Yippie

Author Topic: Bolvorm voor subwoofer  (Read 18106 times)

0 Members and 1 Guest are viewing this topic.

Offline beerten

Bolvorm voor subwoofer
« on: December 21, 2008, 16:32:52 »
De bolvormige behuizing geldt als zeer stijf. Netto is het oppervlak van de kast het kleinst ten opzichte van het volume.
Gisteravond las ik een post waarin ene Gerrit Pols een luidsprekerset heeft gebouwd met behulp van ingenieuze freesmallen. Geinspireerd door dit fantastische freeswerk zit ik te denken om een bolvormige subwoofer te maken.
Ringvormige plaatdelen op elkaar lijmen en aansluitend de binnen en buitenkant bolvormig te frezen. http://www.htforum.nl/yabbse/index.php?topic=46832.0
Afgezien van de fabricagevraagstukken, vraag ik me het volgende af:
- biedt het zo heel veel voordelen ten opzichte van een zeer stevige kubusvorm?

- De binnenzijde wordt in eerste instantie een trapsgewijze stapeling van de gelaagde platen. Wat is beter? De binnenzijde netjes rond/hol te frezen of juist de trapsgewijze stapeling intact houden? Een nette bolvorm heeft als nadeel dat er op een golflengte extreme resonantie optreedt. De bolvorm kent overal en de ruimte exact dezelfde doorsnee = lengte voor staande golf. Als ik de gelaagdheid/trapsgewijze stapeling in tact houd, of zelfs een soort van ribbelpatroon aanbreng aan de rand van de platen, dan heb ik een veel grote spreiding in resonantiegebied. Wat is wijsheid?

Offline sphere

  • senior member
  • *****
  • Trade Count: (0)
  • Posts: 812
  • Total likes: 0
  • One Tux to rule them all.
    • DropBox
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #1 on: December 21, 2008, 18:45:04 »
Ik weet niet hoe groot je die bol denkt te maken, maar resonantie in het frequentiegebied waar subwoofers geacht worden geluidstrillingen te produceren zal niet leiden tot staande golven.
“For those who believe, no proof is necessary. For those who don't believe, no proof is possible.”

Offline beerten

Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #2 on: December 21, 2008, 20:16:27 »
Grofweg 40 tot 60 cm doorsnede. Afhankelijk van de driver uiteraard.
Volume van een bol = 3.14/4xd3
Ter indicatie enkele sommetjes, heb me er toch eens in verdipet... Uiteraard sterk afhankelijk van de keuze voor/van een gesloten of open systeem, de driver, versterker etc.
Voor 50 liter zit je dan aan grofweg 40 cm snelheid geluid = frequentie: 341m/s/0,4m=850herz
Voor 100 liter kom je op cm 50 centimeter doorsnede341/0,5=682herz
Bij 300 herz zit je op een doorsnede van 110 centimeter

Een subwoofer zal ergens onder de 150 herz verwerken. 341/150=2,2meter. Zo gek is niemand.

Ok, thnx. Doorsnede is dus niet van invloed op resonanties in het subwooferbereik.

Maakt de afwerking iets uit? Trapsgewijze opbouw, dus veel oppervlak, of een gladgefreesde bolvorm?
« Last Edit: December 21, 2008, 21:27:37 by beerten »

Offline WMC

  • HT forum donateur
  • senior member
  • *******
  • Trade Count: (0)
  • Posts: 845
  • Total likes: 0
  • Gender: Male
  • I love the HTforum
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #3 on: December 21, 2008, 23:36:43 »

Volume van een bol = 3.14/4xd3

Zo kom je toch 50% bedrogen uit. Volume van een bol is 4/3*pi*r3, oftewel 4/3*pi*(0.5*D)3=4/3*pi*1/8*D3 = 1/6*pi*D3. Pi is hierbij ongeveer 3.14, zoals je al noemde.

Zou je dit in je orriginele posting ook aan kunnen passen voor lezers van dit topic die niet heel het topic lezen?
Chord SPM800, Sony DVP-NS900V, Denon AVR3802, Epson TW3200 , Tag Mclaren AV30R

Offline sphere

  • senior member
  • *****
  • Trade Count: (0)
  • Posts: 812
  • Total likes: 0
  • One Tux to rule them all.
    • DropBox
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #4 on: December 21, 2008, 23:42:14 »
Hij komt helemaal niet 50% bedrogen uit...
“For those who believe, no proof is necessary. For those who don't believe, no proof is possible.”

Offline Rob G

Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #5 on: December 22, 2008, 08:32:25 »
Sphere bedoelt waarschijnlijk dat je niet 50%, maar een factor 1,5 lager uit komt (1/4)/(1/6). Het lijkt mij alleen wel handig ook aan te geven wat er niet klopt, i.p.v. alleen dat er iets niet klopt.

Een bolvorm is van zichzelf misschien wel erg stijf, maar ik betwijfel of je hier veel winst mee behaalt t.o.v. vierkante vorm met een goede bracing. Daarnaast is (voor een gelijk volume) de benodigde diameter voor de bol ca. 2x zo groot (pi/6) als de benodigde riblengte van een kubus.

Daar komt bij de 'lastige' uitvoering van de bolvorm, het lijkt bijna dat de belangrijkste reden om voor een bolvorm te kiezen puur estetisch is. Al zou het wel leuke uitdaging zijn lijkt me  :)

Offline WMC

  • HT forum donateur
  • senior member
  • *******
  • Trade Count: (0)
  • Posts: 845
  • Total likes: 0
  • Gender: Male
  • I love the HTforum
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #6 on: December 22, 2008, 09:50:52 »
Sphere bedoelt waarschijnlijk dat je niet 50%, maar een factor 1,5 lager uit komt (1/4)/(1/6).

Mijn fout, ik bedoel inderdaad een factor 1.5.


Wat betreft de constructie, is werken met glasvezel of iets dergelijks niet makkelijker? Misschien moet je zelfs aan beton denken om de vorm goed te krijgen. Als mal zou ik dan voor piepschuimen bollen gaan, als ze op zo'n maat bestaan.
Chord SPM800, Sony DVP-NS900V, Denon AVR3802, Epson TW3200 , Tag Mclaren AV30R

Offline astrobart

  • HT forum donateur
  • Highly esteemed member group
  • *******
  • Trade Count: (0)
  • Posts: 4194
  • Total likes: 5
  • Gender: Male
  • ja ja LCD is leuk, maar CRT is leuker ;-)
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #7 on: December 22, 2008, 11:53:49 »
kijk met carbom kan best veel
Als je van die plexiglazen koepels gebruikt en losmiddel, zou je die als mal kunnen gebruiken.
Carbon met plexiglazen mal geeft een superstrak resultaat, maar het blijft een gedoe om verder te bewerken he

Offline mr TC

  • senior member
  • *****
  • Trade Count: (0)
  • Posts: 712
  • Total likes: 0
  • Gender: Male
  • I love the HTforum
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #8 on: December 22, 2008, 12:22:14 »
Een sub in een bolvorm is een idee waar ikzelf ook al een aantal jaren aan zit te denken.

En volgens mij heeft een bolvorm de volgende voordelen:
Een goede afstraling.
Je hoeft geen bracing te gebruiken, dus meer vrijheid in de kast.
De terugkoppeling in de kast op de driver is aan alle kanten gelijk.

Wanneer de grote van de bol een probleem wordt zou je aan drivers uit de car-audio kunnen denken.
Zeker bij een gesloten systeem zijn er voldoende drivers die aan 30L genoeg hebben.
En bij ported aan 50L.

Alleen zal je dan een versterker met een hoge dempingsfactor moeten nemen i.v.m. de controle.

Omdat de kans groot is dat de spider van de driver niet in het midden van de bol komt te zitten, is de afstraling in de kast naar de wanden niet gelijk waardoor je al een natuurlijke verstoring van de weerkaatsing krijgt.
Wil je dit nog verder vergroten, dan hebben kleine ribbeltje aan de binnenkant van de bol volgens mij weinig zin, ik zou dan groter denken.
Eventueel een kleine massieve bol of kegel achter de driver plaatsen.

Het volgende probleem wordt de standaard/sokkel, zeker wanneer je kiest voor een ported systeem, want waar komt de driver en de poort te zitten?
Ik had hiervoor een standaard in gedachte met drie armen, daarop spikes, en daarop de bol.
Op deze manier kan je zowel de driver als de poort aan de zelfde kant plaatsen en blijft de vrijheid om de bol zo veel mogelijk in stand.

Ook ik zit een opbouw met ringen te denken, eventueel van verschillende soorten hout.
Om dit zelf, zonder CNC-frees te doen, lijkt mij erg lastig en er zullen altijd oneffenheden overblijven.
Je zou dit verder weg kunnen werken met 2 componenten plamuur, en dan een schuur mal maken in de ronding van de bol, om hem zo perfect rond te krijgen.

Ik ben erg benieuw of je ook daadwerkelijk overgaat tot het bouwen van deze sub.

Teun.
Einstein: Logica brengt je van A naar B, verbeelding brengt je overal.
Anton: Wetenschappelijke onderbouwing veranderd van vandaag op morgen, en dat ook vaak 'per ongeluk' of door 'out of the box thinking'

Offline astrobart

  • HT forum donateur
  • Highly esteemed member group
  • *******
  • Trade Count: (0)
  • Posts: 4194
  • Total likes: 5
  • Gender: Male
  • ja ja LCD is leuk, maar CRT is leuker ;-)
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #9 on: December 22, 2008, 12:29:04 »
kijk een op de site van cabasse, die hebben ook grote bollen als speaker (incl sub)

Offline solitaire

  • HT forum donateur
  • Highly esteemed member group
  • *******
  • Trade Count: (+20)
  • Posts: 6385
  • Total likes: 100
  • Gender: Male
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #10 on: December 22, 2008, 12:52:01 »
toevallig zat ik een tijdje geleden op 't ZBA forum, en kwam deze thread tegen; wellicht heb je er wat aan ?

succes



Wolf
Not everything that can be counted counts, and not everything that counts can be counted.

Offline beerten

Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #11 on: December 22, 2008, 13:06:57 »
Als eerste: stupid me. De formule voor de inhoud van een bol is inderdaad PI/6xD3
Also...
Een paar grafiekjes.
De lengte van een staand golf, resonantie is afhankelijk van de geluidssnelheid in lucht en de frequentie.
Oftewel: 341 m/s delen door de frequentie geeft de lengte van de staande golf (resonantie)

In het eerste tabelletje de lengte van de staande golf uitgezet tegen de frequentie.
Een subwoofer zal ergens onder de 150Herz weergeven. De lengte van een staande golf is dan meer dan 2 meter. Geen enkel gevaar voor resonantie.

Het tweede tabelletje toont de inhoud in liters en de bijbehorende doorsnede van een bol.
Even heel grof voor het subwooferbereik de inhoud van de kast in liters uitgezet tegen de doorsnede.
Voor een subwoofer kom je ergens rond de 40 ot 60 cm uit. Dat is goed te doen fabricage-technisch.

« Last Edit: December 22, 2008, 20:04:09 by beerten »

Offline beerten

Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #12 on: December 22, 2008, 22:10:06 »
...
Wolf

Thnx, een stukje theorie.
De link die gegeven wordt in dat topic naar die bol uit een houten geraamte en polyster afwerkingslaag: dat kan eenvoudiger.
De kunst is om een machientje te maken die de bol kan frezen. Van buiten en van binnen. Nu ben ik niet onhandig met metaal, slechts tijd. Ruimte heb ik genoeg, da's dus allemaal geen probleem.
De bol kan opgebouwd worden uit ringen uit MDF. Hele ringen of halve ringen om meer uit 1 plaat te kunnen halen.

Ik heb hier al vluchtig naar gekeken, de opbouw uit ringen. Ik zal eens wat modellen 3d-uitwerken en kijken wat de benodigde hoeveelheid hout is in verhouding tot de inhoud.
Het aantal ringen, halve ringen of hele ringen uit plaat, plaatdikte, opbouw etc.

U hoort nog van me....
« Last Edit: December 22, 2008, 22:12:07 by beerten »

Offline WMC

  • HT forum donateur
  • senior member
  • *******
  • Trade Count: (0)
  • Posts: 845
  • Total likes: 0
  • Gender: Male
  • I love the HTforum
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #13 on: December 22, 2008, 23:56:15 »

De lengte van een staand golf, resonantie is afhankelijk van de geluidssnelheid in lucht en de frequentie.
Oftewel: 341 m/s delen door de frequentie geeft de lengte van de staande golf (resonantie)

Kun je geen staande golven krijgen die de helft bedragen van de golflengte?
Chord SPM800, Sony DVP-NS900V, Denon AVR3802, Epson TW3200 , Tag Mclaren AV30R

Offline Rob G

Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #14 on: December 23, 2008, 07:45:02 »
Is een staande golf niet juist een golf die door zijn eigen weerkaatsing wordt verstekt?
En zou je dan bij een halve golflengte juist een demping hebben?

Offline garmtz

  • Hifi & AV Specialist
  • Forever Addicted
  • **********
  • Trade Count: (+10)
  • Posts: 29972
  • Total likes: 49
  • Gender: Male
  • If it ain't broke, don't fix it...
    • Mutrox
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #15 on: December 23, 2008, 08:08:26 »
De fase keert om voor halve golflengtes (volledig inelastische botsing), maar het blijft een staande golf... ;)  Mooiste is de woofer volledig beneden zijn eigen-resonantie te laten werken. Staande golven in de kast zullen denk ik bij een niet al te grote kast boven het bereik van de subwoofer liggen.

Offline Martijn M

  • HT forum donateur
  • Highly esteemed member group
  • *******
  • Trade Count: (+13)
  • Posts: 3712
  • Total likes: 31
    • Dutch & Dutch
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #16 on: December 23, 2008, 11:38:22 »
Voor de klankkwaliteit is er geen enkele reden om een bolle subwoofer te bouwen. Dit moet je puur en alleen doen als je het leuk vindt om te maken en om te zien. Als je simpelweg een goede subwoofer wilt, moet je gewoon een box bouwen met een paar braces. Meer is er niet aan. Het is overigens al genoemd, maar staande golven treden ook op bij een halve golflengte, dus je mag je berekende frequenties door twee delen. Blijf hier als het even kan flink uit de buurt, want je wisselfilter voor de subwoofer zal niet als een stenen muur alle frequenties boven de wisselfrequentie afkappen. Dat gaat geleidelijk.
Dutch & Dutch

Offline WMC

  • HT forum donateur
  • senior member
  • *******
  • Trade Count: (0)
  • Posts: 845
  • Total likes: 0
  • Gender: Male
  • I love the HTforum
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #17 on: December 23, 2008, 12:42:54 »
Blijf hier als het even kan flink uit de buurt, want je wisselfilter voor de subwoofer zal niet als een stenen muur alle frequenties boven de wisselfrequentie afkappen. Dat gaat geleidelijk.

Een beetje sub-amp doet dit al snel met 24dB, zo geleidelijk is dit niet meer ;).
Chord SPM800, Sony DVP-NS900V, Denon AVR3802, Epson TW3200 , Tag Mclaren AV30R

Offline mr TC

  • senior member
  • *****
  • Trade Count: (0)
  • Posts: 712
  • Total likes: 0
  • Gender: Male
  • I love the HTforum
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #18 on: December 23, 2008, 13:17:41 »
Voor de klankkwaliteit is er geen enkele reden om een bolle subwoofer te bouwen.

Daar denken ze bij B&W anders over:

http://www.bowers-wilkins.co.uk/display.aspx?infid=1187

En dan via, “ download the PV1 development paper “ voor verdere uitleg.

Er kan geen enkele bracing tegen een bolconstructie op!
En we hebben niet alleen met staande golven te maken (de invloed hiervan lijkt mij ook klein of niet aanwezig), maar ook met luchtdruk, en bij ported met airflow.

Als je simpelweg een goede subwoofer wilt, moet je gewoon een box bouwen met een paar braces. Meer is er niet aan.

Fase verschuiving?
Frequentie verloop?
Afstelling poort?
Ontkopppeling?
Plaatsing van de kast?

En als laatste, het gewicht van de sub, je kan een bracing hebben van hier tot Tokio, maar wanneer je sub aan de wandel gaat (een effect wat op verschillende topics naar voren komt), heb je daar weinig aan.

Het negatieve effect hiervan is misschien niet te meten, maar wel hoorbaar. ;)


« Last Edit: December 23, 2008, 13:57:18 by mr TC »
Einstein: Logica brengt je van A naar B, verbeelding brengt je overal.
Anton: Wetenschappelijke onderbouwing veranderd van vandaag op morgen, en dat ook vaak 'per ongeluk' of door 'out of the box thinking'

Offline Martijn M

  • HT forum donateur
  • Highly esteemed member group
  • *******
  • Trade Count: (+13)
  • Posts: 3712
  • Total likes: 31
    • Dutch & Dutch
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #19 on: December 23, 2008, 14:07:19 »
Een beetje sub-amp doet dit al snel met 24dB, zo geleidelijk is dit niet meer ;).

Met 24 dB zou ik er toch wel een oktaaf bij uit de buurt blijven.
Dutch & Dutch

Offline Martijn M

  • HT forum donateur
  • Highly esteemed member group
  • *******
  • Trade Count: (+13)
  • Posts: 3712
  • Total likes: 31
    • Dutch & Dutch
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #20 on: December 23, 2008, 14:15:50 »
TC, ik heb niet zo veel zin in een ellenlange discussie. Een subwoofer is een heel simpel ding waar je niet veel fout aan kunt doen. De bekende simulatiesoftware rekent je precies wat de afmetingen van een kast en een eventuele poort zouden moeten zijn. Daarbij krijg je een aantal plotjes te zien. Uiteraard spelen deze dingen allemaal een rol bij het ontwerpen. De constructie van de kast draagt echter weinig bij aan de prestaties. Je moet gewoon een stevige kast bouwen die niet gaat meebewegen. Dat krijg je bij lage frequenties al voor elkaar met simpel 25 mm hout met op ongeveer elke 25 cm een brace.
Een wandelende sub lijkt me trouwens niet leuk. Het plaatsen van de woofer onder het zwaartepunt van de sub zal hier wel bij helpen, als dat kan. Anders zal een stel spikes ook nog wel e.e.a. uithalen.

EDIT: taalfoutje....
« Last Edit: December 23, 2008, 15:20:54 by keyser »
Dutch & Dutch

Offline mr TC

  • senior member
  • *****
  • Trade Count: (0)
  • Posts: 712
  • Total likes: 0
  • Gender: Male
  • I love the HTforum
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #21 on: December 23, 2008, 14:48:29 »
TC, ik heb niet zo veel zin in een ellenlange discussie.

Dan moet je ook geen stellingen plaatsen, want daar kan dan weer op gereageerd worden.

Stellingen die trouwens niet of nauwelijks gemotiveerd worden.
En het is alles bij elkaar wel erg kort door de bocht.

Simulatiesoftware bv geeft je hooguit een richtlijn, niets meer en niets minder, het gaat op zoveel punten mank, dat ik prioriteit hiervan absoluut niet kan plaatsen.
Alsof het presteren van een sub alleen maar afhankelijk is van zijn parameters….not!!

En de grote verschillen in prestatie van subs onderling geeft mij niet het idee dat het allemaal zo simpel is.

En we zijn hier tenslotte om van elkaar te leren.

De topic starter wil een sub in bolvorm bouwen.
Wat is er op tegen om hierover van gedachten te wisselen?
Doel van het forum….toch?
Einstein: Logica brengt je van A naar B, verbeelding brengt je overal.
Anton: Wetenschappelijke onderbouwing veranderd van vandaag op morgen, en dat ook vaak 'per ongeluk' of door 'out of the box thinking'

Offline Martijn M

  • HT forum donateur
  • Highly esteemed member group
  • *******
  • Trade Count: (+13)
  • Posts: 3712
  • Total likes: 31
    • Dutch & Dutch
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #22 on: December 23, 2008, 15:13:48 »
Ik geloof dat ik duidelijk heb beargumenteerd waarom geen extreme eisen aan een subwooferbehuizing worden gesteld. De wanden buigen bij die lage frequenties gewoon niet zo goed, omdat de frequenties ver onder de eigenresonanties van de panelen zitten. Ik heb meerdere subwoofers gebouwd/gehad en die hadden geen van allen last van flexende wanden. Zelfs een 18" woofer in een gesloten behuizing had bij flinke excursies voldoende aan een rechthoekige kast met een paar braces.

Dus jij vraagt waar de prestaties van een sub van afhangen?
Ten eerste is dat zijn diepgang. Ten tweede dient hij voldoende headroom te hebben terwijl de vervorming niet al te hoog oploopt. Groeplooptijdvertraging zou misschien een kleine rol kunnen spelen, maar dat weet ik niet heel zeker. Voor de zekerheid zou je kunnen zorgen dat deze 30 ms in het laagste laag niet overschrijdt. Zoals ik al zei, moet de kast simpelweg stevig zijn. Extreme constructies zijn al gauw overkill. Verder is het verstandig om er voor te zorgen dat er geen interne staande golf optreedt. Je doet dit door de grootste kastafmeting kleiner te houden dan een halve golflengte van de hoogst weer te geven frequentie.

Het belangrijkst voor goed klinkende subbas is de plaatsing in de ruimte. Je hoort namelijk meer van wat je kamer doet, dan van wat de sub zelf doet. Om die reden is het aan te bevelen meerdere subwoofers toe te passen, zodat staande golven meer uniform over het weer te geven frequentiespectrum worden verdeeld. Voor een kleine sweetspot zou je verder kunnen optimaliseren door EQ toe te passen.

Overkill is misschien leuk om te doen als zelfbouwer en leuk om aan anderen te laten zien. Voor de klank is een subwooferkast als een bankkluis echter nergens voor nodig. Het belangrijkst zijn de keuze van een geschikte woofer en kastprincipe om er voor te zorgen dat de sub diep genoeg en hard genoeg gaat. Een standaard MDF kast met een aantal braces op de juiste plekken en klaar.
« Last Edit: December 23, 2008, 15:17:47 by keyser »
Dutch & Dutch

Offline Rob G

Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #23 on: December 23, 2008, 15:59:04 »
Een bol als subwoofer nooit geheel bol. Hiervoor haalt de driver een te groot oppervlak uit de bol-vorm weg. Als ik het ontwerp van de PV-1 bekijk, zie ik dat deze buiten de aanwezigheid van de driver, ook niet geheel bol is. Op de doorsnede is aan de binnenzijde duidelijk een afvlakking te zien. Daarmee klopt hun eigen onderbouwing in hun development paper niet.

Hoeveel en nu werkelijk overblijft van de effectiviteit van de bol-vorm blijft de vraag, en of dat nog echt zoveel beter is als een goed kast met goede bracing durf ik te betwijfelen. 

Offline Martijn M

  • HT forum donateur
  • Highly esteemed member group
  • *******
  • Trade Count: (+13)
  • Posts: 3712
  • Total likes: 31
    • Dutch & Dutch
Re: Bolvorm voor subwoofer
« Reply #24 on: December 23, 2008, 16:05:37 »
Het rug-aan-rug plaatsen van twee woofers heeft natuurlijk wel voordelen. Hierdoor zal de sub, om met TC te spreken, niet 'aan de wandel gaan'.
Dutch & Dutch