sostituzione woofer per aumentare punch e dettaglio

[audiofanatic]

Giuro che ho sfogliato il catalogo proprio poco fa Filippo! trattasi di un'altra bestiola, davvero un bel altoparlante, magari alla prossima realizzazione..
Approfitto per un breve aggiornamento: ho provato con il condensatore in serie ma subito abbandonato, malgrado un po più di estensione le voci sembravano uscire dall'interno di una scatola.. sono invece riuscito a portate l'interno del cabinet a 20 litri e devo dire sono straordinariamente contento, finalmente il basso è definito e "presente", pungente ma non rimbombante e poco intellegibile. L'idea del driver con alto Qms e BxL è davvero eccezionale, insomma se fossi un autocostruttrice ti chiederei la mano Filippo!
Grazie davvero per l'enorme aiuto nel realizzare questo progetto e nell'iniziare a capire un po più da vicino le dinamiche di funzonamento del crosso-over. A proposito, manca adesso un doveroso riallineamento perché dopo lo zippaggio del volume di carico il basso è un po troppo in evidenza.
Mi chiedo solo: perchè il simulatore dava pochissima differenza nella rispost all'estremo basso tra 37 e 20 litri ed invece all'orecchio è un altro mondo? Qual'è il parametro di simulazione che indica che il volume di carico è adatto all'altoparlante caratterizzato da un certo Qts, Fs e Cms?
Come quando avevo realizzato il sub, quando azzecchi il volume giusto l'altoparlante prende vita ed inizia a cantare davvero, si riconosce subito, ma purtroppo dalle simulazioni non è sempre facile capire.
Grazie molte ancora!

andrea

Bene, ottimo lavoro...
se ti è possibile misura l'impedenza del sistema per verificare l'accordo, è anche possibile che i parametri del woofer non siano propriamente quelli del datasheet...
L'allineamento definitivo e la verifica andrebbero sempre fatte in parallelo tra misure e ascolto, le prime per sapere sempre quello che si sta facendo, l'ascolto come fine ultimo da perseguire.
Nella simulazione rimane sempre un bel margine di incognite, è sempre meglio lavorare su una "finestra" di possibilità, i cui limiti siano facilmente raggiungibili in fase di aggiustamento, quindi p.e. due Fb limite per un dato volume raggiungibili modificando la lunghezza del condotto, se ci si tenesse troppo vicini a uno dei limiti, per spostarsi nell'altro verso si potrebbe incappare in un condotto troppo lungo per la dimensione del mobile, oppure troppo corto per utilizzare anche solo lo spessore del legno.
La simulazione ci può quindi dire in anticipo che i due estremi sono comunque "tecnicamente corretti" e ci potremo muovere con assoluta serenità tra gli estremi pensando solo al risultato sonoro

Filippo

PS il volume di un reflex viene in genere scelto in base al MOL raggiungibile, quindi con un occhio alla Xmax, ma in un ambiente domestico potrebbe essere proponibile un volume maggiore e una Fb più bassa, fatto salvo il decadimento temporale e la pendenza passaalto (quindi NO ad accordi risonanti ed ad alta pendenza come il C4), e sempre con un occhio alla resistenza meccanica del componente

[UnixMan]

Mi chiedo solo: perchè il simulatore dava pochissima differenza nella rispost all'estremo basso tra 37 e 20 litri ed invece all'orecchio è un altro mondo?

forse perché il "punch" del "basso" in realtà ha più a che vedere con la risposta alle frequenze che vanno da quelle medio-basse in su (fino alle più alte) che non con quelle basse?

...o forse (anche) perché, al solito, le misure (e quindi ovviamente ancora di più le simulazioni) non dicono tutto (anzi, spesso non dicono proprio niente) rispetto a quella che sarà la percezione del suono da parte di un ascoltatore umano?

[berga12]

Perchè riducendo il volume hai asciugato il basso ma anche velocizzato il "rimbalzo" dell'altoparlante che si trova su un cuscino pneumatico di volume inferiore, quindi la pressione che genera all'interno cassa è maggiore a parità di volume d'ascolto, e riceve quindi una spinta contraria dello stesso valore.

in genere, meno volume, meno discesa, più "punch", meno facilità nel modulare, più energia necessaria dall'amplificatore...

[andreaemme]

Ciao! Eccomi di ritorno, purtroppo non da un lungo viaggio ma da un incidente domestico banale ma che mi ha provocato la rottura del tendine distale del bicipite...
Ieri mi son detto: è ora di fare la mia prima misurazione, ho allestito dunque l'aggeggio secondo l'ottimo Speaker Workshop e l'ancora migliore tutorial di Claudio Negro ed ho fatto la prima misura dell'impedenza.
Filippo, questa è per te!

prima misura.png

La somiglianza con la simulazione è notevole (in tratteggio la simuazione del vecchio New Vifa Tower per confronto):

sistema.png

C'è solo che il primo picco di impedenza è maggiore del secondo, perché la risonanza del tubo è certamente più alta di quella simulata avendo portato il volume di carico a 18 litri, ma mi preoccupa relativamente, quando rifarò il mobile aggiusterò il tubo. Quello che mi spiego meno è quella lieve protuberanza intorno ai 300 Hz, a che sarà dovuta?
Di questo progetto sono contento a metà, il basso mi piace molto ed è solido e definito quanto immaginavo e desideravo, ovviamente l'estensione è limitata ma a quella ci pensa il sub, che comunque per l'ascolto di musica fatta con gli strumenti veri non serve affatto.
Quello che non mi piace è l'aggancio col tweeter, tanto che avevo deciso di abbandonare il progetto e rivendere i woofer per tornare ai vecchi. Ma per fortuna non ho trovato acquirenti per cui voglio affrontare il problema, in fondo per il resto ci siamo alla grande.
Il problema è che il tweeter qualche volta strilla: in base al programma musicale, se arriva il piatto suonato in un certo modo ecco venir fuori un sibilo tagliente di livello chiaramente fuori dal normale.
Di seguito la sovrapposizone tra le risposte dello stesso tweeter quando era parte del New Vifa Tower ed ora. Può spiegare il problema il fatto che abbia usato un taglio piuttosto netto e non morbido come il precedente (tratteggiato nel grafico sotto)? Nella mia inesperienza ho creduto che fosse la strada migliore per tagliare in maniera altrettanto netta il woofer (v. grafico sopra) ed eliminare il più possibile il breakup:

ScanSpeak.png

Come dire, non è un problema di livello generale del tweeter eccessivo, è qualcosa che riguarda una certa frequenza in particolare. Insomma, se riuscissi a risolvere questo dilemma sarei contentissimo e potrei dire che il mio sistema va bene, magari basterebbe ammorbidire la curva del taglio del tweeter e riportarla come quella vecchia e spostare leggermente in avanti il taglio del woofer per eliminare l'avvallamento che si verrebbe a creare? Sbaglio o un taglio così angoloso è detto "risonante"? Che vuol dire esattamente?
Grazie tante..

ps tra qualche giorno ordinerò il preamplificatore microfonico per fare la misurazione acustica, forse da quella si capirà di più.

[audiofanatic]

Ciao! Eccomi di ritorno, purtroppo non da un lungo viaggio ma da un incidente domestico banale ma che mi ha provocato la rottura del tendine distale del bicipite...

ahio---

Come dire, non è un problema di livello generale del tweeter eccessivo, è qualcosa che riguarda una certa frequenza in particolare. Insomma, se riuscissi a risolvere questo dilemma sarei contentissimo e potrei dire che il mio sistema va bene, magari basterebbe ammorbidire la curva del taglio del tweeter e riportarla come quella vecchia e spostare leggermente in avanti il taglio del woofer per eliminare l'avvallamento che si verrebbe a creare? Sbaglio o un taglio così angoloso è detto "risonante"? Che vuol dire esattamente?
Grazie tante..

a occhio non sembrerebbe un taglio critico, l"angolosità" del passaalto in se non vuol dire nulla, bisogna vedere il taglio elettrico, se alla frequenza di incrocio il livello è superiore allo zero di riferimento, allora il filtro sta risuonando, emette cioè più energia di quella che riceve, se il fattore di merito è superiore a 0,707, allora il filtro risuona, rimane tollerabile fino a 1, poi si comincia a parlare di vero e proprio ripple alla risonanza, avvertibile nel dominio del tempo

http://qph.is.quoracdn.net/main-qimg-d8 ... _webp=true

nel tuo caso la risposta acustica maschera quella elettrica, per cui una risposta apparentemente ancora nei termini, potrebbe essere invece dovuta alla combinazione di un basso Qts del tweeter unito a un alto Q del filtro, la risposta sembra avere un Q nella norma invece è sostenuta da un filtro risonante

Filippo

[andreaemme]

Va bene, ho capito che con il passa alto bisogna ricominciare daccapo. Innanzitutto ho provato a cercare quale fosse l'allineamento del filtro passa alto del New Vifa Tower precedente, che era praticamente perfetto, ed ho trovato che era un Butterworth del 3° ordine con incrocio a 2100 Hz a -6 dB, a meno di un particolare di cui parlerò più avanti. In effetti a ben vedere l'ultimo filtro realizzato con il cambio questo cambia quello sono andato un po lontano da un qualsiasi allineamento, per cui è probabile che basti tornare ad un Butterworth del 3° ordine ricalcolato sulla nuova impedenza e per un incrocio più bassino, tipo 1900 Hz, per sistemare le cose.
A questo punto prima di reperire i nuovi valori, avrei bisogno di capire un particolare di cui ho parlato prima e che contraddistingueva il vecchio filtro:

rispetto all'allineamento classico BW3 la prima capacità era un po più grande (poco più di 1 uF) e c'era inserita una resistenza in serie all'induttanza pari a 0.82 ohm. Perchè?

A che serve questo? Dalle simulazioni ho capito che questa modifica "arrotonda" leggermente la curva intorno al taglio, che risulta anche lievemente meno ripido, e modifica la fase, che indietreggia di circa un quarto d'ottava.
Dalle simulazioni sembrerebbe che io non abbia bisogno di ricorrere a ciò, perchè col BW3 la fase è perfetta e l'incrocio diciamo accettabile..

[audiofanatic]

Va bene, ho capito che con il passa alto bisogna ricominciare daccapo. Innanzitutto ho provato a cercare quale fosse l'allineamento del filtro passa alto del New Vifa Tower precedente, che era praticamente perfetto, ed ho trovato che era un Butterworth del 3° ordine con incrocio a 2100 Hz a -6 dB, a meno di un particolare di cui parlerò più avanti. In effetti a ben vedere l'ultimo filtro realizzato con il cambio questo cambia quello sono andato un po lontano da un qualsiasi allineamento, per cui è probabile che basti tornare ad un Butterworth del 3° ordine ricalcolato sulla nuova impedenza e per un incrocio più bassino, tipo 1900 Hz, per sistemare le cose.
A questo punto prima di reperire i nuovi valori, avrei bisogno di capire un particolare di cui ho parlato prima e che contraddistingueva il vecchio filtro:

rispetto all'allineamento classico BW3 la prima capacità era un po più grande (poco più di 1 uF) e c'era inserita una resistenza in serie all'induttanza pari a 0.82 ohm. Perchè?

A che serve questo? Dalle simulazioni ho capito che questa modifica "arrotonda" leggermente la curva intorno al taglio, che risulta anche lievemente meno ripido, e modifica la fase, che indietreggia di circa un quarto d'ottava.
Dalle simulazioni sembrerebbe che io non abbia bisogno di ricorrere a ciò, perchè col BW3 la fase è perfetta e l'incrocio diciamo accettabile..

La resistenza in serie all'induttanza puo' essere inserita per due motivi: modificare il Q del filtro, e quindi la pendenza, oppure per rialzare il modulo dell'impedenza, nel caso la combinazione del parallelo tra Re e resistenza dell'induttanza fosse troppo bassa. Ovviamente una scelta si trascina l'altra, quindi se si ha necessita' di alzare il modulo bisogna prevedere che si cambiera' anche la pendenza e viceversa. Il diverso valore del condensatore e' esattamente quello che separa la teoria dalla realta', i filtri teorici sono, appunto, teorici.
Per quanto riguarda le altre considerazioni, il filtro crossover deve appunto gestire il crossover, cioe' la regione di sovrapposizione, cercando di far coincidere fasi e livelli, quindi non e' possibile a priori sapere quale taglio dare a un tweeter, poiche' tutto dipendera' anche dalle pendenze e fasi della via adiacente (ecco comparire la R in piu' e il C variato rispetto alla teoria...). Volendo partire dal taglio del tweeter, sempre che si riesca a capire bene come suona "da solo", bisogna prepararsi a lavorare di fino sul passa basso del woofer per cucire la risposta al meglio.
Comunque quello che bisogna curare molto e' il comportamento fuori asse, solo un comportamento coerente in asse e fuori asse porta a risultati corretti, quindi fai delle misure fuori asse e vedi cosa succede, prima di pensare a pendenze o altro.

Filippo

[andreaemme]

Piccolo ma importante aggiornamento. Prima di subire l'intervento al braccio sono riuscito a rimodellare il passa alto portandolo ad un BW3 puro solo lievemente smorzato con mezzo ohm in serie alla bobina. Risultato assolutamente sconvolgente: i diffusori suonano finalmente! Solo dovrei aumentare il Q del filtro per riallineare bene l'incrocio con bassi e acuti,anche solo diminuendo la 2a capacità andando verso un chebyschev +1, ma ci siamo! Evidentemente avevo fatto un po di pasticci con i valori tant'è che il modulo di impedenza si é alzato di molto in zona incrocio.
In attesa di togliere il tutore dal braccio (ahimè fra un mese...), fare questa modifica e fare finalmente le misure,giusto una domanda.
Ieri sera ascoltavo un film dall'impianto "minore" dopo moltissimo tempo di mancato uso, che monta un paio di minuscole casse Indiana Linea Arbour a 2 vie, e mi sono accorto che li l'acuto dei piatti della batteria é decisamente più squillante e presente rispetto al livello a cui li ho portati nel mio sistema spontaneamente con prove ad orecchio, eppure mi piacevano.
Mi chiedo,c'è davvero un parametro che in qualche modo influenza la "brillantezza" del tweeter senza variarne il livello generale, come ho avuto modo di leggere qualche volta chissà dove? Per esempio la resistenza in parallelo al tweeter? Forse ho esagerato usando 11 ohm per un tweeter con Re di 3.5 ohm come il mio?
Grazie tante : )

[audiofanatic]

Piccolo ma importante aggiornamento. Prima di subire l'intervento al braccio sono riuscito a rimodellare il passa alto portandolo ad un BW3 puro solo lievemente smorzato con mezzo ohm in serie alla bobina. Risultato assolutamente sconvolgente: i diffusori suonano finalmente! Solo dovrei aumentare il Q del filtro per riallineare bene l'incrocio con bassi e acuti,anche solo diminuendo la 2a capacità andando verso un chebyschev +1, ma ci siamo! Evidentemente avevo fatto un po di pasticci con i valori tant'è che il modulo di impedenza si é alzato di molto in zona incrocio.
In attesa di togliere il tutore dal braccio (ahimè fra un mese...), fare questa modifica e fare finalmente le misure,giusto una domanda.
Ieri sera ascoltavo un film dall'impianto "minore" dopo moltissimo tempo di mancato uso, che monta un paio di minuscole casse Indiana Linea Arbour a 2 vie, e mi sono accorto che li l'acuto dei piatti della batteria é decisamente più squillante e presente rispetto al livello a cui li ho portati nel mio sistema spontaneamente con prove ad orecchio, eppure mi piacevano.
Mi chiedo,c'è davvero un parametro che in qualche modo influenza la "brillantezza" del tweeter senza variarne il livello generale, come ho avuto modo di leggere qualche volta chissà dove? Per esempio la resistenza in parallelo al tweeter? Forse ho esagerato usando 11 ohm per un tweeter con Re di 3.5 ohm come il mio?
Grazie tante : )

Mi sono un po' perso riguardo l'ultimo schema, se posti il filtro ci ragioniamo su. Comunque in linea di massima le attenuazioni possono essere bypassare in toto o parzialmente in modo selettivo, p.e. con un C da 1 o 2 uF magari in serie a una R di opportuno valore

Filippo

[andreaemme]

Hai ragione, serve un riepilogo! Allora intanto ecco le caratteristiche dei driver, giusto per averle sott'occhio:

woofer Beyma 8P300fe

Beyma 8P300Fe.png

tweeter Scanspeak D9500

Scanspeak D2904-950000.png

Questo è lo schema in cui ho adottato come passaalto un BW3 puro lievemente smorzato con 1/2 ohm in serie all'induttanza che ha finalmente reso il sistema ascoltabile e davvero piacevole e che potrei anche pensare di adottare come definitivo, salvo sorprese quando farò le misure col microfono. Malgrado il vistoso avvallamento in gamma media non c'è assolutamente carenza di medi, anzi un piacevole effetto presenza che rende le percussioni vive e fisiche.

passa alto BW3.png

In ogni caso per compensare questo avvallamento ho già pensato ad un aumento del Q del passa alto (Chebychev +1dB) ed una lieve attenuazione generale del tweeter, che dovrebbe riportare le cose a posto, anche se, ripeto, col BW3 non sento preponderanza di acuti:

passa alto Cheby+1 3.png

Lo so, urgono misure ma deve passare un mese buono perché ho un braccio bloccato..
Riepilogando: il sistema col BW3 suona benino, in modo molto "asciutto", sia sul basso (cosa prevedibile anzi quasi voluta per aver usato un driver pro con alta fs per ottenere punch e definizione sulle mediobasse) e anche sull'acuto (cosa che invece un po mi sorprende e mi fa chiedere come fare eventualmente per aumentare la brillantezza, come scritto nel post precedente dopo un confronto con una coppia di piccole Indiana Line Harbour a 2 vie).
Ecco le domande!

1) qual'è la curva di simulazione più corretta per l'orecchio: l'inviluppo di tutte le curve (linea nera più alta) o la "energy frequency response" (linea nera più bassa rispetto alla prima)?

2) c'è davvero un modo semplice per controllare la "brillantezza" del tweeter fermo restando il livello generale, come ho letto da qualche parte? Mi riferisco ai piatti della batteria, che nei diffusori di confronto sono esuberanti ma davvero piacevoli. Potrebbe essere la resistenza in parallelo al tweeter da 11.5 ohm che, troppo bassa, "asciuga" la musicalità del driver? Oppure è proprio lo Scanspeak che, essendo dotato di ferrofluido, ha questa tipica caratteristica di mancata brillantezza?

Grazie infinite

ps sto già cominciando a ricercare due sub passivi da inserire nei volumi rimasti vuoti delle torri (ca 30 litri a testa), ho due induttanze da 12 mH da sfruttare e chissà che con due driver economici non riesca ad ottenere un sistema completo al 100%?

[audiofanatic]

Hai ragione, serve un riepilogo! Allora intanto ecco le caratteristiche dei driver, giusto per averle sott'occhio:


1) qual'è la curva di simulazione più corretta per l'orecchio: l'inviluppo di tutte le curve (linea nera più alta) o la "energy frequency response" (linea nera più bassa rispetto alla prima)?

2) c'è davvero un modo semplice per controllare la "brillantezza" del tweeter fermo restando il livello generale, come ho letto da qualche parte? Mi riferisco ai piatti della batteria, che nei diffusori di confronto sono esuberanti ma davvero piacevoli. Potrebbe essere la resistenza in parallelo al tweeter da 11.5 ohm che, troppo bassa, "asciuga" la musicalità del driver? Oppure è proprio lo Scanspeak che, essendo dotato di ferrofluido, ha questa tipica caratteristica di mancata brillantezza?

Grazie infinite

ps sto già cominciando a ricercare due sub passivi da inserire nei volumi rimasti vuoti delle torri (ca 30 litri a testa), ho due induttanze da 12 mH da sfruttare e chissà che con due driver economici non riesca ad ottenere un sistema completo al 100%?

la curva preferibile in ambiente è la classica Moeller e derivate

è abbastanza curioso che il tweeter no sia fastidioso, dato che il rigonfiamento a cavallo dei 7-10KHz dovrebbe renderlo troppo brillante
in linea di massima potresti provare a bypassare la R serie da 1,5 con un C da circa 1 uF (ma forse basta 0,47 o 0,68) per tirare su l'estremo altissimo

magari aumentando la R a 2,2 se se il suono si apre troppo

la presenza sui piatti della batteria sarebbe a frequenze più basse, ma da quello che ho capito se tiri su l'incrocio inizia a strillare
quindi devi cercare di lavorare di fino per arrivare all'equilibrio ottimale

Filippo

[andreaemme]

Ciao, eccomi di ritorno, dopo una delle due settimane di ferie passata a fare prove sul cross-over, dopo averlo montato all'esterno dei cabinet per facilitare montaggi e smontaggi. Credo di aver finalmente raggiunto un ottimo livello, soprattutto grazie all'eliminazione definitiva della resistenza in parallelo alla prima induttanza del passabasso, che in teoria doveva compensare il baffle step ma in pratica rendeva la gamma media "metallica" e affaticante. Credo che il Beyma abbia già di suo un andamento della curva con leggera enfasi della parte bassa così che il bsc non è necessario, anzi dannoso. A cosa poteva essere dovuto un simile fenomeno?
Ho poi aumentato notevolmente la seconda induttanza lasciando inalterata la prima per non attenuare troppo voci e la parte alta della batteria (ho capito che la naturale enfasi della parte bassa del Beyma non basta perchè in gamma medio-alta rimane un cavallo imbizzarrito da domare come si deve) e calibrato bene le resistenze in serie verso massa per controllare meglio il Q dei filtri. Adesso ho finalmente un suono nitido, pieno, per nulla affaticante e che più ascolti più ti viene voglia di ascoltare, e questo per me è quanto di meglio potessi sperare di ottenere, confermato anche da quell'orecchio fino di mio fratello, a cui in genere non va mai bene niente : )
Ecco la curva simulata:

01_senza sub.png

E' evidente che è necessario affiancare al sistema il sub esterno attivo, ma sto già lavorando ad una soluzione con piccoli sub passivi integrati per sfruttare lo spazio rimasto, ottenendo un due vie e mezzo, senza cioè toccare il passa basso del woofer principale, ma per questo ho aperto un nuovo thread http://www.audiofaidate.org/forum/viewt ... =7&t=11142.
A questo punto rimando la misurazione a quando avrò inserito questi ultimi componenti.
Grazie ancora infinite a Filippo per i preziosissimi consigli e la sua guida passo-passo per lo sviluppo di questa idea, e grazie anche a chi ha comunque partecipato dando il proprio contributo.

andrea