Hur hanterar ni termisk kompression?

[PetterPersson]

Börjar med att begränsa ämnet till basmoduler för enkelhetens skull.

Tar ni hänsyn till den termisk kompression som uppstår vid höga
effekter? Simuleringar visar att en termisk kompression på exempelvis
~4 dB för SEAS L26ROY motsvarar 2 Ohm resistansökning av talspolen.
Detta kommer påverka qes och qts rätt mycket...Se simuleringar nedan.

Över ett par hundra Hz kommer oregelbundenheterna från odämpade portresonanser.

Exempel, 32 liter, 27.5 Hz HH-resonans




Samma låda men med 4 dB termisk kompression




Grupplöpstid, svart = 4 dB kompression, grå = 0 dB kompression




För en sluten låda kan det se ut såhär, samma element, 20 liter låda. Grå = 0 dB kompresson, svart= 4 dB kompression.




Förstoras lådan till 60 liter ser det rätt trevligt ut. Grå = 0 dB kompresson, svart= 4 dB kompression.





Det är rätt stora skillnader, hur hanterar ni det? Bygger ni efter de
angivna T&S och hoppas/tror att det ska låta bra vid alla effekter eller
simulerar ni efter exempelvis 2 dB termisk kompression för att det ska
låta rätt bra på både låg och hög volym/effekt?

[DanNorman]

Sen är ju inte de övriga T/S-parametrarna särskilt konstanta vid mer än nån watt in. Det ger nog minst lika stora fel.
Många element är väl enklaste sättet att hantera det hela på.

[PetterPersson]

Visst är det så, men det känns samtidigt rätt meningslöst att jaga Xmax
och effekttålighet när elementparametrarna ändras så mycket...

Intressant läsning
http://www.fink-audio.net/?p=374

[paa]

Det var väl en artikel på 80-talet i "Radio och Television" om just detta, skriven av Bjarne Bäckström. Har ni inte läst den tidningen?

[steveo1234]

Börjar med att begränsa ämnet till basmoduler för enkelhetens skull.

Tar ni hänsyn till den termisk kompression som uppstår vid höga
effekter?

Ja. Tar man bort luftfjädern så minskas effektbehover avsevärt vilket innebär lägre uppvärming och därefter är det bara att öka upp antalet basar till ett lämpligt antal.

[rotel2]

Nja, spelar man bara med några låga nivåer så känns det inte relevant

[paa]

Tar man bort luftfjädern så minskas effektbehover avsevärt vilket innebär lägre uppvärming

Nej, tar man bort luftfjädern så minskar Q-värdet och även nivån från resonansfrekvensen och närmare en oktav uppåt, och då behövs mer, inte mindre effekt. Det är ju bara om man spelar den huvudsakliga effekten under resonansfrekvensen som det lönar att ta bort eller minska luftfjädern av den anledningen.

[PetterPersson]

Missade den i mitten av 80-talet tyvärr. Hade lite svårt att läsa under den tiden


Okej, så ni spelar inte så att det blir aktuellt eller använder en massa
element som ni iallafall inte utnyttjar fullt för att undvika termisk
kompression. Ingen som försöker maxa elementen men med bibehållen
kvalité?

[skrutten]

Vid själva basastämningen kan man nog ta lite höjd för effekten ex stämma av lådan med lägre Q-värde samt lägga basnivån någon dB högt. Har dock egentligen inte studerat ämnet.

[Ragnwald]

Intressant att den termiska kompressionen gör sig gällande ovan delningsfrekvensen. Är således ett ickeproblem för de flesta subbasägare.
Eller har jag missat något?

[DrBoar]

Det beror på (som vanligt) om kompression är ett problem

Inga problem:
http://www.stereophile.com/reference/1106hot/index.html
Betydande problem
http://www.soundonsound.com/sos/jul02/a ... itors2.asp

Petar men in mycket effekt i högtalare vars avstämning är starkt avhäninginga av T/S parameterar så kan man hamna i problem.

Har man termisk kompression så har det myntet två sidor. Å ena sidan att basreflexavstämminingar och passiva delningfilter får olika effekter med ökande resistans och ändrade T/S parametrar. Den andra sidan är det självklara att termisk kompression sker med en talspole som är brännhet. Inom kemin har man Q10 regeln som är en tumregel att om man ökar temperaturen så fördubblas reaktionshastigheten. Metalltråden tål mycket men hur mycket tål lacken som isolerar tråden? Alla andra delar i elementet hettas också upp fast i mindre grad. Tittar man på produktblad på kondensatorer så sjunker livslängden med stigande temperatur.

Andra artikeln provar med brus upp till 50watt (minus förluster) dvs 20 Volt och talspolarna är då mellan 100 och 195 grader varma

[PetterPersson]

Vid själva basastämningen kan man nog ta lite höjd för effekten ex stämma av lådan med lägre Q-värde samt lägga basnivån någon dB högt. Har dock egentligen inte studerat ämnet.

Menar du ungefär såhär? Det ser ju rätt bra ut med kompressionen inräknad men djupbasen går förlorad.

Svart = 0 dB kompression, grå = ~4 dB kompression eller 4 ohm seriemotstånd i ett Re=6-ohmselement.





Ett annat alternativ om man vill behålla djupet är att stämma av med termiska kompressionen inräknad från början. Visserligen blir q-värdet
högre när man lirar lågt, men det kanske till och med kan vara
fördelaktigt eftersom vi har svårt att höra bas vid låga nivåer.

Svart = 0 dB kompression, grå = ~4 dB kompression eller 4 ohm seriemotstånd i ett Re=6-ohmselement.

Intressant att den termiska kompressionen gör sig gällande ovan delningsfrekvensen. Är således ett ickeproblem för de flesta subbasägare.
Eller har jag missat något? Smile

Nja, det beror på vad man vill åt, är det ljudtryck så påverkas basen
inte lika mycket som mid/disk men tonkurvan ändras mycket i basen på
grund av impedansvariationerna i systemet. Har man t.ex. byggt en BR
med Q=0.5 så förlorar man i djup och får ett bulligare utseendet på
SPL-kurvan kring och över avstämningsfrekvensen ju högre man
spelar, förutsatt att CMS är konstant, porten inte komprimerar, X-max
inte uppnås osv...

[celef]

som vanligt bör man nog dimensionera sina högtalare med lite toleranser eller välja element som uppvisar det mest statiska beteendet, men hur analyserar man detta och hur får man in dessa data i låd och filterberäkningsprogrammet?

[NADifierad]

Verkar ju som om lösningen med multipla slutna moduler, med ett Q under 0,6, ger lite spelrum för temperaturförändringar, utan allt för stor påverkan av basåtergivningen då.
Om jag tolkar det rätt?

[Piotr]

Man får helt enkelt utgå från typ av musik, storlek på rum och hur högt man vill ha det och så dimensionerar man efter det.

Multipla element är ju bra i basen av många anledningar och även uppåt i frekvens.

Man kan mäta termiskt beteende på olika vis men det enklaste kanske är att montera basarna med magneterna utåt så man helt enkelt kan peta på talspolen för att känna hur varm den blir.

Detta funkar även med vissa element i öppna bafflar i mellanregistret.

Jag har i princip ingen termisk kompression att tala om i större delen av registret. Kvarstår att kontrollera om kompression uppstår i diskanten. Min uppfattning är att en ferrofluidkyld diskant med tex. metalldome inte har någon termisk kompression att tala om i normalt bruk.

Svaret blir att jag överdimensionerar i stället för att tillåta termisk kompression i systemet.


/Peter

[celef]

nu skulle ju tråden avhandla basar men jag kan inte avstå frågan hur det ser ut för diskanter och mellanregister

[Kicken]

Koppla signalen till elementet via ett lämpligt NTC motstånd som är monterat inne i lufthålet i magnetet och på så vis hålla resistansen konstant.

[Ragnwald]

nu skulle ju tråden avhandla basar men jag kan inte avstå frågan hur det ser ut för diskanter och mellanregister

Förmodligen mycket värre, där ligger ju energin konstant, typ.

[PetterPersson]

som vanligt bör man nog dimensionera sina högtalare med lite toleranser eller välja element som uppvisar det mest statiska beteendet, men hur analyserar man detta och hur får man in dessa data i låd och filterberäkningsprogrammet?

Jo, det svåra är att veta vad som kan variera och hur mycket...termisk
kompression kan man enkelt analysera genom att sätta ett motstånd i
serie med elementet.

Verkar ju som om lösningen med multipla slutna moduler, med ett Q under 0,6, ger lite spelrum för temperaturförändringar, utan allt för stor påverkan av basåtergivningen då.
Om jag tolkar det rätt? Smile

Ja, det skulle jag också hålla med om.


Tack för ditt svar Piotr, överdimensionering är bra tycker jag också!

nu skulle ju tråden avhandla basar men jag kan inte avstå frågan hur det ser ut för diskanter och mellanregister

Jo, till en början var det tänkt att handla om basen, men nu har det
avhandlats en del, så det är bara att diskutera på. Resultatet kommer
bli annorlunda för högre frekvenser på grund av annat impedansförlopp
och filtrets inverkan.

Koppla signalen till elementet via ett lämpligt NTC motstånd som är monterat inne i lufthålet i magnetet och på så vis hålla resistansen konstant. Smile

Jo! Det är precis detta jag funderat på, Motståndet måste variera
mellan 0 och 5 ohm...undra om det finns?

[paa]

Det är ju en avsevärd skillnad om elementen ger 87, 97 eller 107 dB/W
Ett problem kan ju vara att man använder en diskant med kompressionsdriver som har 10 dB högre känslighet än basen, och att kompressionen blir olika i dom olika registren.

[Piotr]

Det är ju en avsevärd skillnad om elementen ger 87, 97 eller 107 dB/W
Ett problem kan ju vara att man använder en diskant med kompressionsdriver som har 10 dB högre känslighet än basen, och att kompressionen blir olika i dom olika registren.

Känslighet och verkningsgrad har dock ingen direkt koppling till termiskt beteende och kompression.

Ett element med relativt låg känslighet kan ha lägre termisk kompression än ett med högre känslighet.

Termisk kapacitet kan vara rätt dålig för tex. en kompressionsdriver.


/Peter

[Harryup]

Hur skall den termiska kompressionen någonsin bli lika, man spelar väl musik med olika energiinnehåll i olika register oftast.
Fast låter termisk kompression lika i alla register så att det skulle vara en fördel att få samma fel i alla register? Känns tveksamt.
Bättre att undvika fel väl.

mvh/Harryup

[Piotr]

Koppla signalen till elementet via ett lämpligt NTC motstånd som är monterat inne i lufthålet i magnetet och på så vis hålla resistansen konstant.

Jag tror inte lufttemperaturen i magneten är ett gott mått på temperaturen i talspolen.

Finns det öht. NTC-motstånd med hög effekttålighet och linjäritet?

/Peter

[Harryup]

Termisk kapacitet kan vara rätt dålig för tex. en kompressionsdriver.

/Peter

Fast det kanske inte uppträder så ofta i hemmiljö?

mvh/Harryup

[paa]

Termisk kapacitet kan vara rätt dålig för tex. en kompressionsdriver.
/Peter

Har du några exempel?

[DrBoar]

För en given ineffekt: Termisk kompression i kort tidsrymd är omvänt beroende på talspolens tyngd.! (Ju mer koppar att värma upp desto lägre lägre temperaturökning). Under längre tid däremot skall ju värmen ledas bort på de de tre klasssiska sätten konduktion konvektion och strålning. Rör sig elementet ordentligt så har man även en effekt att luften vispas runt rent fysiskt.
Konduktion från talspolen till bobbinen blir bättre om den är av aluminium än av plast eller papper (men aluminium har andra problem).
Sedan har vi strålning och konvektion. Kolla in PA element med kylflänsar genomborrade polstycken och tom märkliga chassin som Volts PA element för att leda värmen till utsidan av högtalaren.

[Nattlorden]

titan då?

[Piotr]

Titan leder värme sämre än aluminium.



/Peter

[Nattlorden]

Det kan jag tänka mig. Fast bättre än papper/plast. Men övriga problem som alu har då?

[steveo1234]

Tar man bort luftfjädern så minskas effektbehover avsevärt vilket innebär lägre uppvärming

Nej, tar man bort luftfjädern så minskar Q-värdet och även nivån från resonansfrekvensen och närmare en oktav uppåt, och då behövs mer, inte mindre effekt. Det är ju bara om man spelar den huvudsakliga effekten under resonansfrekvensen som det lönar att ta bort eller minska luftfjädern av den anledningen.

Nej, inte alls. Det är vid låga frekvenser som konutslagen blir stora och det är även där som effekten går åt med temisk kompression som följd. Att det är en bra ide att ha en låg resonansfrekvens av den anledningen håller jag med om. Det är också ett bra mål av andra anledningar.