Blog topillustration Strøm 1.0 Vi bygger en open source højttaler

Hands-on med STRØM 1.0 og måling på en ny type baffle

Som opfølgning på vores webinar tilbage i marts blev der (i sidste uge) afholdt en hands-on workshop, hvor der var mulighed for at fordybe sig i de forskellige dele af projektet. Deltagerne gik imellem de tre spor – hardware, software og akustik – alt efter interesse.

Formålet med eventet var at give deltagerne hands-on erfaring med de tre open source projekter: Euphonium, µVox og STRØM 1.0. En slags pre-burner for at kommer i gang med at bidrage til projekterne. Og samtidig en oplagt mulighed for at få yderligere indsigt det arbejde der allerede er lagt, og de beslutninger der er taget i de forskellige projekter.

Hands-on workshop

Selve workshoppen bestod af tre spor, hardware, software og akustik, som de fremmødte fordelte sig på. Nogle fik også tid til mere end et spor.

Illustration: Tue Dissing

Nicolai (til højre) lagde ud med en grundig gennemgang af hvorfor den nuværende hardware platform, ser ud som den gør, og hvorfor lige netop Euphonium er sådan et godt match til det samlede projekt. Vi var endda så heldige at have besøg af de to softwareudviklere bag Euphonium platformen: Filip (til venstre) og Albert. De er begge to bosat i polen og det er også herfra de udvikler denne platform.

De demo'ede Euphonium platformen og afspillede både musik via Bluetooth samt Spotify Connect. Og der var lyd!

Illustration: Tue Dissing

Der var blevet klargjort en del demoboards til formålet, så det også blev muligt for deltagerne at prøve kræfter med værktøjerne på egen hånd. De var alle blevet pre-flashed, så der var lidt at arbejde med.

Vi havde natuligvis også taget nogle højttalerkabinetter med, så man kunne få en forsmag på lyden - her er det måske vigtigt lige at nævne, at vi bestemt ikke er færdige med tuning af højttaleren. Der kom også noget god og konstruktiv feedback til det allerede opnåede resultat. Som det fremgår af billedet, så er der tale om engineering samples.

Illustration: Tue Dissing

På tværs af de forskellige spor, blev der brugt en del energi på at fortælle om de benyttede udviklingsværktøjer og hvordan de bruges i projektet. Som med så meget andet udvikling, er et hurtigt feedback loop afgørende for udviklingshastigheden. Og her muliggør de benyttede værktøjer en effektiv udvikling af software såvel som akustik.

Illustration: Tue Dissing

Vi fik også tid til at måle lidt på højttaleren - ikke en idéel opstilling, men brugbar til formålet.

Måling på asymmetrisk baffle

Der er flere på bloggen der har rejst deres bekymring omkring spredningen af lyden fra denne konstruktion. Så det måtte vi jo selvsagt måle lidt på.

Kom gerne med feedback på hvad "god spredning" er for en højttaler. Det er jo en frekvensafhængig karakteristik, og spredningen aftager med frekvensen. Så hvornår, hvor meget og hvor hurtigt må højttaleren rulle af?

Idéen var at måle den eksisterende baffle i 0° og i 45°, ved 1m, for at undersøge hvordan spredningen opfører sig i dag. Men uden sammenligning, er en sådan måling jo ikke meget værd.

Så derfor havde vi bygget en mere asymmetrisk baffle, som vi forventede ville give lidt mere spredning i alle retninger.

Illustration: Tue Dissing

Som det ses på billedet ovenfor, så er alle enhederne vinklet væk fra hinanden. Faktisk er de vinklet på to akser. 5° på hver akse. Hvis man ønsker lidt mere indsigt i, hvordan enhederne er tænkt monteret, så man gå en til online 3D model: Angled drivers baffle test.

Hvordan måler de to højttalerne så?

Vi lavede to målinger af hver baffle. En måling on axis ved 0° og en off axis måling ved 45°. Alle fire målinger blev fortaget i en afstand af 1m i mellem mikrofon og baffle. Og med samme tuning. Så evt. artefakter i målingerne kan med stor sanssynlighed krediteres ændringen i baffledesignet.

De oprindelig målinger fra workshoppen indeholdt fasefejl, så nogle nye er blevet udført.

Illustration: Tue Dissing

Så hjælper det at tilte enhederne?

I min optik er forskellen så lille, er den nærmest udelukkende kan tilskrives måleusikkerheder. Så umiddelbart giver det ikke en markant bedre spredning at tilte enhederne på denne facon. Måske det vil minimere den lineære belastning, der udøves af membranens bevægelse på frontpladen (baffle), men det er ikke noget vi har efterprøvet.

Hvad kan vi så gøre, for øge spredningen?

Der har været mange forslag og kommentarer i forhold til hvordan vi kan øge spredningen på højttaleren. Flere af dem pegede på problematikken omkring konstellationen af de fire enheder. Deres opstilling kan have en negativ effekt på hvor meget spredning vi kan vi ud af sådan en højttaler.

Lige nu er enhederne koblet sammen som to parallelt koblede grupper af to enheder i serie. De to enheder til højre er koblet sammen i serie og det samme er de to til venstre.

Så det var jo nærliggende at forsøge sig med en 1,5 vejs konstruktion. Hvor alle enheder spiller de dybe toner, men kun nogle af dem - halvdelen - spiller også de høje.

Illustration: Tue Dissing

Lige nu deles der ved 3500Hz, hvilket ser ud til at summere fint og samtidig, give en fornuftig spredning (i min optik), da dykket først sker ved omkring de 5-6kHz.

Dette er blot første hurtige voicing med denne opsætning, så det er klart noget vi skal arbejde videre med. Da det helt sikkert kan forfines yderligere.

/Tue Dissing

Tue Sørensen Dissing er it-ingeniør, grundlægger og direktør for Lyd by Dissing ApS. Sammen med læserne vil han udvikle en open source wifi-højttaler, der både har hifi-lyd og kan understøtte audio streaming.
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Rart at se at I har droppet at lade alle 4 enheder spille i hele frekvensområdet.

Lad mig gentage min opfordring til at reducere antallet af fuldtoneenheder til én og så lad de tre andre tage sig af bunden. Så får du også vertikal spredning.

Endnu bedre, drop en enhed og sæt de resterende tre enheder over hinanden og lad den miderste tage hele toneområdet og lad den øverste og nederste enhed hjælpe til i bunden i en pseudo-d'Appollito konfiguration. Med DSP kan du lege med fase og tidsforsinkelse så det hele kommer til at spille sammen.

  • 5
  • 0

Kom gerne med lidt direkte feedback af den målte spredning. Selv synes jeg at et begyndende rolloff ved 5-6kHz er ganske fornuftigt.

Det er helt ok og ganske i overensstemmelse med teorien, da Ka er ca 2 @ 4500Hz for en 2,5". I dit gamle setup, var Ka omkring 2 ved 2000 Hz, hvilket også kan ses på målingerne.

Mere om Ka her : http://www.acousticfrontiers.com/20131129c... Det gælder om at reducere højttalerens dimension i den dimension hvor man ønsker spredning.

Du kan ikke gøre det bedre med dine 2.5". Hvis du ønsker bedre spredning kræver det en enhed med mindre dimensioner eller en gammeldaws spredelinse (sidstnævnte vil fu.ke med designet, så det er et no-go)

  • 4
  • 0

Hej Tue

Hvad er egentlig grunden til at der er behov for en ny højttaler på markedet set i forhold til det udvalg der findes i dag, og hvor er den nye højttaler tænkt at overstråle de eksisterende?

Jeg kan sagtens se pointen i at det er sjovt og spændende som projekt og det vil i min verden være tilstrækkeligt. Er blot interesseret i om der var andet ...

Mvh

  • 2
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten