Någon duktig på högtalarbyggen? Lite egna idéer behöver deperat råd och kritik.
Bakgrund:
Är inte nöjd med de konstruktionsval som gjorts på de kommersiella högtalare jag hittat inom rimliga prisklasser. Så tänkte väl att det är väl lika bra att börja lära sig bygga högtalare efter eget huvud som man redan gjort inom andra områden.
Jag är nybörjare och har bara byggt strandhögtalare optimerade för effektivitet eller högtalare efter instruktion. Men jag har läst en del så tror jag har rätt okej koll för att vara ny på området. Hittills har jag inte hittat hjälp från någon som kan mer än mig så nu hoppas jag att jag kan få hjälp här.
Tänkte undvika delningsfilter inom känsliga frekvensområden, vill dessutom undvika branta delningsfilter. Vill ha så minimalt med filter som möjligt.
Högre Frekvenser:
Just nu tittar jag därför på att använda tretums bredbandselement som får hjälp i lägre frekvenser av bashögtalare. Har läst runt och insett att konceptet finns och att det blir en så kallad WAW, Woofer Assisted Wideband, även kallad FAST. Även fast folk inte kan komma överens om vad det senare faktiskt står för exakt.
Men med en sådan lösning så får jag god spridning, kan ha 1:a ordningen delningsfilter och kan undvika delning i känsliga frekvenser. Fastnade för FaitalPro 3FE22.
Lägre Frekvenser:
Ett annat designmål är att ha riktigt bra transientsvar i basen. Därför tänkte jag satsa på en sluten låda. Vill också nå djupt i basen. Den slutna lådan har som bekant en mindre brant rolloff så den spelar högre i riktigt låga frekvenser, men rolloffen börjar ju tidigare, -3dB punkten är därför i högre frekvens. Detta öppnar upp för att man kan förstärka den med ett extra baselement av samma sort men med mycket lågt satt lågpassfilter som då enbart förstärker där det första elementet redan börjat tappa kraft. Två högtalare som båda har "obrant" rolloff och inga portar som stör är optimalt för ändamålet.
Detta innebär flera utmaningar, framförallt gav det problem i mitt första beräkningsprogram som inte kunde räkna på högtalarna i parallell men med olika filter. Att ha delning nära impedansspiken gav en spik i ljudnivå nära delning. Jag försökte räkna på resistor och konding i parallell med basen för att jämna ut impedansen och ge mer önskvärt svar på delningsfilter. Men det slutade med riktigt dyrt filter och sänkt effektivitet på högtalaren.
Så därför gav jag upp den idén för en tid, omvärderade min plan med 2st 6,5" basar och bestämde mig för en ensam 8", spanade in Monacor SPH-220HQ. Den verkar kunna ge bra transientsvar och klara en sluten låda rätt bra.
Låda och baffelförstärkning:
Nästa steg var att lösa problemet jag fick med baffelreflektionen som förstärker högre frekvenser. Jag vill ha ett så enkelt filter som möjligt så att lösa det i filter är inte aktuellt. Tyvärr hade högtalarna jag fastnat för ungefär samma känslighet kring 90dB/W. Så bara rakt av lösa det med att lägga delningsfrekvensen rätt hjälpte inte. Men så kom jag på att jag skulle gå upp till 16Ω-versionen av bredbandselementet. Den har ju samma känslighet på 91dB/W. Men eftersom den ligger på 16Ω så kommer den ligga på hälften så många watt vid 2,83V. Så vid en given spänningsmatning från förstärkaren så kommer den ligga på halva effekten och därmed 3dB lägre. La in den i mitt beräkningsprogram, strök 3dB från effektivitetskurvan eftersom den var angiven per 1W istället för per 2,83V för båda högtalarna. Detta borde göra att de blir jämförbara vid en given spänningsmatning.
När jag parade den med basen med delning kring baffelstepsfrekvensen så blev det en riktigt fin kurva. Hade nu dessutom ett nytt beräkningsprogram som hanterade filter bättre men också baffelpåverkan och så vidare. Räknade på 2cm avrundning på baffelkanter och med bredbandaren 1cm från mittlinjen och distorsion från baffeldiffraktionen blev dämpad också. 16Ω-versionen har dessutom finare kurva och enligt uppgift bättre ljud så det blev en fin bonus.
Intressant lösning:
Men, som en extra bonus så hade mina nya basar lägre impedansspik vid resonansfrekvens, och parade med 16Ω versionen av bredbandselementet så blev den totala impedanskurvan mycket jämnare. Jag kunde lägga in min idé om en hjälpbas igen och få den att funka utan något ingrepp i filtret. Impedansspikens påverkan blev tillräckligt liten för att att hjälpbasen kunde fungera utan några spikar i högtalarens totala känslighet. Såhär ser min frekvenskurva ut i nuläget, den röda kurvan från hjälpbasen hjälper till att förlänga den totala kurvan rätt långt ner i frekvens. Känslighetskurvan för 3FE22 är från 8Ω, men den är snarlik den från 16Ω-versionen, har dock sänkt den 3dB eftersom programmet räknar på 2,83V. 16Ω-versionen ser lite bättre ut i högre frekvenser till och med. Har bara orkat lägga in impedanskurvan från 16Ω då det är lite pill.
Här är det väldigt enkla filtret:
Så, var tänker jag fel? Något jag missat som jag bör ha i åtanke? Med det nya programmet (Boxsim) så verkade faserna räknas bättre, bland annat upptäckte jag att bredbandaren och basen var lite ur fas från början då de har helt olika frekvensspann, vilket var tillräckligt för att ge problem vid delning även vid 1:a ordningens filter. Därför har jag fått polvända bredbandaren. Hur tillförlitligt kan Boxsim spå faskurvorna för de båda högtalarna? Tillverkarna ger inga sådana kurvor för sina element så just nu så får jag hoppas att programmet spår dem rätt korrekt.
Är det mycket dumt att ha hjälpelementet?
Tänker ha delningsfilter utanför lådan för att enkelt kunna anpassa allt eftersom. Det ska också möjliggöra för att jag i framtiden ska kunna gå över till en lösning med aktivt filter och MiniDSP. Men det blir lite stor investering att byta ut förstärkare och allt sådant på en gång. Vill dessutom ha en 2x8 HD -version av MiniDSP eller dylikt för att hantera tre element per högtalare, men något sådant finns inte ännu.