Jakosuotimen rakentelua: Supravox 285GMF + torvi

[K J Manner]

Alkutilanne: https://foorumi.hifiharrastajat.org/showthread.php?42694

Ja 1,5mH jo näyttää laskevan ainakin 400 hertsistä alkaen tyhmästi. Jyrkempää suodinta mietin jo tänään ja kysymys kuuluu, kuinka se tehdään niin että vaiheet huomioidaan hyvin. Pitääkö laittaa samanlainen torveen silloin?

Tuomelan kirjasta löysin oppia sen verran että elementtien suhteellinen etäisyys kuuntelusuunnassa vaikuttaa eniten viive-eroihin. Loiva alipäästö viivästää vähemmän basson signaalia. Esimerkissään kaksitien jakosuotimen suunnitteluun 2. asteen suotimilla: Toisen asteen suodin siirtää molempien elementtien vaihetta jakotaajuudella eri suuntiin 90 astetta. Seurauksena on 180 asteen vaihe-ero.

800Hz aallonpituus on 43cm. Onko siis niin että siinä 21,5cm elementin siirto vastaa 180 astetta ja 10,75cm 90 astetta?

Mikähän mahtaa olla 1. asteen suotimen vaiheensiirto? 45 astetta?

Jos laittaisin 2. asteen suotimen bassoon, tässähän voisi käydä oikein mainiosti: kenties syvyyssuunnassa oikea kohta torvelle suhteessa bassoon löytyisi silloin niin, ettei tötterön etuosa tarvitsisi paljoa törröttää ulkona. Driverista etäisyys mitataan oletan?

 

[K J Manner]

Tätä ei kukaan TIEDÄ, vai olisiko kyse siitä ettei DIY-osastolla vastata aloittelijan kysymyksiin? > Mode siirsi tämän tänne vaikka laitoin sen osastolle, missä tyhmiä kysymyksiä ei ole. Kirjavinkkejä?

 

[ksaunisto]

DIY on oikea paikka kaikille Supravox-ketjuillesi - myös niille muutamalle, jotka vielä jäivät tuonne aloittelijapuolelle.
Vastaamattomuus johtuu omalta osaltani vain urakan suuruudesta, surkeasta kirjoitusnopeudesta ja huonosta tavastani vastata pariin kysymykseen tunnin saarnalla.
Väitän edelleen että simulaattori olisi kaikkein paras ratkaisu, koska se vastailisi kysymyksiisi sitä mukaa kun syötät sinne tietoja.

800Hz aallonpituus on 43cm. Onko siis niin että siinä 21,5cm elementin siirto vastaa 180 astetta ja 10,75cm 90 astetta?

Kyllä.

Mikähän mahtaa olla 1. asteen suotimen vaiheensiirto? 45 astetta?

Kyllä. Elementin ja kotelon akustisesti toteuttama taajuus- ja vaihevaste on yleensä aivan jotain muuta kuin suotimen, joten pitää olla tarkkana kuin porkkana mistä milloinkin puhutaan. Kaiuttimet suunnitellaan akustisilla vasteilla, eli suotimen sähköisen kertaluvun merkitys on lähes olematon.

Jos laittaisin 2. asteen suotimen bassoon, tässähän voisi käydä oikein mainiosti: kenties syvyyssuunnassa oikea kohta torvelle suhteessa bassoon löytyisi silloin niin, ettei tötterön etuosa tarvitsisi paljoa törröttää ulkona. Driverista etäisyys mitataan oletan?

Tyypeiltään ja kertaluvuiltaan akustisesti yhteensopivia ali- ja ylipäästöjä ovat periaatteessa täsmälleen samat kuin sähköisillä suotimillakin:
- akustisesti 1.kertaluvun alipäästön parina pitäisi olla akustisesti 1.kertaluvun ylipäästö, napaisuudet samat, vaihe-ero 90 astetta
- akustisesti 2.kertaluvun alipäästön parina pitäisi olla akustisesti 2.kertaluvun ylipäästö, disun napaisuus käännetty, vaihe-ero 0 jos tyyppi LR2
- akustisesti 3.kertaluvun alipäästön parina pitäisi olla akustisesti 3.kertaluvun ylipäästö, disun napaisuus sama tai käännetty, vaihe-ero 90
- akustisesti 4.kertaluvun alipäästön parina pitäisi olla akustisesti 4.kertaluvun ylipäästö, napaisuudet samat, vaihe-ero 0 jos tyyppi LR4
jne...

Kun sekä ali- että ylipäästön akustiset vasteet on muotoiltu (jakosuotimen avulla) valitun tyypin ja kertaluvun mukaiseksi, siirretään diskanttia syvyyssuunnassa kunnes jakotaajuudella toteutuu valitun tyypin ja kertaluvun mukainen vaihe-ero basson ja diskantin välillä.

Tapauksessasi akustisesti 1. kertaluku ei ole diskantin luontaisen ylipäästön vuoksi enää mahdollista, joten joudut valitsemaan akustisesti joko 2, 3 tai 4. kertaluvun vasteet. Tuolla jaolla bassolla pitää olla vähintään 2.asteen sähköinen alipäästö, jotta 2.aste toteutuu myös akustisesti.

 

[K J Manner]

Suurkiitos simulaattorilleni! (En näitä löytänyt enää Tuomelan kirjasta.)

Kun sekä ali- että ylipäästön akustiset vasteet on muotoiltu (jakosuotimen avulla) valitun tyypin ja kertaluvun mukaiseksi, siirretään diskanttia syvyyssuunnassa kunnes jakotaajuudella toteutuu valitun tyypin ja kertaluvun mukainen vaihe-ero basson ja diskantin välillä.

Tämä tuntuu kummalliselta, koska kirjaa lukemalla jäin käsitykseen että minimivaihe on se mihin pitää pyrkiä jakotaajuudella. (Samanvaiheiset voimistavat yhteistä vastetta 6dB.) Miksei siirretä samaan vaiheeseen?

Tapauksessasi akustisesti 1. kertaluku ei ole diskantin luontaisen ylipäästön vuoksi enää mahdollista, joten joudut valitsemaan akustisesti joko 2, 3 tai 4. kertaluvun vasteet. Tuolla jaolla bassolla pitää olla vähintään 2.asteen sähköinen alipäästö, jotta 2.aste toteutuu myös akustisesti.

Akustinen ylipäästö (esimerkiksi torvessa luontainen alarajan muoto) ei kai vaihetta muunna? Tällöin tarkoitat varmaankin sitä ettei 1. asteen suodin bassoon ole mahdollista nimenomaan käyränmuotojen toisiinsa sovittamisen mahdottomuuden takia.

Kuvassa torven eräs huonevaste ilman jakosuodinta.

Tässä sitten eräällä suotimella. 1. asteen ylipäästö konkka sarjassa (ilmeisesti liian suuri arvo) + toisella konkalla ja vastuksella tasoitusta noin 6kHz alas päin. Lisäksi vaimennos R1 R2.

(Nämä kaksi mittausta eivät ole keskenään täysin vertailukelpoisia. Systeemi on paljolti vakioimatta ja säätämättä. Näitten välillä on myös ollut ties mitä muutoksia.)



[ylläpito on poistanut liitteen]

 

[punssi]

Tuo alempi kuva on varmaan jo likellä Tannoyn tyypillistä 5 asteen laskua.Ainakin 4 astetta se on.
Artassa saat muuten suodin kuvaajan halutessasi mittauksen rinnalle.Helpottaa se sekin, vaikkei sillä osien kokeilulta irti pääse.

 

[K J Manner]

Kokeilen varmaan 2. astetta sen helppouden takia seuraavaksi, vaikkei se näyttäisikään parhaalta oletukselta. Osatkin siihen löytyvät.

Torvi.

Ja sitten basson kanssa, jossa pelkkä kela suotimena. Aikamoiset läjät se jättää tosi korkealle torven alueelle. Osuutensa siihen lienee myös kummallisella vaahtotäytteisellä kevyellä pahvelilla.

DIY on oikea paikka kaikille Supravox-ketjuillesi - myös niille muutamalle, jotka vielä jäivät tuonne aloittelijapuolelle.

Ei siellä ole yhtään Supravox ketjua. Ja tämä on ainoa siirretty.





[ylläpito on poistanut liitteen]

 

[ksaunisto]

Tämä tuntuu kummalliselta, koska kirjaa lukemalla jäin käsitykseen että minimivaihe on se mihin pitää pyrkiä jakotaajuudella. (Samanvaiheiset voimistavat yhteistä vastetta 6dB.) Miksei siirretä samaan vaiheeseen?

Tuo on toki yleisin tapa, mutta koskee vain akustisesti LR2, LR4, LR6,... tapauksia. Muillakin tyypeillä voidaan vaihe-ero jakotaajuudella minimoida nollaan saakka, mutta silloin toteutus ei ole puhdas (oppikirjamainen) vaan jonkin sortin mutaatio.

0 asteen vaihe-erossa riskinä on monttu tehovasteeseen, jos elementtien välimatka on 1/2-aallonpituuden luokkaa tai yli. Erillisten pistesäteilijöiden tapauksessa jaon kohdalla pitäisi olla -3 dB eli 90 asteen vaihe-ero, jotta teho pysyisi jaon yli vakiona. Tämä toteutuu ilman korostuspattia kuuntelusuuntaan 1, 3, 5,... asteen Butterworthilla. Muilla tulee jaon kohdalle 3 dB paise.

Akustinen ylipäästö (esimerkiksi torvessa luontainen alarajan muoto) ei kai vaihetta muunna? Tällöin tarkoitat varmaankin sitä ettei 1. asteen suodin bassoon ole mahdollista nimenomaan käyränmuotojen toisiinsa sovittamisen mahdottomuuden takia.

Esim. tavis-elementin 2.asteen akustinen ylipäästö tekee sitä vastaavan vaihevasteen eli 90 asteen vaihesiirtymän ominaistaajuuden kohdalle. Jos tuolle laitetaan suotimeksi yksi sopiva konkka, se muotoilee taajuusvasteeseen yhden kertaluvun lisää eli lopputulos on 3.asteen ylipäästö, jonka vaihesiirto ominaistaajuudella on 135 astetta verrattuna teoreettiseen 0 Hz vaiheeseen.

Summa summarum. On ihan sama aiheutuuko taajuusvastemuutos elementin sähkömekaniikasta vai jakosuotimesta. Tietty taajuusvastemuutos aiheuttaa sitä vastaavan vaihevastemuutoksen. Tämän myytin murtaa äkkiä mieleen tulevista asioista vain FIR-suodin ja elementin akustisen keskipisteen siirtymä taajuuden mukaan.

 

[ksaunisto]

Ei siellä ole yhtään Supravox ketjua. Ja tämä on ainoa siirretty.

Hiukka muisti pettää - mikä ei ole uutta
Tarkoitin "Mittaustekniikoista..." ja "DIY sähköoppia...", jotka ovat selkeää DIY-osastoa.

 

[ksaunisto]

Artassa saat muuten suodin kuvaajan halutessasi mittauksen rinnalle.

Kyllä Artasta näköjään jotain hyvääkin löytyy 8) Smoothed frequency response -ikkunasta Overlay -> Generate target response.
Tuolla voi kokeilla mitä tyyppiä ja jyrkkyyttä diskantin ylipäästö akustisesti vastaa (LR2 vai LR4), jonka jälkeen bassolle valitaan malliksi vastaava alipäästö samalla nimellistaajuudella. Sitten vaan toteuttamaan...

 

[punssi]

Eihän se huippulaadukas ja monipuolinen ole, mutta ylivoimaisesti simppelein softa jolla onnistuu mittaus nopeasti jos vain tietää mitä tekee.Muuta en oikeastaan tuosta kaipaa kuin se että saisi ympättyä tekstitiedostot LspCADiin jakosuotimen viilailua varten.
Sen saisi hoidettua 70 eurolla...
Jos vertaa Soundeasyyn niin helpommin saan Artan pystyyn kuin SE:n.
SE.ssä on liikaa kamaa...

 

[punssi]

Artasta löytyy myös hyvänä ominaisuutena mielestäni lähikenttä mittaukseen tarkoitettu LF box diffraction ominaisuus, jolla basson pölykupin juuresta tai läheltä mitatun vasteen saa oikaistua oikealle tasolleen.Toiminto on karkealuonteinen mutta toimiva ja ainakin omissa pöntöissä tuon näyttänyt oikein.Summassa tehtyihin mittauksiin tuossa ei kannata luottaa.

 

[ksaunisto]

Minusta simppelein ja kätevin vastemittari on justMLS. Ei tarvitse tihrustaa mihin kohtaan impulssia ikkunan aloituksen tökkäisi, eikä availla ja sulkea ikkunoita muuttaakseen aikaikkunan aloitusta ja pituutta, äänikortin vasteen kalibrointikin löytyy, ja tuo baffle-step korjaus. Vain pari sataa tarpeellista ominaisuutta puuttuu

 

[K J Manner]

Tällä on menty jo pari viikkoa.

Kolmannen asteen suotimessa bassolle on L2= 3mH, L3= 1mH, C3= 26,5uF:

Tässä C3= 21,5uF:

[ylläpito on poistanut liitteen]

 

[punssi]

Suotovasteet hukkuu kyllä tyystin heijastuksiin.Ikkunoitu näyttäisi kaiken vähän oleellisemmin.

 

[K J Manner]

Suotovasteet hukkuu kyllä tyystin heijastuksiin.Ikkunoitu näyttäisi kaiken vähän oleellisemmin.

Mutta kaikkein oleellisin varmaan näkyy. Ajatko takaa viimeistä silausta jakosuotimeen? Minun pitää ensin rakentaa pönttö tai baffeli. Tuohan on vain ensikokeilu. Kolmannen asteen suodin toimii hyvin!

 

[K J Manner]

Toisaalta jakosuotimen muutokset näkyivät oikein hyvin käyrissä parasta suodinta hakiessa, joten en oikein näe että oleellinen hukkuu. Näkyyhän tuostakin kuvaparista yllä C3:n muutos. Viimeinen silaus jäi siitäkin syystä tekemättä, että käytössä oleva komponenttivalikoima oli rajoitettu.

Tämä toimii hyvin ja torvea syvyyssuunnassa liikuttamalla hain parhaan paikan.