Behemoth Synergy horn

[schlager]

Med nyt forum i luften, så vil man jo gerne bidrage til at der er lidt aktivitet, så vi hen ad vejen kan matche vores norske fætre på hifisentralen

Opstart på projektet var sommer sidste år 2020, så det er rart at jeg endelig er ved at være i mål. Det kan man læse mere om her:

Behemoth Synergy horn

Jeg har længe været fascineret af synergy/unity horn konceptet, da jeg synes at det har nogle spændende løsninger på velkendte problemstillinger, som angår de fleste højtalere. For at nævne de vigtigste, pointsource, fase lineært, høj følsomhed, konstant direktivitet (CD horn). Jeg blev...

www.hifisentralen.no

Jeg er nu endt op med et 130x85 cm stort Synergy horn. Det er et 3-vejs horn med 4 enheder monteret. Hornet er designet til at spille til ca 80 hz og holde sin konstante direktivitet ned til ca 100 hz i det horisontale plan. Jeg deler ved 100 hz til samlet 4000 liter horn subs. Under synergy hornene ligger 4 subs og bag lyttepositionen er der yderligere 2 stk 500 liter horn subs. Alle er med 15" PA basser.




Efter DRC har lavet en impuls korrektion, ser det sådan ud.

Venstre



Højre



Der er målt i lytte positionen ca. 3,5 meter væk og med 1/12 smooting i REW.

Målt Impuls response :

Venstre




Højre



Jeg er lidt udfordret af et irregulært rum med lavt til loftet, så der skal arbejdes lidt med akustikken. Første tiltag er at sætte absorbere på rummets flader der er rundt om horn munden.
Rent intuitivt kan det virke voldsomt at sætte så stort et horn ind i et relativt lille irregulært rum på i alt 35m2, men faktisk er et horn med konstant direktivitet en god løsning, da man kan "styre" lyden og derved mindske rummets indflydelse. Ved at sætte hornet med 45 graders vinkling, så bliver min 1. reflektion faktisk på den modsatte væg og den er langt nok væk, så den kan med fordel diffuseres.

 

[Batmobil]

Hej Schlager. Tak for dit bidrag. Interessant system. Selv kender jeg Synergy fra PA verdenen. Min viden og erfaring har jeg primært fra tyske d&b audio technik, der også arbejder med CD systemer og pointsource. Siden har jeg kigget på Synergy systemer som et fedt alternativ men kunne ikke finde det til salg eller i udlejning.
Det må lyde ganske skræmmende på den gode måde i et hifi/surround set up. Vil tjekke artiklen ud på “forældre” sitet -nysgerrig efter hvilken driver du benytter.
Bh Batmobil

 

[schlager]

Hej Batmobil, jeg har ikke set Danleys horn til salg her hjemme, ved dog at der har været spillet koncerter i DK på dem, bl.a. i Ledreborg. Jeg bruger BMS 4550, når den er god nok til Danley himself, er den også god nok til mig De 2 mellemtoner er fra Celestion og lukkede typer, bassen er en gammel klassiker EVM 15L.

 

[schlager]

Lidt billeder af bygge processen.

Her kan man få en fornemmelse af hornets størrelse, ift. 15" bassen

Alle sider skal skæres i smig med forskellige vinkler, men det lykkedes at få det ok. Det er i hvert fald solidt og tæt. Den ene side er skrå for at kunne placere hornet helt inde ved væggen i 45 grader.

Et kig ned i kassen, som er på ca 60-70 liter. Simuleringen siger at fra 50 liter lukket kabinet er den i vinkel.

 

[schlager]

Lidt flere billeder af projektet





Med en klat maling og bølge dæmpeskum på rundingen af horn munden, blev det helt hæderligt.

 

[schlager]

Jeg har brugt noget tid med at rode lidt med DRC Designer og lave flere filtre som jeg tester op mod hinanden. Target kurver har en stor betydning for hvordan lydens balance høres. Små ændringer på 0.5 Db kan give tydelige hørbare forskelle.

Mange tror at en vandret linie må være det ideelle, men det opleves alt for lyst og bliver hurtigt slidsomt at lytte til. Heldigvis er der forsket/testet for en slags generel præference, Sean Olive og Master Joda aka Floyd Toole er kommet frem til følgende røde kurve, som var den som fik bedst subjektiv vurdering.

Et generelt tilt på -10 Db ved 20 kHz var foretrukket. Dette passer meget godt i overensstemmelse med hvad jeg har i lytte rummet.
En anden gammel kending er Bruel og Kjærs hifi kurve. Igen ses et nedadgående tilt mod de høje frekvenser.

Tiltet afhænger af flere ting, lytte rummets størrelse, hvor dæmpet rummet er og højttalerens power response, altså hvordan spredningsmønstret er på højttalerne og hvor tæt på højttaleren man lytter. I store rum behøver tiltet ikke være så stort, da den reflekterede lyd høres ved en lavere amplitude, i mindre rum bliver den reflekterede lyd kraftigere og mere tilt er nødvendigt. Direktive højttalere, f.eks. de fleste horn, kræver mindre tilt, da rummets bidrag bliver mindre, hvor højttalere med konstant direktivitet omvendt skal have mere tilt, da rummets bidrag er større.

En anden ting man kan eksperimentere med er dæmpning vs diffusion i rummet. I små rum under 15-20 m2 vil dæmpning generelt være at foretrække, da man alligevel ikke kan komme langt nok væk fra rummets flader, mest vægge, til at man kan diffusere lyden. Den vil komme til lytte positionen i for kort tid efter direkte lyden og maskere/farve direkte lyden. Dæmpning helt ned i mellemtonen til ca 500 hz er bedst, gerne længere ned i frekvens. Så opnår man en jævn spektral dæmpning. Vi taler dæmpemateriale (isolering fungere helt fint) i tykkelse på minimum 10-15 cm og gerne på alle rummets flader eller så meget der nu er muligt. Mange laver desværre den fejl at dæmpe med for tynd dæmpning på ca. 1-2 cm tykkelse. Det vil kun dæmpe i diskanten og give en mørk ulden lyd. Man har så at sige forskubbet den spektrale balance og kan komme til en forkert konklusion, at dæmpning ikke er godt i et rum, men problemet er at man har gjort det forkert.
Jeg er selv fortaler for at rummet skal dæmpes rimelig godt, specielt små rum. Diffusering virker bedst, hvis der er minimum 2.5-3 meter til væggene i lytte position.

Ved at dæmpe lytte rummet, så hører man længere ind i selve optagelsen og på selve rummet på optagelsen. Den kan så være ægte eller skabt i et studio, men vi har jo det kilde materiale vi har og kan ikke rigtig gøre noget ved selve optagelsen. Men vi kan påvirke hvad det er vi vil have ud af optagelsen.
Jo mindre et rum er dæmpet, jo mere vil rummets lydsignatur lægges til den hørte optagelse. Til en hvis grad kan man tale om at man hører igennem rummet, dvs. at ørene/hjernen er vant til at tilpasse sig lyd/stemmer i forskellige rum. Men har man oplevet et tilpas veldæmpet rum, så er det svært at gå tilbage til almindelig daglig stue dæmpning.

 

[schlager]

Angående horn i hjemmet, så kan de godt være forstyrrende for husfreden (lav WAF) da de, ifølge de fysiske love, bliver store hvis de skal bruges ved lave frekvenser. Mange "horn" højttalere er i virkeligheden kun hybrider, dvs med horn i diskanten og direkte strålende enheder til mellemtone og bas. Går man lidt op i størrelse ca 50 cm på runde horn og 40-50 cm i bredden og 30-40 cm i højden på rektangulære/firkantet horn, kan man få en nedre grænsefrekvens på 500-600 hz (cut-off).

Der er dog en konsekvens ved at bruge mindre horn i et, akustisk set, lille rum (under 25-30 m2) og det er at man mister horn ladning og sprednings kontrollen under cut-off. Så lidt kontra intuitivt, vil et stort horn med en stor mund, fungere bedre i et lille rum. Horn ladningen og sprednings kontrollen vil gå længere ned i frekvens og man kan derved mindske tidlige refleksioner fra nærfelts væggene.

 

[schlager]

Hvis ikke hornhøjttalere var så forbandet store, ville de helt sikkert være mere udbredt end tilfældet er i dag. Man får jo en masse gain foræret af hornladningen, som bibeholder musikkens dynamik og transient villighed.

I 30'erne da filmen fik lyd på havde man kun rør til forstærkning, så horn var den eneste mulighed for at få lyd ud til et større publikum. Western Electric (WE) som var udviklingsafdelingen for Bell Telephone lavede de store, nu berømte WE foldede/kurvede horn. De havde dog begrænset spredning og kunne ikke spille egentlig bas eller diskant.

Udviklingen førte først til The Shearer Horn og dernæst videre til Altec Voice of the Theater, som var en klar forbedring mht. spredning og frekvens response. De var også billigere at fremstille, så de førte til "the golden age of cinema".

Altec horn dominerede 50'erne og 60'erne indtil JBL kom på banen. Lyd i hjemmet (hifi) som vi forstår det, begyndte også at få indpas og med udviklingen af transistoren kunne man få forstærkere der havde flere watt end rørforstærkere. Udviklingen i elektronikken gjorde det muligt at få lyd ud af en lille kasse med højttaler enheder. De var billigere at producere, nemme at passe ind i forstads stuerne og små lejligheder. Der kan dog næppe være tvivl om, at denne udvikling var et skridt bagud mht til den oplevede lydkvalitet. De direkte strålende abekister gav ikke den samme følelse og oplevelse af "at være der", som hornhøjttalerne gav i biografen.

Det blev startskuddet til Paul Klipsch's hjørne horn; the Klipschorn. Den bragte begejstringen tilbage til de hifi entusiaster som satte pris på den hornladet "live sound". Siden dengang har "krigen" raset mellem de små abekisters publikum og horn entusiasterne.

 

[schlager]

Hvis man kigger lidt på hvor mange slags horn der er udviklet siden den spæde start i 1920'erne, vil man se at ikke alle horn er født lige. Af nødvendighed, var datidens horn store, da man som sagt ikke havde andet end rørforstærkere at drive dem med. Så hornladning helt ned i bassen var påkrævet, hvis man ville have nogenlunde fuld frekvens response med et rimelig lydtryk.

Med de små abekisters indtog i de moderne hjem, blev hornene også nødt til at gå på kompromis. Så langt de fleste hornhøjttalere, er i dag kun hybrider, dvs med et diskant horn og så direkte strålende enheder, til at dække resten af frekvensspektret. Klipsch havde dog mindre modeller med mellemtone horn. F.eks. Klipsch Heresy.

At den blev kaldt Heresy, var fordi den egentlig veg bort fra Klipsch originale ide om, at Klipsch højttalere skulle placeres i rummets hjørner, for at forstærke horn bassen, som egentlig var underdimensioneret i.f.t. at spille hornladet bas. Derfor måtte man tage rummets hjørner i brug. Men for at få et større publikum, så måtte mindre modeller på banen. Det indebar så nogle kompromisser, såsom at mellemtone hornet skrumpede ned til en størrelse, som giver problemer med direktiviteten i.f.t. bassens direktivitet ved den originale overgangsfrekvensen på 700 hz. Senere modeller hæves den til 850 hz, dog uden at dette problem løses. Problemet er at man bruger horn og tilhørende driver uden for dets arbejdsområde, dvs at hornet ikke længere styrer lyden, altså ikke holder den ønskede direktivitet og hornet heller ikke lader mere, dvs. at det nu bare fungerer som en almindelig direkte strålende enhed.

 

[schlager]

Det berygtede horn honk, som med rette er meget kritisabelt, har givet hornhøjttalere et dårlig ry i mange år. Det giver en nasal lyd lige i det område af frekvensspektret, hvor vi er meget følsomme. Det er lidt den samme lyd man får, som hvis man sætter en tragt foran munden og taler. En kraftig betoning som lyder unaturligt. Ofte kommer det fra mellemtone hornet, som bruges uden for dets arbejdsområde. Læg dertil, at de kompressionsdrivere der driver mellemtone hornet, af fysikkens vej, heller ikke er særlig lineære og problemet øges. Med EQ kan man heldigvis gøre horn og driver lineære, så længe det gøres med en nærfeltmåling og inden for bånd passet.

Horn og kompressionsdrivere virker som en akustisk transformer, som impedans tilpasser den indespærrede luft i horn halsen (starten på hornet). Det fungerer lidt som en cykelpumpe der presser luften sammen, således at luftens impedans tilnærmes driver membranens høje impedans. Resultatet er at lyden forstærkes kraftigt, når lydbølgen bevæger sig igennem hornet ud mod horn munden. Et gain på 10-20 dB er ofte resultatet over en enhed, som ikke er hornladet. Men der er som bekendt ikke nogen gratis frokost, eller næsten ikke, mere om det senere. Prisen for alt det gain er en begrænset båndbredde. Dvs. at en hornladet enhed kun kan dække 2 til 3.5 oktav før den ikke lader enheden mere. Den har så at sige, sit eget akustiske båndpas filter. Dette skal håndteres korrekt, når man designer en hornhøjttaler, dvs. overgangsfrekvenser skal være inden for horn/driver båndpasset. Historisk set, har man set lidt stort på det den problemstilling og dels har man undladt, eller ikke haft mulighed for at equalizere ulineariteter i frekvensresponsen, som de fleste horn/driver komboer har. Dette har ført til det horn honk som mange forbinder med horn lyd.

 

[membranole]

Schlager siger@ "som hvis man sætter en tragt foran munden og taler. En kraftig betoning som lyder unaturligt". med det kunne du vil i princippet stoppe din promovering af horn som er et levn fra en fortid hvor det ikke var muligt at lave forstærkning af lyden på anden måde end med netop horn, da man kun havde forstærkere på gangske få watt til rådighed.

 

[schlager]

Tåben Kristiansen, du skal da ikke bestemme hvad jeg skal "promovere".
Ha' en god dag.

 

[schlager]

En af hifi's mange "regler" siger, at store højtalere er lig med stor lyd. Og det er da vel også en rimelig logisk antagelse. En lille højtaler med lav følsomhed vil aldrig kunne spille højt og uanstrengt og slet ikke i bassen og det uanset hvilken forstærker man bruger.

En lille stander højtaler med en 6" bas og diskant dome, vil aldrig kunne lave et lydbillede som en større gulvhøjtaler, med væsentlig mere membran areal. Stemmer kan blive gengivet fint med følelsen af "at de svæver i luften" dvs. at lyd perspektivet er i orden. Men mht. transienter, ordenligt anslag, dynamik og realisme, kræves der kapacitet og rigeligt af den. Specielt under 300 hz skal der være rigeligt med kapacitet dvs. god følsomhed og godt med membran areal. Normalt antages det at man skal have 20 dB headroom over det gennemsnitlige SPL niveau, så hvis realistisk lydtryk skal opnås med god dynamik, så kræves der højtalere som kan levere 120 dB i musikkens dynamiske spidser.

Taktil følelse og det at at føle musikken og lyden på kroppen, det er det der gør det interessant at høre musik på højere volume . Det bidrager til en noget mere engagerende, intensiv og indholdsrig lytte oplevelse. Hvis dette mangler, så er det bare "fin lyd" og det er ikke nok, i hvert fald ikke for mig.

Så hvad kræves der og hvor stor skal højtaleren være. Hvis man er villig til at opdele frekvensområderne lidt, så kan man faktisk spille på en forholdsvis lille hoved højtaler på ca. 60 liter, bestykket med minimum en effektiv 12" eller evt. flere enheder, med tilsvarende membran areal. Man skal dog ikke spille dybere end 80 hz, herunder skal eksterne subwoofere tage over og de kan relativt nemt "gemmes" af vejen i hjørnerne. For kapacitet i de højere toner, vil horn være en fin løsning eller en waveguide foran en robust diskant (Blisma?) eller bånd (Beyma TPL150?).

 

[schlager]

Vi mangler lidt mere horn "promovering"

Nu er det ikke meningen at det skal være en slags PhD i horn, for det er der andre der er meget klogere end mig, til at udføre. Det er mere et lille crash course i horn verdenen og hvad der adskiller dem fra hinanden og generelt fra andre højtaler typer. Så kan man jo altid have et lille håb om at inspirere andre til at prøve kræfter med horn konceptet. Med nettets store kollektive viden, som der efterhånden er blevet opbygget, simuleringsprogrammer og adgang til billig DSP kontrol, så er vejen gjort noget mere overkommelig for at få et godt horn system.

Det hele munder jo så sikkert nok ud i hvorfor jeg har valgt lige den type horn jeg har.

I horn alderens spæde start var den eksponentielle horn profil den mest udbredte. Den giver en god akustisk ladning af enheden ned til dens grænsefrekvens (Fc: cut-off) (graf nr. 3).

Fig. 1

I dag findes der flere forskellige horn profiler, som stort set alle er en afart af den eksponentielle profil. De har en lidt anden ekspansionsrate og en anden terminering ved horn munden, for at mindske kant diffraktion.

Fig.2

Disse horn typer giver også den højeste effektivitet, som vil være 15-20 dB højere end enheden monteret på en baffel, som en direkte strålende enhed. Dette betyder at den tilførte elektriske energi, ved denne type horn, skal reduceres med faktor 50-100, for samme SPL. Yderligere vil hornet have 20-25 dB mindre intermodulationsforvrængning (doppler forvrængning) i.f.t. en direkte strålende enhed. For vores hørelse er det den værste forvrængningstype, da den ikke er harmonisk.

I forhold til en almindelig direkte strålende enhed (piston) i en uendelig baffel, er der meget mere ladning nedad til i frekvens i hornet (Fig. 3).

Når hornet lader enheden korrekt, så vil bølgefronten propagere ud af hornet som en sfære. 3 oktaver over nedre græsefrekvens er bølgelængden ca. 1/8 del og frekvensen er for lille til at blive understøttet af horn væggen. Den vil i stedet propagere ud af hornet som en plan bølgefront. Visuelt kan det sammenlignes med, at bølgefronten kommer ud som en stråle. Denne type horn vil have en flad frekvens respons on-axis, men en faldende høj frekvens off-axis.

Fig. 3

Prisen for den øgede effektivitet som hornladningen giver, er en reduceret båndbredde. Generelt kan man anvende et givent horn i ca. 3 oktaver, så skal et andet og mindre horn tage over. Det gør at man ofte ender op med minimum 3 eller 4- vejs horn. Det kan gøre det vanskeligt, for ikke at sige umuligt, at integrere de forskellige horn med hinanden. Da hornene skal have en hvis størrelse for at virke korrekt inden for deres respektive båndpas, bliver de nødvendigvis også nødt til at have en hvis afstand imellem sig. For at hornene kan summere korrekt fase mæssigt, kræver det at de er inden for ¼ bølgelænge ved overgangsfrekvensen. Er de ikke det, resulterer det sig i kamfilter effekt pga. forskellig løbetid fra hvert horn og til lyttepositionen. Dette gør sig også gældende for almindelige kassehøjtalere. Dette kan der i nogen grad kompenseres for ved brug af DSP og korrekt tidforsinkelse, men dette fungerer kun i et enkelt givent punkt, oftest målt i lyttepositionen. Et godt eksempel er Avantgarde. Her har man endda af designmæssige / æstetiske grunde, med vilje placeret enhederne længere væk fra hinanden, end de havde behøvet.

Hvor stor lydmæssig betydning man tillægger denne kamfilter effekt, er jo individuelt. Det er under alle omstændigheder nemt at verificere med målinger.

 

[Møffe]

- kun lidt for sjov....!

 

[schlager]

Det er jo fascinerende som dogmer kan sætte sig fast

 

[Møffe]

Det er jo fascinerende som dogmer kan sætte sig fast

For al retfærdigheds skyld: Jeg begyndte på hifi med Lowther, dog som bagladehorn.

 

[membranole]

- kun lidt for sjov....!

Plejer også at bruge den video , ikke kun for sjov , men turde ikke , variabelt perspektiv , rum information , små detaljer, timing , tempo og korrekt klang er bare nogle af de ting der forsvinder delvis eller helt med horn efter min mening , jeg har i øvrigt også bygget horn.

Du kunne fjerne alt den fine teori du har liret af og gå direkte til kilden, der fås forstærkere der rigeligt kan levere effekt til realistiske lydtryk med en brøkdel af de fejl som et horn tilfører lyden.
Det som irriterer mig er at hornfanatikere er totalt fakta resistente , med højtalere er der virkelig mulighed for at måle betydende data.
Her er data for en meget effektiv diskant uden horn 98db https://www.supravox.fr/en/produit/tg1-4-tweeter/

Her med et horn , ser ikke oplysninger om hvilken driver der er brugt , men resultatet er typisk for horn degenerering af frekvensgang især i 60 grader, impulsgengivelse og samlet ses det alt i vandfaldplottet som er dobbelt så ringe som en enhed uden horn
https://www.supravox.fr/en/produit/tw-2-20-horn-tweeter-96db-4ω/
Pointen er at bruges et horn bliver alt målbart simpelthen bare dårligere. der er ikke tale om dogme men fakta

Det er nok ikke nemt at omvende en hornfanatiker. Men måske kan videoen inspirer til at se Tati filmene som er vidunderlig observation af det komisk i dagligdags situationer.

 

[Grumpy]

Det er nok ikke nemt at omvende en hornfanatiker.

Generelt er det helt umulig at omvende fanatikere.
Det er du jo selv et fremragende eksempel på.

 

[membranole]

Generelt er det helt umulig at omvende fanatikere.
Det er du jo selv et fremragende eksempel på.

Er ikke fanatiker men søger de rigtige løsninger via videnskab , teori, lytte erfaringer, målinger , intuition. Og ikke mindst sund fornuft.