Aktiivikaappiprojekti

jataipal

Käyttäjä
Liittynyt
3.12.2010
Viestejä
13
Hei!

Minulla on erikoinen projekti meneillään ja haluaisin kysyä kommentteja kokeneimmilta millaiselle hifin soinnin tasolle pääsen seuraavan laisella kokoonpanolla.

Olen entinen muusikko, kuuntelen pääasiassa klassista musiikkia, etsin läsnäolevaa sointia jossa silmät sulkiessa voisi
kokea musiikin kuin istuisi konsertissa.

Rakennan hifitalon kaiuttimia AW30-Excel, joihin tulevat jokaiselle elementille Elektor 3/2005 numerossa oleva vahvistin.
Vahvistimelle luvataan häiriöetäisyys >111dBa (>101 dB, 22 to 22 kHz linear) tHd särön ollessa <0.0037% (20kHz, 15W). Power bandwith 1,5Hz to 265 kHz). Vahvistin on vain 30W mutta kuunteluhuone on pieni ja jokainen elementti saa kuitenkin oman vahvistimen. Idea ei ole kuunnella kovaa, vaan etsiä mahdollisen tasokkaasti soivaa ratkaisua 15 neliön huoneeseen 3m etäisyydeltä kaiuttimista. Jakotaajuudet asetetaan aktiivisilla suotimilla joissa käytetään OPA637 vahvistinpiiriä. Suotimien periaate on Linkwitz - Riley, 4. aste. Elementtien vahvistukset säädetään siten että toiseen kaappiin asetetaan ensin standardi oma passiivinen suodin ja vertaamalla aktiivisuotimet sisältävä kaappi säädetään samanlaiseen tasoon. Ennen aktiivisuotimia tulee DA muunnin, tyypiltään burr brown PCM1793. Vahvistimet sijoitetaan 10cm päähän elementeistä yhdistäen hopeakaapeleilla. Kun kaiutinjohdot ovat näin lyhyet, arvelisin ratkaisun pärjäävän johtimien osalta parempilaatuisimmillekin pitkille kaapeleille. Vahvistimet eristetään umpimetallikoteloihin magneettisten häiriöiden estämiseksi. Äänisignaali tuodaan digitaalisesti valokaapelilla soittimesta. Miltä kuulostaa?
 

Hannes H

Hifiharrastaja
Liittynyt
23.7.2009
Viestejä
9 153
Jos kerran joka elementille tulee oma vahvistinkanava, niin eikö kannattaisi tehdä joka elementille oma voimakkuudensäätö?

Paljonko tuon vahvistimen rakentaminen maksaa per kanava ja minkälaisia jännitteitä se huolii poweripuolelle?
 

Legis

Käyttäjä
Liittynyt
2.12.2009
Viestejä
12 690
Kaupunki
Jkl
Ihan hyvältä kuulostaa.

Kannattaa kuitenkin vahvistimen lämmöntuotto huomioida jos sitä meinaa laittaa umpinaiseen metalliboksiin. Ab-luokkaisella vahvistimella jäähdytyksen voisi saada riittäväksi, jos mainittuun metalliboksiin poraisi reikiä ja vahvarin jäähdytinrivat laittaisi kiinni metalliboksiin, jotta konvektioelementin massa lisääntyy. Toinen mikä pitää huomioida on kaiutinkotelon ilmankierto. Refleksiviritteisestä kotelosta kuuma ilma poistuu mukavasti kun refleksiputken laittaa strategisesti ylänurkkaan. Suljetussa kotelossa taas sisäilma kuumenee sitä enemmän mitä kauemmin kaiutin on päällä.

Itse tekisin kompromissin ja laittaisin pienen a-luokkaisen vahvistimen heti kaiutinboksin ulkopuolelle, esim. takaseinään pultattuna. Ei sitä kaiutinkaapelin pituutta kannata niin stressata. Jos välttämättä vahvistimen haluaa laittaa kaiutinkotelon sisälle, niin parempi vaihtoehto olisi erinomaisella hyötysuhteella oleva d-luokkainen vahvistin taisitten erittäin matalan biasoinnin ab-luokkainen, mutta jälkimmäinen on äänenlaadullisesti hieman rajoittunut.

Excel-elemetti viittaisi siihen, että 2.5-tie kaiuttimen passiivisuotimessa on jonkinlainen imupiiri ylemmän Excelin kartioresonassia taltuttamassa. Tämä/nämä pitää apinoida aktiivisuotimeen, kaiken muun suotimen ominaisuuksien ohella. AW30-Excelissä diskantin jakojyrkkyyden sanotaan olevan ensimmäistä astetta, se pitäisi myös tehdä aktiiviseen suotimeen eikä 4. asteen L-R:ää yms. yms.. Lyhyesti sanottuna kannattaa apinoida koko passiivisuodin aktiiviseksi ellei ole jotain tuntua siitä mitä on tekemässä. Digitaalisella aktiivisuotimella tuo onnistuisi hyvinkin helposti, esim. kahdella miniDSP:llä. Analogisella aktiivisuotimella se taas on vaikeampaa, ja niiden toiminta on huomattavasti epätarkempaa kuin digitaalisten.
 

jataipal

Käyttäjä
Liittynyt
3.12.2010
Viestejä
13
Kiitos molemmille vastaajille...jännitesyöttö on 2x 25V, ajattelinkin laittaa vahvistimet elementtien kohdille kaappien taakse, pitää huomioida tuota jakosuotimen taajuusvastetta.
 

jataipal

Käyttäjä
Liittynyt
3.12.2010
Viestejä
13
Vahvistimen hintaa en muista kun olen ympäri maailmaa taiwanista honkongista ja euroopasta tilannut komponentteja. yhden vahvistimen osat ovat ehkä n 70E. Vahvari on kokonaan diskreetti transistorivahvistin, paitsi ohjaavana alkupiirinä OPA177GP. Käytettyjä transistoreja ovat 2SC2911/2SA1209, 2SA1349/2SC3381, 2SC5171/2SA1930, 2SC5359/2SA1987. kenoviivan eri puolella ovat transistori komplementit. Yhdessä vahvarissa on 13 transistoria sekä 2 coupletransistoria.
 

leino_antti

Käyttäjä
Liittynyt
25.2.2007
Viestejä
285
Tuo vahvarin design taitaa olla vähän vanha siinä mielessä ettei kaikkia kompoja ilmeisesti enää valmisteta. Jos olet onnistunut löytämään osat niin varmaankin ihan toimiva peruskytkentä. Voisit vielä postata skemat niin pystyisi vähän paremmin arvailemaan, ei nyt ulkoa piirry mieleen kovin täydellisenä tuo kytkentä.

Elementtien vahvistuksen säätö kannattaa tehdä joko siinä suotimessa tai sitten vahvistimessa, ei sinne mitään passiivista skeidaa kannata enää väliin tunkea jos kerran muitakin mahdollisuuksia on.

Ja sitten tuo DAC-piiri kannattaa suosiolla vaihtaa parempaan. En itse ihan ymmärrä näitä 32-bittisiä piirejä, kun 24-bitinkin saavuttaminen perinteisillä piirilevyillä ja oheiskomponenteilla on aika työn ja tuskan takana. Kannattaa silti valita esim. DSD1794A ja ajaa sitä monona. Paljon parempi vaihtoehto sekä insinöörin näkökulmasta että ääneltään kuin 1793, olen kokeillut molempia.

Ja sitten, jos haluat oikeasti hifistellä niin voisit kokeilla seuraavaa: Teet sen päätevahvistimen suoraan DACin lähtöön ja saat aikaiseksi ns. powerDAC systeemin. DACin eteen jonkinlainen DSP tekemään suodatukset. Vähemmän rojua analogiapolulla, voit tehdä tasojen trimmaamisen digitaalimaailmassa ja suotimienkin tunaaminen onnistuu ilman kompojen vaihtoa. En tosin valehtele siinä että tuossa on varmaan potenssiin kaksi enemmän hommaa, mutta rispektiä varmasti saat foorumilla jos toisellakin jos saat systeemistä ääntä pihalle :).

-A
 

Analog

Käyttäjä
Liittynyt
1.9.2006
Viestejä
2 311
Kaupunki
Pirkanmaa
jataipal, jos kukaan ei vielä kertonut niin sellainen asia kannattaa huomata, että nuo AW-30 purkit toimii niin hyvin vain ja ainostaan niiden omien jakosuotimien vuoksi. Jakosuotimen mitoitus perustuu pitkälle elementtien impedanssikäyrien huomioimiseen ja jopa hyödyntämiseen.
Tekemällä noista aktiivit sinun on mitattava kummankin elementin vaste elementin navoista jakarin jälkeen ja toteutettava tismalleen vastaava aktiivisesti jotta saisit kaiuttimen soimaan kuten passiivi versio. Pelkka jyrkkä suodatus ja tasojen asetus johtaa surkeaääniseen lopputulokseen. Tarvit aikas paljon vasteen muokkausta molemmille elementeille.
 

leino_antti

Käyttäjä
Liittynyt
25.2.2007
Viestejä
285
Niin, tämä tosiaan unohtui kommentoida. Aktiivitoteutuksen suurin hyöty tulee siitä, ettei tehoa polteta passiivisuotimeen, joka myös tekee vahvistimen näkemästä impedanssista usein varsinkin mielenkiintoisen. Mutta tosiaan, aika paljon tarvitset tietoa ja taitoa jos haluat sen soivan hyvin. Oletan, että myös passiivisuotimet ovat 4. atetta vai mistä muuten keksit tuon? Järkevintä olisi ehkä koittaa mallintaa tuo passiivisysteemi jollain piirisimulaattorilla ja tämän jälkeen iteroida aktiivisuodin kohdilleen. Tähän hommaan suosittelen tekemään jonkinlaisen "emolevyn", johon vaói ihan vaikka piikkirimalla tunkea kiinni sitten suodinlohkot pienemmillä korteilla. Näin ei tarvitse käyttää ehkä niin montaa neliömetriä piirilevyä ja ehkä aikaakin säästyy kun kasaamisen vaiva pienenee.Tässä joudut siis jotenkin mallintamaan myös elementtien impedanssit sekä kotelon vaikutuksen (eikös tuommonen transflex koppa jonkin verran vaikuta bassokeskarin impedanssiin eri lailla kuin suljettu?).

-A
 

jataipal

Käyttäjä
Liittynyt
3.12.2010
Viestejä
13
Voisitteko katsoa Hifitalon sivuilta kaiutinrakennussarjat kohdasta AW 30 jakosuotimen joka löytyy ko sarjan kohdasta piirustukset ja mittaukset ja analysoida AW 30 passiivista jakosuodinta. Siinä on niin vähän osia, että onko siinä mitään muuta kuin taajuusleikkurit?
ainakaan elementin kanssa sarjassa olevat kelat ja konkat eivät hoida muuta virkaa, vai mitä?
Tiedän asiasta liian vähän.
 

Jyrki_H

Moderaattori
Hifiharrastaja
Liittynyt
6.8.2006
Viestejä
21 382
Kaupunki
Oulunsalo
Muut vastaavat varmasti paremmin, mutta elementin impedanssikäyttäytyminen vaikuttaa jakosuotimeen. Aktiivikaiuttimessa jakosuodin on ennen vahvistimia eikä kaiuttimien impedanssi pääse vaikuttamaan sen toimintaan. Passiivikaiuttimen jakosuodinta ei siis voi noin vain kopioida linjatasoiseksi.
 

leino_antti

Käyttäjä
Liittynyt
25.2.2007
Viestejä
285
jataipal sanoi:
Tiedän asiasta liian vähän.

Niinpä niin. Ehkä kannattaisi siis rakentaa se passiivikaiutin ja vahvistimet erikseen. Ei sillä ettenkö kannustaisi kokeilemaan, mutta tuossa voi kyllä mennä sormi suuhun jos simulointi, mittaukset yms. on vierasta. Menisi varmaan suoraan sanottuna itseltäkin tovin aikaa päätä raapiessa tuollaisen projektin kanssa. Suosittelen etenemään niin, että rakennat sen kajarin niin, että voit sitten muutaman kuukauden ranteiden viiltelyn jälkeen tyytyä passiiviversioon :).

Sen verran perusteita, että simuloidessa on hyvä ottaa huomioon myös komponenttien parasiittiset ominaisuudet, kuten kelalla DC-resistanssi ja konkalla ESR/ESL. Tuo suodin on periaatteessa aika yksinkertainen. Jos sinulla olisi jonkinlainen mitattu datamöhkäle elementtien impedanssista oikeassa kotelossaan sekä tarkemmat tiedot käytetyistä kompoista niin voisin kyllä pyöräyttää siitä jotain jossain vaiheessa.

Olen tässä kyllä miettinyt omaakin aktiiviprojektia tyyliin DSP+powerDAC tai perus aktiivisuodin + päätteet. Kajarin rakenteena d'Appolito 8" bassoilla, disulle puusta sorvattu suuntain. Mutta kuten arvata saattaa on työmäärä sellainen ettei ihan näillä näppäimillä taida olla paukkuja alotella tuota. :(

-A
 
K

ksaunisto

Jos passiivia lähdetään siirtämään 1:1 aktiiviseksi, ainoa oikea tapa on mitata vasteet elementtien navoista ja iteroida aktiivisuotimien komponentit niin että mitatut vasteet ovat kaistojen tavoitevasteina. Elementtien impedanssikäytöksen vuoksi ihan samaan ei päästä, eikä aina ole tarpeellistakaan. Myöskin piirisimulaattorit, jotka eivät hyväksy iteroinnin tavoitteeksi mitattua vastetta (tai siitä yksinkertaistettua vedosta), voi heittää kuuseen.
 
K

ksaunisto

Sitten vielä vanha mantra että itsesuunnitteluun ei kannata ryhtyä mikäli tavoitteena on hyvä ääni. Itsesuunnittelu on ihan oma harrastuksensa, jonka tavoite on kokeilla ja kehittyä. Suora kloonaus on tietenkin 100 kertaa helpompaa hommaa, johon ei tarvita muuta kuin em. mittauksen, peruskytkennän, iteroinnin, käsisäädön ja elektronisen toteutuksen hallinta.
Kloonauksen kohteen valinta on erittäin oleellista. Meinaan että kloonattava kajari kannattaa etsiä niin että lukuisia vaihtoehtoja kuunnellaan kotona, ja valitaan parhaiten itselle ja kuuntelutilaan sopiva - samoin kuin oltaisiin ostamassa kaupallista tuotetta. Ilman tällaista toimenpidettä homma on pelkkää hakuammuntaa. Orkesteri ei tule kotiin tuotekuvastosta valituilla kajareilla.
 

Hannes H

Hifiharrastaja
Liittynyt
23.7.2009
Viestejä
9 153
Mites omistamieni Genelec S45YA kajareiden tapauksessa, jossa on Yamaha NS-1000 kajariin laitettu Genelec S30-kaiuttimen vahvistin?
Tätä nyt ei voi muut tietää, kuin Genelec, mutta tuli mieleen, että onko tuossakin otettu huomioon vasteen tasaukset yms, kun tuota tuotetta on tehty? Itse kuvittelisin tilanteen näin, että kajareihin on heitetty vahvarit kiinni, säädetty jakotaajuudet alkuperäistä (Yamaha NS-1000) kajaria vastaavaksi ja myyty eteenpäin.
Näenkö esim. vahvistimen sisällä olevasta jakosuotimesta komponenttien perusteella, että onko vastetta tasoiteltu?
Itse olen näkevinäni siellä vain perus aktiivisen jakosuotimen.

Niin, tai näin, hyvin soi :)
 
K

ksaunisto

^Ne on tehdaskustomit, joten aktiivisuotimiin on laitettu ne osat, joilla kokonaisuus toimii. Eivät varmasti ole komponenttiarvoiltaan samat kuin joku muu malli. Tavallinen 3-tie on yleensä simppeli aktivoida, joten peruskytkentään ei ole ehkä ollut tarvetta kajota. AW-30 Excel on totaalisesti toinen juttu, koska se vaatii jakojen lisäksi ekutusta ihan jonkin verran.
 

mhelin

Käyttäjä
Liittynyt
28.8.2006
Viestejä
311
Jyrki_H sanoi:
Muut vastaavat varmasti paremmin, mutta elementin impedanssikäyttäytyminen vaikuttaa jakosuotimeen. Aktiivikaiuttimessa jakosuodin on ennen vahvistimia eikä kaiuttimien impedanssi pääse vaikuttamaan sen toimintaan. Passiivikaiuttimen jakosuodinta ei siis voi noin vain kopioida linjatasoiseksi.

Kyllähän sen voi jos ottaa impedanssit ja vaiheet huomioon mutta ei siinä ole mitään järkeä. Kannattaisi varmaan ensin rakentaa ne päätteet ja sen jälkeen hommata esim. Hypexiltä paremmin säädettävä DSP-suodin (ei sen takia että se muuten olisi parempi). Ehkä tuota DAC:iakaan ei tarvita tämän suotimen kanssa:

http://www.hypex.nl/products/DLCP.html

(ed. tällainenkin löytyy kaksitielle:
http://www.hypex.nl/products/DSP2W.html )

Itse jättäisi tuon AW-30 diskantin sellaiseksi kuin se on eli konkan kanssa sarjaan kytkettynä passiiviksi (se suojaa elementtiä myös tasavirralta). Aluksi kannattaisi lähteä liikkeelle vain kaksitieratkaisulla, 2.5 aktiivissa ei oikein ole järkeä paitsi tietysti jos käyttää A-luokan tai muita pienitehoisia vahvistimia ja/tai tarvitsee paljon älämölöä. Valitse keskariksi mieluummin isommassa kotelossa paremmin toimiva malli (W18E001 sen EX-mallin tilalle), ja rakenna kotelo tavalliseksi, isohkoksi refleksikoteloksi. Ylemmän bassoelementin jakotaajuus diskantille asettuu jonnekin 1.5 kHz -2 kHz välille, ja se on sähköisesti toista astetta (suunnilleen). Keskialue täytyy ekvalisoida sen jälkeen kun tuota suodinta virittämällä on päästy ensin mahdollisimman hyvään tulokseen. Todennäköisesti keskarin impedanssi vähän nostaa passiiviversiossa sähköistä viritystä joten olettaisin että linjatasoisella suotimella pitää vaste jättää vähän kuopalle jakoalueen tuntumassa ja korostaa EQ:lla, mutta en ole varma onko noin välttämättä tehtävä. Yleensä minimivaiheisilla suotimilla lopputulos (vaihekäyttäytymisineen) on sama riippumatta siitä miten se on saavutettu. Bassoille tarvitaan tietysti myös korjausta ainakin suuntakuvion muuttumisen vuoksi (baffle step compensation). Ei muuta kuin tsemppiä ja menoksi, mutta kannattaa toki välillä miettiä voisiko rahansa käyttää paremminkin mutta voihan sitä harrastaa. Valmiit ratkaisut eivät tunnetusti kaikkia muitakaan miellytä.
 

Analog

Käyttäjä
Liittynyt
1.9.2006
Viestejä
2 311
Kaupunki
Pirkanmaa
Loppujen lopuksi jos haluaa vain hyvän äänentoiston, ei kannata lähteä muuttelemaan AW-30iä vaan satsata hyvää vahvaimeen. Ei passiivinen kaiutin huonompi ole kuin aktiivinen vaikka aktiivella periaatteessa on mahdollista saada parempi lopputulos. Silti parhaimmat kaiuttimet ovat tähän päivään mennessä olleet passiivisia.

Tuossa jo mainittiinkin, että omaviritelmät on pitkä ja kivinen tie mutta harrastuksen kyllä antoisa... tai sitten ei.
Muutaman vuoden harrastebudjetilla mittalaitteineen kaikkineen ostaisi jo erittäin hyvät kaiuttimet ja saisi keskittyä musiikin kuunteluun.
 

leino_antti

Käyttäjä
Liittynyt
25.2.2007
Viestejä
285
Analog sanoi:
Silti parhaimmat kaiuttimet ovat tähän päivään mennessä olleet passiivisia.

Ehkä näin, Mutta jutun ydin onkin sitten se, että aktiivisten tarjonta ei ole ollut kummoista...

-A
 

Matias.

Käyttäjä
Liittynyt
3.4.2008
Viestejä
274
Minäkin vähän mietin että vähän ollaan menossa ***** edellä puuhun, tai ehkä ei ainakaan pää edellä...

Itse lähtisin siitä tilanteesta että jos nuo AW-sarjan kamat on hankittu, tekisin ne sellaisenaan ja hyvä vahvistin ajamaan niitä. Helppo homma ja jää aikaa musiikille kun ei tarvi testailla ja viilata säätöjä.

Jos tekisin aktiivisen, niin sitten joku muu aihio kuin noinkin valmiiksi hiottu systeemi kuin tuo AW-sarja on.

Esim. kotelon mitoitukset eivät välttämättä toimi kun otetaan bassopuolelta elementin kanssa sarjassa olevat kelat pois ja vaihdetaan toteutus aktiiviseen.
Vasteiden kalibrointi vahvistimen ja aktiivisuotimien avulla ei tuota samaa lopputulosta jos passiivi on muutettu
aktiiviksi.
Jos on tarkoitus käyttää passiiviversiota säätämiseen vertailukaiuttimena niin sehän on siinä silloin vieressä valmiina mitä ollaan hakemassa. ;) Ja sille vertailukohteelle on jo pitänyt hankkia joku vahvistin jota käytetään testatessa.
 

Analog

Käyttäjä
Liittynyt
1.9.2006
Viestejä
2 311
Kaupunki
Pirkanmaa
leino_antti sanoi:
Ehkä näin, Mutta jutun ydin onkin sitten se, että aktiivisten tarjonta ei ole ollut kummoista...

Olisin tästä kyllä eri mieltä. Iisalmesta löytyy aikas monenmoista aktiivipönttöä jotka on oikeasti hyviä. Uusin Coxi ehkä olohuone käyttöön paras.

Toisaalta voisi kysyä, miksi sen pitää olla aktiivinen kun parhaat pöntöt markkinoilla on passiivisia?
 
Ylös