Rätt dämpning i OA-5 m. fl.?

[faulhund]

Hej alla,
Det flesta carlssoniter tycks ha varit på semester, men Jonathan utnyttjat tiden till att installera en ny server: Tack, det verkar ju fungera bra!

Jag har ett par frågor om ett tema som varit uppe här tidigare minst ett par gånger. Men då jag inte får svaren att gå ihop, här mina funderingar om dämpningen av 9710:

Peter Åkemark citeras i nyhetsbrev 45 . Där tror jag tyvärr, att formlerna blivit fel editerade. För att undvika att jag nu själv skriver fel, försöker jag att länka t.ex. hit. Detta är den gängse metoden att "bestämma T-S-parametrarna" för elementet i fri luft. Men i nyhetsbrevet står "med elementet monterat i lådan"? Och "frekvensen skall vara omkring 50 Hz "??? Det är vad som förbryllar mig, eftersom den slutna resonansen med impedanstoppen är omkring 80 Hz för en OA-5. Är det istället meningen att man ska ta baffeln ur lådan för att bestämma Qts, så verkar ju det rätt klumpigt. Dämpkorgen justeras ju utifrån med skruvar, så det är väl den lämpligare produktionsmetoden (om man nu gjorde något alls indivuduellt på Sonab). Jag försöker med negativ utgångsresistans, så det skulle vara ännu bekvämare att ställa in, om jag hade ett kriterium för hur impedanskurvan ska se ut med elementet definitivt monterat.

I forat skriver signaturen ossint (som möjligen är samme Peter): "Att Qts bör vara omkring 0.4 kan härledas ur Vas för 9710 samt den slutliga frekvensgången som OA-5 uppvisar. Ett sannolikt Qms för en 9710 med korg torde vara mindre än 2." Medan det i nyhetsbrevet är tal om en butterworthdimensionering. Jag trodde det var carlssonpatentets huvudinnehåll att lägga slutna resonansen långt över helmhotzresonansen och dämpa elementet, så att det blir ett tydligt fall som kompensation för rumsinverkan. Låt vara att det kan vara olika bud om hur stor denna bashöjning i verkligheten är, så att det inte är någon solklar skoldimensionering. Eftersom i de tumregler , som Ingvar Öhman kallar "leksaksformler", något slags normering kring Q=0.4 figurerar, så misstänker jag att det är någon klassisk dimensionering som spökar där...

Här citat ur Sonabmanualen "OA5 II: min Hz 41-43, max Hz about 80", men det svarar ju på frågan vilken avstämningen ska vara, d.v.s. lådvolym för den slutna resonansen (max) och basreflexrör för helmholtzresonansen (min), inte vad som är "rätt" dämpning. Men att 9710 med fs=46...50 Hz ska vara något underavstämd framgår ju tydligt!

Jag har kommit över hemmabyggda OA-5 typ II. Man ser tydligt att de ursprungligen har varit typ I, men att baffeln sedan flyttats upp! Diskantplaceringen har däremot blivit en annan, med spår efter den klassiska "i kors". Däremot har de ett riktigt basreflexrör som "popboxen"!!!
De tycks ha högre dämpning, d.v.s mycket lägre Qts. Korgarna i svetsat stål(!) är faktiskt finare än t.o.m. i byggbeskrivningen av "popboxen". Med 35 g gullfiber (hårt packat!!!) i dem är det knappt någon topp alls: 5,5 ohm vid 40 och 200 Hz och 6,5 ohm vid 80 Hz. Sedan har jag tagit bort dämpkorgen helt på min dåliga 7-ohms 9710 och mätt impedanstoppen 17 ohm med baffeln fri (för jag förstår inte, hur jag ska göra det om helmholtzresonansen verkar samtidigt) och det ger Qms=2,2; Qes=1,0; Qts=0,69, vilket ju verkar vara skapligt i enlighet med citerade T-S. För att nu få någotsånär samma respons vid 80-100 Hz, måste jag göra utgångsresistansen långt mer negativ än -3 ohm (som jag tror skulle motsvara Qts=0,4), ja farligt nära -5 ohm. Nivån vid helmholtzresonansen är ganska oberoende av dämpningen, som sig bör. Vid simulering med Visatons Boxsim får man minska Qms (innehållande verkan av korgen) till 0,3; alltså Qts=0,23, om jag ska få denna flacka impedanskurva. Är det rimligt?

Sedan har det debatterats, om det är ett helgerån att bygga om carlssonhögtalare. Men eftersom de jag kommit över inte är "äkta", utan hembyggen, så lutar jag ändå åt att göra det. Och snickerierna är så välgjorda, att jag vill renovera dem.

Tacksam för alla bidrag / Thomas
mailto:[email protected]

[jansch]

Hej,
Frågan är om dom är underavstämda, jag har mätt upp totalt 9st. 9710M och Fs ligger i snitt på 39Hz med en spridning på 37-41. Alla (?) 9710:or är ju körda under många år men det är ändå lite förvånande tycker jag. 4 st av dem jag har är ganska "slappa" i upphängningen,alltså låg mekanisk dämpning medan de övriga känns spänstiga och nya som om dom behövde inkörning. De "slappa" har alltså inte lägre Fs än de andra vilket man skulle kunna tro...
Jag har experimenterat mycket med korgdämpningen under många år till och från och kommit till slutsatsen - bättre för mycket än för lite. Dina 6,5 ohm vid 80Hz låter ju väldigt väldämpat.
På en vanlig OA5 är ju Q värdet på basreflexlådan lågt, du har ju definitivt ett högre Q värde med riktiga basreflexrör (om dom nu inte är väldigt breda och korta) vilket gör att det är nog svårt att nyttja specarna för orginalet.

Tillbaka till dina mätvärden - hittar du någon undre puckel på impedansen.....någonstans 25-33 Hz? Eller är dom så underavstämda att den inte är mätbar?

Janne

[faulhund]

Hej Jansch, och tack för tipset !

Jag har bara dessa båda element som jag fått med. Ett är 9710M/01 7 ohm med AlNiCo, trasigt och nedhängt, det andra AD9710/M8 med ferriti fint skick. Vilket som varit original i lådorna kan jag inte se. Men båda har resonansen 48,5 Hz (visserligen med baffeln!), så det gör väl detsamma, alltså i intervallet 46-50 Hz, som koryféerna här på forat säger. (Kring 40 är ju lågt jämfört med fs=50 Hz, som Philips' datablad anger! )

Undre toppen är nästan helt bortdämpad till 6,8 ohm. Utan dämpning ser jag att resonanserna inträffar vid 25 Hz (8,6 ohm) och 80 Hz (12 ohm); de är alltså inte heller så höga. Basreflexavstämningen, fb, vid ca 42 Hz verkar ju "nedåt", men lägre än Re kan den ju inte bli, så det verkar rikigt... Man har i alla beskrivningar hävdat att man ska försöka få högt Q för helmholtzresonansen, alltså i möjligaste mån dämpa elementet, inte lådan så mycket och absolut inte basreflexporten. Och fb=fs är ju inte heligt, för systemresonansen har ju flyttats upp i o.m. lådan. (Populärbeskrivingar påstår att man "tar ut en resonans med en annan", men så är det ju inte riktigt.) Mina fynd är byggda som "popboxar" men med 51 liter och ett rikigt rör, 71 mm diam., 132 mm längd. Lådan har glasull i botten upp till denna höjd.

Eftersom jag ändå måste köpa nya element och har mellanregisterenheter, kan jag experimentera med rena baselement i st. f. 9710. Dämpningen kan ställas in mycket flexiblare med negativ utgångsresistans, eftersom jag har aktiva filter från mina tidigare högtalare att labba med. Vi får se var jag landar. Men det låter "rent och torrt" i basen med denna hårda dämpning, d.v.s. transienterna klingar ut snabbt, trots att jag har rumsresonanser just vid dessa frekvenser, 41 och 80 Hz ... som Jansch säger. Och jag är heller ingen "basfetischist" ...

Edit: Lagt till länkar i texten.

[ossint]

faulhund:

Att du tänker bygga om dina OA5-or är väl roligt och med dagens element som i stora stycken nog är bättre än de gamla så kan du säkert åstakomma något bra. För att svara på dina frågor relaterade till mina tidigare inlägg så är det helt riktigt att mäta T-S parametern Vas i lådan. De andra parametrarna mäts med högtalaren fritt i luft. Jag angav att Qms förmodligen/antagligen skall vara omkring 0,4. Jag utgick från detta då det är det närmaste sannolika värde som en sådan här konstruktion förmodligen har. Om den skall vara understämd eller inte visas av din manual. Den säger att konstruktionen skall vara avstämd till en frekvens omkring 41-43 Hz, dvs lägre än elementets egen resonansfrekvens. Detta visste jag inte när jag skrev mitt inlägg. Detta indikerar också att högtalarens placering i lyssningsrummet bör vara omkring ca 100 cm från närmaste rumshörn för att slippa eventuella dippar i ljudtryckskurvan i området 100 -250 Hz. Underavstämningen är ju till för att utnyttja rummets bidrag i de lägre registren. Om du ändå måste köpa nya element så är väl det bättre att titta på element som varken behöver den mekaniska korgen eller negativ utimpedans, de båda alternativen var endast Stigs lösning för att kunna använda just AD9710.

[faulhund]

Tack så mycket, Peter,
det syns att du är rätt person för det här! Då är vi överens om mätningarna; bra!!! (Vas kan man naturligtvis även mäta i sluten, odämpad låda eller korrigera för det, som man visar i artikeln (om det stämmer). Eller analogt med mätningen av Mms med och utan extra bekant massa:

Code: Select all

Vas = Vc * (fc^2/fs^2 - 1)

[/size]
Om nu avstämningen ska vara 40 Hz i st. f. 50, så ändrar det ju inte Q radikalt ...
Vid härledning av basreflexlådans överföringsfunktion använder man tydligen också Q-värdet för elementet i luft. Svante har ju med en komplett härledning elegant visat att det är ett 4:e ordningens system. I en artikel jag stötte på i Audax' forum finns en enklare formel (1). Den stämmer med Svantes om man sätter hans dämpningar av låda och port, beta och delta, till 0. Obs. att Keeles alfa eller Svantes kappa är "inversa" relativa volymen Vas/Vc, medan tabellen anger Vc/Vas, som kanske är mer logiskt om man utgår från ett givet element. Här finns ett antal dimensioneringar där din B4 är med som No. 5. Den får då med Vas=80 l (som Ing_Ö anger och som jag mätt upp på mitt exemplar med ferrit) volymen 56 l, vilket är litet större än OA-5s 47 l. De med mindre volym, No. 1 - 4 har överavstämts för att vara maximalt flata. Men det finns en längst ned, No. 28, som tillåts sjunka -6dB vid gränsfrekvensen, vilket ju kan kompenseras med ett shelf-filter, om man vill det. (Det verkar vara närmast den, inklusive filtret, som användes av Karl-Erik Ståhl i "Mini-10" i R&T 1976.) Då ska man för 9710 ha 43 l - ungefär som "popboxen"- , en försumbar underavstämning och en något större dämpning, 0.33. Vid de brantare dimensioneringarna har man även lokalt större känslighet för variationer i element- och lådparameterarna, liksom man ur filterteorin kan förvänta sig - och det är artikelns egentliga ämne!
Det är helt klart att de exemplar jag råkat på har denna högre dämpning. De har rätt mängd ull - 33 g - men korgarna har tät stålplåt med kanske 35% öppning. Vid ett försök att extrahera Qts med dämpning havererar metoden i receptet ovan, eftersom det även med baffeln utan låda är en så svag impedanstopp: 8,7 ohm; den går inte ned till geometriska medelvärdet igen för någon frekvens > fs! Om man antar f2 = fs^2/f1 får jag Qts=0,315. Det som är mest flexibelt att experimentera med är och förblir negativ utgångsresistans, men lådorna låter mest lika vid 40-100 Hz om Ri=-4,8 ohm (framräknat ur motståndsvärdena), alltså Qts=0.1 mycket, mycket grovt, och denna diskrepans kan jag inte förstå!!!
Nu var det inte impedansen Svante angivit, så jag får räkna på det själv. För jag vidhåller - envis som jag är - att det recept en hembyggare behöver är: "Om DC-resistansen är Re ska impedansmaximat vara Re(1+x)".
Kul, Peter, att du är öppen för originella lösningar som filterkorrektioner t.ex.! Det finns ju någon som varit framstående nog att sätta sitt namn på det: Linkwitz. Men Stig hade det, om jag förstått det rätt, redan i "kolboxen", för där finns ett slags notchfilter i återkopplingen som ger en stark topp i basen ...
Ja, det där med möbleringen blir i alla fall en kompromiss. Det enda som dämpar i mitt hobbyrum är bokhyllan och den står på högerväggen=långväggen bakom lyssningsplatsen. Men har aldrig varit någon vän av mycket möbler eller textiler av någon form, så jag har nog vant mig vid rumsresonanserna. Placeringen av lådorna på båda sidor om skrivbordet tvingar också fram en annan montering av diskanterna. Ursprungligen hade mina hembyggen denna konfiguration (man kan se att de dessförinnan suttit som på OA-5 II) och som avviker från den rekommenderade Y-placeringen men låter bra. Tyvärr är SEAS-diskanterna i dåligt skick och måste bytas. En ann
Som ersättning för 9170 har jag beställt begagnade Visaton W 200 NG på http://www.eBay.de, som passar något bättre än de nuvarande WS 200, som är gjorda för "gammaldags" montering bakifrån och är för små.
Vi får se, vad det blir. "Lägg ägg först, och kackla se'n", sa Birgit Nilsson ...

Edit1: Mätt Qts korrigerat. Edit2: Lagt till länkar i texten.

[faulhund]

Om någon undrar hur det gått: Posten hade misshandlat paketet, så att ena Visaton-elementet var 12mm snett och talspolen satt fast. Med det andra kunde jag experimentera och fann att W 200 NG inte höll specifikationen: Qms var högre, ca 4,8 i st. f. 3,6 och detta ökar det redan höga Qts, så att jag fick öka den redan starka dämpningen med negativ utgångsresistans. Tillsammans med fs=50 Hz i st.f. 45 alltsammans avvikelser i "fel" riktning ...
Ändå synd att detta element inte tillverkas längre. Det har en bred fals på framsidan för montering framifrån, så att det passar i 200mm-hålet efter 9710. Efterföljaren W 200 har nästan samma data, men är för litet!
Så nu ska jag göra ett nytt försök med Peerless CSC-217Rfrån http://www.ebay.de ... Den här gången lyckades frakten. Och vid ett första försök låter det bra. Elementen är visserligen avsedda för slutna lådor, så avstämningen får göras om och vi får se var jag landar med dämpningen ...
Och det teoretiska mysteriet är på väg att lösas, när man får tag i rätt personer!
Lyckligtvis har jag fått tag i "riktiga" diskanter MT20HFC från forats chef. Tur att något ändå blir carlssonskt.
Tack så jättemycket, Per!!!
Varning: obi T22-oa passade inte under mitt galler.
Ha det bra i värmen

Edit1: Länk rättad. Edit2: Nyheter

[faulhund]

Här citat ur Sonabmanualen "OA5 II: min Hz 41-43, max Hz about 80
OA4 II: min Hz 44-46, max Hz about 80
V-1: min Hz 49-50, max Hz about 90", men det svarar ju på frågan vilken avstämningen ska vara, d.v.s. lådvolym för den slutna resonansen (max) och basreflexrör för helmholtzresonansen (min), inte vad som är "rätt" dämpning.

Stort tack Martin eller Per (förmodar jag),
Bra att ni publicerade Service manual for the OA-5 type 2 loudspeaker här på webben. Ur det framgår även det kritiska: When clearly tuned to the minimum adjust the level to exactly 70 mV. Thereafter raise the frequency to get the maximum where by fastening or loosening the adjustmens screws the level should read 89 +/- 1 mV. Här har man alltså använt den bekväma metoden att mäta impedansens belopp: En tongenerator med ca 10 V sinus och ett 1000 ohms motstånd i serie. Då motsvarar varje 10 mV utslag (på en bra AVO-meter) 1 ohms impedans. Så vad man säger är, att om minimal impedans är 7 ohm, så ska den maximala vara 8,9 (eller i motsvarande proportion). Det är ju inte svårt, eftersom man mäter på hela högtalaren precis som den står uppställd i lyssningsposition! Och det var precis det jag behövde veta!!! Min goda AD9710/M8 (med den högre impedansen) har min 7,7, max 8,7 alltså en faktor 1,13 i st.f. 1,27, så nu får jag först justera dess dämpkorg för att ha en riktig referens ...
Tilläggas kan (för sj0din) och andra: "Popboxen" ska avstämmas till 45 Hz (minimat), och maximat, ja det blir där det blir med den volym lådan har. Intressant är ju att värdena för OA4 och t.o.m. V-1, som har betydligt mindre volym, står i OA5-manualen ... och är ganska lika. 8,9/7 stämmer tydligen för alla!

[Martin Dellstig]

Hej!

Jag tyckte att det kunde vara bra att den (servicemanualen) fanns publicerad här på CP.
Frågan om dämpkorgarna på OA-5 mfl har ju varit uppe ett antal gånger.

I och med att nya F87 börjat säljas kan det ju tänkas komma ut en del 9710or och dämpkorgar från uppgraderade högtalare.
Dessa kan ju vara kul att leka med för den som gillar att labba.

mvh

Martin