Jump to content

En djupdykning i Huntingdon, England


conan

Recommended Posts

50 minutes ago, conan said:

Troligen behövdes viss dämpning mellan panelerna och ramen

Det är för att undvika en resonans som upphängningen är lite eftergivlig. Jag har provat en fast upphängning också och någon större skillnad är det inte.

 

Link to comment
Share on other sites

Jag har börjat mäta resistans hos lim och använder en kvadrat med kopparanslutningar. Det bygger på att ytresistans mäts som ohm/kvadrat, dvs oberoende av storlek, men man måste vara lite praktisk och därmed valde jag 25mm sida i kvadraten. Plastasken är en vanlig minneskortask i PP.

 

20240406_130341_copy_3880x2910.thumb.jpg.ff32140ab3edc50179f3a9659027e08d.jpg

 

Det är alltså 25mm mellan koppartejpen och 25mm lång kopparremsa.

 

På ovansidan är det lite större ytor bara för att lätt kunna trycka proben mot dem.

 

20240406_130310_copy_3732x2799.thumb.jpg.7af4c2e66a498228792c99204e0cd79f.jpg

 

Första försöket med kaptontejp visar > 200Gohm och med epoxylim ca 50 ? Mohm. Man behöver alltså vara försiktig var man limmar så det inte blir HV-läckage i onödan. Det är särskilt viktigt mellan stator och membran.

 

Jag noterade en skillnad i resistans med epoxylimmet - kanske felavläst eller kontaminering av något slag. Kommer senare i en post med testresultat ...

Link to comment
Share on other sites

Baspanelen längst ner tar tid att ta ut om man vill vara metodisk med enkla moment. Dvs att löda loss alla trådar som är i vägen samt skruva ur diskantpanelen.

 

Det går att få ut den lite enklare genom att först lossa trådarna till diskantpanelerna från plastramen, men inte löda loss dem.

 

20240407_123647_copy_1932x2576.thumb.jpg.84aad686081e0ff438e63e11d2789651.jpg

 

Därefter löder man bort bara de anslutningar som går till panelen.

 

20240407_123500_copy_3221x2416.thumb.jpg.b18247a6c02217f45dd16cda998b7238.jpg

 

Överst lossar man skruvarna ca 8mm så att hela den inre ramen kan skjutas uppåt.

 

20240407_123602_copy_3272x2454.thumb.jpg.85b438de3037be3a6abac7aa04a4cfa9.jpg

 

Det ger tillräckligt med plats så att man kan vrida ur panelen försiktigt. Man får kolla noga att trådarna inte hakar fast.

 

Link to comment
Share on other sites

19 hours ago, conan said:

Jag har börjat mäta resistans hos lim och använder en kvadrat med kopparanslutningar. Det bygger på att ytresistans mäts som ohm/kvadrat, dvs oberoende av storlek, men man måste vara lite praktisk och därmed valde jag 25mm sida i kvadraten. Plastasken är en vanlig minneskortask i PP.

...

Första försöket med kaptontejp visar > 200Gohm och med epoxylim ca 50Mohm. Man behöver alltså vara försiktig var man limmar så det inte blir HV-läckage i onödan. Det är särskilt viktigt mellan stator och membran.

 Två funderingar dyker upp:

- Hur mäter man kvalitativt såna monstruösa resistanser och varför inte impedans?

- Den andra är 50MOhm, är inte det, typ avbrott?

Link to comment
Share on other sites

Ja, man mäter isolation mellan områden genom att lägga på en hög potentialskillnad och mäta strömmen. Det är inte ovanligt att det handlar om 5-15kV ute i industrin. I en ESL är membranet spänningsatt till 5.25kV så jag ligger på gränsen med 5kV testspänning.

 

Det är klart att 50Mohm är försumbart i normal elektronik (avbrott), men viktigt när spänningen ligger i 5kV området (läckage).

 

Link to comment
Share on other sites

Här är en fråga till MatsT. I den ena panelen, som fungerar, är undersidan av membranet belagt med en slarvigt handmålad genomskinlig yta. Ovansidan är en grafitbeläggning vad jag kan se. Det går inte att komma åt att mäta på undersidan, tyvärr.

 

20240407_150411_copy_3811x2858.thumb.jpg.0149b546fc0b2eee2c3c9b8281b2d068.jpg

 

På den trasiga panelen är undersidan obelagd men visar en oljig hinna som inte verkar vara resistiv >200Gohm. Kanske är det folien som ser ut så.

 

20240407_150353_copy_3470x2602.thumb.jpg.f0cbee3806716d4ad7838a2cc07485d2.jpg

 

Ovansidan har en grafitbeläggning på ca 15Mohm. På bilden har jag tagit bort grafitskiktet för att kunna mäta på undersidan. Båda sidorna enligt bilden har >200Gohm.

 

Frågan är ju då om det fanns flera typer av beläggningar och ibland belagd på undersidan, ibland inte? Kanske är det DIY som bara belagt med grafitspray på ovansidan och inte "orkat" belägga båda sidorna?

 

Link to comment
Share on other sites

Coatingen är det stora samtalsämnet i DIY-kretsar när det gäller Quad ESL-63 och senare varianter. Även från Quad verkar det ha varit viss variation när det gäller utförandet som kan ses med ett par exempel på den här bilden.

 

esl63elements.jpg.3c718922e002c4427684265f8d3147b8.jpg

 

Ett typiskt utförande ser ut så här.

 

quad-bass-open.jpg.39e0e63cf0658119f6c9eaf7e81a5bb5.jpg

 

I en del fall ser det ut som 2 skikt med en grumlig beläggning och en mörk som liknar grafit. I regel ser det ut som ett skikt men coatingen är fortfarande en väl bevarad hemlighet.

 

Generellt kan man säga om coatingen att det räcker att ha den på en sida, den har ju bara kontakt mot matningsspänningen på en sida. Ytresistiviteten bör vara 10^^8 ohm eller högre och coatingen ska inte brytas ned av ozon eller UV-ljus och även fästa mot polyesterfilmen tillräckligt bra för att sitta kvar under lång tid med vibrerande yta. Det är inte så enkelt.

 

 

Link to comment
Share on other sites

Jag sökte runt efter beläggningar och utföranden. Helt klart ägnar sig många åt att leta förklaringar till varför membranet ser ut som det gör.

 

Det finns en intervju med Ross Walker, son till skaparen Peter Walker av ESL 57, 63 osv. Ross säger att beläggningen på undersidan är ett dämpningslager vilket kanske är rimligt för att få ner ev distortion, kanske prasslar det?

 

På ovansidan är det ett högimpedivt lager på allt från 10^7 till 10^11 har jag läst. Det jag mätt ligger runt 10^8 så det låter som ett bra värde att sträva mot.

 

Det kommenterades även ramupphängningen vilket krävdes på grund av en resonans kring 90Hz. Man kan ju i så fall antingen förstyva ramen rejält eller låta panelerna flyta fritt som de gör i original.

Link to comment
Share on other sites

 

Kan coatingen vara en typ av epoxiharts spraylack?

Om jag förstår konstruktionen rätt så är även de mekaniska egenskaperna i coatingen viktiga eftersom de bidrar till hur membranet kommer vibrera.

 

Link to comment
Share on other sites

12 hours ago, calle_jr said:

 

Kan coatingen vara en typ av epoxiharts spraylack?

Om jag förstår konstruktionen rätt så är även de mekaniska egenskaperna i coatingen viktiga eftersom de bidrar till hur membranet kommer vibrera.

 

Kanske är det en sorts harts som sprayats på. Det är alldeles tydligt att det är en spray i alla fall. Man kan också enkelt få bort det genom att tejpa och dra loss lagret.

 

Det med dämplagret finns säkert en tanke bakom att förhindra distortion och kanske försöka skapa en större yta med lite mindre eftergivlighet än kanterna runt om. Jag antar att optimalt vore en kolvliknande rörelse med mjukt avtagande kanter. En kolv med skarpa kanter skapar säkert ofördelaktiga fenomen vid randen. Det går säkert att simulera och komma fram till det, men det finliret är inget jag tänkt efterlikna. Jag vill ändå helst uppnå rätt resonansfrekvens, resistans och någorlunda lång livslängd. Ska läsa på om vad som kan fungera, alternativt beställa en beläggning från någon av leverantörerna som finns. Just nu väntar jag på 3um Mylar så jag kan börja med sträckningstester. Jag inser att 3um är lite tunt men jag använde liknande material från en säljare på eBay när jag renoverade dammskydden på mina ESL57. Borde fungera.

Link to comment
Share on other sites

1 hour ago, conan said:

Det går säkert att simulera och komma fram till det, men det finliret är inget jag tänkt efterlikna.

Fattar, men vad är det som styr egenskaperna för utstrålning från membranet?

Det är ju säkert inte bara f0 och resistans.

Link to comment
Share on other sites

9 hours ago, calle_jr said:

Fattar, men vad är det som styr egenskaperna för utstrålning från membranet?

Det är ju säkert inte bara f0 och resistans.

Du tänker mekaniskt - statiskt elektriskt? Ja, en viktig sak är att laddningarna inte får flytta på sig för snabbt. Då bildas öar och membranet rör sig mer på vissa ställen och mindre på andra. Det borde kunna orsaka uppbrytningar. Geometrin för panelen med storlek, avstånd till membranet, inspänningen (som ger f0) är viktiga.

Link to comment
Share on other sites

Jag har testat några olika lim med goda resultat och överlag är dessa lim isolerande, vilket är bra. Casco 1min har två problem att det är sämre resistivt men också för snabbtorkande. AP Plastic MA är ett PE och PP lim men luktar fruktansvärt ...

 

Casco 1min epoxy 34G

Loctite 5min epoxy > 200G

Gorilla 5min epoxy > 200G

Gorilla PU lim > 200G

AP Plastic MA 180G

 

Återstår att göra några dragtest.

 

Helst vill jag också göra åldringsprov med ozon, men kanske får det bli in situ.

Link to comment
Share on other sites

On 2024-04-09 at 07:07, conan said:

Du tänker mekaniskt - statiskt elektriskt?

Ja, hur mekaniska egenskaper påverkar elektroakustiskt.

 

Utöver elektrisk impedans brukar man kunna beskriva en driver med MMS, CMS och RMS, så att man kan bedöma hur de två domänerna samverkar.

Det finns en koppling till elektriska domänen via driverns kraftfaktor Bl och membranarea SD.

 

Link to comment
Share on other sites

Ja, det blir lite annorlunda värden för en ESL vs magnetisk driver är min gissning. Membranet väger bara omkring ett gram om jag räknat rätt. Ytan ligger på 580x170mm men utstyrningen är liten (max 2mm) och varierar troligen lite över ytan om man jämför med en kon. De andra värdena kan man säkert räkna fram med lite praktiska mätningar. Ska se om det går att ordna lite senare.

Link to comment
Share on other sites

20240412_192139_copy_2576x1593_1.thumb.jpg.17fddf202f76ab1456f8de0c0a38d758.jpg

 

Såhär mitt i membranexperiment, yrsliga limångor och högspänning ... så har båda högtalarna fått ljud ur sig. Det låter bra, om än en panel saknas. Stereobilden är lite skev men ganska ok ändå.

 

Det är en bra inspelning med Howard Jones live in Los Angeles från 1992. Här spelas bara piano och percussion. 

 

Frågan vilka som låter bäst? 57orna från 1964 eller 2805 från ca 2006 ?

Link to comment
Share on other sites

2 hours ago, calle_jr said:

Intressant att höra vad du tycker?!

Är det stor skillnad mellan dem?

 

Ja, ganska stor skillnad tonalt. Det är definitivt mindre av det lägre mellanregistret i 2805. Diskanten är klart tydligare och mer detaljerad än 57an. Sedan kan jag nog inte säga så mycket än om upplevelsen, för det kräver kompletta högtalare och i rätt position i rummet. Vi får återkomma om det.

 

Läste lite på Audiogon mfl om skillnader och det verkar inte alldeles olikt mina noteringar. Jag läste också en post från någon som sålde Quad och han ansåg att 2805 var bättre ur alla aspekter .. ja det kan jag inte hålla med om. Jag tror det är upp till var och en att välja.

Link to comment
Share on other sites

Limtestet är nu klart och blev ett misslyckande, delvis.

 

20240414_092541_copy_2576x1489_1.thumb.jpg.7cad1bb2e31e15bc0a06645503ce9bec.jpg

 

Det lim som fäster bäst på mylar är Loctite, men blir för hårt. Detsamma för PU limmet och epoxyn från Gorilla. Dessutom blir PU limmet för tjockt eftersom det expanderar.

 

Tillbaka till ritbordet ... åtminstone för att limma mylaret. Statorlimning fungerar bra med Loctite epoxy. Känns stabilt, även om jag ännu inte vet hur åldringen blir.

 

Link to comment
Share on other sites

Tack för tipsen. Ska prova några andra lim med lite högre flexibilitet i fogen så att det inte blir hårt och riskerar att spricka eller lossna för lätt på grund av vibrationerna i membranet.

 

Link to comment
Share on other sites

I väntan på fler limsorter har jag laborerat med den ena panelen.

 

Ibland börjar den fräsa och väsa vilket betyder läckage till luft eller till statorn. Det som var skumt i det hela var att membranet behövde komma ganska nära statorn för att ge överslag, så det här väsandet måste vara något annat. Dessutom krävs laddningspåfyllning ganska ofta vilket ses på glimlampan som nästan lyser konstant.

 

Jag hade hoppats kunna ta några foton men mobilen fixar inte det svaga ljuset - men tänk ett blått norrsken så är det ganska nära.

 

Efter lite påläsning om hur laddningar beter sig och mikroskopundersökningar verkar beläggningen fläkas upp med tiden och orsaka små sprickor och spetsar, vilket är favoriten bland laddningar som lätt hoppar vidare genom luften till närliggande områden. På bilden har jag också testat hypotesen och fläkt bort lite av lagret och i kanten bildas mycket riktigt coronan.

 

20240416_211234_copy_1897x2530.thumb.jpg.78e877e60fb1974232fb8ff42c132c97.jpg

 

Med anslutningar till membran och stator kan fenomenet studeras.

 

20240416_211411_copy_2751x2063.thumb.jpg.8d0d5a35e3d7b7e6521e23674e97e274.jpg

 

20240416_211501_copy_2627x3502.thumb.jpg.bd088b82a5bd5ef07844f65d94a092b2.jpg

 

Vad gör man åt det här? Ja, just nu har jag dels torkat av panelen med isopropanol men också penslat kanterna med ESD spray.

 

20240416_213258_copy_3700x2775.thumb.jpg.96fb00efe7201029ae120664a777522c.jpg

 

Resultatet verkar lovande så här initialt och väsandet har upphört när jag testar med 5kV testspänning. Återstår nu att låta medlet torka över natten.

 

Link to comment
Share on other sites

De sporadiska coronaöverslagen genererade ozon vilket inte är så hälsosamt. Dessutom sänks biasspänningen så det är inte bra att köra högtalaren i det tillståndet.

 

Nu efter behandling av membranet och återmontering av panelen kan jag konstatera att läckagen har upphört helt och högtalaren fungerar.

 

I övrigt är det ytterligare testlimningar på gång samt lite lagning av ytfinish med superlim. Får återkomma om det jobbet.

Link to comment
Share on other sites

 

Här är en ekvivalentmodell av en elektrostathögtalare:

 

image.png

 

Källa: Large-Signal Equivalent-Circuit Model of Asymmetric Electrostatic Transducers, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics

 

 

TEM representerar den elektrostatiska transducern, och trafon för omformning av kraft till volymhastighet utgörs av ytan SEFF som verkar som en pistong (på samma sätt som för en dynamisk driver).

Det mekniska nätverket utgörs av membranets massa m, membranets dämpning rm och k är membranets styvhet.

Osv...

Det finns betydligt mer sofistikerade modeller av elektrostater, men här ser man i alla fall i stora drag vad det är för parametrar som spelar in.

 

Link to comment
Share on other sites

20 hours ago, calle_jr said:

 

Här är en ekvivalentmodell av en elektrostathögtalare.

 

Intressant. Det ska även finnas en del dokumenterat kring Peter Walkers design som han publicerade vid ESL 57s tillkomst. Om jag minns rätt hade han ideer om att göra en hel vägg som en elektrostat. Kan undra hur detaljerad modell som behövs för att ro iland sådana projekt.

Link to comment
Share on other sites

13 hours ago, conan said:

Det ska även finnas en del dokumenterat kring Peter Walkers design som han publicerade vid ESL 57s tillkomst.

Den dynamiska högtalaren uppfanns för 100 år sedan av Edward Kellogg och Chester Rice, och Kellogg utvecklade därefter elektrostaten, utan inblandning av corn flakes. Det var Kelloggs principer som Peter Walker utgick ifrån.

 

 

13 hours ago, conan said:

Om jag minns rätt hade han ideer om att göra en hel vägg som en elektrostat.

Jag kan tänka mig att hans intentioner var att bredda det fantastiska soundstage man har som enskild lyssnare.

Det är också fantastiskt att kunna spela hela det naturliga registret med endast en driver.

 

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...