Audiohobby.pl

Audio => DIY => Wątek zaczęty przez: EMiL w 06-04-2008, 15:38

Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: EMiL w 06-04-2008, 15:38
Nie slyszalem, aby w Polsce ktos stosowal ten typ zwrotnic. Na HTGuide C-E sa wyjatkowo popularne, uzywane zwlaszcza do "twardych" membran. np:
natalie P:
http://www.htguide.com/forum/showthread.php4?t=13969&page=1
modula MT:
http://www.htguide.com/forum/showthread.php4?t=13154&page=1
modula MTM:
http://www.htguide.com/forum/showthread.php4?t=11321&page=1
projekt Marka K na RS225:
http://www.audioheuristics.org/projects_gallery/RS225_RS28A_updates/dayton_reference_rs225.htm

Czym cechuja sie zwrotnice Cauer-Elliptic? Podobna stromosc filtrowania mozna uzyskac przy 2x elektrycznie 3rzad (odwrocone polaryzacje), wiec dlaczego na HTGuide tak uparcie stosuja C-E? Czy chodzi o to, ze mozna wyciac break-up twardomembranowcow bez uzycia pulapek RLC?

Pozdrawiam!
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: misiomor w 06-04-2008, 16:26
Przyznam się bez bicia że jak do tej pory nie próbowałem rozpracować o co w tym chodzi.

U Marka K w filtrze woofera widać szeregowo podłączony równoległy obwód rezonansowy (L2||C1) o rezonansie 2.84kHz (gdzie impednacja takiego układu jest duża, rzędu 70ohm biorąc pod uwagę rezystancje szeregową cewki) i równolegle do głośnika obwód szeregowy (L7 + C9 + R7) o dość wysokiej rezystancji szeregowej i rezonansie 1.2kHz.

Tak czy siak powyżej tych rezonansów zbocza nie będą już tak ostre i wcale nie mam pewności czy śmieci z okolic 10k będą tak znowu znakomicie odfiltrowane. Może spróbuję zamodelować taki filtr używając pomiarów z partsexpress.
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: EMiL w 06-04-2008, 16:45
Jakis czas temu znalazlem sporego pdf-a z opisem dzialania tych zwrotek autorstwa chyba JonMarsh\'a, niestety jakos nie moge znalezc linku. Misiomor podeslac Ci tego pdf-a na maila?
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: misiomor w 06-04-2008, 17:45
Jakby można prosić to chętnie zajrzę.

Zamodelowałem sobie ten filtr (lowpass u Marka K) i wnioski sa następujące:

- tłumienie śmieci powyżej notch\'a (umiejscowionego przy 2.8k tam gdzie rezonans układu L2||C1) jest bardzo dobre, w najgorszym miejscu jest -55dB (okolice 4k) od filtru elektrycznego a najwyższy śmieć (przy 6.3k) jest też około 55dB poniżej poziomu SPL kolumny (filtr tłumi bardziej ale break-up jest wysoko) - inna sprawa że PE mogli trochę wygładzić wykresy, choć i tak break-ups słyszalne być nie powinny.

- przekręt fazy filtru elektrycznego jest ok. -220 stopni przy 1.2kHz - co by pewnie oznaczało zwrotnicę akustycznie 6th order (brakujące 50st dokręcą pewnie - przesunięcie centrów i akustyczne roll-offs przetworników). Głośniki są w odwrotnych polaryzacjach co tym bardziej świadczy na rzecz 6-tego rzędu.
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: EMiL w 07-04-2008, 14:38
Misiomor, wyslalem Ci pdf-a.

Z tego co zdazylem sie zorientowac, C-E sa mozliwe z rozna stromoscia filtracji. Zwrotka do Natalie P jest duzo prostsza od tej Marka K.
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: misiomor w 07-04-2008, 15:25
Dzięki za plik, to co tam przeczytałem dość dobrze zgadza się z wcześniejszymi przypuszczeniami - chodzi o to żeby wsadzić notch\'a blisko podziału i w ten sposób dostać lokalnie bardzo ostre zbocza w okolicach podziału, kosztem górki w zakresie zaporowym która jest jednak nisko w porównaniu do SPL całości. Wszystko przy topologii filtru przypominającej filtr znacznie niższego rzędu niż filtr klasyczny o podobnej stromości zbocza.

Na pewno wadą takiego rozwiązania jest silna zależność kształtu charakterystyki od wartości elementów.
Poza tym takie podejście ma dość istotną wadę - można liczyć na skuteczne odfiltrowanie break-up metalowej membrany tym niemniej będzie on i tak przydzwaniał na zniekształceniach zakresu przepustowego.
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: misiomor w 07-04-2008, 19:38
Nasuwa mi się jeszcze jeden pomysł - powiedzmy że ktoś zrobił kolumnę 2-way na metalowych przetwornikach - 8-calowym wooferze (zakładam że break-up jest przy 4.5k) i dobrej kopułce 25mm, ze zwrotnicą Cauer-Elliptic 8th order i podziałem 1.2kHz - który jest 1.9 oktawy oddalony od break-up (i na dodatek woofer przetwarza 1kHz z prawie pełną efektywnością).

Teraz ja robię kolumnę na L26RFX/P (albo Excelu W26FX001), kopułce średniotonowej Dayton RS52AN-8 i Seasie 22TAF/G. Podziały 600Hz i 3kHz, oba 4th order na klasycznych filtrach - notch\'e filtrujące break-ups tylko w lowpassach. Pierwszy podział -  2.7 oktawy od break-up woofera (położonego przy 4kHz). Drugi - 2.1 oktawy poniżej break-up średniotonowca (dość nieszkodliwego w zniekształceniach na dodatek).

W moim wariancie nadmiarowy przekręt fazy jest taki sam jak w kolumnie 8th order, na dodatek jego przebieg jest znacznie łagodniejszy. Oba podziały są bardziej oddalone od break-ups odpowiednich przetworników. Woofer jest kaliber większy i lepiej nadaje się do obudowy zamkniętej. Nie ma ryzykownych manewrów w rodzaju tweetera sięgającego 1.2kHz. Węższe pasma przetworników oznaczają mniejsze zniekształcenia intermodulacyjne. Tak więc klasycznie zrobiona kolumna 3-way jest w każdym aspekcie lepsza od takiego udziwnionego wynalazku 2-way. No chyba że komuś szkoda tych paru $ na Daytona i kaliber większy woofer.
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: misiomor w 07-04-2008, 22:12
I jeszcze ostatni wniosek z lektury przesłanego pliku:

"The series resonance of the tweeter is compensated by an LCR zobel formed from the net work of R2041, L2041, and R2041. This network is critical to maintaining a basically resistive impedance in the area of tweeter resonance. At one point, I’d hoped that by tuning the null of the HP section to the tweeter resonance that I could eliminate this section but it turned out that the component sensitivity of the elliptic, (which is high) and the impedance interaction made it impossible to get the correct corner and slope without the zobel network."

A co jak producent użyje innej mieszanki na zawieszenie i rezonans się podwyższy (powszechna praktyka)? Ja chyba jednak zostanę przy klasycznych zwrotnicach akustycznie 4-tego rzędu z pochyłymi ściankami. A jak od nich odejdę to na całego - w stronę DSP i koherentności czasowej na filtrach FIR.
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: EMiL w 08-04-2008, 16:17
Skoro wg. Ciebie pochyla scianka przednia i zwrotka akustycznie czwartego rzedu jest lepsza to nie ma co rozwazac C-E. Wiadomo, w Stanach jest latwa dostepnosc tanich obudow w madisound czy partsexpress i przy ograniczeniu w postaci prostej scianki przedniej C-E sprawi sie pewnie lepiej niz inne rozwiazania.
Dolozenie daytona, to z pewnoscia lepsze rozwiazanie niz taki przerosniety 2way (moze z wyjatkiem seasa W22NY) z b. niskim podzialem, ale nie kazdy ma taka wiedze, aby dobrze zaprojektowac 3 drogi.
 
W kontekscie kitu pegasus:
http://www.northcreekmusic.com/Pegasus/Pegasus.htm
przeczytalem, ze wg autora pulapkowanie RLC pogarsza brzmienie, oczywiscie moze to byc marketingowy belkot, co o tym myslisz?
W przypadku glosnika takiego jak W18NX czy ER18RNX lepiej jest zrobic pochyla scianke i podwyzszyc rzad elektryczny filtru czy zrobic 2 rzad+pulapke?
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: misiomor w 08-04-2008, 18:28
Ja tam wcale nie jestem pewny czy Cauer-Elliptic jest takim złotym środkiem na pionowe ścianki - żeby dostać strome zbocze, notch musi być dość blisko podziału. Jeżeli break-up jest tam gdzie notch, wtedy jego akustyczne oddziaływanie z harmonicznymi i IM zakresu przepustowego filtru woofera będzie dość istotne.

Wydaje mi się że C-E ma większy sens w przypadku czegoś takiego jak zrobił Mark K - niezbyt dopracowana membrana woofera, szczota break-up niemożliwa do odfiltrowania pojedynczym notch\'em więc robimy C-E z notch\'em wycelowanym oktawę poniżej break-ups, które jednak są filtrowane skutecznie bo nawet "odbicie" filtru C-E jest na tyle słabe że break-ups zostają 40 - 50dB poniżej SPL kolumny.

Co do North Creek i ich ideologi antypułapkowej - masz rację, jest to niczym nie uzasadniony bełkot. No chyba że ktoś nie umie wycelować takiej pułapki albo lubi "upiększanie" przez nieodfiltrowany break-up.

Papierzaki z zaznaczonym break-up - wydaje mi się że pochylenie opłaca się zawsze - można obniżyć podział zachowując moc, do tego break-up obniza się na drodze akustycznej. A czy zrobimy pułapkę czy nie to już oddzielna sprawa, ja tam nie widzę przeciwwskazań - zwłaszcza że rezystancja szeregowa pułapki (równoległej do głośnika) wcale nie musi być bardzo niska, pułapka pomaga odfiltrować to co trzeba i zmniejszyć przekręt fazy filtru w obszarze roll-off głosnika (mocno kręcącego rzeczoną fazę). Tak czy siak pomiary i symulacje jeszcze nikomu nie zaszkodziły i to pod ich kontrolą należy zdecydować czy robić pułapkę a jeżeli to jaką.
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: EMiL w 09-04-2008, 18:58
Pochylenie jest korzystne, jednak czasem trudne w realizacji, 14-15 litrowy (niskie strojenie rurka) monitor z prosta scianka wyglada jeszcze w miare normalnie, 15litrow z pochyleniem na 15stopni to juz monstrum;)

Pytanie z innej beczki, czy zeby zaprojektowac zwrotke dla pochylonej scianki tak jak to zrobiles dla L18/27TBFC trzeba dysponowac pomiarami z labu seasa on axis i 30 stopni? Czy moze wystarczy tylko on axis?

 
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: misiomor w 09-04-2008, 20:43
Symulacje dla 15 stopni robię poprzez:

- wprowadzenie opóźnienia dla gwizdka

- wyliczenie średniej ważonej charakterystyk na osi oraz pod kątem 30 stopni
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: dht w 10-04-2008, 14:18
emil, przeslij mi tez tego pdf jesli nie klopot. W polsce chyba to w diy stosuja, widzialem zwrot. eliptyczne w kitach visatona z glosnikami alu. Joseph audio nazywa to infinite slope crossover. Ma dobre recenzje, takze w swiatku proaudio.
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: EMiL w 10-04-2008, 15:47
Ostatnio czytalem test w "audio" kolumn joseph audio na L18rnx. Pierwszy break up na 7k zostal stlumiony, ale nastepne niestety nie. Testy obecnej i poprzedniej wersji tych monitorow sa dostepne na stronie "stereophile".  
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: misiomor w 10-04-2008, 17:40
Joseph Audio - widać że stare RM7si miały woofer w wersji ze stożkową membraną i podwójnym break-up przy 5k i 7k (H1142). Śmieci 30dB poniżej SPL kolumny może nie wyglądają jakoś dramatycznie ale mistrzostwo świata to też nie jest. Natomiast nowe RM7XL Special Edition to jest już tragedia - break-ups dzwonią aż niemiło. Chyba producent przestraszył się "dzikiego" step response pierwszej wersji i w nowej zawalczył o coś zbliżonego do 4th order acoustic. Niestety kosztem beznadziejnego tłumienia break-up. Zrezygnował także z C-E w filtrze gwizdka.

Tak czy siak wolę pozostać przy pochyłych ściankach, i filtrach z pułapkami celowanymi w break-up a nie przed - a jak brakuje stromości zbocza to zawsze można dołożyć jeden rząd czy dwa w topologii filtru.
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: Lenny w 10-04-2008, 18:55
misiomor - Twoje porównanie jest trochę niesprawiedliwe. Wiadomo, że przy 3 way zawsze będzie łatwiej zrobić zwrotnicę, niż w dwóch drogach. Break up będą "bardziej oddalone" i faza łagodniejsza. Tym bardziej, że jako przykład podałeś 8 calowca. :)

Myślę, że sam pomysł C-E jest bardzo trafiony, zwłaszcza z twardymi membranami. Jeśli ma się farta i częstotliwość notcha wypada w okolicach częstotliwości break-up to nic lepszego nie można sobie wykombinować. Jeśli dobrze pamiętam, to ktoś nawet pisał na "tym złym forum" że najfajniej brzmiał mu Excell Seasa właśnie z jedną cewką + LC równolegle.



PS Mój pierwszy post na forum bez reklamy na pół ekranu. :)
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: Lenny w 10-04-2008, 19:07
hmmm...  chyba się jednak zgalopowałem. Bo jeśli notch jest w "C-E" używany zaraz za kolanem to raczej nie będzie w okolicach break-up (w rozsądnie odcinanym głośniku). Chyba czas odpalić LT Spice\'a i się pobawić.



PS2 - dlaczego to forum też nie ma edycji postów ?? :)
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: misiomor w 10-04-2008, 19:18
Lenny:

Gdzie tu niesprawiedliwość - porównuję dwie kolumny i jedna jest lepsza od drugiej w każdym aspekcie. No może poza wielkością budy - choć nic nie stoi na przeszkodzie żeby zbudować 3-way na 8-calowcu z dwoma kopułkami i podziałami 4th.

Takie 2-way 8th C-E przypomina trochę wykręcanie ponad 100HP z 1000ccm pojemności silnika wolnossącego - można ale po co?

Poza tym - "prawdziwy" C-E wymaga notch\'a blisko podziału a więc jeżeli break-up jest w tym miejscu, będzie i tak przydzwaniał na harmonicznych i IM.
Tytuł: Zwrotnice Cauer-Elliptic
Wiadomość wysłana przez: misiomor w 10-04-2008, 19:21
PS. Odpowiadałem na post z 2008-04-10 18:55:09