MDD3FE25-Claudio Gandolfi - MDD

MDD3FE25 (a, b, c, d)


MDD3FE25a (2020 04)
61FL7 + 21BL7

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Il progetto MDD3FE25 è il risultato dell'applicazione delle precedenti esperienze, usa due tipi di carico acustico. Il caricamento frontale aperto MDDFL 61FL7  è ottimizzato per la riproduzione omnidirezionale delle alte frequenze, il caricamento posteriore a tenuta d'aria MDDBL 21BL7 è ottimizzato per la riproduzione delle basse e medie frequenze. Il volume interno è organizzato in guide d'onda che per definizione non generano riflessioni acustiche. La cassa è sostenuta con un supporto a risonanza subsonica che elimina possibili interazioni nella banda audio fra cassa acustica e pavimento.
The MDD3FE25 project is the result of the application of previous experiences, it uses two types of acoustic load. The MDDFL 61FL7 open front loading is optimized for omnidirectional reproduction of high frequencies, the MDDBL 21BL7 air-tight rear loading is optimized for low and medium frequencies reproduction. The internal volume is organized in waveguides which by definition do not generate acoustic reflections. The speaker is supported with a subsonic resonance support that eliminates possible interactions in the audio band between the acoustic speaker and the floor.

Con il prototipo MDD3FE25 ho esaurito le possibili configurazioni MDD che ho immaginato si possano applicare ad un altoparlante larga banda o coassiale. Come altre volte sono sorpreso dalla qualità della riproduzione di un piccolo altoparlante come il 3FE25 della Faital-Pro. Anche per questo prototipo non ho idea di quali casse acustiche possano essere usate come paragone.
With the MDD3FE25 prototype I have exhausted the possible MDD configurations that I imagined could be applied to a wide band or coaxial speaker. Like other times, I am surprised by the quality of reproduction of a small speaker like the Faital-Pro 3FE25. Also for this prototype I have no idea which speakers can be used as a comparison.

Nel confronto con altre casse acustiche mi possono aiutare solo gli autocostruttori visto che la tecnologia MDD non è in commercio. Lo schema del prototipo MDD3FE25 può essere facilmente adattato a molti driver larga-banda e coassiali. Si tratta di un progetto semplice ed economico, meno di 100 euro di materiale, compresi gli altoparlanti 3FE25 della Faital-Pro. Per il massimo della qualità si può sostituire l'altoparlante con modelli più sofisticati ma con un aumento notevole dei costi. Il progetto richiede un numero di ore di lavoro ridotto per il motore audio. Se si vuole curare l'estetica cambia tutto, costi e ore di lavoro possono aumentare in modo esponenziale.
In comparison with other speakers, only DIY can help me since MDD technology is not on the market. The scheme of the MDD3FE25 prototype can be easily adapted to many wideband and coaxial drivers. It is a simple and cheap project, less than 100 euros of material, including the Faital-Pro 3FE25 speakers. For maximum quality, the speaker can be replaced with more sophisticated models but with a significant increase in costs. The project requires a reduced number of working hours for the audio engine. If you want to take care of the aesthetics, everything changes, costs and hours of work can increase exponentially.

La qualità della riproduzione delle casse acustiche MDD dipende da molti fattori:
- la qualità del driver,
- l'effetto 3D che simula un volume virtuale per gli strumenti riprodotti,
- l'emissione omnidirezionale alle alte frequenze,
- l'estensione dell'emissione alle basse frequenze che si può aumentare aumentando la lunghezza delle guide d'onda del caricamento posteriore,
- le ridotte riflessioni interne spurie (teoricamente nulle),
- l'isolamento acustico con il pavimento nella banda audio,
- la ridotta rilevanza della posizione e delle casse e dell'ascoltatore nell'ambiente d'ascolto
- la semplicità del progetto che si limita al calcolo delle lunghezze delle guide d'onda con la stessa formula usata nel calcolo delle frequenze delle note musicali, le risonanze delle guide d'onda sono distribuite in modo omogeneo nell'arco di un'ottava. Si ottiene un cabinet neutro con una forte relazione fra la sua geometria e la sensibilità dell’udito alle frequenze delle note musicali e alla composizione armonica del loro inviluppo.

- The quality of the reproduction of the MDD loudspeakers depends on many factors:
- the quality of the driver,
- the 3D effect that simulates a virtual volume for the instruments played,
- omnidirectional emission at high frequencies,
- the extension of the low frequency emission which can be increased by increasing the length of the rear loading waveguides,
- the reduced spurious internal reflections (theoretically null),
- sound insulation with the floor in the audio band,
- the reduced relevance of the position and speakers and of the listener in the listening environment
- the simplicity of the project which is limited to the calculation of the lengths of the waveguides with the same formula used in the calculation of the frequencies of the musical notes, the resonances of the waveguides are distributed homogeneously over an octave. A neutral cabinet is obtained with a strong relationship between its geometry and sensitivity of hearing to the frequencies of the musical notes and the harmonic composition of their envelope.

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Per avere un effetto 3D, si distribuiscono le uscite delle guide d'onda in altezza e profondità. I punti di diffrazione usati dalla tecnologia MDD sono distribuiti su una linea a forma di J di circa 300 x 1400 mm. La distanza tra il canale destro e sinistro è già sufficiente per la dimensione laterale. I suoni sono percepiti come provenienti da oggetti con un proprio volume virtuale, posizionati nel locale d'ascolto. Le figure dano un’idea di massima del volume virtuale generato dalle guide d’onda distribuite nello spazio 3D. Anche con le uscite delle alte frequenze posizionate vicino al pavimento gli strumenti sono percepiti sopra il livello del piano della scrivania.
To have a 3D effect, the outputs of the waveguides are distributed in height and depth. The diffraction points used by the MDD technology are distributed over a J-shaped line of approximately 300 x 1400 mm. The distance between the right and left channel is already sufficient for the lateral dimension. The sounds are perceived as coming from objects with their own virtual volume, positioned in the listening room. The figures give a rough idea of ​​the virtual volume generated by the waveguides distributed in 3D space. Even with the high frequency outputs positioned close to the floor the instruments are perceived above the level of the desk top.

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Una staffa a risonanza subsonica sostiene in verticale le guide d'onda e la camera di compressione. Il filmato mostra come oscilla il progetto MDD3FE25d, la frequenza è talmente bassa che si possono contare direttamente le oscillazioni.  L'elevato Q si può intuire per il fatto che l'oscillazione non si smorza rapidamente. Il vantaggio di avere una frequenza di risonanza non udibile evita interazioni indesiderate tra il pavimento e la guida d'onda che sostiene l'altoparlante. Nello spettro acustico è come se la cassa acustica fosse sospesa a pochi centimetri dal pavimento.
A subsonic resonance bracket vertically supports the waveguides and the compression chamber. The video show how the MDD3FE25d project oscillate, the frequency is so low that you can directly count the oscillations. The high Q can be guessed by the fact that the oscillation does not fade quickly. The advantage of having an inaudible resonant frequency avoids unwanted interactions between the floor and the waveguide that supports the speaker. In the acoustic spectrum it is as if the loudspeaker was suspended a few centimeters from the floor.


Misure MDD3FE25

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Le impressioni a un primo ascolto sono confermate dalle ottime misure. La risposta in frequenza parte da 40 HZ e arriva a 15 KHz. La distorsione è bassa.
First impressions are confirmed by the excellent measurements. The frequency response starts from 40 HZ and reaches 15 KHz. The distortion is low.

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L'impedenza resta fra 8 e 15 Ohm. La fase fra +25 e -25 gradi.
The impedance remains between 8 and 15 ohms. The phase between +25 and -25 degrees.

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Nel terzo grafico.
La line nera è l'andamento dell'impedenza senza la gommapiuma.
La line rossa è l'andamento dell'impedenza con la gommapiuma.
La linea viola è la risposta in frequenza rilevata nell'ambiente d'ascolto.

In the third graph.
The black line is the trend of the impedance without the foam.
The red line is the trend of the impedance with the foam.
The purple line is the frequency response detected in the listening environment.

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MDD3FE25 Scarica misure. Download measurements.


MDD3FE25b (2020 04)
22FL7 + 21BL7

 

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Il primo prototipo MDD3FE25 usa il caricamento acustico frontale 61FL7 lungo 294 mm, meno della la metà della guida d'onda più corta del carico acustico posteriore 21BL7. Per indagare sulla lunghezza ottimale ho provato prima un carico acustico più corto, 200 mm, la qualità audio peggiorava leggermente. Per provare un carico acustico frontale con lunghezza massima simile alla guida più corta di 21BL7 ho riutilizzato le guide d'onda del progetto 22C7, rinominato 22FL7. Ho aggiunto solo quattro viti da 30 mm in modo che si potesse posizionare 20 mm sopra l'altoparlante. La qualità audio è migliorata.

The first MDD3FE25 prototype uses the 300mm long 61FL7 frontal acoustic loading, less than half of the shorter waveguide than the 21BL7  rear acoustic loading. To investigate the optimal length I first tried a shorter acoustic load, 200 mm, the audio quality deteriorated slightly. To test a frontal acoustic load with a maximum length similar to the shorter guide of 21BL7 I reused the waveguides of the 22C7 project, renamed 22FL7. I only added four 30mm screws so that it could rest 20mm above the speaker. Audio quality has improved.

Con il carico acustico 61FL7 abbinato a 21BL7 mancano onde secondarie con ritardi compresi tra 1 e 3 millisecondi circa, si passa da 294 mm a 774 + 250 mm, una differenza di 730 mm.
With the acoustic load 61FL7 combined with 21BL7 there are no secondary waves with delays between 1 and 3 milliseconds, it goes from 294 mm to 774 + 250 mm, a difference of 730 mm.

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Con il carico acustico 22FL7 abbinato a 21BL7 mancano ritardi compresi tra 2 e 3 millisecondi circa, si passa da 640 mm a 774 + 250 mm, una differenza di 384 mm. La migliore combinazione provata fino a questo momento. Il volume in cui si generano le alte frequenze è più proporzionato rispetto al volume in cui si originano medie e basse frequenze.
With the acoustic load 22FL7 combined with 21BL7 there are no delays between 2 and 3 milliseconds, it goes from 640 mm to 774 + 250 mm, a difference of 384 mm. The best combination tried so far. The volume in which high frequencies are generated is more proportionate than the volume in which medium and low frequencies originate.

Nel prossimo prototipo MDD3FE25 proverò la combinazione:
Lminfl * 4 = Lmaxfl (MDDFL con risonanze distribuite su due ottave)
Lmaxfl = Lminbl (in modo da avere i ritardi delle onde secondarie distribuiti in modo omogeno)
Lminbl * 2 = Lmaxbl (MDDBL con risonanze distribuite su una sola ottava).

In the next MDD3FE25 prototype I will try the combination:
Lminfl * 4 = Lmaxfl (MDDFL with resonances distributed over two octaves)
Lmaxfl = Lminbl (so as to have the delays of the secondary waves distributed homogeneously)
Lminbl * 2 = Lmaxbl (MDDBL with resonances distributed on a single octave).

Con il carico acustico 22FL7 l'aspetto della cassa acustica risulta più coerente. Le misure di risposta in frequenza e distorsione sono simili al prototipo MDD3FE25 precedente e non sono riportate.
With the acoustic load 22FL7 the appearance of the loudspeaker is more consistent. The frequency and distortion response measurements are similar to the previous MDD3FE25 prototype and are not reported.


 

MDD3FE25c (2020 04)
23FL7 + 21BL7

 

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Il prototipo MDD3FE25c è un passo avanti importante nella tecnologia MDD. Nei prototipi MDD3FE25, MDD3FE25b e MDD3FE25c varia la lunghezza del caricamento acustico frontale aperto, da 294 mm 61FL7, a 640 mm 22FL7, a 1070 mm 23FL7. In percentuale è maggiore l'incremento fra il primo e il secondo prototipo dell'incremento fra il secondo e il terzo. All'ascolto il terzo prototipo è decisamente meglio degli altri due. La differenza non è dovuta alla risposta in frequenza o alla distorsione, molto simili, ma a un aspetto specifico della tecnologia MDD.
The prototype is MDD3FE25c an important step forward in MDD technology. In the prototypes MDD3FE25, MDD3FE25b and MDD3FE25c the length of the open frontal acoustic loading varies, from 294 mm 61FL7, to 640 mm 22FL7, to 1070 mm 23FL7. In percentage terms, the increase between the first and second prototypes is greater than the increase between the second and third. Listening to the third prototype is much better than the other two. The difference is not due to the very similar frequency response or distortion, but to a specific aspect of the MDD technology.


Nei progetti con doppio carico acustico: frontale aperto MDDFL e posteriore chiuso MDDBL ho ottimizzato la risposta in frequenza come se si trattasse di un sistema meccanico-acustico a due vie indipendenti. Nel dominio del tempo i due carichi acustici generano due serie di 7 fronti sonori in intervalli di tempo successivi e separati, uno in fase e uno in controfase. L'udito deve elaborare due serie 7 di fronti sonori separati temporalmente e ricostruire l'origine del suono che può essere lo stesso strumento.

In projects with double acoustic load: open front MDDFL and closed rear MDDBL I optimized the frequency response as if it were a mechanical and acoustic two-way independent system. In the time domain, the two acoustic loads generate two series of 7 sound fronts in successive and separate time intervals, one in phase and one in counterphase. The hearing must elaborate two series 7 of temporally separated sound fronts and reconstruct the origin of the sound which can be the same instrument.

Nel prototipo MDD3FE25c la guida d'onda più lunga del caricamento frontale 23FL7 (1070 mm) è confrontabile con la lunghezza della guida d'onda più corta del caricamento posteriore 21BL7 sommata alla base (774 + 250 = 1024 mm). In questo caso nel dominio del tempo le due serie di fronti sonori ritardati sono parzialmente sovrapposte e richiedono una sola elaborazione, si semplifica il riconoscimento del suono.

In the MDD3FE25c prototype, the longest waveguide of the front loading 23FL7 (1070 mm) is comparable with the length of the shortest waveguide of the rear loading 21BL7 added to the base (774 + 250 = 1024 mm). In this case, in the time domain, the two sets of delayed sound fronts are partially overlapping and require only one processing, the recognition of the sound is simplified.

Durante l'ascolto nei precedenti prototipi resta una serie di informazioni che l'ascoltatore non riesce a ricondurre istintivamente ad uno specifico strumento di origine. Pensavo che fossero gli effetti della distorsione residua dell'altoparlante.

While listening to the previous prototypes, there remains a series of information that the listener cannot instinctively trace back to a specific instrument of origin. I thought it was the effects of residual speaker distortion.

Nel prototipo MDD3FE25c si semplifica il riconoscimento del suono e le informazioni perse sono ricondotte a minime modifiche del timbro degli strumenti o a leggere modulazioni delle note sostenute. La scena acustica si semplifica e aumenta il realismo degli strumenti riprodotti, alcune parole che prima risultavano confuse diventano riconoscibili, nelle code dei brani si riescono a percepire suoni di livello minimo che prima sfuggivano. In questa situazione la distorsione residua dell'altoparlante non disturba l'ascolto, in questo momento preferisco la riproduzione del prototipo MDD3FE25c a quella del prototipo MDDHX135 che usa un altoparlante 10 volte più costoso.

In the MDD3FE25c prototype, sound recognition is simplified and lost information is traced back to minimal changes in the timbre of the instruments or slight modulations of sustained notes. The acoustic scene is simplified and increases the realism of the instruments reproduced, some words that were previously confused become recognizable, in the tails of the songs you can perceive sounds of minimum level that previously escaped. In this situation the residual distortion of the speaker does not disturb listening, at this moment I prefer the reproduction of the MDD3FE25c prototype to that of the MDDHX135 prototype which uses a speaker 10 times more expensive.


Il prototipo MDD3FE25c riduce ulteriormente il tempo di decodifica dei suoni, aumenta il tempo a disposizione della fantasia dell'ascoltatore e aumenta anche il piacere d'ascolto.

The MDD3FE25c prototype further reduces the sound decoding time, increases the time available to the listener's imagination and also increases the listening pleasure.

Le misure di risposta in frequenza e distorsione sono simili ai precedenti prototipi MDD3FE25 e MDD3FE25b e non sono riportate.
The frequency and distortion response measurements are similar to the previous MDD3FE25 and MDD3FE25 prototype s and are not reported.


 

MDD3FE25d
(2020 05)
23FL7d + 21BL7d

 

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Il prototipo MDD3FE25d è un altro passo avanti nella tecnologia MDD. La lunghezza del caricamento acustico frontale 23FL7d aumenta rispetto alle versioni precedenti e il montaggio è a tenuta d'aria. Aumenta sensibilmente il dettaglio della riproduzione. La distorsione e simile alle versioni precedenti. La risposta alle basse frequenze migliora per la maggior lunghezza delle guide d'onda del caricamento acustico posteriore 21BL7d.
The MDD3FE25d prototype is another step forward in MDD technology. The length of the front acoustic loading 23FL7d increases compared to previous versions and the assembly is airtight. Significantly increases the detail of the reproduction. The distortion is similar to previous versions. The low frequency response improves due to the longer length of the rear acoustic loading waveguides 21BL7d.


Nei progetti con doppio carico acustico: frontale aperto MDDFL e posteriore chiuso MDDBL ho ottimizzato la risposta in frequenza come se si trattasse di un sistema meccanico-acustico a due vie indipendenti. Nel dominio del tempo i due carichi acustici generano due serie di 7 fronti sonori in intervalli di tempo successivi e separati, uno in fase e uno in controfase. L'udito deve elaborare due serie 7 di fronti sonori separati temporalmente e ricostruire l'origine del suono che può essere lo stesso strumento.

In projects with double acoustic load: open front MDDFL and closed rear MDDBL I optimized the frequency response as if it were a mechanical and acoustic two-way independent system. In the time domain, the two acoustic loads generate two series of 7 sound fronts in successive and separate time intervals, one in phase and one in counterphase. The hearing must elaborate two series 7 of temporally separated sound fronts and reconstruct the origin of the sound which can be the same instrument.

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Nel prototipo MDD3FE25d la guida d'onda più lunga del caricamento frontale 23FL7d (1600 mm) è confrontabile con la lunghezza della guida d'onda del caricamento posteriore 21BL7d (1104 - 2000 mm). In questo caso nel dominio del tempo le due serie di fronti sonori ritardati sono parzialmente sovrapposte e richiedono una sola elaborazione, si semplifica il riconoscimento del suono.

In the MDD3FE25c prototype, the longest waveguide of the front loading 23FL7d (1600 mm) is comparable with the length of the waveguide of the rear loading 21BL7d (1104 - 2000 mm). In this case, in the time domain, the two sets of delayed sound fronts are partially overlapping and require only one processing, the recognition of the sound is simplified.

Durante l'ascolto nei precedenti prototipi resta una serie di informazioni che l'ascoltatore non riesce a ricondurre istintivamente ad uno specifico strumento di origine. Pensavo che fossero gli effetti della distorsione residua dell'altoparlante.

While listening to the previous prototypes, there remains a series of information that the listener cannot instinctively trace back to a specific instrument of origin. I thought it was the effects of residual speaker distortion.

Nel prototipo MDD3FE25d si migliora il riconoscimento del suono e le informazioni perse sono ricondotte a minime modifiche del timbro degli strumenti o a leggere modulazioni delle note sostenute. La scena acustica si semplifica e aumenta il realismo degli strumenti riprodotti, alcune parole che prima risultavano confuse diventano riconoscibili, nelle code dei brani si riescono a percepire suoni di livello minimo che prima sfuggivano. In questa situazione la distorsione residua dell'altoparlante non disturba l'ascolto.

In the MDD3FE25d prototype, sound recognition is improved and lost information is traced back to minimal changes in the timbre of the instruments or slight modulations of sustained notes. The acoustic scene is simplified and increases the realism of the reproduced instruments, some words that were previously confused become recognizable, in the queues of the songs you can perceive sounds of minimum level that previously escaped. In this situation, the residual distortion of the loudspeaker does not disturb listening.


Il prototipo MDD3FE25d riduce ulteriormente il tempo di decodifica dei suoni, aumenta il tempo a disposizione della fantasia dell'ascoltatore e aumenta anche il piacere d'ascolto.

The MDD3FE25c prototype further reduces the sound decoding time, increases the time available to the listener's imagination and also increases the listening pleasure.

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3FE25d_Z_PH_L3FE25d_Z_PH_R_MDD
Le misura della risposta in frequenza migliora alle basse frequenze per la maggiore lunghezza delle guide d'onda. La distorsione è simile ai precedenti prototipi MDD3FE25a, MDD3FE25b e MDD3FE25c. Gli andamenti dell'impedenza e della fase sono sempre regolari.

The frequency response measurements improves at low frequencies due to the longer length of the waveguides. The distortion is similar to previous MDD3FE25a, MDD3FE25b and MDD3FE25c prototypes.The impedance and phase trends are always regular.

3fe25d_left_FR-red_avg_FL-green_BL-blue
La linea verde è la media calcolata delle misure fatte all'uscita delle guide d'onda del carico acustico frontale chiuso 23FL7d. La tenuta d'aria fa si che riproduca tutto lo spettro. La linea blu è la media calcolata delle misure fatte all'uscita delle guide d'onda del carico acustico posteriore chiuso 21BL7d. La linea rossa è la risposta in frequenza misurata in ambiente.
The green line is the calculated average of the measurements made at the output of the waveguides of the closed frontal acoustic load 23FL7d. The air tightness makes it reproduce the whole spectrum. The blue line is the calculated average of the measurements made at the output of the waveguides of the closed rear acoustic load 21BL7d. The red line is the frequency response measured in the environment.