på ca. 0,15 ohm. Kondensatoren er 50 uF og modstanden (R) er 10 ohm. Den relativt store kondensator (og derfor lille spole) er nødvendig, fordi der er tale om en høj-Q resonans. Jeg målte kun en dæmpning på 3 dB (hvor jeg teoretisk set havde forventet 6 dB). Den efterfølgende beregning bekræftede dette fuldstændig. Alene p.g.a. de 0,15 ohm når sugekredsens impedans kun op på lige knap 7 ohm ved resonansfrekvensen - og det vel at mærke uden modstanden R. Med R på 10 ohm når den således kun op på 4 ohm, og det giver en dæmpning på sølle 2,9 dB. Det er altså en afvigelse, der vil noget. Dette viser blot, at bare fordi vi befinder os nede midt i audio-området, kan vi ikke altid nøjes med at betragte komponenterne som ideelle. Jeg kan ikke opnå den dæmpning, jeg ønsker, om jeg så helt udelader R. Løsningen er en spole med endnu mindre modstand. Jeg kan få en 50 uH spole med en modstand på 0,04 ohm. Her vil R så skulle være 18 ohm (altså stadig noget højere end de teoretiske 10 ohm) for at give mig den ønskede dæmpning på 6 dB.
Edited by USXX - 21 Apr 2015 at 15:29 |
|
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Online Status: Offline Posts: 3099 |
Quote Reply Posted: 21 Apr 2015 at 15:37 |
Jeg skal lige gøre opmærksom på, at jeg rammer resonansen præcist. Spolens seriemodstand (Rsl) har faktisk en lille indflydelse på resonansfrekvensen, men vi taler om 5-10 Hz i forhold til de ca. 3,2 kHz, så det er ikke betydende.
|
|
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Online Status: Offline Posts: 3099 |
Quote Reply Posted: 22 Apr 2015 at 10:28 |
Her ses sugekredsens effekt (dette er min nuværende sugekreds UDEN modstand) - niveauet passer faktisk meget godt, men jeg vil nu hellere bruge en spole med højere Q (dvs. lavere modstand), så jeg bedre kan styre/trimme tingene med en fysisk modstand (R).
|
|
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Online Status: Offline Posts: 3099 |
Quote Reply Posted: 22 Apr 2015 at 10:33 |
De øvrige peaks/opbrydninger vil jeg ikke gøre noget ved. Det er det første peak (det primære bending mode), der ringer og ses med lang udklingning på et waterfall plot. I den endelige højttaler kommer der et baffelstep-korrektionsled i serie med sugekredsen - mere om det senere.
|
|
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Online Status: Offline Posts: 3099 |
Quote Reply Posted: 22 Apr 2015 at 14:19 |
Korrektion for baffelstep kan klares på flere måder:
1) Passivt korrektionsled til at skabe en hylde-formet overføringsfunktion. 2) En meget lav-Q serie-sugekreds. 3) En "for" lav elektrisk delefrekvens i lavpas-filteret med blød afrulning. 4) Digitalt FIR-filter - kræver én biquad. 5) Aktivt analog filter. Ad 1: Oftest anvendte løsning i forbindelse med passive filtre (og teoretisk set også den mest rigtige løsning). Ad 2: Kan anvendes, hvis man gerne vil have et løft i toppen (og vel dermed kun evt. relevant i fuldtone-konstruktioner). Ad 3: Sparer komponenter/reducerer kompleksitet men kræver, at enhedens øvre afrulning er egnet til dette. Det kan fungere godt men kan langt fra altid bringes til at fungere i praksis. Ad 4: Glimrende løsning hvis man kører med digitalt filter. Ad 5: Med de digitale filtres indtog er dette nærmest blevet irrelevant - kører man aktivt i dag, kører man digitalt. I mit projekt er kun løsningerne 1) og 4) interessante. Man kunne godt argumentere for løsning 2), men jeg tror ikke, den kommer til at gøre noget godt her - og et lille løft (som måske slet ikke er nødvendigt) får jeg automatisk med løsning 1), idet enhedens impedans stiger en lille smule med frekvensen, hvilket betyder, at dæmpningen aftager svagt med frekvensen. Her ses mulige netværk til løsning 1): Traditionelt anvender man/jeg næsten altid version A, men denne korrektion er blødere og virker over et bredere frekvensområde end selve baffel-steppet i praksis. Det råder version B bod på og muliggør samtidig et Q højere end 0.707, hvorved der kan skabes et mere eller mindre blødt dyk på højre side af hyldefunktionen, som kan kompensere for det tilsvarende hæv (se simulering herunder), der praktisk talt altid ses på kantdiffraktionen/baffel-steppet. Denne mulighed har man netop også med FIR-filter løsningen (man vælger blot Q-værdien, når man beregner koefficienter til biquad'en). Simulering af kantdiffraktion: Herunder ses overføringsfunktioner for version A og B af den passive løsning. Rød kurve er for version A og er ens i de to eksempler. Blå kurve er for version B - kritisk dæmpet i første eksempel og underdæmpet i andet eksempel (jo mindre kondensator, jo større dyk). Edited by USXX - 20 Okt 2016 at 11:02 |
|
USXX
Pro medlem Joined: 17 Dec 2008 Location: Midtjylland Online Status: Offline Posts: 3099 |
Quote Reply Posted: 23 Apr 2015 at 09:38 |
Hvis man ser på sugekredsen uafhængigt af baffelkorrektionen, så vil den skulle bestå af en spole på 50 uH, en kondensator på 50 uF og en modstand på 22 ohm (under forudsætning af, at spolens modstand er 0.04 ohm). Jeg sagde tidligere 18 ohm, men med enhedens faktiske impedans, virker 22 ohm en tand bedre.
Nu sidder sugekredsen imidlertid kaskadekoblet med baffelkorrektionsleddet, så impedanserne påvirker hinanden. Dermed skal komponentværdierne for sugekredsen justeres for at opnå samme dæmpning og Q-værdi. Som udgangspunkt bruger jeg version B af den passive baffelkorrektion med komponentværdierne 1.5 mH, 8.2 ohm og 22 uF. For at opnå samme virkning med sugekredsen, skal dens komponenter nu være 75 uH, 33 ohm og 33 uF. Herunder ses simulerede elektriske overføringsfunktioner for den opringelige optimerede sugekreds alene (rød), baffelkorrektion version A med justeret sugekreds (grøn) samt baffelkorrektion version B med justeret sugekreds (blå). Den røde kurve er flyttet ned til det baffelkorrigerede niveau for at gøre sammenligningen/justeringen nemmere. Version A af baffelkorrektionen bruger en spole på 1.8 mH (og en modstand på 8.2 ohm) - og her har sugekredsen komponentværdierne 112 uH, 27 ohm og 22 uF. Nå, det var vist nok for de indledende analyser/øvelser. Jeg håber, det har givet lidt indsigt. Næste skridt er at gå i gang med byggeriet - og så kommer det hele selvfølgelig til at skulle justers på ny.
|
|
friman
Enthusiast Joined: 15 Sep 2009 Location: Vestsjælland Online Status: Offline Posts: 729 |
Quote Reply Posted: 23 Apr 2015 at 09:42 |
Skide spændende...!
Fedt at kunne følge projektet så tæt...👍 |
|
Mvh.
Friman |
|
bknielsen
Excentrisk Joined: 23 Jun 2009 Location: Midtjylland Online Status: Offline Posts: 603 |
Quote Reply Posted: 25 Apr 2015 at 13:44 |
Jeg glæder mig til at høre en fultone i moderne udgave. Dette projekt er du nød til at gøre færdigt...... og fedt at du tager dig tid til at skrive så detaljeret om overvejelserne .
|
|
Diskant skal være der, men ikke høres.
|
|
Post Reply | Page <1 56789 14> |
Forum Jump | Forum Permissions You cannot post new topics in this forum You cannot reply to topics in this forum You cannot delete your posts in this forum You cannot edit your posts in this forum You cannot create polls in this forum You cannot vote in polls in this forum |