Calcolo di un TQWT per un Peerless 8'' HDS 830869

[andreaemme]

Ciao! Dopo mesi di assenza torno sull'argomento del TQWT e sulla sua simulazione. Ho un paio di Peerless 830869

P830869.PNG

che vorrei sfruttare in un TQWT ma ho le idee un po confuse su come dimensionare correttamente questo tipo di involucro. Ho visto in giro dei calcolatori che si basano solo sulla dimensione della membrana e sulla Fs ma nulla dicono intorno al Qts, che invece le formule sviluppate da Filippo e Maurizio nel thread http://www.audiofaidate.org/forum/viewt ... f=7&t=7447 considerano.
Non avendo a disposizione questi programmi chiedo a voi di fare una simulazione per me..!
I parametri del woofer come dichiarati dalla casa sono:

P830869_parametri.PNG

Vi sarei enormemente grato..!

andrea

[audiofanatic]

Ciao! Dopo mesi di assenza torno sull'argomento del TQWT e sulla sua simulazione. Ho un paio di Peerless 830869

P830869.PNG

che vorrei sfruttare in un TQWT ma ho le idee un po confuse su come dimensionare correttamente questo tipo di involucro. Ho visto in giro dei calcolatori che si basano solo sulla dimensione della membrana e sulla Fs ma nulla dicono intorno al Qts, che invece le formule sviluppate da Filippo e Maurizio nel thread http://www.audiofaidate.org/forum/viewt ... f=7&t=7447 considerano.
Non avendo a disposizione questi programmi chiedo a voi di fare una simulazione per me..!
I parametri del woofer come dichiarati dalla casa sono:

P830869_parametri.PNG

Vi sarei enormemente grato..!

andrea

al momento non riesco a farti i calcoli, sto sistemando il laboratorio e devo recuperare il programma di calcolo che è certamente su uno degli HD che ho in giro

Filippo

[andreaemme]

Allora, basandomi sui due calcolatori online che ho trovato http://abmade.it/tqwtdesigner.htm e http://www.mh-audio.nl/TQWT.asp ho fatto dei confronti con i dati ricavati da un'operazione di reverse engineering fotografico di un esemplare di presunto TQWT che mi aveva affascinato moltissimo e di cui ho dunque ricavato le misure geometriche e di cui conoscevo le caratteristiche del woofer (un 6.5'' montato in un TQWT per un volume netto di circa 24 litri con reflex di accordo sul basso in downfiring).
Da tali misure ho dedotto che per ottenere un modello simile da tali calcolatori devo forzare i parametri del woofer inserendo una Fs pari a 5/3 volte ed una Sd pari a circa i 2/3 di quella del woofer.
Inserendo dunque allo stesso modo una Fs pari a 48 anzichè 30 ed una Sd pari a 150 cmq anziche 227 nei calcolatori ottengo un TQWT con un volume più o meno di 54 litri, accettabilissimo (se inserissi i dati reali del woofer cioè Sd=227 e Fs=30 mi verrebbe fuori una bestia da 130 litri, che non mi posso permettere per motivi che vanno dalle dimensioni della stanza alla moglie alla mia schiena..).
Secondo te è corretto operare un tale ridimensionamento? Magari posso spingermi ad una forzatura della Fs pari a 4/3 di quella reale arrivando ad un volume di 64 litri, ancora accettabili, o al limite usando la Fs propria ed arrivando a circa 85 litri, ma vorrei capire se per contenere le dimensioni complessive è meglio puntare sull'aumento della Fs o sulla riduzione della Sd da inserire nel calcolatore.
Un altro dubbio che ho è questo: mentre il TQWT Designer di ABMADE imposta un rapporto tra Siniziale ed S finale del condotto pari a 1/6, il calcoltaore di MH-AUDIO lo imposta pari ad 1/3.. il primo cioè imposta la paratia con una inclinazione doppia rispetto al secondo, a parità di lunghezza e volume complessivo, qual'è l'impostazione corretta?
Grazie..

[audiofanatic]

Allora, basandomi sui due calcolatori online che ho trovato http://abmade.it/tqwtdesigner.htm e http://www.mh-audio.nl/TQWT.asp ho fatto dei confronti con i dati ricavati da un'operazione di reverse engineering fotografico di un esemplare di presunto TQWT che mi aveva affascinato moltissimo e di cui ho dunque ricavato le misure geometriche e di cui conoscevo le caratteristiche del woofer (un 6.5'' montato in un TQWT per un volume netto di circa 24 litri con reflex di accordo sul basso in downfiring).
Da tali misure ho dedotto che per ottenere un modello simile da tali calcolatori devo forzare i parametri del woofer inserendo una Fs pari a 5/3 volte ed una Sd pari a circa i 2/3 di quella del woofer.
Inserendo dunque allo stesso modo una Fs pari a 48 anzichè 30 ed una Sd pari a 150 cmq anziche 227 nei calcolatori ottengo un TQWT con un volume più o meno di 54 litri, accettabilissimo (se inserissi i dati reali del woofer cioè Sd=227 e Fs=30 mi verrebbe fuori una bestia da 130 litri, che non mi posso permettere per motivi che vanno dalle dimensioni della stanza alla moglie alla mia schiena..).
Secondo te è corretto operare un tale ridimensionamento? Magari posso spingermi ad una forzatura della Fs pari a 4/3 di quella reale arrivando ad un volume di 64 litri, ancora accettabili, o al limite usando la Fs propria ed arrivando a circa 85 litri, ma vorrei capire se per contenere le dimensioni complessive è meglio puntare sull'aumento della Fs o sulla riduzione della Sd da inserire nel calcolatore.
Un altro dubbio che ho è questo: mentre il TQWT Designer di ABMADE imposta un rapporto tra Siniziale ed S finale del condotto pari a 1/6, il calcoltaore di MH-AUDIO lo imposta pari ad 1/3.. il primo cioè imposta la paratia con una inclinazione doppia rispetto al secondo, a parità di lunghezza e volume complessivo, qual'è l'impostazione corretta?
Grazie..

Nel mio vecchio articolo sul TQWT avevo pubblicato una formuletta empirica per trovare la Fc (quindi la lunghezza della linea) in base a Fs e Qtc, quindi non mi scosterei molto da quello, la quota di D la puoi ricavare dai calcolatori online che hai segnalato, mentre il dimensionamento di St e Sd andrebbe fatto tenendo un rapporto di St/Sm intorno a 0,14, quindi con un rapporto ancora più basso circa 1 a 7 tra St e Sm, e impostando St a 0,5 Sd

Io direi che la prima cosa da fare è trovare la Fc in base ai parametri del woofer (basso Qtc porta a alta Fc e viceversa), poi si può pensare di dimensionare il tutto magari forzando un po' i parametri, ma comunque per un woofer da 8" il box non può venire molto piccolo

Filippo

[andreaemme]

Ottimo, fatto un po di calcoli. Una domanda su Fb ed Fbr: è quest'ultimo il valore da utilizzare per dimensionare il condotto reflex giusto? Per questo woofer viene fuori un Fc di 31,Hz, una Fb di 18,6 Hz ed una Fbr di 47,5 Hz, se fosse quest'ultimo il valore da usare sarebbe grandioso poichè basterebbe un tubo abbastanza corto. Per dimensionarlo uso il volume interno complessivo del TQWT come si farebbe per un normale reflex?
Tu che ne pensi dei TQWT "a tutta bocca" aperta verso il basso distanzata di 2-3 cm dal pavimento senza condotto reflex di caricamento, come quelli di http://www.troelsgravesen.dk/DTQWT-mkIII.htm? A proposito di rapporto St-Sm / Sd, ho visto in questi esemplari che la St è pari addirittura ad 1/4 e la Sm 3/2 della Sd..!
Io credo che mi baserò su una St di 1/3 ed una Sm di 7/3 per non crescere troppo con le dimensioni ed una Fc di 32, che porta ad una lunghezza di circa 2,70 m che piegata in due da luogo ad un volume alto circa 1,35 m, largo 21 cm e profondo 31 cm, per complessivi 80 litri circa.
Può funzionare..?! Che parametro mi conviene ridurre per risparmiare qualche litro?

Grazie tante.

[audiofanatic]

Ottimo, fatto un po di calcoli. Una domanda su Fb ed Fbr: è quest'ultimo il valore da utilizzare per dimensionare il condotto reflex giusto? Per questo woofer viene fuori un Fc di 31,Hz, una Fb di 18,6 Hz ed una Fbr di 47,5 Hz, se fosse quest'ultimo il valore da usare sarebbe grandioso poichè basterebbe un tubo abbastanza corto. Per dimensionarlo uso il volume interno complessivo del TQWT come si farebbe per un normale reflex?

si, secondo me conviene lasciarsi margini e provare accordi compresi tra Fb e Fbr

Tu che ne pensi dei TQWT "a tutta bocca" aperta verso il basso distanzata di 2-3 cm dal pavimento senza condotto reflex di caricamento, come quelli di http://www.troelsgravesen.dk/DTQWT-mkIII.htm? A proposito di rapporto St-Sm / Sd, ho visto in questi esemplari che la St è pari addirittura ad 1/4 e la Sm 3/2 della Sd..!

ho fatto due TQWT e li ho fatti entrambi in quel modo unico problema: usando un largabanda esce di tutto e viene riflesso dal pavimento, quindi sotto bisogna mettere un cuscino abbondante di assorbente acustico

Io credo che mi baserò su una St di 1/3 ed una Sm di 7/3 per non crescere troppo con le dimensioni ed una Fc di 32, che porta ad una lunghezza di circa 2,70 m che piegata in due da luogo ad un volume alto circa 1,35 m, largo 21 cm e profondo 31 cm, per complessivi 80 litri circa.
Può funzionare..?! Che parametro mi conviene ridurre per risparmiare qualche litro?

cerca di tenere il rapporto St/Sm entro i valori 0,13-0,15, per risparmiare litri c'è ben poco da fare si può provare ad usare assorbente acustico nella parte chiusa e ridurre la lunghezza di quella parte, ma forse si complica il mobile

Filippo

[andreaemme]

Allora, in questa settimana ho fatto un paio di simulazioni con il Transmission Line di Leonard Audio ed ho raggiunto quello che mi sembra un buon compromesso tra estensione e volume generale:

TQWT_P830869_88L_30Hz.png

La cosa che più mi ha colpito nelle simulazioni è che, contrariamente a quanto mi aspettassi, l'estensione è molto sensibile alle dimensioni del condotto in termini di sezione trasversale St+Sm più che di lunghezza, in altre parole con sezione piccola e grande lunghezza ho comunque poca estensione, e non serve dunque usare un torrino stretto ed alto, ci vuole comunque un discreto torello in termini di larghezza e profondità, quello che ho allegato misura infatti quasi 90 litri. Potrei arrivare fino ad una settantina ma quella manciata di Hz in più di estensione mi fanno troppa gola.. A proposito ho visto anche che la posizione migliore per il woofer non è tanto ad 1/3 dal lato piccolo ma tra questo e metà, dove i primi picchi di risonanza si riducono notevolmente.
Comuqnue, dopo questa conclusione sulla grande influenza della sezione del condotto (e dunque del volume complessivo) sulla estensione mi viene solo una paura: non sarà mica che un TQWT ha una doppia anima, una tromba da un lato ed un normale bass-reflex dall'altro, la qual cosa spiegherebbe la sensibilità al volume complessivo interno del mobile? In questo caso ho paura che con un driver caratterizzato da un Qts piuttosto basso (0.31) usare un volume troppo grande può portare ad una risposta poco dettagliata e nitida. Posso stare tranquillo che tanto il driver avrà a che fare con una tromba e poco conterà il suo Qts e portare dunque i disegni al falegname o conviene ridurre il mobile per avere più punch e dettaglio?

[audiofanatic]

Allora, in questa settimana ho fatto un paio di simulazioni con il Transmission Line di Leonard Audio ed ho raggiunto quello che mi sembra un buon compromesso tra estensione e volume generale:

TQWT_P830869_88L_30Hz.png

La cosa che più mi ha colpito nelle simulazioni è che, contrariamente a quanto mi aspettassi, l'estensione è molto sensibile alle dimensioni del condotto in termini di sezione trasversale St+Sm più che di lunghezza, in altre parole con sezione piccola e grande lunghezza ho comunque poca estensione, e non serve dunque usare un torrino stretto ed alto, ci vuole comunque un discreto torello in termini di larghezza e profondità, quello che ho allegato misura infatti quasi 90 litri. Potrei arrivare fino ad una settantina ma quella manciata di Hz in più di estensione mi fanno troppa gola.. A proposito ho visto anche che la posizione migliore per il woofer non è tanto ad 1/3 dal lato piccolo ma tra questo e metà, dove i primi picchi di risonanza si riducono notevolmente.
Comuqnue, dopo questa conclusione sulla grande influenza della sezione del condotto (e dunque del volume complessivo) sulla estensione mi viene solo una paura: non sarà mica che un TQWT ha una doppia anima, una tromba da un lato ed un normale bass-reflex dall'altro, la qual cosa spiegherebbe la sensibilità al volume complessivo interno del mobile? In questo caso ho paura che con un driver caratterizzato da un Qts piuttosto basso (0.31) usare un volume troppo grande può portare ad una risposta poco dettagliata e nitida. Posso stare tranquillo che tanto il driver avrà a che fare con una tromba e poco conterà il suo Qts e portare dunque i disegni al falegname o conviene ridurre il mobile per avere più punch e dettaglio?

mah, più o meno è la conclusione a cui arrivai a suo tempo, comunque nei miei calcoli la lunghezza è in funzione di Qts e Fs, quindi con Qts basso la linea va fatta più corta, facendola più corta e mantenendo un certo rapporto St/Sm si riduce anche il volume, da qui la necessità di creare un vero e proprio condotto reflex, e non solo l'apertura Sm per riportare il mobile a risuonare a una determinata frequenza. Questa frequenza di accordo va trovata un po' empiricamente, perchè non è facile soddisfare tutti i requisiti contemporaneamente, ovvero ridurre Sm, mantenendo però un certo rapporto St/Sm, per non avere un condotto reflex esageratamente lungo

Visto che a suo tempo questi programmini di calcolo non c'erano, perchè non provi ad usare le mie formule e a simulare cosa viene fuori?

Filippo

[andreaemme]

Certamente ho prima trasferito le tue formule su Excel e fatto i calcoli per il mio driver: con una Fs di 30 Hz ed un Qts di 0.31 ho ottenuto una Fc di 31.3 Hz, una Fb di 18.6 Hz ed una Fbr di 47.5 Hz; alla Fc di 31.3 Hz corrisponde una linea di 275 cm.
La Sd del woofer è 227 cmq ed ho fatto una simulazione utilizzando una St inferiore ad 1/2 di Sd per contenere il volume ed una Sm pari a 7 x St, credendo che bastasse la lunghezza della linea per ottenere estensione. Invece, e qui è stata la sorpresa, la risposta è estesa ma carente in termini di SPL e per rafforzarla bisogna necessariamente aumentare St ed Sm proporzionalmente, aumentando di conseguenza il volume complessivo.
Simulando un sistema basato sull'applicazione pura delle tue formule, dunque con una lunghezza di 275 cm, una St pari a 1/2 Sd (113.5 cmq) ed una Sm pari almeno a 6 x St ed ottimizzando il condotto reflex (accordandolo dunque intorno ai 25 Hz) ottengo un'estensione incredibile (F3 intorno ai 23 Hz) ma ahimè un volume complessivo intorno ai 110 litri:

TQWT_P830869_110L_25Hz.PNG

Per questo ho ridotto un po i parametri di St e Sm ed accorciato un po la linea fino a rientrare nei 90 litri ed ottenendo comunque un'ottima estensione; del resto il TQWT che ho ascoltato era caratterizzato da una Fc pari a circa 1,5 volte la Fs del woofer, dunque notevolmente superiore rispetto a quella ideale, e suonava davvero bene, anche nella parte più bassa della gamma. E' questo quello che mi ha colpito del TQWT, la capacità di illudere sul basso anche senza effettivamente scendere effettivamente troppo in basso, da cui mi è scattata la curiosità: se un TQWT suona così bene il basso anche senza scendere troppo, figurati come suonerà uno che ci scende veramente.
Ho anche capito che il discorso della collocazione del driver ad 1/3 della lunghezza, a meno di non aver sbagliato qualcosa, è più da osservare in un TQWT aperto senza reflex, mentre in quello chiuso con massa reflex è meglio spostarlo un po verso il centro.
In conclusione, come dicevo nel post precedente spero solo che con tali volumi un woofer con basso Qts non perda di definizione nella risposta alle ottave superiori, ma voglio correre il rischio.
Grazie..

[audiofanatic]

Certamente ho prima trasferito le tue formule su Excel e fatto i calcoli per il mio driver: con una Fs di 30 Hz ed un Qts di 0.31 ho ottenuto una Fc di 31.3 Hz, una Fb di 18.6 Hz ed una Fbr di 47.5 Hz; alla Fc di 31.3 Hz corrisponde una linea di 275 cm.
La Sd del woofer è 227 cmq ed ho fatto una simulazione utilizzando una St inferiore ad 1/2 di Sd per contenere il volume ed una Sm pari a 7 x St, credendo che bastasse la lunghezza della linea per ottenere estensione. Invece, e qui è stata la sorpresa, la risposta è estesa ma carente in termini di SPL e per rafforzarla bisogna necessariamente aumentare St ed Sm proporzionalmente, aumentando di conseguenza il volume complessivo.
Simulando un sistema basato sull'applicazione pura delle tue formule, dunque con una lunghezza di 275 cm, una St pari a 1/2 Sd (113.5 cmq) ed una Sm pari almeno a 6 x St ed ottimizzando il condotto reflex (accordandolo dunque intorno ai 25 Hz) ottengo un'estensione incredibile (F3 intorno ai 23 Hz) ma ahimè un volume complessivo intorno ai 110 litri:

Grazie..

Ok, penso che spostare il punto di montaggio dell'altoparlante influisca la pendenza del "ginocchio" del passaalto, come succede nelle TappedHorn quando si sposta il woofer dalla estremità della linea. Probabilmente riducendo il volume (avevo fatto anche una misura con un TQWT "sballato" e in basso non suonava...) è necessario recuperare pressione spostando la risonanza principale e il rapporto tra quelle che identifico come due parti intermedie del risuonatore, quella aperta e quella chiusa

Filippo

[andreaemme]

Eccomi alla scelta finale, la paura che in un volume grande il Peerless non suoni bene è grande per cui, facciamo un confronto tra il sistema che ho in mente da 88 litri con reflex accordato sui 28 Hz ed uno alternativo che praticamente ricalca per proporzionalità la Fc del sistema di riferimento che mi era piaciuto molto (1.5 x Fs) e le sezioni del condotto (St+Sm = 8/3 Sd), rappresentato da un 57 litri con reflex accordato sui 33 Hz, che ne pensi, considerato che il mio fine è solo ascoltare musica?
(sbiadito in trasparenza il sistema da 88 litri @ 28 Hz)
SPL @ 50W

SPL 50W.png

escursione @ 50W

displ 50W.png

ritardo di gruppo

group delay 50W.png

Ho la sensazione che sia meglio il sistema più piccolo, anche perché nella gamma 35-100 da tra 0.5 e 2 dB in più..

[audiofanatic]

Eccomi alla scelta finale, la paura che in un volume grande il Peerless non suoni bene è grande per cui, facciamo un confronto tra il sistema che ho in mente da 88 litri con reflex accordato sui 28 Hz ed uno alternativo che praticamente ricalca per proporzionalità la Fc del sistema di riferimento che mi era piaciuto molto (1.5 x Fs) e le sezioni del condotto (St+Sm = 8/3 Sd), rappresentato da un 57 litri con reflex accordato sui 33 Hz, che ne pensi, considerato che il mio fine è solo ascoltare musica?
(sbiadito in trasparenza il sistema da 88 litri @ 28 Hz)
SPL @ 50W

SPL 50W.png

escursione @ 50W

displ 50W.png

ritardo di gruppo

group delay 50W.png

Ho la sensazione che sia meglio il sistema più piccolo, anche perché nella gamma 35-100 da tra 0.5 e 2 dB in più..

direi che va bene, come ho già detto, un Qts basso dovrebbe portare a una linea più corta, quindi a un volume inferiore, accordare troppo basso rischia di portare a un basso profondo ma scarso nel mediobasso, che poi è la parte più importante. Prova anche a gestire il volume non tanto riducendo le sezioni quanto riducendo la lunghezza della linea

Filippo

[andreaemme]

Ecco la scelta: la classica via di mezzo, che dovrebbe rappresentare il miglior compromesso tra estensione e volume complessivo di carico non eccessivo: la St di 100 cmq sfiora il valore teorico di Sd/2, la Sm è pari a 7x la St e la lunghezza della linea è pari ad 1,6 m dunque piuttosto corta come mi hai giustamente consigliato tu, per un volume complessivo di 64 litri.
Ecco la simulazione:

TQWT_P830869_rifeq_opt02_64L_32Hz#.PNG

Il progetto del mobile, in cui per tenere il tweeter all'altezza giusta pur usando un alinea corta ho usato una "testa vuota" in cui alloggiare il crossover:

TQWT_P830869_progdef_opt02_64L_32Hz#.png

e le prime foto:

20180213_150746.jpg

20180213_150752.jpg

Come materassino ne ho trovato uno da 1 cm con una densità di 900 g/mq mentre Troels ne consiglia uno da 1.600, credi che basti un solo strato da 900 o meglio metterlo in doppio strato?
Grazie.

[audiofanatic]

Ecco la scelta: la classica via di mezzo, che dovrebbe rappresentare il miglior compromesso tra estensione e volume complessivo di carico non eccessivo: la St di 100 cmq sfiora il valore teorico di Sd/2, la Sm è pari a 7x la St e la lunghezza della linea è pari ad 1,6 m dunque piuttosto corta come mi hai giustamente consigliato tu, per un volume complessivo di 64 litri.

Come materassino ne ho trovato uno da 1 cm con una densità di 900 g/mq mentre Troels ne consiglia uno da 1.600, credi che basti un solo strato da 900 o meglio metterlo in doppio strato?
Grazie.

ottimo... non saprei consigliarti cosa fare con l'assorbente, devi provare... però penso che la "testa vuota" potrebbe essere utilizzata come risuonatore a compensare le alterazioni della linea, come feci nel mio TQWT con il Supravox

Filippo

[andreaemme]

..già, non ci avevo nemmeno pensato..! Per quello rimandiamo a quando sarà in grado di fare delle misurazioni, per quanto imprecise possa farle..