Lavindistorsion i högtalarelement

[MKo]

Läste i ett inlägg någonstans här på forumet där man nämde ordet lavindistorsion.

Min fråga är nu vad det är och vad är det för fysikaliska egenskaper i ett högtalar element som bidrar till lavindistorsionen?

mvh Michael

[Maarten]

Det är, efter vad jag vet, ett begrepp myntat av Öhman och innefattar alla distorsion eller olinjäritetsfenomen som i princip är frånvarande upp till en viss nivå eller under vissa förutsättningar, för att därefter plötsligt uppträda och accelerera våldsamt i magnitud. Jag gissar att det vanligaste exemplet är diverse resonansfenomen som bara yttrar sig under vissa förutsättningar och därmed är svårupptäckta, även för elementtillverkare. Jag antar det eftersom det nästan aldrig prats om det....
Du kanske skall börja undersöka själv? De flesta element lär vara behäftade med sådana fenomen, så bara man undersöka mycket grundligt så kanske.....

Tråden du pratade om finns här: link

[PeterAkemark]

Under slutet av 70-talet skrev Dick Heyser om katastrofteori i en förträfflig tidskrift som hette AUDIO. Tidskriften och doktor Heyser finns inte längre. Vad som beskrevs var olinjär distortion, hysteres-effekter och liknande. Rätt avancerad teori. Dick Heyser är upphovsmannen till tankarna och mätmetodiken TDS eller ETF som den också kallas.

[IngOehman]

Lavindistorsion är ett begrepp som jag har lancerat ja.

Det beskriver de fenomen som inte är förutsägbara medelst intelligent extrapolering från mätningar av distorsion utförda på "låg nivå".

Ett prima exempel på lavindistorsion är klippning hos en förstärkare.

När det gäller högtalare är lavindistorsionerna i regel extremt frekvensberoende, och de tarvar ännu mera extremt omfattande kartläggningar för att kunna överblickas rimligt väl. Som någon inläggare antytt är de dominerande orsakerna för det mesta förknippade med beteenden i närheten av mekaniska resonansfenomen i de rörliga systemen.

I högtalarfallet är lavindistorsionerna (eller rättare sagt de frekvensberoende olinjäriteterna som orsaker lavindistorsionen) ofta mera ljudkvalitetspåverkande än de informationer man kan exrahera från de mera normala distorsionsmätningarna.

Men helt säker kan man inte vara, eftersom det som alltid avgörs av det specifika fallet.

Vh, Ing. Öhman

[Martin]

Intressant!

På vilka sätt och varifrån är det vanligast att lavindistorsion uppkommer? Membran (material/form), motor eller upphängning osv?

Jag kan tänka mig att distorsionen funkar lite om på en chembalo eller piano att trycker man tangenten tillräckligt långt/snabbt så släpps/slås strängen an.

[IngOehman]

Ja, till exempel från dessa grunkor.

[Kraniet]

finns det nån anledning till varför alla mätningar görs i småsignalnivå? det är rätt puckat att testa grejjorna med mindre effekt än de kommer använda.
allt är ju utgått från småsignal när alla vet att mycket ändras vid större effektnivåer. Lite underligt kan tyckas..

[Belker]

Jag har ett par SS2905/9700 som lider av exakt de symptom som IÖ kallar lavindistorsion. Vid en viss frekvens (ca1-1,2KHz) och en viss volym går lavinen...Låter inte roligt kan jag lova. Ska till Hifikit idag och kolla om mina är trasiga eller om det är generellt för modellen. Tror inte det, för denna diskant är ju beprövad och dokumenterat bra.

Kan lavindist uppstå med tiden? Åldrande material, hårt spelande etc. Tänker att högtalarelement inte degraderas på det sättet. Antingen är de hela eller helt trasiga, eller?

[IngOehman]

Ett väl inspelat högtalarelement är om allt vill sig väl (läs om konstrukionen är sund) en väldigt stabil företeelse.

Fria från lavindistorsion brukar de inte vara dock. De allra flesta element har någon "svag frekvens", eller flera, där lavindistorsionsfenomenen yttrar sig redan vid 10 - 20 W, eller så. Det finns värre fall också.

Alla element är inte en sunda konstruktioner dock. Det finns gott om element som är som bäst när de är helt nya, och som sedan degraderar alltmer när man spelar på dem.

Vh, iö


PS. Du skall absolut inte utsätta SS2905/9700 för hög effekt nedåt 1 kHz! Även om resonansfrekvensen är föredömligt låg bör du dela brant (>= 3:e ordn.) över 2 kHz, eller möjligen flackare om du delar högre upp.

[Martin]

Hur är det med metallmembran, tex aluminiummembran i bas/mellanregisterelement? Har de generellt mer eller mindre tendens till lavindist än "mjukare" membran som papper, polymerer osv? Om man tänker inom passbandet, säkert under konuppbrytningarna.

[IngOehman]

Klart mindre! Typiskt i varje fall.

Men de har ju andra problem som måste hanteras.

Vh, Ing. Öhman

[Martin]

Klart mindre! Typiskt i varje fall.

Men de har ju andra problem som måste hanteras.

Vh, Ing. Öhman

Tack för svaret! Det var vad jag trodde. Jag är mycket medveten om vilka problem som finns med metallmembran, tror jag iaf.

[Belker]

Kommer precis från Hifikit. Mina element är som misstänkt defekta. Frågan är varför...

Delar numera med 4e ordn elektriskt vid 3000 utan att det hjälper. Vid 1200 Hz och volymen på 40% får de spel. Förr använde jag andra ordn. vid ca 2,5 kHz. Kan det vara orsaken till att de "gått sönder"?

[IngOehman]

Ja.

[d_anders]

Fast är det inte konstigt att de går sönder när det står att de ska klara 225W när de delas med 12dB/okt vid 2.8 kHz?
Hur går det egentligen sönder, inte kan xmech på +- 1.5 mm överstigas vid 1200 Hz?

[IngOehman]

Fast är det inte konstigt att de går sönder när det står att de ska klara 225W när de delas med 12dB/okt vid 2.8 kHz?
Hur går det egentligen sönder, inte kan xmech på +- 1.5 mm överstigas vid 1200 Hz?

Hur det gått sönder vet jag förstås inte. Men effekttålighet på "hemmapularelement" är inte samma sak som det är för element i den proffessionella världen.

Om JBL redovisar att ett diskantelement klarar 40 W kanske det inte ser så imponrande ut, men det betyder för det mesta att det tål en elektrisk ineffekt på 40 W!

Ett hemma-element som redovisas tåla 225 W vid den en eller andra delningsfrekvensen tål inte 225 W, vid någon frekvens - det tål (möjligen) att vara med i högtalaren när du kör in musik av vilket knappt 225 W hamnar i baselementet!

Sen måste man dessutom skilja på elektrisk effekttålighet (som ibland även kallas termisk, fast det är inte riktigt samma sak) och mekanisk tålighet. Mekaniska tåligheten är i regel begränsad av slaglängd, men kan även vara beroende av vilka maximala accelerationer systemet tål.

I det aktuella fallet pratar vi om ett drygt 1" stort dome-element som kyls via luften runt talspolen. Om jag minns rätt av mina mätningar så tål elementet lite mer än de flesta 1" domar, men ändå int sådär jättemycket, nämligen sisådär 15W verklig effekt.

Mekaniska gränsen då?

Ja, den kan man räkna ut på många sätt. Det första man man konstatera är att ett element med rimligt Q-värde (>0,5 <2) kan approximeras att mellan resonansfrekvensen och delningsfrekvensen uppvisa fekvensoberoende utslag, förutsatt ett andra ordningen HP-filter. Det betyder att vi kan undersöka membranustlagen vid valfri frekvens mellan 500 Hz och 2 800 Hz. De kommer att bli ungefär lika.

Jag väljer för enkelhetens skull därför 2,8 kHz, och låtsas dessutom att alla flanker har vassa övergångar, för då kan jag approximera ineffekten till 225 W, om det är den maximala (icke klippande) förstärkaren du anslutit. Dessutom arbetar elementet i sitt massakontrollerade område, så jag kan helt ignorera EMK-bromsen. Denna förenkling ger egentligen ett fel som är sisådär 3-6 dB stort vid just 2,8 kHz, men svaret blir relevant för lägre frekvenser, mitt emellan 500 Hz och 2,8 kHz, vilket ju är det intressanta. Det är ju max vi söker.

225 W betyder i gällande impedans (ca 5,5 ohm) i verkligheten 327 W, men det intressanta här är tillsvidare inte effekten, utan strömmen genom talspolen. Den blir 7,7 A.

Med 7,7 A in i motorn som har en elektromekanisk transformationsfaktor om 3,5 Tm, får man en RMS-kraft om 27 N, vilket ger en RMS-acceleration om 27/0,45E-3 = 60 000 m/s2, eller 6000 G.

Nåväl, slaglängd då? Jo, då får man integrera acceleraionen, och finner att man får en fasförskjuten sinusform med maximum av ungefär en halv mm! Toppvärde alltså.

Inte så farligt uppenbart.

Men ineffekten om 327 W kan helt klart knäcka ett element, både elektriskt om det pågår några sekunder (temperaturen ökar snabbt vid sådana ineffekter) och mekanisk på mycket kort tid, om elementet inte tål 6000 G. Jag tror dock att det gör det, inte alstrande gudomligt ultralågdistorderande välljud kanske, men utan att gå sönder.

Vh, Ing. Öhman

[MKo]

Innan jag visste vad lavindistortion var så trodde jag att det kunde ha med höjden på magnetgapet alt. talspolen som hamnar lätt utanför det magnetiskt bnågotlunda linjära området.

Det slog mig att jag ibland har uppmärksammat en viss parameter som har en liten "knäpp på kurvan", det är frågan om en väldigt liten skillnad men det går att se den elektriskt, kan det tänkas sig
att det här ligger inom ramen för lavindistortion med fri tolkning i beaktan?

Är CSD lämpligt för att utvärdera distortionen?

mvh Michael

[IngOehman]

Lavindistorsion är ingenting annat än det som finns beskrivet tidigare i mitt första inlägg.

Huruvida det föreligger sådan eller ej beror på vad för musik man spelar, hur högt man gör det, och vilket element man spelar på. Det kan inte utläsas av en kurva från fabrikanten som visar linjära egenskaper, t ex tonkurva eller impedanskurva.

Sen är det förstås också så, ett ALLA element har lavindistorsion. Frågan är bara vid vilka nivåer och frekvenser den visar sig.

Det finns inga mätsystem som mäter "lavindistorsion", eftersom den utmärker sig bara som begrepp.

Slutligen vill jag uppmana alla att inte noja in på en enda grej, utan ha helheten i åminnelse.


Vh, Ing. Öhman

PS. Din användning av ordet parameter är mycket märklig, ehuru utmärkt underhållande.

...jag ibland har uppmärksammat en viss parameter som har en liten "knäpp på kurvan", det är frågan om en väldigt liten skillnad men det går att se den elektriskt...

[Kraniet]

men hur ska man förstå det? är det sas en lavin som startar? en slags kedjereaktion där ett vibrerande "element" i högtalarelementet påverkar omgivning på ett sätt som får igång allt?
Hur ser själva förloppet ut det är inte en ringning? Kanske mera bara som att "hela helvetet brytit lös"?
Är det ett speciellt energiintervall där det håller på? Alltså ungefär som obalanserade hjul i en bil att det slutar vibrera när man kommit över en viss hastighet?

Kan detta fenomen vara en anledning till varför en del tycker metallmembran ljuder bättre?

edit: sker själva lavindistorsionen i konen av elementet eller kan det pågå i andra rörliga delar elelr är det hela det rörliga systemet som distorderar?

[IngOehman]

Den kan se ut på många olika sätt i tidsdomän. Läs mitt första inlägg igen så ser ni att ett typexempel på lavindistorsion är vanlig förstärkarklippning. Behöver inte ha med högtalare att göra alls alltså.

Ett annat typexempel är bottning av ett högtalarelement, med de flesta element uppvisar laindistorsionsfenomen långt före bottning om man tittar på lite högre frekvenser.

Att det heter lavin- skall bara uttrycka att det är en sak som kommer plötsligt och utan förvarning när effekten stiger. Huruvida det finns efterböljor är en fråga för sig. I vissa fall gör det det. Direkt eller indirekt.

Lavindistorsion är inget entydigt tekniskt fenomen, bara en samlingterm för alla distorsionstyper som satisfierar definitionen. Se ursprungliga inlägger igen.

Vh, iö

[Svante]

finns det nån anledning till varför alla mätningar görs i småsignalnivå? det är rätt puckat att testa grejjorna med mindre effekt än de kommer använda.
allt är ju utgått från småsignal när alla vet att mycket ändras vid större effektnivåer. Lite underligt kan tyckas..

Nja, alla mätningar görs väl inte vid småsignalnivå. Speciellt inte distmätningar, det verkar ju bara dumt. Att mäta tonkurva vid små signaler kan däremot vara vettigt. Tonkurvan kan ju förväntas vara konstant vid olika låga nivåer och mäter man den så har man täckt in en stor del av högtalarens arbetsområde. Det finns effekter som påverkar tonkurvans utseende vid högre nivåer, som överstyrning av basreflexporten eller uppvärmning av talspolen, men de är liksom andra ordningens effekter. Därför bör de kurvorna presenteras i andra hand, de säger inte så mycket utan de första kurvorna.

Småsignalbeteende är fö ett begrepp som används flitigt av ingenjörer. Ofta underlättar det förståelsen av ett system om man begränsar sig till små signaler. När man väl förstått småsignalbeteendet kan man gå vidare till storsignalbeteendet och förstå det bättre (än utan förståelsen för småsignalbeteendet) Kruxet är väl att man ibland inte orkar ta det andra steget fullt ut.

[Kraniet]

finns det nån anledning till varför alla mätningar görs i småsignalnivå? det är rätt puckat att testa grejjorna med mindre effekt än de kommer använda.
allt är ju utgått från småsignal när alla vet att mycket ändras vid större effektnivåer. Lite underligt kan tyckas..

Nja, alla mätningar görs väl inte vid småsignalnivå. Speciellt inte distmätningar, det verkar ju bara dumt. Att mäta tonkurva vid små signaler kan däremot vara vettigt. Tonkurvan kan ju förväntas vara konstant vid olika låga nivåer och mäter man den så har man täckt in en stor del av högtalarens arbetsområde. Det finns effekter som påverkar tonkurvans utseende vid högre nivåer, som överstyrning av basreflexporten eller uppvärmning av talspolen, men de är liksom andra ordningens effekter. Därför bör de kurvorna presenteras i andra hand, de säger inte så mycket utan de första kurvorna.

Småsignalbeteende är fö ett begrepp som används flitigt av ingenjörer. Ofta underlättar det förståelsen av ett system om man begränsar sig till små signaler. När man väl förstått småsignalbeteendet kan man gå vidare till storsignalbeteendet och förstå det bättre (än utan förståelsen för småsignalbeteendet) Kruxet är väl att man ibland inte orkar ta det andra steget fullt ut.

jag kan väl kanske tycka att det vore bättre att röra sig med arbetsefekt sas...
Takt och Ton såg jag mäter dist vid 85db/m vilket kändes lite väl lågt.. Seas däremot mäter vid arbetseffekt. Tex 96db/m för ett mellanregister i samma storlek som det från manacor som testades i takt och ton

edit: just det.. min poäng (som jag glömde) med att mäta i "arbetsläge" är väl att man då kan ta med de ändringar i talspolevärmning (och dess efekter på t/s). Enligt Ingemar som gör LSPCad så trodde han att många högtalarkonstruktioner har detta problem att de är utformade i småsignal coh när sen re och annat ändras sig vid höga nivåer så fungerar inte filter och annat och man får en frekvenskurva som är helt annorlunda från den tänkta. Vissa tester i tex stereophile ger ju tex frekvenskurvor som inte alls stämmer med vad tillverkaren ansett den borde vara..
men ja jag vet inte.. detvar ju en spukaltion från Ingemar också..

[Kraniet]

men så lavindist är inteett "vågfenomen" utan mer en puls mao?

kom att tänka på fenomenet till havs som rapporterats av otaliga sjömän men som forskarna aldrig trott på. Alltså att det i ett annars inte så våldsamt vatten (vågor på några meter) helt plötsligt kommer en jättevägg av våg på kanske 40 meter.
Ickelinjära vågor eller nåt tror jag det heter. något som numera finns formler och ett fenomen som via sattellit setts vara vanligare ute på haven än man kunnat ana..
Har detta nåt med lavindist att göra? Fenomenet verkar ju snarlikt om inte annat - under vissa betingelser så uppstår det en jättevåg..

Ja det var bara en tanke..

edit: intressant program om inte annat..
http://svt.se/svt/jsp/Crosslink.jsp?d=3119&a=115503

[Svante]

Jag tror det har blivit ett terminologiforum här... Men det är bra, det är ju viktigt att prata samma språk.

Nåja, om jag skulle ta och sätta begreppet lavindistorsion under luppen då: Intuitivt tyckte jag först att det var bra. Det är något som kommer plötsligt när bara en tillräckligt stor signal dyker upp. Typ klippning. Men sen funderar jag lite över hur en lavin är. Det lagras upp snö i backen under en längre tid och sen när det finns tillräckligt med snö så rasar den ner för minsta lilla stöt. En stor mängd upplagrad energi frigörs av en liten signal. Vore detta analogt med en klippande förstärkare, så skulle det behövas en lång tid innan samma sak kunde inträffa igen. Så är inte fallet, utan klippningen återkommer varje period, utan avmattning.

En lavin är mer som en fotoblixt, som behöver laddas upp mellan blixtarna, det implicerar nån sorts positiv återkoppling som får allt att gå överstyr, ett instabilt system, liksom. Klippning är bara en begränsning, ett tak som slås i och inte frigörs det mer energi när det händer, snarare tvärt om.

Så nu kan jag inte bestämma mig om uttrycket är bra eller inte. Det vädjar direkt till intuitionen, men håller inte riktigt under luppen. Tror jag.

[Maarten]

Svante! Hårklyverier? Vad sägs om Zener(diod)-dist? Duger det?

[Svante]

Svante! Hårklyverier? Vad sägs om Zener(diod)-dist? Duger det?

Ja, kanske. Det är ju en balansgång mellan intuition och perfekt matchning. Det finns andra exempel som inte är perfekta. Baffelsteg (inte är det en stegfunktion?), frekvensgång (det är ju nivån man visar (som funktion av frekvensen)) etc.

Fast zenerdist? Nja. Begränsningsdist? Klippning, kanske bara?

[IngOehman]

Håller och håller...
(under luppen)

Det är ett begrepp jag hittade på för mycket, mycket länge sedan, så jag har använt det i åratal i varje fall, och har hunnit vänja mig. Jag har sett många andra använda det också, på ett "vant sätt"! Även om användningen av begreppet tycks ha exploderat det senaste året, i synnerhet senaste månaderna. Varför vet jag inte.

Svante ser nu inte riktigt lavinen gå, utan ser bara snöboll efter snöboll i sinustopparna...

Jaha. Hmmm.

Ok, om det kan vara till någon hjälp kan jag erbjuda en ny (min gamla originalvinkel) infallsvinkel som kanske hjälper lavinblicken!

Detta måste man tänka på:
Eftersom det braiga med termen är, att den tar mer fasta på nivån där den inträffar, än på vilket värde man får i en distorsionsmätning (eftersom det blir jättemycket redan strax efter att man triggat lavinen) så bör man inte snöa in på statiska signaler, utan snarare se det som att man ökar insignalen mer och mer och mer, tills lavineffektern inträffar, och om ni bara kan låta bli att dra till bromsen då utan iställe fortsätta att öka insignalen i samma takt, ja då lovar jag att lavinen kommer att gå!

Vh, iö

[lilltroll]

Jag tänker direkt på lavingenombrott.
Ett vedertaget begrepp inom halvledare om jag inte minns felt fel!?

Då ligger inte lavindist. så långt bort.

Med risk för att vara ute på hal is.
Bara spänningen är tillräckligt hög så går lavinen!?

[Svante]

Jag tänker direkt på lavingenombrott.
Ett vedertaget begrepp inom halvledare om jag inte minns felt fel!?

Då ligger inte lavindist. så långt bort.

Med risk för att vara ute på hal is.
Bara spänningen är tillräckligt hög så går lavinen!?

Jajustdet! Nu var det tjugo år sen jag hörde det i nån kurs, men det som händer är just ett genombrott, när man har rört sig bortom en punkt så finns det "ingen återvändo". Lite som en sån där mekanisk mikrobrytare om ni har sett dem.

Vad jag menar är att klippning inte är detta. Klippning är en enkel begränsning* och så fort man kommer under klippgränsen så är allt frid och fröjd igen.

Lavindistorsion skulle vara en skyddskrets som slår av förstärkaren i någon sekund om man råkar överstyra. Eller att sluttransistorn går sönder och matningsspänningen permanent kommer ut till högtalaren.

*Visserligen kan det uppstå kortvariga låsfenomen i återkopplade förstärkare, men de är nog typiskt ganska korta. Tror jag.

Jag ska inte påstå att jag har bilden klar för mig, men jag ser en obehaglig diskrepans mellan begreppen lavindistorsion och klippning. Men så är jag ju en känslomänniska också.

Edit: eller, ve och fasa, var det lavingenombrott man pratade om med zenerdioder? isf har jag ju helt fel.

[lilltroll]

Edit: eller, ve och fasa, var det lavingenombrott man pratade om med zenerdioder? isf har jag ju helt fel.

Jag tror att det gäller just zenerdioder

[MKo]

Det nämns här att lavindistortionen låter som om högtalarelementet är "trasigt", är det enda beskrivningen på hur det kan låta?

Är det någon skillnad på hur vanligt på vilka slags element fenomenet uppträder på, t.ex basar, mellanregister, diskanter, kon alt. kupol, papp, plast, glas/kol/etc.-fiber, metall etc?

mvh Michael

PS. det finns faktiskt lavin dioder, vilket skiljer sig en aning från zener dioden.

[Kraniet]

är det jag kallar "fopp-ljud" exempel på lavindist? alltså det ljud som uppstår när man spelar stark bas och elementet börjar ge ifrån sig ett "foppande" ljud.

[IngOehman]

Ja, fopp-ljud är ett utmärkt exempel på lavindistorsion, men det finns hundratals makanismer, som alla kan ge olikartade ljud, som allihopa är lavindistorsioner.

Det är som sagt tidigare inte "en speciell sorts distorsion", utan ett sätt för distorsion att hastigt stiga vid stigande signalnivå.

I högtalarfallen är de flesta lavindistorsionsbeteenden ganska smalbandiga, och de är inte alltid lätta att sätta fingret på. I många fall märker man dem bäst när de är borttagna! Då undrar man varför man tyckte det lät bra när de fanns med och smutsade ned.

Vh, iö

[Svante]

Edit: eller, ve och fasa, var det lavingenombrott man pratade om med zenerdioder? isf har jag ju helt fel.

Jag tror att det gäller just zenerdioder

Attans, då har ju någon haft fel före Öhman... kanske för jag acceptera termen då, dels för att den är intuitiv, dels för att den är i någon mån vedertagen. Ungefär som elektromotorisk kraft (EMK) då...

[IngOehman]

En intressant sak angående lavindistorsion är att rörförstärkare, i synnerhet single end-triodsteg med låg motkoppling, ofta saknar lavindistorsion.


Eller i varje fall återger de musik på så sätt att lavindistorsionen kommer in så sent att man kan bortse ifrån den. Den kommer inte förrän de vanliga distorsionsmekanismerna ger dramatisk förvrängning.

Man kan därför i praktiken som sagt ignorera den (i andra sammanhang) obehagligt "överrumplande" lavindistorsionen, och koncentrera sig på den vanliga istället.

Nu är ju den ofta desto högre, men...

Många tycks uppleva att den från småsignalmätningar* förväntade (och inträffade) storsignaldistorsionen faktiskt är så lite störande att de drar upp volymen till sådana nivåer att man passerar både 20 och 30% distorsion om man hade spelat en sinuston istället för musiken.

I praktiken betyder att att man med en single end rörhäck på 12 watt (med låt säga 1% dist?) i vissa fall tar ut kanske 30W peak-RMS, utan att lida av den (förvisso lavindistorsiosfria) tekniskt höga förvrängningen.

Eftersom den förvrängningsrika signalen dessutom är spektralt "tätare" än den vore utan den höga distorsionen kan apparaten dessutom upplevas spela ÄNNU starkare än motsvarande de kanske 30W peak-RMS man tar ut. Det kan lätt uppleva som 4-5 dB mer än det är peak-RMS-effektmässigt. Verkar som kanske 100W alltså.

Frågor:

1. Kan det vara detta som gör att många hävdar att rörwatt är mycket kapablare än transistorwatt? Alltså att de blir det! Eftersom distorsionskarakteristiken möjliggör så mycket kraftigare överstyrning, utan att fördärva musiken hörbart.

2. Kan det rent av vara just friheten från lavindistorsion som MÖJLIGGÖR för rör-diggarna kan överstyra och därmed få den "rikare" klangen från en tämligen olinjärt arbetande oemotkopplad single end-rörförstärkare? Ett normalt transistorsteg erbjuder int den sortens förvrängning oavsett spelnivå.

3. Vad är en "sund balans" mellan normala distorsionsmekanismer och lavindistorsionsmekanismer? Är det så att lavindistorsionströsklarna helst skall ligga över den nivå där vanliga distorsionen är tvåsiffrig? Är exempelvis mjukklippning (som gifter ihop de tu en smula) en bra grej, eller är det dumheter eftersom "man ju aldrig skall överstyra en effektförstärkare"?

Vad tycker ni?


Vh, Ing. Öhman

*"Småsignalmätningar" betyder egentligen just mätningar vid så låg nivå att systemet kan betraktas som helt linjärt, eller i varje fall så att olinjäriteterna kan ignoreras och man kan koncentrera sig på de linjära beteendena. Men ni förstår vad jag menar.
En intressant bieffekt av den definitionen är att system med nollgenomgångsolinjäriteter inte bli möjliga att ange småsignalparametrar för alls på ett vettigt sätt.

[Naqref]

1. Kan det vara detta som gör att många hävdar att rörwatt är mycket kapablare än transistorwatt? Alltså att de blir det! Eftersom distorsionskarakteristiken möjliggör så mycket kraftigare överstyrning, utan att fördärva musiken hörbart.

Gissningsvis ja!

2. Kan det rent av vara just friheten från lavindistorsion som MÖJLIGGÖR för rör-diggarna kan överstyra och därmed få den "rikare" klangen från en tämligen olinjärt arbetande oemotkopplad single end-rörförstärkare? Ett normalt transistorsteg erbjuder int den sortens förvrängning oavsett spelnivå.

Kanske men då är det väl (anser jag) trevligare om man kan fixa den rikare klangen på annat sätt så att man kan få den friare utan att ligga nära maximal utnivå.

3. Vad är en "sund balans" mellan normala distorsionsmekanismer och lavindistorsionsmekanismer? Är det så att lavindistorsionströsklarna helst skall ligga över den nivå där vanliga distorsionen är tvåsiffrig? Är exempelvis mjukklippning (som gifter ihop de tu en smula) en bra grej, eller är det dumheter eftersom "man ju aldrig skall överstyra en effektförstärkare"?

Tja det är väl inte så dumt. Om jag ska citera mig själv: "Det är bättre med en förstärkare som färgar rimligt lite men som inte klipper än en förstärkare som inte färgar alls men som klipper fult relativt ofta".

[IngOehman]

Jasså.

Jag brukar säga att det är bättre med en förstärkare som färgar rimligt lite, än en som färgar orimligt mycket.

[Naqref]

Jasså.

Jag brukar säga att det är bättre med en förstärkare som färgar rimligt lite, än en som färgar orimligt mycket.

Jag vet!

[MKo]

Rörförstärkare brukar normalt vara begränsade till väldigt låga ordningens övertonsdistortion vilket örat tål ofantligt mycket mer av än högre ordningars övertoner normalt sett mera återfunnen i från en SS* förstärkare förhållandevis.
Dvs. det ger mera "kropp" (full bodied) åt t.ex många musikinstrumenten som i sig är full av övertoner som mycket väl kan vara av högre ordning och därmed maskerar låga ordningens distortion från en SE rör förstärkare vilket ger ett fylligare ljud som tycks låta "högre" och/eller man kan dra på mera med förstärkaren utan att örat rynkar på "näsan" s.a.s..

Förövrigt när, förutom vid klippning, kan en SS* förstärkare ge lavindistortion, om det nu existerar för sådana?

Ja, ungefär så här tycker o tänker jag i.a.f. för att uttrycka det ödmjukt.

mvh Michael

*Solid State -> halvledar komponent bestyckad förstärkare.

[Piotr]

Rörförstärkare brukar normalt vara begränsade till väldigt låga ordningens övertonsdistortion vilket örat tål ofantligt mycket mer av än högre ordningars övertoner normalt sett mera återfunnen i från en SS* förstärkare förhållandevis.
Dvs. det ger mera "kropp" (full bodied) åt t.ex många musikinstrumenten som i sig är full av övertoner som mycket väl kan vara av högre ordning och därmed maskerar låga ordningens distortion från en SE rör förstärkare vilket ger ett fylligare ljud som tycks låta "högre" och/eller man kan dra på mera med förstärkaren utan att örat rynkar på "näsan" s.a.s..

Förövrigt när, förutom vid klippning, kan en SS* förstärkare ge lavindistortion, om det nu existerar för sådana?

Ja, ungefär så här tycker o tänker jag i.a.f. för att uttrycka det ödmjukt.

mvh Michael

*Solid State -> halvledar komponent bestyckad förstärkare.

Problemet är att de där fina kurvorna med nästan bara 2:a ton faller totalt när multitonsignal passerar steget. Då får du allsköns distortion all over the place (IM).

Vidare är det väl mer så att en grundton i hög grad maskerar en ton som ligger nära än att en hög distorsionsprodukt skulle maskera de lägre. Man får med ett färgande rörsteg en hel tjock hoper av distortion, allt i en söt sliskig grötig smörja.... som kan låta bra vid enkel gles musik och vid låga volymer alt. med väldigt lättdrivna högtalare (som tyvärr ofta är färgade i sig).

Har själv klass A steg utan motkopplingsslingor och de är väl nånstans mittemellan rörsteg och "vanliga" klass A/B SS steg. Dvs. de låter väldigt naturligt på låg volym men tappar en del av sin renhet när "the going gets tough".

Finns en del steg som fixar nästan allt (dvs de goda från båda världar sas.), GamuT D200, NAD 208 tex. Har inte hört Dynamic Precision men dom lär vara bra har jag förstått.

/Peter

[IngOehman]

Rörförstärkare brukar normalt vara begränsade till väldigt låga ordningens övertonsdistortion vilket örat tål ofantligt mycket mer av än högre ordningars övertoner normalt sett mera återfunnen i från en SS* förstärkare förhållandevis.
Dvs. det ger mera "kropp" (full bodied) åt t.ex många musikinstrumenten som i sig är full av övertoner som mycket väl kan vara av högre ordning och därmed maskerar låga ordningens distortion från en SE rör förstärkare vilket ger ett fylligare ljud som tycks låta "högre" och/eller man kan dra på mera med förstärkaren utan att örat rynkar på "näsan" s.a.s..

Visst, men även SS-förstärkare brukar* ju ha dominerande låga gubbar i spektrum, och dessutom brukar VARJE komponent vara på extremt mycket lägre nivåer (gäller samliga spektrala komponenter) jämfört med SE-triodburk. Skillnaden är därför (vilket mitt inlägg försökte argumentera) inte hur den normala distorsionen ser ut, utan att den ena HAR lavindistorsion, medan den andra inte har det.

Förövrigt när, förutom vid klippning, kan en SS* förstärkare ge lavindistortion, om det nu existerar för sådana?

Javiist gör det det. Ganska ofta. För det mesta är det fråga om instabiliteter. I dessa fall är det rätt ofta lastberoende också. Tittar man på den lilla TVn (=kurvskåpet) ser man ofta att exempelvis ett kantvågssvar (eller till och med en sinuskurva som påförs testobjektet) oscillerar vid vissa specifika nivåer. I många fall kan apparaterna klara vanliga mätsignaler men år bet på musiksignaler (måste testas differentiellt) och då blir det plötsligt lättare att förstå att vissa förtärkare som verkar dugliga på labbänken (när man bara gör några enkla mätningar) ine imponenerar lika mycket när man använder dem för musik (i F/E-lyssning t ex).

Det finns förvånansvärt (mig förvånar det i varje fall) många ur denna aspekt häpnadväckande dåliga effektförstärkare på marknaden. Det är för mig nästan lika häpnadsväckande att vissa av dem anses vara riktiga mullinutt-apparater.

Tittar man på billiga förtärkare massproducerade från Japan, är dylika felfenomen i det närmaste icke-existerande.

Ibland undrar jag om det kan vara så är hyggligt många av high end-apparaterna svängs ihop av folk med mera entusiasm än kunskap#? Och att deras omdömeslöshet därvidlag ibland avspeglas rätt bra även på prislappen.

Som tur är för dessa tillverkare är ett högt pris i mångas ögon en kvalitetgaranti. Kunderna (inte alla, men vissa) hör därför prislappen tydligare än distorsionen.

Jag brukar ju inte nedåt-recensera några apparater som finns på marknaden, men ett exempel på en gammal apparat kan jag ju ta:

Rotel 990 var kroniskt instabil och uppvisade massor av "plötsliga distorsioner", alltså lavindistorsioner. De var förvånansvärt lite hörbara dock.

Märkligt nog är de modernare Rotelförstärkarna 1080 och 1090 raka motsatsen - de är helt stabila.


Vh, Ing. Öhman

* och # Det finns självklart undantag.

[Piotr]

Ingvar,

vet om att ni på LTS tidigare ansåg GamuT stegen vara relativt ofärgade och rekommenderade dessa. Förbehållet var visst en liten disighet/mörkhet i toppen och lustigt nog var det också precis min slutsats om D200 efter test hemma en vecka. Annars var det väldigt bra... nja kanske skulle kunna gått lite djupare i basen dåra..

Har du nå´n idé om vad denna kan bero på? De mäter ju väldigt bra om än med stigande harmonisk distortion över 1k som så många andra FET steg. Även IM mätningar på 19k + 20k visar ruskigt låga sidoprodukter.

Själv använder jag Zapsolute och skulle kunna ge min bil och allt finporslin för ett steg som kombinerar båda dessa stegs egenskaper.

/Peter

[IngOehman]

Visst, vi var rätt säkra på att det primärt var effekter av apparatens utgångsfilter vi såg. Det gav en liten men klart mätbar rolloff i högsta diskanten.

Totalt sett trots allt ett utmärkt slutsteg.

Vh, iö

[Piotr]

Gällde det även "direct out" ?

Har för mig att jag bara körde via den utgången.


/Peter

[MKo]

Hej Peter,

jag är inte riktigt säker på vilket sätt du ville bemöta mig i texten, dvs. en konfontation eller mera allmäna konstaterande, så jag vet inte riktigt hur jag ska besvara ditt inlägg.

Jag nöjjer mig med att citera ungefärligt att John Curl är av den uppfattningen att en förstärkare med innehåll av högre gradens övertoner låter sämre för örat än en förstärkare med lägre gradens övertoner, fast båda skulle ha samma totala distortions faktor.
Men vem vet, kanske bara audiopolitiska floskler...

Jag har inte påstått att en rörförstärkare är bättre eller sämre än SS, åtminstonne.
Vidare så är inlägget skrivet med inriktning på hur olika höga övertoner uppfattas rent generellt för det mänskliga örat, att en grundton är den mest ljudande, eller "maskerande" om man så vill, är inget jag diskuterar om i mitt inlägg.
En grundton är ingen distortion och här talas det nu om distortion, dvs. allt annat än en ren grundton.

Vill man veta mer om hur olika slags toner/övertoner vid olika nivåer och kombinationer därav, fungerar på mänskliga örat psykoakustiskt, så är faktiskt arbeten med musik/ljudkomprimerings teknik intressant material att studera, där försöker man reda ut hur bl.a maskeringseffekten fungerar för att på så vis kunna reducera ljud-/musikdatat som skall komprimeras t.ex till MP3.

mvh Michael

[MKo]

Hej Ingvar!

Håller med dig i din första kommentar, men ok, det gällde lavindistortion i förstärkare.

Ok, så det finns "lavindistortion" i förstärkare med.
Du talar om instabilitet och lastberoende, så vi talar om sporadiska oscillationer som kan uppstå eftersom du säger att det kan uppstå med en sinus signal*, eller...

Appropå

Ibland undrar jag om det kan vara så är hyggligt många av high end-apparaterna svängs ihop av folk med mera entusiasm än kunskap#?

så verkar dom också vara hårt styrda av marknaden, inte alla användare/audiophiler vet ju inte hur det närmaste till oförfalskat återgivande audio produkter skall låta, lockas av den "varmare" och mera attraherande distortionen precis som ett barn får ett direkt tycke för första gången det smakar på socker.

Skulle vilja varmt rekommendera alla seriösa audiophiler/musik lyssnare (som inte har gjort detta) att gå på klassisk musik konsert ** för att trimma in "hörsel-attityden" på hur det egentligen skall låta, eller sas. åtminstonne bredda sin "hörsel-attityd" för att få lite mera objektivitet för sin varma förkärlek, även om man t.ex ändå väljer att behålla och fortsätta lyssna till sitt mysigt värmande SE rörsteg där hemma. ***

Ta t.ex bilskolan, den har ju väl varit i stort lika landet runt(eller?), här blir ju folk "stöpta i samma form", tänk om alla som vill lyssna på musik skulle behöva ta "körkort" för att veta hur korrekt oförfalskad ljudåtergivning skall låta...


mvh Michael

* Jag hadde en klasskamrat som byggde runt 1986 Crescendo förstärkaren ifrån AoE tidningen, han hadde problem med en banddiskant som kunde få förstärkaren att oscillera med en sinuston på en viss högre nivå.
I det fallet löste det sig när jag sa till honom att byta ut source resistorerna, som var av trådlindad typ, till kolfilmsmotstånd, problemet försvann.
Jag skulle få det bekräfta senare i en Elektor tidning jag kom över där man hadde en liten notis om att göra just så här.
Vet alla Crescendo byggare/ägare om detta?

** Detta för att det (enligt min mening rimligt antaget) är den mest krävande musikstil som man kan stöta på med dess enorma dynamikomfång och ljudkomplexitet.

*** jag har också ett rörsteg där hemma!

[Piotr]

Michael, det var mera utav ett allmänt konstaterande.

/Peter

[MKo]

Rycker upp denna gamla tråd jag startade för ca ett år sedan angående lavindistorsion.

Jag ställde frågan nyligen i en annan tråd därför att jag känner att jag aldrig fick svar på det jag vill veta i denna gamla tråd, alltså vilka mekanismer spelar in, åtminstonne vilka är det mest väsentliga (även om IÖ nämde att det finns "hundratals"..) gällande laviondistorsion i högtalar element?

Skulle IÖ eller någon annan med kunskap i saken vilja utveckla detta ämne, eller kanske via PM förtroeligt om det är så hemligt?

Jag skulle vilja slippa alla slags analogier gällande lavindistosion i högtalar element så som förstäkare etc., det är inte vad jag skulle vilja ha som svar.

mvh Michael

[Martin]

Det är väl bara Ingvar som kan svara ingående på hur just högtalarelement uppför sig så att det blir lavindist och varför (eftersom det är han som hittat på skiten ).

Om jag spånar lite vilt: Jag kan tänka mig att hur materialet i en högtalarkon tex beter sig beror av hur snabbt det accelererar fram och tillbaka och inte bara hur snabbt konen svänger (frekvens). Tex så skulle ju en viss mängd acceleration (vibrationsstyrka) vid en viss frekvens kunna göra att materialet i konen börjar fjädra på ett helt annorlunda okontrollerat sätt. Har man tex en extremt styv kon med hög vågahstighet i materialet så borde detta inträffa vid en betydligt högre acceleration. Kanske en så hög acceleration att membranets rörelser aldrig ens når dit under de möjliga arbetsförhållanden som konen har. En extremt mjuk kon kan ju å andra sidan potentiellt börja fjädra okontrollerat/odämpat vid någon viss frekvens och accelleration men inte nödvändigtvis. Det kan ju bero på hur man utformat konen och hur jämt materialet är i konen, vad vet jag. Nånting i den stilen kanske?

Låter det vettigt?

En annan sak jag kom att tänka på är ju hur en för bred konupphängning plötsligt kan vända sig ut och in av ett för högt tryck. Upphängningens fjäder blir ju då styvare ända till en punkt då fjädern kollapsar helt plötsligt. på liknande sätt kan det väl vara i strukturerna hos en högtalarkon också?

[MKo]

Tja'ba Martin, ska vi brejnstårma då'rå..

Mm, de e nog bara IÖ som kan reda ut "skiten" antar jag också..

Men ok, det du nämde, speciellt angående yttre upphängningen lät ju som en passande grej, men hur pass vanligt är det problemet, det måste vara riktigt klantiga konstruktioner som släppts ut på marknaden om vi ska vara praktiska, eller!?
Men så säger ju IÖ också att det är vanligt förekommande på många ellement o att det inträffar redan vid 10-20 Watt, så kanske inte yttre upphängningen är det mest förekommna problemet.
Jag undrar dessutom om det är mest i konhögtalare de i gruppen passande fenomen för lavindistorsion som fenomenen uppträder på.

Själv trodde jag förut att det berodde på stående vågor i konen, talspolen och även nedre upphängningen, o dessutom elementets egna resonans frekvens som sådan, dvs om alla har sin egen resonans och en signal råkar innehålla alla 4 frekvenser så kanske det skulle kunna orsaka en våldsam distorsions ökning, typ 4x4"problem"=16"problem"?

Som jag skrev ovan undrar jag om problemet lavin distorsion existerar bara i kon element, men om det skulle kunna uppträda i en kupol diskant så vad är det då för mekanismer som sätter igång en lavindistorsion i en kupol diskant?

Ja, de e några grejer jag funtat på..

mvh Michael

[Martin]

Men ok, det du nämde, speciellt angående yttre upphängningen lät ju som en passande grej, men hur pass vanligt är det problemet, det måste vara riktigt klantiga konstruktioner som släppts ut på marknaden om vi ska vara praktiska, eller!?
Men så säger ju IÖ också att det är vanligt förekommande på många ellement o att det inträffar redan vid 10-20 Watt, så kanske inte yttre upphängningen är det mest förekommna problemet.

Jo jag resonerar ungefär likadant när det gäller upphängningen. Att jag nämnde det var mera som en närmare liknelse än till förstärkare mm vad det kan handla om för mekanismer.

[Kraniet]

Gammal tråd detta. Men jag läste en intervju i samband med lanseringen av Guru-högtalarna
där citeras Öhman och han förklarar lavindistorsion som när andratonsdisten blir "frånåkt" av de högre ordningarnas distorsion*. Stämmer det? Felcitat?



men lite underligt vore det ju om det är definitionen eftersom många element vid thd-mätning kan ha högre 3e tonsdist än 2a-ton.

Speciellt konstigt blir det då det ofta är metallelement som har högre 3e-ton än 2a-ton.

tex denna mätning på Seas L18

från zaphaudio.com

edit: *har inte artikeln så det är från minnet men jag är rätt säker på att det var vad som stod

[IngOehman]

Vet inte om det är korrekt citerat. Har inget minne av att jag nämnt lavinutveckling av distorsion i Guru-sammanhang.

Men oavsett vilket så skall inte "frånåkt" tolkas som att de högre gubbarna passerar den lägre. De dominerar upplevelsen bara.

En mätning av det slag som visas i din illustration är inte bra för att dra några slutsatser om lavinutveckling.

Den är ju tagen på en nivå bara, och det säger just ingenting om huruvida distorsionsmekanismen som skapat distorsionen har kommit plötsligt.

Ett sätt att hitta nivån där lavinutvecklingen startar är att spela tre samtidiga sinustoner (t ex 20 Hz, 200 Hz och 2000 Hz och titta på hur övertonerna påverkas av ökande signalnivå... Är det ett komplext system (som t ex en högtalare) kan man göra fem mätningar och höja resp frekvens 46,8 % mellan varje.


Vh, iö

[paa]

Har för mig att du skrivit att ordet "lavin" är valt för att det uppstår så plötsligt, så att när man kommer över ett visst ljudtryck så ökar distorsionen blixtsnabbt.

[Kraniet]

är den här metoden som Linkwitz använder bättre?

http://www.linkwitzlab.com/frontiers.htm#G

vilken relevans har THD-mätning som den presenterad ovan?
Kan ett element vara riktigt dåligt och samtidigt uppvisa låg THD?

[IngOehman]

Bättre än vaddå?

Och vad är det för metod du hänvisar till?

Lavindistorsion är ingen metod, det är ett fenomen, och det är inte alls bra när man drabbas av det.

Hemsidan du hänvisar till visar ju massor av olika saker.
Vid en snabb genomläsning hittar jag ingenting nytt på den, bara skåpmat. Men mycket är ju bra skåpmat.

Så vad är det, lite mera specifikt, som du tänker på?


Vh, iö

[Kraniet]

Tänkte på multiton som testsignal. Är det en bättre metod att använda för test av lavindist än THD-mätning?

edit: THD-mätningen funkar ju inte alls till att visa fenomen som lavindist. Så frågan är väl snarare vad(vilka) är en bra testsignal?

[paa]

THD-mätningen funkar ju inte alls till att visa fenomen som lavindist. Så frågan är väl snarare vad(vilka) är en bra testsignal?

Det var konstigt.
Jag trodde det var bara att mäta THD vid olika nivåer, och om distorsionen har ökat extremt mycket mellan två ganska närliggande nivåer så har man lavindist?

[IngOehman]

Ja, precis så är det.

Jag brukar dock föredra att titta på spektrum än att bara mäta THD.

Bästa mätmetod är dock den som jag använde 1977 för att hitta hörbarhetsnivåerna, närmare bestämt en apparat med dubbelvolymkontroll således att det som skickades in och det som kom ut hade samma nivå om distorsion saknades. Mellan de båda volymstegen kunde man koppla in valfri krets med sina olinjäriteter (inklusive en förstärkare, en högtalare, en mätmikrofon och en mikförstärkare, tillsammans ställda till gain = 1).

Metoden gick ut på att låta många lyssna på en kedja där denna mojäng var en del, och testobjektet var en sak som den kopplade ut till. Sen fick var och en vrida på volymkontrollen tills de tyckte att ljudet ändrades. Det vill säga tills de olinjära fenomenen blev noterbara. För varje testperson och programmaterial noterade jag nivåerna, och korrelerade till sist allting mot just THD-mätningar.

Detta fick mig att inse att det är rätt så meningslöst att mäta THD för att få ett svar på om ett objekt var tillräckligt bra eller inte. Man var tvungen att göra en mycket noggrannare analys av THDns utveckling som funktion av nivån. Precis som paa beskriver. Och ännu bättre möjlighet att förutsäga hörbarheten gavs när man iakttog spektrum som funktion av nivån. Till min stora förvåning tolerarade de flesta öron olinjäriteter som renderar upp till 7% distorsion för sinusvåg, på visst programmaterial. Samma öron kunde bedöma en annan olinjäritet som helst oacceptabel vid en nivå som fick olinjäriteterna i den att rendera en bråkdel av en procent distorsion för en sinuston.

Kort sagt - försök till tumregelgränser för vad som är tolererbar distorsion baserat på en enkel distnivå, är dömt att misslyckas. En kedja som vid aktuell lyssning har 1/10 så mycket distorsion som en annan, kan ändå vara den klart sämre.

Men det skall väl också sägas att förenklingar av tonkurvefel är lika förfelade. Hörbarheten av även sådan fel med massor av saker att göra, och skall man hitta en gräns som säger att det är i sanning harmlöst, så är vi nere på +/- 0,05 dB, vilket jag hoppas alla förstår är omöjligt att nå för en komplett audiokedja.

Därför är det viktigt att i jakten på "det perfekta ljudet" lära sig en väldig massa om vad som ger acceptabelt svårhörda fel - trots att man inte klarar varken +/- 0,05 dB eller distorsion lägre än 0,01%. Klara man inte dessa "absoluta krav" (stereosystemfel oräknat i denna förenklade dialog) så behöver man helt enkelt kunna värdera hur olika brister väger sinsemellan. Ju mer man vet om det, desto bättre musikåtergivning kan man nå.

Men den stora utmaningen är ändå inte detta, utan den stora är det som kommer efteråt, när man behärskat det basala - att greppa stereosystemfel och hur örat sorterar olika sortera rumspåverkan. Ju mer man lär sig, desto tydligare blir det att man inte kan använda enkla mallar, tumregler och kokboksmetoder om det skall bli riktigt bra.


Vh, iö