Carlsson
Kult

OA116

OA116 är en rejäl pjäs med egenskaper som fascinerar decennium efter decennium. Dess kultstatus överträffas endast av OA2212. Den har 45 liters volym och samma SC165 som de andra modellerna, men är trevägs med en 16ohm SC165 i mellanregistret och en 5,3ohms SC165 som bas. Diskanten utgörs av sex stycken MT24, varav tre är riktade mot lyssnaren och de övriga tre åt olika håll. De först tillvekade exemplaren av OA116 hade dock MT20, vilket ju är lite sämre. Diskantelementen är dessutom av olika impedans, de två som sitter lite ensamma är 16ohm medan de som sitter i en båge alla är 8ohm. Mellanregisterelementet är mer vinklat mot lyssnaren än i OD11/OA12, samma läge som i OA14. Därmed är direktljud från denna modell betydligt starkare i förhållande till reflekterat ljud, jämfört med de mindre modellerna.

Stereobilden (ljudkällornas upplevda position i rummet) är helt speciell. Denna ogripbara och svårmätta egenskap hos högtalare är ju dessutom ganska beroende av rummet, och kanske också av lyssnaren. Men i bästa fall ger OA116 en fantastiskt fin tredimensionell stereobild.

Lådan är avstämd till 28Hz. Den kombinationen, SC165 - 45 liter - 28Hz kan tyvärr inte kallas för något annat än en grov felanpassning. Redan i OA12 är SC165 utnyttjad till det yttersta för att producera bra bas, i OA14 går det lite för långt, i denna låda går det helt överstyr. Se nedan hur tonkurvan får en stark höjning vid resonansfrekvensen genom att portresonansen är alldeles för stark. Därmed fås också en grupplöptid som går långt över den rekommenderade. Just en sådan avstämning brukar i böcker och artiklar om basreflexkonstruktion faktiskt visas som skräckexempel som ger mycket dålig "transientförmåga".

Observera att denna simulering är baserad på uppmätt impedanskurva och därmed kan anses mycket realistisk. En simulering baserad enbart på lådans och rörets mått visar en avstämning på 30Hz, skillnaden är alltså liten. I de mindre modellerna är skillnaden mellan en beräknad och en uppmätt impedanskurva större eftersom de har en tydligare uppdelning av kammare med strömningsmotstånd emellan. OA116 är i det avseendet mera traditionell.

Läs under Artiklar->Basreflexprincipen om du vill veta mera om hur man tolkar dessa diagram!

Lyssningsintrycken har genom åren också ofta handlat om en otydlig och mullrig bas, vilket ju bekräftas av dessa mätningar. Men många har också tyckt att basen är djup och bra. På sätt och vis kan man hålla med båda. Dilemmat i basreflexkonstruktion (se åter Artiklar->Basreflexprincipen ) är ju att nå en djup bas och samtidigt ha en jämn tonkurva med en flack avrullning. Här kan man tycka att basen är tillräckligt djup och att en flack avrullning blir mindre viktig. Det är i viss mån en smaksak, men de flesta föredrar i lyssningstester en jämnare tonkurva och en flackare avrullning.

Filtret består för basen av en enda spole. Det ger blygsam dämpning mot högre frekvenser eftersom elementets impedans också ökar mot högre frekvens. En stor del av mellanregistret strålar alltså också mot golvet. Konstruktionen var inte helt lyckad eftersom det ger interferens med mellanregisterelementet. Till detta ska återkommas under förslag till uppgraderingar strax.

Mellanregisterdelen är 12dB/oktav i båda ändar och delar vid ungefär 350Hz och 2kHz. Ett fast dämpmotstånd sitter på filterkortet och ytterligare ett kortslutningsbart sitter på själva bygelanslutningen. Bygeln placerad i läget närmast lyssnaren ger den högre nivån. Mellanregisterelementet sitter med plus mot jord

Diskantdelen består av ett eget filterkort som sitter under diskantbaffeln och delar mycket brant, 24dB/oktav. Det är bra, diskantelementen har en obehagligt snabb höjning av distorsionen strax under 2kHz så man får därmed en effektiv dämpning av den. Notera det egendomliga att hela diskantfiltret är kopplat med omkastad fas, liksom mellanregisterelementet. En av diskanterna, det är den som är riktad bakåt-inåt sitter i omvänd fas mot de övriga diskanterna. De fyra elementen som sitter bredvid varann på en båge är 8 ohm, de två som sitter lite ensamma är 16 ohm. Kortslutningsbygeln kan sättas i tre lägen, det närmast lyssnaren ger den högsta nivån.

Som med alla sjuttiotalsmodellerna har bas- och mellanelementens skumkant torkat och oftast spruckit helt. Även om den inte spruckit ska man inte spela på dem, då förstörs lätt elementet definitivt. Annars kan skumkanten bytas. Åtminstone något av diskantelementen är ofta skadat och låter inte fullgott. Tonsvep avslöjar skadade element ganska lätt. Distorsionen är fullt hörbar även på lätt skadade element. Byt dåliga diskantelement mot likadana eller mot något annat!

Uppgraderingar

OA116 är tveklöst en bra högtalare men den har några påtagliga svagheter. Mellanregisterfiltret är inte optimalt, fasförhållandet mellan bas - och mellanregister/diskant är fel, basavstämningen är långt från optimal och mellanregisterelementet har en distorsionsnivå som inte anstår en högtalare i denna klass. Det finns bot för allt detta.

Åtskilligt har rekommenderats av Stiftelsen Stig Carlsson (SSC) när det gäller OA116. Men man måste nog konstatera att SSC har haft extra mycket otur i detta. Så mycket att jag valt att göra en separat artikel med denna bedrövliga läsning, Se sidan OA116 Meningslösa Åtgärder om du möjligen redan gjort några uppgraderingar och vill veta vad du ställt till med, annars glöm dem!

Modifikation 1979

Rejäla förbättringar kräver byte av element, men det finns en åtgärd som någorlunda enkelt ger en hörbar och mätbar förbättring med originalelementen: Stig Carlssons eget förslag till modifiering av filtret, från 1979. Den största skillnaden ligger faktiskt i att fasvända baselementet (eller hellre mellanregisterelementet och diskantfiltret) och det kan man ju dessutom göra utan att byta filterkomponenter och utan att montera bort den besvärliga bottenplattan. Det låter otroligt men något slags mätfel gjorde att man valde fel fasförhållande mellan basen kontra mellan/diskant. Det ger en svacka i tonkurvan vid 300-400Hz, påtagliga lober i höjdled och en lite tunn karaktär. Men bättre är förstås att göra hela modifikationen. Hela filtermodden ser ut så här:

De röda markeringarna är det som ändrats. Effekten på uppmätt tonkurva (vitt brus och rörlig mik i normalt rum) är precis den väntade:

Grön kurva är originalfilter, röd kurva är 1979-modden. Fasfelet som ger en utsläckning vid 350Hz åtgärdas, och smärre ojämnheter vid mellanregister/diskantdelningen 2kHz utjämnas. Vad som inte syns här är dock att överlappningen mellan bas- och mellanregisterelementen fortfarande ger lober i höjd (olika tonkurva på olika höjd - det låter olika om man lyssnar stående eller sittande). Överlag dock klart bra.

Bättre mellanregister

Nu till de mer verkningsfulla förbättringarna som består av byte av element och filter, i tur och ordning enligt relevans.

Den mest påtagliga ljudliga förbättringen är att mellanregisterelementet byts till ett med lägre distorsion. Jag rekommenderar SB Satori MW16P-8. Äntligen får man ett rent mellanregister. Elementet passar fysiskt direkt i hålet och kan fästas med de befintliga små vinklarna. Men filtret för mellanregistret måste bytas helt.

Ändamålet är den lägre distorsion som Satori har, inte att förändra tonkurvan. Tonkurvan ska vara så nära den som Carlsson siktade på med modifieringen 1979 som möjligt. Ett sådant filter ser ut som följer:

Detta är alltså enbart mellanregisterfiltret. Det kan kombineras med befintligt bas- och diskantfilter. Notera att det är ett rent LP-filter, HP vid ca 130Hz får vi naturligt genom att elementet sitter i en egen liten kavitet. Baselementets filter förändras alltså inte. Däremot bör man, om originalfiltret för diskant är kvar, göra en ändring där: Kondensatorn 6,8uF (som i 1979-modden är 5,6uF) byts mot 3,9uF. Inkopplingen av diskantfiltret ska vara fasvänd gentemot bas (och nu mellanregister), vilket den är i original

Om man redan har diskantfilter och element T22 behöver inga ändringar göras där. Detta har jag inte testat, men det skulle förvåna mig.

Det hela låter möjligen enkelt men det praktiska genomförandet blir tyvärr ganska pilligt. Man bör vara händig med skruvmejsel, lödkolv och avbitartång. Det befintliga mellanregisterfiltret sitter ju på baffeln i botten, på ett kort som också har alla kopplingar från terminalkontakten ut till respektive element. Det är bara att koppla loss rubbet och försöka montera de nya komponenterna i någon slags klump och dra trådar kors och tvärs så att allt blir rätt. Hur det ser ut har ju ingen betydelse, om allt sitter fast ordentligt och är rätt hoplött så är det ok. Det är ju ändå ingen som ska titta där inne. Något färdigt filterkort erbjuder jag inte, det skulle ändå inte hjälpa den ohändige särskilt mycket.

Filtret för diskanten sitter under baffeln med diskantelementen. Där är åndå någorlunda enkelt att lossa alla skruvar, lyfta den och skruva av filterkortet, samt byta kondensatorn. Den som ska bytas är den som sitter ungefär mitt på kortet. Det sitter också en 6,8uF nära kanten, det är inte den!

Observera att inget dämpmotstånd för mellanregistret ska finnas. Det motstånd som sitter på toppbaffelns undersida kan vara kvar, om man kortsluter det genom att sätta bygeln i maxläget. Läget närmast lyssnaren. Om allt görs rätt blir resulterande tonkurva:

Den är rent av lite bättre än Carlssons mod från 1979. Vi ville ju inte ändra hötalarens klang i detta register, vi ville slippa distorsionen från gamla SC165 och det är just precis vad som händer. Resultatet är högst njutbart. Det lite motiga i att bygga om befintligt filter gör dock nästnästa alternativ ännu intressantare...

Bättre bas

Original SC165 5,3 ohm i denna stora 45 liters låda, dessutom med en hel del dämpmaterial för strömningsmotstånd gav ju som simuleringarna ovan visar en allt för resonant djupbas och en lite svag mellanbas. I min butik, på 70-talet brukade kunder bli förvånade över att en så stor högtalare lät så tunt (och köpte någon JBL-are med discostuns). Modden 1979 förbättrar saken lite, men det som behövs är ett större baselement. I detta register vill vi förändra klangen och kanske också förmåga att ge höga ljudtryck.

Lösningen är SEAS L22RN4X/P. Det är ett åttatums element med aluminiumkon och T/S-parametrar som gör det mycket passande för OA116. Om man till det tänker sig ett standard tretums basreflexrör med längd 40cm så får man en mycket fin avstämning på hårresande 22Hz!

Simuleringar utgående från uppmätt impedanskurva ger bra besked om hur en avstämning fungerar, men riktigt övertygande är ju en livs levande mätning. Att mäta tonkurva i basregistret är extra lurigt, men se här en mätning mot vägg utomhus. Mikrofonen på marken ett par meter bort.

Det intressanta är hur kurvan faller av mot mycket låga frekvenser. Eftersom mätningen är gjord mot en vägg utomhus får man här ungefär en halv "rumseffekt". Det betyder att kurvan ska tänkas upp några dB mot låga frekvenser. Dessutom ger min mätutrustning ett fall på ett par dB under 20Hz. Summan blir att tonkurvan blir mycket jämn ända ner till ca 20Hz och därunder faller flackt ner mot ännu lägre frekvenser. Det är ett mycket bra resultat. Här är inget filter inkopplat.

Original filter för basen är ju en ensam spole 6mH. Eftersom baselement har en stigande impedans mot stigande frekvens blir dämpningen uppåt mycket flack. Som nämnts gör det att baselementet överlappar mellanregistret i ett ganska stort intervall, vilket ger lober (olika interferenser vid olika avståndsskillnader lyssnare till elementen). I första version blev dessutom fasförhållandet mot mellanregisterelementet ine det bästa. Men även efter fasvändning (1979-modden) kvarstår loberna. Så gjorde nu Carlsson och den som litar blint på hans ofelbarhet vill kanske ha det så. Då behövs till detta element i princip bara en 7mH spole (1,4mm tråd). Men elementet har en förskräcklig uppbrytning vid 3-5kHz som mäste dödas helt, därför måste en kondensator läggas till. 18uF löser det problemet, men ändrar alltså inte problemet med överlappning och lober.

Att byta baselementet betyder ett större hål i baffeln. Det går men är lite krångligt, där sitter också filter och annat. Det behövs en ny bottenplatta. Den ska ha hål för det nya baselementet och för basporten, samt åtskilliga hål för skruvar, hjul m.m. Jag har låtit göra en CAD-ritning för ändamålet och kan därmed få nya plattor tillverkade on-demand. Lackerade i matt svart och försedda med snygg blank kantlist ser de ut som originalen. Hålet för basporten passar Jantzen Audio 3" innerport (99mm hål). Hjulen flyttas över från gamla baffeln. Beställ på info@carlssonkult.se om du vill ha ett par. 1600kr plus frakt.

Carlsson Kult Kit

Nu till en särkilt intressant kombination. Att byta enbart mellanregisterelementet betydde ju att bottenplattan måste monteras av och en hel del pyssel måste göras där det gamla filtret sitter. Det är ju integrerat med basfiltret och en hel del kopplingar till annat. Men om man byter både mellanregister och bas samtidigt kan ett nytt kombinerat filter sitta på den nya bottenplattan, och det kan byggas på ett enda snyggt filterkort. Dessutom kan man när SEAS-elementet kombineras med Satori-elementet göra en brantare och lägre delning. Utan HP-del i filtret går Satori som nyss beskrivits i sin egna lilla låda ner till ca 130Hz. Om man delar SEAS också där så blir man av med överlappningen. Skillnaden i filtret är enbart att kondensatorn 18uF blir 100uF, dessutom kan allt dämpmaterial tas bort, vilket möjligen annars skapar viss distorsion. Ett komplett sådant filter blir:

HifiKit i Stockholm har intresserat sig för denna konstruktion och i samarbete med dem bygger jag helt färdigt kit, dvs bottenplatta med terminalkontakt, filter monterat, basport mm monterat, och elementen samt basrör bipackat så att köparen i stort sett bara byter den befintliga bottenplattan mot den nya samt mellanregisterelementet mot det nya. Svårighetsgrad som att montera en IKEA-möbel ungefär. Installationsanvisningen kan laddas ner via denna länk för den som är nyfiken. Säljs inte av mig, utan av HifiKit. Se https://www.hifikit.se/uppgraderingskit-oa-116.html

Den som vill göra snickerijobbet själv, men inte löda filterkort kan dock köpa färdiga kort av mig. Beställ på info@carlssonkult.se. Pris 4200kr/par plus frakt.

En bra ljudfil att testa med före och efter ombyggnaden är denna. Spela den högt! Den är en liten demo för en mikrofonmodell, jag hoppas tillverkaren tycker det är ok.

Bättre diskant

Diskantelementen kan med stor tvekan bytas mot T22. Tvekan består då enbart i kostnaden. Tolv stycken plus filterbyte (eller modifikation) är en kostnad som kanske inte är självklar. T22 kräver alltså nytt diskantfilter:

De två elementen längst till höger är de som sitter lite för sig själva, inte de på en båge. Den som är fasvänd i förhållande till de övriga är den som är riktad inåt-bakåt.

Färdiga filterkort för diskantdelen av filtret enligt detta schema kan beställas på info@carlssonkult.se för 1360kr per par. Då passar de direkt i befintliga skruvhål och kan anslutas utan lödning, bara med en skruvmejsel.

Sammanfattningsvis bör man prioritera uppgradering av ett par renoverade OA116 genom att först (utan kostnad) kasta om anslutningarna till mellanregisterelementet. Om man inte avser göra fler uppgraderingar bör man ändå samtidigt genomföra filterändringarna från 1979, som beskrevs ovan. Men om man vill investera i påtagligt bättre ljud är utbytet av mellanregisterelementet till SB Satori, med tillhörande filterbyte det mest verkningsfulla. Den som också vill förbättra basåtergivningen kan samtidigt eller senare genomföra bytet av baffel och baselement till SEAS åttatums element, också beskrivet ovan. Mest rationellt är att göra båda sakerna samtidigt, och då kan man köpa hela kitet från HifiKit vilket gör saken betydligt enklare. Därmed har man en extremt bra högtalare helt i Carlssons anda. Slutligen, för den som inte skyr några kostnader, kan diskantelementen bytas mot T22. Det bytet ger dock en ganska liten skillnad förutsatt att originalelementen är fullgoda..

Övrigt

Det är inte ovanligt att mellanväggarnas limfog mot insidan av lådan har torkat och släppt på ett eller annat ställe. Det märker man lätt genom att köra tonsvep på ganska hög volym. Om det skorrar vid vissa frekvenser och man kan få det att tystna genom att klämma ihop lådan med händerna är det limfogarna som är problemet. Skruva av baffeln och försök få ner nytt lim runt alla fogar. Det är svårt att komma åt...

Ett praktiskt problem vid renoveringar är hur man får loss bottenplattan. Det sitter en gummilist mellan plattan och lådan och den har med årtiondena förvandlats till en effektiv limfog.  Ett sätt är att med en mycket tunn kniv skära mellan gummilisten och lådan. Man sticker alltså in den mellan låda och baffel på flera ställen och vickar (inte bänder) försiktigt tills listen släpper. Det är en riskabel och tålamodsprövande metod.

Flera andra metoder finns men ingen riktigt bra. En är att lägga lådan på sidan, ta bort alla skruvarna, placera en bräda med kanten mot bottenplattans kant och slå med något tungt på brädan. Man knackar alltså av bottenplattan sidledes. Troligen går en del av gummilisten sönder och måste bytas. Möjligen lossnar också tunga filterkomponenter i sin limning. Med för mycket våld rikserar man att elementmagneterna förskjuts. Ett annat sätt är att ovanifrån (diskantbaffeln måste bort först) trä ner en stång genom hela innanmätet intill basröret så att den går emot bottenplattan inifrån och sedan knacka på stången. Varning! Stången måste gå emot bottenplattan, inte filterkortet...

Hjulen har från början en gummibana som alltid spruckit och oftast ramlat av. Nya hjul finns hos HifiKit. Ett enkelt sätt att fixa det är annars att linda på några varv vulktejp. Låt den vulka några timmar innan man ställer högtalaren upp igen. Blir ganska bra.

Kommentera  gärna denna artikel!