AlphaVisit – De audio installatie van Niek Haarhuis

Inleiding

In luidsprekerland zijn er vele stromingen te onderscheiden. Bijvoorbeeld een gesloten kast versus bas reflex, of actief versus passief, of meerwegsystemen versus full range drivers. Vandaag ben ik op bezoek in Hengelo bij Niek Haarhuis en Niek heeft zich helemaal gestort op de zelfbouw van full range speakers met een Mass Loaded- Tapered Quarter Wave Tube kast (afgekort ML-TQWT). Wat dat precies inhoudt komen we later op terug.

In de woonkamer zie ik het eerste zelfbouw project van Niek al staan. Deze speakers zijn gekoppeld aan een oude Yamaha versterker met een Wiim streamer. Ze staan in de woonkamer als tweede installatie om muziek in de kamer te kunnen spelen. De luisterkamer is nu op zolder en daar staat de betere audio-installatie en het laatste zelfbouw project van Niek.

Alhoewel de woonkamer niet meer wordt gebruikt voor hifi doeleinden hangt er nog wel een zelfgemaakt element om de akoestiek te verbeteren. Het meet 2.80 x 1.80 m en bevat 5cm dik zwaar vezelplaat tussen de latjes. Het werkt zo’n 40% tot 130Hz, en hoger dan 130 Hz wordt het snel meer. De werking is voor deze ruimte bijzonder goed en direct hoorbaar. Meer rust, minder scherpte en betere microdetail, aldus Niek.

ML-TQWT, hoe kom je er op?

Eerst gaan we het hebben over hoe Niek tot dit luidspreker concept is gekomen en dat is een beetje toeval. Verschillende luidsprekers hebben in de woonkamer gestaan, zoals de Focal Electa met beryllium tweeter, Magnepans, Martin Logans. Maar de ruimte in de woonkamer is beperkt en alles wat voorbijkwam viel om verschillende redenen af: te veel hoog, te groot, etc.

Na de mislukte pogingen om een passende speaker te vinden besloot hij om luidsprekers eerst op uiterlijk en formaat te selecteren. Zo vond hij op marktplaats de Finale Vivace, een kleine vloerstaande luidspreker met een 7cm full range driver. Finale is een producent van buizenversterkers en heeft ook een korte periode luidsprekers gebouwd. De Vivace heeft 16 ohm nominale impedantie, 92 db sensitiviteit en is daardoor erg vriendelijk voor laag vermogen buizen versterkers. De kast is zo gebouwd dat die in de laagste twee octaven 10 db winst weet te behalen.

Niek had op dat moment het idee om een Focal Diablo luidspreker na te gaan bouwen, maar na het horen van de Vivace werd het plan omgegooid naar een Full Range ML-TQWT speaker.

ML-TQWT uitgelegd

Niek heeft uitgebreid de tijd genomen om mij uit te leggen wat ML-TQWT, Mass Loaded- Tapered Quarter Wave Tube, nu precies inhoudt. Een bezoek is eigenlijk niet genoeg om alle aspecten volledig te doorgronden maar wat ik ervan heb meegekregen ga ik toch proberen samen te vatten.

Tapered staat voor taps toelopend en de quarter wave is gebaseerd op de kwartgolfresonator. De lengte van de tube wordt afgestemd op ongeveer een kwart van de golflengte van de gewenste lage frequentie: L= geluidssnelheid/(frequentie x 4). Voor 35 Hz kom je dan bijvoorbeeld op een lengte van 2,45 meter.

Als je de taps toelopend tube dan dubbel klapt heb je een normaal formaat luidspreker (met het bijgevoegde plaatje is het waarschijnlijk beter te begrijpen).

Mass loading betekent dat de lijn aan het uiteinde wordt belast met een poort (opening). De luchtmassa in die poort werkt als een extra akoestische massa, vergelijkbaar met een basreflexpoort. Het ontwerp heeft als voordeel dat er een diepe bas uit een kleine driver en behuizing gehaald kan worden en ze hebben doorgaans een hoge efficiëntie. De full range drivers hebben als voordeel dat ze per definitie een source point zijn en er geen fase problemen zijn die door een wisselfilter veroorzaakt kunnen worden.

Ontwerp

Voor een full range driver heb je geen wisselfilter nodig, maar de frequentie respons is eigenlijk nooit mooi vlak en daarom passen veel ontwerpers alsnog een filter toe om de frequentie respons te verbeteren. Niek wilde, afgezien van luidsprekerdraad, echter helemaal geen componenten tussen de versterker en de driver, less is more!

Om zonder een filter de frequentie respons te verbeteren heeft hij een wave guide-hoorn ontworpen rondom de drivers die aan de binnenzijde bekleed zijn met pet-vilt. Dit is voornamelijk om de hoge frequenties wat te temperen en op het juiste niveau te krijgen. Dan zou je denken, geen wisselfilter, dus lekker makkelijk, maar het kast ontwerp is echt complex en daar zit de finesse om de luidspreker goed in balans te krijgen.

Niek gebruikt daar de gratis software Hornresp voor. Deze software wordt beschouwd als de industriestandaard, maar is niet eenvoudig om mee te werken vanwege de technische bewoordingen, vele afkortingen en verouderde user interface. In de software kun je alle parameters van de driver en de kast invoeren en simulaties uitvoeren die onder andere de frequentie respons als output geven. Vervolgens kun je door aanpassingen van de kast kijken wat voor effect dit heeft op de frequentie respons.

Niek werkt met drivers van Markaudio. Deze fabrikant heeft zich gespecialiseerd in full range drivers en richt zich op de doe-het-zelf markt. Met feedback van klanten zijn ze voortdurend bezig om de units te verbeteren. In de eerste zelfbouw speaker werd een Markaudio metal cone toegepast.

De DIY ML-TQWT is een wereld op zich met een aantal forums waar kennis en ervaringen worden gedeeld. Zo is Niek in contact gekomen met doe-het-zelf-ers uit Canada en Zuid Afrika. Voor het eerste bouwsel is Niek zo’n 6 maanden bezig geweest met alleen het voorbereiden en ontwerp, maar over het eindresultaat was hij echt verbluft.

Een opvallend goed resultaat

Hij heeft ze vergeleken met een paar Audio Note speakers van een vriend en ze kwamen behoorlijk dicht in de buurt. Als je dan het prijsverschil in ogenschouw neemt, voor 200 eu koop je setje Markaudio Alpair 11 en voor +/- 100 eu het benodigde MDF, is dat best opmerkelijk te noemen.

Nadat hij er anderhalf jaar mee had gespeeld kon hij de hand leggen op een 2e hands setje Markaudio Alpair 12 P. Dit is een 12 cm paper cone met hogere gevoeligheid en laat meer detail horen gecombineerd met een fluwelen klank. Op dat moment kwam de grotere zolder beschikbaar en was het ook mogelijk om een grotere speaker te bouwen.

De opening van tube zit hier niet aan de voorkant maar aan de onderkant. En de afstemming van de mass load doe je dan door te spelen met de hoogte vanaf de vloer. Plaats je de speaker hoger dan is er minder compressie en een schonere weergave, plus een paar db aan amplitude. De hoogte moet je ook afstemmen op de luisterruimte en dat is een kwestie van trial en error, dus best nog even een klusje.

De luidsprekers zijn natuurlijk doorgemeten op frequentie respons, maar je moet niet denken dat deze volledig vlak is. De curve kleurt aan alle kanten buiten de lijntjes. De hoorn is meer door trial en error en op gehoor ontworpen, dat is uiteindelijk belangrijker dan een vlakke grafiek.

Keep it simple

Niek is een Twentenaar met een nuchtere inborst en is niet snel onder de indruk van recensies waarbij de superlatieven uit de kast worden getrokken. De rest van de installatie is dan ook redelijk basic. Wel is er een zelfgebouwde scheidingstrafo, maar er is geen dure bekabeling, er ligt een standaard stekkerblok en de standaard stroomkabels van de fabrikant worden gebruikt.

De versterker is de AVM Evolution A2, deze stamt al uit de jaren negentig en heeft een aparte voeding voor de voorversterker en dual mono eindtrappen met ook allebei een eigen voeding. De versterker heeft een hoge dempingsfactor en blijft stabiel bij lage impedanties, daardoor stuurt ie ook moeilijke luidsprekers goed aan.

Daar sluit de Metrum Hex NOS DAC goed bij aan, ook niet meer de modernste en 2e hands gekocht, maar een degelijk doordacht ontwerp met goede componenten. Bij verschijnen op de markt de top DAC van Metrum en staat nog steeds zijn mannetje.

Er is geen audio switch voor netwerkverbinding, maar wel een USB-filter van de mini Mac naar de DAC. Voor de Metrum DAC heeft hij een jaar met een Linn streamer gespeeld, maar de combinatie van Audirvana op de mini Mac met de Metrum DAC gaat daar duidelijk overheen.

Volgens Niek moet je het niet altijd zoeken in duurder en complexer en allerhande tweaks, maar moet je meer op zoek naar iets wat klopt voor jouw gehoor/gevoel. Fasegedrag is daarbij cruciaal en dan kun je met een eenvoudige installatie die gewoon klopt de juiste emotie raken. Nou, het wordt tijd om dat eens te gaan beluisteren.