Como medir tweeters sin cargarselos?

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mikangel
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Como medir tweeters sin cargarselos?

Mensaje por mikangel »

Hola a todos.
Antes de hacerme con el equipo necesario y empezar a hacer medidas, me gustará saber como medir la respuesta de los tw sin riesgo.
He leido algo sobre intercalar un condensador pero ¿De qué valor y cómo influye éste en la medida?
Saludos.
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wmaldito
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Mensaje por wmaldito »

A falta de los expertos, yo he medido la respuesta de los tweeter que tengo sin condensador pero con cuidado, esto es empezando con el mando del volúmen al mínimo y subiendo hasta conseguir que se pueda realizar la medida sin que le afecten el ruido ambiente y demás, de todas maneras, salvo que mantengas el ruido rosa durante mucho tiempo no les pasará nada. Tan bajo como sea posible, tan alto como sea necesario, :wink:
Saludos.
Raúl.

La Tierra no es una herencia de nuestros padres, sino un préstamo de nuestros hijos.
B

Mensaje por B »

Pues aunque yo trabajo en activo y por tanto no estoy muy ducho en sistemas pasivos, el remedio de la abuela te puede funcionar.

Desmontate el medio y si son tres vias en woofer y le quitas el cable del altavoz, de esta manera la señal pasara por el filtro pasivo ( pero no sonara nada mas que el altavoz de agudos) y tendras el tuity cortado sin riesgo de cargartelo, ademas tendras la respuesta real de tu caja con ese tuity y ese filtro.

Saludos


Edu
mikangel
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Mensaje por mikangel »

Gracias por las respuestas.
La idea es medirlo sin filtro para obtener la respuesta en la caja y utilizarla despues con el lspcad para diseñar el filtro.
Parece que utilizando un impulso mls a bajo volumen no debería pasar nada.
¿Que medición es mejor? Un impulso mls o un sweep.
Dispongo del justmls, arta, smartive y audiotester.
Creo que con un sweep empezando entre 200 o 500 hz hacia arriba deberíamos asegurar bastante.
¿Que os parece?
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wmaldito
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Mensaje por wmaldito »

mikangel escribió:Gracias por las respuestas.
La idea es medirlo sin filtro para obtener la respuesta en la caja y utilizarla despues con el lspcad para diseñar el filtro.
Parece que utilizando un impulso mls a bajo volumen no debería pasar nada.
¿Que medición es mejor? Un impulso mls o un sweep.
Dispongo del justmls, arta, smartive y audiotester.
Creo que con un sweep empezando entre 200 o 500 hz hacia arriba deberíamos asegurar bastante.
¿Que os parece?
Perfecto, yo eso no se hacerlo asi que mis medidas vas desde los 20Hz
Saludos.
Raúl.

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mikangel
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Mensaje por mikangel »

wmaldito
¿Que programa has utilizado para medir?
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wmaldito
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Mensaje por wmaldito »

mikangel escribió:wmaldito
¿Que programa has utilizado para medir?
Easera.
Saludos.
Raúl.

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mikangel
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Mensaje por mikangel »

No lo conozco.
Estoy pendiente de hacerme con una tarjeta de sonido con previo para micro.
Cuando empiece a medir, ya comentaré los resultados y expondré dudas.
Saludos y gracias por las respuestas. :wink:
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pei
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Mensaje por pei »

Medir en la caja es lo ideal, pero debes hacerlo con ventana, aislando el primer impulso. La mayoría de los programas te permiten hacerlo. Si no haces una medida de esta manera (gated) se te va a meter la sala y no vas a ver bien el baffle-step, ya que la sala va a elevar la respuesta a medida que bajas en frecuencia.

Con 4ms de ventana tienes una medida válida hasta unos 250 Hz, suficiente para simular el filtro.

Para simular con SE o SW, me imagino que con el LSPCad será lo mismo, necesitas la fase relativa entre los centros acústicos de los drivers. Para ello, con los drivers en su posición en la caja y sin filtro, tira un impulso MLS a 1m en eje del tweeter, primero con el tweeter (el más cercano).

Aisla ese primer impulso de los siguientes (reflexiones)con los marcadores de ventana del programa y expórtalo como archivo de texto, archivo .frd o lo que utilice el simulador.

Ya tienes la respuesta en caja del tweeter, con su difracción y su fase.

A continuación, sin mover el micro ni tocar los controles de volumen, mide el woofer por separado con otro impulso MLS usando la misma posición de la ventana que usaste para el tweeter. Verás que aparece algo más tarde debido al retraso en distancia del centro acústico del woofer respecto al del tweeter.

Exporta la respuesta del woofer. Ahora ya tienes la respuesta de ambos, con su baffle-step y difracción, su relación de sensibilidad y la fase relativa de ambos entre sí, con lo que puedes empezar a meterle mano al filtro si dispones de la curva de impedancia-fase de cada transductor.

Para medir el tweeter puedes poner un condensador de 22uF en serie con uno de sus cables o hacerlo a bajo volumen.

Pablo.
mikangel
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Mensaje por mikangel »

Con esa ventana de 4 ms, entiendo que no haces caso de la curva obtenida desde 250 hz para abajo.
Si es así, ¿como interpretas la respuesta del woofer en esa zona?
Otra duda: Al poner el condensador de 22u en serie con el tw, nos alterará la respuesta en fase y frecuencia. ¿Es válida esa curva o se puede compensar de alguna manera esa desviación?
Saludos.
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pei
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Mensaje por pei »

mikangel escribió:Con esa ventana de 4 ms, entiendo que no haces caso de la curva obtenida desde 250 hz para abajo.
Si es así, ¿como interpretas la respuesta del woofer en esa zona?
Otra duda: Al poner el condensador de 22u en serie con el tw, nos alterará la respuesta en fase y frecuencia. ¿Es válida esa curva o se puede compensar de alguna manera esa desviación?
Saludos.
Para simular el filtro, salvo que vayas a hacer un corte tan abajo, no necesitas más.

En caso contrario habría que medir el woofer en campo cercano, el reflex si lo lleva, fusionar ambos, aplicar la difracción a la medida cercana, medir el woofer en campo lejano y fusionar respuesta cercana y lejana de manera que la fase de ambas coincida al máximo. Bastante más complicado.

Normalmente la medida en campo cercano la empiezo a hacer cuando mido la respuesta final de toda la caja con el filtro definitivo o si quiero comprobar el alineamiento del reflex.

Sí, poner un condensador en serie, aunque sea grande, en serie altera fase y frecuencia, yo prefiero medir el tweeter sin nada a bajo volumen.

Pablo.
mikangel
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Mensaje por mikangel »

Gracias Pei.
Una última pregunta, si no es mucho abusar. :oops:
Cuando mides según comentas en tu primera respuesta, aplicas un retardo para compensar el tiempo que tarda en llegar el sonido del tw al micro.
Cuando mides el otro/s altavoz/es, entiendo que debes aplicar también el retardo correspondiente y que éste será diferente al del tw.
Cuando pasas las respuestas obtenidas al programa de simulación de filtros, supongo que hay que poner la diferencia entre retardos de los distintos altavoces (en cm o mm) en el campo donde se pone la posición de los altavoces en la caja ( con el lspcad sería la posición Z teniendo como referencia el tw).
Corregidme si me equivoco. :roll:
Saludos.
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pei
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Mensaje por pei »

Buf, esto es algo complicado de explicar y yo no paso del nivel usuario.

Además esto depende del programa. Con el JustMLS no he probado a hacerlo, pero me imagino que debe ser similar.

Cuando tiras un impulso al tweeter la fase lleva un retraso implícito debido al tiempo que tarda en llegar la respuesta del driver al micro (time of flight). Ese retardo es mayor cuanto más lejos esté el micro.

Para eliminarlo y evitar que la fase empiece a girar sobre sí misma demasiadas veces, tienes que colocar el primer marcador de la ventana justo antes de que empiece el impulso. El límite de la ventana debe quedar justo antes de que empiece el siguiente impulso (reflejado). El intervalo entre ambos marcadores determina la duración en ms de la ventana anecoica.

Imagínate que este sea el impulso del tweeter (es de una caja, pero nos vale), en rojo, seguido de otros pequeñitos que son los reflejados. La ventana la define el trazo verde y está colocada justo antes del impulso principal, eliminando el tiempo de llegada hasta el micro (a 1 metro):

Imagen

El impulso contenido en la ventana lo conviertes a respuesta en frecuencia y lo exportas.

Bien, hay que dejar el micro y todo lo demás quieto y el comienzo de la ventana, que nos elimina la distancia micro-eje de tweeter debe permanecer en el mismo punto. Cuando tiras el impulso del woofer, debido a que su centro acústico está retrasado verás que el impulso se separa algo del primer marcador. Ese retraso es el que debe quedar reflejado en la medición, ya que determina la fase relativa entre tweeter y woofer.

Algo así:

Imagen

Fíjate como ahora el impulso se ha distanciado del comienzo de la ventana debido al retraso del centro acústico del woofer.

Con ambas medidas ya tienes implícito el offset o Z o retraso acústico del woofer. No hay que añadirlo al simulador. Puedes trabajar directamente con dichas medidas.

La otra forma, en caso de usar respuestas no obtenidas así (por ejemplo trazadas de la página web del fabricante) es usar la respuesta en frecuencia y extraerle la fase mínima con una trasformada de Hilbert (no sé si lo he escrito bien). Muchos programas lo hacen, me imagino que el LSPCad también, lo desconozco.

Ahora bien, al usar la fase mínima, salvo que los drivers tengan sus centros acústicos alineados físicamente (por ejemplo con un frontal inclinado), tendrás que añadirle manualmente al programa la profundidad en cm (offset en SW, me imagino que Z en LSPCad) del centro acústico del woofer.

Evidentemente es una medida aproximada, por lo que la predicción del simulador no va a ser tan exacta, pero se puede emplear. En esta página hay una buena explicación y tabla para calcularlo:

http://www.rjbaudio.com/Audiofiles/driv ... lator.html

Si te has leído todo este rollazo que te he soltado y has entendido algo, enhorabuena.

Pablo.

PD: A ver si alguno de los que maneja LSPCad te puede aclarar algo más o corregir posibles errores en lo que te he dicho.
amr
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Mensaje por amr »

Yo uso el LSPCAD con el metedo que pone PEI. La diferencia es que en el modulo de mediciones del LSPCAd, el JustMLS, no ves el impulso sino directamente la respuesta en frecuencia. Pero el método es el mismo, solo cambia que para quitar el tiempo de vuelo, se especifica la distancia altavoz-micro (offset) y esto viene a ser equivalente a situar el cursor delante del impulso y luego aplicar la ventana. El resto es igual, y este valor de distancia altavoz-micro no se debe variar entre medidas. Es una pena que el JustMLS no trabaje con impulsos ni que no se puedan guardar, porque dan mucho juego.

Bien, después de esto exportas las medidas y las importas en un nuevo proyecto. Especificas la posición de los altavoces tomando como eje horizontal el punto de medición, y pones "piston radius" a cero. Este ultimo valor se especifica cuando la medición se realiza en el eje de cada altavoz, para que el programa pueda calcular como será la respuesta en el punto de diseño, algo que con este método no es necesario.

Yo ademas hago una medida a mas, con todos los altavoces conectados. Esta medida la exportas y la importas en el LSPCAD como "Target SPL". Si has hecho todo bien, lo que simula LSPCAD es casi clavado a esta medida. Te pongo una imagen de este punto del proceso, antes de diseñar el filtro. La curva negra es la simulación, la gris medida

Imagen
mikangel
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Mensaje por mikangel »

Gracias Pei y Amr por las respuestas.
Lo explicais bastante bien.
Por lo que he entendido, el distinto retardo de los altavoces queda reflejado en la fase por lo que no es necesario especificarlo en el simulador de filtros.
Mirando el manual del JustMls, veo que puedes tener la respuesta en el tiempo (pestaña time domain) y la respuesta en frecuencia (freq. domain).
Saludos.
amr
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Mensaje por amr »

mikangel escribió:Por lo que he entendido, el distinto retardo de los altavoces queda reflejado en la fase por lo que no es necesario especificarlo en el simulador de filtros
Humm...si y no. Es cierto que el exceso de señal está en la medicion, pero tu tienes que indicarle al simulador cual es el offset en el eje Z que tiene el altavoz, para que ajuste este exceso y calcule la suma desde el centro acústico. Yo te recomiendo que hagas una medicion con todos los altavoces simultaneamente para comprobar que lo que simula el programa coincide con la realidad. En el caso que te puse antes, la caja tiene los centros acusticos fisicamente alineados (sin el filtrado), y no tuve que tocar la coordenada Z. Y no tomé como punto de diseño el eje del tweeter, sino el punto medio entre el centro del tweeter y el del midwoofer, para que se forme un triángulo equilátero entre centro acústicos y punto de escucha.

Te voy a poner unas instrucciones que me había encontrado en su día en un foro, y esta bastante bien explicado (atencion a la nota de lo poner un condensador en serie):

*Put the microphone on axis with the tweeter 60cm-80cm measured from baffle.
NB. If you are unsure of the tweeter capability use a capacitor in front of tweeter (15-30uF). I almost always measure without the cap - I recon that if the tweeter is not able to survive a "bshhhht " sound for a short time it's a crappy tweeter anyway.

*measure the tweeter response - make the gating to be no more than 6ms - save the file

*now do not move the microphone at all and measure the woofer response - save the file

*now wire the tweeter and woofer in parallel with same polarity - measure the response (still no moving the mic) - save the file

***********

Now make a new LspCad project.

*set the tweeter to coordinates 0,0,0, ,
*set tweeter impedance file (assumed you measured it previous to spl measurement session- if not you have to do that also)
*set the tweeter frequency response file
*set the tweeter radius/diameter to zero in ver5 or to 0.1 in ver6 of LspCad !!!!

*set the woofer to coordinates x, y , z (depend on you real location of woofer - leave z=0 for now)
*set woofer impedance file (assumed you measured it previous to spl measurement session- if not you have to do that also)
*set the woofer frequency response file
*set the woofer radius/diameter to zero in ver5 or to 0.1 in ver6 of LspCad !!!!

!!! You have to set the radius/diameter to disable the internal offaxis calculation. If you put a real value here then for woofer LspCad would take the small offaxis into account - but in this case it's already in measurement.

!!!Now next important point - set the measurement distance in settings to the same as you used for measurement.!!!

Now enable the tweeter + woofer in parallel frequency response as a reference response.

The graphs should be similar but not quite right. Opening the woofer parameter window and adjusting Z coordinate should at one point get the graphs to mach almost perfecly (note the Z can be with " -" also due to the time of flight with this measurement, but it does not matter)

I have had very very good matching of the curves this way. The small offaxis for the woofer response is in my opinion much smaller mistake than not getting the response to exactly mach. You can do measurement of woofer on tweeter axis and woofer on woofer axis and compare - for woofers upto 6'' there really is not much to worry about.

So I usually use the same measurements for crossover design itself also. I just change the radius/diameter to correct value and the measurement distance to 2m for example.

(If you want to verify some more measure everything once more just put the tweeter in reverse when wiring them in parallel. Then don't forget to reverse the tweeter in LspCad also. Now you get different graph but the Z value should come out the same)
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pei
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Mensaje por pei »

Si la fase relativa entre los drivers ya está implícita en las mediciones por separado en eje de tweeter y le añades al simulador un offset aproximado de dónde tú crees que está el centro acústico del woofer, le estás añadiendo un retardo adicional que en realidad no tiene.

Por otro lado estimar dónde está el centro acústico es algo bastante inexacto.
The graphs should be similar but not quite right. Opening the woofer parameter window and adjusting Z coordinate should at one point get the graphs to mach almost perfecly (note the Z can be with " -" also due to the time of flight with this measurement, but it does not matter)
Ha añadido unas coordenadas x e y, me imagino que ahora va a tener que reajustar la z para que vuelva a coincidir.

¿Qué pasa si dejas 0,0,0 en las coordenadas del woofer y empleas la medida con el retraso implícito en la fase? Creo que tendría que coincidir perfectamente.

Otra cosa es que hagas cada medida en el eje de cada driver. En ese caso me imagino que sí es necesario especificar las coordenadas x,y y z para que el simulador añada un retraso estimado al woofer respecto al tweeter, de manera similar a si trabajases con las fases mínimas extraídas mediante una transformación de Hilbert.

En cualquier caso es hablar por hablar, dado que se trata de LSPCad mejor hazle caso a amr que es el que tiene experiencia.

Un saludo.

Pablo.
amr
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Mensaje por amr »

Efectivamente Pei, es algo que yo no tenia muy claro. A la conclusion que llego, y que me corrija alguien si me equivoco, es que lo que debe hacer el LSPCAd es no añadirle ese retraso, sino quitarselo, para obtener la fase minima y hacer el calculo correctamente desde el centro acústico. Para calcular este centro en el LSPCAd hay que hacerlo a prueba y error, vas variando la coordenada Z hasta que la medida calculada coincida con la la simulada.

Desde luego, la diferencia entre centros se ve mucho mejor trabajando con los impulsos.
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pei
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Mensaje por pei »

He estado echándole un vistazo al manual del JustMLS y entiendo que viene a decir lo que comentábamos:

Pags 19 y 20 (el adobe no me deja copiar-pegar):
...ahora observe el diagrama suma de respuesta en frecuencia y compruebe que se parece a las mediciones reales...si no es así, tendremos que indicar el valor de z para algunas unidades de altavoces.

Esto no es necesario si se usan mediciones de fase absoluta de un sistema FFT. Si se usan datos de fase mínima (por ejemplo datos de LMS) entonces hemos de indicar un valor z de unos 2-3 cm para las unidades de bajos...
Un saludo.

Pablo.
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JoanTeixi
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Mensaje por JoanTeixi »

Con justMLS tienes el impulso y puedes ajustar la ventana, pero sólo puedes guardar la respuesta en frecuencia.
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