Aktivni open baffle sistem

[Stefan Denić]

Već neko vreme planiram da se pohvalim konačno završenim projektom, ali uvek izleti još par sitnica da se doradi. Dve godine i nebrojeno sati čitanja i rada kasnije, prezentujem svoj pristup open baffle zvuku. 

Obzirom da ih u poslednje vreme svi prave, nadam se da će biti korisnih ideja za pozajmicu. 

 

Dvosistemski monitori se sastoje od dve 12 inčne membrane i 4 inčnog širokopojasnog drajvera. Proizvođač je Sonido, lociran u Budimpešti. Membrane su izrađene od papira. Magneti su alnico, sa qts oko 0.3, montirani na livenu šasiju. Širokopojasni drajver ima kaptonov former, dok je na veće drajvere postavljen standardni, aluminijumski. Drveni konus izrađen od bukve. 

Ideja je bila da se upotrebe drajveri identičnih materijala, tipa magneta i izrade, kako bi se idealno uklopili zajedno. 

Zvučnike je, po nacrtu, izradio Sava Velikinac iz Ravnog Sela. Konstrukcija je MDF, debljine 5 cm, sa furnirom domaćeg oraha. Kablove za ožičenje širokopojasnog drajvera je sproveo unutar panela.

Zaista topla preporuka za saradnju. 

 

Zvučnike pogoni naimova elektronika, i to integralac supernait (povezan na niskopojasne membrane) i pojačalo snage nap100 (povezan na širokopojasni drajver). 

Naimovi integralci imaju zanimljivu mogućnost unapređenja napajanja pretpojačalske sekcije, prilikom čega je na zadnji panel sprovedeno, ne samo priključenje napajanja, već i izlazni signal iz preampa. Petožilni kabl povezuje preamp sekciju sa napajanjem (dve grane 24V, dve grane za signal i poslednja žica za uzemljenje). Ovim putem postižu uzemljenje kompletne elektronike isključivo na jednom mestu u kompletnom sistemu. 

Signal je uzet upravo na tom mestu, ubačen u elektronsku skretnicu, te dalje vraćen u sekciju pojačala snage integralca i drugo pojačalo snage. 

 

Izrada skretnice je oduzela najviše vremena. U njoj je smešteno i kompletno napajanje skretnice, pretpojačalske sekcije integralca i dela raspberry strimera (odvojeno napajanje za transport). 

Pet grana napajanja je odvojeno od samog starta, poseduju svoj sekundar (preamp je čak odvojen na zaseban trafo), diode, kondenzatore, RC filtere i, konačno, zaseban regulator voltaže. 

Aktivna skretnica je dizajnirana na osnovu Linkwitz-riley topologije, četvrtog "reda" (24 dB/oktavi), podešena na 300 Hz. 

Sve ploče sam dizajnirao u Kicadu, izrađeni su prototipi u JLCPCB u Kini. Delovi su pretežno iz SAD, preko mousera. Polipropilenski kondenzatori skretnice, military grade vishay otpornici, lme49720 op ampovi. Trafoi su poručeno, po specifikaciji, iz Mladenovca, iz Trafomatica. Diskretni regulatori su jedini deo, što nije moj dizajn, poručeni iz Izraela, od Teddy Pardo-a.

Uzemljenje svih komponenti (grana napajanja, elektrostatičkog štita trafoa), te uzemljenje poreklom preampa i dva snagaša su spojena sve na jedno mesto, na šasiji skretnice. 

 

Strimer je zapravo Raspberry pi4, sa transport hat-om, gde su napajanja potpuno odvojena, kako bi se izbeglo upadanje svičerskog napajanja u signal. 

 

 

[somilenko]

Ima li nekih fotografija celog sistema, tj zvučnika postavljenih u sobi, kao i nekakvih zvučnih utisaka?

[zoranzu]

Svaka cast za ideju i rad,da li postoji posebna pred regulacija za 12ice i siroko pojasni ili je fixna?
Pitam,kod tihog slusanja,kako je to reseno

U elektronskoj skretnici su Dale otpornici

[Stefan Denić]

19 sati ranije, somilenko said:

Ima li nekih fotografija celog sistema, tj zvučnika postavljenih u sobi, kao i nekakvih zvučnih utisaka?

Inače, visine su gotovo metar. Jedna od slika je poleđina uređaja, možda bude prethodni opis povezivanja jasniji. 

 

Zvuk je 'širi', ima se utisak da ne izvire iz zvučnika, već iza njih. Neki tonovi i vokali zvuče mnogo prirodnije, u poređenju sa zvučnicima do. Bas je precizniji, ne odzvanja, ali manje voluminozan. Okvirno se pruža do 40 Hz. 

 

Probaću da snimim A/B sistem mikrofonom za merenje zvučnika, možda se i bude čula neka razlika. 

3 sati ranije, zoranzu said:

Svaka cast za ideju i rad,da li postoji posebna pred regulacija za 12ice i siroko pojasni ili je fixna?
Pitam,kod tihog slusanja,kako je to reseno

U elektronskoj skretnici su Dale otpornici

Nisam siguran da ću dati traženi odgovor na pitanje. Preamp (iz integralca) je pre skretnice, te se njegovim podešavanjem glasnoće zajedno pojačavaju/utišavaju oba pojačala snage. 

Pojedinačna regulacija gaina (unutar skretnice) je moguća za niskopojasne membrane (+/- 6 dB), te dizajn zahteva da one budu osetljivije od širokopojasnog, što je često u ovog tipa zvučnika (ima više velikih vufera). Regulaciju za širokopojasni sam izbacio, da eliminišem varijabilni otpornik i dodatni op amp na putu signala. 

Jeste, dale otpornici i wima polipropilenski kondenzatori, nisam mogao da odolim kad sam ih video na mouseru 😁

 

[somilenko]

Svaka čast, odlično izgleda.

Prema mom iskustvu sa OB zvučnicima, bilo bi dobro skloniti drugi par zvučnika od njih (pretpostavljam da ti je to u planu i da si svestan toga, ali čisto da napomenem) i OB-u, zbog brzine i holografije jako komplementira lampa negde na putu signala (dac, preamp ili možda čak snagaš na širokopojasnom), kao i pojačala sa nižim damping faktorom (ili čak current source amp budući da ti je Qts bass drajvera 0.3, za OB se preporučuje 0.7, sa 0.3 bass može biti "previše brz"...) na bass-u, dobije se malo bolji volumen na bass-u (ima i drugih trikova da se to postigne ako je to nešto što ti treba...).

[Father]

30 minuta ranije, Stefan Denić said:

Probaću da snimim A/B sistem mikrofonom za merenje zvučnika, možda se i bude čula neka razlika.

Kako izgledaju merenja A i B sistema?

[ab]

снимиш прво А систем (старе звучнике), па након тога Б систем са новим звучницима ... или је сада већ А систем са новим зв.

Питање за влсника, да ли сте екпериментисали са одређеним нагибима у поставци звучника?

[Krca44]

Sjajno uradjeno.

Tranzistore regulatora hladis preko bakarne ploce ?

[Stefan Denić]

3 sati ranije, somilenko said:

Svaka čast, odlično izgleda.

Prema mom iskustvu sa OB zvučnicima, bilo bi dobro skloniti drugi par zvučnika od njih (pretpostavljam da ti je to u planu i da si svestan toga, ali čisto da napomenem) i OB-u, zbog brzine i holografije jako komplementira lampa negde na putu signala (dac, preamp ili možda čak snagaš na širokopojasnom), kao i pojačala sa nižim damping faktorom (ili čak current source amp budući da ti je Qts bass drajvera 0.3, za OB se preporučuje 0.7, sa 0.3 bass može biti "previše brz"...) na bass-u, dobije se malo bolji volumen na bass-u (ima i drugih trikova da se to postigne ako je to nešto što ti treba...).

Jeste, ukupan damping je nizak, što prouzrokuje izražen 'roll-off' basa (već od 100 Hz u mom slučaju), ali odlične performanse po pitanju kontrole i zaustavljanja membrane (impulse response zvučnika). 

Problem je rešen pomoću strimera (dsp) - parametrijski ekvijalzer, uz dodatak fazne kompenzacije skretnice ubačen u convolution filter. 

E sad i glavna mana, sistem je osuđen na digitalni izvor zvuka. 

Nisam siguran da bi lampe dovoljno podigle damping faktor, da u značajnoj meri to isprave, ali nisam imao prilike da probam. 

 

3 sati ranije, Father said:

Kako izgledaju merenja A i B sistema?

 

3 sati ranije, ab said:

снимиш прво А систем (старе звучнике), па након тога Б систем са новим звучницима ... или је сада већ А систем са новим зв.

Питање за влсника, да ли сте екпериментисали са одређеним нагибима у поставци звучника?

Biće okačeno, samo da nađem ponovo vremena za to. 

Usheri veoma dobru sliku daju relativno paralelni. Što se tiče open baffle, nisam stigao da se zadubim u to, završeno je lemljenje pre nekih mesec dana tek. 

imate neki predlog?

1 sat ranije, Krca44 said:

Sjajno uradjeno.

Tranzistore regulatora hladis preko bakarne ploce ?

Da, termalna pasta je i između regulatora i ploče, i između ploče i kućišta, da bi dobio veću masu za akumulaciju toplote. Međutim, ispade da se slabo tu šta greje, okvirno je na 40 stepeni i posle dužeg rada. 

[Nixie]

Odlično nema šta. DIY je zakon, odavno ja to pričam. 

Nisam imao prilike da slušam bilo koje Sonido zvučnike, ali OB jesam raznorazne i samo mogu da kažem da mi je krivo što u sobi nemam mesta za tako nešto. 😪

Od svega mi je samo malo čudno da su za bas deonicu izabrani drajveri sa prilično malim Qt, obično se u  slučaju OB konstrukcije uzimaju drajveri sa slabijim magnetima i većim Qt ne bi li se dobilo više basa.

[Pedjica]

Svaka čast na trudu i konceptu.

[somilenko]

1 sat ranije, Stefan Denić said:

Nisam siguran da bi lampe dovoljno podigle damping faktor, da u značajnoj meri to isprave, ali nisam imao prilike da probam. 

Ovde bi moglo delimično pomoći current source pojačalo, ili amp sa malim damping faktorom, ja sam sa First Watt F3 dobio znatno više bass-a iz OB nego sa Aleph 3 ampom, naravno, sve ovo podrazumeva relativno osetljiv zvučnik sa stabilnom impedansom, što bi rekao da su tvoji, pogotovo što nemaš pasivnu skretnicu, no ako si rešio sa dsp-om, i to je po meni sasvim ok, jedino gramofon kao izvor otpada, što je šteta...

Imao sam prilike da čujem jednu izvedbu OB sa Sonido full range drajverom, blago modifikovanim i korišćenim kao srednjetonac i to je stvarno jako lepo radilo...

[Iron man]

On 6. 1. 2024. at 23:31, Nixie said:

Odlično nema šta. DIY je zakon, odavno ja to pričam. 

Nisam imao prilike da slušam bilo koje Sonido zvučnike, ali OB jesam raznorazne i samo mogu da kažem da mi je krivo što u sobi nemam mesta za tako nešto. 😪

Od svega mi je samo malo čudno da su za bas deonicu izabrani drajveri sa prilično malim Qt, obično se u  slučaju OB konstrukcije uzimaju drajveri sa slabijim magnetima i većim Qt ne bi li se dobilo više basa.

Ima u predsoblju, spavaćoj, kuhinji, ...

[Xtreamer]

Svaka čast, Stefane ! 👏😀

Rešio da menjaš profesiju? 😄

[Stefan Denić]

1 sat ranije, Xtreamer said:

Svaka čast, Stefane ! 👏😀

Rešio da menjaš profesiju? 😄

Slične su profesije, i jedna i druga, kad ne ide, uzmu se klešta i počupa se sve 😂 mada slabo ljudi daju zube. 

 

10 sati ranije, somilenko said:

Ovde bi moglo delimično pomoći current source pojačalo, ili amp sa malim damping faktorom, ja sam sa First Watt F3 dobio znatno više bass-a iz OB nego sa Aleph 3 ampom, naravno, sve ovo podrazumeva relativno osetljiv zvučnik sa stabilnom impedansom, što bi rekao da su tvoji, pogotovo što nemaš pasivnu skretnicu, no ako si rešio sa dsp-om, i to je po meni sasvim ok, jedino gramofon kao izvor otpada, što je šteta...

Imao sam prilike da čujem jednu izvedbu OB sa Sonido full range drajverom, blago modifikovanim i korišćenim kao srednjetonac i to je stvarno jako lepo radilo...

Zvuči kao zanimljiv nastavak projekta 🙂 obzirom da su dosta jaki magneti, bez dsp-a, mislim da bi im bilo sasvim dovoljno i 3-5w po kanalu. 

Htedoh da uzmem sve drajvere kod istog proizvođača, što zbog toga da se uklope što bolje, što zbog toga što me zaista mrzelo juriti način da dopremim sa zapada, to je gabaritna roba. 

 

Nisu podešeni na 1w i proizvoljno su podešene glasnoće. Smoothing je 1/3, mereno u sobi, bez bilo kakvog gatinga, te je ispod 200 Hz diskutabilno koliko je merodavno. No, za direktnu komparaciju će poslužiti. 

[InSides]

Честитке на ентузијазму и финалном производу, сигуран сам да није било лако.

13 sati ranije, Stefan Denić said:

E sad i glavna mana, sistem je osuđen na digitalni izvor zvuka. 

Не видим зашто би био.

[somilenko]

2 sati ranije, Stefan Denić said:

Htedoh da uzmem sve drajvere kod istog proizvođača, što zbog toga da se uklope što bolje, što zbog toga što me zaista mrzelo juriti način da dopremim sa zapada, to je gabaritna roba. 

Sonido je meni jako zanimljiv i dopisivao sam se sa njim u nekoliko navrata (čini mi se da je u pitanju "one man show", možda grešim), ali mi je onda iskočio na oglasima set Saba greencone drajvera, pa sam išao na njih, inače, sam srednjak i visokotonac menjao 3 puta (nisam bio preterano zadovoljan sa prve dve kombinacije, pogotovo sa prvom...) ali sam sa bass drajverom zadovoljan od starta (nije bilo u pitanju neko veliko umeće, više je malo umeće i puno sreće...).

Tebi je dipolni pik negde na 70-80 Hz ako se ne varam, možda dodati iza krila da se to spusti negde iza 50-ak Hz ili potražiti položaj zvučnika malo bliže uglovima, tačnije bočnim zidovima sobe da se dobije malo room gain-a u željenom području...

Generalno je in room response sasvim ok, obzirom da je dipol u pitanju... Svaka čast, verujem da jako lepo rade.

Dizajn me podseća na Spatial Audio, tj na modele koje je Cayton Shaw dizajnirao, jedan od retkih OB koji imaju visok WAF.

[Stefan Denić]

2 sati ranije, somilenko said:

Sonido je meni jako zanimljiv i dopisivao sam se sa njim u nekoliko navrata (čini mi se da je u pitanju "one man show", možda grešim), ali mi je onda iskočio na oglasima set Saba greencone drajvera, pa sam išao na njih, inače, sam srednjak i visokotonac menjao 3 puta (nisam bio preterano zadovoljan sa prve dve kombinacije, pogotovo sa prvom...) ali sam sa bass drajverom zadovoljan od starta (nije bilo u pitanju neko veliko umeće, više je malo umeće i puno sreće...).

Tebi je dipolni pik negde na 70-80 Hz ako se ne varam, možda dodati iza krila da se to spusti negde iza 50-ak Hz ili potražiti položaj zvučnika malo bliže uglovima, tačnije bočnim zidovima sobe da se dobije malo room gain-a u željenom području...

Generalno je in room response sasvim ok, obzirom da je dipol u pitanju... Svaka čast, verujem da jako lepo rade.

Dizajn me podseća na Spatial Audio, tj na modele koje je Cayton Shaw dizajnirao, jedan od retkih OB koji imaju visok WAF.

 

Pik je oko 200-300 Hz, sto se tice velikih vufera. Vidi se bolje na slici u prilogu. Ekvilajzerom skidam oko 6-7 dB iz te regije. Pik na 80 Hz je verovatno izazvan od strane sobe, obzirom da se povremeno javi u merenju, povremeno ne.

Da, spatial audio ima slicne dizajne, ali smatram da je los izbor drajvera. Drajveri u mom sistemu se preklapaju u regiji izmedju 200 - 800 Hz. Odnosno, ispod 250 Hz, mali drajver ima strm roll off. Veliki vuferi preko 800-1000 Hz imaju velike oscilacije u merenju, jednostavno nije predvidjeno da rade u toj regiji. Skretnica izmedju toliko velikih drajvera i visokotonca je potpuna glupost, narocito pasivna drugoredna. 

 

Edit - zahvaljujem na cestitkama i komentarima 🙂

Edit 2 - Mislim da je sef Sonida Istvan, da radi sa sinom. Vrlo slabo smo se sporazumeli, ne znam da li je gori njigov engleski, ili moj madjarski. Caletova preporuka, kaze da ih je slusao negde u Senti. 

inace, kad se mere drajveri izbliza pojedinacno, merenja su potpuno identicna. Odlicna izrada.

[somilenko]

43 minuta ranije, Stefan Denić said:

Da, spatial audio ima slicne dizajne, ali smatram da je los izbor drajvera

I meni je malo sumnjivo toliko "natezanje" visokotonca i bass drajvera, više bi voleo da vidim neki srednjak ili full range kao kod tebe, suština je bila da lepo izgleda takav koncept i prihvatljiv je za neki normalan životni prostor. Za njihov izbor drajvera ne znam, navodno ih prave posebno za njih, prema zadatim karakteristikama, šteta što ih nema ovde, voleo bi ih čuti...

Da, 80 Hz je nisko za dipolni peak za toliku ploču... moja greška, na slici koju si zakačio se sada mnogo lepše vidi...

[prophet]

Lepo uradjeno.
Da li si probao 2.5 way varijantu osim aktuelne 2 way? Mislim da ti 12 inch mogu biti dobri i u mid opsegu.

[Stefan Denić]

1 sat ranije, prophet said:

Lepo uradjeno.
Da li si probao 2.5 way varijantu osim aktuelne 2 way? Mislim da ti 12 inch mogu biti dobri i u mid opsegu.

Hvala. Nisam uzimao u obzir tu kombinaciju, ne znam šta bih time dobio. 

[prophet]

U konkretnom slucaju, najverovatnije ne bi. Pitanje je bilo vise zbog pokrenute diskusije vezane za Spatial i slicne sisteme sa upper-mid/high u horni. Tu bi dobio na direktivnosti u celom opsegu. I dodatni plus - mid bi uhvatio i sam koren zvuka. Ali tu mora da ide aktiva ili dobrana atenuacija horne.
Za pasivnu varijantu ide koncept slican tvom ili jos bolje 3-way, uz nesto veci promer zvucnickih jedinica. Mada i 2-way zvuci odlicno. Jos jednom, pohvale za rad.

[Stefan Denić]

1 sat ranije, prophet said:

U konkretnom slucaju, najverovatnije ne bi. Pitanje je bilo vise zbog pokrenute diskusije vezane za Spatial i slicne sisteme sa upper-mid/high u horni. Tu bi dobio na direktivnosti u celom opsegu. I dodatni plus - mid bi uhvatio i sam koren zvuka. Ali tu mora da ide aktiva ili dobrana atenuacija horne.
Za pasivnu varijantu ide koncept slican tvom ili jos bolje 3-way, uz nesto veci promer zvucnickih jedinica. Mada i 2-way zvuci odlicno. Jos jednom, pohvale za rad.

Mislite da se širina disperzije velikog drajvera na višoj frekvenciji poklopi sa hornom? Teško da će preklop opsega oba drajvera biti dovoljan, čak i za 24 dB/oct bi trebalo biti po jedna oktava preklopa obostrano. 

Iz mojeg ugla, idealna varijanta za OB bi bila trosistemac, i to dve velike membrane (12, ili poželjno 15 inča), širokopojasni od 7-8 inča, te drugi širokopojasni od 2-3 inča. Markaudio proizvodi obe dimenzije u istoj varijanti (isti materijal, magneti...) i oba su otvorena ka nazad. 

 

[somilenko]

On 7. 1. 2024. at 22:54, prophet said:

U konkretnom slucaju, najverovatnije ne bi.

Da je pasivna skretnica rađena, moglo bi se na uštrb osetljivosti dobiti malo dublji odziv uz pad impedanse na nižim fr..

Budući da je aktivni sistem u pitanju i da se sve jedno primenjuje DSP, nebi se ništa dobilo, jedino možda da akustični centri između fr i midbas drajvera budu bliži ali je preklapanje na niskim fr gde su talasne dužine sve jedno relativno velike...

[prophet]

Znacajan je pad efikasnosti i posle peglanja DSP-om. Grafik u gornjem postu to lepo prikazuje.