Ontwikkeling en bouw MFB subwoofer

[jeroen_d]

Verder Rob Munich, dichterbij huis want is specifiek met MFB bezig:
https://rmsacoustics.nl/papers/whitepaperdistortion.pdf
Blz 14, figuur 8
Onderaan blz 13: This effect is extremely non-linear.

Het effect zelf is inderdaad sterk niet-lineair, maar dat zegt niet of het een betekenisvolle bijdrage levert aan de vervorming van een luidspreker in zijn geheel. Om dat te bepalen, is informatie nodig over hoe ver de conus uitslaat t.o.v. wat de rolrand toelaat en over de oppervlakte van de rolrand t.o.v. de oppervlakte van de conus.

Zie ook op p. 14:

Until approximately half the attainable stroke the resulting 2nd, 4th, etc. order
harmonics are not observed yet but above that range it quickly shows up.

.. waarbij het me overigens niet helemaal duidelijk is wat er met 'attainable stroke' wordt bedoeld, xmax of wat de rolrand toelaat.

Blijkbaar is het voor jou niet voldoende dat ik aangeef dat het een dikke vette rolrand is met een niet te verwaarlozen oppervlak tov het totale conusoppervlak. Dat mag.
Hoe dan ook, het zal bijdragen aan de vervorming en MFB lost het niet op. Desondanks leert de praktijk dat de vervorming als gevolg van andere vormen van asymmetrie wel degelijk door MFB wordt teruggedrongen en dat is natuurlijk heel fijn.

[Chocomel]

Helemaal mee eens!

[Rob Dingen]

Snap de verwarring van de meting openloop en closed loop van Gerard.
Er stond namelijk met en zonder sensor en dat had moeten zijn met en zonder tegenkoppeling aan de sensor gemeten.
Dat heb ik nu aangepast in post 4.

Rob

[ds23man]

Maar dan kloppen je metingen nog niet, zal een dezer dagen een pdfje maken hoe je exact de feedback meet in een MFB circuit. Mits ik niet uitgemaakt wordt als zijnde de mfbpolitie.

[Pjotr]

Feedback is toch gewoon open loop minus closed loop in dB.

[ds23man]

Klopt Peter, maar de verwarring ontstaat hoe je dat meet.

[Rob Dingen]

Maar dan kloppen je metingen nog niet, zal een dezer dagen een pdfje maken hoe je exact de feedback meet in een MFB circuit. Mits ik niet uitgemaakt wordt als zijnde de mfbpolitie.

Het gaat om jou manier van reageren, conclusies trekken zonder info en geen bijdrage aan het topic leveren.
Enige wat je tot nu toe gedaan hebt is roepen dat het allemaal niet klopt.
Heb liever dat je hier niet meer reageert en in je eigen topic uitleg geeft.

Klopt Peter, maar de verwarring ontstaat hoe je dat meet.

Misschien bij jou, daar heb je op het MFBlabs forum ook veel moeite mee gehad heb ik gelezen.

Hier het plaatje hoe ik het gemeten heb.
Bij de streepjes heb ik onderbroken en de uitgang van de sensor gemeten en het ingang signaal toe gevoegd aan de difference amplifier.

[OWC]

Grappig dat je een artikel van Klippel aanhaalt waarin bevestigd wordt wat ik schrijf:
http://www.klippel.de/fileadmin/_migrat ... oms_01.pdf

Op de overgang van pagina 28 naar 29:
At high positive and negative excursion the suspension will be limited by unfolded and stretched suspension material

Leidt tot asymmetry -> even orde harmonische vervorming.

Verder Rob Munich, dichterbij huis want is specifiek met MFB bezig:
https://rmsacoustics.nl/papers/whitepaperdistortion.pdf
Blz 14, figuur 8
Onderaan blz 13: This effect is extremely non-linear.

Het is een lastig fenomeen, juist omdat die dikke vette rolrand een niet te verwaarlozen oppervlak heeft van het totale conusoppervlak. Gelukkig leidt het lineair maken van de conusbeweging zelf al tot een veel betere bas dus MFB kan desondanks heel mooie resultaten leveren.

Dit gaat zo ver ik begrijp over buckling, dat is vrij intens bij grote surrounds idd.
Maar ik zie niet helemaal hoe dit effect heeft op het totale oppervlak?
Effectief je het dan over iets van een verschil van de surround rand van 10mm ofzo?
Bij een 10inch woofer is dat in orde van grootte van 30cm² zeg ±10% ?
Dat vind ik ook niet heel significant.

Het effect heb ik verder ook enkel als side notes gezien.
Klippel doelt naar mijn idee naar iets anders hier. De spider zelf wordt nmlk ook sterk niet-lineair bij grote uitwijkingen.
Het effect daarvan is direct te meten (Klippel z'n hele business)

Nog meer redenen om voor een grotere speaker te gaan ipv eer xmax

Anyway, verder niet mega relevant voor dit topic, strekking is dat akoestische effecten niet te corrigeren zijn.




Het meten van closed-loop vs open-loop lijkt me trouwens niet zo'n ingewikkeld vraagstuk zoals inmiddels nu al meerdere keren eerder uitgelegd.
Werkt hetzelfde als een versterker zeg maar.

[Pjotr]

Klippel doelt naar mijn idee naar iets anders hier. De spider zelf wordt nmlk ook sterk niet-lineair bij grote uitwijkingen.

Dat idee had ik ook al. Het ontgaat ontgaat mij waarom dat de ene kant op anders zou zijn dan de andere kant op. Lijkt mij gewoon symmetrisch, zeker met een goed geventileerde spider. En daarmee eerder 3e harmonischen te produceren. De even harmonischen lijken mij toch het meeste van het magnetisch circuit te komen, de niet lineaire compressie/expansie van de lucht in de kast en eventueel navenante doorbuiging van de conus. Niet voor niets neemt de vervorming sterk toe in het veer-gecontroleerde frequentiegebied.

[Rob Dingen]

Het probleem van een grotere woofer is de stijfheid van de conus en voor MFB dus een nadeel.
Weet niet wat de sweet spot is maar denk een 12" met aluminium conus prima is.
En als je die 2 gebruikt impuls gecorrigeerd kun je al aardig wat drukopbouw krijgen.

Rob

[Pjotr]

W.m.b. zijn Alu conussen the way to go qua stijfheid. Wellicht dat die luchtcompressie niet zo spannend is bij een OB.

[markbakk]

Zo'n vaart loopt dat volgens mij niet met een subwooferconus. Je mag ervan uitgaan dat de momentane luchtdruk op de conus gelijk verdeeld is. Het profiel moet dan wel heel beroerd zijn, wil die buigen met de toch vrij geringe krachten die erop werken, we hebben het over ruim 600 Pa bij 150dB SPL. Zes gram per vierkante centimeter. Of pak 'm beet twee bij 140dB SPL (RMS natuurlijk). Even ervan uitgaande dat de luchtdruk aan de luisterkant niet echt inzakt. Die conus heeft het een stuk moeilijker met z'n eigen gewicht en wat echt effectieve stralingsimpedantie bij hoge frequenties. Denk ik.

[OWC]

Zo'n vaart loopt dat volgens mij niet met een subwooferconus. Je mag ervan uitgaan dat de momentane luchtdruk op de conus gelijk verdeeld is. Het profiel moet dan wel heel beroerd zijn, wil die buigen met de toch vrij geringe krachten die erop werken, we hebben het over ruim 600 Pa bij 150dB SPL. Zes gram per vierkante centimeter. Of pak 'm beet twee bij 140dB SPL (RMS natuurlijk). Even ervan uitgaande dat de luchtdruk aan de luisterkant niet echt inzakt. Die conus heeft het een stuk moeilijker met z'n eigen gewicht en wat echt effectieve stralingsimpedantie bij hoge frequenties. Denk ik.

Zo zie ik het ook.
Ik heb ook nog nooit significant andere vervormingscijfers gezien bij alu cone vs een papieren cone.
Ja, hogerop, doordat de breakup modes anders zijn, dat zou dan de voornaamste reden zijn om voor alu te gaan (met voorkeur in combinatie met demodulatie ringen)

Doorgaans wordt vervorming merendeel bepaald door hoe goed (lees: lineair en symmetrisch) de motor werkt.
Zie eerdere bericht van VoiceCoil Klippel testen.

Even terug naar de praktische toepassing van MFB, maakt dat de use case ook direct heel erg niche.
De mooiste toepassing zou zijn om MFB toe te passen in goedkopere systemen, bij voorkeur in combinatie met wat mooi uitgekozen pre-distortion.
Het gewicht en de kosten maken dat wel een uitdaging.

Bij (grote) high-performance systemen kun je namelijk makkelijker een grotere of betere woofer nemen.

[Pjotr]

Heb het een even gesimuleerd voor een Trio-8 in 15L: Voor een SPL van 106dB kom ik toch nog wel op een 80N piek wat de spreekspoel tegen de conus duwt boven F_b. Dat is dus massa gecontroleerd in dat gebied. Daaronder neemt de kracht met 2e orde af naar i.d.d. de kracht door de luchtduk in de kast.

[Ronkel]

Naar mijn weten komt 2e harmonischen vooral door coil offset van de spoel.

Wellicht bij een woofer in free air/infinite baffle, al zou ik niet-symmetrische BL(x) en Cms(x) (m.n. onder Fs) niet wegstrepen.

In een kastje doet niet-lineariteit van de compliantie van de kast ook al snel een flinke duit in het zakje. Het word misschien nog niet het dominante vervormingsmechanisme maar als je een compacte sub maakt met een potente driver en versterker zit je zo op 10% 2e orde op Xmax door luchtvervorming.

Desondanks moet je echt ver gaan wil die 2e orde hoorbaar worden. 3e orde is dat veel sneller bij een gemiddelde driver denk ik.

[jeroen_d]

Grappig dat je een artikel van Klippel aanhaalt waarin bevestigd wordt wat ik schrijf:
http://www.klippel.de/fileadmin/_migrat ... oms_01.pdf

Op de overgang van pagina 28 naar 29:
At high positive and negative excursion the suspension will be limited by unfolded and stretched suspension material

Leidt tot asymmetry -> even orde harmonische vervorming.

Verder Rob Munich, dichterbij huis want is specifiek met MFB bezig:
https://rmsacoustics.nl/papers/whitepaperdistortion.pdf
Blz 14, figuur 8
Onderaan blz 13: This effect is extremely non-linear.

Het is een lastig fenomeen, juist omdat die dikke vette rolrand een niet te verwaarlozen oppervlak heeft van het totale conusoppervlak. Gelukkig leidt het lineair maken van de conusbeweging zelf al tot een veel betere bas dus MFB kan desondanks heel mooie resultaten leveren.

Dit gaat zo ver ik begrijp over buckling, dat is vrij intens bij grote surrounds idd.
Maar ik zie niet helemaal hoe dit effect heeft op het totale oppervlak?
Effectief je het dan over iets van een verschil van de surround rand van 10mm ofzo?
Bij een 10inch woofer is dat in orde van grootte van 30cm² zeg ±10% ?
Dat vind ik ook niet heel significant.

Het effect heb ik verder ook enkel als side notes gezien.
Klippel doelt naar mijn idee naar iets anders hier. De spider zelf wordt nmlk ook sterk niet-lineair bij grote uitwijkingen.
Het effect daarvan is direct te meten (Klippel z'n hele business)

Nog meer redenen om voor een grotere speaker te gaan ipv eer xmax

Anyway, verder niet mega relevant voor dit topic, strekking is dat akoestische effecten niet te corrigeren zijn.




Het meten van closed-loop vs open-loop lijkt me trouwens niet zo'n ingewikkeld vraagstuk zoals inmiddels nu al meerdere keren eerder uitgelegd.
Werkt hetzelfde als een versterker zeg maar.

Het zou kunnen dat Klippel het net wat anders bedoelt. Plaatje van Rob Munich is echter helder en effect is absoluut asymmetrisch.

[jeroen_d]

Naar mijn weten komt 2e harmonischen vooral door coil offset van de spoel.

Wellicht bij een woofer in free air/infinite baffle, al zou ik niet-symmetrische BL(x) en Cms(x) (m.n. onder Fs) niet wegstrepen.

In een kastje doet niet-lineariteit van de compliantie van de kast ook al snel een flinke duit in het zakje. Het word misschien nog niet het dominante vervormingsmechanisme maar als je een compacte sub maakt met een potente driver en versterker zit je zo op 10% 2e orde op Xmax door luchtvervorming.

Desondanks moet je echt ver gaan wil die 2e orde hoorbaar worden. 3e orde is dat veel sneller bij een gemiddelde driver denk ik.

Klopt. Effect van compressie in de relatief kleine box is nu juist wel weer prima door MFB te corrigeren, mits de conus voldoende stijf is. Daarom dat Rob Dingen terecht aangeeft dat er een compromis is, een sweet spot, van stijfheid van de conus vs oppervlak. Groot oppervlak is mooi maar alleen in een ruime kast en nog altijd goed stijve conus.

[OWC]

Naar mijn weten komt 2e harmonischen vooral door coil offset van de spoel.

Wellicht bij een woofer in free air/infinite baffle, al zou ik niet-symmetrische BL(x) en Cms(x) (m.n. onder Fs) niet wegstrepen.

In een kastje doet niet-lineariteit van de compliantie van de kast ook al snel een flinke duit in het zakje. Het word misschien nog niet het dominante vervormingsmechanisme maar als je een compacte sub maakt met een potente driver en versterker zit je zo op 10% 2e orde op Xmax door luchtvervorming.

Desondanks moet je echt ver gaan wil die 2e orde hoorbaar worden. 3e orde is dat veel sneller bij een gemiddelde driver denk ik.

Ja klopt.

Ik was ietwat slordig met wat ik bedoelde.
Met coil offset bedoelde ik juist de dynamische offset plus statisch.
De dynamische offset wordt door een hoop factoren bepaald, voornamelijk BL(x) en Cms(x) en inderdaad in heel erg kleine kasten, komt de kast er ook nog bij. Idem wanneer een woofer horizontaal is gemonteerd. ivm zwaartekracht
In theorie zou je dat zelfs zo kunnen doen dat het een beetje uitmiddeld (en dus een down firing subwoofer minder vervormt).
Weet niet hoe netjes die dingen zich verhouden, nooit uitgerekend

Kleine kast corrigeren met MFB is dan weer een interessante use case.

[SSassen]

Lekker bezig Rob, een dergelijk project staat ook bij mij nog op de todo lijst, ik lees mee met interesse!

[SSassen]

Het probleem van een grotere woofer is de stijfheid van de conus en voor MFB dus een nadeel.
Weet niet wat de sweet spot is maar denk een 12" met aluminium conus prima is.
En als je die 2 gebruikt impuls gecorrigeerd kun je al aardig wat drukopbouw krijgen.

Dat was mijn insteek, met één MFB opnemer, ik heb nog ergens tekeningen liggen, en een eerste opzet voor een LT, en nog wat gerommel eromheen, misschien dit toch eens oppakken? En ja, ook ik had hiervoor Dayton subwoofer drivers in gedachten, sterker nog, die heb ik al op de plank liggen.

[SSassen]

Maar dan kloppen je metingen nog niet, zal een dezer dagen een pdfje maken hoe je exact de feedback meet in een MFB circuit. Mits ik niet uitgemaakt wordt als zijnde de mfbpolitie.

Het gaat om jou manier van reageren, conclusies trekken zonder info en geen bijdrage aan het topic leveren.
Enige wat je tot nu toe gedaan hebt is roepen dat het allemaal niet klopt.
Heb liever dat je hier niet meer reageert en in je eigen topic uitleg geeft.

Da's een beetje hoe het werkt bij Gerhard in mijn ervaring, constructieve feedback geven en oplossingen aandragen is een kunstje wat hij nog niet beheerst?

[markbakk]

Een ongevraagd advies komt altijd beroerd aan, heb ik geleerd. Hoe charmant verpakt ook. Ik heb weinig tegen het wat botte commentaar, zo lang je maar begrijpt dat de intenties niet kwaad zijn.

[motoindo]

Ergens in de inmiddels 1133 posts tellende mfblabs draad over de Murata sensor staat een post van RobRMS aangaande vervormings metingen tussen de murata en een referentie sensor alleen kan ik bij gebrek aan een fotografisch geheugen niet meer terugvinden waar precies maar weet wel dat de uitkomst zo goed was dat een van de vele resultaten deze fijne mfb draad is. Ik volg je vorderingen met veel interesse Rob Dingen

Betreffende communicatieve vaardigheden, uit dezelfde mfblabs draad:

Voor mij zijn fora doorgaans iets waar ik niets mee te maken wil hebben omdat het te vaak een uitlaatklep voor frustraties is.
In dit geval is dat anders. Ik heb gemerkt dat het niet alleen een doorgeefluik van ervaringen is maar ook een vorm van virtueel teamwork waarbij iedereen, ongeacht vanuit welk startpunt qua type kennis ook (sw/hardware/elektro/mechanica), een bijdrage levert aan iets waar iedereen iets aan heeft. Dat is voor mij zo nieuw en interessant dat ik besloot het proces te testen op iets waar ik zelf ook niet uit ben.

[jeroen_d]

Klippel doelt naar mijn idee naar iets anders hier. De spider zelf wordt nmlk ook sterk niet-lineair bij grote uitwijkingen.

Dat idee had ik ook al. Het ontgaat ontgaat mij waarom dat de ene kant op anders zou zijn dan de andere kant op. Lijkt mij gewoon symmetrisch, zeker met een goed geventileerde spider. En daarmee eerder 3e harmonischen te produceren. De even harmonischen lijken mij toch het meeste van het magnetisch circuit te komen, de niet lineaire compressie/expansie van de lucht in de kast en eventueel navenante doorbuiging van de conus. Niet voor niets neemt de vervorming sterk toe in het veer-gecontroleerde frequentiegebied.

Ik stuitte min of meer per ongeluk op deze pagina van Klippel: https://www.klippel.de/fileadmin/_migra ... Poster.pdf

Als je het bovenste plaatje bekijkt, dan lijkt het mij duidelijk dat Klippel met suspension zowel de spider als de surround bedoelt. Het plaatje suggereert dat de surround een beduidend groter aandeel heeft in de vervorming dan de spider, conform aan wat Rob Munich in zijn white paper aangeeft.

suspension distortion 2.png (19.41 KiB) 631 keer bekeken

suspension distortion.png (44.72 KiB) 633 keer bekeken

Het klopt natuurlijk dat jullie stellen dat de grootste ellende vanuit het magnetisch circuit komt en die vervorming is gelukkig met MFB goed aan te pakken. Waar het mij om ging is dat je aan de surround niet veel kan doen, daar zit de sensor niet maar hij is wel onderdeel van de vervorming van het stralend oppervlak. Gelukkig vooral tweede harmonische, lang niet zo erg als derde harmonische die bij grote uitslagen hoger wordt dan tweede harmonische als gevolg van vervorming uit de aandrijving.

[Pjotr]

Waarbij dan nog niet de vraag beantwoord is of die vervorming nu door de suspension zelf komt of het doorbuigen van de conus. Ik vermoed toch wel van beide.