• Category Archives Auto
  • Beschermd: Meting voertuigsnelheid met behulp van het dopplereffect

    This content is password protected. To view it please enter your password


  • Clippen van versterker uitgelegd

    Het ‘clippen’ van een versterker, je zal het misschien wel eens gehoord hebben maar wat is het nu precies.
    Het heeft te maken met het afstellen van de gain op de versterker.
    De gain lijkt wel een soort volumeknop.
    Want als je hem dicht draait hoor je niks.
    Draai je hem open dan gaat het hard.
    Helemaal open draaien dan maar?
    Dat zou je wel denken natuurlijk maar helaas.
    De gain is namelijk GEEN volumeknop.
    Waar is hij dan wel voor?

    Hij is ervoor om de uitgangsspanning van de headunit te matchen met de versterker.

    Laten we er een sinustoon bij pakken.

    Dit is een mooie sinustoon zoals hij hoort te zijn.
    Van link naar rechts gezien is de tijd.
    Van boven naar beneden het volume.
    Hoe meer van deze sinussen in een seconde, hoe hoger de frequentie.
    Zoals je ziet is deze sinus mooi rond aan boven en onderzijde.

    Nemen we deze sinus.

    Dan zie je dat de boven en onderzijde afgevlakt zijn.
    Dat betekend dat de versterker aan het clippen is en in plaats van een wisselspanning ook gelijkspanning op die punten eruit stuurt naar de speaker(s)
    En dit is weer schadelijk voor zowel versterker, als speaker.

    Hoe stel je dan een gain goed af?

    Eigenlijk is het beste dit te doen met een oscilloscoop.
    Helaas heeft niet iedereen die in huis dus zullen wij het op een andere wijze uitleggen.

    1. Draai de gain volledig dicht zodat er geen geluid meer te horen is.
    2. Draai het volume van de gain op ongeveer 80% van het Max.
    3. Draai nu de gain open tot je vervorming hoort.
    4. Draai nu de gain iets terug zodat de vervorming wegblijft.
    5. Controleer dit met andere soorten muziek.

    Zelf doe ik dit het liefste met 2 personen.
    Een die voorin bij de headunit zit en direct hoort wat er gebeurt en de volumeknop kan bedienen.
    En een achterin die de gain bedient.
    Voor de afstelling van een subversterker kun je het beste een 50Hz sinustoon gebruiken.

    Als je ooit een andere headunit gaat gebruiken dien je dus ook de gain opnieuw af te stellen !


  • Versterker afstellen tutorial

    Dit artikel is geschreven om mensen te helpen bij het afstellen van de ‘Gain’ en de ‘Crossover’ op hun versterkers.
    Voordat we beginnen met het afstellen van de instellingen, gaan we eerst de basis begrippen doornemen en betekenissen achter hun afstellingen.

    Afkortingen gebruikt in dit artikel:

    EQ = Equaliser
    HP = Highpass
    HU = Headunit
    LP = Lowpass
    RMS = Root Mean Square
    W = Watts

    Wat is een Gain afstelling?

    colandino.nl - Wat is een Gain afstelling?
    Wat is een Gain afstelling?

    De Gain is GEEN volume afstelling.

    Het verhogen van de Gain geeft geen hoger ‘vol vermogen’ output. Als een versterker een maximum levert van 100wrms per kanaal, zal de Gain niet meer dan dit leveren.
    De Gain kan beter gezien worden als een ‘gevoeligheid’ meting: hoe hoger de Gain, hoe gevoeliger de versterker is voor het signaal wat deze ontvangt.
    Als voorbeeld:
    stel er zijn 3 Gain afstellingen: A, B en C. A is laag, B is medium en C is hoog. De laagst mogelijke instelling zou dan zijn als deze volledig naar links is gedraaid en de hoogt mogelijke instelling is volledig naar rechts (als de Gain een knop of potmeter is).
    Nou zeg dat de HU een signaal levert van 2V via de pre-outs en RCA kabels. Met de Gain op B, de versterker kan 100wrms per kanaal leveren. Als de Gain nu afgesteld word via A, is de versterker minder gevoelig; om de 100wrms te leveren als voorheen, moet de HU nu meer voltage leveren, zeg 3V. Als de Gain via C word afgesteld, word de versterker meer gevoeliger; er is nu nog maar 0.5V nodig om 100wrms te leveren.
    Het doel van de Gain instelling is om het pre-out signaal voltage van de HU gelijk te krijgen met de versterker. Een HU met een hoger voltage signaal vereist een lagere Gain afstelling; als de HU een lager voltage signaal levert, moet de versterker meer gevoeliger zijn om aan hetzelfde wrms signaal te komen.

    Wat betekenen de voltage markeringen op de Gain afstelling?
    Sommige Gain knoppen hebben markeringen met voltage om te gebruiken als richtlijn.

    Deze voltage markeringen geven je een suggestie welk RCA input voltage nodig is om de versterker op vol vermogen te laten werken.

    Je zal zien dat met een hoge Gain afstelling, de markering 0.5V kan worden afgelezen; dit is logisch omdat de versterker gevoeliger moet zijn om te reageren op een laag voltage signaal om alsnog volledig vermogen te kunnen leveren.

    Dit geld ook andersom: met een lage Gain aftelling kan deze een afstelling hebben van 4V; met een dergelijk hoog input voltage, dient de versterker minder gevoelig zijn om alsnog volledig vermogen te leveren.

    Hoeveel voltage levert mijn HU via de RCA pre-out?
    Als je geen professionele apparatuur hebt zoals een oscilloscoop, kan je niet weten hoeveel voltage de HU levert.

    Het voltage waarmee geadverteerd word is alleen onder speciale omstandigheden: normaal is dit bij het afspelen van een constant signaal zoals een test toon op een vaste frequentie.

    Dit is natuurlijk anders dan het afspelen van muziek. Muziek is erg dynamisch, constant wisselend van hard naar zacht.
    Het is belangrijk om te weten dat een RCA pre-out signaal lager is bij het afspelen van muziek dan bij een test toon.

    Daarom, ook al heeft een HU 4V pre-outs, zal bij het afspelen van muziek deze misschien nooit boven de 1 tot 1,3V uitkomen.

    Het kan wel pieken naar de 4V, maar het zal dit nooit als een constant vermogen vasthouden.

    Ook zullen deze voltage waardes alleen bereikt worden als het HU volume volledig open gedraaid is.

    Als het volume lager is gezet, zoals normaal is, zal het signaal voltage uiteraard lager zijn.

    Het probleem waar we tegen aan lopen is dat de Gain afstelling op een versterker veel hoger moet zijn dan in eerst instantie gedacht.

    Verwacht een 3 tot 4 keer hogere afstelling dan het werkelijke voltage.

    Als voorbeeld: een HU geeft aan dat deze een 4V pre-out signaal uitgeeft, maar dit zal gemiddeld niet hoger zijn dan 1 a 1,3V als er muziek word afgespeeld op vol volume.

    Daarentegen zal de Gain afstelling wel hetzelfde blijven: als de Gain om een 1,3V markering word gezet, zal de versterker zijn volledig vermogen leveren als de HU 1,3V levert.

    Waarom de Gain goed afstellen?
    Er zijn verschillende redenen om de Gain goed af te stellen:
    1. Hoe groter het bereik waarover je het volume kan gebruiken van de HU, des te beter is de afstelling die je hebt. Het heeft geen zin om de versterker vol open te hebben als het volume iets open staat en iedere stap een groot volume verschil geeft. Daarom is het beter om vol volume te hebben als de volume afstelling op de HU vol open staat.

    2. Om overbelaste speakers te voorkomen. Iedere speaker heeft een belastbaar limiet; als er continue teveel stroom word geleverd aan de speaker, kan het gebeuren dat de voice coil oververhit raakt en permanent beschadigt raakt.

    Gain afstelling zorgt ervoor dat de stroom die geleverd word binnen zijn beperkingen blijft.
    Het voorkomen van het ‘clippen’ van de versterker.

    Clippen gebeurt als een versterker word belast voorbij zijn eigen grens; dit limiet is het maximum aan vermogen dat de versterker kan produceren.

    Voorbij dit punt zal het output signaal verstoord raken, en word ook wel ‘clippen’ genoemd; het is goed hoorbaar en makkelijk te voorkomen.

    Als de Gain te hoog word gezet, zal de versterker zijn maximum kracht bereiken terwijl de volume op de HU niet eens volledig open staat.

    Als dan het volume hoger word gezet zal de versterker voorbij dit punt komen en zal deze gaan clippen. Door de Gain lager af te stellen, zal de versterker nooit gaan clippen ook al word de volume vol open gezet. Vergeet niet dat clippen niet direct betekent dat de speakers overbelast worden; daarom is het niet altijd gevaarlijk voor de speakers (komt later).

    4. Om een mooi gebalanceerd systeem te krijgen tussen de voor- en achter speakers, en de subwoofer, zal hun bijbehorende afstelling goed op elkaar afgesteld moeten worden. De Gain kan hier goed voor gebruikt worden.

    Wat gebeurt er als de Gain te laag word ingesteld?
    Als de Gain te laag word gezet, zal de versterker niet gevoelig genoeg zijn om zijn volledig vermogen te bereiken.

    Bijvoorbeeld, als de Gain word afgesteld waarbij de versterker een input signaal van 3V nodig heeft om vol open te staan, maar de HU levert maar 2V op vol volume, bereikt de versterker nooit zijn maximum vermogen. Hiermee maak je niet volledig gebruik van je versterker.

    Houd er wel rekening mee dat dit wel nodig kan zijn om een beter gebalanceerd systeem te krijgen, en belangrijker, om te voorkomen dat de speakers en de subwoofer overbelast raken. Daarom, een lage Gain afstelling kan worden gebruikt om de power output te beperken vanaf de versterker.

    Wat gebeurt er als de Gain te hoog word ingesteld?
    Dit is boven al besproken. De problemen houden het risico in bij het overbelasten van de speakers en veroorzaakt clippen.

    Wat is vertekening en overbelasting van de speakers en subwoofer?
    In de audio wereld, vertekening is een muziek signaal (elektrisch of akoestisch) dat minder dan 100% gelijk is aan het origineel.

    Waarbij een CD het origineel is, kan vertekening optreden als het signaal van digitaal naar analoog word geconverteerd, wanneer het door de voorversterker word gestuurd van de HU, via de RCA kabels naar de versterker, en dan weer naar de speakers, en het signaal bij de speakers weer word geproduceerd.

    Dit is soms hoorbaar en dient altijd gezien te worden als ‘slecht’, niet alleen voor je oren maar ook voor je componenten.

    Belangrijke vormen van vertekening om in de gaten te houden:
    1. Teveel vervorming van het signaal dat gestuurd word naar de conen van de speakers en de subwoofers waarmee deze voorbij hun fysieke limiet komen. Dit gebeurd vooral bij kleinere speakers die deel uitmaken van de frontspeakers, welke teveel bass doorgestuurd krijgen, vooral als het signaal op full-range word doorgestuurd. Door een HP filter te gebruiken, word de bass weg gefilterd, en zal dit de stroom afhandeling door de speaker zeker verbeteren en voorkomt vervorming.
    2. Het clippen van de versterker. Zoals hierboven besproken, clippen gebeurd als de versterker voorbij zijn maximum word gebracht om vol vermogen te leveren en het signaal vervormd raakt.

    Deze overstap is plots en ruw, maar sommige versterkers hebben last van zachte clipping, welke een stuk minder hoorbaar is. Daarnaast hebben sommige versterkers een clipping waarschuwing systeem, waarbij er een LED gaat branden.
    Het overbelasten van de speakers gebeurt wanneer er teveel vervorming optreedt of de stroom die word aangeleverd meer is dan de speaker aankan.

    Bij iedere speaker en subwoofer word aangegeven wat hun maximum is, aangegeven door de fabrikant, en word meestal ook aangegeven op de speaker zelf.

    Kijk altijd naar de RMS waarden van een speaker.

    Het is mogelijk dat er teveel vervorming optreedt zonder dat het maximum is bereikt.

    Bijvoorbeeld, een 6” speaker kan een maximum hebben van 50WRMS, maar als er een signaal word geleverd met subbass kan deze vervormen met alleen een doorvoer van 30WRMS.

    Normaal zal een speaker of subwoofer hoorbaar vervormen als deze teveel gevoed word.

    Dit is een waarschuwing om de stroom te verlagen of je riskeert permanente beschadiging!

    Clippen kan teveel vermogen veroorzaken en is daarvoor gevaarlijk voor de speakers.

    Het is een alledaagse reden voor opgeblazen voice coils.

    Een geclipped signaal is veel krachtiger dan een goed signaal, waarbij snel al het dubbele aan vermogen word bereikt dan het goede signaal.

    Het is vanwege dit snelle overschakelen wat bij mensen opvalt.

    Het goed afstellen van de Gain kan dit voorkomen!

    Clippen is niet perse gevaarlijk voor een speaker.

    Het is het eigenlijke vermogen van het signaal dat dit kan veroorzaken. Bijvoorbeeld, een versterker levert alleen 100WRMS vermogen, daarboven gaat hij clippen.

    Als hij gaat clippen kan hij een vermogen bereiken van 200WRMS. Als nu blijkt dat de subwoofer een maximum vermogen heeft van 300WRMS, zal deze niet vervormen of oververhitten.

    Daarom zal de subwoofer het signaal gewoon afspelen op 200WRMS de gehele tijd, het klinkt alleen erg slecht en de versterker kan oververhitten!

    Begrijp dus goed dat clippen een sein is dat de versterker voorbij zijn vermogen word gebracht; het begin van clippen veroorzaakt een snelle verhoging van het vermogen output, dan al niet vervormd; clippen betekend niet direct dat de speaker of subwoofer word overbelast.

    Hoe gebruik ik het beste een cross-over filter?
    Crossover filters worden herkend door de frequentie waar ze op zijn ingesteld en hoe goed deze het signaal filtert (slope ofwel curve).

    Bijna alle versterkers beschikken over een cross-over filter en zijn het meest variabel.

    Dit betekent dat je de frequentie kan afstellen vanaf waar een filter effect gaat hebben.

    De meeste slopes zijn vastgezet, normaal gezien op 12dB/oct.

    Je dient het filter af te stellen op de speakers en de subwoofer, en ook om een goede vergelijking te krijgen tussen voor, achter en de subwoofer.

    Als een kleine speaker teveel bass doorgestuurd krijgt, zal deze vroegtijdig verstoren door teveel vervorming, waardoor zijn vermogen word verlaagd; dit heeft invloed op hoe hard je het systeem kan zetten.

    De keuze van frequentie waarop de HP filter word afgesteld is een compromis; waarbij het goed is om meer midbass te hebben (70 – 150Hz bereik) op de voorspeakers, teveel vragen van de speakers kan hun vermogen verminderen.

    Dit kan ook hun geluid ‘vervuilen’ omdat ze teveel moeten werken om het helderheid van de hogere frequenties te waarborgen tijdens het afspelen van de midbass.

    Door het HP filter iets hoger te zetten zal het vermogen verbeteren terwijl je iets inlevert op de midbass.

    Het afstellen van de LP filter is ook een compromis.

    De subwoofer kan heel goed de midbass weergeven zelfs zo hoog als 200Hz.

    Echter, deze hoge frequenties boven de 100Hz zijn ‘wegwijzers’ voor je oren: hiermee kunnen ze detecteren van waar de frequenties vanaf komen.

    Doordat je oren de midbass detecteren vanuit de achterkant van je auto beïnvloedt dit ongunstig het geluidseffect.

    Je moet ervoor gaan om het zo te lijken alsof het geluid van voren afkomt.

    Subbass frequenties (flink beneden de 100Hz) zijn niet directioneel; daarom is het goed om een subwoofer achterin te hebben omdat onze oren door deze frequenties de plaatsing van de subwoofer dit niet kan bepalen.

    Als je van een subwoofer zijn locatie kan ‘horen’, komt dit doordat de subwoofer teveel hoge frequenties afspeelt of dit komt door trillingen.

    De beste afstelling voor je installatie word vastgesteld door veel dingen, zo ook de kwaliteit van de speakers en hun installatie, de akoestiek in een auto, en je eigen smaak.

    Echter, als een snelle afstelling, kan de HP worden afgesteld op basis van de grootte van de speakers:
    – 6 tot 7” speakers: 707 tot 100Hz met 12dB/oct cross-over.
    – 5,25” speakers: 100 tot 150Hz.
    – 4”speakers: 150 tot 250Hz.
    Een steiler ingesteld filter zal de bass sneller verwijderen.

    Hierdoor kan je het filter lager instellen zonder flink lagere frequenties uit te sturen.

    Veel mensen adviseren om de LP dicht bij dat van de HP in te stellen van de voorspeakers.

    Filters zijn geen grens: ze zullen niet ineens de frequenties onder of boven hun afstelling uitsluiten. Vanwege dit zal enige gaping tussen filters geen gat achterlaten.

    Een voorbeeld van gaping is een HP filter afgesteld op 90Hz en een LP filter afgesteld op 70Hz. Gaping is geliefd bij enthousiastelingen voor een beter resultaat. Echter, veel systemen klinken het beste met gelijkwaardige instellingen of daadwerkelijk overlappende cross-overs waarbij de subwoofer en de voorspeakers meer frequenties delen rond het overlappende bereik.

    Afstellen van de Gain
    Hopelijk ben je nu gewapend met een basis kennis om je te helpen bij het afstellen van je systeem voor een goed resultaat.

    Het volgende is een advies voor de stappen die nodig zijn voor het correct afstellen van de Gain en de cross-over instellingen.
    Doe dit afstellen in een omgeving waar hard geluid geen verstoring is.

    Ook bescherm je eigen oren met oordoppen om gehoorbeschadiging te voorkomen.
    In het algemeen, stel eerst de voorspeakers af, dan de achterspeakers en als laatste de subwoofer. Stel daarna het balans tussen voor, achter en de sub in, waarbij het nodig kan zijn om de Gain lager in te stellen op sommige versterkers (bvb: de subwoofer versterker).

    Stappen om de Gain in te stellen:
    1. Gebruik muziek dat goed opgenomen is en waar je bekend mee bent, waarmee het volledige frequentie bereik word bereikt van subbass tot treble.

    2. Start met alleen de voorspeaker kanalen: ontkoppel alle andere door de RCA kabels los te koppelen of ze uit te schakelen op je HU (als dit mogelijk is). Als je een 4 kanaal versterker gebruikt om 2 kanalen te bruggen, dien je de Gain af te stellen voor ieder kanaal apart. Dit doe je makkelijker door gebruik te maken van de balans functie om op één kant te concentreren per keer.

    3. Zet de Gain zo laag mogelijk in.

    4. Stel het HP filter hoger in dan nodig (bv: 150Hz voor 6”)

    5. Schakel de LOUD optie uit en zet de EQ niet in (of op een vlak bereik)

    6. Speel nu de cd en verhoog het volume zo ver mogelijk naar boven zonder vervorming
    Sommige HU’s geven de mogelijkheid voor 100% volume zonder vervorming via de RCA; andere maar tot 90%; stel het in net voor enige vervorming

    7. Begin de Gain langzaam te verhogen: ga door totdat je vervorming hoort. Enige hoorbare vervorming moet gezien worden als slecht, dus stel de Gain iets naar beneden af, net voordat vervorming optreed.

    8. Als laatste stel je de HP filter in: verlaag het tot je voorspeakers een voldoende bass geven zonder enige verlies van vermogen. Als nodig, verlaag je de cross-over instelling verder en verwacht hiermee een verlaagd vermogen wat nodig is om de Gain lager af te stellen. Dit kan wenselijk zijn voor sommige luisteraars welke niet willen dat het volume te hard is en meer midbass willen.

    Nu is de Gain en de HP filter voor de voorspeakers goed afgesteld. Ze zijn nu afgesteld op een niveau waarmee maximaal vermogen word gebruikt wanneer de HU volume vol open staat (of nog voordat het vervormd raakt).
    Volgende stap:

    9. herhaal bovenstaand voor de achterspeakers als nodig; ontkoppel wel de voorspeakers en de subwoofer.
    Volgende stap:

    10. begin met het afstellen van de subwoofer Gain en ontkoppel dan ook de voor en achterspeakers.

    11. Overweeg om de HU sublevel afstelling in te stellen op ongeveer 1/3 tot ½ (bvb: 6/15). Wanneer je dan naar muziek luistert kan je de subbass verlagen voor verschillende muziekstukken en hoger zetten voor andere; het geeft een goede flexibiliteit. Anders zet het sublevel op 0.

    12. Zet de Gain volledig terug.

    13. zet het LP filter hoger in dan nodig (bvb: 150Hz)

    14. Schakel LOUD en EQ uit.

    15. Speel weer de cd af en zet het volume van de HU naar wat gebruikt is bij het afstellen van de rest.

    16. langzaam verhoog je de Gain omhoog: doe dit totdat je enige vervorming hoort.

    17. als laatste pas je de LP filter aan: verlaag het tot een instelling waar de HP staat van de voorspeakers.
    Nu zul je een vorm van balans dienen te bereiken tussen alle speakers zonder dat er iets overheerst.

    18. Ontkoppel of schakel de subwoofer uit wanneer je de balans instelt van de voor en achter speakers (fading). Gebruik de Fader om een balans in te stellen tussen voor en achter zoals je zelf wilt.

    19. Koppel de rest van de kanalen weer aan.

    20. Stel nu vast of de subbass te hoog is, wat vaak het geval is. Als dit zo is, verhoog dan NIET de gain op de voor / achter versterker kanalen maar verlaag de Gain op de subwoofer versterker. Stel dan de Gain van de subwoofer versterker in voor een goede balans tussen de subwoofer en voor / achter.

    De meeste mensen houden van een beetje subhevige actie wat natuurlijk hun keuze is.
    Bingo, je bent bijna klaar!
    Als je wilt, kan je de EQ afstellen als je wilt naar je eigen smaak.

    Vergeet niet dat als je de frequenties versterkt (alhoewel sommige mensen het afsluiten meer prefereert), je de versterker weer meer richting het punt van clippen krijgt.

    Dit betekent, als je de volume nu verhoogd tot wat voorheen het maximum was, de versterker nu de kans loopt om te gaan clippen omdat het signaal sterker is dan voorheen.

    Vanwege deze reden zul je de Gain iets lager moeten afstellen om dit te compenseren of verhoog het volume nooit hoger dan wat je eerst gebruikt hebt om de Gains af te stellen.

    De meeste enthousiastelingen gebruiken ook nooit de LOUD instelling: het is onnodig.

    Als laatste, realiseer dat iedere cd opname in kwaliteit kan verschillen.

    Soms kan het zijn dat een opname erg hoog is afgesteld.

    Onthoud dan dat zo een opname de versterker dichter tot het punt van clippen kan brengen en je daardoor niet het volledige volume kan gebruiken.

    Belangrijk: het afspelen van test tonen (constante frequentie), zoals gedaan word tijdens SPL competities, zorgen ervoor dat het RCA output signaal sterker is dan met muziek. Ook dit kan de versterker dichter bij clippen brengen en dien je de volume onder zijn maximum te zetten.

    Als alle Gains en cross-over filters goed zijn ingesteld, zal je de installatie gebruiken met de wetenschap dat je al het bruikbare vermogen eruit haalt en kan je het volume verhogen met een laag risico om je componenten te beschadigen door teveel vermogen.

    Geniet ervan!
    Wat extra notities:
    Bij het afstellen van een installatie voor een goede geluidskwaliteit, een van de doelen is ‘voorzijde’ bass, waarbij het lijkt dat alle bass van de voorspeakers komt, wat beter is dan dat het lijkt dat de bass van de subwoofer komt of vanuit de achterzijde van je auto.
    De truck is natuurlijk om de subwoofer te filteren op een lage frequentie, zodat je oren niet kunnen vertellen van waar het geluid vandaan komt en stel dan het systeem zo af, zodat de subwoofer goed samenvalt met de speakers die de midbass speelt in je voorzijde.

    Er zijn 2 belangrijke punten die je dient te overwegen:
    Allereerst, wees er zeker van dat het subwoofer volume level goed overeenkomt. Hiermee bedoel ik dat je zeker moet weten dat je een gelijkwaardig volume hebt in vergelijking met de voorzijde. Zo niet, zal als de subwoofer de voorzijde overstemt, de bass niet goed samenvallen en klinkt het niet zo geweldig.
    Als tweede is het belangrijk om de High pass (voor je voorspeakers) en de low pass (op je subwoofer) goed af te stellen.
    De eigenlijke cross-over punten is gebaseerd op hoe laag je voorspeakers kunnen spelen, zonder vervorming. Als voorbeeld, sommige speakers zullen bij het afspelen van een midbass niet zo laag spelen, of zijn ze gelimiteerd in een lineaire afbuiging op een dusdanige manier dat als je dit te hard afspeelt op een lage frequentie, je vervorming krijgt.
    (hoe hoog de subwoofer kan spelen is ook een factor, maar er zijn maar weinig subwoofers die een zulke hoge inductantie hebben dat zij niet voorbij de 100Hz kunnen spelen).
    De installatie is ook een variabele, zeker het ontwerp en locatie van de subwooferkist, als ook de installatie / locatie van de voorzijde drivers, en ook de filters zelf. Bijvoorbeeld, de afstelling (Q) van het filter (als het een Butterworth of een linkwitz-riley e.d. is), als ook de curve van de filtering.
    Als geluidskwaliteit een prioriteit heeft, stel ik voor om de filters op vrij lage punten af te stellen (sommige SQ auto’s hebben hun subwoofer LP gefilterd onder de 50Hz!) en dan langzaam deze te verhogen, als ook afhankelijk hoe dicht bij elkaar de HP (voorzijde) en de LP (op de subwoofer) filters afgesteld worden. Zoals al eerder aangegeven, kan een kleine verschil tussen beide filter best goed werken. Het doel is om gewoon de verschillende afstellingen te testen en te luisteren wat het beste klinkt.


  • Subwoofers

    Voor een goede geluidsweergave in de auto zijn ze bijna onmisbaar: subwoofers. Ze verzorgen de bassweergave tussen circa 20 – 100 Hz. Er bestaan verschillende inbouwmogelijkheden. Bij de keuze van de woofer moet er onder andere met de inbouwwijze rekening gehouden worden. Je kan een subwoofer inclusief kist aanschaffen, of een losse subwoofer en zelf de kast gaan bouwen. Dat is uiteindelijk goedkoper, maar je moet er wel meer moeite doen voor een goed eindresultaat. Je kan dan een kast op maat voor je autointerieur bouwen. Klank en geluidsdruk bepaal je dan ook zelf. Niet alle woofers zijn echter voor elke kastconstructie geschikt.

    DVC of SVC subwoofers

    DVC betekent “Dual Voice Coil”, er zitten dan twee spoelen in de subwoofer. SVC betekent “Single Voice Coil”, één spoel per subwoofer.
    Dat zegt verder niets over de kwaliteit van de subwoofer, maar een DVC geeft je wel meer aansluitmogelijkheden.
    Elke spoel heeft een bepaalde impedantie (wisselstroomweerstand) en met de totale impedantie van beide spoelen van de subwoofer(s) belast je de versterker. Door een slimme keuze te maken met de aansluitmogelijkheden kan je de versterker optimaal belasten. Een versterker heeft een minimale impedantie waarde gespecificeerd: 4, 2 1 ohm of soms zelfs 0,5 ohm.
    Gebruik voor de juiste keus de sub configurator.

    Welke woofer in welke behuizing
    Hoe kom je er achter of jouw subwoofer geschikt is voor een bassreflex of gesloten behuizing of free-air? Vaak geeft de fabrikant al aan wat voor behuizing geschikt is qua volume (liters) of type (gesloten of gepoort) . Controleer dit voor je de sub aanschaft, dan weet je wat je kan verwachten van de grootte van de optimale behuizing. Veel subwoofers zijn geschikt voor zowel gesloten als bassreflex behuizingen. En een 20cm (8″)  zal in een veel kleinere kast gebouwd kunnen worden dan een 46cm (18″) subwoofer.

    Een vuistregel die gebruikt kan worden, is het zogenaamde Efficiency Bandwith Product EBP: EBP = Fs / Qes

    De Fs en Qes zijn Thiele & Small parameters welke je kan vinden in de specificaties van de subwoofer.

    Onderaan deze pagina staat de betekenis van de Thiele & Small (T&S)  parameters.

    EBP Kast contructie Qts
    >60 Free air >0.6
    <150 Gesloten
    50-100 Bassreflex <0,5
    60-100 Bandpass

    Tips voor de bouw van een subwooferkist

    Als je een subwoofer koopt en je wilt zelf de behuizing gaan maken, zorg dan dat je een aantal T&S parameters van de woofer kent. Zonder de juiste gegevens van de woofer kan je nooit een goed afgestemde behuizing ontwerpen. De klank, belastbaarheid en SPL is van een goed ontworpen behuizing is altijd beter. Een overzicht van de belangrijkste parameters zie je onderaan deze pagina.

    Software

    Er is veel software beschikbaar waarmee je kisten kan berekenen, zie de links op de software pagina.

    Het enige wat je bij de meeste programma’s moet doen is de Thiele en Small parameters invoeren en er komt ontwerp uit. Het blijft natuurlijk simulatiesoftware, de bassweergave wijkt meestal af door de akoestische eigenschappen van de auto. De software houdt nooit rekening met de ruimte waarin de sub wordt gebruikt.

    Vaak bepaal je met die software de netto inhoud van de behuizing. Dat is de hoeveelheid lucht die de woofer moet ‘zien’. De subwoofer zelf, de poort en de verstevigingen  tel je bij deze netto inhoud op om op de bruto inhoud uit te komen.

    Met het subkisten formulier op deze site kan je de gewenste kistafmetingen berekenen bij een gesimuleerd netto volume.

    Materiaal
    Maak de kast van 18 of 22mm MDF. Spaanplaat of multiplex kan ook, deze zijn echter moeilijker te bewerken. Multiplex is iets lichter dan MDF en heeft een lagere demping dan MDF. Spaanplaat is veel goedkoper en lichter dan Multiplex en MDF, maar heeft vrijwel dezelfde dempende eigenschappen dan MDF. Voor testdoeleinden is het dus prima geschikt.
    Ook wordt er wel eens plexiglas (show!) gebruikt. Dit materiaal heeft wel hele andere eigenschappen dan MDF etc.

    Demping
    Sub frequenties liggen onder de 100Hz en de meeste dempingsmaterialen zijn onder 300Hz niet meer effectief. Het gebruik in een subwooferbehuizing is daarom misschien overbodig. Het enige wat het wel doet is een virtuele vergroting van de netto inhoud geven. Ook is de klank meestal beter bij gebruik van dempingsmaterialen, expirimenteer daarom met hoeveelheid en soort dempingsmateriaal. Voor subs die bedoeld zijn voor alleen SPL gebruik is dempingsmateriaal niet aan te bevelen.

    De meeste simulatiesoftware geeft de netto inhoud als uitkomst voor het volume en houdt geen rekening met demping. Demping vergroot deze netto inhoud. Synthetische wol 1,2x en Pritex noppenschuim 1,1x bij benadering.

    Bijvoorbeeld:

    Gesloten behuizing moet een netto inhoud van 30L krijgen, berekent door middel van simulatiesoftware.

    Bij gebruik van synthetische dempingswol mag je de inhoud van kist 1,2x kleiner maken:
    30:1,2 = 25L. De woofer ziet het echter nog steeds als 30L !

    De woofer zelf heeft ook een bepaalde inhoud (=displacement) en verstevigingen ook (MDF), bijvoorbeeld totaal 4 liter, en die moet je er weer bij optellen: de totale inhoud wordt 25 + 4 = 29 liter.

    Gebruik nooit isolatie-glaswol van de bouwmarkten, de losse vezels hiervan kunnen in de woofer komen. Ook gewoon schuimrubber “noppenschuim” heeft hele andere eigenschappen dan akoestisch noppenschuim, gebruik van willekeurig schuimrubber is daarom zinloos.

    Verstevigen
    Een subwoofer behuizing dient zeer stevig en stabiel gebouwd te worden. Toch hoef je geen heel erg dikke materialen te gebruiken, mits je voldoende verstevigingen binnen de kast aanbrengt. Tegenover liggende panelen verbind je met elkaar met stroken van ca. 5cm breed 18mm MDF, of je kan een paneel met een aantal grote gaten in de kast plaatsen zodat meer stevigheid wordt bereikt. De verstevigingen (bracing) gaan ten koste van de inhoud. Zet om de 25cm een versteviging. Zie de illustraties (binnenkort).


    Afdichting

    De kist moet natuurlijk helemaal “luchtdicht” zijn. Een luchtlek gaat ten koste van de bassweergave en het geeft andere bijgeluiden. ‘Luchtdichtheid’ bereik je door nauwkeurig de panelen te (laten) zagen, bij montage voldoende lijm en lijmtangen te gebruiken. Panelen daarna aan elkaar schroeven om een zeer stijve contructie te maken. Zet om de 10cm een schroef, eerst voorboren. De luidsprekeraansluiting en de naden worden tenslotte aan de binnenkant met kit afgewerkt.

    Meerdere subs in één kist

    Het is geen probleem om twee of meer subwoofers in één grote behuizing te plaatsen. Omdat de oppervlakte van de panelen dan veel groter wordt, is verstevigen dan zeker noodzakelijk.
    De totale netto inhoud  = netto inhoud per sub x aantal subs.
    Bij een bassreflex systeem kan je één grote poort toepassen. Het totale poortoppervlak daarvan is het oppervlak per subwoofer x aantal subs.
    De poortlengte blijft gelijk aan die van één sub.

    Eigenschappen van verschillende behuizing types

    1. Free-air montage

    De woofer wordt niet in een kast ingebouwd, maar wordt in de hoedenplank of tegen de leuning van de achterbank gemonteerd. De kofferruimte fungeert als (‘oneindig grote’) klankkast. Deze ruimte dient dan ook voldoende ‘luchtdicht’ te zijn, anders gaat het ten koste van de bassweergave. Vaak is een en ander moeilijk realiseerbaar, waardoor “free-air” montage zelden tot goede resultaten leidt. Je moet er ook voor zorgen dat de woofer voor free-air gebruik geschikt is (zie EBP tabel). Gezien het hoge gewicht van de woofer moet de hoedenplank uitgevoerd worden in 18 – 22mm MDF. Deze dikte is voldoende om paneelresonanties en doorbuigen te voorkomen. Maak met behulp van stroken MDF van ca. 2cm breed ribben onder het paneel., hierdoor zal de stijfheid sterk toenemen. Zet de plaat goed vast, zodat bij een aanrijding de hele handel niet naar voren komt! Aleen al daarom deze manier van inbouwen niet aan te bevelen.

    • goedkoop
    • plaatsbesparend, geen kast
    • goede akoestische isolatie vereist tussen voor- en achterzijde woofer
    • slechtere demping van de woofer
    • uitstekende transientweergave (“snel”)
    • minder diepe bassweergave
    • alleen woofers met een zeer stugge conusophanging voldoen

    2. Gesloten behuizing

    De meest eenvoudige vorm van kastmontage is de gesloten box. Ondanks deze ‘eenvoud’ is de bassweergave vaak heel erg goed. In kombinatie met een geschikte woofer vaak de beste oplossing voor bassweergave in een auto.

    • compacte kast
    • geleidelijke afval in het laag (12 dB/oct)
    • zwaar belastbaar
    • uitstekende transientweergave (“snel”)
    • eenvoudige kastconstructie
    • minder kritisch t.a.v. ontwerp- en constructiefouten
    • niet erg efficient

    3. Bassreflex behuizing

    Een populiare manier van inbouwen is de bassreflex of gepoorte behuizing. Vooral voor de liefhebbers van zeer diepe en harde bass is het de beste oplossing.

    • 3 – 4 dB effienter dan een gesloten box
    • minder vervorming en hogere belastbaarheid in het hogere bassbereik
    • mits goed ontworpen en gebouwd, diepere bassweergave
    • grotere kast dan gesloten
    • zeer kritisch t.a.v. ontwerp- en constructiefouten
    • slechte klank bij verkeerd gekozen afstemming
    • woofer kan worden opgeblazen onder de afstemfrequentie

    4. Bandpass behuizing

    Behuizing waarbij de subwoofer in de kast is ingebouwd. Afhankelijk van het type met een gesloten (4de orde) of gepoorte ruimte (6de orde) achter de speaker, en altijd met een gepoorte ruimte voor de speaker. De versie met 2 poorten heet dual-reflex-bandpass (of 6de orde bandpass), met een enkele poort wordt single-reflex-bandpass (of 4de orde bandpass) genoemd.

    • efficientie afhankelijk van de afstemming
    • diep doorlopende bass
    • goede demping van de speaker, hoge belastbaarheid
    • speaker afgeschermd, zodat ‘ie beschermd is tegen rondslingerende spullen.
    • lastig ontwerp en ingewikkelde constructie
    • woofer is ‘onhoorbaar’ overbelastbaar
    • transientweergave sterk afhankelijk van de gekozen afstemming, klinkt meestal ’traag’
    • grote kast, daarom weinig toegepast

    Akoestische eigenschappen van de auto
    Doordat een auto interieur een relatief kleine ruimte is, is de akoestiek totaal anders dan een grote kamer of zaal. Dit heeft dit met name voor het sublaag gevolgen. Als van een frequentie de halve golflengte niet meer in de ruimte “past “, dan zijn er geen lopende golven, maar alleen drukverschillen onder die bepaalde frequentie. Deze grensfrequentie (of frequentiegebied) wordt ook wel het Schroeder frequentiegebied genoemd. Deze is te bepalen met sofware zoals true RTA.

    De golflengte van sub frequenties kan je uitrekenen via:
    Golflengte = voortplaningssnelheid / frequentie [m].
    Waarbij de voortplantingssnelheid van geluid in lucht 340m/s is.
    Voor 100Hz geldt dan 340 / 100 =  3,4 meter.
    Stel dat je interieur korter is dan 1,7 meter, waardoor er onder de 50Hz (halve golflengte) er geen lopende golven zijn en alleen drukverschillen kunnen ontstaan. Bijkomend effect is dat onder deze frequentie de geluidsdruk stijgt met 12dB/oct.

    Box rise
    Het is de totale impedantie-karakteristiek van de subwoofer + kist + interieur.
    Een losse subwoofer heeft een electrische impedantie-karakteristiek, een frequentie afhankelijke impedantie. Zet je deze subwoofer in een behuizing, dan zal deze impedantie-karakteristiek veranderen, afhankelijk van de gekozen afstemming (bijvoorbeeld poortlengte van een bassreflex afstemming) . Als je vervolgens de kist in de auto zet, zal de totale impedantie ook weer enigzins veranderen.

    Deze verandering, ten opzichte van de oorspronkelijke electrische impedantie, noemt men boxrise.

    De verandering is een (frequentieafkankelijke) stijging van impedantie. Het is daardoor in bepaalde situaties mogelijk om met een lagere aangesloten electrische impedantie, toch op een hogere totale impedantie uit te komen.
    Alleen door het meten van de impedantie-karakteritiek van de “sub + kist + interieur” kan je dat bepalen.

    Thiele & Small parameters

    Wanneer je een behuizing voor een woofer wilt berekenen moet je beschikken over de T&S parameters. Dat zijn getallen die de mechanische en electrische eigenschappen van de speaker vastleggen. De betekenis van al die T&S parameters is vaak onduidelijk, vandaar hier een korte verklaring van de meest gebruikte:

    Fs resonantiefrequentie speaker in free air of half space [Hz]
    Fc systeem resonantiefrequentie closed box [Hz]
    Fb systeem resonantiefrequentie bassreflex box [Hz]
    F3 Frequentie [Hz] waarbij systeem-output 3dB gedaald is
    Vas Hoeveelheid lucht [L] met dezelfde akoestische compliantie als de mechanische compliantie (Cms) van de speaker
    D Effectieve speaker diameter [cm]
    Sd Effectieve piston oppervlakte [cm2]
    Xmax Maximale lineaire conusuitslag [mm]
    Xmech Maximale mechanische conusuitslag [mm]
    Vd Maximale lineaire volume verplaatsing (Sd x Xmax) [cm3]
    Re DC weerstand spreekspoel [Ohm]
    Rg  Impedantie bron (kabels, filter) [Ohm]
    Qms Q ten gevolge van mechanische verliezen bij resonantiefrequentie Fs
    Qes Q ten gevolge van electrische verliezen bij resonantiefrequentie Fs
    Qts Q ten gevolge van Qes//Qms bij resonantiefrequentie Fs
    Qtc Q ten gevolge van Qes//Qmc bij systeem resonantiefrequentie Fc
    QL Q ten gevolge van kastlek bij systeem resonatiefrequentie Fb
    Qp Q ten gevolge van poortverliezen bij systeem resonantiefrequentie Fb
    n0 Referentie efficiëntie [%]
    Cms Mechanische compliantie van de speaker [m/N]
    Mms Effectieve mechanisch bewegende massa [g]
    Rms Mechanische verliezen van de speaker [kg/s]
    BL Electromagnetische kracht van de magneet  x spoel zelfinductie[m/N]
    Pa Acoustische belastbaarheid [W]
    Pe Electrische belastbaarheid [W]


  • ISO kabel autoradio

    We zien nog regelmatig de vraag voorbij komen over het gebruik van een “ISO10487” stekker waarop vaak te simpel geantwoord word moet je even googlen.

    Wij doen het liever meteen goed en geven de complete uitleg.

    Moest je vroeger allerlei kabels aan elkaar knopen om een simpel autoradiootje (headunit) aan te sluiten in de auto.

    Tegenwoordig is dit gelukkig heel simpel geworden.
    Dit door het gebruik van ISO kabels.
    Vrijwel elke autoradio die tegenwoordig te koop is is voorzien van deze ISO aansluiting.
    Dit kan zijn door een rechtstreekse aansluiting op de unit zelf.
    Zoals hier te zien aan de rechterkant.

    ISO aansluiting achterop de autoradio
    ISO aansluiting achterop de autoradio

    Maar vaak wordt ook een verloopstekker gebruikt zoals op deze foto.
    Hier zie je aan de linkerzijde de ISO stekker en aan de rechterzijde de stekker die in de headunit gaat.

    ISO aansluiting verloopkabel autoradio
    ISO aansluiting verloopkabel autoradio

    Door het gebruik van deze stekkers is het kinderlijk eenvoudig geworden een headunit aan te sluiten.

    Maar wat nu als je auto geen ISO aansluiting heeft?
    Veel nieuwe auto’s hebben zelf een eigen type stekker.

    Gelukkig is er voor vrijwel elk type auto weer een verloop te krijgen om zo toch een ISO stekker te maken.
    Deze is bijvoorbeeld voor de Chevrolet Spark.

    Verloopstekker ISO autoradio
    Verloopstekker ISO autoradio

    Veel oude auto’s hebben zelfs helemaal geen aansluiting, deze stammen vaak nog uit de tijd dat je je radiootje zelf aan moest sluiten en uit moest zoeken wat plus en min was etcetera.

    Gelukkig is ook hier een oplossing voor.

    Universeel ISO stekker en kabel voor autoradio
    Universeel ISO stekker en kabel voor autoradio

    Met deze stekkers kun je dus ook een ISO aansluiting creëeren.
    Helaas moet je nog wel zelf uitvogelen waar je alle kabels vindt maar eenmaal uitgezocht is ooit vervangen van een headunit een eitje.
    Mocht je er zelf niet aan durven is dit vaak ook door een van de inbouwers uit onze shoplijst voor een klein bedrag zeker te doen.
    Mocht je het wel zelf aandurven volgt hier de beschrijving van deze ISO stekker.

    ISO10487 autoradio aansluitingen
    ISO10487 autoradio aansluitingen

    Valt best mee toch?
    Even uitleggen.
    Elke ISO aansluiting bestaat uit 2 stekkers.
    Een is voor de speakers, hier zitten 8 draden aan.
    De ander is voor overige zaken als stroomvoorziening.

    We noemen elke draad even op met beschrijving wat deze doet.
    We gebruiken dezelfde nummering als in het plaatje.

    1 Rood: Geschakelde plus, hier komt 12V op te staan zodra je je contact van de auto aanzet. Hierdoor springt de unit zelf aan, en uit zodra je contact uitzet.
    2 Zwart: Massa. Deze mag je op een punt van het chassis of naar de min van de accu leggen.
    3 Geel: Permanente 12V. Hier staat altijd 12V op, ook als het contact uitstaat. Hierdoor onthoudt de unit alle instellingen.
    4 Oranje: Verlichting. Hier komt 12V op te staan zodra je de autoverlichting aanzet. De headunit zal hierdoor wat dimmen zodat wanneer je in het donker rijdt niet te veel verblind wordt. (Ik merk dat deze vaak niet aangesloten wordt omdat mensen overdag tegenwoordig ook vaan met verlichting aan rijden en dan niks op het scherm kunnen lezen)
    5 Blauw: Antenne Remote, Hier komt 12V op te staan als je de headunit aanzet. Vroeger werd deze vooral gebruikt bij een elektrische uitschuifbare antenne, tegenwoordig vooral bij het schakelen van versterkers welke ook een remote aansluiting hebben. Let wel dit is een zwak stroompje!
    6 en 7 zijn er niet in dit voorbeeld. Zijn vaak ook zonder kabeltje.
    8 Roze: Tel mute. Deze kan gebruikt worden als er een carkit aangesloten is. Wanneer er dan een telefoongesprek is zal de muziek uit zijn en weer aangaan als het gesprek voorbij is

    De andere stekker is puur voor de speakers en spreken voor zich.
    LET OP !!!!
    Bij veel modellen uit de VAG groep (Volkswagen, Audi enz) zijn 1 en 3 omgewisseld.
    Moet je elke keer als de auto uitgezet is alle instellingen opnieuw invoeren moet je deze dus even omwisselen.


  • Voedingskabels versterker

    Voedingskabels van de juiste dikte zijn erg belangrijk:

    • Om versterker(s) hun maximaal vermogen te laten leveren.
    • Om defecten aan versterker(s) te voorkomen.

    Hoe dik moet de voedingskabel minimaal zijn?
    En welke zekeringen moet ik gebruiken?
    In 3 stappen kun je dat hier gaan bepalen. Hou wel rekening met het volgende:

    • Bij decimalen geen komma invullen maar een punt: 12.5
    • Er wordt gerekend met de soortelijke weerstand van koper bij 20 graden: 0,0178 ohm m/mm2
    • Carrosserie als massa = 2,5 mOhm, vergelijkbaar met een 35mm² kabel van 5 meter.
    • Maximaal spanningsverlies tot ca. 500mV is acceptabel, zekeringen en aansluitingen zelf geven ook nog extra overgangsweerstand en zijn niet meegerekend.

    Stap 1: Bereken totale opgenomen stroom
    Tel eerst het gebruikte continu (of RMS) uitgangsvermogen van alle kanalen per versterker bij elkaar op. En vul dat daarna hier in.
    Accuspanning (11 – 14.4V): Volt (punt, geen komma!)
    continu uitgangsvermogen [W] versterker klasse
    Versterker 1   AB D T
    Versterker 2   AB D T
    Versterker 3   AB D T
    Versterker 4   AB D T
    Versterker 5   AB D T
    Versterker 6   AB D T

    Stap 2: Berekenen de minimale doorsnede van de kabelMassa kabel of massa via de carosserie?carrosserie
    kabelDoorsnede kabel [mm2]:Stroom I [A]:Lengte [m]:

    Stap 3: Maximale waarde van de zekering bij gekozen kabeldoorsnede
    mm2 AWG Zekering [A]
    0,5 20 5
    0,75 18 7,5
    1 17 10
    1,5 15 15
    2,5 13 25
    4 11 30
    6 9 40
    8 8 50
    10 7 60
    16 5 80
    20 4 100
    25 3 125
    30 2 150
    50 0 200
    70 000 250
    95 0000 300

     


  • Subwoofer configurator

    Welke impedantie kan ik aansluiten op de versterker?
    Ga eerst na wat er qua impedantie (ohm) op de versterker kan worden aangesloten. Je vindt dit in de handleiding van de versterker. Belast je de versterker te zwaar (te lage impedantie), dan zal hij snel te heet worden, vaak protectie gaan, of gewoon defect raken. Gebrugd aansluiten op twee kanalen geeft de helft van de aangesloten impedantie per kanaal (4 ohm gebrugd = 2 ohm per kanaal).
    Gebruik je meerdere subs dan dienen deze altijd van dezelfde impedantie te zijn.

    Hoeveel vermogen levert de versterker?
    Het continu vermogen (watt) van de versterker wordt meestal bij 1, 2 en 4 ohm opgegeven. Bepaal welke totale impedantie je gaat aansluiten en hoeveel vermogen de versterker daarbij levert.
    Het totaal geleverde vermogen wordt gelijk verdeeld over meerdere subs van gelijke impedantie.
    Het maximaal, muziek of piek vermogen zegt vrijwel niets over de prestaties van een versterker, de condities waarop de waardes zijn gemeten zijn vrijwel nooit gespecificeerd door de fabrikant.
    Ga alleen uit van RMS, continu of CEA2006 gecertificeerde watts.

    Beperkingen
    Wordt het continu vermogen niet bij 1 ohm gespecificeerd, dan kan je er van uitgaan dat de versterker niet geschikt is voor een 1 ohm belasting of lager. En zal je ze op 2 of 4 ohm aan moeten sluiten.