Claudio Gandolfi - MDD (Multi Delays Diffraction)

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22C71L8 - 22C7-21L8 - COSTRUZIONE - CONSTRUCTION - 2019 12

Premessa. Il prototipo 22C71L8 non ha ancora una forma definitiva, l'aspetto attuale dipende da come si sono distribuiti i pezzi di guaina spiralata curvata dalla forma della matassa usata per la vendita. La fretta di un primo ascolto mi ha fatto rinunciare a preparare una struttura esteticamente curata. La prima impressione è che il prototipo 22C71L8 suoni meglio di tutti i precedenti.

Premise. The 22C71L8 prototype does not yet have a definitive shape, the current appearance depends on how the pieces of spiral sheath curved by the shape of the hank used for sale were distributed. The haste of a first listening led me to give up preparing an aesthetically cured structure. The first impression is that the 22C71L8 prototype sounds better than all the previous ones.

I precedenti progetti MDD hanno evidenziato:
1 - la riproduzione omnidirezionale degli alti è ottimizzata con una serie di guide d'onda lunghe meno di un metro;
2 - la riproduzione dei bassi si estende aumentando la lunghezza delle guide d'onda;
3 - l'effetto 3D si ottiene posizionando i punti di emissione coerente in un volume tridimensionale e non complanari sul piano che contiene i diffusori stereo.

Previous MDD projects have highlighted:
1 - the omnidirectional reproduction of the highs is optimized with a series of waveguides less than one meter long;
2 - bass reproduction extends by increasing the length of the waveguides;
3 - the 3D effect is obtained by positioning the coherent emission points in a three-dimensional and non-coplanar volume on the plane containing the stereo speakers.

La prima condizione è realizzata al meglio nel prototipo 22C7 usato come base per questo progetto. Per le basse frequenze si usa l'emissione posteriore dell'altoparlante evitando il secondo driver usato nel progetto 22D7. Con la guaina spriralata si può realizzare una guida d'onda di oltre 2 metri ripiegandola su se stessa e riducendo l'ingombro totale del sistema. Per l'effetto 3D è sufficiente che i fori di uscita della guina spiralata non siano complanari ai fori delle guide d'onda verticali in PVC rigido.

The first condition is best achieved in the 22C7 prototype used as the basis for this project. For low frequencies the rear speaker emission is used, avoiding the second driver used in the 22D7 project. With the spriral sheath you can create a wave guide of over 2 meters by folding it on itself and reducing the overall size of the system. For the 3D effect it is sufficient that the exit holes of the spiral guide are not coplanar with the holes of the vertical waveguides in rigid PVC.

Ho modificato il prototipo 22C7 eliminando la base e il supporto subsonico. Ho costruito un cubo 100 x 100 x100 mm in MDF spesso 10 mm. Tutti gli incollaggi devono essere a tenuta d'aria. Il lato superiore è la precedente flangia 80 x 80 mm del prototipo 22C7, sotto è stato fissato l'altoparlante 3FE25 della Faital-Pro. Sui ognuno dei quattro lati del cubo ho praticato due fori da 25 mm per fissare la guaina spiralata. Gli otto fori sono all'altezza del cono dell'altoparlante, il resto dello spazio contiene il magnete ed è riempito con gommapiuma a fianco e sotto il magnete. Tutte le guide d'onda hanno un piccolo pezzo in gommapiuma che copre il foro di uscita. Il prototipo al momento poggia direttamente sul pavimento sostenuto dalle guide a spirale.

I modified the 22C7 prototype by removing the subsonic base and support. I built a 100 x 100 x 100 mm cube in 10 mm thick MDF. All bondings must be airtight. The upper side is the previous 80 x 80 mm flange of the 22C7 prototype, below the Faital-Pro 3FE25 speaker has been fixed. On each of the four sides of the cube I drilled two 25 mm holes to fix the spiral sheath. The eight holes are at the height of the speaker cone, the rest of the space contains the magnet and is filled with foam next to and under the magnet. All waveguides have a small piece of foam that covers the exit hole. The prototype currently rests directly on the floor supported by the spiral guides.

Il progetto 22C71L8 ha una risposta in frequenza quasi full range, da 40 Hz a 15 KHz con un solo altoparlante 3FE25 della Faital-Pro. I fori non complanari di emisisone coerente consentono di fare prove sulla tridimensionalità della scena sonora. Con la guaina spiralata è relativemente semplice riposizionare i fori di uscita in configurazioni non complanari.

The 22C71L8 project has an almost full range frequency response, from 40 Hz to 15 KHz with a single Faital-Pro 3FE25 speaker. The non-coplanar holes of coherent emisisone allow to test the three-dimensionality of the sound scene. With the spiral sheath it is relatively simple to reposition the outlet holes in non-coplanar configurations.

Con meno di 100 euro in materiale si può realizzare un sistema stereo con una qualità di riproduzione eccezionale anche in ambienti non trattati acusticamente.

With less than 100 euros in material you can create a system of stereo speakers with an exceptional reproduction quality even in environments not treated acoustically.

Il principale limite del progetto >22C71L8 è la massima pressione acustica alle basse frequenze. Un altoparlante con un diametro da 3" e un xMax di 1,83 mm non può spostare grandi quantità d'aria senza uscire dalla zona lineare di funzionamento. Resta un'ottima scelta per l'ascolto in ambienti domestici medio piccoli.

The main limitation of the 22C71L8 project is the maximum acoustic pressure at low frequencies. A loudspeaker with a 3 "diameter and a 1.83 mm xMax cannot move large quantities of air without leaving the linear operating area. It remains an excellent choice for listening in medium to small domestic environments.

Le serie logaritmiche delle lunghezze sono le seguenti: 195, 238, 290, 353, 431, 525, 640 mm per il progetto 22C7 e 1309, 1427, 1556, 1697, 1851, 2018, 2201, 2400 mm per la guaina spiralata. I valori possono essere adattati aumentandoli o riducendoli in scala. Nel prototipo 22C71L8 si hanno i 40 Hz a 0 dB con con un altoparlate da 3", con un subwoofer e guide d'onda in guaina spiralata più lunghe si può arrivare a frequenza più basse, a una lunghezza di 4000 mm corrisponde una frequenza teorica di circa 20 Hz. Il sub avrebbe l'emissione frazionata in punti diversi dello spazio per ridurre l'effetto delle risonanze dell'ambiente d'ascolto.

The logarithmic series of the lengths are as follows: 195, 238, 290, 353, 431, 525, 640 mm for the project 22C7 and 1309, 1427, 1556, 1697, 1851, 2018, 2201, 2400 mm for the spiral sheath. The values can be adapted by increasing or scaling them. In the 22C71L8 prototype there are 40 Hz at 0 dB with a 3" driver, with a subwoofer and longer spiral sheath waveguides you can reach lower frequencies, a length of 4000 mm corresponds to a theoretical frequency of about 20 Hz. The sub would have the emission split in different points of the space to reduce the effect of the resonances of the listening environment.

22C71L8 - MISURE - MEASURES

Le misure sono state effettuate con il microfono Minidsp UMIK-1 posizionato sul tavolo di fronte al monitor. Stando seduti di fronte l'immagine sonora è circa un metro dietro il monitor.

Confrontando la risposta in frequenza dei canali destro e sinistro si vedono gli effetti delle pareti e dei mobili sulla risposta dei due canali stereo. Le maggiori differenze sono alle basse frequenze sotto i 300 Hz. E' evidente la caratteristica omnidirezionale dell'emissione, il microfono posizionato di fronte al monitor rileva i 15 KHz.

22D7 project. Comparing the frequency response of the left and right channels you can see the effects of the walls and furniture on the response of the two stereo channels. The major differences are at low frequencies below 300 Hz. The omnidirectional characteristic of the emission is evident, the microphone positioned in front of the monitor detects 15 KHz.

Le guide d’onda in PVC del progetto 22C71L8 sono aperte da entrambi i lati hanno una prima risonanza a λ/2. Con una lunghezza compresa fra 1300 e 2560 mm, ogni guida crea una propria risonanza compresa fra 60 e 120 Hz circa. Il picco relativo agli effetti della risonanze a λ/4 è visibile a 40 Hz. Con una lunghezza compresa fra 195 e 640 mm, ogni guida crea una propria risonanza compresa fra 260 e 800 Hz circa. Posizionando un cubetto in gommapiuma alla fine delle guide i picchi si riducono sovrapponendosi.

The 22L7 projected PVC waveguides are open on both sides and have a first λ / 2 resonance. With a length between 780 and 2560 mm, each guide creates its own resonance between approximately 60 and 220 Hz. The peak relative to the effects of resonances at λ / 4 is not visible. Placing a foam rubber cube at the end of the guide the peaks overlap and shrink.

Nel progetto 22C71L8 l'andamento dell'impedenza è regolare compreso tra un minimo di 6 Ohm e un massimo di 13 Ohm. La fase varia fra -14 gradi e +25 gradi.

In the 22C71L8 project the impedance trend is regular between a minimum of 6 Ohm and a maximum of 13 Ohm. The phase varies between -14 degrees and +25 degrees.

Scarica misure. Download measurements.

22C71L8 - VERSIONE 2 - VERSION 2 - 2020 01

La seconda versione deriva dalla necessità di poter spostare la cassa acustica. Ho usato una tavola di circa 40 x 40 cm. Con una serie di viti ho posizionato sulla tavola le due guide d'onda più lunghe. Ho avvolto le altre attorno alle guide rigide verticali, per il fissaggio ho utilizzato fascette per impianti elettrici. Con questo sistema si può sollevare il tutto afferrando le guide in pvc rigido.

The second version derives from the need to be able to move the loudspeaker. I used a board of about 40 x 40 cm. With a series of screws I placed the two longest wave guides on the table. I wrapped the others around the rigid vertical guides, for fixing I used clamps for electrical systems. With this system you can lift everything by grasping the rigid PVC guides.

L'aspetto è ancora provvisorio ma mi ha permesso di fare alcune misure interessanti sulla risposta alle basse frequenze. La qualità della riproduzione mi sembra migliorata anche se non rilevabile dalle ultime misure. Il fatto di aver vincolato la posizione delle guide credo abbia avuto lo stesso effetto che si ha posizionando una cassa acustica sulle punte o un supporto adeguatamente smorzato. Non so come si possa rilevare questo tipo di effetto.

The appearance is still provisional but has allowed me to make some interesting measures on the low frequency response. The quality of the reproduction seems to me improved even if not detectable by the last measures. The fact that I have constrained the position of the guides I believe has had the same effect as placing an acoustic box on the tips or an adequately damped support. I don't know how this type of effect can be detected.

Le variazioni rispetto alla prima versione sono da attribuire al posizionamento non identico di speaker e microfono.

The changes compared to the first version are attributable to the non-identical positioning of the speaker and microphone.

Anche l'andamento dell'impedenza e della fese non cambia rispetto alla prima versione.

Also the trend of the impedance and the fese does not change compared to the first version.

Posizionando il microfono come indicato nelle foto sopra ho rilevato le risposte in frequenza all'uscita di tutte le guide d'onda in guaina spiralata. La pressione acustica misurata è di circa 120 dB, 40 dB in più rispetto al punto d'ascolto.

Positioning the microphone as indicated in the photos above, I detected the frequency responses at the output of all the waveguides in a spiral sheath. The measured acoustic pressure is about 120 dB, 40 dB more than the listening point.

Le misure sono riportare nei grafici con una scala di grigi, aumentando la lunghezza il grigio diventa più scuro. Il nero corrisponde alla guida d'onda più lunga, circa 2,4 metri. Il grigio più chiaro corrisponde alla guida d'onda più corta, circa 1,4 metri. La pressione acustica è di circa 40 dB maggiore rispetto alla posizione d'ascolto. Ogni grafico mostra le risonanze in relazione alla lunghezza della singola guida d'onda, le variazioni di ampiezza arrivano a 20 dB.

The measurements are reported in the graphs with a gray scale, increasing the length the gray becomes darker. Black corresponds to the longest waveguide, about 2.4 meters. The lighter gray corresponds to the shorter waveguide, approximately 1.4 meters. The acoustic pressure is about 40 dB higher than the listening position. Each graph shows the resonances in relation to the length of the single waveguide, the variations in amplitude reach 20 dB.

Calcolando la media matematica degli otto grafici si ottiene una curva con andamento regolare, i minimi e i massimi distribuiti su un'ottava si compensano. La media è una elaborazione matematica che non corrisponde a una sola misura reale. I grafici mostrano il significato del termine cabinet neutro, fino a 2 KHz non si notano picchi o avvallamenti attribuibili alla geometria della cassa acustica.

By calculating the mathematical average of the eight graphs, a curve with a regular trend is obtained, the minimums and maximums distributed over an octave are compensated. The average is a mathematical elaboration that does not correspond to a single real measure. The graphs show the meaning of the term neutral cabinet, up to 2 KHz there are no peaks or valleys attributable to the geometry of the loudspeaker.

La misura della risposta in ambiente è meno regolare in quanto è sensibile all'interazione con l'ambiente d'ascolto, linea al centro. La pressione sonora nel punto d'ascolto è di circa 80 dB.

The measure of the response in the environment is less regular as it is sensitive to the interaction with the listening environment, line in the center. The sound pressure at the listening point is around 80 dB.

Nei grafici sono riportate anche le impedenze dei due canali in funzione della frequenza, linea in basso.

The graphs also show the impedances of the two channels as a function of frequency, bottom line.