Bir hoparlörün doğuşu

Makaleleriniz » Elinizde olan veya yazdığınız makaleleri(teorik bilgi, nasıl çalışır gibi bilgiler) gönderin; ana sayfamızda isminizle beraber yayınlayalım. Ayrıntılı bilgi Haberler ve Duyurular forumunda mevcuttur.

Ynt: Bir hoparlörün doğuşu

İletigönderen miriel » 18 Ekm 2009, 23:35

Crossover hakkında ilk adım kesim frekansları tabiki.Peki bu frekansları neye göre seçeceğiz?

Benim aklıma gelen 3 madde var ;

1_ Rezonans frekansı
2_ Frequancy/Response Grafiği
3_ Dinlediğimiz tarzdaki müziklerde karşımıza çıkan en az orandaki sinyaller.

Rezonans frekansından mümkün olduğunca çalışma aralığımızı uzak tutmalıyız,
Frequancy/Response grafiğinde hoparlörün çizdiği eğrinin en üst noktaları arasında çalışma aralığımızı tutmalıyız,
Dinlediğimiz müzikteki en az duyulan frekanslara ise yakın noktalarda kesim yapmalıyız.

Bunlara ekleyecekleriniz varsa lütfen yorumlarınızı eksik etmeyin,tabiki bu maddeler için yorumlarınızıda.Üstadlarımın görüşlerine ihtiyacım var.
İnanç GÜMÜŞLER
Kullanıcı avatarı
miriel
DIY Audio Gurusu
 
İleti: 325
Kayıt: 09 Haz 2009, 15:57
İl: RİZE
Meslek: Makina Mühendisi


Ynt: Bir hoparlörün doğuşu

İletigönderen hoparlör » 19 Ekm 2009, 16:40

Bir crossover yapabilmek için hoparlörün -3dB seviyesindeki frekans bandını bilmek gerekiyor. Böylece uygun geçiş noktaları bulunabilir. Ayrıca bu frekans bandında kimi zaman tepeler ve çukurlar olabilir, tepeleri yok edecek her eleman fazladan sorun çıkarmaktır. Sonucu faz kayması ile başlayan birçok etki yaratır.

Dolayısıyla ideal hoparlörler düz bir frekans cevabı ile filtre kesim noktalarının dışında rezonansa sahip olmalıdırlar. Örnek olarak tiz hoparlörünüzün rezonansı 3500Hz ise, bu durumda ancak 4-5000 Hz civarından itibaren kesim verebilirsiniz. Ayrıca bu frekansların filtre kesim dikliğine göre de ayarlanması gerekir. Eğer doğal bir eğimle frekans cevabı azalıyorsa 12dB, rezonans frekansına yakın daha keskin filtreler kullanmak gerekir.

Odyofil mantığına göre ise 24dB/oktavlık filtreler şarttır, ancak bunları sağlayacak filtre elemanları hem pahalıya çıkacak hem de sayıca fazla olacaktır.

Kulağın en hassas olduğu aralıkta ise, 400-4000Hz gibi, herhangi bir filtre kesim noktası idealinde istenmez. Çünkü bu aralıkta belirli bir frekans her iki hoparlör tarafından da seslendirilecek, aynı zamanda filtre geçiş frekansıda hissedilecektir.

High-End kategorisine giren hoparlörler de bu yüzden basslar için 20Hz'lere, tizler için ise 1000-1500 Hz'lere inen rezonanslar yakalanmaya çalışılır. Orta sesler için ise mümkün olduğunca 200-7000 Hz arasına cevap verebilecek hoparlörler aranır. Bunlar ideale yaklaşmak içindir.

Veya üç yollu kabinimizde bundan kaçamıyorsa, kulağın hassas olduğu frekans bandını kaplayan bir dördünce hoparlör de sisteme eklenebilir. Böylece filtre geçiş frekansındaki sorunlar geçiştirilir.
hoparlör
DIY Audio Gurusu
 
İleti: 1844
Kayıt: 02 Eyl 2007, 19:30
İl: İstanbul

Ynt: Bir hoparlörün doğuşu

İletigönderen fatihcol » 20 Ekm 2009, 02:09

Kutudan dışarı o kablolarla çıktığına göre . Her drivere bir overtür lm3886 entegreli 68 watt aktif sürebilirsin. Faz eşleşmesinide önce pc ndeki ses kartınla yaparsın. sonra faz değiştirme devresi veya pasif komponentler kullanarak en zor başarmaya çalışırsın. -24 ten ziyade - 6dB kesmek en doğrusu denilebilir, ancak -6 dB ile kesildiğinde eşleşmeyi sağlayacak driver uyumuna sahip olmalısın.

Kullandığın driverlar ile en etkin bölünme yol başına -12 dB ile kesmektir.
Kullanıcı avatarı
fatihcol
DIY Audio Fanatiği
 
İleti: 143
Kayıt: 04 Eyl 2007, 11:17
Konum: AOSS Maslak
İl: İstanbul
Meslek: Elektronik Teknisyeni

Ynt: Bir hoparlörün doğuşu

İletigönderen hoparlör » 20 Ekm 2009, 10:58

Maalesef tek kondansatör veya bobin ile yapılan 6dB/oktavlık filtreler olabilecek en kötü filtrelerdir. Doğrudan 90 derece faz kaymasına yol açarlar. Pratikte de sadece ucuz kabinlerde kullanılır, Pioneer vb. markalar da ev tipi kabinlerinde bunu kullanırlar. Ancak unutmayalım ki içinden tek kondansatör çıkan her filtre 6dB değildir, "kabine göre hoparlör" ürettiren markalar elbetteki hoparlör bobininin iç direnci ve endüktansını da hesaba katmaktadırlar. Bu tür filtreleri hoparlör testlerinde kullanırım, sadece tek bir hoparlörü dinleyince faz sorunu da önemli olmuyor.

Kullanabileceğimiz en makul Hi-Fi düzeyindeki filtre eğimi 12dB/oktav olanıdır. Bu durumda aynen belirtildiği gibi hoparlörün frekans bandını, alt ve üst uçlardaki düşüş eğimini bilmemiz gerekir. Hoparlörü +- kutuplarını ters bağlayarak da 180derecelik faz kayması bertaraf edilir. Bas kesimi 6 dB/oktav, orta kesimi 12 dB/oktav ve tiz kesimi 6 dB/oktav olan bir sürü hazır filtre var piyasada. Yüksek Kaldırımda bir tanesini beğenip sorduğumda falanca markanın içindeki filtrenin taklidi olduğunu söylemişlerdi, hem de böbürlenerek. :?

18dB/oktav da uygulaması zordur, 270 derece faz kayması yaratacağı gibi daha fazla filtre elemanı gerektirecektir. Ancak gerçekten hoparlör uyumu gerektiren yerlerde kullanılmalıdır.

24dB ise idealidir, ancak ciddi kaliteli eleman ve iyi hesaplama gerektirir. Dışarıdan bobin, kondansatör, direnç getirtmedikçe tavsiye etmem. Tanesi 50-100 TL'lik hoparlörler için ise kesinlikle değmez. Çok kaliteli bakırdan verniklenip fırınlanmış bobin yaparım yaptırırım derseniz o zaman başka ama bazen hava çekirdekli değil transformatör tarzında bobinlere ihtiyacınız olacaktır, sac kalitesi malum, boşverin derim. Ferit vb. olanlar ise sadece pro uygulamalarda olabilir. Kondansatörleri de maalesef sigara sarar gibi kendimiz saramıyoruz, piyasada da bu kalitede kondansatör yok. Extreme Audio'da, Adisa da muhtelif markala vardı, fiyatlarını sormayın. :(

Tüm bunlar kullanılacak hoparlörlerin fabrika değerleri mevcut olsa bile yeniden ölçülmesini gerektirir. Fabrika verileri ile gerçek çok az marka ve modelde birbirini tutar, zaten maliyeti belirleyen en önemli unsur da budur. Üretim bandından çıkan hoparlörü doğrudan alısanız belki 50 dolar, ama ölçümlenmiş hatta eşleştirilmiş ise 150-200 dolara alırsınız. Üreticinin yayınladığı veriler ile üretimden çıkan hoparlörün verileri birbirini tutacaksa, o zaman bir sürü kalite kontrol süreci devreye girer, bu sefer de 50 dolar olur 500 dolar.

Profesyonel sistemlerde aktif crossover cihazlarının ayarlanabilen faz açıları var, kabinde değişiklik yapmadan istenen faz düzeltmesi yapılabiliyor. ;)

Bu arada chipamp için şunu söyleyebilirim, çıkış gücü örneğin 68W olan LM3886 gerçekten bu gücü verdiğinde distorsiyon duyulabilirin çok üzerine çıkar. Bu üst seviyelerde en büyük sorun hoparlörlerin aşırı sürülmesidir, sonucu da vahimdir. Dolayısı ile amfi gücünü yüksek tutmak en iyisidir. Abartısı toplam 1000W güç ile 10-20W sürmektir, her türlü bozulma minimumda kalacaktır. Gene de chip amp'ların koruma devreleri işe yarar, ancak sınırlamaları da ses yansır, güç seviyesi yeterli ise kesinlikle de çok pratiklerdir. Kişisel olarak kesinlikle transistörlü devreleri tercih etmekle birlikte bu malzemenin getirdiği kolaylıklara ve yer tasarrufuna da hayranımdır. :D

Sonuç olarak hoparlör kabininde bazı şeyleri gözardı etmek zorundayız, aksi takdirde oturup kalmamız gerekir. Kulağımıza hoş gelmesi önemli ancak teknik olarak da neyin kulağımıza hoş geldiğini bilmek durumundayız. Faz kayması olan, 100 Hz civarında bum bum bas veren kimi sistemler çok hoş bir seda verebilirler ama kulağımız buna alışmıştır da ondan. Düz frekans cevabı olan bir hoparlör ise kuru ve sıkıcı gelebilir, çoğu kişinin odyofil sesini beğenmemesi de bundan ileri gelir derler.

Amaç saatler boyunca yorulmadan dinleyebileceğimiz bir sistem oluşturmaktır, gerektiğinde bozulmalara izin verebiliriz ama neyi bozduğumuzu bilmemiz gerekir.

Kolay gelsin..
hoparlör
DIY Audio Gurusu
 
İleti: 1844
Kayıt: 02 Eyl 2007, 19:30
İl: İstanbul

Ynt: Bir hoparlörün doğuşu

İletigönderen hoparlör » 20 Ekm 2009, 15:35

DIY hoparlör kabini tasarımlarında gru olmuş birkaç isim var, zaten daha önce de isimlerini vermiştim, biraz İnternet'te gezinen herkes de kolayca bulabilir.
Adamcağız sorulardan bunalmış anlaşılan, birşey yazıp yollamadan önce okuyun diye bağırmış sitesinde.

Herkes benden crossover nasıl hesaplarım ya da bana şunu hesapla mısınız diye sorular soruyor. diye Bir crossover/filtre tasarımı için şunlar gereklidir diyor:
- frequency response and phase from actual drivers mounted on actual front panel
(Kullanılacak hoparlörlerin kullanılacakları kabinin ön yüzeyine monte edilmiş haldeki frekans ve faz cevapları/eğrileri.)
- impedance/electrical phase of all drivers mounted in actual cabinet
(Kullanılacak hoparlörlerin kullanılacakları kabine monte edilmiş haldeki empedans ve faz cevapları/eğrileri.)
- the acoustic distance from drivers to suggested listening point
(Hoparlörlerden dinleme pozisyona olan akustik mesafe)
- in short: I need your finished speakers on my workshop bench

Kısacası tamamlanmış kabinlerinizin benim çalışma mekanıma getirilmesi gerekir, diyor.
http://www.troelsgravesen.dk/crossovers.htm

Bizim tutup da adamcağızın mekanına birşeyler gönderme imkanımız yok ama, en azından elimizdeki imkanlarla en azından görece bazı parametreleri elde edebilecek bir ölçüm sistemimizin olması gerekir.
hoparlör
DIY Audio Gurusu
 
İleti: 1844
Kayıt: 02 Eyl 2007, 19:30
İl: İstanbul

Ynt: Bir hoparlörün doğuşu

İletigönderen miriel » 22 Ekm 2009, 20:21

Evet bu siteye göz atmıştım.Bayağı bir araştırma yaptım gerçekten internet üzerinden crossoverlar hakkında.Güzel bilgiler ve denklemlere ulaştım.

Şu durumda ilk adımım hoparlörlerin kabindeki rezonans frekanslarını (F_box) ayrı ayrı bulmak olacaktır.Ölçü aletinden alınan değerlere göre empedans/frekans grafiği rahatlıkla çizilebilir.Bunu ister programla ister elle yapabiliriz.Okuldan eğitimini aldığım MATLAB programı ile bu grafiği çizmeye çalışacagım.Bu grafiği yorumlayarak crossover kesim frekanslarını belirlemeye çalışırız.

İkinci adım ise yine paket programlar yardımıyla ve mikrofonla yapabileceğimiz frekansa yanıt grafiğini elde etmek olacak.Elimde 7kHz üzerini sağlıklı ölçen mikrofon olmadığından mevcut imkanlarla bu grafikten yararlanmaya çalışıcaz artık :(
Önemli olan 7kHz üzerinde (tweeter için büyük ihtimalle) rezonans frekansı olmaması.Çünki tweeteri rezonans frekansının üstünden keseceğiz büyük ihtimal,hoparlör cevabını görebildiğimiz kadarı kar'dır bizim için.

Üçüncü adımda kesim frekansları belirlenmiş olacak,denklemlerle veya paket programlarla devre elemanları hesaplanacak.

Crossoveri -12dB (second order) kesim ile yalnızca mid hoparlörün girişlerini ters bağlayarak 180 derecelik faz kaymasının önüne kolayca geçebildiğimiz için bu seçimi yapıcaz.

image41.gif
image41.gif (29.27 KiB) 1100 defa görüntülendi


Aktif sürme işlemi çok mantıklı fatih abi ama zaman sıkıntım çok var.Vaktim olsa inanki üşenmeden o işede girerim.Allaha şükür DIY tr varken sırtımız yere gelmez :)
Pasif crossover ile stereo bir power ile sistemi sürmeyi düşünüyorum.Gökhan hocanın dediği gibi güçlü bir anfi ile en az distorsiyonda sistemi dinlemeyi düşünmüştüm bende.
İnanç GÜMÜŞLER
Kullanıcı avatarı
miriel
DIY Audio Gurusu
 
İleti: 325
Kayıt: 09 Haz 2009, 15:57
İl: RİZE
Meslek: Makina Mühendisi

Reklamlar

Ynt: Bir hoparlörün doğuşu

İletigönderen hoparlör » 23 Ekm 2009, 11:33

Tiz hoparlörlerinin genelinde rezonans 5KHz altındadır, dert etme derim. En kalitelilerinde 800Hz civarına inebilir ki ideali de bu seviyededir. Burada kritik nokta mid hoparlörünün üst kesim frekansıdır, mid ne kadar yukayı çıkabilirse insan kulağının hassas olduğu bölgeden daha yukarıda bir kesim frekansı yakalayabilirsin.

Aktif sistem için de dert etme, istediğin zaman bi-amp tarzında çift amfili bir tarza geçebilirsin.
hoparlör
DIY Audio Gurusu
 
İleti: 1844
Kayıt: 02 Eyl 2007, 19:30
İl: İstanbul

Ynt: Bir hoparlörün doğuşu

İletigönderen miriel » 27 Ekm 2009, 01:11

Aşağıdaki ölçümlere bakarak yorumlarsak,empedans değerlerine göre hoparlörlerin en verimli çalışma aralıkları ;
Midbass için 150-700Hz , 7 ohm sınırlı , Rezonans frekanbsı 93Hz.
Mid için 700-5000Hz , 8 ohm sınırlı , Rezonans frekansı 513Hz.
tweeter için 1500-15000Hz , 7 ohm sınırlı , Rezonans frekansı 905Hz.

Yani hoparlörler bu frekanslar aralıklarında sınırlı ohmajları sürekli çalışmada geçmiyor.

25102009951.jpg


25102009950.jpg


25102009949.jpg


Şimdi sıra frekans yanıt grafiğinde...
İnanç GÜMÜŞLER
Kullanıcı avatarı
miriel
DIY Audio Gurusu
 
İleti: 325
Kayıt: 09 Haz 2009, 15:57
İl: RİZE
Meslek: Makina Mühendisi

Ynt: Bir hoparlörün doğuşu

İletigönderen hoparlör » 27 Ekm 2009, 17:34

Doğrusu elle çizilmiş empedans eğrilerini ilk defa görüyorum :)

Linkwitz de el yazısıyla önemli bilgiler karalamıştı, ne de olsa karakalem halen en yaratıcı güç galiba.

Doğrusu tiz hoparlörüne oldukça şaşırdım, 1KHz altında bir rezonans frekansı oldukça iyi görünüyor. Bu durumda frekans karakteristiği orta ve tiz sesler için istediğimiz şekilde düzgün 12dB geçişini sağlayacak gibi duruyor.

Eline sağlık :)
hoparlör
DIY Audio Gurusu
 
İleti: 1844
Kayıt: 02 Eyl 2007, 19:30
İl: İstanbul

Ynt: Bir hoparlörün doğuşu

İletigönderen miriel » 28 Ekm 2009, 16:22

hoparlör yazdı:Doğrusu elle çizilmiş empedans eğrilerini ilk defa görüyorum :)

Linkwitz de el yazısıyla önemli bilgiler karalamıştı, ne de olsa karakalem halen en yaratıcı güç galiba.

Doğrusu tiz hoparlörüne oldukça şaşırdım, 1KHz altında bir rezonans frekansı oldukça iyi görünüyor. Bu durumda frekans karakteristiği orta ve tiz sesler için istediğimiz şekilde düzgün 12dB geçişini sağlayacak gibi duruyor.

Eline sağlık :)


Evet hocam önceden kaba taslak yorumladığımız geçişler uygun gibi gözüküyor.Frekans yanıtlarınıda ekledimmi iyice kesinleşir durum.
İnanç GÜMÜŞLER
Kullanıcı avatarı
miriel
DIY Audio Gurusu
 
İleti: 325
Kayıt: 09 Haz 2009, 15:57
İl: RİZE
Meslek: Makina Mühendisi

ÖncekiSonraki

Makaleleriniz


Kimler çevrimiçi

Bu forumu görüntüleyenler: Google [Bot] ve 0 misafir