| Author |
 Topic  |
|
hobbes
Member
364 Posts |
 Posted - 2005/06/16 : 13:05:38
|
Antagligen för att jag har missupfattat tekniken...
Lådan var halvbyggd så jag försökte bara implementera LT som jag förstod det på bästa sätt..
Nåja, det går alltid att göra portat eller nåt annat... |
 |
|
|
Gignos
Member
229 Posts |
Posted - 2005/06/16 : 14:27:02
|
Ja,ibland så tager man vad man haver.... :)
Läste bara tråden och förstod att du ville pröva FE127E i en TL
men på slutet hajade jag till pga "rekomendationerna" du fick.
Har ett dok. i Word med simulationer i huvudsak om FE127E som du
kanske kan vara intresserad av?
PM:a mig med din mailaddress så kan
jag skicka den om du vill?(1,66 MB)
Björn
|
Gignos |
|
|
|
MatsT
100.000-klubben
2457 Posts |
Posted - 2005/06/16 : 18:09:43
|
Hobbes bygge blev kanske inte riktigt som jag tänkt mig.
Meningen med en TL i det här fallet är att inget bakåtriktat ljud skall komma tillbaka till elementet, tyvärr gör det ju det som det nu ser ut. Om elementet suttit upptill i början på pipan hade det stämt bättre men lite vinklar kan kanske hjälpa upp situationen lite.
|
|
|
|
hobbes
Member
364 Posts |
Posted - 2005/06/17 : 00:27:51
|
quote:
Hobbes bygge blev kanske inte riktigt som jag tänkt mig.
Hehe.. Nä, jag förstod nästan det ...
Jag hade byggt lådan halvägs när ditt tips kom och det blev en kompromiss.
Förhoppningsvis blir det bättre än en sluten låda iallafall..
Men jag ska fylla upp med dämpmaterial och mäta för att se vad det blir av det..
Och detta är bara testlådor så blir det inte vettigt så blir det en sväng till MDF sågeriet igen..
(Problemet jag har är att göra mig av med alla testlådor.. )
Stort tack för hjälpen... |
Edited by - hobbes on 2005/06/17 01:40:52 |
|
|
|
linnar
Kunskaps-Harry 2005 & Semester firare
3623 Posts |
Posted - 2005/06/17 : 10:32:46
|
TL-principen kan, med fördel, användas vid alla
frekvenser. Finns även diskanter som använder
TL både slutna TL och öppna.
Standardprincipen med 3/1 avsmalnande är inte
lika kritiskt som med basen.
Men det finns ett par saker att tänka på:
- Väggen bakom membranet måste ligga långt bort.
- Avstämmningen måste ligga kanske två oktaver under delningsfrekvensen.
Ljudhastigheten i fårull eller liknande sjunker med 10-20%.
Det som får elementet att se en betydligt längre pipa än vad
det är fysiskt beror på avsmalnandet.
MatsT nämner en ljudhastighet på 200m/s. Jag tycker det verkar aningens lågt.
Mina mätningar tyder mer på runt 280m/s. Tyreland kom också fram till 280m/s.
Men när man använder TL-principen högre upp i registret kanske detta inte stämmer
men skillnaden bör inte vara så stor.
MatsT:
Du började med TL efter att du skrikit in i lådor.
Så började jag med! |
|
|
|
MatsT
100.000-klubben
2457 Posts |
Posted - 2005/06/17 : 21:17:21
|
Eftersom jag tog en siffra fritt ur minnet och Linnar kommer ihåg det annorlunda samt hänvisar till en skrift som även jag har i bokhyllan så gjorde jag en kontroll...
Bilden visar Sven Tyrlands TL och pipans längd är 200cm. Med dämpmaterial anbringat enligt sista bilden hamnar kvartsvågsresonansen på 28Hz eller så, det blir då en ljudhastighet på 225m/s. Ingen av oss kom ihåg rätt!
Bilden kan väl tjäna som illustration på en lämpligt konstruerad TL-högtalare.
|
|
|
|
linnar
Kunskaps-Harry 2005 & Semester firare
3623 Posts |
Posted - 2005/06/17 : 22:18:18
|
Jag har varianten som publicerades i Radio&Television.
Där finns ett avsnitt med två bilder med tillhörande frekvenskurvor.
En av dem är exakt som den undre här ovan.
Den andra är en likadan men utan dämpmaterial.
I texten står: "...undre gränsfrekvensen sänkts från 29hz till 20hz."
Det är alltså skillnaden mellan tom låda och med dämpmaterial.
Dämpmaterialet utgörs av 400 gram fårull samt ca 30 liter glasull.
Åkäj, vi räknar nu:
Röret är 2m långt, det motsvarar ((340/2/)4) 43Hz.
När röret smalnas av med faktorn 3 till 1 minskar resonansen till 29Hz.
Detta gör en minskning av 32%. Mmmm, intressanta siffror.
Med dämpning minskar resonansen till 20hz.
Detta gör en minskning med 31%.
Nog om resonansen.
Om vi simulerar en rörlängd för 29Hz utan dämpning så blir röret 2,93 m långt.
För att få ner 29Hz med 2,93m rör krävs en minskning av ljudhastigheten.
2,93m x 20Hz x 4 (=helvåg) = 235m/s.
Nedrans i det, du har rätt ingen av oss hade rätt!
Skillnaden i räkning mellan mig och MatsT är den att jag
räknar på en nominell längd som pipan får efter avsmalnandet.
Dessutom räknar jag med f3 och MatsT med f. Det sista gör ingen
skillnad i slutresultatet medan det förstnämnda ger en liten skillnad.
Värt att notera är att denna ljudhastighet gäller för DENNA högtalare. Med andra förutsättningar gäller kanske andra hastigheter.
Därför är det bra att kunna mäta.
|
Edited by - linnar on 2005/06/17 22:42:08 |
|
|
|
linnar
Kunskaps-Harry 2005 & Semester firare
3623 Posts |
Posted - 2005/06/17 : 23:08:02
|
Om hobbes pipa är 70cm lång. Ger detta en resonans (f) på:
Utan dämpmaterial:
340/0,7/4 = 121hz
Med dämpmaterial under hela pipans längd.
Jag räknar med en ljudhastighetminskning på hälften av
Tyrelands låda då Tyreland hade ca 1,4m dämpad kanal.
340-234=106/2=53 340-53= 287m/s.
Nu ser värdena i formeln ut så här:
287/0,7/4 = 102Hz.
Vi är inte färdiga ännu om någon trodde det.
Pipan smalnar av. Detta gav i Tyrelands låda en minskning
av f med ca 32%. Om denna lilla låda ger halva minskningen
gör det 16%.
Det ger 102-16% = 85hz.
Kurvan faller inte så fort vid dessa frekvenser. Jag gissar
på 9db/oktav.
f3 blir då 1/3 del av en oktav lägre än 85hz.
(85/2)/3= ca 15
85Hz-15Hz ger en frekvens vid f3 på 70Hz.
Alltså borde hobbes låda gå ner till 70hz vid -3db.
För att ligga inom felprocenten kan man säga mellan
60 och 70Hz. |
|
|
|
linnar
Kunskaps-Harry 2005 & Semester firare
3623 Posts |
Posted - 2005/06/17 : 23:32:21
|
Jag måste drista mig till ett inlägg till.
Hoppas jag inte verkar tjatig för jag måste bara korrigera en sak.
MatsT säger:
"När pipan är avsmalnande och fylld med dämpmaterial ligger ljudhastigheten på ungefär 200 m/s,"
MatsT tar alltså med även avsmalnanden i sin gissning "är avsmalnande och fylld med dämpmaterial".
Räknar man in "hela rasket" i ljudhastigheten hamnar vi i ett annat läge:
(vi räknar med f och inte f3)
28x2x4 = 224m/s
Tyrelands låda med avsmalnanden och mineralull sänker (skenbart) ljudhastigheten
till 224m/s (misstänkt likt MatsT tolkning av Tyrelandkurvorna).
Det blev kanske lite OT men på nått sätt tycker jag det hör till tråden.
|
|
|
|
Gignos
Member
229 Posts |
Posted - 2005/06/21 : 18:02:47
|
MatsT
---------------------------
Quote:
Meningen med en TL i det här fallet är att inget bakåtriktat ljud skall komma tillbaka till elementet, tyvärr gör det ju det som det nu ser ut. Om elementet suttit upptill i början på pipan hade det stämt bättre men lite vinklar kan kanske hjälpa upp situationen lite.
----------------------------
Instämmer helt med detta!
Frågan är också:Hur minimeras återverkan på en lätt tunn kon, som i fallet med FE127E i en TL där IB egenskaper för elementet i första hand eftersträvas för det högre registret och tänkt att delas ca två oktaver högre än vad den vanliga rekommendationen (80 Hz) där basen utgörs av en subbas?
Nu lite till om TL principen som någon kan tänkas anamma, utifall mina påståenden känns riktiga. Observera att jag enbart beskriver mina erfarenheter TL runt den/det utförande som tråden har i första hand tagit upp, dvs. visköst dämpad och taperad kvartsvågsTL där elementet sitter nära den slutna ändan. Andra utförande, förtjänster och nackdelar avstår jag ifrån tills vidare.
Min erfarenhet är att ju längre avstånd det är till bakväggen för en veckad TL, med eller utan snedställda reflektorer,desto bättre, dvs. före första vikningen. Samtidigt ju mer ull med optimerad täthet som vågfronten kan passera fritt utan andra hinder, ju mindre återverkan på konens frekvens/fas svar, åstadkommes av de returnerade reflexerna.
Detta gäller även för normalvektorns riktning ut från själva konytan (fasfronten) som lämnar elementets baksida och senare möter sidoväggarna som även de bör bli placerade på största möjliga avstånd och vara beklädda med någon form av absorbenter utifall pga. kaviteten bakom elementet har gjorts mycket stor i volym tex.>= TR 4:1 för att matcha ett vekt membran.
TL: har både tryckmaximum/minimum dvs. låg resp. hög lufthastighet för de frekvenser vars våglängd får rum i början på TL:n. Då inses att utökad dämpning behövs för det övre registret, dvs. dämpningen bör vara tätast där eller om låg täthet är ett måste bör dämpning ske längs hela längden.
Här kan även visas att fasvektorn normal har möjlighet att via infalls/utfalls vinklarna (typiskt via 5 väggelement) återvända tillbaka med relativt stort belopp. Rippel i frekvenssvaret syns tydligt i vanligtvis midbasen från elementet och vid lyssning kan klar ljudfärgning höras, speciellt som nämnts, från högtalare med ”tunna” koner som typ Fe127E.
En generell princip kan skönjas som även gäller alla typer av lådor, t.ex. slutna, reflex o.s.v. för låg retur av reflexer:
Baffelytan bakom högtalarelementet bör helt enkelt vara så stor som möjligt vilket medger stora medelavstånd innan reflekterande ytor nås.
M.a.o. för fallet TL gäller att ingångsarean skall väljas så stor som öskad data medger utan att den nödvändiga densiteten blir för låg för den ullmängd som behövs för att säkra kvartsvågsresonans för en given TL längd. Detta bör då balanseras mot risken att ”reflexstudsar” från nämnda närliggande väggar letar sig tillbaka till själva konen med liten energiförlust pga. små ”ullförluster”.
Vad som önskas är ideala IB egenskaper vid den övre definitionen för TL:n med så nära resistiv last som möjligt presenterat för högtalarelementets baksida utan den omnämnda påverkan som kan ske för den bandbredd som TL:N avses att operera inom.
Utesluter därmed den återvändande våg som skapas av avstämningen och även gällande för lägre frekvenser eftersom dess återverkan på högtalarelementets kon är en tillgång som en vid en jämförelse med basreflexlådans principer nästan helt är i överensstämmande. Mer om detta fall lite längre ned i texten.
Man vill sträva efter en lagom (”lågohmig”) akustisk impedans för högre frekvenser alldeles bakom högtalarelementet i så stor volym som möjligt. Då måste även densiteten för den ilagda ullen vara tillräcklig i volymen närmast konen eller avtagande med ökat avstånd för att totalt inte bli för stor. Påminner än en gång, att reflexabsorberande material på alla väggar i den första delen av TL:n gör också stor nytta för minskandet av hög reflexenergi för företrädelsevis höga frekvenser.
Låga frekvenser, som passerar relativt obehindrat ull mängden i början, uppvisar högre akustisk impedans i en TLlåda som sig bör. Högsta akustisk impedans visar stämningsfrekvensen som ska ligga i kvadratur (90 grader). Återföringen av vågen tillbaka genom hela Tllängden tillför ytterligare 90 grader fasvinkel som då åstadkommer bromsverkan på konen, dvs. konutslaget minskar relativt mest på och omkring avstämningsfrekvensen.
Den amplituddämpande egenskapen hos den visköst ”taperade” TL:n blir aldrig så effektiv som för t.ex. en BR(basreflex) eftersom förlusterna fram och tillbaka är större än för sistnämnda BR och som förmår teoretiskt bromsa konutslaget helt vid avstämmningsfrekvensen via 180 graders fasvändning.
Givetvis om TL:n är utförd som en vanlig kvartsvågspipa bromsas konen bättre, men denna typ tillhör de som är utanför mitt ”scoop” där även nackdelarna är påtagliga och knappast erhåller de önskade IB egenskapen som var utgångsläget för vad jag beskriver om.
Efter att ha läst några inlägg här ovan efter MatsT:s sista, skrev jag ned några reflektioner jag fick över ljudhastigheten i en TL:
Ljudhastigheten för en tvåatomig gas kan beräknas ur C(luft) = sqrt(n x Ro/D(luft))
n = 1,4 (adiabatkonstanten = Cp/Cv = Specifik tryck/specifik volym)
Ro = 1,013 x 10^5 PA vid 20 graders Temp. (Atmosfärstrycket vid havsytan)
D(luft) = 1,21 kg/m^3 vid 20 grader Temp.
C(luft) fås då till 342 m/s.
Den ljudhastigheten är den man vet råder både i en kvartvågspipa och i en BR och även i vilken TL som helst där fri luft finns i någon delvolym som inte blockeras av någon fyllning.
Kvartvågsfrekvensen för ett rakt rör eller rak avlång låda kan beräknas till f = C(luft)/(4 x L) där den längsta sidan bör överskrida 3 x någon annan dimension. Elementet och den öppna ändan är typiskt skiljda med > 2/3 L. Formeln gäller inte för taperade eller, ofyllda, eller delvis och helt ullfyllda utföranden. Mer om detta här nedan.
Ullen i en TL, homogent stoppad, medför att adiabatkonstanten ändras till mindre värde men kan inte understiga siffran Cp/Cv =1 som bl.a. gäller för enatomiga gaser eller för en TL med extremt mycket ull i, approximativt.
Antag att TL: s hela volym är upptagen av ull så att n = Cp/Cv = 1,beräkna motsvarande ljudhastighet C(ull) som fås i TLlådan då ullfibrerna inte rör sig, dvs. uteslutande den extrema ljudtrycksnivå bakom elementet i den slutna ändan som eventuellt ger tillräcklig rörelse där volymhastigheten är som störst dvs. vid den öppna ändan:
C(ull) fås då till sqrt(1 x Ro/D(luft)) = 289 Hz
Detta motsvarar ca 18 % max reduktion av ljudhastigheten. En mer normal homogent helstoppad TL med n = Cp/Cv =1,2 är nog vanligare dvs., med en ljudhastighet ungefär = 317 m/s, vilket motsvarar nära 8 % maximum. Jämför detta med stoppning på ca 16 kg/m^3 som reducerar hastigheten till ca 320 m/s. Normal stoppning för de flesta TL typer ligger mellan 2 kg/m3 – ung. 8kg/m3. Använder själv ca 8 kg/m^3 för stoppning i början för en subbasTL.
Stoppningen sänker bara delvis ljudhastigheten i lådan och till en viss gräns, men det är den taperade geometrin som får lådan att komma i resonans för avstämningen.
Denna förläggs normalt strax ovan fs för elementet då TL:n är tom. Ullinläggningen uppgift, i första hand, är att dämpa oönskade högre ordningens harmoniska frekvenser till avstämningen men också som ”trimhjälpmedel att nå maximal akustisk impedans för den frekvens som skall undertryckas.
Samtidigt som detta utförs, kan man notera att kvartsvågsresonansen sjunker mot den önskade, som ofta väljs = fs. Principen är nästan identisk* för en BR, där en ML(”mass loaded”) TL i första hand kan jämföras. I stället för Helmholtzresonans som i en TL, förekommer en kvartvåg för en viss frekvens som ges av dimensionerna.
*(En BR kännetecknas av konstant tryck i lådan vid resonans, jämfört med en TL som får stående vågor med lokala tryckmaxima i längdriktningen).
Här är värt att notera de flesta höga smala golvstående BR lådor där elementet är mycket högt placerat och porten lågt placerad mycket väl kan betecknas som ML TL istället för BR.
De flesta gratis program för högtalarsimulation av BR ger då inte korrekt resultat, eftersom de enbart bygger på helmholtzresonansen. Absolut säker för godtycklig placering för både element och port kan man bara vara på om dimensionerna är nära ”golden ratio” dvs. så fort en kvartsvåg dyker upp och dess harmoniska serie, är frågan öppen vad för högtarartyp som har åstadkommits.
Björn
|
Gignos |
Edited by - Gignos on 2005/06/21 19:48:13 |
|
|
|
linnar
Kunskaps-Harry 2005 & Semester firare
3623 Posts |
Posted - 2005/06/21 : 20:36:49
|
Kommentarer till megainlägget här ovan:
"Min erfarenhet är att ju längre avstånd det är till bakväggen för en veckad TL, med eller utan snedställda reflektorer,desto bättre, dvs. före första vikningen."
Avståndet till reflekterande väggar bestäms av hur högt i frekvens elementet skall arbeta.
Om väggarna är placerade innanför högsta våglängden spelar inte avståndet någon större roll så länge man följer 3/1-regeln eller någon annan tvärsnittsregel. I sammanhanget måste filtrets branthet räknas in dvs det kan finnas frekvenser som är kortare än avståndet mellan väggar under filterdämpningen uppåt i frekvens tills avtåndet till den "nominella" frekvensen blivit så stor att den inte längre spelar någon roll.
Ex. Om delningen sker vid 100hz med brantheten 18db där just 18db kan anses som gränsen för hörbar störning får inga pararella väggar stå närmare än 1,7m från varandra för att undgå stående vågor. Dämpmaterialet ökar dessutom avståndet med 5-20%.
Använder man TL till de högre frekvenserna, som denna tråd handlar om, hamnar vi i ett annat läge men endast för den vägg som är direkt bakom elementet om den är närmare än någon frekvens som elementet är verksam i. Väggar längre bort dämpas effektiv av dämpmaterialet.
Ex.Om avståndet är 10cm till närmaste vägg ger detta en påverkan av frekvensen vid omk. 3khz till 3,5khz. Visserligen måttligt men men påverkan finns där.
"senare möter sidoväggarna som även de bör bli placerade på största möjliga avstånd och vara beklädda med någon form av absorbenter"
Avsåndet mellan väggar beskrivs i föregående svar.
Absorbenter eller dämpmaterial gör just minst nytta på väggarna. Av enkelhetsskäl placeras det ofta mot väggarna men bör då vara minst 5cm tjocka. Mest nytta gör dämpamterial en bit ut i lådan helst i mitten om lådan inte är för stor.
"för att matcha ett vekt membran."
En TL skall använda sig av membran som är styvt. Styvheten kan minskas högre upp i frekvens men skall fortfarande vara styvt nog för att kunna stå emot det tryck som bildas mot konens baksida. Tyreland mätte upp 0,36 kg tryck i sin låda vid 100db 1 m från konen på utsidan vid 30hz. Ljudtrycket inne i lådan bakom konen var då 145db. Så veka koner göre sig icke besvär relativt frekvensen den skall jobba runt.
"En generell princip kan skönjas som även gäller alla typer av lådor, t.ex. slutna, reflex o.s.v. för låg retur av reflexer:
Baffelytan bakom högtalarelementet bör helt enkelt vara så stor som möjligt vilket medger stora medelavstånd innan reflekterande ytor nås."
Det håller jag inte med om. Jag skulle nog säga att frågan står relativt mot använd frekvens mängden dämpmaterial och mycket mer.
"M.a.o. för fallet TL gäller att ingångsarean skall väljas så stor som öskad data medger utan att den nödvändiga densiteten blir för låg för den ullmängd som behövs för att säkra kvartsvågsresonans för en given TL längd. Detta bör då balanseras mot risken att ”reflexstudsar” från nämnda närliggande väggar letar sig tillbaka till själva konen med liten energiförlust pga. små ”ullförluster”."
Ingen risk för en subbas-TL då väggarna ligger närmare än kortaste frekvensen. Se vidare svaret en bit upp gällande TL för högre frekvenser.
"Den amplituddämpande egenskapen hos den visköst ”taperade” TL:n blir aldrig så effektiv som för t.ex. en BR(basreflex) eftersom förlusterna fram och tillbaka är större än för sistnämnda BR och som förmår teoretiskt bromsa konutslaget helt vid avstämmningsfrekvensen via 180 graders fasvändning."
Detta håller jag inte med om. Mina TL-byggen har gett en betydligt större kontroll av konen vid och omkring avstämningen än vad basreflexhögtalarna givit. Dom kan nästan, men bara nästan, mäta sig med den konkontroll ett horn kan visa upp.
När det gäller vågor i luften är det en missuppfattning att vågorna fysiskt rör sig, för det gör dom inte. Om det uppstår ett förhållande i en TL på så sätt att det uppstår ett tryck bakom konen är det inte en våg som rusta tillbaka utifrån in mot konen. Det är ett tryck som uppstår bakom konen av den luft som redan finns där. Trycket uppstå pga rörets längd och och den frekvens som är lämplig för just den längden. Om trycket bakom konen inte uppstår har man packat in för mycket dämpmaterial som fysiskt dämpar vågen som bygger upp trycket. Man kan säga att pipan är igenkorkad.
"Givetvis om TL:n är utförd som en vanlig kvartsvågspipa bromsas konen bättre"
En kvartvågspipa har större kontroll av konen vid resonansen, före och efter tappar den dock kontrollen snabbare än en TL.
Till sist detta om ljudhastigheten.
Det som beskrivs om ljudhastigheten i tråden gäller inte en ljudhastighet som teknisk term utan det gäller en ljudhastighet som man skall räkna med i formeln.
När det gäller själva ljudhastigheten som teknisk term använder jag alltid hastigheten 280 till 340m/s för TL beroende på längden och mängden dämpmaterial i röret.
Rörets avsmalnande gör att elementet, eller ännu bättre, formeln ser en längre låda än vad den fysiskt är. När man skal räkna och förklara funktionen är det ljudhastigheten i formeln man minskar för att motsvara det som händer i pipan. Visserligen kunde man tillföra en parameter som anger konens form men detta krånglar bara till det för oss som levt med samma formel i runt 30år, vi gamla gubbar är nämligen lite förstockade.
Det finns mer att kommentera i inlägget men jag känner mig besegrad, jag orkar helt enkelt inte mer just nu!
|
Edited by - linnar on 2005/06/21 20:53:14 |
|
|
|
Topic |
|
|
|
All Forums
Teknik och DIY
New Topic
Topic Locked
Printer Friendly