Dvoupásmové repro pro nenáročné zvučení - jaký výškový repro?

[Jan16]

Zdravím
Rád bych postavil 15" fullrange boxy pro nenáročné zvučení menších akcí. K dispozici mám (= nebudu měnit za jiné) basové repro 15", které jsem sehnal v grilovaném stavu - nyní už převinuté p. Husákem z Litovle. K reproduktorům bohužel nemám žádné parametry, tedy krom toho že byly převinuté na 4ohm a co snesou. Další poměrně podstatný údaj jako citlivost, jsem stanovil experimentálně: sluchem - ne měřením - nemám an to vybavení. Citlivost by mohla být 94dB. (Zvuk začal být vyrovnaný při použití 95dB (92dB+92dB paralelně) výškáče.
Protože pieza, která jsem k basákům kdysi bezhlavě opatřil, se nyní ukázala jako víc než nevhodná (malá citlivost, zvukově nic extra), řeším problém, jakým výškovým repro basáky doplnit. Další potřebný údaj, frekvenční rozsah basáků také neznám a nemám jak odměřit, ale předpokldám, že u 15" repro to nepůjde moc nad 2,5kHz. Z toho vyplývají i nároky na výškáč, že budu potřebovat pokrýt i střední akustické pásmo.
Jaké výškové reproduktory byste mi doporučili?

Je má následující úvaha správná či nikoliv? Výškový repro by měl mít v ideálním případě stejnou citlivost, jako basový reproduktor (vyrovnaná frq charakt.).
Když bych měl k dispozici výškový reproduktor Eminence APT150 (8ohm 45W 3,5-20kHz ~105dB) - šlo by jej použít k mým basovým reproduktorům za následujících podmínek? Protože by byl napájen zesilovačem pro 4ohm zátěž, byl by v podstatě zatěžován polovičním příkonem - citlivost reproduktoru by tedy klesla ze 105dB na polovinu, tj. 102dB. (tímhle výpočtem si ale nejsem úplně jistý, vím jen, že Lp = Sp + 10log(P), tj 3dB je dvojnásobek). Znamená to tedy, že stále zůstává dostatek akustického tlaku?
když bych to vzal z druhé strany; dejme tomu že "do bedny jde 50W". Basák má citl. 94dB, výškáč 105dB (ale díky 8ohm bude zatížen jen 25W). Jaké budou výsledné akustické tlaky? (platí pro vzdálenost 1m) Basák dá 111dB, výškáč 119dB. Z toho pro mojí úvahu plyne, že výškový repro by bylo možné použít a ještě by bylo třeba jej trochu zatlumit.
Je tedy možná v "4R bedně" použít 8R výškáč?

Díky,
J. S.

(PS: Ten zmíněný Eminence APT150 se mi zdá jako vhodný kandidát)

[KarelXth]

Ano, je možné použít 8Ohm výškáč k 4Ohm středobasu, ale celkově na to jdeš hodně špatně. Jediné rozumné řešení (pokud nechceš pořídit nové reproduktory se známými vlastnostmi) je dát je někomu změřit, případně rovnou odladit výhybku. Jinak na tom strávíš spoustu času a i když nic nespálíš, velmi pravděpodobně nebude výsledek ani trochu odpovídat vynaloženému úsilí.

[Jan16]

Díky za rychlou odpověď. Změřit ty středobasy by bylo vhodné, ale široko daleko neznám nikoho, kdo by mi to změřil.
Taky vzhledem ke značně omezenému středoškolskému rozpočtu si taky nemůžu moc dovolovat a budu rád že budu rád. Od těch reprobeden neočekávám špičkové parametry, bude to jen pro občasné používání na všemožných akcích nenáročného charakteru.
Pravdou je, že ty pieza měly do sebe to, že nepotřebují žádnou extra výhybku, v nejjednodušším stačí jen špule tak 0,8mH před basák. S tím "cívkovým" výškáčem to bude chtít už složitější vyhybku.

[KarelXth]

Ano, ideální na tyhle reproduktory bude zřejmě dělení 12/18dB/oct. To vyjde s kompenzací okolo deseti součástek na výhybku. I kdybys měl změřené charakteristiky a zkusil to spárovat třeba v LspCADu, strávíš na tom několik hodin a reálně budeš dalších X hodin upravovat podle ucha. Některé hodnoty součástek se budou od návrhu lišit možná i o víc než 100%. Vím o čem mluvím, když jsem to takhle dělal naposledy, předělával jsem výhybku čtrnáctkrát, než to hrálo aspoň na ucho dobře. Takže být tebou to k někomu odvezu, nebo kdyby sis troufal, je tu na fóru návod jak si ucházející měřící aparátek postavit s pár součástkama a počítačem.

[Jan16]

Mohu se zeptat, proč je potřeba dělit to tak strmě?
(Jen pro ujasnění - 12dB/oct je propust. 2. řádu, tedy LC, přičemž prvního řádu (jen L nebo C) je 6dB/oct ? Či jak to je? Trochu se mi to plete s RC filtry)
Postavit měřící aparátek? To vypadá jako docela zajímavá možnost. Zkusím to u pohledat a uvidím, co se s tím dá dělat.

Ještě mě napadla taková šílenost. Když bych vyfotil to repro, mohl by se možná najít někdo, kdo by to od vzhledu mohl určit na konkrétní typ.

Edit: Pokud to vyjde, budu mít už zejtra k dispozici na zkoušení jeden ten APT150.

[antonio]

Napiš odkud jseš, proměřili by se TSp a pak, pokud by to mělo smysl, navrhla bedna, kde by se to změřilo. TS parametry jsou jednodušší, mohl by jsi to zvládnout i sám a pokud jsi šikovnej i samotné akustické měření. Jinak s APT-150 to asi nebude úplně ono, k 15" to chce parnější výšku a větší zvukovod, má-li to za něco stát.

[Jan16]

Bydlím v Čelákovicích, což je zhruba 20km na východ od Prahy. A z lidí co jsou tak trochu "od fochu" (audio) znám z bližšího okolí pana Mašína. (respektive nevím, kde bydlí, ale vím že se stará o kino v Brandýse n.L. (Prodance)) Před asi půl rokem jsem se s ním setkal, pomáhal nám technicky zajišťovat jednu z našich školních akcí.
Zítra touhle dobou už budu nejspíš jeden ten APT150, tak to vyzkouším, jak to hrá. (Ano vím, je potřeba výhybka!)
(Ještě mě napadla jedna věc, kterak se vyhnout použití pasivní vyhybky - biamping. Přinejhorším bych se ani tomuhle příliš nebránil. Ale nevím zda je zapotřebí to tolik komplikovat)

Zde jsem nafotil jeden z těch reproduktorů. Nepůsobí na mě úplně nejlevnějším dojmem a co do hmotnosti to taky není žádné pírko (oproti tomu ten DEXON, se kterým jsem měl jednou tu čest, to je opravdu pírko a magnet nevzbuzoval takový dojem festovnosti jako zde. Přitom ten dexoňák by měl být ze stejné výkonové kategorie jako tenhle kousek, alespoň dle p. Husáka by tenhle repro měl snést 200W)
Kdyby se někomu podařilo ten repro identifikovat...

[KarelXth]

To vypadá jako nějaké staré Eminence, možná předchůdce Delty, LE15-xxx nebo ME15-xxx, nebo jak se to jmenovalo. Bohužel po "převinutí na 4Ohm" už je to zaručeně úplně jiný reprák.

[Jan16]

Na krabici je Eminence DELTA 15A. Ale co je mi známo od prodejce, krabice k daným repro nepatří. Ale taky si tím nejsem jistý. Každopádně když jsem pogůglil delta 15A, vzhledeově je to sice podobné ne však shodné.
"Převinutí na 4R" bylo nevyhnutelné, zvlášť když to před tím mělo <ležatáosma>ohmů.

Edit: Tak jsem hledal ještě znova, a našel tenhle: http://hudebnisvet.cz/eminencedelta15a-p...34_491_494 Zde se to tváří že je to vzhledově úplně shodné.

[KarelXth]

To v tom odkazu je špatný obrázek, to je obrázek Delty 15LF. Delta 15 má jiný závěs a membránu. To tvoje je buď nějaká starší LF verze (současná Delta 15LF má vypouklý top plate), nebo nějaký bastl.

[Jan16]

Co je Top Plate?

[antonio]

Původní koš nemusí být Eminence, patrně čína. Každopádně membrána i závěs se zdá být pro Deltu-15LF, viz větší fotky tady: http://www.eminence.com/support/download...s#speakers

[Jan16]

Už hezkou chvíli se tu peru s logaritmy, a pokaždé mi vyjde něco jiného.
Kolika ohmy mám zadusit výškáč, mající citlivost 105dB 8R, proti basáku, který je 4R 95dB ?

Já na to šel takto: Výškáč díky 8R se propadne -3dB, tedy 102dB. Ještě zbývá někde utopit 7dB (102-95).
7dB = 10^(7/10) => 7dB je 5,01x
Musím tedy k výškáči ještě předřadit odpor tedy 5*4R = 20R, protože co 3dB to 4ohmy.

Tenhle výpočet mi připadá jako asi nejsprávnější. Výškáč tedy potřebuje do série 20ohmů. Je to reálná hodnota ? Případně je postup výpočtu správný?

Případnou vyhybku 12dB/oct budu navrhovat pro impedanci výškáč+předřadnýR, tedy 8+20R=28R.

Kolik W by ten odpor měl mít, počítá-li se užití v 300W boxech? Mám tady hrču tesláckých výkonových odporů, jen vědět, který tam vrazit. 30W (dva 15W paralelně/sériově) by mělo stačit?

Za případné nakopnutí, kde dělám chybu, díky.
J.S.

[antonio]

Pro původní průběh potřebuješ kombinaci dvou odporů - Lpad, výpočet dále nepočítá s jmenovitou impedancí, ale reálným odporem - tady do vzorečku Re. Watáží minimálně 20, keramický typ, případně znásobit.

http://www.sengpielaudio.com/calculator-Lpad.htm

[Jan16]

Tak jsem zas o něco chytřejší, díky Antonio.

Tak jsem tam dosadil za Re 6,3ohmu, a Rs vypadl ven 3,5 ohm, Rp 5,1ohm. Výsledná impedance Lpadu je tedy znova puvodní Re 6,3ohmu. Tedy jsme na stejné impedanci.

Když už jsem to tedy načal, tvořím výhybku pro 2p reprobox s dělícím kmitočtem 3,5k a strmostí 12dB/oct:

pro basák 4R vychází L 360uH, C 5u6

Výškáč jsem nyní zatlumil (jak bylo poraděno, díky) Lpadem, horní propust tedy budu počítat pro původních 8 ohmů:

L vychází 730uH, C vychází 2u85

Což už i mým lajckým pohledem vypadá jako reálné hodnoty, a né původních 2,5mH a 800nF co z toho předtím lezlo.


Jen takový postřeh: Hodnoty L a C počítám dle: http://audioweb.cz/obr/vyhybky.png a do vzorců jsme dosazoval impedance reproduktorů (tj 4 nebo 8). Neměl bych sem taky spíš dosazovat Re (ss odpor)?

[antonio]

Ty vzorečky z obrázku lze takto orientačně použít, vyzařuje-li reprák do 2pi (což je nekonečná deska) a má rovnou amplitudu a konstantní Re, u basáku to nelze použít (hledej pojem baffle step), takže reálně budeš potřebovat minimálně 1mH cívku, Re dosazuješ všude. Jinak celkově na tyhle početní hrátky moc nespoléhej, potřebuješ to změřit, nezamýšlej, že si vypočítáš součástky, koupíš, zapojíš, hotovo, takhle to nefunguje.

[Jan16]

No mě je jasný, že to v reálu sedět nebude.. ale tak od něčeho se musím odpíchnout, s nějakými hodnotami součástek začít.

Před chvílí jsem si měřil parametry basáku, a Re mi multimetr vyblil 4,2R a jelikož mu nevěřím, změřím to znova proudovou metodou, přesně. Je normální, že reproduktor Z=4R má Re 4,2R ? (ss odpor) - nebo mi zase kecá multimetr? (což je u něj na tomhle rozsahu dost pravděpodobný)

Tak jsem zatím přepočítal LC u výškáče pro Re 6,3ohmu, teď je to 570uH a 3u6

Až pořeším nepřesnosti měření Re basáku, tak přepočítám i ten.

Jiank, i mě ta špule 0,36mH připadá taky nějaká malá.. ale an druhou stranu dělící kmitočet mám 3,5k, takže si říkám, že to bude asi tím


EDIT: Multimetr nekecal, basák má fakt Re 4,25ohmu. Takže L a C pro basák nyní vychází: 390uH a 5,4uF

EDIT2: Tak jsem tu poštrachal bafflestep na foru, zase jsem o fous chytřejší. Ale cituji: "Podle mě má smysl bafflestep řešit až po měření v konkrétní místnosti." No a vzhledem k tomu, že tohle dvoupásmo mnohdy ani v místnosti nebude... zatím to nechám být, ale budu na to pamatovat.

Jen ještě taková drobná... Kupovat hotový špule do výhybek je sice možnost. Ale ty ceny Mám doma drát i měřáky, takže když mi někdo poradí, kolik závitů je potřeba navinout odhadem pro třeba 100uH, tak já se od toho "odpíchnu" a můžu zkoušet navinout aspoň experimentálně nějaké cívky.
Což mě ještě přivádí na jednu věc: běžně se špule k basákům údajně motají 1,25kou drátem. Taková špule 0,33mH má pak třeba 0,22R (dexon). Kdybych měl mít u basáku špuli řekněme třeba milihenry, tak kolik je tak vhodné mít její maximální ESR? Protože aby to mělo 1R u 4R basáku, mi přiapdá trochu nahlavu, pač mi pětina výkonu půjde do žhavení cívky.

[antonio]

Multimetr ti u repráku neměří ss odpor, ale impedanci někde uprostřed pásma, možná je to na 1kHz, nevím. Ale i kdyby těch 4.2R ss odpor byl, může být měnič považován za 4R, jsou na to sice nějaké normy, ale spíš se na to kašle.

Pokud už měříš repráky, chtěnou indukčnost cívek si kontroluj tím samým programem, ne? Pro rámcovou představu v downloadu na webu nějaké aplikace jsou.

Odpor cívky: Jde o to, zda ten odpor něčemu uškodí nebo ne, viz Qts.

[Jan16]

Ještě mě tak napadá, byl by velký problém do té vyhybky přidat žárovkovou ochranu výškového repro? Nerad bych za chvíli kupoval driver nový. Jak má být taková ochranna zapojená?
Což mě ještě přivádí na nápad, proč to vlastně musí být žárovka? Nebylo by ještě lepší PPTC? (Polyfuse) Ta by měla mít klidovej vnitřní odpor snad zanedbatelnej, a stačilo by vhodně zvolit proud. (kam vlastně jí do obvodu strčit? Před tu hornofrekvenční propust jako se dávají žárovky?)

Edit: Výškáč má 35W AES (šumový příkon?). To při jeho impedanci 8R dělá při maximálních 35W procházející proud 2,1A. PPTC pojistky zpravidla ještě při jmenovitém proudu nezabírají, takže proto bych tam dal PPTC 1,5A, respektive 2x 0,75A paralelně. 0,75ky polyfuse tu mám nazásobené a druhak paralelní kombinace přispěje k nižšímu ESR. Je ale vůbec možné ty PPTC řadit paralelně a pak počítat s tím, že se max. proud znásobí? No jdu to vyzkoušet a proměřit. Schválně ještě zjistím jejich ESR.

Edit2: Tak jsem proměřil 0,75A PPTC. ESR je necelých 0,4ohm při jmenovitém proudu, vypínací proud je dvojnásobkem jmenovitého.Tj 0,75A PPTC začne reagovat zhruba až při 1,4A. Dvě paralelně pak vypínají při 3A. To už by na výškáči bylo smrtelných 70W. Takže to bude chtít spíš jen jedinou PPTC dimenzovanou na 1A (to byhc koupil), a úměrně jejímu ESR ubrat odpor Rs (sériově s výškáčem). Mohlo by to tak být?

[antonio]

Tak jak jistě víš, dělá se to tak a spoléhá se na to běžně, zapojuje se před filtr výhybky a to, že má v klidovém stavu nějaký odpor je úplně jedno - vzhledem k tomu, že driver stejně vždycky tlumíš, odpor, který použiješ snížíš o hodnotu odporu žárovky, ale nějaký ohm tady stejně nehraje roli, když se ti sama citlivost bude značně houpat podle buzení, takže má-li být citlivost +/- rovně, musíš to ladit s předpokládaným odporem žárovky při běžném provozu. K vhodnému spolehlivému dimenzování nemám know-how, nikdy jsem to nepoužíval.