| Author |
 Topic  |
|
|
luminous
Member
252 Posts |
 Posted - 2003/08/19 : 18:15:09
|
...? Vilka egenskaper har ett högtalarelement med låg distorsion, hur uppkommer distorsion i högtalarelement och vilken sorts distorsion är det man mäter när man mäter upp distorsionen på element som t.ex. Accuton och Eton gör?
Anledningen till att jag undrar är att jag vill veta mer om vilka egenskaper man ska se efter i själva elementen när man är ute efter att minimera distorsionen. |
MVH | Life's too short for bad sound |
|
|
Niklas Nord
JBL! Va? JBL! Va? JBL! JBL! JBL!!
6152 Posts |
Posted - 2003/08/19 : 18:27:16
|
värme? överstyrning? stabilitet?
säkert massor av saker.. |
Använd ditt sunda förnuft innan du litar på nått som skrivs på internet. |
 |
|
|
Parasite
Member
734 Posts |
Posted - 2003/08/19 : 18:35:35
|
| Om man vänder på frågan då, vad ska man titta på om man vill ha ett element med minsta möjliga distorotion då? |
Det ska gå att tweaka, göra billigigare samt omtimera...måste ju gå ;P
http://w1.381.telia.com/~u38109144/ |
|
|
|
Niklas Nord
JBL! Va? JBL! Va? JBL! JBL! JBL!!
6152 Posts |
Posted - 2003/08/19 : 18:36:30
|
Märket ska gärna vara JBL då |
Använd ditt sunda förnuft innan du litar på nått som skrivs på internet. |
|
|
|
e96mlo
Member
504 Posts |
Posted - 2003/08/19 : 18:36:58
|
Olinjärt magnetfält, olinjär överföringsfunktion i talspolen, för kort slaglängd i det "linjära" området, olinjäriteter i upphängningen, uppbrytningar i konmaterialet vid ökad frekvens, värmevariationer, resonanser i materialen osv i en ganska lång lista.
Hmmm... nu när jag börjar fundera lite på det så är det ju ett ganska intressant ämne. Någon som vet var man hittar mer information inom området? Litteratur? Websidor?
/Marcus |
|
|
|
Lennart
Member
322 Posts |
Posted - 2003/08/19 : 19:53:16
|
Enkelt sagt så kan man säga att disten i ett element uppstår pga att elementet är en fysisk konstruktion som ska arbeta på ett fysiskt sätt - dvs konen och talspolen och upphängningen och spindeln ska röra sig.
All materia som rör sig orsakar en eller annan form av egenljud som i vissa fall inte är önskvärt, dvs dist.
Den största disten som kommer från ett traditionellt konelement kommer från konen. Det beror bl a på att konen "kapsejsar" och inte kan hålla formen vid rörelser som är för stora vid aktuell frekvens, den ballar ur och tappar formen helt enkelt. Den börjar fladdra som en dagstidning i vinden. Det brukar kallas att konen börjar arbeta okontrollerat.
En annan typ av dist beror på konens "trattform". Vibbarna som genereras av talspolen förflyttar sig från centrum och ut mot periferin som ringar på vattnet. Det är inte heller önskvärt. Då uppstår dist som har med tidsfel och/eller fasfel att göra.
Ytterligare en dist är att konens form gör att ljudvågorna kommer att mötas och korsa varandra några centimeter ut från konen. En fasplugg kan dock lösa det problemet.
Plattmembranelementen eller bikakeelementen hade inte dessa problem. De hade en massa andra hyss för sig.
Idag är de keramiska elementen med sina relativt platta koner på gång så innom en snar framtid så tror jag att vi kommer att se helt platta keramiska element. |
===================
Ju mer skrot det finns på ett järnspett... |
|
|
|
Nagref
Member
113 Posts |
Posted - 2003/08/19 : 19:58:03
|
| Membrandist är relativt litet i jämförelse med de olinjäriteter som beror på membranupphängning och olinjäriteter i motorsystemet. |
Assisterar Holographic Audio och Larsen Hifi
VD för Acoustic Landscape
R&D-ansvarig för Acoustic Illusion |
|
|
|
brumel
Member
2568 Posts |
Posted - 2003/08/19 : 20:10:34
|
| Få se till att "motorn" inte behöver jobba så mycket då. En rejäl magnet kanske hjälper. |
Hifiarkeologen |
|
|
|
luminous
Member
252 Posts |
Posted - 2003/08/19 : 20:41:59
|
Hårda konmaterial som keramik/metall borde väl ge hela konen en jämn aceleration utan "flaxande". Jag undrar just om dessa hårda material ger mindre problem med moder i membranet?
Nu när jag tänker på det så talas det en del om membranupphängning (reflektioner från membranets kant)och magnetsystem i loudspeaker design cookbook. Polstyckets utformning har rätt stor inverkan när det gäller magnetfätets linjäritet, men det löser sig med fasplugg.
Hur påverkas spridningen av ett platt membran?
Är det någon som vågar sig på att förklara hur man mäter distorsion på ett element? |
MVH | Life's too short for bad sound |
|
|
|
celef
sirap i datorn
2422 Posts |
Posted - 2003/08/19 : 22:06:41
|
http://www.dlcdesignaudio.com/
http://www.klippel.de/
på adires hemsida finns det oxå intressant läsning i form av mätresultat på deras makalöst (!) linjära basar med xbl (pat.pend) |
sound pollution |
Edited by - celef on 2003/08/19 22:12:15 |
|
|
|
f95toli
Member
4209 Posts |
Posted - 2003/08/19 : 22:49:15
|
Jag gissar på (men vet inte) att man mäter distortion på element på samma sätt som man mäter distortion på andra signaler, dvs man kör signalen genom en spektrumanalysator (endera en separat burk eller en bra A/D-omvandlare kopplad till en datorn) som kan beräkna distortionen (via FFT).
För att få signalen från högtalaren måste man naturligtvis använda en mikrofon så det är nog lite mer komplicerat än vanliga "rent elektriska mätningar" eftersom man måste känna till mikrofonens parametrar.
|
|
|
|
luminous
Member
252 Posts |
Posted - 2003/08/20 : 01:11:50
|
Mycket bra länkar Celef! På klippels hemsida finns ett antal papers som beskriver massor av olika olinjäriteter som högtalarelement har. Ganska deprimerande läsning faktiskt, det verkar som om det inte finns några parametrar som inte är olinjära på något sätt!   |
MVH | Life's too short for bad sound |
|
|
|
Wintermute
Member
281 Posts |
Posted - 2003/08/20 : 11:00:47
|
Det finns en olinjäritet i luften åxå. Om det
påverkar hörbart vet jag inte... |
What can be said at all can be said clearly;
and whereof one cannot speak,
thereof one must be silent. |
|
|
|
celef
sirap i datorn
2422 Posts |
Posted - 2003/08/21 : 19:35:20
|
det är frapperande att man inte kan lita på några mätvärden alls då de bara är aktuella för stunden och under de förhållandena! ett är då säkert, majoriteten av cad-programmen för lådberäkningar är bara att slänga i sjön!! ;)
mät mer och simulera mindre!
edit: glömmer visst att skirav vartannat or d... |
sound pollution |
Edited by - celef on 2003/08/21 19:37:34 |
|
|
|
Isidor
Member
166 Posts |
Posted - 2003/08/21 : 21:27:09
|
celef,
Man behöver ju inte dra alla element över en kam. Stämmer T/S-parametrarna så går det också utmärkt att simulera småsignalegenskaperna för konstruktionen.
Om man vill vara riktigt snobbig så brukar man skilja mellan linjär och olinjär distorsion. Distorsion betyder ju som bekant förvrängning och linjär förvrängning handlar om avvikelser i frekvenssvar och impulssvar. Olinjär distorsion är dock det man vanligtvis menar när man talar om distorsion. Olinjäriteterna för högtalare presenteras oftast i form av THD (Total Harmonisk Distorsion), men det händer också att man använder sig av IM (InterModulationsdistorsion).
Att mäta THD är ganska enkelt, en sinussignal med en viss ampitud in i högtalaren och FFT för att analysera övertonsinnehållet från mikrofonsignalen (mätmikrofoner har helt försumbar distorsion jämfört med en normal högtalare). IM innebär att summa- och differensprodukter av två sinusar analyseras. Olinjäriteterna som ger upphov till THD och IM är naturligtvis desamma, men metoderna kan ge lite olika fokus.
Egentligen är de olinjära mekanismerna nästan oändligt många och varierar med massor av parametrar, men de viktigaste orsakerna till distorsion i dynamiska högtalarelement är olinjäriteter i upphängning (lägesberoende) samt Bl-produkt (lägesberoende flödestäthet, virvelströmmar i topplattan) och induktans (lägesberoende). Dessa ger upphov till helt olika distorsion - och var och en kan dominera i vissa frekvensområden och vid låg eller hög nivå. |
|
|
|
celef
sirap i datorn
2422 Posts |
Posted - 2003/08/22 : 21:32:29
|
"Man behöver ju inte dra alla element över en kam."
självklart inte, men det gäller att hitta russinen, och dem kanske man inte alltid finner där man förväntar sig. med klippel och dumax (å fler kommer) så kanske det blir lite lättare?
"Stämmer T/S-parametrarna så går det också utmärkt att simulera småsignalegenskaperna för konstruktionen."
problemet är väl hur detta skall verifieras, man måste ju få en "dynamisk" bild av elementet och detta finns ju tyvärr inte beskrivet i elementparametrarna? klippel och dumax tycker iaf jag använder intressanta mätmetoder som ändrar iaf min bild på hur en låda skall "optimeras", detta är ju iofs inget nytt då tex ted jordan beskrev problemet på 60-talet.
"...Dessa ger upphov till helt olika distorsion - och var och en kan dominera i vissa frekvensområden och vid låg eller hög nivå."
Mer diskussion hur och kring man mäter och analyserar dist är högst välkommet! |
sound pollution |
|
|
|
Isidor
Member
166 Posts |
Posted - 2003/08/23 : 14:54:28
|
Man får aldrig glömma att T/S-parametrarna bara gäller så länge som elementet uppför sig nästan helt linjärt, vilket Thiele och Small var mycket noggranna med att påpeka i sina papers. T/S-parametrarna fungerar då också alldeles utmärkt för simulering. Det skall till extrema olinjäriteter för att frekvenssvaret skall påverkas nämnvärt.
En del tillverkare presenterar THD-mätningar som åtminstone ger en hyfsad uppfattning om olinjäriteterna för elementet. Vill man ha en mer fullständig bild får man mäta själv. Mikrofonen placeras på ett givet avstånd från högtalaren, vanligtvis 1 m. Sinus som insignal. Sedan mäter man THD som funktion av frekvens och ljudtrycksnivå. I professionella sammanhang kan man använda mer avancerade insignaler för snabbare och mer omfattande mätningar, t.ex. s.k. logaritmiska svep som ger både frekvenssvar och distorsion i samma mätning.
THD = sqrt(summa(pm^2)/pn^2) där m = 2,3,4... och n = 1,2,3,4...
pm och pn representerar ljudtrycket för de harmoniska komponenterna i signalen
Sedan är det naturligtvis skillnad på hur stor den subjektiva verkan blir från olika harmoniska komponenter. Jämna ordningars komponenter ger ett fetare intryck och ojämna ett vassare intryck. THD ger alltså inte hela svaret, men är en god indikation på hur ljudet kommer att uppfattas angående renhet. Ofta är det dock inte det extra harmoniska övertonsinnehållet i sig som gör att det låter riktigt illa med musik, utan IM-komponenterna som ger extratoner som är helt harmoniskt orelaterade till signalen.
IM definieras på nästan samma sätt, med skillnaden att komponenterna inte blir harmoniska utan skillnads- och summakomponenter. Det räcker dock att mäta THD eftersom olinjäriteterna är fullt beskrivna med en sådan mätning (för en given frekvens och amplitud förstås). |
Edited by - Isidor on 2003/08/23 14:55:45 |
|
|
|
celef
sirap i datorn
2422 Posts |
Posted - 2003/08/23 : 16:27:55
|
"Man får aldrig glömma att T/S-parametrarna bara gäller så länge som elementet uppför sig nästan helt linjärt, vilket Thiele och Small var mycket noggranna med att påpeka i sina papers. T/S-parametrarna fungerar då också alldeles utmärkt för simulering."
där är väl problemet, modellen bygger på linjära element medans faktiska element icke fungerar linjärt, i bästa fall fungerar de linjärt men då i ett litet område - vad gör man då??
"Det skall till extrema olinjäriteter för att frekvenssvaret skall påverkas nämnvärt."
jag har försökt simulera lite och då har det blivit ganska stora avikelser i tonkurvan, mer på lådor av högre ordning såklart. en till synes "knäppt" dimensionerad låda kan ju i själva verket vara ganska optimal. jag vet inte om alla diyare eller billjudsbyggare är medvetna om problemet, det verkar iaf inte så när man läser byggartiklar osv. samma sak gäller väl dämpning av lådor där ett lager akustilux tros vara alldeles tillräckligt.
att tolka distkurvor är ju i många fall lika svåra att tolka som tonkurvor, att mäta dist från 1 meter (eller närmare) borde kunna ge felmätningar eller tolkningar?
hur var det nu igen, om man spelar två toner där den ena är 30db under den andre så hör man bara tonen som är i högre ljudnivå? |
sound pollution |
|
|
|
Isidor
Member
166 Posts |
Posted - 2003/08/23 : 17:21:31
|
celef,
Det är tur att naturen mestadels är linjär eller nästan linjär, annars hade det blivit jobbigt. Tänk dig att du kastade en sten ganska löst och den landade en liten bit bort, sedan kastade du hårdare och den kom en bit till och slutligen tog du i för fullt och då landade stenen mellan de båda första nedslagsplatserna. Den mekaniken hade varit tung att reda ut och om naturen hade trilskats så hade vi nog fortfarande befunnit oss på stenåldern.
Nu är det inte riktigt så illa som du beskriver det vad gäller högtalare. Upp till kanske 90-100 dB ljudtrycksnivå i rummet är hyfsade högtalare rimligt linjära och påverkan på frekvenssvaret låg. Den enda mer påtagliga verkan som kan ställa till det redan vid ganska låga ljudtrycksnivåer är portturbulens. Att simulera olinjära system är inte direkt elementärt så jag undrar hur du har gjort för att räkna med olinjära parametrar?
När det gäller mätavståndet vid distorsionsmätningar så är detta inte alls lika kritiskt som när man mäter frekvensgång, bara man ser till att volymflödet (källstyrkan) är jämförbart mellan olika element. Det är svårt, för att inte säga omöjligt, att höra skillnad mellan 2 % och 3 % THD. Man är mer ute efter skillnader som mellan 1 % och 0.1 %. Som exempel kan nämnas bandlinjekällor eller elektrostater som kan ha THD omkring 0.05 % vid 90 dB, 2 m, 1 kHz mot ett mer normalt dynamiskt element som ligger omkring kanske 1-3 % under samma förhållanden. Denna skillnad i distorsion är klart hörbar. |
|
|
|
Pabo
Member
993 Posts |
Posted - 2003/08/24 : 16:18:51
|
| Man behöver inte använda en FFT-analysator för att mäta THD. Den enklaste metoden, som jag också tror att man använder på högtalarelement, är att dra ifrån grundtonen ifrån utsignalen med ett notchfilter för att sedan mäta RMS-värdet på det som finns kvar. Analyserar man distorsionen så kan man dock beskriva den som en kvadratsumma precis som nämnt ovan. |
Om det mäter bra men låter dåligt, mät igen! |
|
|
|
Isidor
Member
166 Posts |
Posted - 2003/08/25 : 07:46:19
|
Mycket riktigt, man behöver inte använda FFT för distorsionsanalys. Tidigare var det vanligare att göra som Pabo beskriver. Idag är dock FFT standard i akustiska mätinstrument så det finns egentligen ingen anledning att inte använda FFT eftersom man även får ut de individuella distorsionskomponenterna på detta sätt.
Om man vill vara riktigt noggrann så ger den metod som Pabo beskriver total förvrängning som ofta brukar benämnas THD+N (THD+Noise), även om det i värsta fall också kan finnas icke-harmoniska tonala komponenter i signalen. Detta är dock vanligtvis mindre viktigt, men speciellt billigare element kan under vissa förutsättningar ge ifrån sig en hel del brusartad förvrängning som t.ex. skrapljud. |
Edited by - Isidor on 2003/08/25 09:05:48 |
|
|
|
time
Harry-vinnare 2004
2637 Posts |
Posted - 2003/08/25 : 08:16:37
|
| Undrar just hur kul det skulle låta om man fyllde rummet med Helium ? Intressant diskussion, vad ger lägst distortion vid "höga" ljudtryck, en 15" som rör sig lite med dess stora kon och tillhörande problem eller en 6.5" som hoppar flera centimeter men har styvare kon ? Det optimala kanske vore ett litet element som är hornkopplat ? |
Lämnat forumet |
|
|
|
Isidor
Member
166 Posts |
Posted - 2003/08/25 : 09:23:58
|
Om vi talar om "normala" element så ger större area också oftast lägre distorsion. Detta är en direkt följd av att förskjutningen minskar i direkt proportion till arean för ett givet ljudtryck vid en viss frekvens. Den böjstyvare konen i ett mindre element ger inga fördelar vad gäller distorsion så länge vi inte talar om högre frekvenser.
Hornkoppling ger lägre distorsion p.g.a. lägre förskjutning för konen/membranet för ett givet ljudtryck. Element avsedda för hornkoppling är dock oftast optimerade för extremt hög verkningsgrad, varför de inte ger särskilt låg distorsion i sig.
Det blir inte särskilt mycket roligare med helium i rummet, det är lustgas man behöver! |
Edited by - Isidor on 2003/08/25 09:25:06 |
|
|
| |
Topic |
|
All Forums
Teknik och DIY
New Topic
Topic Locked
Printer Friendly