| T O P I C R E V I E W |
| Circlomanen |
Posted - 2012/09/17 : 19:46:40
Hej allesammans.
Idag har jag suttit och grubblat på slutna lådor. Jag har benat ut vad jag tycker är nackdelarna med slutna lådor, och sedan hur jag skulle vilja bygga dem om jag skulle få för mig det någon gång.
Slutna lådor brukar kallas för lättbyggda och små i förhållande till valt element jämfört med tex bakladdade horn. Jag kan såklart inte hålla med om det, utan anser i vanlig ordning att alla andra har fel.
Jag vill hävda att slutna lådor är större än många bakladdade horn och betydligt svårare att bygga.
Nu skall jag förklara varför:
Första problemet är den instängda luftmassans olinjäritet.
Detta är för mig ett så stort problem att jag normalt sätt inte ens överväger slutna lådor.
Den instängda luften fungerar som en utmärkt dynamik-kompressor i det att trycket ökar exponentiellt och sjunker exponentiellt när konen rör sig inåt respektive utåt i sitt arbete med att putta på luften utanför. I en vanlig sluten låda kommer denna olinjäritet att "dränka" elementets egna egenskaper då den slutna lådans volym oftast är avsevärt mindre än Vas. Kombinerar man detta med att Bl ofta sjunker i ytterområdena av talspolens vandring i talspolegapet så är det lätt att förstå att det sker en ganska stor kompression av signalen.
Denna olinjäritet är många gånger mer större än elementets upphängningars olinjäritet (har sett mätningar man kan såklart inte hitta dem nu när jag skriver detta). Detta är en förklaring till att IB och OB låter så mycket bättre, friare och öppnare än en klassisk sluten låda.
Nästa problem är att en sluten låda skall vara en resonansfri "avstämning" där luftvolymen i lådan skall kunna absorbera lika mycket strålning från baksidan av konen som det strålar ut i lyssningsrummer från framsidan av konen. Inte bara absorbera utan även göra det så fort och effektivt att inga resonanser från insidan kommer att penetrera ut genom konen/lådväggar och blanda sig med den önskade strålningen från konens framsida.
Jag skulle vilja hävda att en dämpning på minst 60 dB inom en halv våglängd från återgiven signal är ett minimum. 10 kg spånplatta och 500 gram dämpmatrial är INTE tillräckligt för ens 20 dB dämpning av strålningen från en vanlig 6,5-tummare.
Som alla ni som hänger med i mitt resonemang omedelbart "ser" så är kommer den optimala slutna lådan inte bli varken lätt eller billig att bygga.
Det finns fler aspekter och jag hoppas att en kommande diskussion kommer att vara lärorik för oss alla. Jag nöjer mig med dessa två punkter i denna första post.
Nu till lösningarna på dessa två problem som jag skrivit om.
Luftvolymens olinjäritet vid kompression är ganska lätt att åtgärda.
Större låda!
Luftvolymen bör vara minst 2 X Vas men helst 5 X Vas som ofta nämns i IB-sammanhang. Detta för att låta elementets upphängningar dominera egenskaperna istället för den olinjära luftmassan. Nu är det lätt att genast tänka på att avstämningen får ett för lågt Q med en kraftigt fallande basåtergivning som följd. Svaret på den frågan heter då strömdrivning.
Strömdrivningen är en viktig aspekt av slutna lådor och kommer att avhandlas efter bästa förmåga i en kommande post.
Dämpningen av bakåtstrålningen är ett större problem.
Det får bli en till post om det i kväll. Nu kräver mina barn och fru min uppmärksamhet.
Mvh Johannes |
| 25 L A T E S T R E P L I E S (Newest First) |
| Circlomanen |
Posted - 2012/09/19 : 22:05:17
Tack RuneStone!
Intressanta videos. Jag skall kolla mer på dom i morgon.
Mvh Johannes. |
| RuneStone |
Posted - 2012/09/19 : 21:16:58
quote:
Men det visar lite på vilka omständigheter ett litet element med en tunn kon och en liten talspole har att jobba under.
Fast det där har många tillverkare tagit fasta på och utvecklat olika varianter av sandwich-material för att få styva koner som ändå är ganska lätta.. Ta ex-vis B&W som hade 7mm om jag inte minns fel i sina basar..
här förklarar dom hur dom fått upp styvheten i konerna samt dämpat bort 10dB med ljud innifrån lådan:
http://www.bowers-wilkins.eu/Discover/Discover/Technologies/Mushrooms.html
http://www.bowers-wilkins.eu/Discover/Discover/Technologies/Rohacell.html
här förklarar dom hur dom dämpat bort bakåtstrålande ljud i sina mellanregister:
http://www.bowers-wilkins.eu/Discover/Discover/Technologies/Sphere-Tube.html
|
| more10 |
Posted - 2012/09/19 : 08:04:08
Ska du inte pröva med en Linkwitztransform? |
| Circlomanen |
Posted - 2012/09/18 : 22:20:12
Jag vet att du menade tryckets inverkan på luftens förmåga att förmedla en ljudvåg utan att förändra denna, å det är såklart en aspekt av det hela. Med tanke på att 161 dB ljudtryck är högt nog att skada hus och skaka om saker och ting rejält, så tror jag den totala distortionen kommer att vara mycket högre. Få högtalarkoner kan skapa sådana tryck utan att konens form påverkas. Lådväggarna kommer att bågna. Trycket kommer att hindra konens rörelser på ett ojämnt sätt, speciellt om det kan uppstå stående vågor inne i lådan. Dessa kommer att modulera grundtonen och skapa distortion. Vid 161 dB så uppstår kraftigare stående vågor än vid lägre tryck då ljudhastigheten ökar i komprimerad luft. Att bara säga att luften bidrar med 3% dist är en mycket grov förenkling, även om det säkert stämmer i sig.
quote:
Jag tror du slog knut på tankarna, det handlar alltså om ljudtryck i
lådan, inte utanför som bidrar till dist. Luften utanför kommer
naturligtvis också den att dista vid höga ljudtryck, men det är
försumbart i sammanhanget.
Jag menade det som en visualisering av vilka energinivåer det handlar om. Såklart att det inte är samma sak med en kort peak av högt ljudtryck inne i en låda på mycket kort avstånd som att ha kontinueliga 161 dB ljudenergi som löper amok i ett hus. Men det visar lite på vilka omständigheter ett litet element med en tunn kon och en liten talspole har att jobba under. En överljudsbom är väl runt 160 dB, och det är inget jag tror underlättar elementets funktion att jobba mot inuti lådan.
Mvh Johannes. |
| PetterPersson |
Posted - 2012/09/18 : 20:23:31
quote:
quote:Om vi gissar att 115 dB avser ljudtrycksnivån i helrymd
på 1 m avstånd och att frekvensen är 50 Hz och lådvolymen
är 75 liter så blir ljudnivån inuti lådan
20*log((4*1*pi*345^2)/((2*pi*50)^2*0,075))=46 dB
högre än utanför, eller 115+46=161 dB. Luften bidrar då
med ungefär 3% dist.
Hur får han fram 161 dB @ 50 Hz = 3% dist?
Det finns tabeller för luftens olinjäritet vid olika ljudtryck. Har
dem inte i huvudet, men Svante jobbar på KTH med akustik och hörsel,
så jag litar på honom i detta fall.
quote:
161 dB är ett ohyggligt högt ljudtryck. Vid 161 dB @ 50 Hz inne i mitt hus så slits gipsskivorna av från reglar, takpannorna skakar loss på några få sekunder, den bärande strukturen i huset ger sig ionom 30 sekunder osv... Vi pratar enorma ljudtryck. I Spl-dragrace så förstärker dom bilkupen med stålreglar och tjocka lager plywood/glasfiber mm för att inte allt för mycket energi skall gå förlorat genom flexningar i matrial. Om vi tänker oss att konen dämpar ca 20 dB (ock då är jag generös) av ljudet innifrån lådan så är det "bara" 141 dB som strålar ut genom 1 mm tjock konisk skiva av polypoylen. Vet inte hur man får ihop det till 3% dist? Jag vet att "dist" och oönskade resonanser inte är samma sak, men båda leder fram till ljud som får 16 kB MP3 att framstå som High-End i jämförelse.
För att dra ett exempel kommer ett 8"-element med 10 mm slaglängd att
nå 160 dB i en 11-literslåda. Luftens olinjäritet kommer alltså att
bidra med ytterligare 3% (harmonisk)dist till den redan befintliga
från upphängning och övriga olinjäriteter.
quote:
För att testa detta så är det bara att hyra in 48 st JBL 218-lådor med JBLs 2242H i. Stacka dom i vardagsrummet och mata dem med 1,6 kW pe låda. Lägg på en 50 Hz sinuston och känn efter om ni tror att den upplevelsen kan påverka arbetsförhållandena för ett baselement i en liten sluten låda på något sätt?!
Jag tror du slog knut på tankarna, det handlar alltså om ljudtryck i
lådan, inte utanför som bidrar till dist. Luften utanför kommer
naturligtvis också den att dista vid höga ljudtryck, men det är
försumbart i sammanhanget. |
| PetterPersson |
Posted - 2012/09/18 : 20:09:42
quote:
quote:Sammanfattningsvis vill jag med detta säga att det är vanskligt att
jämföra IB med en sluten låda då de egentligen bygger på samma
principer. En sluten lådas fjädring består av upphängning + spider +
komprimerad luft medan en IBs fjädring enbart består av elementets
upphängning och spider. Därför kommer en IB alltid ha lägre
distorsion än en sluten låda med samma element.
PetterPersson:
Som man säger i alla amerikanska rättegångs-filmer: I rest my case.
Du har ganska mycket slagit ned spiken med ett enda slag. Varför kan jag inte ha samma förmåga att kortfattat förklara saker så snyggt och elegant som dig?!?
Det där med våglängd och absorbtion får vi slåss om i morgon.
Då är vi hälften överens iallafall
Det där med absorption är inte så svårt att föreställa sig. Tänk
t.ex. rumsakustik, det går inte att dämpa bas genom att hänga en
absorberande gardin 5 cm ut från väggen eftersom ljudvågen har
tryckmax och inte hastighetsmax där. Detsamma gäller i pipor, det
går inte att dämpa resonanser i en pipa om dämpmaterialet placeras
vid tryckmax. Det skall placeras i tryckminimul = hastighetsmax. I
en sluten låda kommer hela lådan vara i tryck vid dessa låga frekvenser.
Det jag tror du tänker på är det Stig Carlsson gjorde förut för att
sänka Qts, nämligen att dämpa nära elementet så att luften först
måste filtreras innan den når lådan. Då kommer även Qtc (alltså q
för systemet låda + element) att minska genom den isotermiserande
effekten. En ickeoptimalt stagad låda kan dessutom få
panelvibrationer som kan fortplanta sig i lådan och ut genom konen.
Dessa kan dämpas eftersom de i regel har högre frekvens. Kan det
vara dessa fenomen du tänker på? Jag vet själv att det låter bättre
(eller renare) i en dämpad än en odämpad sluten låda, men det
gäller att förstår vad som påverkar vad i sitt resonemang. Annars
blir det bara intetsägande tumregler som man inte vet när och hur de
skall appliceras. |
| Joda |
Posted - 2012/09/18 : 15:13:12
Så 37L kommer inte att funka alls?
53L är enda alternativet då?
Dela brant är inget problem. Är midbasen som är det viktiga och lägsta basen får komma lägre i prio om det behövs.
Qes är 0,26
Vas 180L
Fs 47Hz
Ungefär.
|
| PetterPersson |
Posted - 2012/09/18 : 06:16:39
quote:
Q blir 0,55 enligt Basta! (räknade bort 7L för element)
Sjunker nog en del med dämpning.
Blir sub under så 80Hz duger gott. Ska helst gå upp till 1kHz + en bit för delningen så resonanser är viktiga att hålla borta.
39,5*39,5*24 i innermått. K-Rauta har nämligen färdigsågade 19mm mdf hyllplan som bara kräver snitt i en led vilket är ganska trevligt. Lite dyrare kanske men orkar inte kapa en stor skiva.
Skillnaden mellan 37,4L och 53L är om jag väljer 29,5cm eller 39,5cm i skivbredd.
Blir intressant om inte annat, men är ju synd att slösa pengar och tid om det beräknas bli pannkaka av det hela.
Nu missuppfattade du mig. Jag menar att 80 Hz är den lägsta frekvens
lådan kommer vilja spela. Allt därunder kommer dista väldigt
mycket. Lådans luftfjäder ökar resonansfrekvensen på systemet för
mycket. |
| Circlomanen |
Posted - 2012/09/18 : 00:58:47
En Hornresp-sim på vad jag tänker mig. Nu vet jag att ni alla kommer att skratta åt mig när jag visar på 90 dB/w/m vid 30 Hz, men till mitt försvar så säger jag "roomgain". 
Jag tror att det finns potential för rejält med välljud ur detta.
Vet inte om jag skall bygga nått sånt här just nu, men det är en intressant tanke - tycker jag.
Mvh Johannes. |
| Circlomanen |
Posted - 2012/09/18 : 00:44:37
quote:
Strömdrivning kan vara roligt, dock vill jag mena att jag oftast har lyckats bättre med en definierad utimpedans än med en näst intill oändligt sådan.
Det är vad jag har fått för intryck av strömdrivning med. Jag tror att 1 kohm är lika fel som 0,001 ohms källimpedans. Jag skulle tro att det krävs mellan 3 och 30 ohm nånstans för merparten av alla modärna element. Med andra förutsättninge så kan säkert högre Zout ge bättre resultat, men då måste Qms vara lågt och det ställer väldigt stora krav på upphängningarnas linjäritet. Precis som i en OB eller IB.
Mvh Johannes. |
| Fuling |
Posted - 2012/09/18 : 00:38:16
Strömdrivning kan vara roligt, dock vill jag mena att jag oftast har lyckats bättre med en definierad utimpedans än med en näst intill oändligt sådan. |
| Circlomanen |
Posted - 2012/09/18 : 00:35:17
En stor del av anledningen till dessa slutsatser och ideer är att jag har två st Beyma 12P80Nd som är svårt missbrukade (de används inte!).
Jag skulle vilja BIBa dem, men Malins blick säger mig att det skulle vara synnerligen ohälsosamt för mig att nämna den tanken högt i hennes närhet. Så för att ha nått att uppta min mentala processorkraft med så började jag tänka på nått med hög verkningsgrad, låg dist och ovanlig konstruktion.
De flesta som ser ett Qts på 0,15, Bl på 23,1 och en konvikt på 56 gram på en tolva tänker horn, men jag tänker "sluten låda". Jag ser ett gyllende tillfälle att strömdriva ett par effektiva element. Sluten låda är lockande då det dämpar det något höga Qms-värdet. Jag har skissat på lite lådor runt 300 liter, vilket då är straxt över 3 X Vas. De kanske är stora men en BIB hamnar på 900 liter plus väggtjocklek.
Med de lätta konerna så tänker jag att man får passa sig för burkighet. Det gäller att dämpa stående vågor och absorbera trycken så fort som möjligt. Detta är ursprunget till denna tråd.
Ett stort tack till Joda för strömdrivningen.
Det är en nyckel till mycket. Det har fått många olika saker att länkas till en fungerande helhet.
Mvh Johannes.
|
| Fuling |
Posted - 2012/09/18 : 00:33:08
Ok. Basreflex är förkastligt, slutna lådor är undermåliga. Jag ser vartåt det bär. Horn. |
| Circlomanen |
Posted - 2012/09/18 : 00:17:52
quote:
Kan även nämna att väldigt många element som givits egenskaper som
skall göra dem lämpliga för att arbeta med väldigt lång slaglängd, har en
fruktansvärt olinjär fjädring, och ofta så är olinjäriteten väldigt komplex
och inkluderar både striktiva och övergångsdistorsionsliknande fenomen,
och drabbas därför värre än många enklare element av distorsion under
resonansfrekvensen. Eller med andra ord, de som kan tyckas passa bäst,
passar ofta väldigt dåligt för jobbet.
quote:
Men oavsett detta vill jag namna en sak som jag inte sett i någon av alla
de LT-diskussioner som förekommit, nämligen att det - även om paramet-
rarna går att välja rätt så fritt - INTE (nu blir jag lite tumregelmässig
också Embarassed) alls är någon vidare bra ide att basera sådana konstruk-
tioner på ett baselement med högt Q-värde.
Q skall vara lågt, till och med mycket lågt, om man vill kunna stäcka ut
tonkurvan långt och få låg distorsion. Det är när man INTE LT-kompen-
serar som ett lite högre Q-värde har en poäng, nämligen att ge den
tonkurva man vill ha.
Det där med att välja baselement optimerade för sluten låda när man
skall LT-kompensera är alltså ingen bra ide. Snarare tvärtom. Ju lägre Q
de har (allt annat lika) desto större chans är det att de skall spela med
rimligt låg distorsion. När man passerar Fo så finns det nämligen inte
några lineariserande egenskaper från massastyrning kvar, och distor-
sionen ökar ofta lavinartat om inte systemet är något alldeles oerhört
intrinsiskt linjärt eller om den elaktromagnetiska styrningen är tillräck-
ligt dominerande.
Baselement primärt optimerade för bruk i basreflexlådor passar alltså
typiskt bättre i slutna lådor avsedda att LT-kompenseras. Surprised (I varje
fall under förutsättning att inte låg komplians är en signifkant del av
receptet för att göra elementet "basreflexmässigt".)
Tänk att jag och Öhman har samma syn på så mycket! Vi verkar oftast komma till radikalt olika resultat men den teoretiska samklangen för våra resonemang verkar finnas.
quote:
Kan du förklara varför trycket ökar exponentiellt i lådan? Din
hypotes har jag inte sett förut nämligen men är nyfiken på att
läsa ditt resonemang.
Jag lider inte av "hypotes" utan av "hypotyrios".. Trist med taskig ämnesomsättning....
"Exponentiellt" är fel. Jag tänker att trycket ökar fortare destå mindre volym det är kvar inne i lådan. Om elementet kunde flytta en lika stor volym som lådan innehåller så skulle trycket bli oändligt när volymen blir noll. Det är inte en linjär skala enligt mig. Halv xmax ger 10 bars tryck. Hela xmax ger oändligt tryck då hela lådans luftmassa skall få plats i ingen volym. Har man för hög Bl och för stark kon och låda så startar man en fusionsreaktion med Infected Mushroom. 
Jag kanske tänker fel, men jag får det till att tryckstegringen i en låda inte följer en rak och fin lutande linje.
Ett horn kommer att bli mer effektivt på att överföra energi från magnetsystemet, talspolen och konen vid högre tryck i luften innesluten i hornhalsen. En sluten låda kommer snarare att motarbeta konrörelsen allt hårdare med ökat tryck inne i lådan, utan att förbättra energiöverföringen till omgivande luft. Detta ihop med att talspolen och magnetsystemet blir allt svagare detså större rörelse det gör, vilket ger en dynamikompression. "Kraftig" i jämförelse med tex tappade horn. Komprimerad luft får mindre förlust, ökad ljudhastighet osv, egenskaper som snarare expanderar dynamiken i ett horn.
Jag är trött som en friterad räka i en fyllesjuk kaviartub, så jag kan ha gjort en massa logiska vurpor. Jag kan tyvärr inte somna så jag fortsätter (mot bättre vetande) att spamma min egna tråd med lite nattsuddande. Jazzen, cigarren och den jästa och destillerade kornvällingen får ni stå för själva.
Mvh Johannes.
|
| Circlomanen |
Posted - 2012/09/17 : 23:16:33
quote:
Om vi gissar att 115 dB avser ljudtrycksnivån i helrymd
på 1 m avstånd och att frekvensen är 50 Hz och lådvolymen
är 75 liter så blir ljudnivån inuti lådan
20*log((4*1*pi*345^2)/((2*pi*50)^2*0,075))=46 dB
högre än utanför, eller 115+46=161 dB. Luften bidrar då
med ungefär 3% dist.
Hur får han fram 161 dB @ 50 Hz = 3% dist? 161 dB är ett ohyggligt högt ljudtryck. Vid 161 dB @ 50 Hz inne i mitt hus så slits gipsskivorna av från reglar, takpannorna skakar loss på några få sekunder, den bärande strukturen i huset ger sig ionom 30 sekunder osv... Vi pratar enorma ljudtryck. I Spl-dragrace så förstärker dom bilkupen med stålreglar och tjocka lager plywood/glasfiber mm för att inte allt för mycket energi skall gå förlorat genom flexningar i matrial. Om vi tänker oss att konen dämpar ca 20 dB (ock då är jag generös) av ljudet innifrån lådan så är det "bara" 141 dB som strålar ut genom 1 mm tjock konisk skiva av polypoylen. Vet inte hur man får ihop det till 3% dist? Jag vet att "dist" och oönskade resonanser inte är samma sak, men båda leder fram till ljud som får 16 kB MP3 att framstå som High-End i jämförelse.
För att testa detta så är det bara att hyra in 48 st JBL 218-lådor med JBLs 2242H i. Stacka dom i vardagsrummet och mata dem med 1,6 kW pe låda. Lägg på en 50 Hz sinuston och känn efter om ni tror att den upplevelsen kan påverka arbetsförhållandena för ett baselement i en liten sluten låda på något sätt?!
Mvh Johannes. |
| Circlomanen |
Posted - 2012/09/17 : 23:00:52
quote:
Sammanfattningsvis vill jag med detta säga att det är vanskligt att
jämföra IB med en sluten låda då de egentligen bygger på samma
principer. En sluten lådas fjädring består av upphängning + spider +
komprimerad luft medan en IBs fjädring enbart består av elementets
upphängning och spider. Därför kommer en IB alltid ha lägre
distorsion än en sluten låda med samma element.
PetterPersson:
Som man säger i alla amerikanska rättegångs-filmer: I rest my case.
Du har ganska mycket slagit ned spiken med ett enda slag. Varför kan jag inte ha samma förmåga att kortfattat förklara saker så snyggt och elegant som dig?!?
Det där med våglängd och absorbtion får vi slåss om i morgon.
Nu skall jag försöka sova.
Mvh Johannes. |
| Joda |
Posted - 2012/09/17 : 22:35:46
Q blir 0,55 enligt Basta! (räknade bort 7L för element)
Sjunker nog en del med dämpning.
Blir sub under så 80Hz duger gott. Ska helst gå upp till 1kHz + en bit för delningen så resonanser är viktiga att hålla borta.
39,5*39,5*24 i innermått. K-Rauta har nämligen färdigsågade 19mm mdf hyllplan som bara kräver snitt i en led vilket är ganska trevligt. Lite dyrare kanske men orkar inte kapa en stor skiva.
Skillnaden mellan 37,4L och 53L är om jag väljer 29,5cm eller 39,5cm i skivbredd.
Blir intressant om inte annat, men är ju synd att slösa pengar och tid om det beräknas bli pannkaka av det hela. |
| PetterPersson |
Posted - 2012/09/17 : 22:03:18
Vad får du för q-värde på den lådan och hur djupt skall den spela?
Det är jättelätt att dämpa resonanser i en låda med liten skillnad i
mått (alltså inte pipa) Bara att stoppa i dämpmaterial, det går åt
mindre än man tror för att hindra resonanser att uppstå.
37 liter ger Qb på 0,69 och Fb på 112 Hz. Således kommer du bara kunna
spela ner till 80 Hz innan disten ökar lavinartat då magneten inte
längre orkar hålla i konen tillräckligt. 83 liter låda ger Qb på 0,5
och Fb på 82 Hz. Då kommer lådan spela ner till ca 40 Hz innan disten
ökar markant. Termisk kompression borträknad i detta fall. |
| Joda |
Posted - 2012/09/17 : 21:49:17
Tror att en stor låda som är rejält dämpad för att få bort i princip all energi är intressant, speciellt strömdriven.
Jag kommer dock att gå tvärt emot detta och bygga mig ett par alldeles för små lådor som kommer vara fyllda till brädden med dämpning. Ett 15" element i en 37L låda. Kompensering för elementets volym ej beräknat. Första resonans beräknas hamna vid 730Hz(24cm) vilket borde gå att dämpa bort. Så det bör inte finnas så stor "våg" kvar att studsa ut.
Elementet är B&C 15PE40 om någon är intresserad.
Borde jag välja 53L i stället? Resonans hamnar då vid 510Hz (34cm)
Om jag räknat rätt är volymskillnaden för elementets ändlägen(4mm P-P) vid 100Hz och 113dB 0,009%
Vad detta betyder för dist vet jag ej. |
| Ingvar.Ahlberg |
Posted - 2012/09/17 : 21:24:37
quote:
nått av de där konstiga "space-age" matrialen som kan dämpa ut massor och åter massor.
Grön kryptonit, alla problem borta.
Ingvar |
| PetterPersson |
Posted - 2012/09/17 : 21:16:29
Man ska inte skriva långa inlägg(bara första posten stod när jag började skriva...)då missar man alla andra poster |
| Ingvar.Ahlberg |
Posted - 2012/09/17 : 21:15:57
Vi har ett problem. (Hoppsan, fick gå och handla lite, halva Europas befolkning har hunnit skriva här under den korta stunden, gör inget, stämmer ändå)
Eller snarare, jag har ett problem, jag tänker säga emot och Johannes är större och tyngre än jag är. Men det är bara att göra som talesättet, ta tjuren i hörnet.
Jag tycker (aka fakta) att de konstruktioner med element dedikerade till denna princip, klassiska AR t.ex, låter fantastiskt bra, baksidan av medaljen är det Johannes säger, dämpning resulterande i hart nära negativ verkningsgrad, helt idiotiska effektbehov, men de rätta kombinationerna lät väldigt bra.
De värsta exemplen, i mina öron t.ex LS3-5A,(i mina öron världens sämsta högtalare, är förvisso inte konstruerad för musikåtergivning utan en uteslutande skapad för monitorering av inspelat tal, intervjuer etc, för bruk i BBC#180;s mobila inspelningsenheter) Den lider av allt detta Johannes talar om och låter, i mina öron, uruselt som musikförmedlare.
Men det finns en smygväg här, avvaktar Johannes vidare utläggningar innan jag kommer med förslag, ute och letar ännu större kompisar också.
Ingvar
|
| PetterPersson |
Posted - 2012/09/17 : 21:15:17
quote:
Första problemet är den instängda luftmassans olinjäritet.
Detta är för mig ett så stort problem att jag normalt sätt inte ens överväger slutna lådor.
Helt korrekt! Komprimerad luft bidrar till distorsion. Motfråga: Har
du räknat på hur mycket dist den komprimerade luften bidrar med
jämfört med en upphängning?
quote:
Den instängda luften fungerar som en utmärkt dynamik-kompressor i det att trycket ökar exponentiellt och sjunker exponentiellt när konen rör sig inåt respektive utåt i sitt arbete med att putta på luften utanför.
Kan du förklara varför trycket ökar exponentiellt i lådan? Din
hypotes har jag inte sett förut nämligen men är nyfiken på att
läsa ditt resonemang.
quote:
I en vanlig sluten låda kommer denna olinjäritet att "dränka" elementets egna egenskaper då den slutna lådans volym oftast är avsevärt mindre än Vas.
Tänk om den bästa slutna lådan är konstruerad på just det viset
Tänk om det till och med är önskvärt. Hur tror du elementet är
konstruerat så?
Eller du kanske tänker på de 20-literslådor och 12" element med
traktordäckslangsupphängning?
Kombinerar man detta med att Bl ofta sjunker i ytterområdena av talspolens vandring i talspolegapet
Det har ju alla element och alla lådprinciper, så varför peka på det just här?
quote:
så är det lätt att förstå att det sker en ganska stor kompression av signalen.
Vad menar du med "ganska stor"? Relativt vaddå?
quote:
Denna olinjäritet är många gånger mer större än elementets upphängningars olinjäritet (har sett mätningar man kan såklart inte hitta dem nu när jag skriver detta). Detta är en förklaring till att IB och OB låter så mycket bättre, friare och öppnare än en klassisk sluten låda.
Dessa mätningar skulle vara oerhört intressanta att studera.
Framförallt hur de har jämfört. Samma element i OB och sluten t.ex.
eller om det är olika element...Leta gärna rätt på dem, det skulle
vara intressant att läsa
quote:
Nästa problem är att en sluten låda skall vara en resonansfri "avstämning" där luftvolymen i lådan skall kunna absorbera lika mycket strålning från baksidan av konen som det strålar ut i lyssningsrummer från framsidan av konen. Inte bara absorbera utan även göra det så fort och effektivt att inga resonanser från insidan kommer att penetrera ut genom konen/lådväggar och blanda sig med den önskade strålningen från konens framsida.
Då är det ju tur att våglängden är så stor i basområdet att hela
lådan är näst intill homogent trycksatt. Det handlar alltså inte om
att absorbera alls. Det går inte att få resonans på mindre än halva
våglängden. Så för att bygga upp en resonans som går att absorbera
måste ett mått i lådan (för en 100 Hz-resonans) vara 344/2/100 = 172
cm, vilket är en rätt stor låda... I en sluten låda av normala mått
handlar det alltså inte om att absorbera bakåtstrålad energi utan
mest om över och undertryck.
quote:
Som alla ni som hänger med i mitt resonemang omedelbart "ser" så är kommer den optimala slutna lådan inte bli varken lätt eller billig att bygga.
Nu till lösningarna på dessa två problem som jag skrivit om.
quote:
Luftvolymens olinjäritet vid kompression är ganska lätt att åtgärda.
Större låda!
Eller rätt storlek på lådan baserat på elementets Vas
quote:
Luftvolymen bör vara minst 2 X Vas men helst 5 X Vas som ofta nämns i IB-sammanhang. Detta för att låta elementets upphängningar dominera egenskaperna istället för den olinjära luftmassan. Nu är det lätt att genast tänka på att avstämningen får ett för lågt Q med en kraftigt fallande basåtergivning som följd. Svaret på den frågan heter då strömdrivning.
Strömdrivningen är en viktig aspekt av slutna lådor och kommer att avhandlas efter bästa förmåga i en kommande post.
Här är ett inlägg Svante skrivit förut på faktiskt:
quote:
Mm, det där är inte en verkan av LT utan en verkan av
liten låda. Man skulle kunna tro att det är luften inuti
lådan som distar pga hög ljudnivå, men det är så extremt
hög dist så att jag inte tror det.
Man kan räkna ut hur mycket ljudnivån inuti lådan är via
pinne=pute * (4*r*pi*c^2) / (w^2 *Vb)
Om vi gissar att 115 dB avser ljudtrycksnivån i helrymd
på 1 m avstånd och att frekvensen är 50 Hz och lådvolymen
är 75 liter så blir ljudnivån inuti lådan
20*log((4*1*pi*345^2)/((2*pi*50)^2*0,075))=46 dB
högre än utanför, eller 115+46=161 dB. Luften bidrar då
med ungefär 3% dist. Det är alltså något annat som ger
beteendet, jag skulle gissa på att själva elementet beter
sig illa när ljudtrycket i lådan är stort.
150 dB ljudtryck i lådan vill jag minnas ger 1% dist som jämförelse.
Här kommer ett annat inlägg som passar i diskussionen om den slutna lådan. Ingvar Öhman:
quote:
Jag vet inte om jag har så mycket att tillföra i den här frågan egent-
ligen, mer än att jag kan tycka att många av svaren och kommentar-
erna jag sett varit rätt tumregelmässiga och exkluderande.
Men oavsett detta vill jag namna en sak som jag inte sett i någon av alla
de LT-diskussioner som förekommit, nämligen att det - även om paramet-
rarna går att välja rätt så fritt - INTE (nu blir jag lite tumregelmässig
också Embarassed) alls är någon vidare bra ide att basera sådana konstruk-
tioner på ett baselement med högt Q-värde.
Q skall vara lågt, till och med mycket lågt, om man vill kunna stäcka ut
tonkurvan långt och få låg distorsion. Det är när man INTE LT-kompen-
serar som ett lite högre Q-värde har en poäng, nämligen att ge den
tonkurva man vill ha.
Det där med att välja baselement optimerade för sluten låda när man
skall LT-kompensera är alltså ingen bra ide. Snarare tvärtom. Ju lägre Q
de har (allt annat lika) desto större chans är det att de skall spela med
rimligt låg distorsion. När man passerar Fo så finns det nämligen inte
några lineariserande egenskaper från massastyrning kvar, och distor-
sionen ökar ofta lavinartat om inte systemet är något alldeles oerhört
intrinsiskt linjärt eller om den elaktromagnetiska styrningen är tillräck-
ligt dominerande.
Baselement primärt optimerade för bruk i basreflexlådor passar alltså
typiskt bättre i slutna lådor avsedda att LT-kompenseras. Surprised (I varje
fall under förutsättning att inte låg komplians är en signifkant del av
receptet för att göra elementet "basreflexmässigt".)
Denna (oerhört förenklade) sambandsredovisning kan i varje fall ge ett
hum om det hela:
Ql = 0.7 -> utsträckning nedåt med 0,5 oktaver under Fl är möjligt.
Ql = 0,5 -> utsträckning nedåt med 1 oktav under Fl är möjligt.
Ql = 0,35 -> utsträckning nedåt med 1,5 oktav under Fl är möjligt.
Ql = 0,25 -> utsträckning nedåt med 2 oktav under Fl är möjligt.
(I samtliga fall alltså ned till ungefär den frekvens där den elektromag-
netiska kontrollen inte längre än dominerande.)
Ql är Q i låda, Fl är resonansfrekvensen i lådan.
Obs: Listan ovan är dessutom helt subjektiv (med avseende på hur
mycket distorsion som är acceptabelt) och den är i princip bara appli-
cerbar för jämförelser mellan olika motorstyrka och lådvolymer, till ett i
övrigt identiskt högtalarelement.
Det kan även sägas att INGET av de nämnda fallen kommer att uppvisa
en ens i närheten av lika låg distorsion i det lägre registret, som från
basreflexlådor med samma utsträckning nedåt.
Till näst sist vill jag även påpeka att det i resonemanget inte innehålls
något hänsystagande till lyssningsrummets kavitetseffekt. Det har ju
liksom inte med det här resonemanget om "distorsion kontra LT-ut-
sträckning" att göra.
Till sist vill jag nämna om att en elektroniskt kompenserad sluten låda
med 10" stort baselement, INTE kommer att kunna (vid sina minst
kapabla frekvenser, det vill säga längst ned mot dess undre gränsfrek-
vens efter eq eller utan) flytta signifikant mera luft är en basreflexlåda
med 6,5" stort baselement med samma slaglängd och dimensionerat
för samma undre gränsfrekvens.
Något att tänka på för den som väljer bort 6,5" i 30 liter basreflexlåda
till förmån för 10" i sluten låda med (eller utan) elektronisk kompen-
sering. Uppe vid 50-100 Hz är dock 10"-i sluten låda-lösningen, mycket
kapablare att flytta luft. Men det är ofta svårt att utnyttja det när det
ändå är systemets kapacitet vid de lägsta frekvensernas kapacitet som
kommer att sätta gränsen.
Vh, iö
- - - - -
PS. Noterade trådstartarens insiktsfulla: "Jo, det blir säkert bra och jag
har även noterat att just nu är aktiv kompensering lösningen till det
mesta...... Wink".
Du har så rätt. Trender kommer och trender går. Fysikens lagar består.
PPS. Jag har ju redan nämnt att resonemangen i det ovanstående är
väldigt förenklade, men jag kan särskilt nämna att faktorer som ks/kl
och mekanisk motorgeometri påverkar undantagen, liksom att det som
händer siginfikant under rummets kavitetsfrekvens delvis följer andra
lagar med avseende på distorsion.
-----------------------------------------------------------------------------
Teoretiskt finns inga entydiga samband mellan Q och distorsion, vilket är
givet eftersom Q per definition är en linjär parameter, medan distorsion
i sammanhanget kan förmodas åsyfta olinjär distorsion.
I verkligheten är det dock så, att det finns mycket starka samband mellan
distorsion och den elektromagnetiska dämpningen.
Tittar man på 100 element med Q på 0,2 eller lägre (fritt fält, utan låda)
och sedan mäter distorsionen en oktav under resonansfrevensen vid en
membranrörelse om säg +/-2 mm, och sedan gör man samma sak för
element med Q om 0,8 eller högre, så för man en bra bild av sambanden.
Det handlar om "kontroll", och kontroll behövs. Det har man när något
härskar över membranets rörelser, kommer man en bra bit över resonans-
frekvensen så är man i det massakontrollerade området. Då spelar motor-
styrkan mycket lite roll för distorsionen. Förhållandet kan till och med i före-
kommande fall vara omvändt (alltså att stark motor ger ökad distorsion,
främst då andraton).
I registret runt resonansfrekvensen är det elemenetets motorstyrka som
ger kontroll och ju lägre Q-värde man har, desto större register blir den
elektromagnetiska dämpningen [1/(Bl^2/(Re+Rg))] dominerande i, och
kan hjälpa till att hålla distorsionen rimligt låg (om motorsystemet i sig
har rimlig linjäritet nota bene).
Så... även om distorsion kan undvikas med många medel (så länge allt är
linjärt blir det ingen distorsion) och även kan skapas av motorsystemet
som sådant i vissa fall, så med allt annat lika är för det mesta så att ett
starkare motorsystem resulterar i lägre distiorsion vid alla frekvenser under
dubba resonansfrekvensen.
Kan även nämna att väldigt många element som givits egenskaper som
skall göra dem lämpliga för att arbeta med väldigt lång slaglängd, har en
fruktansvärt olinjär fjädring, och ofta så är olinjäriteten väldigt komplex
och inkluderar både striktiva och övergångsdistorsionsliknande fenomen,
och drabbas därför värre än många enklare element av distorsion under
resonansfrekvensen. Eller med andra ord, de som kan tyckas passa bäst,
passar ofta väldigt dåligt för jobbet.
Kort sagt: Jag håller med Petter.
Vh, iö
quote:
Dämpningen av bakåtstrålningen är ett större problem.
Se min kommentar ovan
Sammanfattningsvis vill jag med detta säga att det är vanskligt att
jämföra IB med en sluten låda då de egentligen bygger på samma
principer. En sluten lådas fjädring består av upphängning + spider +
komprimerad luft medan en IBs fjädring enbart består av elementets
upphängning och spider. Därför kommer en IB alltid ha lägre
distorsion än en sluten låda med samma element. Om däremot elementet
för den slutna lådan görs på det viset att lådans volym är 1/3 av
VASvärdet kommer konen få tillräckligt stöd av upphängningen
samtidigt som lådans komplians (fjädring) dominerar över
upphängningens komplians kan ett mycket lågdistande system
tillverkas. Detta kräver dock även stark magnet så att q inte
skjuter i höjden då elementet placeras i låda. Ett bra riktvärde är
att inte försöka få högre ljudtryck än 150 dB i lådan då elementet
pressas som hårdast. Sådana element är dock mycket svåra att finna
då de flesta tillverkare tyvärr ser lågt vas som ett
försäljningsargument för att kunna tillverka små lådor istället för
att gå efter maximalt ljudtryck i lådan som därefter resulterar i
lämpligt VAS-värde
quote:
Det får bli en till post om det i kväll. Nu kräver mina barn och fru min uppmärksamhet.
Mvh Johannes
Ja, man behöver ta hand om de kära
/Petter |
| Mickel-mackel |
Posted - 2012/09/17 : 21:10:30
Jag är också tveksam till varioventen, därav smileyn ...  |
| Circlomanen |
Posted - 2012/09/17 : 21:06:42
quote:
Med moderna "hifi"-element, speciellt mer exklusiva tillverkare används extremt styva konstruktioner ofta med någon form av sandwich-lösning där flera material används.. Då minskas problemen avsevärt. Då också konuppbrytningar.
Om du har ett sådant element i en baffel och håller en annan högtalare bakom så kommer du höra att det fortfarande kommer igenom massor med ljud. En 1 mm kon av kolfiber/kevlar/papp/poly/aluminium/magnesium eller keramiska matrial har en rejält mycket sämre dämpning än 4 lager 22 mm plywood med dämplim mellan och 5 mm kopparplåt på i och utsidan. Den släpper genom mycket mer ljud än en enkel 22 mm MDF-skiva oxå. Dessutom så är ljudläckaget genom konen på helt fel ställe på högtalaren och helt fel i tidsdomänen. Det är mindre destruktivt för ljudreproduktionen om lådresonaser och reflektioner slipper ut genom bakstycket än genom konen, då det inte blandar sig med direktstrålningen lika snabbt.
Varioventen har en mycket smal "bandbredd" där den gör någon nytta. 90% av ljudet skall fortfarande absorberas och omvandlas till värme inom några mS.
Mvh Johannes. |
|
|
All Forums
Circlos syn på slutna lådor.
