<<

Een optimaal klinkend communicatie luidsprekertje.
Een ketting is net zo sterk als zijn zwakste schakel.
pa0nhc 20180417


Radio amateurs gebruiken tegenwoordig vaak radio apparatuur die voorzien is van vele mogelijkheden om de uitgezonden en ontvangen geluid kwaliteit te optimaliseren.

De uit de ontvanger komende elektrische signalen moeten echter nog in geluid golven (luchtdruk variaties) worden omgezet. Dat gebeurt al ca. 100 jaar door luidspreker systemen. En veelal nog steeds door middel van een magneet, een door wisselstroom aangedreven spoel (spreekspoel), die een membraan (conus) aandrijft. Hoewel de gebruiker verwacht, dat de toegevoerde wisselspanning in identiek gevormde geluid golven wordt omgezet, is dit geen eenvoudige zaak. Zo wordt het beoordelen van modulatie kwaliteit lastig. En langdurig prettig en vermoeidheidloos luisteren niet mogelijk.

Ik gebruik al jaren een geoptimaliseerd zelfbouw luidsprekertje, voor weergave tussen 150 Hz en 3 kHz. Tegen de buitenzijde van het front is een kleine breedband luidspreker gemonteerd. Het heeft een voldoende lage eigen resonantie frequentie van ca. 160 Hz, een mooi gelijkmatig en vlak verlopende frequentie karakteristiek, en (belangrijk) tot boven 3 kHz goede spreiding van het geluid. Met andere woorden : onder een hoek van bv. 45 gr. ten opzichte van de hoofdas van de luidspreker, is de frequentie karakteristiek nog steeds ongeveer hetzelfde als die in de hoofdas. In de praktijk bleek dit belangrijk bij te dragen aan een natuurlijke en gedetailleerde weergave, en ontspannen luisteren.

De neutraliteit van de weergave kan echter toch nog nadelig worden beïnvloed door :
1. Tussen centrum en rand van de conus optredende staande golven.
    De gebruiker moet dus een luidspreker type kiezen, waar (voor onze toepassing) geen conus
    resonantie optreden op frequenties lager dan
3 kHz.
    De luidspreker conus kan echter worden voorzien van een dempende laag
   
"Beschichtungsmittel für Lautsprechermembranen". 
    Hierdoor worden staande golven in het conus materiaal gedempt,
    en wordt de frequentie karakteristiek egaler.

2. Meetrillen van luidspreker kast wanden.
     De kastwanden moeten voldoende stijf zijn en voldoende massa hebben.

3. Resoneren van de ruimte in de luidspreker kast.
    Reflecties via de wanden van de behuizing moeten worden gedempt.
    Bij voorbeeld door het inwendig tegen de kastwanden aanbrengen van ca. 2cm dikke laag dempend materiaal.

4. Rammelen van de kast tegen het ondersteunende vlak (tafel of schap).
    Breng onder de kast dunne vilten schijfjes aan.
    Voorkom echter een holle (resonantie-) ruimte tussen kast en ondersteunend vlak.
    Zorg voor voldoende kast massa.

5. Rammelen of resoneren van de luidspreker grille.
    Schroef een stijve, bol gevormde, metalen grille op het front vast.

6. Reflecties tegen vlakken in de omgeving voor de luidspreker.
    Dit kan sterke "verkleuring" van het geluid veroorzaken !
    Het is een gevolg van combinatie van meerdere, in fase verschillende, en bijna even sterke geluiden, "phasing" genaamd..
    Het klinkt ongeveer als sterke "selectieve fading". 
            Maatregel :
    Plaats de voorzijde van de luidspreker gelijk met de voorzijde van het schap of tafelblad, waar de luidspreker op staat.
    Zelfs een 30cm lager gelegen werkblad kan "phasing" veroorzaken.
            Test dit : 
    Met witte ruis uit de luidspreker.
    Beweeg uw hoofd door naar links en rechts te verschuiven. 
    Als de klankkleur van de ruis verandert, is er sprake van "phasing".
    Probeer dan een andere opstel plaats voor de luidspreker.

Het inwendige van de kast mag niet volledig met dempend materiaal worden gevuld. Het volume van de vrij bewegende lucht in de kast zou dan minimaal worden. De eigen resonantie frequentie van de luidspreker zou dan veel hoger, en de lage tonen weergave veel zwakker worden. Het is voldoende om intern, tegen alle wanden behalve het front, een laag dempend materiaal aan te brengen. Het eenvoudigst gaat dat met akoestisch dempend noppenschuim, maar watten is ook geschikt. Het dempend materiaal wordt door de luidspreker opening naar binnen geschoven. De tekening geeft maten van een plaatje dempend schuim, dat klemvast tegen de wanden kan worden aangebracht. De smallere zijdelen passen klemvast tussen de bredere boven- en onder delen in, en klemmen alles op hun plaats. Doordat er nu intern voldoende vrije ruimte over is, wordt de luidspreker resonantie frequentie slechts minimaal verhoogd. De nog aanwezige lucht kan de akoestische resonantie piek van de luidspreker dempen. 
OPM: bij grotere luidspreker kasten wordt het dempend materiaal vaak op enkele tegen de kastwanden geschroefde en gelijmde 2,5 cm dikke latten aangebracht. De dempende werking is dan groter. Tevens verstijven de latten de kast wanden. De latten mogen niet parallel lopen om resonanties ertussen, en in de kastwanden, te vermijden.

De afmetingen van mijn luidsprekertje zijn uitwendig 18,6cm x 18,6cm x 23,6cm. Er is 18mm MDF gebruikt, en de totale massa is ca. 3,1 kg. Alle wanden zijn eenvoudigheids halve niet verstek, maar simpelweg haaks gezaagd, en met voldoende houtlijm en krammen luchtdicht aan elkaar gemonteerd. 

De luidspreker eenheid werd tegen de buitenzijde van het front, met enige kit eronder, luchtdicht vast geschroefd. Dit heeft de volgende voordelen :
    De kast kan volledig afgesloten vervaardigd worden zonder afneembare achterzijde.
    Waardoor optimaal stijf en lucht dicht.
    Het dempend materiaal kan door de luidspreker opening ingebracht worden.
   
Er treden geen ongewenste, hinderlijk geluid kleurende, reflecties op tegen de rand van het luidspreker gat.

    Materialen :
1x 18mm MFD 18,6cm x 18,6 cm (front) met een gat van 75mm diameter.
1x 18mm MFD 18,6cm x 18,6 cm (achter wand)
2x 18mm MDF 20cm x 18,6 cm (top en bodem)
2x 18mm MDF 20cm x 15 cm (zij wanden).

Luidspreker unit Visaton :
FR8-8 (8 Ohm impedantie)
        of
FR8-4 (4 Ohm impedantie)

Luidspreker grille type 8ES

In vorm geknipt vel akoestisch dempend noppenschuim 51 x 47 cm.
Zie tekening.

"Beschichtungsmittel für Lautsprechermembranen".

http://www.visaton.de/de/produkte/industrie/breitband-systeme

https://www.conrad.nl/

 


Grille 8ES


Luidspreker eenheid FR8


Vel ca. 2cm dik akoestisch dempend schuim (maten in mm).