Projekt małego monitora z membraną pasywną - STX W.18.180.8.FCX_V2 + SB26STCN-C000-4 + membrana SB15SFCR-00

[jagaRe4]

Już na początku napiszę że jest to dopiero początek etapu budowy dwóch małych monitorów, i liczę na waszą wiedzę i wsparcie podczas budowy.

Ale od początku, cel jaki chcę osiągnąć to maksymalny minimalizm fizyczny przy zachowaniu dobrego brzmienia - tutaj co do brzmienia pod moje uszy to chciałbym uzyskać energię w okolicach 50 Hz niskie zejście uzupełni subwoofer, przyjemne średnie tony i delikatna góra .... Cel to monitory na podstawkach lub na szerokim stoliku RTV tutaj pierwszy temat dyskusji czy obudowa prosta czy z pochyloną przednią ścianą i czy zastosować przegrodę między STXem a membraną? ogólnie nie ma za wiele miejsca w obudowie ale o tym w dalszej części.

Głośniki jakie wybrałem i już mam to:
STX W.18.180.8.FCX_V2 - wiele osób zna i poleca, możliwości też ma przyzwoite.
SB26STCN-C000-4 - w grę wchodził wymiar aby głośnik był w miarę mały, nie był drogi ale też miał w miarę parametry i delikatne brzmienie, być może w komentarzach napiszecie że głośnik jest słaby i się nie nadaje ale czas pokaże przy pomiarach i odsłuchach.
Membrana SB15SFCR-00 - podobnie jak w przypadku głośnika wysokotonowego liczy się budżet cena ok 100 zł za membranę jest do zaakceptowania, powierzchnia membrany jest prawie 1.5 x większa od STXa i dobrze stroi obudowę bez dodawania obciążenia do membrany.
Koszt kompletu głośników i membrany to ok 830 zł nie licząc przesyłek.

Na chwilę obecną głośniki wygrzewają się w 11 litrowej obudowie testowej z drobnym wytłumieniem, na tym etapie chcę się zająć doborem obudowy i strojeniem docelowego układu rezonansowego.
Poniżej charakterystyka impedancji głośnika niskotonowego z membraną pasywną bez dodatkowego obciążenia w obudowie 10,9 litra(nie została odjęta objętość głośników).W tej obudowie jest już dosyć ciasno 19,5 cm głębokości w środku obudowy. I tutaj kolejny temat do dyskusji - Jak powinien wyglądać idealny wykres? Piki równe czy pierwszy niższy ? Przypomnę że celem jest jakość basu, żeby czuć stopę perkusji, słyszeć wyraźny, zróżnicowany i mocny bit przy szybkiej muzyce, niskie zejście odpada. Najlepiej aby pasmo przenoszenia było maksymalnie płaskie, ewentualnie delikatnie opadające jeśli będzie to schodzić poniżej 45 Hz. Z wykresu widać że w tej konfiguracji układ rezonansowy zestrojony jest na ok 46 Hz:



Dalsze pomiary już w docelowej obudowie bo teraz to nie ma sensu, skrzynia zostanie wytłumiona matą bitumiczną z filcem i watoliną, nie wiem czy warto zrobić małą odgrodę miedzy STXem a membraną aby zmniejszyć ewentulane odbicia od metalowego kosza membrany, która zajmuje prawie całą tylną ściankę.



Zachęcam do wyrażenia własnej opinii która przyczyni się do uniknięcia błędów, dalsze prace będą sukcesywnie dodawane w kolejnych postach, a finalny projekt zostanie wstawiony do gotowych projektów.

Jeżeli ktoś już ma doświadczenia z STXem i poradził sobie z usunięciem piku przy 5 KHz to mile widziane propozycje i gotowe rozwiązania. Może już zapytam czy według Was lepiej ciąć filtrem 3 rzędu na ok 2 - 2.2 KHz, czy 2 rząd i pułapka w okolicy 2,5 - 3 KHz?

Czekam na Wasze odpowiedzi do zadanych pytań, następnie przejdę do budowy docelowych skrzynek i dalszych prac z pomiarami.

[Pawel S.]

zobacz moje projekty z tymi stxami
tam masz sposoby jak sie tego piku pozbyc
ale teraz bym dal wieksza cewke (jak w wersji 14 + alx) i nie przejmowal sie tym pikiem

[QidinAD]

Fajnie, że walczysz z membraną bierną ale to nie jest prosty temat do ogarnięcia. Sam miałem teraz przy projekcie na głośnikach SICA iść w coś takiego ale jednego zrezygnowałem z racji braku doświadczenia w tego typu konstrukcjach. Obserwuję temat bo na pewno czegoś przy okazji się nauczę. Pytanie za 100 pkt. czemu STX na górę a nie SB do kompletu ?

[jagaRe4]

Jak narazie to uważam że warto walczyć z membrana bierna bo można znacznie zmniejszyć objętość obudowy i w każdej chwili dostroic niżej według własnego uznania. Tyle co podłączyłem i włączyłem piosenki z niskim basem no jest nisko i efektywnie na tym STXie. Myślę że to był dobry wybór.
Apropo walki z membrana to nie ma sensu robić symulacji w winisd, zupełnie nie pokrywają się wyniki strojenia z rzeczywistym efektami. Nie wiem jak wyjdzie wytrzymałość głośnika nie wiem czy lepiej zrobić mniejsza obudowę i dołożyć masę do membrany czy zostawić bez obciążenia. Dodatkowa masa z kolei pogarsza impuls więc będzie dużo pracy.
Czemu nie sb na dole... Nie wiem nie ma za dużo w sieci moc chyba mniejsza i wygląd chyba gorszy.
Z kolei nie chciałem alx u góry bo już go mam i niestety głupi ruch i membrana wgnieciona i nie wróci do swojej pozycji. Jak to się zgra zobaczymy zawsze można zmienić. Myślę że za 2 tygodnie będę mieć docelowe obudowy i prace pójdą dalej.

[jagaRe4]

Wykorzystałem wolną sobotę i pogrzebałem trochę w temacie. Zacząłem zabawy z pomiarem na obudowie testowej.



Doszedłem do prawie idealnej charakterystyki... prawie bo wychodzi dołek ok -3 db od 5 do 7 KHz...
Poniżej zdjęcia w fazie i przeciw fazie. dołek powyżej 8 KHz to spadek charakterystyki mikrofonu. Niestety nie mam jeszcze pewnego mikrofonu ale ten nie jest zły da się pomierzyć pasmo podziału.



Pytanie czy jest sens próbować zniwelować ten dołek, domyślam się że jest on spowodowany spadkiem charakterystyki STXa, i zastosowania równolegle do głośnika kładu RLC.
podział wychodzi na ok 2900 Hz, może zastosować większą cewkę - bo obecnie jest tylko cewka 1.2 mH + rlc i obniżenie podziału poprawi ten dołek?

[Pogromca mitow]

Za krótka bramka. Poza tym powinieneś skleić odpowiedz bliska głośnika oraz membrany biernej z pomiarem dalekim midbasu.

[jagaRe4]

Panowie dylemat.
Jeszcze na obudowie testowej pomierzyłem odpowiedź bliską głośnika i membrany biernej - wyniki poniżej.



Charakterystyka wypadkowa niezbyt ciekawa - podbicie 2 dB od 65 do 100 Hz, - 3 dB na ok 50 Hz. Zaznaczę że jest to obudowa 11 litrów brutto i dodana masa 7 gram.
Producent zaleca obudowę 16 litrów bass reflex ze strojeniem 40 Hz.

Na początku tematu dodałem pomiar impedancji i stronienie jest na ok 46 Hz bez dodanej masy. Dołek na niebieskim wykresie charakterystyki głośnika to nic innego jak strojenie membrany biernej - z masa dodaną wyszło ok 43 Hz.

I tu się rodzą pytania:
Zrobić obudowę 15 - 16 litrów według zaleceń producenta ? Powinno to obniżyć częstotliwość rezonansową oraz spowodować szybsze opadanie charakterystyki co spowoduje zmniejszenie podbicia i niższe strojenie jeśli się nie mylę.
Trzymać się wyników pomiaru impedancji ( wysokość i szerokość pików), czy je pomijać i postawić na płaską charakterystykę przetwarzania i zawierzyć tylko pomiarom ?

Nie mam odpowiedniej śruby aby zwiększyć masę membrany, spróbuję jeszcze dodać 10 - 20 gram i sprawdzę jakie będą efekty, jeśli niewiele to zmieni to zastosuję większą obudowę...
Z drugiej strony nie chce dokładać masy aby niskie tony nie były zamulone.

Jakie jest wasze zdanie?

[Pogromca mitow]

Moje zdanie jest takie, ze pomiar nie ma korekcji dyfrakcji obudowy, a do tego nie wiadomo czy pomiar membrany wzgledem glosnika jest prawidlowo wyskalowany.

[jagaRe4]

Witam Panowie,

Proszę z góry o konkretne odpowiedzi.
Na zamieszczonym niżej obrazku zamieściłem pomiar impedancji całego zestawu na wstępnej zwrotnicy, strojenie na ok 43 Hz z membraną bierną w 15l. Proszę o ocenę jak zachowa się taki układ, czy nie jest za nisko zestrojony, czy obudowa jest może za duża? Piki wąskie i wysokie, dołek miedzy nimi na poziomie 6 Ohm.
Wcześniej zamieściłem pomiar w 11 litrach, strojenie ok 46 Hz - te same warunki bez obciążenia membrany, tu piki z mniejszą różnicą ok 8 Ohm.
Waszym zdaniem zwracać uwagę na impedancję czy zostać przy zaleceniach producenta co do strojenia?
Nie zależy mi na niskim zejściu bo będzie sub który to uzupełni, cel to energia przy 50 - 60 Hz. mogę zmniejszyć obudowę do 9l wtedy strojenie wyjdzie w okolicach 50 Hz piki będą prawdopodobnie z niewielką różnicą. w jakim kierunku iść ?

[marian]

Proszę z góry o konkretne odpowiedzi.

Skupiasz się nad obudową, a ja mam pytanie:

Przypomnę że celem jest jakość basu, żeby czuć stopę perkusji, słyszeć wyraźny, zróżnicowany i mocny bit przy szybkiej muzyce, niskie zejście odpada.

Dlaczego więc wybrałeś taki rodzaj obudowy?

Na zamieszczonym niżej obrazku zamieściłem pomiar impedancji całego zestawu na wstępnej zwrotnicy

A możesz pokazać schemat tej zwrotnicy?

[jagaRe4]

Wybór był taki aby zmniejszyć obudowę do minimum, przy czym nie stracić jakości i pola manewru - można zawsze obniżyć strojenie dodaniem masy, później doszły wątpliwości ze względu na niewiele projektów z MB więc eksperymentuje.
Ale faktycznie Marianie masz rację trzymajmy się celu i estetyki - zejdę do 9 litrów strojenie wyjdzie ok 50 Hz powinno być przyzwoicie. Zamkniętej obudowy szczerze nie rozważałem, nie wiem czy do 200 zł znajdzie sie coś wartego uwagi do obudowy zamkniętej?

Wstępna zwrotnica zbliżona do mx 140-



Pomiar wysokotonówki nie zgadza się ze schematem, były tam inne wartości kondensatorów, dołek powyżej 8 KHz to opadanie charakterystyki mikrofonu Mm-52BH.

Narazie wszystko połączone "na tepsiarza", zamówiłem jeszcze kilka kondensatorów aby dopracować podbicie stx przy 6 KHz , ale to już w docelowej obudowie.

[jagaRe4]

Było trochę czasu więc nadrobiłem zaległości z projektem.

Eksperymentowałem z rożnymi obudowami - BR, zamknięta, z membraną + walka ze zwrotnicą. Ostatecznie postanowiłem iść za celami czyli maksymalnie małe obudowy, które zadziwiają dźwiękiem mimo małych rozmiarów i nie stwarzają problemów z ustawieniem. Tu dodam że najlepsze pomiary charakterystyki były w obudowie zamkniętej bardzo plaska charakterystyka do 70 Hz.

Obudowa z membraną bierną ma zaledwie 8,5 litra brutto z możliwością strojenia od 51 Hz w dół.


Po za małymi gabarytami i możliwości ustawienia monitorów zarówno na podstawkach jaki i na stoliku rtv, kolejny plus to możliwość dostrojenia układu rezonansowego pod swoje upodobania.
Wykonałem 3 pomiary i odsłuchy: 1 - z membraną bez obciążenia, 2 - z dodaną masą 10g, 3 - z dodaną masą 20g.

1:

W obudowie 8,5 litra bez obciążenia układ stroi się na 51 Hz:



Według mnie strojenie jest w tym przypadku za wysokie, wybija się wyższy bas, który potrafi męczyć.

2:

Dodanie masy 10g powoduje obniżenie strojenia o 4 Hz na poziom 47 Hz:



Niby 4 Hz niżej, ale różnica spora. wyższy bas nie męczy, pojawiło się więcej basu i energii w okolicy 50 - 60 hz tak jak było w założeniach przed budową.

3:

Membrana z dodaną masą 20g:



Kolejne 10g, i 4 Hz niżej co daje strojenie na 43 Hz. W tym przypadku niższe zejście, ale brak energii i kopa przy perkusji i szybszym bicie.

Wybrałem opcję obciążenia 10 g, gdy będą stać w docelowym miejscu dodam jeszcze 3 - 5 gram z ciekawości może będzie lepiej.

Całość pracuje już na zwrotnicy być może docelowej.



Przypomnę że powyżej 10 KHz to opadająca charakterystyka mikrofonu.

Schemat zwrotnicy:


Jeszcze spróbuje zwiększyć pierwszy kondensator w torze głośnika wysokotonowego, może zmniejszy się dołek przy 3 KHz.

Pozostaje jeszcze wykończenie, raczej fornir orzech włoski, lub druga opcja biały półmat.

Całość Projektu wstawię po wykończeniu do działu gotowych projektów. Myślę że ciekawa opcja bo na forum nie widziałem nic z membraną bierną,a jak widać można zawsze dostosować niskie częstotliwości pod pomieszczenie i indywidualne upodobania zachowując małe wymiary.

[jagaRe4]

Skucha po całości....
Pomiary charakterystyk wykazały spore podbicie - ponad 4 dB w okolicy 100 Hz i opadanie charakterystyki od 80 Hz. Przy współpracy z subwooferem nie jest to słyszalne, ale w samym stereo niestety klapa, brak równowagi, brak zejścia.

8 litrów to jednak za mało, według symulacji obudowa 14 litrów nie spowoduje podbicia i zestroi membranę bez obciążenia na okolice 45 Hz, wiec docelowo taką ostatecznie wykonam. W razie czego dodam masę aby zejść do 40 może 38 Hz - max impuls ok 12 ms przy 35 Hz, przy 50 Hz 8 ms. Zobaczymy co wyjdzie

Wykorzystałem starą skrzynie na montaż głośnika w obudowie BR ok 16.5 litra bez odjęcia objętości głośnika i br. Według projektu zastosowano tam tunel o średniej średnicy 46 mm i długości 142 mm. Niestety przy średniej głośności już słychać przepływ powietrza. Zastosowanie tunelu większej średnicy zaczyna powodować problemy z długością tunelu, który nie mieści się w obudowie - brak też gotowych tuneli ok 5 - 5.5 cm średnicy o długości 20 cm. Zatem zostaje przy konstrukcji z membraną pasywną, może i charakterystyka szybciej opada, ale nie ma rezonansów i odgłosów z tunelu BR.

Zastanawiam się także nad większym głośnikiem wysokotonowym, aby to lepiej wyglądało - pozwoli to na zwiększenie boxu i zachowanie estetyki.
Ciekawa propozycja jest nowych głośników od STX - cena niewielka, a parametry też niczego sobie. Póki co myślę nad T.10.200.8.MSX od STXa - cena zachęcająca, charakterystyka też.

Ewentualnie może Wy coś polecicie do 150 zł za sztukę ? coś co fajnie zgra się i można bezpiecznie ciąć w okolicach 2- 2,5 kHz ? Metaliczne niezabezpieczone kopułki odpadają, może mieć nawet 12 cm.

[Cebanczyk]

Zamysł był ciekawy , jak się skończyła historia z dostrojeniem tego wszystkiego ???
Kolega dawno nie aktywny, ale może czasami zagląda
nie logując się :p

[jagaRe4]

Prace trwają zmiana koncepcji, dołożenie drugiej membrany, i czasochłonne obudowy, które jeszcze są do szlifowania i wykończenia. Narazie schną.


Jeszcze jakieś podstawy, i dobranie wytłumienia. Strojenie na okolice 40 Hz w ~15 litrach brutto.

- - - - - aktualizacja - - - - -

[Cebanczyk]

A z tego monitora nic się nie udało wycisnąć ? ,bo widziałem koncepcja początkowa była nieco inna i mnie bardzo zainteresowała ... :)

Kanapka temat trudny , ściskami kleiles samymi ?
Nic Ci się nie rozjechało przy dociśnięciu ?

[jagaRe4]

Na jednej membranie był problem tego typu że w małej pojemności bez dodanej masy na membranie układ stroił się na okolice 45 Hz. Spadała przez to wytrzymałość mocowa głośnika i wykres impedancji był nieciekawy - pik na niższej częstotliwości przy strojeniu był bardzo niski. Po dodaniu drugiej membrany wykresy wyglądają jak przy strojeniu BR, i wytrzymałość mocowa też wzrosła dzięki dodanej masie do każdej membrany.
Do jednej membrany powinna być mniejsza obudowa i głośnik. W takim zestawieniu lepiej wypada 15 cm FCX stx z włókna. Przy obudowie 8 - 10 litrów by to miało większy sens.

- - - - - aktualizacja - - - - -

Obudowa klejona ściskam i wkrętami, trzeba pilnować aby się nie rozjechało, drobne nierówności da się szlifować. Ale efekt warty pracy, wygląda to przyzwoicie i wystarczy tylko dobrać kolor i polakierować.

[scythe1123]

Jest taki trick aby się nie rozjeżdżało przy ściskaniu - powierzchnie klejone posypuje się trochę solą.

Nie dało samą masą dodaną wyregulować tego przy monitorze?

[Pogromca mitow]

Obudowa klejona ściskam i wkrętami, trzeba pilnować aby się nie rozjechało

Kołki lub gwoździarka i nic się nie przesunie.

[jagaRe4]

tak to wyglądało z jedną membraną:


Większa masa tylko pomniejszała "pierwszy pik".


A o gwoździarce też myślałem, dobry patent, mam zamiar po nowym roku zrobić suba do kompletu więc poszukam czegoś.