Audio-Creative ToneMaster: deel 2

[nextpage title=”De basis” ]

Na onze ervaringen met de Klonwall en ToneMaster is het tijd voor een frisse blik op dit fraaie luidsprekerontwerp. Ook gezien de vele vragen die we krijgen over de Klonwall en de voortgang van de TonMaster. Beide luidsprekers zijn erg goede weergevers maar hebben allebei hun beperkingen. Daarbij zijn niet alle onderdelen en met name de hoorns even gemakkelijk verkrijgbaar. We willen jullie dan ook meenemen in de ontwikkeling van een nieuwe zelfbouw luidspreker.

Bouw zelf een goede luidspreker

Dat is wel jammer en ik heb zo geen alternatieven kunnen vinden voor vervangende onderdelen zonder het hele concept te veranderen. Ondanks dat het een erg goede speaker is heeft de Klonwall wel een paar nadelen. Naast dat het een beetje ‘lompe’ luidspreker is heeft hij een vrij breed voorkomen en is daardoor niet in iedere huiskamer te plaatsen. Ik heb daarop destijds een variant (smallere kast) bedacht en deze luidspreker de ToneMaster genoemd.

Nu lopen we al weer een tijd rond met het idee om een goed na te bouwen luidspreker te ontwikkelen gebaseerd op een hoorn ontwerp. Ook op HiFi beurzen houden we onze ogen en oren open voor ontwerpen die goed klinken en ook nog eens simpel van opbouw zijn. Het KISS principe is namelijk een belangrijk element in al onze projecten en leid meestal tot de beste en meest muzikale resultaten.

We gaan jullie meenemen in ons luidsprekerproject, om de ontwikkeling en de bouw van deze nieuwe luidspreker te volgen. Hopelijk is het resultaat straks een super klinkende luidspreker die door iedereen na te bouwen is, al dan niet middels een (prefab) bouwpakket. Het is dan ook ons streven om deze speaker straks ook in een bouwpakket te kunnen leveren, compleet met alle toebehoren.

Oude ervaring is goud waard

We gooien onze ervaring met de Klonwall en ToneMaster natuurlijk niet weg. De Klonwall en de ToneMaster ontwerpen zijn een perfecte basis om een goed luidspreker ontwerp te beginnen of beter gezegd te vervolgen. Want qua resultaat zijn dit gewoon top speakers. Een kast met een 15” woofer zal in dit ontwerp dan ook zijn opwachting maken. Onze ervaringen met commercieel verkrijgbare luidspreker ontwerpen, die wij hebben gezien en gehoord, nemen we eveneens mee.

 

[/nextpage]

[nextpage title=”De eisen” ]

Aan welke eisen deze luidspreker moet voldoen:

• Hoorn ontwerp

  Een goed ontworpen hoornsysteem klinkt gewoon erg goed. Punt. Het is wel een uitdaging want er zijn meer slechte hoornluidsprekers dan goede….

• Hoog rendement

  We willen graag een hoog rendement vanaf, pak hem beet, 95 dB. Daarnaast is ook het impedantie verloop erg belangrijk. Een mooie hoornluidspreker moet bediend kunnen worden met een laagvermogen buisversterker en daarvoor is een vriendelijke impedantieverloop een voorwaarde. Maar ook een goede transistor versterker moet met een dergelijke luidspreker overweg kunnen.

• Huiskamer vriendelijk

  Tja dat is een lastige. Een beetje hoorn luidspreker heeft namelijk een behoorlijke afmeting. Dat is vaak inherent aan het ontwerp. Al is formaat natuurlijk relatief. Een kleine boekenplank luidspreker wordt het dus niet. Maar de luidspreker moet wel aantrekkelijk genoeg zijn om in de meeste huiskamers te kunnen worden geplaatst. En dames, jullie zeggen altijd dat ‘size matters’? Niet zeuren dus als de luidspreker net wat groter uitvalt. Nee, dat is gekheid natuurlijk. Ik denk echter wel dat we het tijdperk dat luidsprekers zo klein mogelijk moesten zijn en audio apparatuur in een kastje weggestopt moest worden, achter ons hebben gelaten. Anno 2017 mag en moet audio apparatuur gewoon weer gezien worden als een toegevoegde waarde in het interieur.

  

  Aan alle zelfbouwers: als jullie nu beginnen met het kenbaar maken van de voornemens om een luidspreker te bouwen, stel dan eerst deze Western Electric 12a aan jullie partners voor, dan valt het straks zeker mee….

• Goed verkrijgbare drivers en onderdelen

  We willen geen exotische en/of zeer kostbare drivers in zetten. Er worden namelijk genoeg hele goede en betaalbare drivers aangeboden. Zeker als je kijkt in de Pro Audio wereld. Daar vind je topkwaliteit drivers voor betaalbare prijzen. Wat! Pro Audio! Jazeker. Besef dat het in die wereld gaat om kwaliteit, degelijkheid en betrouwbaarheid. In de High End gaat het vaak om uitstraling, bling bling, marketing en heel veel geld. Uitzonderingen daargelaten. Vergeet alsjeblieft dat pro audio per definitie slechter klinkt dan high end….. Veel high end producten vinden hun oorsprong gewoon in de pro audio. Maar dan gegoten in een nieuw jasje en dito marketing verhaal.Er zullen echter ook zeker wat custom producten nodig zijn. Denk dan aan aanpassingen in de filtering. Als je beseft dat het rendement van de gebruikte drivers verschillend zal zijn moet er straks op een goede manier gecorrigeerd worden. Maar daar hebben we ook al ideeën over.

• Geen concessie in kwaliteit

  We willen een betaalbare topspeaker bouwen, maar niet inboeten in kwaliteit. Natuurlijk zal er altijd ruimte zijn om betere en duurdere drivers en/of filtercomponenten te gebruiken. Dat is iets wat je zelf later altijd kan gaan invullen. Dat is ook het leuke van zelfbouw. Maar de eis is dat ook het standaard ontwerp gewoon een topklasse luidspreker moet zijn.

Zo, het ei is gelegd. Het hout is gekocht en ik ga nu bezig om de kast te berekenen en te tekenen. Ik ga een kast bouwen die in eerste instantie eenvoudig te modificeren is en waar het filter en alle aansluitingen makkelijk te bereiken zijn. Ik heb er zin in!

Facebook updates

Natuurlijk horen we ook graag wat jullie ideeën zijn. Ik ga dit artikel in delen publiceren en zodra er nieuwe vorderingen zijn, wordt het aan dit artikel op Audio Creative toegevoegd. Op Facebook zal ik, wanneer er een update is, deze als eerste publiceren. Dus als je op de hoogte gehouden wilt worden van onze vorderingen, like dan even onze FB pagina. Zet ook je meldingen aan. Dit doe je onder de omslagfoto van onze Facebookpagina. Daarmee krijg je direct bericht zodra ik een aanvullend verhaal publiceer.

[/nextpage]

[nextpage title=”Het ontwerp” ]

Nu het hout gekocht is kan de bouw beginnen

Allereerst maak ik een ontwerp voor de kast. Hier is de diameter van de  woofer en dedaarbij benodigde kastinhoud bepalend. In eerste instantie hadden we gekozen voor een 12” woofer, maar al met al was dat toch erg lastig om deze goed aan te laten sluiten bij de midden driver. Verder zoekend kwamen we op de Monacor Stageline SPA-115PA. Een mooie 38 cm. woofer die zonder problemen tot 2500 Hz. kan doorlopen en zo perfect aansluit bij de Celestion compressie driver.

Een optimale inhoud van de kast voor deze woofer is 330 liter. Dat is bijna twee keer de inhoud van een Cornwall. Niet erg praktisch dus en schiet duidelijk ons doel van een wat kleinere kast voorbij. Door de inhoud van de kast te halveren kunnen we waarschijnlijk met een wat kleinere poortopneming en een wat zwaardere demping in de kast toch een fatsoenlijk laag creëren. In plaats van de verwachte 30 Hz. is mogelijk 50 Hz haalbaar en dat is toch een zeer acceptabele laagweergave. Dat dit nog beter gaat dan verwacht hoor ik net van Dick. Hij heeft de kasten zojuist aan het spelen en is, op zijn zachts gezegd, zeer content met het resultaat.

Voor de midden en hoogweergave is een compressie driver van Celestion gekozen. Niet de eerder genoemde Celestion CDX20-3075.  De Celestion CDX20-3075 is een fantastische driver maar hij moet echter wat hoger worden aangekoppeld en dat kan in dit ontwerp niet. Een goede tweede kandidaat is de Celestion CDX1-1430 AN. Qua looks is de CDX1-1430 AN een stuk minder imposant als de DX20-3075, maar vergis je niet in deze kleine jongen. Celestion drivers zijn stuk voor stuk top kwaliteit. Deze compressie driver wordt gecombineerd met een Monacor MRH-200 hoorn.

Celestion adviseert voor de CDX1-1430 AN compressie driver een overgangs frequentie vanaf 3 KHz. Deze aanbeveling is echter gezien vanuit een PA visie. Voor onze Hifi toepassing is deze compressie driver zonder problemen al vanaf 1800 Hz in te zetten. Deze driver zal dus het gebied vanaf 1800 Hz. tot 15 Khz. tot zijn taak gaan nemen.

 

Superhoog

Voor een aanvulling met een supertweeter hebben we ook ideeën. Al moeten die nog verder uitgewerkt worden. Het wordt in ieder geval een rondstralende tweeter. Nu ik zelf de Elac 4 Pi Plus.2 heb, zou ik niet eens meer wat anders willen hebben. Ik kan niet anders concluderen dan dat deze Elac ver boven alle andere (front loaded) supertweeters staat. Aangezien de Elac 4 Pi Plus.2 bijna onbetaalbaar is, willen we een idee uitwerken dat in ieder geval qua prijs in verhouding staat met de rest van de kast en onderdelen. In ieder geval moet de supertweeter optioneel worden. Zonder de supertweeter moet de luidspreker natuurlijk al heel fijn klinken.

Het formaat van de kast

Tja, met een 38 cm woofer in het front is de minimale breedte van de kast  bepaald. Ik heb deze zo smal mogelijk gehouden. Wat de hoogte betreft wil ik de kast niet hoger hebben dan 115 cm. Er moet immers straks ook nog een supertweeter boven op worden geplaatst. Met de inhoud van 162 liter staat dan de diepte van de kast vast.

 

 

[/nextpage]

[nextpage title=”Bouwen maar” ]

Zagen, frezen en schuren

Voor het bouwen van deze ‘proto’ set heb ik als plaatmateriaal gekozen voor populierenplex. Deze houtsoort heeft echter voor en nadelen. Het nadeel is dat het relatief zacht hout is. Een kras, deuk of buts is zo gemaakt. Het voordeel is dat het klankmatig een erg mooi materiaal is om een luidspreker te bouwen. Mooier dan berken multiplex, vind ik zelf. Berken multiplex is echter veel harder en spiegelglad af te werken.  Het idee is dan ook om voor de aankomende zelfbouw dag in Hengelo, een tweetal sets te hebben staan. Een populieren versie en een berken versie. Dan is het wellicht leuk om deze naast elkaar te vergelijken.

In de kast komen twee verstevigingen. Deze frees ik netjes uit en als ‘spaak’ model geeft dit optimale steun aan alle wanden.

De hoorn komt in eerste instantie boven op de kast te liggen. Later kan deze wel netjes worden ingefreesd, maar voor nu is het gewoon praktisch. Misschien moet er nog worden gewisseld van hoorn en dat is eenvoudiger als er niet te precies gewerkt wordt. Aan de achterzijde komt een stevige aansluit terminal.

Verder is het eigenlijk recht toe recht aan. Een simpeler kast constructie is er eigenlijk niet. Onder en boven de woofer komt een versteviging in de kast die ik als een raamwerk frees. Zo krijg je maximale stevigheid en wordt de kast goed gedempt.

Voor de poort heb ik gekozen voor een traditionele benadering. In plaats van een lelijke ronde buis, is er nu een fraaie uitsparing aan de onderzijde. Op de klassieke manier.
Ook hier kan, indien nodig, straks gewoon getweaked worden.

Alles kan in elkaar worden gezet en de drivers kunnen worden gemonteerd. De kast wordt gedempt met een mat van polyester watten rondom de compressie driver. In de kamer rond de woofer wordt een noppen schuim gebruikt. Hier ontstaan de meeste lastige resonanties. Het is voor nu een beginpunt. Luistertesten + metingen zullen uiteindelijke aangeven of hier gecorrigeerd moet worden.

De filteronderdelen zijn besteld en de kasten staan nu bij Dick. Zodra het filter klaar is gaat de muziek er in. Ik ben nu ook wel heel nieuwsgierig geworden hoe ze klinken… Qua formaat ben ik in ieder geval zeer tevreden. Het is een stevige ‘mannen’ luidspreker geworden die straks met een beetje vormgeving, design en afwerking wel eens een zeer mooie huiskamer speaker kan worden.

Wordt vervolgd.

[/nextpage]