Print Page | Close Window

Lukket kabinet med seriekondensator

Printed From: SpeakerBuilder
Category: Brancheområde
Forum Name: Gæsteoptræden
Forum Discription: Her inviteres nogle af branchen bedste folk til at lave indlæg.
URL: http://forum.speakerbuilder.dk/forum_posts.asp?TID=1804
Printed Date: 28 Mar 2024 at 11:55
Software Version: Web Wiz Forums 9.56a - http://www.webwizforums.com


Topic: Lukket kabinet med seriekondensator
Posted By: USXX
Subject: Lukket kabinet med seriekondensator
Date Posted: 05 Okt 2016 at 12:58




Flere af jer er nok bekendt med "kondensator-tricket", men jeg synes lige, det fortjener lidt omtale.
Nogle konstruktioner kalder på et lukket kabinet. Det kan være p.g.a. en enhed med relativt højt Qts (dvs. ikke egnet til basrefleks) og/eller fordi, kabinettet bliver (eller af designmæssige årsager skal være) relativt lille, hvorfor det bliver upraktisk at integrere en port med tilstrækkeligt tværsnit, da den bliver for lang.
Problemet med et teoretisk set for lille lukket kabinet kan løses ved at sætte en stor (værdi) kondensator i serie med enheden (det er faktisk ikke helt ualmindeligt ved passive subwoofere - omend det nok heller ikke er meget udbredt).
Her vil jeg dog give et andet eksempel. Jeg får ofte spørgsmål om kabinetvolumen til små enheder - enheder der har relativt højt Qts og derfor på papiret kræver et lukket volumen, der synes alt for stort til den pågældende enhed. Lad os se på SB Acoustics SB65WBAC25-4. Hvis vi regner 0,15 ohm i serie (kabel) og sætter Qb=30 (repræsenterer box-tab), så kræver den hele 11 liter til en Butterworth-afstemning, og det er jo helt galt til så lille en enhed. Man kunne bare vælge at acceptere et Qtc (afstemnings-Q) på fx 1 og derved få et langt mindre kabinet (i dette tilfælde på omkring 0,4 liter), men foruden at givet et mindre hæv i 200-300 Hz området, så mister man energi (p.g.a. den tidligere afrulning) i det i forvejen sparsomme basområde. Man kan rette op på tingene ved at sætte en kondensator på (her) 560 uF i serie med enheden samtidig med, at den sidder i det lille volumen - hævet fjernes, og man får (intuitivt ulogisk) mere bas (dvs. output i "hjørnet" af afrulningen). Det kommer af spændingsdelingen mellem kondensatoren og enheden (i kabinet), hvis impedans jo varierer med en pukkel i resonansområdet. Ned til ca. 110 Hz er der mere output end i de 11 liter, og samtidig beskyttes den lille enhed mod større udsving længere nede (det lille kabinet holder i forvejen mere igen med sin stivere luftfjeder end det store). Her ses resultatet:







Replies:
Posted By: USXX
Date Posted: 05 Okt 2016 at 13:15
Dette er selvfølgelig rettet til dem, der kører passivt (med DSP o.s.v. kan man jo det hele). Det giver en forståelse for, hvordan tingene virker og arbejder sammen. Som sagt kan dette trick være ret anvendeligt til subwoofere - passive såvel som aktive (uden DSP). Man kan pludselig få mere ud af billigere enheder, som ofte har højt Qts p.g.a. en lille magnet. Smid den i et for lille kabinet og kom en kondensator på (bare en fornuftig 100 V bipolar elektrolyt - glatfolie hvis det skal være fint). For optimalt resultat skal kabinetvolumen og kondensatorværdi afstemmes sammen. Lidt på samme måde som ved basrefleks kan man ikke bare frit vælge et volumen og så tune det på plads med porten (her kondensatoren) - tingene skal passe sammen. Det er let at simulere i en kredsløbssimulator som fx LTspice (jeg har tidligere lagt op til en workshop for interesserede).


Posted By: USXX
Date Posted: 05 Okt 2016 at 14:14
For forståelsens skyld ses her den elektriske overføringsfunktion, så man kan se, hvor der lægges til og trækkes fra (ganges denne overføringsfunktion på ovenstående røde kurve, fås den blå kurve). Kondensatoren begynder i nedre mellembånd så småt at rulle enheden af (hævet fjernes), men længere nede slår impedanspuklen igennem (dvs. enheden vinder i spændingsdelingen), hvorved niveauet hæves omkring systemets resonans. Når vi igen når under resonanspuklen, fortsætter den almindelige 1. ordens højpasfiltrering.






Posted By: USXX
Date Posted: 05 Okt 2016 at 15:43
Jeg er blevet spurgt til transientrespons m/u kondensator - det kommer i morgen. Jeg var desværre ikke opmærksom på, at andre ikke kan svare i denne tråd, da det er et brancheområde på forum.

Jeg kan også lige gøre opmærksom på, at princippet også kan bruges sammen med basrefleks - og at man i øvrigt også kan forsøge sig med et 2. ordens højpasfilter (dvs. kondensator og spole).


Posted By: USXX
Date Posted: 05 Okt 2016 at 16:21
Her er stepresponsen svarende til de tre øverste frekvensgange (farverne matcher).




Posted By: USXX
Date Posted: 05 Okt 2016 at 16:23
...rippel i starten af kurverne skyldes den numeriske løsningsmetode (konvergensnøjagtighed).

Det længere pulssvar med kondensator anser jeg slet ikke for noget problem, da det stadig er temmelig kort.


Posted By: felsby
Date Posted: 05 Okt 2016 at 20:14
1000 tak for høj-nyttig info. Skal definitivt overvejes til et par 15W jeg har liggende. 


Posted By: USXX
Date Posted: 05 Okt 2016 at 21:34


Posted By: Hylle
Date Posted: 05 Okt 2016 at 22:04
Jeg kender godt tricket, men spændende alligevel. Det er godt nok ikke meget volume der skal til. Jeg har dog aldrig set det anvendt med refleks afstemning, det kunne være sjovt, at se et lignende eksempel på det. 


Posted By: USXX
Date Posted: 06 Okt 2016 at 07:51
Tyske Hobby HiFi har anvendt det i 4-5 konstruktioner over de senere år (sub såvel som kompakt 2-vejs monitor og fullrange gulvstående). De omtaler det (korrekt) som 5. ordens basrefleks. De har også haft en artikel om det på et tidspunkt, hvor de viste nogle simuleringer og gav et par tommelfingerregler omkring afstemning kontra valg af kondensator. Hvis jeg får tid, vil jeg selv prøve at sætte lidt mere matematik på, så det bliver til at regne på uden at skulle simulere.




Posted By: USXX
Date Posted: 06 Okt 2016 at 09:22
Som I jo nok har luret, så finder det også anvendelse ved OB (Open Baffle) - jeg har dog ikke regnet på noget eksempel.


Posted By: Kjeldsen
Date Posted: 06 Okt 2016 at 10:26
Her er lidt mere om emnet


http://www.lautsprechershop.de/hifi/aka_tief_c_en.htm - http://www.lautsprechershop.de/hifi/aka_tief_c_en.htm

-------------


Posted By: Frost
Date Posted: 12 Okt 2016 at 13:13
Hej Ulrik. 
Jeg forsøgte lige at smide en kondensatorer på en lille tang band 3,5" i 0,3-4 liter og ganske rigtigt, så holder det stik :) 

Her er forskellen mellem 100µF og 320µF



Posted By: USXX
Date Posted: 12 Okt 2016 at 13:53
Thumbs Up


Posted By: USXX
Date Posted: 03 Jan 2017 at 13:22
Her er et lille skriv om det (det vil meget snart også være at finde her:  http://www.sbacoustics.com/index.php/technical-notes/ - http://www.sbacoustics.com/index.php/technical-notes/  ).

uploads/8/Cap_tune.pdf - uploads/8/Cap_tune.pdf


Posted By: felsby
Date Posted: 03 Jan 2017 at 13:32
Forbilledligt klart - tak, Ulrik!

Har i øvrigt lige for sjov købt et par flotte B&W DM17 fra først i 80´erne, som også har 7"-bextrenebassen i et 12l kabinet med en 500µF i serie.


Posted By: USXX
Date Posted: 03 Jan 2017 at 13:37
Originally posted by felsby

Forbilledligt klart - tak, Ulrik!

Har i øvrigt lige for sjov købt et par flotte B&W DM17 fra først i 80´erne, som også har 7"-bextrenebassen i et 12l kabinet med en 500µF i serie.

Herligt! ...og selv tak!


Posted By: USXX
Date Posted: 03 Jan 2017 at 13:41


Posted By: USXX
Date Posted: 04 Jan 2017 at 13:53
Originally posted by Hylle

Jeg kender godt tricket, men spændende alligevel. Det er godt nok ikke meget volume der skal til. Jeg har dog aldrig set det anvendt med refleks afstemning, det kunne være sjovt, at se et lignende eksempel på det. 

Jeg har regnet lidt på det og set på litteraturen. Til basrefleks finder det kun anvendelse til høj-Q enheder (0,5<Qts<0,7) med relativt lavt Vas og tilsvarende høj resonansfrekvens. Sådan en enhed er normalt slet ikke velegnet til basrefleks, men det ændrer kondensatoren på. Man afstemmer enheden i et volumen på op mod tre gange Vas (hvilket giver et "normalt" volumen). Porten skal så tunes væsentligt lavere end enhedens resonansfrekvens (som jo er relativt høj), hvorved man ender med en tuningsfrekvens i "normalområdet" (ca. 60-70% af enhedens resonansfrekvens) - dette bliver så i praksis højttalerens nedre grænsefrekvens. Det skulle angiveligt virke ret fint, og sådan ser det da også ud på papiret.


Posted By: felsby
Date Posted: 04 Jan 2017 at 15:15
jeps, lige det filter, Ulrik! Iøvr. har bwsupportgroup.com de fleste filterdiagrammer online, kun ikke dette! Angry


Posted By: USXX
Date Posted: 04 Jan 2017 at 15:53
Så må du jo bare rekonstruere diagrammet og berige verden... Wink


Posted By: felsby
Date Posted: 05 Jan 2017 at 07:49
Ja, det skulle ikke være umuligt :-)



Print Page | Close Window

Bulletin Board Software by Web Wiz Forums® version 9.56a - http://www.webwizforums.com
Copyright ©2001-2009 Web Wiz - http://www.webwizguide.com