Zvučnički stupovi / Line source / Line Array

[Mate]

...Odmah mi pada na pamet i opcija da se svi driveri povežu u seriju i tako se dobije velika impendancija, eventualno pogodna za neki OTL.

Serijskim spajanjem većeg broja zvučnika se uglavnom pogoršava linearnost, kao i općenito spušta gornja granična frekvencija u odnosu na osnovni zvučnik.
Radi se o tome da svaki zvučnik ima i vlastiti induktivitet (ne pretjerano veliki pojedinačno), a spajanjem velikog broja zvučnika u seriju taj ukupni induktivitet postane značajan. Osim, na taj način dobivenog neželjenog nisko-propusnog filtera (pad od 6dB/oktavi za visoke frekvencije), problem se najčešće očituje i u frekventno ovisnom pomaku faze.
Moguće je taj problem kompenzirati, ali postoje i drugi načini spajanja zvučnika kojima se problem može kvalitetno riješiti.

Ma slažem se u potpunosti, no pitanje je koliki je to induktivitet, i posebno koliki je u odnosu na onaj strsatov philips od 800 ohma.

No kao što sam i rekao, ono je samo ad hok ideja kojoj je naravno potrebna kritika. Zato za sada predlažem da ne širimo raspravu dalje od osnovne teme.

[elvis]

Zanimljivo je da obojica donje i gornje f područje rješavaju aktivnom ekvalizacijom kao boljim rješenjem od bilo kakvih sub rješenja.

Ja na žalost idem sa značajno manjim driverima no što oni koriste, tako da ne mogu računati na bass iz njih. Sub je u ovako dimanzioniranom projektu na kojem radim jednostavno nužan. Inače oni EQ ne upotrebljavaju samo radi bass područja, oni imaju problema na sve tri strane tj. nedostaje je im bassa, imaju prenaglašene srednje, nedostaje im visokih. Znači aktivna ekvalizacija nije samo radi bass područja već oni moraju peglati čitavo frekventno područje. Ako uzmemo u obzir da su to zvučni stupovi koji broje 20 do 25 drivera veličine 3,5“ ili 4“, te ako uzmemo u obzir pojedinačnu frekventnu karakteristiku tih malih zvučnika, jasno ćemo vidjeti njihovu izdašnost u srednje-tonskom području i značajno manju izdašnost u bass i visoko-tonskom području. Ako znamo da tako posloženi zvučnici u zvučnom stupu u nekoj zamišljenoj točki „X“ po vertikali ispred zvučnika rezultiraju zbrajanjem zvučnih tlakova svakog ugrađenog drivera (jer su svi u fazi), takav zvuk bez EQ-a bi bio sve no nikako ugodan, tj. srednje-tonsko područje bi bilo značajno prenaglašeno. U prilog nužnosti ugradnji aktivne ekvalizacija ide i serijsko spajanje zvučnih grupa unutar jednog stupa (npr. 5 paralelno spojenih drivera čine jednu grupu, a onda se tih pet grupa spoji serijski) što zasigurno dodatno spušta gornju graničnu frekvenciju, a na drugoj strani i volumeni kutija zvučnih stupova su u pravilu pod dimenzionirani što sigurno ima negativnog efekta na bass područje. Znači logično je da se tu na žalost mora uvesti aktivna korekcija, koja je u biti ništa drugo no ono famozno slovo „V“ na kliznim potenciometrima nekog običnog equalizera. Upravo to „V“ je vrlo omražena stvar u audiofilskom svijetu, no ne treba suditi prije no što se takav sustav čuje. Ja bi svakako volio to izbjeći, pa sam se za prvi put odlučio za nekakvo kompromisno rješenje. Prvi projekt će biti sa značajno manjim brojem drivera, manjih dimenzija (2“) od kojih niti ne očekujem da rade u bass području, ali zato računam na dobre rezultate u srednjem i visokom području. Zasebna bass sekcija je kod mene u ovom projektu nužna, ona komplicira izvedbu, no što je tu je… Ukoliko mi se koncept zvučnog stupa svidi u zvučnom smislu, čisto sumnjam da ću ostati samo na ovom projektu… e a… to je tako u samogradnji… nikada kraja .

[tom_hifi]

Tu ti baš vrijedi ona famozna:"Više drivera, više komplikacija."

Ja ću se, zasad, držati na dvosistemskih zvučnicima dok to sve ne polovim kak spada, dok jig i artu ne složim itd. Za Sabu će sigurno trebati bass zvučnik, no, ne žuri mi se. Kaj se tiče mojih TL kutija, također imaju mrvicu naglašeno srednjotonsko područje, što meni osobno odgovara. Ako bih htio to ići peglati, trebao bih uvesti BS kompenzaciju, no, to bi mi smanjilo osjetljivost zvučnika, kaj mi trenutno nikako ne odgovara.

Kaj hoću s tim reći? Meni osobno odgovara mrvicu naglašenije srednjotonsko područje, no, sve u granicama normale i dok god je to vrlo ugodno za slušanje.

Pratim tvoju temu s velikom radoznalošću jer znam da te čeka dugačak put i puno testiranja i isprobavanja.

[elvis]

Dok čekam da mi bude gotova „stolarija“ tj. mdijapanske ploče za prve zvučne stupove, razmišljanja su otišla u pravcu kako spojiti drivere unutar kutije za prva testiranja. Kako ne bi izmišljao toplu vodu potražio sam neka iskustva samograditelja sa neta. Ako uzmem u obzir da raspolažem samo sa 8 drivera po stupu, nominalne impedance 4 oma po driveru, u biti i nemam nekakav veliki prostor za kombinatoriku spajanja drivera. Dvije kombinacije koje ću isprobati, a povezane su sa klasičnom kombinatorikom serijskog/paralelnog spoja su dakako: prvo - ujednačeno paralelno/serijsko spajanje, slijedno od vrha do dna uz istu kombinaciju drivera, te kao drugo - spajanje u takozvani šiljak ili bolje reći konus… ne znam kako bi to rekao na hrvatskom. U ovom drugom, kroz centralna dva drivera bi nešto malo favorizirao visokotonski spektar (jer su samo dva drivera u seriji), dok bi ostale dvije grupe od po tri drivera smještene iznad i ispod spomenuta dva centralna zvučnika spojio u seriju (na nivou grupe), pa na kraju sve to spojio u paralelu. (navodno ovo drugo pridonosi dojmu bolje koherentnosti zvuka) (kada je u pitanju ova topologija), no impedanca stupa će mi pasti na relativno kritičnu donju granicu !
Ova dva načina spoja drivera unutar sistema rezultirati će dosta različitom osjetljivošću zvučnog stupa, kao i velikoj razlici u nominalnoj impedanciji zvučnog stupa. Zgodno za primjer bazičnih izračuna koje sljede:

Na slici ispod je situacija koju imam u ovom projektu sa označenim rednim brojevima zvučnika radi razumijevanja primjera kombinatorike spajanja drivera u nastavku.

[elvis]

Nastavak na prethodni post....

Evo bazičnih formula i dva najavljena primjera...

Pojačanje efikasnosti: = 10 * log (broj drivera)
Pojačanje / gubitak osjetljivosti = 10 * log (nominalna impedanca jednog zvučnika / nominalna impedaca zvučnog stupa)
Efikasnost sistema = SPL + Pojačanje efikasnosti
Osjetljivost sistema = SPL + Pojačanje efikasnosti + Pojačanje / gubitak osjetljivosti

Broj drivera po jednom zvučničkom stupu: 8
Nominalna impedanca jednog drivera: 4 Oma

Opcija A – spajanje u takozvani „šiljak“:
Prva grupa drivera spojena u seriju: 1., 2., 3.
Druga grupa drivera spojena u seriju: 4., 5.
Treća grupa drivera spojena u seriju: 6., 7., 8.
U konačni se sve tri grupe spajaju paralelno u fazi.
Izračun osjetljivosti sistema za opciju A:
Pojačanje efikasnosti: = 10 * log (8)= 9 dB
Pojačanje / gubitak osjetljivosti = 10 * log (4 / 3,42)= 0,68dB
Efikasnost sistema = 85 + 9 = 94 dB
Osjetljivost sistema = 85 + 9 + 0,68 = 94,68 dB


Opcija B – ujednačeno spajanje
Prva grupa drivera spojena u seriju: 1., 2.,
Druga grupa drivera spojena u seriju: 3., 4.
Treća grupa drivera spojena u seriju: 5., 6.
Četvrta grupa drivera spojena u seriju: 7., 8.
U konačni se ove četri grupe spajaju u seriju, u fazi.
Izračun osjetljivosti sistema za opciju B:
Pojačanje efikasnosti: = 10 * log (8)= 9 dB
Pojačanje / gubitak osjetljivosti = 10 * log (4 / 8)= -3dB
Efikasnost sistema = 85 + 9 = 94 dB
Osjetljivost sistema = 85 + 9 - 3= 91 dB


Ako se ni jedna ni druga opcija ne pokažu dobrom, treći korak u testu će biti prilagodni trafo sa minimalno četri zasebna sekundara.

[Mate]

Potaknut Elvisovom temom, napravio sam davno zacrtani pokus. Od nagomilanih vulgaris PC drivera složio sam jedan stupić. Driveri su ovalni 3W 4 Ohma. Onaj okrugli na dnu je samo zato što mi je nedostajao osmi ovalni. Inače iako drukčijeg oblika ima iste električne karakteristike a i zvuči isto kao oval.

Već sam imao cijev od prijašnjih nekih experimenata (zihmahorn GMO ), pa mi jednostavno bilo odrezati komad od laminat poda koji je poslužio za montažu drivera. Materijala (drivera) sam imao samo za ovaj jedan stup i to jedva.
Svrha ovog pokusa je bila da se vidi kako će se ti driveri u line array konfiguraciji ponašati. Inače pojedinačno nisu ni za što.

Slušni rezultat je slijedeći:
Nema govora o nekom zvuku vrijednom hvale, ali ako se zanemare čujni nedostaci, mogu reći da je zvuk "velik". U usporedbi za uobičajenim single point zvučnikom (full rangerom, dvo ili tro sistemskim), zvuk iz ovog stupića je uistinu drukčiji. Utisak je o drukčije formiranom zvuku, zvučnom valu. Sam stup se ne doživljava kao naprava iz koje nešto izlazi, iako je jasan smjer iz kojeg zvuk dolazi. Istovremeno zvuk je bogat informacijama i sadržajem. Bas (onaj dio koji se ipak čuje) je vrlo definiran i korektan.
Valja imati na umu da svi driveri sviraju isti signal, površine i mase su vrlo male, nema skretnica pa ni faznih pomaka po toj osnovi ali ni faznih pomaka po osnovi izmaknutih drivera koji sviraju u različitom opsegu.

Moj zaključak je da ovaj koncept ima itekako smisla i da se sa kvalitetnim driverima i stupom od preko dva metra i preko 20 drivera po stupu, može dobiti pretvarač koji se odlično spreže sa zrakom te da nema problema sa neželjenim refleksijama u realnoj sobi. Rezultat bi mogao biti fenomenalan i to bez bas drivera. Jedino, koncept je malo skup pogotovo za experimente.

[elvis]

Mali test u relativno prihvatljivim uvjetima sam napravio i ja prije no što sam odlučio naručiti drvenariju i krenuti u projekt koji je već pomalo „načeo“ moj novčanik, ali još uvijek nije kritično. Imao sam gotovo identična iskustva koja je naveo Mate u postu iznad i uglavnom potpisujem gore napisano. Ja sam test doduše napravio sa driverima koje ću upotrijebiti u „konačnoj“ verziji i to sa svih 16 komada i tu je zvuk za razliku od Matinih iskustava već bio odlično definiran uz malu zamjerku na manju zatomljenost visokotonskog spektra, no to je vrlo vjerojatno rezultat lošeg načina spoja drivera koji sam za taj test napravio (po četri drivera u seriju, pa te dvije grupe u paralelu). Kod mene bass područja gotovo da nije bilo no obzirom na premale volumene koje sam koristio u testu i općenito lošu karakteristiku 2“ drivera u najnižim frekvencijama nisam se brinuo zbog toga niti sam to očekivao. Mate je to radio sa „elipsama“ koje ipak mogu dati malo bassa zbog veličine mebrane na dužim dijelovima ovala. Klasičan sweet spot ne postoji, no zvučna slika je iznimno zabavna, stabilna i na svom mjestu, po mom skromnom mišljenju nedostižno za „single point“ koncepciju. Postoji jedna slušna zona u kojoj sve zvuči odlično, no izlaskom iz te zone značajno se izgubi kvaliteta reprodukcije, ali to ne smatram kritičnim. Bosse je to u svom projektu L1 riješio različitim usmjerenjem zvučnika (slika dole), no meni omnidirekcionalnost ionako nije intencija, pa to neću raditi.
U testu sam primijetio jednu pojavu koja me je malo iznenadila. Naime pri slušanju glazbe na testnim stupovima primijetio sam da prelazak iz „piano“ u „forte“ ili iz „mezzo“ u „forte“ ima nekakvu uvjetno rečeno „agresivost“ u dinamici koju nisam do sada imao priliku čuti na single point zvučnicima. Koliko mi se to svidjelo ili ne, za sada ne mogu reći, u jednu ruku zabavno u drugu ruku mi je malo smetalo. Da li će to biti slučaj i nakon što drivere smjestim u primjereniju kutiju, ne znam, no svakako ću to prokomentirati kada sve pokačim i isprobam.

[elvis]

Kako Bose "rješava" problem usmjerenosti zvuka. Namjena ovih zvučnika je drugačija, pa to opravdava prikazano riješenje na slici ispod.

[Mate]

Bose inače većinu svojih rješenja bilo u razglasima tipa 801 i ovima L1 kao i Hifi kreacijama od famozne 901 pa 301, 601 pa do izleta u surround, bazira na disperziji i refleksijama od zidova. Bilo da drivere usmjerava kao na gornjoj slici ili ih ugrađuje bočno, otraga pod kutem.

Kod line arraya mislim da je čak precizna montaža drivera u liniju važna da se rezultirajuća valna fronta formira što glatkije. Diagrami V i H zračenja visokih stupova su uniformniji i homogeniji od drugih oblika.


Evo baš sad primjećujem da se moj stupić značajno popravio. Nakon par sati rada, driveri koji su dugo stajali u kutijama, malo su se olabavili. Zvuk je sada puno upotrebljiviji i ugodniji u širem spektru. Nevjerojatno za inače total bljak drivere. Kod sebe nisam primjetio probleme na visokima. Ovi mali papiri su to inače ne loše radili.

[beboni]

mali line array sa po 8 komada visaton fr10 u tl kutiji sa korekcijom srednjotonskog podrucja(aktivno ili pasivno) bi mogao biti zgodno rijesenje za frekv podrucje od 50-ak hz do 15khz.to bi nekakvo pojacalo do 20w gonilo bez frke.
takva ideja mi je prije 1-2 god. bila privlacna dok malo nisam vidio koliko treba imati znanja i iskustva sa samogradnjom zvucnika jer line array je poprilicno kompliciran koncept...a bogme i nije bas tako jeftin.