BSC:n syvin olemus

[ksaunisto]

Pian kolmekymmentä vuotta diy-kajareita puuhastelleena rohkaistuin viimein suunnittelemaan ensimmäiset ihan tavalliset 2-tiekaiuttimet. Ehkä tuollaisen "repäisyn" olisi voinut tehdä aikaisemminkin, ettei enää tässä vaiheessa tarvitsi pohtia ihan perusasioita. Tärkeimmät kysymykset olivat:

1) Mikä on sopiva kotelon leveys? Jos samanlaiset elementit laitetaan 20 cm ja 50 cm leveisiin pilarimaisiin koteloihin, joiden etunurkat on pyöristetty maksimisäteellä, ne kuulostavat huoneessa erilaisilta, vaikka etuvasteet olisi viilattu pilkulleen samanlaisiksi. Asia johtuu tietysti siitä, että tehovaste taittaa laskuun selvästi eri taajuudelta, eli taka- ja osittain myös sivusuuntien heijastukset poikkeavat selvästi. Sointiero kuitenkin tarkoittaa, etteivät kaikki koteloleveydet (vastaavilla etuvasteilla) ole soinnillisesti yhtä yleispäteviä (tietyssä tilassa), kun äänitetuotanto otetaan huomioon.

2) Kuinka paljon suoran etuvasteen tasoa on laskettava kaistalla, jolla kaiutin säteilee 1/2-avaruuteen? Tarvittavaan tason pudotukseen vaikuttavat myös kuunteluetäisyys, seinärakenteet, huoneen koko, kaiuttimen sekä kuuntelupisteen sijoittelu ja akustiikka, joten joka paikan höyliä ei ole eikä tule. Perinteisemmät ratkaisut perustuvat etuvasteen tasoitukseen esim. 2.5 m etäisyydelle ja sillä sipuli. Jotkut taas kääntävät etuvasteen nousuun saadakseen tehovasteen vähemmän laskevaksi, tai etuvasteen laskuun saadakseen tehovasteen enemmän laskevaksi.

3) Pitääkö etuvaste silotella täysin suoraksi kaistalla, jolla säteily siirtyy kokoavaruudesta puoliavaruuteen? Siirtymäkaistalla reunaheijastukset aiheuttavat hajontaa eri suuntiin syntyvien vasteiden muotoon, joten etuvasteen muoto ei yksin kuvaa kaiuttimen tuottamaa tehovastetta. Jos tehovaste halutaan pitää tasaisena tai hiukan laskevana, ei etuvastetta ehkä kannata oikaista täysin suoraksi. Tämäkin on perinteinen ja edelleen kohtalaisen yleinen tapa, mutta vähintään epäilen sen "oikeellisuutta".

4) Miten kaiutin on mitattava kotioloissa, jotta sen käytöksestä saataisiin oikea tieto tarvittavan korjauksen suunnittelemiseksi? Lähivaste alle 10 mm päästä ei ilmaise siirtymää 1/2-avaruuteen. Pistesäteilijää suuremmista mitoista johtuen lähimittaus ei myöskään kerro elementin 1/2-avaruuteen tuottaman vasteen muotoa bassoalueen yläpuolella. Normaalimittauksella heijastukset alkavat vaivata jo puolen metrin päästä niin ettei todellista vasteen muotoa saa selville. Entäpä ground plane mittaus esim. metrin etäisyydeltä? Se antaa jo huomattavasti edellisiä tarkemman tuloksen, vaikkei täyttä faktaa olekaan. Ongelmana on yksi puuttuva reunaheijastus, joka muuttaa hiukan vasteportaan alkamistaajuutta sekä siirtymäkaistan vasteen muotoa. Lisäksi on pitkälti oletettava, että ground plane @ 2m voidaan suoraan liittää 1 m etäisyydeltä mitattuun etävasteeseen. Olettamistarve vähenee jos ikkunoitu etävaste ja ground plane saadaan limittymään tarpeeksi.

Tarinassa oli enemmän kysymyksiä kuin vastauksia, joten ei muuta kuin ajatuksia, hyviä suunnittelu- ja mittausvinkkejä sekä etulevyfilosofiaa kehiin. Vai onko mikkien ja simulaattorien kanssa puuhastelu ihan turhaa, koska korvatkin on keksitty?

 

[esuko]

1) Etulevynhän voi tehdä kaarevaksi tai pyöristetyksi kuin haluaa, eli omassa takaraivossa jyskyttää kotelon syvyyden vaikutus. Olisiko vaikkapa 10cm syvä kaiutin seinää vasten suoraan 1/2-avaruuteen koko kaistalla. 20-30cm syvällä kotelolla mahdollisesti tulisi epäjatkuvuuskohta, tietty voisi käyttää hitusen leveämpää etulevyä niin ongelma ratkaistu. 50cm leveä on varmasti suhteellisen turvallinen valinta.

2)Tätä ei mielestäni tarvitsisi löydä välttämättä lukkoon koska kuuntelija voi viedä kuuntelutuolinsa seinään kiinni ja pään takana olevalla akustointimateriaalin paksuudella hienosäätää 100-500Hz balanssia.

3)Tähän samaa mietintää kuin kohtaan 2.

4)Tämä kiinnostaa itseä, mistä taajuudesta alkaa siirtyminen 1/4-avaruuteen jos vaikka elementtin keskipiste on 60cm lattiasta ja seinää vasten.

 

[hoffa]

Minä ajattelin lainata/vuokrata kunnan omistamaa liikuntasalia MLS-mittauksiin. Olettaisin että tällaisessa tuppukylässä ei olisi ongelmia saada sovittua tilan käytöstä.

 

[ksaunisto]

1) Etulevynhän voi tehdä kaarevaksi tai pyöristetyksi kuin haluaa, eli omassa takaraivossa jyskyttää kotelon syvyyden vaikutus. Olisiko vaikkapa 10cm syvä kaiutin seinää vasten suoraan 1/2-avaruuteen koko kaistalla. 20-30cm syvällä kotelolla mahdollisesti tulisi epäjatkuvuuskohta, tietty voisi käyttää hitusen leveämpää etulevyä niin ongelma ratkaistu. 50cm leveä on varmasti suhteellisen turvallinen valinta.

Aloitusjuttu oli puhtaasti tavanomaisten seinästä irti olevien kantti x kantti pönttöjen BSC-haasteista. Ja erityisesti 2-teiden, joiden säätäminen ei onnistu pelkän tason avulla kuten tyypillisen 3-tien, jonka alempi jako on BS:n rajataajuuden kantturoissa. Leveillä ja kaarevilla ei noita ongelmia esiinny haitaksi asti, mikäli ne on tarkoitus sijoitttaa hyvin lähelle etuseinää. Koko keskialue on vähintään puhdasta 1/2-avaruutta.

2)Tätä ei mielestäni tarvitsisi löydä välttämättä lukkoon koska kuuntelija voi viedä kuuntelutuolinsa seinään kiinni ja pään takana olevalla akustointimateriaalin paksuudella hienosäätää 100-500Hz balanssia.

3)Tähän samaa mietintää kuin kohtaan 2.

Ehkä. Toisaalta, kun jakosuotimet kolvataan kasaan, niin jotain on oltava lukkoon lyötynä. Suotimeen kolvattu BSC-taso pitäisi olla siten valittu, että säätövarat riittävät suunnitelluissa sijoituspaikoissa. Jos kajarit ja kuuntelija ovat mahdollisesti >50 cm irti seinistä, niin BSC saisi olla likimain täysi. Tässä kohtaa sivutaan kohtaa 4; mistä tiedetään milloin BSC on täysi ja oikeassa kohdassa, jos/kun mittausolosuhteet ovat tyypillisen surkeat? BSC:n määrä voidaan kyllä lukea suotimen vasteista, mikäli elementin vaste 1/2-avaruuteen on tiedossa (Seasit kusee tässä kohtaa). Mutta paikan oikeellisuutta ei.

4)Tämä kiinnostaa itseä, mistä taajuudesta alkaa siirtyminen 1/4-avaruuteen jos vaikka elementtin keskipiste on 60cm lattiasta ja seinää vasten.

Takuuvarmasti kun elementin ja lattian välimatka on 1/8 aallonpituudesta. 3 dB äänenpaineen vahvistus syntyy kuuntelusuuntaan huomattavasti korkeammalla taajuudella, koska lattiaheijastuksen viive pienenee merkittävästi. +3 dB pisteessä suoran ja heijastuneen äänen matkaero on 1/4 aallonpituudesta, eli kun vaihesiirto on enintään 90 astetta.

 

[ksaunisto]

Minä ajattelin lainata/vuokrata kunnan omistamaa liikuntasalia MLS-mittauksiin. Olettaisin että tällaisessa tuppukylässä ei olisi ongelmia saada sovittua tilan käytöstä.

Minäkin voisin mittailla ulkona ennen lumia, mutten tiedä kehtaanko.

 

[esuko]

Ymmärsin väärin että oli flättärikaiutin tarkoituksena. Täys BSC vaan kehiin jos perinteinen mööpeli suunnitteilla. Noissa SEASin mittauksissa sanotaan mikä tilavuus testaulaatikossa on muttei mittoja. Mikähän järki siinä on ???

 

[ksaunisto]

Ymmärsin väärin että oli flättärikaiutin tarkoituksena. Täys BSC vaan kehiin jos perinteinen mööpeli suunnitteilla. Noissa SEASin mittauksissa sanotaan mikä tilavuus testaulaatikossa on muttei mittoja. Mikähän järki siinä on ???

Mööpeli on tässä: KS-132. Jakarien osat tulee alkuviikosta, mutta yläpäätä saattaa joutua vielä aavistuksen himmailemaan. Riippuu miltä kuulostaa stereona. Ainakin yhtä kajaria kuunnellessa yläpäätä joutui pudottamaan vajaan 1 dB verrattuna sivulla esitettyyn suodinversioon.
Todellisen BSC:n määrää voi lähinnä arvailla. Suotimen -6 dB piste löytyy 900..1000 Hz paikkeilta, joten 4-5 dB välillä ehkä liikutaan.

Seasin testikoteloiden mitat löytyy esim. täältä: http://www.rjbaudio.com/Audiofiles/Driver%20FRD%20files.html. Lieneeköhän enää ajan tasalla...

 

[esuko]

Mööpeli on tässä: KS-132. Jakarien osat tulee alkuviikosta, mutta yläpäätä saattaa joutua vielä aavistuksen himmailemaan. Riippuu miltä kuulostaa stereona. Ainakin yhtä kajaria kuunnellessa yläpäätä joutui pudottamaan vajaan 1 dB verrattuna sivulla esitettyyn suodinversioon.
Todellisen BSC:n määrää voi lähinnä arvailla. Suotimen -6 dB piste löytyy 900..1000 Hz paikkeilta, joten 4-5 dB välillä ehkä liikutaan.

Seasin testikoteloiden mitat löytyy esim. täältä: http://www.rjbaudio.com/Audiofiles/Driver%20FRD%20files.html. Lieneeköhän enää ajan tasalla...

Hyvältähän nuo vasteet näyttää ja samat tutut suuntaavuusongelmat kalvaa keskiääniseltä diskantille. Aah 7'' 2-tiet ovat niin ihanan ennalta arvattavia Ei noista saa hyvällä tahdollakaan 3-tien yleispätetyyttä aikaiseksi niinkuin rakentamassasi KS-263

 

[punssi]

Seasin testikoteloiden mitat löytyy esim. täältä: http://www.rjbaudio.com/Audiofiles/Driver%20FRD%20files.html. Lieneeköhän enää ajan tasalla...

http://www.seas.no/images/stories/about_seas/woofer_cabinets.pdf
http://www.seas.no/index.php?option=com_content&task=view&id=180&Itemid=175

 

[ksaunisto]

Hyvältähän nuo vasteet näyttää ja samat tutut suuntaavuusongelmat kalvaa keskiääniseltä diskantille. Aah 7'' 2-tiet ovat niin ihanan ennalta arvattavia Ei noista saa hyvällä tahdollakaan 3-tien yleispätetyyttä aikaiseksi niinkuin rakentamassasi KS-263

Nyt en taas hoksaa mitä tarkoitat. Missä on kalvava suuntaavuus- tai yleispätevyysongelma? Ei ainakaan minun korvaan tai silmään sellaista erotu. Tuollaisilla muutaman kymmenen sentin päästä tehdyillä mittauksilla ei ole mitään virkaa äänen arvioinnissa.

 

[esuko]

Nyt en taas hoksaa mitä tarkoitat. Missä on kalvava suuntaavuus- tai yleispätevyysongelma? Ei ainakaan minun korvaan tai silmään sellaista erotu. Tuollaisilla muutaman kymmenen sentin päästä tehdyillä mittauksilla ei ole mitään virkaa äänen arvioinnissa.

Aikaisemmin kun jutskailit suuntaavuuden ongelmista osalla levytyksistä. Tuli vaan pieni aasinsilta aiheeseen. Enkä ääntä nyt mittauksilla lähtisi arvioimaan. Mutta huomasin vaan että olit tiputtanut jonkin verran diskantin etuvastetta, mahdollisesti kuuntelun jälkeen. Tuota tulee itsekin harrastettua ja eikö se vaikuta juuri tehovasteeseen, kuultuun balanssiin? Anteeksi kun juttu on sekavaa.

 

[keskiääni]

Tässähän oiva keino välttää suurimmat kömmähdykset suotimissa, käyttääkö kukaan?

Otsikko: Vs: DIY DSP-filtteri
Kirjoitti: FiveDotOne - 09.09.2008, 20:09
--------------------------------------------------------------------------------

Moi,

on muuten yksi aika tavalla helpompi tapa tehdä näitä suodatinkokeiluja PC:llä ja
monikanavaisella äänikortilla ettei sitten vaan tee mitään erehdyksiä valinnoissa nimittäin

foobar2000 player: http://www.foobar2000.org/, johon voit asentaa DSP-managerin pluginiksi

Channel Divider - FIR filtterit: http://www.aedio.co.jp/download/

Tällä pääsee testaamaan erilaisia jaon jyrkkyyksiä ja jakotaajuuksia käden käänteessä.

Jos lisäksi haluaa testata IIR filttereitä ... eli niitä analogiafilttereitä erilaisillä suodatuksilla
niin voi asentaa foo_dsp_xover DSP-manager pluginin:

http://xover.sourceforge.net/, joka muuten taitaa olla ainoa tunnettu vehje jolla voi tehdä
10-asteen eli 60dB/okt Linkwitz-Riley suodatuksia ... ja vaihto suodattimesta toiseen tapahtuu
niinikään siitä vaan foobarin valikosta.

Näitä testejä kun tekee niin oppii tietämään kuinka paljon höpöhöpöä jakosuodattimista
kirjoitellaan ja kerrotaan maailmalla.

foo_dsp_xoveriin voi muuten laittaa elemeteille melkoisia suhteellisia viiveitä tavalla joka muuten
on aika vaikeata toteuttaa. Niillä saa sellaiset efektit että high-end journalistitkin saisivat
melkoisia kiksejä vinyylejä vinguttaessaan ... ja hintalapuksi vois laittaa heti 10k€/pari.

t. FiveDotOne

PS. Linkwitz Riley 24dB/okt on edelleen kova juttu.

 

[ksaunisto]

Aikaisemmin kun jutskailit suuntaavuuden ongelmista osalla levytyksistä. Tuli vaan pieni aasinsilta aiheeseen. Enkä ääntä nyt mittauksilla lähtisi arvioimaan. Mutta huomasin vaan että olit tiputtanut jonkin verran diskantin etuvastetta, mahdollisesti kuuntelun jälkeen. Tuota tulee itsekin harrastettua ja eikö se vaikuta juuri tehovasteeseen, kuultuun balanssiin? Anteeksi kun juttu on sekavaa.

Katsot vissiin vastesimulaatiota, jossa näkyy yläpään pudotus. Se ei ole todellinen kaiutin, eikä oikein hyvin kuvaa toteutuvaa vastetta edes metrin päähän. Todellisen kajarin mittauksia 50 cm etäisyydeltä löytyy Mittaukset-kappaleen lopusta. Niissä yläpää on etuvasteessa samalla tasolla keskialueen kanssa, joka edelleen tarkoittaa sitä, että ylädiskantti on todellisuudessa korostunut verrattuna alakeskialueeseen. 20-30 asteen kulmiin yläpään taso vaimenee erittäin tasaisesti. Disu onkin melko poikkeuksellinen, eikä vastaa sivuvasteiltaan ja ääneltään aikaisemmin kuulemiani suuntaimellisia eikä suuntaimettomia. Se on jotain siltä väliltä, mutta huomattavasti skarpimpi ja dynaamisempi.

 

[esuko]

Mielenkiintoista, siis tuo diskanttipuoli. Minkäslaisen arvostuksen annat 60 asteen sivusta mitatulle vasteille. Olenko ihan hakuteillä ajatellessani tehovasteen seuraavan suurinpiirtein 60 asteen mittaustuloksia korkeilla taajuuksilla?

 

[ksaunisto]

Mielenkiintoista, siis tuo diskanttipuoli. Minkäslaisen arvostuksen annat 60 asteen sivusta mitatulle vasteille. Olenko ihan hakuteillä ajatellessani tehovasteen seuraavan suurinpiirtein 60 asteen mittaustuloksia korkeilla taajuuksilla?

Riippuu tilasta ja kuunteluetäisyydestä kuinka paljon 60 asteen vasteelle kannattaa antaa painoarvoa. En ole noista vielä mitannut, joka kuvaa ainakin sitä, että yritän painottaa kuuntelua selvästi enemmän kuin 60 asteen vasteita. Elementeistä tuntuu löytyvän negatiivisesti yllättäviä ominaisuuksia, joita ei havaitse vaikka mittaisi kuukausia.
Kajarit on vasta kehitysvaiheessa, joten ehkä tuokin asia tulee joskus mitattua. Oli tulos mikä tahansa, jakoa ei voi ainakaan laskea, vaikka suuntakuviomittaus sellaista suosittelisi.

 

[ksaunisto]

Tossa KS-132 0-90 asteen kulmiin, eli 60 astetta on oranssi.

Suuntakuviomittauksen perusteella noista olisi tulossa melkein pahamaineiset hallitusti suuntaavat. Perusäänialuetta on kuitenkin jätetty koholle eikä yläpään lisääntyvää suuntaavuutta ole kompensoitu etuvasteen tiltillä, joten toiveissa on saada kohtuullisen puhdas ja rasittamaton ääni. Ei täysin, mutta sen verran että musiikin kuuntelu onnistuu.

 

[esuko]

On hienot vasteet, tuossa diskantissa tosiaan näkyy olevan aika kiva vaste. Mitenkäs kuvailisit soundia tällä hetkellä? Puhuit aikaisemmin elementtien negatiivisista ominaisuuksista. Tuo 18W/8545K00 on jonkin verran painavempi kartioltaan kuin useimmat 7´´ onko se mahdollisesti vaikuttanut negatiivisesti johonkin, näin jos spekuloi asiaa?

Asiasta kolmanteen, ajattelin ostaa 80-l tuotoksen joista löytyi jopa mittaukset, näitä ei varmaan mielellään kuuntele suunnattuina
Toisaalta pitäisi olla kuunneltavat ympäri huoneistoa ja säröä näyttää olevan vähintään riittävästi.

 

[ksaunisto]

On hienot vasteet, tuossa diskantissa tosiaan näkyy olevan aika kiva vaste. Mitenkäs kuvailisit soundia tällä hetkellä? Puhuit aikaisemmin elementtien negatiivisista ominaisuuksista. Tuo 18W/8545K00 on jonkin verran painavempi kartioltaan kuin useimmat 7´´ onko se mahdollisesti vaikuttanut negatiivisesti johonkin, näin jos spekuloi asiaa?

Yksi kajari ei ihan kaikkea kerro - ainakaan äänikuvasta Kokonaistasapainokin jää edelleen hiukan kirkkaaksi, koska kahden kanavan matalat taajuudet eivät summaudu eivätkä lisää alapään potkua. Refleksiputkikin saisi olla muualla kuin takana, koska takana oleva kipsilevyseinä syö portin tehoa. Täytyy palkata joku kultakorva arvioimaan kun molemmat kajarit on valmiina.

18W/8545K00 en ole huomannut korvakuulolla vielä mitään ongelmia. Elementti lienee myös kohtalaisen särötön, ja vastekin käyttäytyy nätisti. Valmistajan mittaus ei tosiaan kuvaa todellisuutta, koska se on mitattu liian läheltä; kartioresonanssin vaimennusta ei tarvita.

Disun alapäässä on kuitenkin jotain, mikä ei sovi ainakaan minun korville. Jos jako on liian alhaalla ja aladisun taso "riittävä", tulee terävistä äänistä kivuliaan teräviä; naukuvaa pimahtelua. En ole vielä tutkinut, johtuuko ominaisuus elementin huonoudesta vai hyvyydestä, tai jostain noiden yhdistelmästä. Esim. jos elementti on tehokas, mutta romahtaa kerralla poikkeutuksen kasvaessa liian suureksi, voi seuraukset olla epämiellyttäviä. Yksi mahdollinen syy voi olla iso alu-laippa, joka saattaa soida aladiskantilla. Vähintään 2.5 kHz jako ja tasapainoinen vaste tuntuu kuitenkin antavan järjettömästi puhdasta ääntä. Paljasseinäisessä pikkuhuoneessa voi yhdelläkin kajarilla päästellä yli 100 dB ihan hymyssä suin.

 

[esuko]

Disun alapäässä on kuitenkin jotain, mikä ei sovi ainakaan minun korville. Jos jako on liian alhaalla ja aladisun taso "riittävä", tulee terävistä äänistä kivuliaan teräviä; naukuvaa pimahtelua. En ole vielä tutkinut, johtuuko ominaisuus elementin huonoudesta vai hyvyydestä, tai jostain noiden yhdistelmästä. Esim. jos elementti on tehokas, mutta romahtaa kerralla poikkeutuksen kasvaessa liian suureksi, voi seuraukset olla epämiellyttäviä. Yksi mahdollinen syy voi olla iso alu-laippa, joka saattaa soida aladiskantilla. Vähintään 2.5 kHz jako ja tasapainoinen vaste tuntuu kuitenkin antavan järjettömästi puhdasta ääntä. Paljasseinäisessä pikkuhuoneessa voi yhdelläkin kajarilla päästellä yli 100 dB ihan hymyssä suin.

Niin tuollaiselta soundi on kuulostanut kun olet kuunnellut pelkästään disua? Linear excursion +/- 0.4 mm diskantille on aikalailla normaali ja tuolla tosiaan pitäisi päästä jonnekin 100-110dB/m äänenpaineiden maastoon jaollasi? Zaph ei näköjään ole tuota diskanttia mittaillu, joten ei pääse edes spekuloimaan särömittauksilla Minkälaisen arvon muuten annat säröbalanssille? Zaph uskoo niillä olevan merkitystä, muttei taida olla niin levinnyt idea DIY-harrastajien keskuudessa?

 

[ksaunisto]

Niin tuollaiselta soundi on kuulostanut kun olet kuunnellut pelkästään disua?

Eikun ihan kokonaisella kajarilla. Testailin ensin aktiivisena, mutten säätänyt tasoja kovin tarkasti kohdalleen. Eli havainnossa on jonkilainen virhemahdollisuus. Toisaalta, en ole kuullut noin yltiöpäistä terävyyttä mistään muusta disusta, vaikka tasot olisi mitkä, joten disu on vähintään erilainen

Zaph ei näköjään ole tuota diskanttia mittaillu, joten ei pääse edes spekuloimaan särömittauksilla Minkälaisen arvon muuten annat säröbalanssille? Zaph uskoo niillä olevan merkitystä, muttei taida olla niin levinnyt idea DIY-harrastajien keskuudessa?

Mittaan disun säröspektrin kun tulee sopiva tilaisuus, joten spekulointia voidaan harrastaa. Pieni särö ei mahdottomia haittaa, kunhan se ei karkaa kovilla tasoilla lapasesta, eikä ole peräisin säteilijän resonansseista; mekaanisesta särinästä, vingahtelusta tms. Ikävimpien ominaisuuksien löytyminen perusmallin THD-mittauksilla ja kohtuullisella tasolla ei oikein onnistu.
Zaphin kommentti että harmooninen särö ei muuta olemustaan tason noustessa lienee kohtalaisen kohdallaan, mutta elementin romahtaminen siniä vaikeammalla herätteellä kannattaisi myös tutkia (Tämä kalikka kalahti ikävästi omaan nilkkaan, kun luotin pelkästään Zaphin mittauksiin, jotka antavat turhan ruusuisen kuvan esim. NeoCD2.0:sta. Eihän se ihan susi ole, mutta ominaisuuksia löytyy myös 2.8 kHz yläpuolelta).