Inferenz 345 Digital Dipol Ripol

[Rudolf]

Hallo Roland,
die digitale Filterlösung, die Du brauchst, könnte auf zwei verschiedene Arten gelingen - aber eben am besten mit Biquads.
Geschildert hatte ich im PDF ja schon den Tiefpass 2. Ordnung mit versetzen Frequenzen für die Spule und den Kondensator.
Möglich ist aber auch die Betrachtung als shelf-Filter, bei dem die Korrektur am oberen Bereichsende in die "falsche" Richtung geht:

Oben ist das normale shelf-Filter, das zuerst absenkt, um bei höherer Frequenz wieder zu "linearisieren". Man müsste nur das Verhalten an der höheren Frequenz "umdrehen", um statt der "Linearisierung" eine zusätzliche Tiefpass-Filtersteilheit zu erhalten. Ich bin mir sicher, dass das mit den biquads keine große Show wäre, bloss: An welcher Schraube dreht man?

Der Qts-Unterschied ist bei aktiven Lösungen kein so großes Problem wie bei passiven: Er muss nicht mit massivem Kupfer bezahlt werden.

[Diskus_GL]

Hallo Roland,

wenn Du "kompliziertere" Entzerrung mit Biquads machen willst, ist das Programm REW (http://www.hometheatershack.com/roomeq/ ) ganz hilfreich.
Hier kannst Du einen per Messung ermittelten Frequenzgang halbautomatisch egalisieren lassen. Halbatomatisch heißt daß man Parametern für den Grad des Ausgleichs und der Glättung etc. eingeben kann um die Anzahl der Filter und deren "Steilheiten" zu beeinflussen - muss man mla etwas mit experimentieren. Das Ergebnis wird ja vorher grafisch sehr schön angezeigt.
Das Programm berechnet dann die dazu notwendigen Biquad-Parameter für die miniDSP (eingener miniDSP-Menüpunkt).

Bei Dir könntest Du dann z. B. den Ripol an einem Punkt mit REW messen und dann die Biquad-Filter erstellen lassen

Grüsse Joachim

[Rudolf]

Hallo Joachim,
was REW kann, ist eben keine ""kompliziertere" Entzerrung mit Biquads". Das Programm macht nur Vorschläge für die Standard-PEQs. Was hier gerade diskutiert wird, ist schon ein bisschen "anstrengender". Man wird sich mit den Mini-DSP-Anwendungen für die Dipole von Linkwitz und Kreskovsky beschäftigen müssen.

Rudolf

[The Alchemist]

Sofern ich das Problem beim Querlesen richtig reduziert habe, geht es doch nur darum 2 Tiefpassfilter unterschiedlicher Ordnung und ein PEQ hintereinander zu basteln, das ganze mit einem MINIDSP Produkt.

Bei meinem 2x4 kann ich an jeder Stelle des Programms Biquad Parameter einsetzen, also im Bereich PEQ wähle ich die Einstellung "Advanced" statt PEQ.

In dem Menüpunkt "Biquad-Calculater" kann man sich die Parameter für alle Filter die das Programm hergibt einfach die Biquad Parameter erstellen lassen und dann mit Copy&Paste an die richtige Stelle kopieren.

Wählt man in dem Hauptmenü PEQ die Einstellung "Advanced" kann man statt des 1.PEQ die Parameter für den 1.Tiefpass eingeben.

Beim 2. PEQ geht man analog vor am Ende hat man 2 Tiefpassfilter hintereinander.

Beim 3. Peq läßt man die Einstellung und setzt das Peakfilter.

Gruß

Berichtigung:

Ich hab das jetzt grad mal praktisch ausprobiert und hab festgestellt, dass man bei den Filtern höherer Ordnung mehrere Biquads einsetzen muss ; ein LR4 Ordnung benötigt z.B. 2 Biquads....(wenn man länger drüber nachdenkt ist das auch logisch...)

[Matthias.S]

Moin moin,

boah ist das jetzt kompliziert, ich versuchs mal zu entschlacken,
muss dafür aber etwas ausholen.

Die Simus zeigen, dass die Ripole besser so weit wie möglich
aus der Ecke raus sollten. Da das nicht wirklich geht, musst du
das Beste aus der Situation machen:

Die Simulation zeigt, dass dein Ripol nicht wirlich Tiefgang
(37Hz/-3dB) hat. Zudem ist der Wirkunggrad recht niedrig d.h.
dass bei hohen Lautstärken die Hubfähigkeit bei tiefen Tönen am
Ende ist.



Dein Raum schenkt dir reichlich, so dass die Auswirkungen der
ungünstigen Aufstellung gemildert werden. Auch wenn der Raum
schon ein mächtiges Pfund drauflegt, würde ich den Ripol zur Hub-
entlastung nicht zu tief laufen lassen. Unterhalb der Knickstelle
von 37 Hz steigt der Hub exorbitant an (Maximum bei 33Hz passiv,
stetig steigend aktiv).




Interessanterweise zeigt sich in deiner Messung die Tiefe Kerbe
nicht das solltest du nutzen.

Bei der Auslegung der Filter solltest du darauf achten dass
die weiteren Kammerresonanzen in einen akustisch nicht mehr
relevanten Bereich kommen (analog zur Trennnung eines
Hartmembran-TMT zum HT). Mit vertretbarem Aufwand kann
man nur der 1. Kamerresonanz "auf den Kopf klopfen" um
dann für die Trennung zum TMT die abfallende Flanke zu nutzen.

Spielregeln die du im Hinterkopf haben solltest:

• Die Physik den jeweiligen Konstruktion beachten (wichtiger
  Indikator ist der untere "Knick", hier 37Hz), d.h. darunter
  ist der Maximalhub schnell erreicht
• Nach Begradigung des 6dB Abfalls oberhalb 37Hz und
  Bedämpfung der 1. Kammerresonanz den Ripol spätestens
  bei der abfallenden Flanke der 1. Kammerreso steil aus
  dem Rennen nehmen. (hier 231Hz)
• Wenn möglich deutlich tiefer im Nutzbereich trennen
  (meine Empfehlung).
• alternativ die 1. Kammerreso nicht separat bedämpfen
  sondern bei ca 100Hz mit ca. 24dB/Okt aus dem Rennen
  gehen so dass ein Anschluss an den TMT bei 231Hz
  entsteht
• Die Option Aktiv-Passiv (10mH-15mH und 2,2mH+240uF)
  ausprobieren (meine Empfehlung)
• Alle rein aktiven Varianten benötigen einen Subsonic-Filter
• Ripol zwischendurch immer mal einzeln messen

Den Filtertyp und die Parameter würde ich so lange variieren bis
alles gehörtechnisch passt. Das ist zwar jetzt aufwendig, lohnt
aber m.E. durchaus.

Viel Spaß beim Endspurt,

Mat

[The Alchemist]

Irgendwie entspricht die Simu doch nicht so dem, was der Roland bei sich im Raum gemessen hat, oder?

Das Subsonicfilter würd ich allerdings auch setzen, bzw lautstärkeabhängig benutzen.

Gruß

[Gnom52]

Hi Mat

Interessanterweise zeigt sich in deiner Messung die Tiefe Kerbe
nicht das solltest du nutzen.

"Meister Yoda"
Was willst Du uns damit sagen ???

Hi Roland

Bei der Auslegung der Filter...
[..]
Spielregeln die du im Hinterkopf haben solltest...
[..]
Viel Spaß beim Endspurt,

Na, damit hast Du ja in der nächsten Woche reichlich zu tun.
Lass es langsam angehen und mach weiter.

Lesen, testen, dokumentieren, warten bis Hilfe kommt.
Wir wollen schließlich auch wissen, was aus dem Material zu machen ist...
Lass Dich nicht erschrecken, wir sind bei Dir, aber ab Montag bin ich erst mal weg.

Grüüüsse
Wolfgang

[Matthias.S]

Hi Mat
"Meister Yoda"
Was willst Du uns damit sagen ???

Sorry ich hatte das in der Mittagspause schnell zusammengeklöppelt.
Dieser Ripol zeigt durch die Eckaustellung in der Simu ein
unruhiges Polardiagramm. Wenn das bei der Messung am
Hörplatz nicht relevant ist, um so besser - zeigt aber gut die
Grenzen der einfachen Simulation.

So long,

Mat

[Rudolf]

Hallo Roland,

kannst Du Deine aktuellen miniDSP-Einstellungen für den Ripol hier einstellen. Nicht als Grafik, sondern als Einstellwerte. Es geht mir zuerst nur um die Grundeinstellung (Du hattest wohl ein low shelf und einen Tiefpass) - nicht die Raummodenkorrektur. Ich würde dann versuchen, ob ich in miniDSP das Gleiche (mit steilerer Trennung zum Mittelton) mit zwei Tiefpässen darstellen kann.

Danke
Rudolf

[Roscrat]

Oh, wow, jetzt geht es aber gewaltig voran, vielen Dank erstmal an alle.

@Alchemist,
danke für die Hinweise. Ich selbst verwende eine miniDSP 4x10 und bei der ist es so, das man, nachdem man unter Basic einen FIR-Filter erstellt hat auf Advanced klicken kann und dann die Version als IIR-Filter sieht. Hier hat man dann die Auswahlmöglichkeiten Process, Bypass und Import. Klicke ich auf Process, dann wandle ich den FIR-Filter in ein biquad um, wende damit also den IIR-Filter an. Ich nehme an das ist bei deiner Version genauso.

Um aber Parameter für einen IIR selbst eingeben zu können, dazu bräuchte ich erstmal welche, ansonsten kann ich ja nur die eines vorher erstellten FIR übernehmen. Mir fehlt das Wissen um mit Scilab oder Matlab, zum Beispiel, einen passenden Filter 1.Ordnung für die Kompensation des 6dB Dipolabfalls erstellen zu können.

@Rudolf,
ja leider geben die Shelf-Funktionen der miniDSP die Erstellung eines solchen Filters nicht her. Hier die drei relevanten Daten meiner jetzigen Einstellung: Xover: 170Hz, 24dB LR. Dann im PEQ einmal ein High-Shelf: Freq 25Hz, Gain +1,5, Q 20. Und einmal ein Peak: Freq 245Hz, Gain -16dB, Q 2,5. Ich möchte aber daraufhinweisen, dass ich diese Einstellungen nach den nun vorliegenden Erkenntnissen nicht mehr verwenden würde. Betrachtet man beispielsweise die Ergebnisse von Mat zum Ripol ist die High-Shelf um mind. 10Hz zu niedrig gewählt, usw.

@Mat,
das Du die Physik meines Ripols auf so einfache weise erklären kannst, das selbst ich sie verstehe, zeigt, wie viel Du von dem Thema verstehst, hätte ich Dich nur schon vor dem Bau meiner Ripole gekannt. Es ist ja nun nicht so, dass ich mich nicht bemüht hätte Erkenntnisse über diese Technik zu erlangen. Es war so, dass mir zwei kaum gebrauchte A&D 1530 in den Schoss fielen, mit denen ich dann einen BMC Ripol bauen wollte, frei nach dem Motto "Alle wollen eine 8". Natürlich habe ich zuerst den Meister konsultiert, der aber gleich bedenken angemeldet hat mit diesen Chassis zu bauen. Trotzdem habe ich mir dann noch zwei neue Chassis dieser Art dazugekauft um zwei Ripole bauen zu können. Ich bat Axel darum mir den Service der Berechnungen zukommen zu lassen, selbstverständlich gegen Bezahlung. Er hat sich aber nicht mehr gemeldet, wahrscheinlich weil er wusste das mit diesen Treibern kein wirklich guter Ripol zu machen war.

Nun hatte ich zwar meinen Kopf durchgesetzt, viel Geld bei den Chassis gespart, musste nun aber selbst schauen wie ich klar kam. Das war von mir, nun ja, lassen wir das. Nun also wochenlang im Internet unterwegs um etwas vernüftiges über Ripole zu finden, echt schwer. Deinen Thread "Fieberwahn 2" habe ich seinerzeit leider nicht entdeckt, wahrscheinlich auch wegen des Titels, grrr. Aber gut, dass ist nun wirklich nichtdeinebaustelle.

Was ich an konkreteren Anhaltspunkten fand war, die hinteren Kammern können so klein gebaut werden wie es die Masse der Chassis zulassen und die vordere Kammer sollte eine Öffnung von 1/3 - 1/4 der Membranfläche ausweisen. Bei der vorderen Kammer bin ich bis an die Grenze von 1/4 herangegangen und so habe ich meine Ripole konstruiert. Wie man sieht ist nicht gerade ein Tiefbassmonster dabei herausgekommen. Übringens könnte ich die mittlere Kammer noch ändern, die ist nur verschraubt und relativ leicht zu verändern. Diese Möglichkeit habe ich mir gelassen, genau aus dem Grund, sollte ich an diesem wichtigen Punkt falsch liegen.

So richtig tief gehen meine Ripole nun wirklich nicht, aber nun ist es so wie es ist und ein f3 bei 37Hz ist ja nun auch nicht wirklich schlecht, damit kann ich, damit muss ich vorerst leben. Wenn wir die Dinger richtig zum laufen bekommen, betrachte ich sie trotzdem als eine hervorragende Tiefbassabteilung.

Interessant finde ich auch das Du vorschlägst eine passive Variante der Weiche zu testen. Also ich bin ja ein absoluter Aktivfan, schon seit ich in den achtzigern einmal aktive Studiomonitore gehört habe, bin ich von dieser Technik überzeugt. Aber ich bin in keiner Weise dogmatisch, das was besser klingt wird gemacht.

[The Alchemist]

Hallo Roland,

dein 4x10 HD kann meines Wissens auch nur IIR Filter, macht aber nix.

Was die Erzeugung von Biquad Koeffizienten angeht, gibt es hier was zu lesen von Minidsp:
http://www.minidsp.com/applications/...ad-programming

Dazu noch der direkte Link auf des Excel Arbeitsblatt (läuft auch unter OO)
http://www.minidsp.com/images/fbfile...1-20101026.zip

Bei der Übernahme der Koeffizienten musst Du auf die Reihenfolge und auf Punkt und Komma achtgeben.

Am besten erzeugst Du dir als Beispiel für das Format ein File mit dem REW; vorher bei den EQs Minidsp wählen, dann kannst Du dir ansehen wie das aussehen muss.

Die Fehler die ich bei der Erzeugung gemacht habe:

1.Komma statt Punkt in den Biquad Parameter, die durch das Arbeitsblatt erzeugt werden.

2.Nicht alle Biquads in das zu importierende File eingeben.
(manchmal müssen es 8 oder 6 sein)

Da ich Mangels Hardware verständlicherweise nicht über das Plugin verfüge, kann ich dir da nur theoretisch weiterhelfen... funktionieren muss es aber ...irgendwie

Wenn Du Fehlermeldungen hast meld dich.

Nachtrag:

Die Erklärungen von Mat sowie die Simulation sind anschaulich aber die Entzerrung sollte doch auf der Messung basieren...

Nochn Nachtrag:

Rudolf empfiehlt ja höher zu trennen statt tiefer, um den Mittelton zu entlasten. Da Du schonmal den REW auf dem Rechner hast (s. o.) kannst Du auch eine Impuls Messung machen ....
Gruß

[Diskus_GL]

Hallo Roland,

die Excel-Arbeitsmappe für die Biquads auf die Alchemist verweist liefert Dir einige Filter mehr... damit kann man dann noch was mehr machen.

Schau nochmal in unsere (noch nicht fertige) deutsche miniDSP-Anleitung nach, da hab ich die Notation der Biquad-Eingaben etwas ausführlicher beschrieben - Punkt statt Komma etc. - wie Alschemist ja auch beschrieben hat.

Grüsse Joachim

[Matthias.S]

Roland,

Deine Beobachtungen zur Geometrie sind richtig. Allerdings
sollten die Kammern in allen Richtungen so klein wie möglich
sein. D.h. bei einem 38er Chassis wäre es gut wenn die
Kammertiefe und Höhe 40cm nicht wesentlich überschreitet.
Die Kammern symmetrisch aufzubauen macht den
Resonanzbuckel schmaler. Die untere Grenzfrequenz kann man
auf Kosten des Wirkungsgrades durch verschmälern der
vorderen Kammer verringern.
Ich denke da verschenkst du noch etwas Potential.

Die Erklärungen von Mat sowie die Simulation sind anschaulich
aber die Entzerrung sollte doch auf der Messung basieren...

D'accord!

So long,

Mat

[Rudolf]

Hallo Roland,
ich gehe jetzt statt von Simulationen vom vorhandenen Ripol und Deinen vorhandenen Messungen aus:



Die rote Linie zeigt den Frequenzverlauf, den es grob zu korrigieren gilt. Die grüne Linie ist der akustische 6 dB/oct Tiefpass, der (theoretisch) an der Ripolöffnung hergestellt werden muss, um im Fernfeld einen gleichmäßig horizontalen Frequenzgang zu erzeugen. Bei 300 Hz sind grob 28 dB zu kompensieren.

Wir schauen uns zwei Tiefpässe an. 30 und 300 Hz sind im folgenden Diagramm blau markiert:



Wir sehen, wie die gelbe Kurve (Butterworth Tiefpass) bei 300 Hz überkompensiert (waagerechte blaue Linien). Näher dran ist die grüne Kurve (Linkwitz Riley Tiefpass).
Vielleicht kannst Du beide Einstellungen mal ausprobieren und in der Ripolöffnung messen. Wenn Du gaaanz viel Zeit hast, vielleicht zusätzlich auch am Hörplatz. Bitte nur den Ripolzweig ohne irgendwelche anderen Korrekturen messen.

Rudolf

[Roscrat]

@Alchemist und Joachim,

vielen Dank für den Input was digitale Filter angeht, Ich werde mir das in aller Ruhe zu Gemüte führen.

@Mat,
ohne Dir auf die Nerven gehen zu wollen, würde ich noch auf die vordere Kammer näher eingehen wollen. Den Platz hätte ich ja ringsum Multiplex-Brettchen aufzudoppeln. In der Höhe würde ich so annähernd auf die 40cm (jetzt 45cm) kommen, in der Tiefe könnte ich so maximal auf 45cm (jetzt 48cm) kommen, aber seis drum.

Da ich dafür den Ripol zerlegen muss, könnte ich im Zuge dieser Massnahme auch die Breite der Kammer verringern. Welches Mass dafür sinnvoll wäre weiss ich nicht, in Deinem Fieberwahn schreibst Du bei Deinen ersten Simus von: hinten 10cm und vorne 5cm Breite der Kammern.

Du scheibst ja, dass ich hier Potential verschenke, aber wieviel? Lohnt sich die ganze Aktion, gerne würde ich meinen mindestens angestrebten 30Hz etwas näherkommen.

[Roscrat]

Sorry Rudolf, wir haben wohl gleichzeitg geschrieben. Danke Dir für Deine Berechnungen., das sieht interessant aus. Ist ähnlich dem einen Vorschlag von Mat, bei ihm war es ein 24dB Filter ab 100Hz. Bei Dir ein 12dB bei 65Hz (LR) oder 12dB bei 30Hz (BW). Das kann man ja alles ausprobieren.

Ich werde am Hörplatz auf jeden Fall auch messen, will ich doch wissen, wie gut die Kurve im Verhältnis zum Raum begradigt wird.

[The Alchemist]

Und da aller Anfang schwer ist:
(Achtung, irgendwie war ich gestern nicht ganz auf der Höhe, es werden mehr Biquads gebraucht....)

12 db BW 30Hz :

biquad1,
b0=0.000003844633506776048,
b1=0.000007689267013552096,
b2=0.000003844633506776048,
a1=1.9944464105402575,
a2=-0.9944617890742847,
biquad2,
b0=1,
b1=0,
b2=0,
a1=0,
a2=0,
biquad3,
b0=1,
b1=0,
b2=0,
a1=0,
a2=0,
biquad4,
b0=1,
b1=0,
b2=0,
a1=0,
a2=0,

12db LR 65 Hz :

biquad1,
b0=0.004236243611161655,
b1=0.004236243611161655,
b2=0,
a1=0.9915275127776766,
a2=0,
biquad2,
b0=0.004236243611161655,
b1=0.004236243611161655,
b2=0,
a1=0.9915275127776766,
a2=0,
biquad3,
b0=1,
b1=0,
b2=0,
a1=0,
a2=0,
biquad4,
b0=1,
b1=0,
b2=0,
a1=0,
a2=0,

Nur mal so als Beispiel, so kann man die "Korrektur" unabhängig von der eigentlichen Weicheneinstellung vornehmen, Biquads im Bereich PEQ speichern.

Gruß

[Rudolf]

Und da aller Anfang schwer ist:
12 db BW 30Hz :
12db LR 65 Hz :

Und ich hatte gedacht, nimm dem armen Roland das Eintippen ab. Die obigen Einstellungen sollten auch ohne "Advanced" gehen.

Noch eine Anmerkung zum A&D Treiber:
Ich habe selbst mal einen Ripol mit dem A&D 15308 gebaut. Die Membran mit Sicke(n) scheint weitgehend identisch mit dem aktuellen 1530 zu sein. Die Aufhängung ist sehr progressiv. Im Vergleich zu einem SLS 12 brauchte ich keine Angst zu haben, dass mir im Tiefstton die Membran entgegenfliegt. Da ist einfach mechanisch Schluss - ohne an der hinteren Polplatte anzuklopfen. Entsprechend wäre es blanker Unsinn, aus dem Chassis unter 40 Hz noch was rauskitzeln zu wollen.

Rudolf

[The Alchemist]

Die oberen Einstellungen gehen nur dann ohne Advanced, wenn es sich gleichzeitig um die Trennung nach "Oben" handelt.

Handelt es sich nur um eine Korrektur des Ripols, kann man im Bereich Crossover eine andere Trennung zum Mittelton einstellen

Gruß

[Rudolf]

Die oberen Einstellungen gehen nur dann ohne Advanced, wenn es sich gleichzeitig um die Trennung nach "Oben" handelt.

Vielen Dank für den Hinweis. Ich habe kein miniDSP, nur den Calculator. Die Trennung nach "Oben" käme natürlich noch dazu.
Filter 1. Ordnung gehen übrigens, wenn man für LPF und HPF Q<0,1 macht. Q<0,01 ist noch konsequenter. Bei Q=0 ist das Filter aus.

Gruß
Rudolf