Tang Band W3-871S KoteloSuunnittelu

Keskustelu osiossa 'Kierrätyskeskus' , aloittajana DVB-G, 27.10.2004.

Keskustelun tilanne:
Keskustelu on suljettu.
  1. DVB-G

    DVB-G Active Member

    Liittynyt:
    05.03.2003
    Viestejä:
    10 282
    Saadut tykkäykset:
    23
    Tähän kirjaan muistiin suunnittelun ja toteutuksen Tang Band W3-871S -laajakaistakartion koteloksi, joita lähiaikoina tullee ostelluksi useita kappaleita.

    Oukkei. Ekat simuloinnit tehty. Tyypillinen laajakaista. Vaatii jokaista elementtiä varten:

    A) 4,0 litran suljetun kotelon, antaakseen hyvän vapaakenttävasteen (Qtc=0,707). Oikeastaan kotelon koolla ei ole väliä, mutta neljästä litrasta ei saa poiketa, mitään etua ei saavuta jos koteloa pienentää tai suurentaa.

    Maksimiäänenpaineet jäävät aivan surkeiksi, käyttökelvottomiksi muuhun kuin yökuunteluun: 72 dB 100 Hz, 84 dB 200 Hz. Vasta 460 Hz ja sitä suuremmilla taajuuksilla saadaan maksimi 99 dB kun puhekelan lämmönsieto alkaa rajata toimintaa.

    B) 3,0 litran refleksikotelon, esimerkiksi. Tilavuudella ja viritystaajuudella saa melko vapaasti leikkiä, mutta vapaakenttävastetta ei silti saa millään ilveellä hifinormeihin, ilman sähköistä korjausta siis. Joten kannattaa suunnitella viritys tehonkeston ja helpon sähköisen korjailun perusteella.

    Yksi esimerkki hyvästä kompromissista on tällainen:
    3,0 litraa, 120 Hz refleksiviritystaajuus (110-130 Hz alueella mieluiten toimitaan), lisäksi 6 dB/oktaavi ylipäästö, mieluiten linjatasoiseen signaaliin liitettynä niin puhekelan impedanssi ei vaikuta asiaan. Passiivisenakin voi yrittää, eli kondensaattori sarjaan elementin kanssa, suunnitelmallinen kulmataajuus "ensimmäisen asteen jakosuotoon" noin 250 Hz.

    Lopputuloksena kaiutin toistaa 122 Hz (-3dB piste) ja sitä suuremmat taajuudet vaakasuorasti. Toki kotelon muotoilu ja huonesijoittelu vahvasti vaikuttaa asiaan, mutta sitä en vielä ala pohtia. Ja onhan elementin ominaisvasteessakin kuoppia alle 150 Hz taajuudella, eli mittaamista kuitenkin tarvitaan totuuden selvittämiseksi.

    Maksimiäänenpaine jää melko vaatimattomaksi, mutta silti sentään päiväkäyttöön soveltuvalle tasolle ylletään. Kaiutin on "87 dB" kaiutin 110 Hz ja suuremmilla taajuuksilla. Jos sallitaan lievä särölle meno tietyillä bassotaajuuksilla, kaiutinta voi kutsua 90 dB antavaksi, per elementti siis. Ero suljetun kotelon naurettavaan 74 desibeliin 110-20000 Hz alueella on huikea.

    Jos siis saa subbarilta apua alle 120 Hz taajuuksille, laajakaista jaksaa hoitaa sitä ylemmät taajuudet 90 dB maksimipaineilla.

    Diskanttipäässä elementti tuottaa maksimissaan 99 dB, mutta vaikka elementtejä lisäisi miljardi kappaletta, pysyy diskantin kattona 99 dB. Johtuen fysiikan laeista ja käytännön tarpeesta vaimentaa muut kuin yksi diskanttisäteilijä.

    Keskialueella ja bassoilla äänenpainetta voi kasvattaa paljonkin jos lisätään elementtejä lähelle toisiaan, ja vahvistintehoa jokaiselle elementille se sallittu 15 wattia RMS varataan.

    Jos asettaa kaiuttimen vaatimukseksi sen 99 dB koko taajuuskaistalla (110-20000 Hz), pitää elementtejä käyttää 4 kappaletta yhteen koteloon.
     
  2. DVB-G

    DVB-G Active Member

    Liittynyt:
    05.03.2003
    Viestejä:
    10 282
    Saadut tykkäykset:
    23
    Käppyräkuvia YHDEN elementin kanssa ja 15 watin teholla toimittaessa.

    Maksimiäänenpainekuva kertoo käytännön totuuden, eli mihin käyttöön kaiutin sopii.

    Vapaakenttävasteet kertovat äänenlaadusta, ja tässä tapauksessa refleksikotelon vaatimasta sähköisestä korjauksesta, jonka avulla vaste muuttuu hyväksi.

    Impedansseista näkee (paitsi ei näe diskantissa arviolta 40 ohmiin nousevaa vastetta), että elementtejä voi kytkeä pari kappaletta rinnan, eikä vahvistin vielä rikkoudu. 6,6 ohmia on keskitaajuuksilla minimi. Tekee 3,3 ohmia kahdella elementillä rinnan.

    2,2 ohmia kolme kartiota rinnan. Nou hätä: esim. nykyisin muodikas Hypex UcD180 vahvistinmoduli jaksaa silti puskea, koska elementteihin sallitut 45 wattia tehoa vaatii vain 10 voltin jännitteen ja 4,54 ampeerin virran. Hetkellisten piikkien 90 watin sallittu huipputehokin tekee vain 14 V 6,36 A. Oikeastaan UcD180 tarjoaa tehoa 180 wattia eli 20 V 9 A, jos elementit sen vain kestäisivät.

    Refleksi"putki" on 3 litran kotelossa 3 cm kokoinen reikä, pituutta 2,4 cm eli pelkkä pyöristelty reikä 2,4 cm paksuun etulevyyn. Noin lyhyet putket kyllä pitää mitata, että reiän tarkan koon saa selville, pyöristely kun vaikuttaa jo paljon tuollaisessa nysässä.

    Kolmen elementin 9 litran kotelossa refleksiputki on 82 mm reikäinen ja 54 mm pitkä, pyöristykset taas päihin. "98 desibelin kaiuttimeksi" tätä voi kutsua; saa 97 dB puhtaana ja 100 dB pienen särön kanssa, koko hyötykaistalla. Jatkan täten oman kaiuttimeni suunnittelua kolmen rinnankytketyn elementin pohjalta. Käppyröitä aiheesta laadin sitten kun viritys on täsmällisemmin optimoitu kolmea elementtiä varten.

    .
     

    Liitetyt tiedostot:

  3. Mojo

    Mojo New Member

    Liittynyt:
    29.07.2004
    Viestejä:
    107
    Saadut tykkäykset:
    0
    Moro,

    Minulla oli aluksi mielessä ML-qwt tyyppinen kotelo, jolla yhdelläkin elementillä pääsee n. 70 hertsin alarajataajuuteen aika mukavasti.

    Simuloin erilaisia vaihtoehtoja Martin Kingin http://www.quarter-wave.com/ sivuilta löytyvillä Mathcad laskureilla. Tuo sivusto on korkeatasoinen ja kannattaa ehdottomasti tutkia tarkasti läpi.

    Tuossa rään Saksalaisen harrasyelijan simuloima esimerkki vasteesta em. kotelotyypillä.http://www.diyaudio.com/forums/attachment.php?s=&postid=382996&stamp=1083188270

    Aion kuitenkin käyttää noita elementtejä tietokonepöydällä, joten päätynen suljettuun ratkaisuun. Nuo DVB-G:n simuloinnit ovat juuri sitä mitä minäkin olen pähkinyt. Minulla on kellarissa valmiit 4,5L suljetut kotelot eräästä vanhasta projektista, jotka tulevat mahdollisesti nyt uusiokäyttöön.

    Toisaalta, Kotelosta saattaisi saada järkevän kokoisen, jos transmissiolinjasta tekee laskostetun. Tästä tosin seuraa elementin sijoitusongelma keskelle linjaa.
     
  4. Eccumulator

    Eccumulator New Member

    Liittynyt:
    19.08.2003
    Viestejä:
    691
    Saadut tykkäykset:
    3
  5. Mojo

    Mojo New Member

    Liittynyt:
    29.07.2004
    Viestejä:
    107
    Saadut tykkäykset:
    0
    Tässä keskiarvospeksit useammasta mitatusta elementistä:

    Fs: 144.6759 Hertz
    Qts: 0.8268
    Qes: 0.9429
    Qms: 6.7112
    Vas: 0.2854 litres
    Re: 6.7538 ohms
    Rm: 54.8227 ohms
    R1: 19.2421 ohms
    Le: 0.5987 mH
    Efficiency: 82 dB 1w/1m
    BL: 6.24 Tesla meters
    Cm: 202.610 microns/Newton
    Mm: 5.9746 grams
    Rm (mechanical): 0.809 mechanical ohms (Ns/m)
    Cone area: 32 cm^2
     
  6. Eccumulator

    Eccumulator New Member

    Liittynyt:
    19.08.2003
    Viestejä:
    691
    Saadut tykkäykset:
    3
    Ei taida olla VAS kohdillaan. Sama virhe tuolla diyaudion sivulla :)
    Mahtaa olla paras kun mittaa itse nuo parametrit.
     
  7. Mojo

    Mojo New Member

    Liittynyt:
    29.07.2004
    Viestejä:
    107
    Saadut tykkäykset:
    0
    Tuolta diyaudiosta nuo speksit ovatkin kotoisin. Mittaukset tehnyt kaveri väittää kuitenkin, että vas on todellakin noin alhainen. Mitenkähän on?
     
  8. mhelin

    mhelin Member

    Liittynyt:
    26.11.2002
    Viestejä:
    917
    Saadut tykkäykset:
    1
    Tässä linkki Fostexin 83E elementille suunniteltuun kaksois-bassorefleksikoteloon:
    http://www.fostexinternational.com/docs/speaker_comp/pdf/recom_enclose/83e_enclrev.pdf

    Siinä elementin takana oleva kammio on viritetty 127 Hz ja alempi 60 Hz taajuudelle. Tuollainen voisi olla hyvä kompromissi jos ei jaksa tai viitsi tai ei ole aikaa tai kiinnostusta rakentaa TL koteloa.

    Tuon kaiutinkotelon korkeus 45 cm vastaa esim. Nokia 930C monitorin (19" CRT) korkeutta, joten se olisi vielä PC käytössäkin kohtuullisen kokoinen. Plussana se että elementit eivät jäisi liian matalalle, koska suuntaavuus korkeilla äänillä on kuitenkin melkoinen. Lisäksi tehonkesto olisi matalilla taajuuksilla parempi kuin yhdellä viritystaajuudella / kotelo.
     
  9. mhelin

    mhelin Member

    Liittynyt:
    26.11.2002
    Viestejä:
    917
    Saadut tykkäykset:
    1
  10. mhelin

    mhelin Member

    Liittynyt:
    26.11.2002
    Viestejä:
    917
    Saadut tykkäykset:
    1
    Tuosta vielä sellainen huomio että tuota välipohjaa siirtämällä voisi muuttaa ylä/alakammioiden viritystaajuuksia suhteellisesti, eli esim. laskemalla sitä alaspäin yläkammion viritystaajuus laskee ja alemman nousee. Miten tuon siirtomekanismin sitten voisi toteuttaa helposti onkin toinen juttu.
     
  11. mhelin

    mhelin Member

    Liittynyt:
    26.11.2002
    Viestejä:
    917
    Saadut tykkäykset:
    1
  12. Xerxes

    Xerxes New Member

    Liittynyt:
    19.01.2004
    Viestejä:
    309
    Saadut tykkäykset:
    0
    Tuossa toissa topikissa DVB-G sanoi bassontoiston paranevan kun pistää useampia elementtejä, mutta millaisella kotelolla? Ainakin suljeutulla simuloimalla vaste näyttää olevan tasan sama määrästä riippumatta (kun kotelon koko muuttuu suoraan verrannollisesti elementtien määrään). Jos koppa pysyy vakiokokoisena, niin vaste vain huononee bassopäässä usealla kartiolla.

    Mittasin AV-vahvarin taajuusvastetta kun laitetaan asetuksista pienet kaiuttimet päälle. Liitteenä kuva suodatuksen vasteesta. Mahtaisko tuo riittää yksistään refleksipöntölle (viritetty vaikkapa 80 Hz tienoille)? -3 dB näyttäisi olevan ~90 Hz kohdalla ja jyrkkyys 5-6 dB/okt. Kuulumattomia taajuuksia voisi vielä vaimentaa lisää säätämällä bassopotikka minimiin.

    Ilmeisesti minulla tuleekin jostain aika paljon korostumaa bassopäähän kun joudun pitämään suodatusta päällä ja bassonuppia melkein minimissään kun kaiuttimina on tuollaiset reiluhkon kokoiset OR:t. Siitä päättelin, että nuo Tangbandit voisi toimia pääkaiuttiminakin :)
     

    Liitetyt tiedostot:

  13. Mojo

    Mojo New Member

    Liittynyt:
    29.07.2004
    Viestejä:
    107
    Saadut tykkäykset:
    0
     
  14. Laur1

    Laur1 New Member

    Liittynyt:
    29.01.2004
    Viestejä:
    86
    Saadut tykkäykset:
    0
  15. DVB-G

    DVB-G Active Member

    Liittynyt:
    05.03.2003
    Viestejä:
    10 282
    Saadut tykkäykset:
    23
    Bassojen vastemuoto ei muutu miksikään vaikka elementtejä latoisi tiskiin tuhat, eli yhden seinällisen, ja jokaiselle tietenkin samankokoinen ilmativavuus on varattava, siis tuhat kartiota vaatii 4000 litran suljetun kotelon. Mutta äänenpaine kyllä kasvaa, tässä tapauksessa "74 dB kaiuttimesta" syntyykin "134 dB kaiutin". Tehoa tarvitaan 15 watin sijaan 15 kilowattia. Joten sähköisellä korjauksella tuollainen kaiutin taatusti antaa paremmat bassot kuin mitä yhdellä elementillä saa.

    Realistisempi versio olisi sadan elementin käyttö 400 litran kotelossa, jolloin kaiutin antaisi 115 dB ja vaatisi tehoa 1500 wattia.

    Köyhän miehen versiossa 10 elementtiä 40 litrassa 150 watilla tuottaa 92 dB paineet.
    ____________________________________________

    En voi alkaa sinun systeemiäsi optimoida, omassakin on ihan tarpeeksi hirveä urakka. Eli kukin ratkaiskoon oman käyttötilansa pulmat ja kertokoon ratkaisustaan, niin muut vastaavassa tilanteessa olevat saavat apua/ideoita. Mitä useampi tyyppi tekee mitä erilaisempia ihmeviritelmiä, sitä varmemmin joku niistä sinullekin sopii.

    Minun viritykseni tulee olemaan olohuoneen ja henkilöauton risteytymä (painetiivis, jota kumpikaan mainituista ei ole), eli jenkkivanin tilavuusluokassa tapahtuva monikanava-lähikenttäkuuntelu seinään upotetuin kaiuttimin. Koska 7 kanavaa ajattelin rakentaa ministudiooni, ei liene tilaa ihanteelle eli torvikotelolle. On pakko saada koteloista pienet ja helposti siirreltävät, joten refleksi/tuplarefleksi -akselilla taidan jatkaa pohtimistani.
    ____________________________________________

    Huh, onpas elementeissä parametrivaihtelua. Joten ei kannata koteloita ennakolta lyödä lukkoon, vasta sisäänajon ja mittaamisen jälkeen viritellä systeemi kohdalleen. Eli alustava testailu tehtäköön protokoteloilla, joiden tilavuutta ja mittoja ja viritystä voi muuttaa. Luultavasti piruuttani rakennan yhden-kaksi torvikoteloakin, ja sitten vertaan äänenlaatua, eli onko ero vaivan ja kustannuksien arvoinen.
     
  16. ärr

    ärr Member

    Liittynyt:
    13.10.2004
    Viestejä:
    44
    Saadut tykkäykset:
    0
    itse pähkäilin jos tangbandin kaveriksi laittas samaan koteloon jonkun pienen basson(6-8") tms. hoitamaan jostain 200hz alaspäin.Vai pitäskö sekin koteloida erikseen/jakaa kotelo??
     
  17. kakoskel

    kakoskel Member

    Liittynyt:
    13.10.2004
    Viestejä:
    443
    Saadut tykkäykset:
    0
    Itsellä suunnitelma laittaa myös noiden jatkoksi Bassoelementti.
    Ehkä viisi elementtiä pinoon kapeaan etulevyyn ja aktiivinen basso-osa kylkeen hoitamaan sen mihin Tangbandit ei pysty.
     
  18. DVB-G

    DVB-G Active Member

    Liittynyt:
    05.03.2003
    Viestejä:
    10 282
    Saadut tykkäykset:
    23
    Pane suojalasit päähän, päästä 8 baarin paineilmaa kotelon sisälle, ja mittaa monenko kilometrin päähän 3 tuuman kartio lentää. Saman vaikutuksen tekee mikä vain muukin (basso)elementti. Laajakaistakartio ei kestä mitään ulkoista väkivaltaa/painetta.

    Kotelon ulkopuolella saa jyskytellä vaikka dB-Drag-bassoja, koska niiden tuottama paine hajaantuu ilmakehään tai ainakin kuunteluhuoneeseen, mutta laajakaistakotelon sisäiseen ilmamassaan ei saa aiheuttaa mitään ylimääräisiä rasituksia.
     
  19. Laur1

    Laur1 New Member

    Liittynyt:
    29.01.2004
    Viestejä:
    86
    Saadut tykkäykset:
    0
  20. ärr

    ärr Member

    Liittynyt:
    13.10.2004
    Viestejä:
    44
    Saadut tykkäykset:
    0
    ..siis tää on just se mitä hain :OI
     
Keskustelun tilanne:
Keskustelu on suljettu.