Electrostatic loudspeaker (ESL)

[beboni]

..... inace milimetarskom sajbom i malom fleksericom rezem perforirani lim za poklopac kucista i to je macji kasalj kad mozes pratiti ravninu pomocu rupa.

Skidam Elvisu kapu na ovom projektu.....onaj ko se upusta u ovakav projekat ima velike zivce i cojones.

[sstrsat]

Elvise, malo razmatram zahtive pogona ESL-a (trafo / OTL) i slika toga nije bas ohrabrujuca. OTL, iako je teoretski moguc, pita cijevi koje mogu izdrzat barem 8kV. Ima takvih, mada ne bas puno, i jedna od njih je npr Eimac-ova 1000T ali do realizacije ampa bi se itekako ispricile dvi stvari. Jedna je ukupna disipacija izlaznog stupnja koja bi za postic frekventnu karakteristiku do 50kHz-a iznosila cca 1kW po kanalu a druga je itekako velika cijena HV ispravljaca za takav amp. Cak i da se zahtivi za propusnim opsegom smanje na svega recimo 25kHz-a, jos uvik smo na disipaciji od cca 500W po kanalu a cijena ispravljaca se ne bi drasticno smanjila.
I sve ovo navedeno vridi za slucaj koristenja malog "trebble" panela sa pretpostavljenim kapacitetom od svega 40pF dok je za slucaj koristenja "all in one" panela kojega si zamislil situacija takva da OTL nima smisla uopce niti razmatrat. Ocekivani kapacitet takvog panela (reda velicine 1nF) ne dozvoljava postizanje nikakve iole vridne frekventne karakteristike OTL-a. Jasno, govorimo o ampu te neke jos donekle tolerantne disipacije (za sobne uvjete).

Ostaje znaci trafo ka prva (a virovatno i jedina) opcija. Samo, koliko vidin na bazi QUAD57 i QUAD63 ESL-a, obadva koriste raspodiljene panele i tu trafo triba smatrat ka dio skretnice. Tu je pravi kapacitivni teret trafa zapravo kapacitet samo najmanjeg panela ali cak i sa tim malim kapacitetom navedeni ESL-i uglavnom ne dostizu propusni opseg skroz do 20kHZ-a iako nisu doduse daleko. Tako da.... imam prilicne dvojbe oko toga da li je sa "all in one" panelom uopce moguce cak i priblizavanje do 20kHz-a i itekako mi se cini da HV trafo (znaci puno zavoja / veliki induktivitet) tesko moze sa kapacitivnim teretom reda 1nF pric i blizu 20kHZ-a.

OK, tema jos ni dosla do toga da se raspravlja o trafu ali mozda si ipak njemu tribal dat prioritet. Da li si ovdi mislil ic na diy trafo ili na nesto ka ca su npr trafi iz QUAD-ovih panela? Diy trafo je virovatno moguc ali s obzirom na uvjete u kojima radi i cemu sve triba udovoljit, tesko da ce se bez puno pokusaja i pogresaka doc do stvarno kavlitetnog trafa (bilo bi zanimljivo znat koliko su probnih modela motali u QUAD-u )

Zasto mislin da si trafu tribal dat prioritet. Do panela ces ionako doc, recimo da tu nima nekih prevelikih zamki osim ca ostaje potriba za itekako preciznim i kvalitetnim radom ali sa time ces se siguro izborit. Ali, bez trafo to nece proradit.

[elvis]

Smiješno je zapravo koliko je taj zvučnik jednostavan. Apsolutno se isplati probati.

ma da smiješno, ali samo na prvi pogled. Složiti panel izgleda zbilja jednostavno, no u zbilji ipak nije tako. Doći u fazu da izrada nije problem zahtjeva mukotrpnu organizaciju prostora i pomagala. Neka pomagala niti ne možeš napraviti .. biti će to u svakom slučaju jedno zanimljivo iskustvo.

[elvis]

..... inace milimetarskom sajbom i malom fleksericom rezem perforirani lim za poklopac kucista i to je macji kasalj kad mozes pratiti ravninu pomocu rupa.

Skidam Elvisu kapu na ovom projektu.....onaj ko se upusta u ovakav projekat ima velike zivce i cojones.

Drago mi je da ti se tema sviđa, a ja ću se potruditi prikazati sve do najsitnijih detalja. Ako sve ipak propadne, uvijek mogu reći probao sam...

[elvis]

Elvise, malo razmatram zahtive pogona ESL-a (trafo / OTL) i slika toga nije bas ohrabrujuca. OTL, iako je teoretski moguc, pita cijevi koje mogu izdrzat barem 8kV. Ima takvih, mada ne bas puno, i jedna od njih je npr Eimac-ova 1000T ali do realizacije ampa bi se itekako ispricile dvi stvari. Jedna je ukupna disipacija izlaznog stupnja koja bi za postic frekventnu karakteristiku do 50kHz-a iznosila cca 1kW po kanalu a druga je itekako velika cijena HV ispravljaca za takav amp. Cak i da se zahtivi za propusnim opsegom smanje na svega recimo 25kHz-a, jos uvik smo na disipaciji od cca 500W po kanalu a cijena ispravljaca se ne bi drasticno smanjila.
I sve ovo navedeno vridi za slucaj koristenja malog "trebble" panela sa pretpostavljenim kapacitetom od svega 40pF dok je za slucaj koristenja "all in one" panela kojega si zamislil situacija takva da OTL nima smisla uopce niti razmatrat. Ocekivani kapacitet takvog panela (reda velicine 1nF) ne dozvoljava postizanje nikakve iole vridne frekventne karakteristike OTL-a. Jasno, govorimo o ampu te neke jos donekle tolerantne disipacije (za sobne uvjete).

Ostaje znaci trafo ka prva (a virovatno i jedina) opcija. Samo, koliko vidin na bazi QUAD57 i QUAD63 ESL-a, obadva koriste raspodiljene panele i tu trafo triba smatrat ka dio skretnice. Tu je pravi kapacitivni teret trafa zapravo kapacitet samo najmanjeg panela ali cak i sa tim malim kapacitetom navedeni ESL-i uglavnom ne dostizu propusni opseg skroz do 20kHZ-a iako nisu doduse daleko. Tako da.... imam prilicne dvojbe oko toga da li je sa "all in one" panelom uopce moguce cak i priblizavanje do 20kHz-a i itekako mi se cini da HV trafo (znaci puno zavoja / veliki induktivitet) tesko moze sa kapacitivnim teretom reda 1nF pric i blizu 20kHZ-a.

OK, tema jos ni dosla do toga da se raspravlja o trafu ali mozda si ipak njemu tribal dat prioritet. Da li si ovdi mislil ic na diy trafo ili na nesto ka ca su npr trafi iz QUAD-ovih panela? Diy trafo je virovatno moguc ali s obzirom na uvjete u kojima radi i cemu sve triba udovoljit, tesko da ce se bez puno pokusaja i pogresaka doc do stvarno kavlitetnog trafa (bilo bi zanimljivo znat koliko su probnih modela motali u QUAD-u )

Zasto mislin da si trafu tribal dat prioritet. Do panela ces ionako doc, recimo da tu nima nekih prevelikih zamki osim ca ostaje potriba za itekako preciznim i kvalitetnim radom ali sa time ces se siguro izborit. Ali, bez trafo to nece proradit.

Ma ne sekiram se ja zbog toga. Ovaj panel radim kao testni i kako će sve to na kraju završiti to je još veliko pitanje. Ukoliko se dogodi da paneli opravdaju daljnje razvoje, e to će biti signal za neke druge dimenzije o kojima se tada može početi razmišljati. Sada je cilj napraviti panel za područje od 250Hz pa na dalje. Znači neće biti potrebe za više od 1,5kV do max 2kV. Određeni audio PP trafoi čekaju za prve probe. Priča će biti značajno kompliciranija kada bi jednog dana odlučio ići na FR panele, tada bi mi za bass dio trebalo i do 6000V .. e to će biti prava glavobolja. Trafo ćemo raditi ali ne još. Znači prva paljenja panela će i klasičnim audio PP izlaznim transformatorima. To će biti dovoljno da vidim da li uopće postoji opravdanje za ulazak u izradu ozbiljnog prilagodnog trafa. To sam tako poslagao u glavi. Puno DIY-era tu za probe koristi obične 220V/6V trafoe (dva komda) ili kombinira više 100V prilagodnih audio trafa, pa velim da sam ja već u startu ispred njih. Znam da voliš da sve bude savršeno od samog starta, no idemo pomalo. Za početak idu snažni tranzistorski ampovi.

[elvis]

Kao što pomalo kroz najavne sstrsatove komentare možete vidjeti izrada ESL-a u kompletu je sve ali nije kako Mate kaže "Smiješno je zapravo koliko je taj zvučnik jednostavan." Sa Matom bi se složio oko toga
da je bazična zamisao jednostavna, uostalom ovo je jedan od prvih topologija zvučnika uopće u povijesti, pa ako su ga mogli napraviti prije 100-tinjak godina, valjda to ne bi trebao biti problem danas (valjda ne bi !!).
Kao što se moglo vidjeti iz prijašnjih sstrsatovih postova, ESL možeš potjerati sa customiziranim cijevnim ampom (ali onda takve ESL module može pogoniti samo takav amp), ili ih se može napraviti univerzalna verzija za sve tipove standardnih bilo cijevnih bilo tranzistorskih pojačala. Kako me slobodno vrijeme sprečava da se bacim na više paralelnih frontova, moram ići po redu. Odlučio sam da prva karika bude onaj mehanički dio, što je jako veliki dio projekta u postotcima. Kada se uvjerim da uopće mogu napraviti mehanički kvalitetan modul, prebaciti ću se na drugi front, a to je prateća elektronika. Tko zna možda će paneli sasvim pristojno zasvirati sa bazičnim elektronskim rješenjima, no jedno je sigurno... i ako dobro zasviraju i ako zasviraju loše, ovo nije i posljednji par koji radim. Osobno spadam u onaj istraživački dio DIY populacije, kopiranje drugih kutija velikih imena audio scene, lijepljene i brušenje furnira, promjena PP kondenzatora u PIO ili navlačenje izolacije na nekavu žicu mene nažalost više ne veseli, a volio bi da me veseli, ovako samo sebi kompliciram život, no pomoći nema...

Da ne kukam, ajmo dalje.... u nastavku su dvije fotografije, samo djelomičan nacrt (draft) budućih zatezača folije. Radi se o stolu dužine cca 150 cm, širine oko 50 cm. Na prilično masivnoj podlozi biti će montirane "klapne" koje će biti zadužene za hvatanje membrane, na jednom djelu fiksirane na drugom pomične. Na slici fale dodatni zatezači folije neposredno ispred klapni (koljeno preko kojeg se zateže membrana kako bi se izbjegla valovitost), bočni zatezači, te podizač statora ispod rastegnute membrane zadužen za pravilno naslanjanje folije. Primijetiti ćete mali instrument na djelu gdje je zatezač. To je zapravo digitalna viseća vaga koja će u kilogramima pokazivati trenutnu tenziju membrane po x osi (dužini). Ovo će mi omogućiti da jednako zategnem obje membrane za oba statora, jer u protivnom ne vidim način kako bi to izveo. Nino je imao odličnu ideju sa košarom i utezima, no iz praktičnih razloga i preciznosti, ipak sam se odlučio na "kurblu". Mjerenje bočne tenzije neću imati, bar za sada ne znam kako bi to izveo. kada vidim tete u martin Logana da bočno membranu rastežu zapravo ručno, malo mi je lakše, no ja se u to ne mogu uzdati, pa će bočni zatezači biti ugrađeni, onako bar za malu pomoć za poravnjavanje membrane prije ljepljenja.

Jedan od problema koji će biti relativno zafrknut je i lift kojim ću podizati stator odozdo prema membrani u cilju pravilnog lijepljena iste. Ideja je bila ugurati stator par milimetar ispod membrane i onda samo stisnuti membranu na 3M ljepljivu traku, recimo da sa tim nisam maksimalno sretan, no to je još područje o kojem ću razmisliti. Svaka sugestija je dobrodošla. Lift treba pravilno podizati površinu 100 x 24 cm.

[elvis]

Viseća digitalna vaga... 10g do 40 kg... nekakvih 5+2 USD na ebay. Naručujem odmah....

[sstrsat]

Znam da voliš da sve bude savršeno od samog starta, no idemo pomalo.

Ma nije tu stvar toliko u tome da se gre na savrsenstvo (mada kod ovako obimnog i zahtivnog projekta zapravo mozda i triba od samog pocetka tezit maksimumu mogucega ) vec vise o tome da se izbignu neka eventualna razocarenja. Primjerice, ovdi sam prilicno siguran da ces odma po dovrsetku prvog panela spojit prvi trafo koji ti je pri ruci i krenut na probe. A ako rezultati ne budu ocekivani onda dolazi ono razmatranje di je greska sa neizbiznim upitnikom je li problem u samom panelu ili u trafu. Ako npr bude falilo visokih, greska moze bit ili u trafu koji je prerano zarezoniral i nakon toga opada, ili u njegovoj nemogucnosti da odrzi ispravan fazni odnos za obadva statora ili u samoj zategnutosti membrane ili...
Zato mislin da je bolje da se neke stvari provire prethodnim mjerenjima tako da se vec od prvih proba moze dat prilicno realna procina.

Tako da ti predlazen (a malo cu te i pritiskat ) da cim prije snimis frekventnu karakteristiku tih trafa koje vec imas za prve probe i to na nacin da obadvi sekundarne grane nateretis sa po cca 1nF (ka simulaciju kapaciteta obadva statora prema membrani). Ovo snimanje se moze izvest na vrlo malom nivou signala sa bilo kojim skopom i elementarnim signal generatorom a dobiveni rezultati bi ti bili vec kod prvih proba odlican putokaz kako stoje stvari i koliko je konstrukcija samih panela uspjela. Naravno, bilo bi jako korisno izmirit i krivulju ulazne impendancije na primarnoj strani trafa ali je u ovom stadiju sama frekventna karakteristika daleko najvazniji podatak.

[elvis]

Znam da voliš da sve bude savršeno od samog starta, no idemo pomalo.

............. mozda i triba od samog pocetka tezit maksimumu mogucega ) vec vise o tome da se izbignu neka eventualna razocarenja. Primjerice, ovdi sam prilicno siguran da ces odma po dovrsetku prvog panela spojit prvi trafo koji ti je pri ruci i krenut na probe.

Svega toga sam svjestan i vjerojatno će biti upravo tako kako si naveo, no ovaj put se neću zavarati da je za sve kriv panel, a ne ostatak prateće elektronike. Na žalost slobodnog vremena gotovo nemam, pa moram napraviti nekakvu selekciju u redoslijedu. Pravo je čudo da sam uopće počeo raditi takvo nešto tijekom ljeta. Uglavnom materijali su naručeni, stižu sa svih strana svijeta, pa kada izađem iz kolovoza, većina će toga biti tu, a i tema će tada postati zanimljivija jer će se raditi na konkretnim stvarima. Volio bi da to sve ide brže, a sad što je tu je, mic po mic.... Za sada nema previše sudionika u temi, mada po broju posjeta temi vidim da znatiželja postoji. Vjerujem da će konstruktivnih prijedloga biti više kada krene konkretan rad na nabrojanim segmentima projekta, a naročito kada krene Faza 2.

[sstrsat]

Ma bit ce siguro puno vise ucesnika u temi cim malo zahladi, po ovin vrucinama se mnogima ne da ni stavit prst na tipkovnicu . Tako da ti stvarno triba odat priznanje ca si se upravo sada uvatil ovako opseznog i zahtivnog projekta.
Ovo ca ja inzistiram na nekim stvarima neka ti ne poremeti koncepciju rada kako si je zamislil. To inzistiranje je samo u svrhu toga ca zelim da ti ovi izuzetno zanimljivi projekt cim bolje uspije a jasno je da raspolozivo vrime (koga nikad dosta ) itekako utice na raspored rada.