Simualare con CroosPc un due-vie con HW129

[Marcus]

Ciao a tutti!
Sto leggendo i vari articoli di Nardi sulle casse chiuse e così vorrei provare a simulare con l'aiuto di CrossPc un piccolo diffusore a due-vie in cassa chiusa, ovviamente!
Il woofer scelto è il ciare HW129 anche perché già in mio possesso, mentre come tweeter pensavo al ciare HT050; per completezza aggiungo che l'HW129 è segnalato da Nardi come possibile sostituto del woofer utilizzato nel suo progetto kassanana, mentre l'HT050 è il tweeter abbinato a quel woofer.

Per quanto riguarda il caricamento del woofer, simulato con BassPc, con una cassa chiusa da 4,5 L riempita di assorbente e con Rserie = 0.75 R ottengo:
Fc = 100 Hz
F-3dB = 106 Hz
Qtc = 0.67
Qmc = 1.64

Invece per la simulazione del woofer e del tweeter con CrossPc, dopo aver seguito il tutorial di Filippo su marioHifi, i parametri inseriti sono presentati nelle immagini seguenti:

parametri_0.1.png

come diametro per woofer e tweeter ho immesso 105 mm e 35 mm rispettivamente.

Per il woofer ottengo la seguente risposta simulata:

risposta_HW129.png

che dovrebbe essere abbastanza in accordo: per la parte alta con le misure pubblicate sul sito di audiofanatic per l'HW129 montato sul pannello delle Mosquito
http://www.audiofanatic.it/diffusori/mo ... ito_1.html
mentre per la parte bassa con quanto simulato con BassPc.

La simulazione del tweeter invece è questa:

risposta_HT050.png

Vorrei un commento sulle simulazioni per capire se possono andare o se le devo migliorare in qualche aspetto, per poi continuare con la progettazione/simulazione del filtro.
Si accettano consigli anche su eventuali sostituti per il tweeter, possibilmente dal prezzo contenuto.

Allego al messaggio un file con le varie schermate di CrossPc e con le simulazioni delle curve di impedenza:

simulazione_HW129_HT050.pdf

e il datasheet del Ciare HT050

HT050.PDF

[audiofanatic]

Ciao a tutti!
Sto leggendo i vari articoli di Nardi sulle casse chiuse e così vorrei provare a simulare con l'aiuto di CrossPc un piccolo diffusore a due-vie in cassa chiusa, ovviamente!
Il woofer scelto è il ciare HW129 anche perché già in mio possesso, mentre come tweeter pensavo al ciare HT050; per completezza aggiungo che l'HW129 è segnalato da Nardi come possibile sostituto del woofer utilizzato nel suo progetto kassanana, mentre l'HT050 è il tweeter abbinato a quel woofer.

c'è qualcosa che non va nella simulazione dell'impedenza, fa un gradino che non esiste, è come se rimanesse in memoria il modulo dell'altra via.
Il resto mi pare corretto.

Filippo

[Marcus]

Ti riferisci al secondo grafico dell'impedenza (quello con la fase) sia per il woofer, che per il tweeter, giusto?
Proverò a verificare; grazie.

Edit
Effettivamente per ottenere i grafici dell'impedenza senza gradino devono riavviare ogni volta CrossPc dopo ogni simulazione.
Ho sostituito i grafici nel file allegato nel post precedente e aggiustati i valori di Le e Qm per woofer e tweeter.

[audiofanatic]

Ti riferisci al secondo grafico dell'impedenza (quello con la fase) sia per il woofer, che per il tweeter, giusto?
Proverò a verificare; grazie.

Edit
Effettivamente per ottenere i grafici dell'impedenza senza gradino devono riavviare ogni volta CrossPc dopo ogni simulazione.
Ho sostituito i grafici nel file allegato nel post precedente e aggiustati i valori di Le e Qm per woofer e tweeter.

OK, a parte il fatto che F-3dB=106 e Qtc=0.67 significa che potranno suonare con un po' di bassi solo se vicino a una parete, direi che la simulazione è corretta, forse addolcirei un po' la parte alta del tweeter facendo una media, ma la cosa è abbastanza ininfluente per il filtro.
Ora devi impostare il sistema...

Filippo

[Marcus]

In effetti vogliono essere dei diffusori da libreria, oppure da collegare al computer o al televisore perciò posizionati vicino ad una parete.
Per il sistema ho impostato i seguenti dati:
distanza woofer/tweeter 9,5 cm
offset woofer/tweeter 3,7 cm (calcolato sottraendo alla profondità del woofer quella del tweeter) - su come ricavare questo valore ho forti dubbi
Per l'istallazione in ambiente ho ipotizzato un'altezza di 90 cm, microfono alla stessa altezza, volume del locale 50 m3,
per l'assorbimento ho impostato un valore intermedio tra quelli possibili senza considerare l'influenza del pavimento.
Per simulare la risposta globale ho ipotizzato una distanza di ascolto di 1,5 m e un angolo orizzontale di 30°
Ho provato due opzioni per il filtro.

Opzione 1
crossover : 3600 Hz
Re woofer: 5.6 R
Re tweeter: 5.4 R
Ordine filtro: 2
Tipoloogia: A
Resistenza da 3.3 R in serie al tweeter
Compensazione dell'impedenza
Tweeter e Woofer collegati in fase.

La simulazione restituisce per il sistema questa risposta:

risposta_1.png

Simulazione dell'impedenza senza prendere in considerazione la compensazione:

impedenza_sist_1.png

[Marcus]

Opzione 2 (economica)
crossover : 7500 Hz
Re woofer: 5.6 R
Re tweeter: 5.4 R
Ordine filtro: 1
Resistenza da 3.3 R in serie al tweeter
cella L-C per bloccare il tweeter alla risonanza
Tweeter e Woofer collegati in controfase.

La simulazione restituisce per il sistema questa risposta:

risposta_2.png

Simulazione dell'impedenza:

impedenza_sist_2.png

[audiofanatic]

offset woofer/tweeter 3,7 cm (calcolato sottraendo alla profondità del woofer quella del tweeter) - su come ricavare questo valore ho forti dubbi

mi sembra tanto... per convenzione (non molto precisa) si usa la piastra polare dove è annegata la bobina, in realtà il punto migliore dovrebbe essere un po' più avanti, o al punto di attacco della bobina al cono o addirittura a metà della membrana.
Prova a vedere cosa succede con le due opzioni

Filippo

[audiofanatic]

Opzione 2 (economica)
crossover : 7500 Hz
Re woofer: 5.6 R
Re tweeter: 5.4 R
Ordine filtro: 1
Resistenza da 3.3 R in serie al tweeter
cella L-C per bloccare il tweeter alla risonanza
Tweeter e Woofer collegati in controfase.

La simulazione restituisce per il sistema questa risposta:

risposta_2.png

Simulazione dell'impedenza:

impedenza_sist_2.png

se lasci fare a Cross in automatico non ottieni molto, devi entrare nel filtro e modificare i valori per avere il risultato migliore. Mi pare che la versione 4.* permetta di variare il tipo di componente reattivo, L o C e quindi è possibile anche inventarsi celle strane in serie o parallelo partendo da filtri di ordine elevato

Filippo

[Marcus]

mi sembra tanto... per convenzione (non molto precisa) si usa la piastra polare dove è annegata la bobina, in realtà il punto migliore dovrebbe essere un po' più avanti, o al punto di attacco della bobina al cono o addirittura a metà della membrana.
Prova a vedere cosa succede con le due opzioni

Filippo

Mi devo basare sui disegni, fisicamente in casa ho solo il woofer, non saprei un valore di 1,5 cm potrebbe andare?

se lasci fare a Cross in automatico non ottieni molto, devi entrare nel filtro e modificare i valori per avere il risultato migliore. Mi pare che la versione 4.* permetta di variare il tipo di componente reattivo, L o C e quindi è possibile anche inventarsi celle strane in serie o parallelo partendo da filtri di ordine elevato

Filippo

Si l'ho notato prima, bisogna premete M/U e poi enter, dopo provo e vedo se riesco a simulare la cella L-C.
Grazie!

[audiofanatic]

mi sembra tanto... per convenzione (non molto precisa) si usa la piastra polare dove è annegata la bobina, in realtà il punto migliore dovrebbe essere un po' più avanti, o al punto di attacco della bobina al cono o addirittura a metà della membrana.
Prova a vedere cosa succede con le due opzioni

Filippo

Mi devo basare sui disegni, fisicamente in casa ho solo il woofer, non saprei un valore di 1,5 cm potrebbe andare?

il 129 ha la piastra a 3 cm, e il tweeter dovrebbe averla a circa 1, prova un valore internedio, tipo 1,75 o anche 2
al limite ti si sposta solo un po' il lobo di emissione.
Tieni conto che la massima linearità potrebbe non essere in asse, plotta la polare verticale, guarda dove è orientato il lobo e quindi traccia la risposta per quell'angolo

Filippo

[Marcus]

Diminuendo l'offset woofer-tweeter il buco in alta frequenza si riduce (molto).
La curva polare per un angolo orizzontale di 30° mi da la massima emissione in asse, invece per un angolo orizzontale di 0° da 5500 Hz in su mi dà un lobo orientato di -15°
Dimenticavo nell'opzione 2 ho tolto l'induttanza dal filtro per sfruttare il solo filtraggio meccanico.
Non sono invece ancora riuscito ad inserire in parallelo alla Re del tweeter una cella L-C.

[audiofanatic]

Diminuendo l'offset woofer-tweeter il buco in alta frequenza si riduce (molto).
La curva polare per un angolo orizzontale di 30° mi da la massima emissione in asse, invece per un angolo orizzontale di 0° da 5500 Hz in su mi dà un lobo orientato di -15°
Dimenticavo nell'opzione 2 ho tolto l'induttanza dal filtro per sfruttare il solo filtraggio meccanico.
Non sono invece ancora riuscito ad inserire in parallelo alla Re del tweeter una cella L-C.

la polare verticale non tiene conto dell'angolo orizzontale...
traccia le risposte dei due trasduttori separati, guarda a che frequenza si incrociano e traccia la polare verticale a quella frequenza, il lobing lo hai solo sull'asse congiungente i due centri, sul piano orizzontale hai solo una visualizzazione della dispersione (sempre che sia simulata bene anche la pressione fuori asse)
Eviterei di far suonare il 129 a banda intera, meglio tirare un po' per il collo il tweeter e incrociare il più basso possibile
Mi pare che una LC non sia simulabile, solo LR e CR

Filippo

[Marcus]

la polare verticale non tiene conto dell'angolo orizzontale...

Boh!?

Polare.png

Eviterei di far suonare il 129 a banda intera, meglio tirare un po' per il collo il tweeter e incrociare il più basso possibile

per quello c'è l'opzione 1 con incrocio a 3600 Hz, ma volevo vedere se si poteva ottenere una risposta almeno accettabile anche con un filtro semplice ed economico.

Mi pare che una LC non sia simulabile, solo LR e CR

Infatti volevo vedere se si poteva ottenere, combinando in qualche modo i vari componenti.

[audiofanatic]

la polare verticale non tiene conto dell'angolo orizzontale...

Boh!?

Polare.png

Eviterei di far suonare il 129 a banda intera, meglio tirare un po' per il collo il tweeter e incrociare il più basso possibile

per quello c'è l'opzione 1 con incrocio a 3600 Hz, ma volevo vedere se si poteva ottenere una risposta almeno accettabile anche con un filtro semplice ed economico.

sorry, è una opzione che non ricordavo (e di cui al momento mi sfugge l'utilità).
Un filtro semplice ed economico forse (forse) può darti qualcosa di decente in asse, ma globalmente avrai quasi sempre dei problemi.

Filippo

[Marcus]

Un filtro semplice ed economico forse (forse) può darti qualcosa di decente in asse, ma globalmente avrai quasi sempre dei problemi.

Ok, il filtro serio me lo riservo per un prossimo progetto sempre in cassa chiusa con un woofer isophon p203s e per il quale vi chiederò consigli sul tweeter da abbinargli.

Comunque ponendo l'offset tra tweeter e woofer a 1,75 cm, la risposta con angolo orizzontale di 30° per un filtro del 1° ordine con incrocio a circa 8500 Hz e sfruttando l'Hw129 a banda intera (anche con l'induttanza sul woofer la risposta non cambia) è questa:

Rispsosta_8500_1_T.png

Questa invece l'impedenza:

impedenza_8500_1.png

Alla fine questo filtro a parte il valore della resistenza è uguale a quello proposto da Nardi per la kassanana, l'unica cosa è che qui manca la simulazione della cella L-C per bloccare i tweeter alla risonanza.

[audiofanatic]

Alla fine questo filtro a parte il valore della resistenza è uguale a quello proposto da Nardi per la kassanana, l'unica cosa è che qui manca la simulazione della cella L-C per bloccare i tweeter alla risonanza.

c'è un modo molto semplice per capire che quel filtro non può funzionare, e cioè la curva complessiva ha un livello inferiore delle risposte delle singole vie, quindi vuol dire che stanno facendo a cazzotti (con le fasi)

per far funzionare decentemente un crossover, come minimo la curva complessiva sull'asse deve essere sempre una somma delle emissioni, quindi deve avere un livello maggiore...

visto che costa poco o nulla, prova a fare un filtro "serio", realizza le due versioni e poi racconta come vanno

Filippo

[Marcus]

c'è un modo molto semplice per capire che quel filtro non può funzionare, e cioè la curva complessiva ha un livello inferiore delle risposte delle singole vie, quindi vuol dire che stanno facendo a cazzotti (con le fasi)

per far funzionare decentemente un crossover, come minimo la curva complessiva sull'asse deve essere sempre una somma delle emissioni, quindi deve avere un livello maggiore...

Si scusa non l'ho scritto ma, in quel grafico la curva complessiva è la risposta globale ad 1,5 metri di distanza e con un angolo orizzontale di 30°, facendo lo stesso grafico in asse e ad 1 m la curva complessiva è allo stesso livello delle risposte delle singole vie e nella zona di incrocio leggermente superiore.

[audiofanatic]

c'è un modo molto semplice per capire che quel filtro non può funzionare, e cioè la curva complessiva ha un livello inferiore delle risposte delle singole vie, quindi vuol dire che stanno facendo a cazzotti (con le fasi)

per far funzionare decentemente un crossover, come minimo la curva complessiva sull'asse deve essere sempre una somma delle emissioni, quindi deve avere un livello maggiore...

Si scusa non l'ho scritto ma, in quel grafico la curva complessiva è la risposta globale ad 1,5 metri di distanza e con un angolo orizzontale di 30°, facendo lo stesso grafico in asse e ad 1 m la curva complessiva è allo stesso livello delle risposte delle singole vie e nella zona di incrocio leggermente superiore.

Ah, ok, non è la somma alla stessa distanza...
ma a 30° il 129 è così poco direttivo a 7 KHz?

Filippo

[Marcus]

ma a 30° il 129 è così poco direttivo a 7 KHz?

CrossPc non permette di impostare ne la distanza ne l'angolo orizzontale quando simula la risposta del passa-basso o del passa-alto, quelle ne grafico sono le risposte in asse a 100 cm e senza i contributi dell'ambiente. Invece nella risposta complessiva sono considerati anche i contributi dell'ambiente.
Comunque non avendo le curve del 129 per 30° non posso verificare se il diametro impostato (105 mm) simuli correttamente la risposta fuori asse del woofer,
non so se si trovano nell'articolo sulle mosquito.

[audiofanatic]

ma a 30° il 129 è così poco direttivo a 7 KHz?

CrossPc non permette di impostare ne la distanza ne l'angolo orizzontale quando simula la risposta del passa-basso o del passa-alto, quelle ne grafico sono le risposte in asse a 100 cm e senza i contributi dell'ambiente. Invece nella risposta complessiva sono considerati anche i contributi dell'ambiente.
Comunque non avendo le curve del 129 per 30° non posso verificare se il diametro impostato (105 mm) simuli correttamente la risposta fuori asse del woofer,
non so se si trovano nell'articolo sulle mosquito.

no, neppure io ho le curve fuori asse, era un po' una domanda retorica..
per vedere come disperde un diametro ideale devi plottare la risposta complessiva del solo componente che ti interessa, mi pare di averlo indicato nel tutorial, se non ricordo male. Devi mettere a zero la Re del tweeter e plottare la complessiva, ovviamente dopo aver azzerato anche il filtro del woofer.

Filippo