Sänka lufthastigheten med matrixstagning ?

[Tangband]

Genom att använda många stag med små/många hål i verkar man kunna sänka lufthastigheten inuti en basreflexlåda = man kan använda en lägre avstämning med en något mindre låda med ett givet element om jag inte har fel i detta ?
Vilka fördelar och nackdelar har detta, ljudmässigt ?
Vad händer med lådans avstämning med en extrem matrixstagning med väldigt många små hål ?
Jag tycker mig märka att den kan sänkas med ganska många Hz jämfört med en ostagad låda och jämfört med de teoretiska värden man kan få fram i Basta! eller micka.de.
Jag håller på att experimentera lite själv just nu med detta, men undrar om någon redan konstruerat på det sättet.

Vad säger expertisen, tex i-or eller jonasp mfl ?

[jonasp]

Jag är inte säker på att jag förstår frågan!

Om lådan är kraftigt stagad kommer innervolymen att krympa. Detta påverkar såklart avstämningen, men jag utgår från att när du jämför med ostagad låda så avses samma effektiva volym. Detta kan vi således bortse från. Sen skriver du att du tycker dig märka att avstämningen kan sänkas, och något om många små hål. Ja, antagligen leder dessa till resistiva förluster, vilket gör att avstämningen möjligen kan sänkas, men det betyder också att verkningsgraden minskar. Det är min bestämda uppfattning att man inte ska ha resistiva förluster mellan membran och port utan istället se till att utforma högtalarelementet så att det passar för tillämpningen genom att ändra massa, motorstyrka fjädring eller vad man nu behöver skruva på.

Jag är dock mest orolig för att jag inte förstår frågan riktigt... kan du ge exempel på hur du menar att avstämingen kan sänkas (och vad syftet är med denna sänkta avstämning)?

[MacBruce]

Förlåt att jag ber om ursäkt - men det heter matris på svenska.

[jansch]

Nä, så funkar det inte.
Stagningen kan få ljudet att gå längre väg men jag ser ingen vits med det då dessa fysiska mått är väsentligt mindre än våglängden (åtminstone vid resonans).
Det är alltså i grunden inte ljud i lådan utan ett dnamiskt tryck.
Det är därför lådans luft är en "fjäder" som adderas till högtalarelementets "fjäder".
I stagningen, träet har ljudet högre hastighet.

Funderar........ menar du lufthastighet eller ljudets hastighet i luft?
Ber om ursäkt om jag "skriver dej på näsan" men:
- ljudhastighet är den kedjereaktion som sker när man tvingar "luftmolekyler" att röra sig med t.ex hjälp av ett membran. Då kommer intillliggande molekyler att flytta på sig - molekylerna repellerar. Då blir det en kedjereaktion, som dominobrickor som faller mot varann. Denna kedjereaktion har olika hastighet för olika atomer/molekyler (= material/vätskor/gaser). ljudet går t.ex. fortare genom trä.

- Lufthastighet är vad det låter som! T.ex vind eller en "luftplugg" i ett basreflexrör. Basreflexrörets luft fungerar som en kolv som har en viss vikt och därför kommer i resonans med lådans luftfjäder. Nu börjar det dock bli komplext då luftpluggen även leder ljud från lådan ut i luften/lyssningsrummet. Dock, förenklat puttar luftpluggen på luftmolekylerna i rörmynningen och ljud uppstår.

[jonasp]

Jag tolkade det som lufthastigheten i porten vid max utstyrning. Det är ju den enda lufthastigheten man vill minimera, tänker jag?

[jansch]

Jag tolkade det som lufthastigheten i porten vid max utstyrning. Det är ju den enda lufthastigheten man vill minimera, tänker jag?

Om man sänker luftpluggens hastighet - i praktiken amplituden - får man ju kompensera med ökad area

[Tangband]

Jag är inte säker på att jag förstår frågan!

Om lådan är kraftigt stagad kommer innervolymen att krympa. Detta påverkar såklart avstämningen, men jag utgår från att när du jämför med ostagad låda så avses samma effektiva volym. Detta kan vi således bortse från. Sen skriver du att du tycker dig märka att avstämningen kan sänkas, och något om många små hål. Ja, antagligen leder dessa till resistiva förluster, vilket gör att avstämningen möjligen kan sänkas, men det betyder också att verkningsgraden minskar. Det är min bestämda uppfattning att man inte ska ha resistiva förluster mellan membran och port utan istället se till att utforma högtalarelementet så att det passar för tillämpningen genom att ändra massa, motorstyrka fjädring eller vad man nu behöver skruva på.

Jag är dock mest orolig för att jag inte förstår frågan riktigt... kan du ge exempel på hur du menar att avstämingen kan sänkas (och vad syftet är med denna sänkta avstämning)?

Tack Jansch och jonasp för hjälpen.
Saken är den är att jag testat att porta basunderdelen till HYBRIDDIST med ett rör som går bakåt. Jag har matrixstagning av baslådan lådan invändigt med tre 12 mm stag i hyllform, som vardera har 60 st 1 cm borrade hål i varje stag. Baselementet sitter ju längst ned i lådan och röret på samma sida av lådan, men högst upp. Ljudet från baselementet passerar de båda stagen innan det når röret. Enligt uträkning i basta och micka.de ska röret, 13,5 cm långt och 3.9 cm i diameter på insidan, med 18 liters volym ha en avstämning på ungefär 34-35 Hz. I själva verket får jag en avstämning vid 25,4 Hz då jag mäter vid porten, motsvarande att lådan skulle vara 28-30 liter stor ungefär. Jag har inget dämpmaterial i baslådan alls.
Här är röret:
https://www.monacor.com/products/compon ... -/br-45tr/


Jag förstår inte detta ....

[Tangband]

Här en bild.
Vanligt sinussvep med iPhones egna mik alldeles i mynningen av röret

[jonasp]

Okej. Att avstämningen skiljer sig beror nästan alltid på ändkorrektion. Ändkorrektionen är i sin tur beroende av hur nära röret är inre begränsningsytor i lådan. En inre lådvägg bidrar med flänsning.

Däremot ger jag inget för din mätning. Mät med riktig mikrofon och helst både impedans och närfält för både rör och element. Kurvan ska vara jämn, inte taggig.

[jonasp]

Tillägg: det här har inget med stagning att göra. Och hur fick du det till att lufthastigheten ändrades?

[Tangband]

Okej. Att avstämningen skiljer sig beror nästan alltid på ändkorrektion. Ändkorrektionen är i sin tur beroende av hur nära röret är inre begränsningsytor i lådan. En inre lådvägg bidrar med flänsning.

Däremot ger jag inget för din mätning. Mät med riktig mikrofon och helst både impedans och närfält för både rör och element. Kurvan ska vara jämn, inte taggig.

Ok.
Det är 5,6 cm från den inre flänsen på röret till högtalarväggen.
Jag ska göra om mätningen med Om1 och audient iD14 istället.

[I-or]

Rent allmänt leder själva hålen bara till ökade resistiva förluster, förutsatt att de är tillräckligt små, vilket inte är fallet här. Man får alltså ingen påverkan på ljudhastigheten och dessutom stjäl stagningen volym, som jonasp påpekar.

Om man vill få till en virtuell volymökning finns tre principiellt olika möjligheter:

1. Isotermisering. Med fibrösa material i lådan kan man erhålla en termisk utjämning, vilket leder till att man åtminstone delvis lämnar de adiabatiska förhållanden som råder i luftkaviteten. En specifik nackdel är att metoden inte är speciellt verkningsfull, med en maximal praktisk volymökning om ca 30 % och i många fall kanske endast 20 %.

2. Adsorption (ej att förväxla med absorption) m.h.a. material som t.ex. aktivt kol som kan ha mikroporer motsvarande 1000-tals kvadratmeter per gram . Luften "luras" in i alla porer och den motsvarande volymökningen kan vara flera hundra procent. En svårighet är att hantera fukt som lätt "proppar igen" porerna. KEF har gjort en del forskning på området, vilken sedermera även utvecklades av bl.a. Nokia för användning i mobiltelefoner (blev aldrig någonting i praktiken, se nedan).

3. Helium som ersättare av kavitetsluften. Helium har oerhört märkliga egenskaper med negativ s.k. Joule-Thomson-koefficient, vilket innebär att gasen blir kallare när den komprimeras . Volymökningen kan bli flera hundra procent, men heliumatomen är pytteliten och är därför i princip omöjlig att innesluta någon längre tid. Cerwin Vega patenterade i slutet av sjuttiotalet en teknik med helium inneslutet i en bälg för volymökning i basreflexlådor (faktiskt t.o.m. produktifierad i form av modellen S1) och diverse mer eller mindre vilda idéer om små inbyggda heliumfabriker i högtalarna för ersättning av förrymd gas har också presenterats.


Metoderna ovan fungerar ganska väl om man kan hantera deras begränsningar, problemet är bara att de i praktiken i samtliga fall leder till kraftigt ökade förluster (möjligen heliumlösningen undantagen, detta beror på bälgens utformning), vilka mer än väl prestandamässigt kostar betydligt mer än de smakar. Detta gäller såväl för slutna lådor som för basreflexdito och speciellt i basreflexfallet med dess resonanta - och därmed extra förlustkänsliga - natur är det ej att rekommendera.

(Jag är ledsen, alla isotermiseringsivrare, detta är idag ganska väl belagt forskningsmässigt.)

[Nattlorden]

Jag kan inte minnas jag sett B&W skriva något om Matrix med avseende på avstämning, däremot minns jag att de valde konceptet för att 'eliminera' kabinettvibrationer. De hade byggt i flygplansalusandwich först och blivit nöjda - men priset omöjliggjorde serieproduktion, så då letade man efter ett billigare sätt att uppnå ungefär detsamma och Matrix blev deras lösning.

Om man sedan lyckades uppnå något annat sekundärt med det.... ingen aning.

[Tangband]

Tack för alla kloka inlägg.
Saken är den att det låter ganska bra med den avstämning som blev, i det rum jag har. Det behövs ingen eq för basmodulerna, och det låter ungefär som slutet i samma lådvolym med LT ( + 7,5 dB elektroniskt shelving från 45 Hz och nedåt ) Däremot blev jag förvånad att avstämningen med röret blev så låg, vilket kan höras då tonen fiss i en av de lägre oktaverna ( 23 Hz ca ) kan höras.

Det stämmer ju inte med något av Basta! eller micka.de eller nåt annan simuleringsprogram med de parametrarna.

Jag ska testa en stegad sinus imorgon med fasta frekvenser 20-80 Hz för att se om avstämningen ligger där audiotools säger att den gör .

[jonasp]

Jag har oftast mycket god överensstämmelse med basta, jag gissar att parametrarna helt enkelt inte riktigt stämmer. Även korrektion av röret är ofta känsligt.

[Tangband]

Jag har oftast mycket god överensstämmelse med basta, jag gissar att parametrarna helt enkelt inte riktigt stämmer. Även korrektion av röret är ofta känsligt.

I mina förra större baslådor utan matrix stämde avstämningen väl med både Basta! och micka.de.
Men som sagt, måste kolla om OM1/audient iD14 ger ett annorlunda resultat.

[MacBruce]

[...]

(Jag är ledsen, alla isotermiseringsivrare, detta är idag ganska väl belagt forskningsmässigt.)

Tack — en ren njutning att läsa!

[I-or]

Varsågod!

Just detta är Big Business, alla vill hitta vägar för att kräma ut mer ljudtryck ur små kaviteter. Hifi är en pyttespelare i sammanhanget.

[NADifierad]

Coolt .
Funderar genast på ett slavbassystem, med innesluten helium .

[Nattlorden]

(Jag är ledsen, alla isotermiseringsivrare, detta är idag ganska väl belagt forskningsmässigt.)

20-30% är väl inget att vara besviken över? kan man få 120-130 nyttoliter på en 100liters låda kan det väl säkert hitta sina goda användningar?

[I-or]

Ja, den virtuella volymökningen är klart märkbar om än i sammanhanget begränsad* som jag skriver ovan. Problemet är förlusterna, verkningsgraden blir lidande och det blir mycket "billigare" effektmässigt om man bara ekvaliserar responsen istället.

Annorlunda uttryckt, tittar man bara på spänningskänsligheten så kan man förstås spela djupare med isotermiserande material i kaviteten. Utgår man istället från verkningsgradsresponsen, vilket är betydligt vettigare ur ett systemperspektiv, så framgår det att man p.g.a. stora poroakustiska förluster måste "elda upp" massor av effekt för att få till denna ganska beskedliga förbättring. Detta är ganska lätt att visa rent modelleringsmässigt och dessutom har en australiensare skrivit en doktorsavhandling om något hundratal sidor i just detta ämne, där han eftertryckligen visar att de poroakustiska förlusterna blir alltför stora.

Slutsatsen blir att isotermisering i praktiken är ineffektivt.


*Helium kan ge 400-1000 % ökning.

[rajapruk]

Intressant. Nu associerade jag till Velodyne (med sina fluffria slutna lådor), och undrar vad I-or tycker om servostyrda subwoofers?

[I-or]

All motkoppling är ju teoretiskt vacker, förstås.

När det gäller högtalare så är nog resurserna mer väl utnyttjade om man ökar systemets linjäritet från början och därigenom undviker alla svårigheter som uppkommer i den elektromekaniska världen (sensorbrus, sensorplacering, instabilitet, överstyrningsmarginal mm).

[rajapruk]

Hmmm. Om jag någon gång öppnar mina slutna aktivt drivna baslådor så kanske jag då kastar ut dämpmaterialet och mäter/korrigerar om.
Kan det ha någon påverkan på dynamisk kompression i någon form åt något håll? Det är en viktig parameter för mig.

[Johan_Lindroos]

Ja, den virtuella volymökningen är klart märkbar om än i sammanhanget begränsad* som jag skriver ovan. Problemet är förlusterna, verkningsgraden blir lidande och det blir mycket "billigare" effektmässigt om man bara ekvaliserar responsen istället.

Annorlunda uttryckt, tittar man bara på spänningskänsligheten så kan man förstås spela djupare med isotermiserande material i kaviteten. Utgår man istället från verkningsgradsresponsen, vilket är betydligt vettigare ur ett systemperspektiv, så framgår det att man p.g.a. stora poroakustiska förluster måste "elda upp" massor av effekt för att få till denna ganska beskedliga förbättring. Detta är ganska lätt att visa rent modelleringsmässigt och dessutom har en australiensare skrivit en doktorsavhandling om något hundratal sidor i just detta ämne, där han eftertryckligen visar att de poroakustiska förlusterna blir alltför stora.

Slutsatsen blir att isotermisering i praktiken är ineffektivt.


*Helium kan ge 400-1000 % ökning.

Intressant.

Vilken är din och austaliensarens uppfattning om isotermisering om man även tar in ickelinjäriteter i frågan? Jag tänker mig att man har slutna lådor med en viss volymbegränsning som man ändå tänker EQ:a. Mer ineffekt än nödvändigt är ju ibland inte bra av termiska orsaker. I alla fall mitt mål är att kunna spela starkt med så låg dist som möjligt. ”Problemet” är bara att få plats med tillräckligt många baslådor bakom filmduken och sidosystemen (med viss volym, antal element kan varieras, inga kostandsbegränsningar).

[Nattlorden]

Utgår man istället från verkningsgradsresponsen, vilket är betydligt vettigare ur ett systemperspektiv,

Varför är det vettigare? De flesta är nog inte begränsade av verkningsgrad (vilket jag tolkar som volymmax), men många lider brist på djupbas.

[I-or]

Låt mig exemplifiera för lite mer kött på benen. Förutsättningarna är:

Förstärkare
Maxspänning 40 Vrms
Maxström 15 Arms
Maxeffekt 500 Wrms

Element
Dayton Audio 15" http://www.daytonaudio.com/product/126/rss390hf-4-15-reference-hf-subwoofer-4-ohm (Resultaten varierar något, men principiellt spelar det ingen roll vilket element man väljer.)

Lådor
Sluten 60 l
Basreflex 120 l, avstämd till 20 Hz


Vi tänker oss en isotermiserad kavitet med en ganska typisk virtuell volymökning om 20 % och en likaledes ganska typisk förlustfaktor om 0,3.

För den slutna lådan tappar man med isotermisering upp till drygt 2 dB spänningskänslighet över 30 Hz, för att vinna ca 0,6 dB vid 10 Hz:

sluten isoterm 1.jpg (24.68 KiB) Visad 4379 gånger

För maximal ljudtrycksnivå (svarta heldragna kurvor) gäller fortfarande att vi förlorar upp till ca 2 dB över 30 Hz, för att vinna försumbara ca 0,3 dB vid 10 Hz. Om vi tittar på de streckade gröna kurvorna som visar effektgränsen, ser vi att vi dessutom måste ta ut flera gånger större effekt runt 45-60 Hz i det isotermiserade fallet:

sluten isoterm 2.jpg (31.25 KiB) Visad 4379 gånger

I basreflexfallet går det ännu sämre och vi tappar upp till ca 3 dB spänningskänslighet eftersom Helmholtzresonansen förlorar i effektivitet:

basref 1.jpg (30.32 KiB) Visad 4379 gånger

Detta faktum syns även i membranförskjutningen, som inte alls får lika stor sänkning vid avstämningsfrekvensen och därmed leder till högre distorsion:

basref förskjutning.jpg (31.02 KiB) Visad 4379 gånger

När det gäller olinjäriteter oavsett lådtyp ska man känna till att strömningsmotståndet i de isotermiserande, fibrösa, materialen beror av volymflödet och här har vi en potentiell källa till distorsion. Man kan också få problem med olinjärt medsvängande fibrer även om jag inte har sett några utredningar om vilken verkan allt detta får i praktiken. Detta ska ställas mot en mindre minskning av luftolinjäriteten i kaviteten vid höga relativa volymförändringar p.g.a. den virtuella volymökningen, men med någorlunda vettiga lådvolymer är denna olinjäritet ändå relativt liten i sammanhanget (streckade rosa kurvor i den andra bilden uppifrån visar maxnivå för 3 % olinjäritet). M.a.o., inte heller här ger isotermisering några fördelar, sannolikt snarare nackdelar.

Slutsatsen är att vi med isotermisering i princip har försumbara fördelar och ganska tydliga nackdelar, även om skillnaderna knappast är dramatiska.

[petersteindl]

Snyggt.

Mvh
Peter

[paa]

Nya Kef LS 50 Meta har inuti lådan, bakom elementet, ett kryss med tvärhål, som skapar en enkel matris med fyra kammare, men den har inget dämpmaterial alls i lådan.
Diskanten däremot innehåller en puck bakom domen med ny sorts labyrintlösning med tvärgångar som skapar kvartsvågsabsorbenter.
Denna enhet kallas "metamaterial", för att den simulerar ett dämpmaterial som inte finns.
En del hifitestare på nätet verkar fått för sig att den enheten med metamaterial även dämpar baskonens bakåtriktade energi, men som sagt bakom baskonen är det tomt förutom den enkla kryssmatrisen.
Sedan är väggarna skiktdämpade med dämp-gucka mellan två skikt, men det skapar ju stomdämpning, inte dämpning av resonanser i kaviteten.

Info om Kef's metamaterial: https://www.aes.org/tmpFiles/elib/20200930/20758.pdf

[goat76]

Nya Kef LS 50 Meta har inuti lådan, bakom elementet, ett kryss med tvärhål, som skapar en enkel matris med fyra kammare, men den har inget dämpmaterial alls i lådan.
Diskanten däremot innehåller en puck bakom domen med ny sorts labyrintlösning med tvärgångar som skapar kvartsvågsabsorbenter.
Denna enhet kallas "metamaterial", för att den simulerar ett dämpmaterial som inte finns.
En del hifitestare på nätet verkar fått för sig att den enheten med metamaterial även dämpar baskonens bakåtriktade energi, men som sagt bakom baskonen är det tomt förutom den enkla kryssmatrisen.
Sedan är väggarna skiktdämpade med dämp-gucka mellan två skikt, men det skapar ju stomdämpning, inte dämpning av resonanser i kaviteten.

Info om Kef's metamaterial: https://www.aes.org/tmpFiles/elib/20200930/20758.pdf

Jag hade själv tänkt posta om detta här i tråden för några dagar sen men KEFs labyrint-lösning tar väl bara hand om frekvenser över 600 Hz, och den här tråden handlar väl om Tangband baslåda?

Men det är rätt intressant om deras labyrint verkligen funkar som de säger, tror ni det kan fungera med en liknande lösning för lägre frekvenser?

Enligt lyssningstester ska den nya KEF LS50 META låta tydligt bättre än sin föregångare, som i sin tur var väldigt populär och fortfarande är det.

[paa]

En annan cool sak med den nya högtalaren från Kef är att den har en port med mjuk flexibel mittdel, vilket ska minska pipresonanserna, lite som Svantes lösning med ett dämpat hål mitt på portröret.

[I-or]

Den där labyrinten är en snygg lösning (på vad som i och för sig kanske inte är ett jätteproblem) men att kalla den för metamaterial är bara marknadsföringsspinn.

[I-or]

Porten är heller inte dum, men om de även kunde ersätta Uni-Q, som löser noll praktiska problem och skapar tio nya, så vore det ännu bättre.

[goat76]

Porten är heller inte dum, men om de även kunde ersätta Uni-Q, som löser noll praktiska problem och skapar tio nya, så vore det ännu bättre.

Vilka problem skapas av Uni-Q?

KEFs högtalare med denna lösning verkar vara omåttligt populära, så folk uppskattar uppenbarligen ljudet från dessa.

[jansch]

Nya Kef LS 50 Meta har inuti lådan, bakom elementet, ett kryss med tvärhål, som skapar en enkel matris med fyra kammare, men den har inget dämpmaterial alls i lådan.
Diskanten däremot innehåller en puck bakom domen med ny sorts labyrintlösning med tvärgångar som skapar kvartsvågsabsorbenter.
Denna enhet kallas "metamaterial", för att den simulerar ett dämpmaterial som inte finns.
En del hifitestare på nätet verkar fått för sig att den enheten med metamaterial även dämpar baskonens bakåtriktade energi, men som sagt bakom baskonen är det tomt förutom den enkla kryssmatrisen.
Sedan är väggarna skiktdämpade med dämp-gucka mellan två skikt, men det skapar ju stomdämpning, inte dämpning av resonanser i kaviteten.

Info om Kef's metamaterial: https://www.aes.org/tmpFiles/elib/20200930/20758.pdf

Jag hade själv tänkt posta om detta här i tråden för några dagar sen men KEFs labyrint-lösning tar väl bara hand om frekvenser över 600 Hz, och den här tråden handlar väl om Tangband baslåda?

Men det är rätt intressant om deras labyrint verkligen funkar som de säger, tror ni det kan fungera med en liknande lösning för lägre frekvenser?

Enligt lyssningstester ska den nya KEF LS50 META låta tydligt bättre än sin föregångare, som i sin tur var väldigt populär och fortfarande är det.

Så länge lådans mått är väsentligt mindre än halva våglängden blir den jämnt trycksatt, följer alltså den s.k. Allmänna Gaslagen. Detta är också en förutsättning för att lådans luftvolym skall uppträda som en "fjäder" vid basreflexresonans (gäller även för slutna lådor).
Visserligen kan små hål ge en viss "tröghet" när tryckförändring sker. Om man skulle nyttja det för att öka dämpningen verkar långsökt..... då funkar nog salig Carlssons dämpkorglösning i OA5 bättre med dämpkorg bakom membranet.
Jag antar då att labyrinten inte blir så lång att t.ex halvvågsresonans uppstår.

[I-or]

Porten är heller inte dum, men om de även kunde ersätta Uni-Q, som löser noll praktiska problem och skapar tio nya, så vore det ännu bättre.

Vilka problem skapas av Uni-Q?

KEFs högtalare med denna lösning verkar vara omåttligt populära, så folk uppskattar uppenbarligen ljudet från dessa.

Tja, försäljningsframgångar är ofta beroende av annat än goda tekniska lösningar. Några problemområden:

Begränsad maximal ljudtrycksnivå
Diskantens vågledning påverkas av formen på mellanregisterkonen (optimeringsproblem mellan/diskant)
Diskantens vågledning påverkas av den rörliga mellanregisterkonen
Diskanten påverkas termiskt av mellanregistret
Hög komplexitet som leder till höga kostnader

För att vara rättvis måste jag erkänna att den vertikala spridningen dock är närmast perfekt, men det uppväger inte ovanstående nackdelar.

[rajapruk]

Vad är det som gör att man tappar dessa 2dB ljudtrycksnivå i exemplet av isotermisering? Går det att förklara enkelt?

[rajapruk]

För att vara rättvis måste jag erkänna att den vertikala spridningen dock är närmast perfekt, men det uppväger inte ovanstående nackdelar.

Det här skulle jag vilja veta om Peter ”Superspridaren” Steindl håller med om? (det avslutande ställningstagandet)

[goat76]

Porten är heller inte dum, men om de även kunde ersätta Uni-Q, som löser noll praktiska problem och skapar tio nya, så vore det ännu bättre.

Vilka problem skapas av Uni-Q?

KEFs högtalare med denna lösning verkar vara omåttligt populära, så folk uppskattar uppenbarligen ljudet från dessa.

Tja, försäljningsframgångar är ofta beroende av annat än goda tekniska lösningar. Några problemområden:

Begränsad maximal ljudtrycksnivå
Diskantens vågledning påverkas av formen på mellanregisterkonen (optimeringsproblem mellan/diskant)
Diskantens vågledning påverkas av den rörliga mellanregisterkonen
Diskanten påverkas termiskt av mellanregistret
Hög komplexitet som leder till höga kostnader

För att vara rättvis måste jag erkänna att den vertikala spridningen dock är närmast perfekt, men det uppväger inte ovanstående nackdelar.

Det jag fetmarkerade i din text är väl en av de saker de just vill ska uppstå om jag förstått det hela, inte bara punktkälla av att ha diskanten och mellan/bas membranet på samma plats utan även att spridningen bli så lika som möjligt mellan dessa?

Visst är det så att försäljningsframgångar har flera orsaker men nog är det ändå en stor del av kunderna som köper dessa p.g.a att de gillar ljudet. Det är säkert precis som du säger att konstruktionen bidrar med vissa rent tekniska problem, men dessa kompromisser kan ju överskridas av de fördelar man också vinner rent ljudmässigt. En till synes mätmässigt bättre lösning menar jag inte alltid nödvändigtvis behöver korrelera med bästa möjliga uppfattade ljud.
Ett annat exempel på det är alla de som föredrar ljudet från vinyl över andra tekniskt bättre lösningar.

[Tangband]

Porten är heller inte dum, men om de även kunde ersätta Uni-Q, som löser noll praktiska problem och skapar tio nya, så vore det ännu bättre.

Vilka problem skapas av Uni-Q?

KEFs högtalare med denna lösning verkar vara omåttligt populära, så folk uppskattar uppenbarligen ljudet från dessa.

Jag har lyssnat en hel del , men gillar inte ljudet från de modeller som har ett ensamt uni-q element. Kanske pga de nackdelar i-or nämnt.

[jonasp]

Låt mig exemplifiera för lite mer kött på benen. Förutsättningarna är:

Förstärkare
Maxspänning 40 Vrms
Maxström 15 Arms
Maxeffekt 500 Wrms

Element
Dayton Audio 15" http://www.daytonaudio.com/product/126/rss390hf-4-15-reference-hf-subwoofer-4-ohm (Resultaten varierar något, men principiellt spelar det ingen roll vilket element man väljer.)

Lådor
Sluten 60 l
Basreflex 120 l, avstämd till 20 Hz


Vi tänker oss en isotermiserad kavitet med en ganska typisk virtuell volymökning om 20 % och en likaledes ganska typisk förlustfaktor om 0,3.

För den slutna lådan tappar man med isotermisering upp till drygt 2 dB spänningskänslighet över 30 Hz, för att vinna ca 0,6 dB vid 10 Hz:

sluten isoterm 1.jpg

För maximal ljudtrycksnivå (svarta heldragna kurvor) gäller fortfarande att vi förlorar upp till ca 2 dB över 30 Hz, för att vinna försumbara ca 0,3 dB vid 10 Hz. Om vi tittar på de streckade gröna kurvorna som visar effektgränsen, ser vi att vi dessutom måste ta ut flera gånger större effekt runt 45-60 Hz i det isotermiserade fallet:

sluten isoterm 2.jpg

I basreflexfallet går det ännu sämre och vi tappar upp till ca 3 dB spänningskänslighet eftersom Helmholtzresonansen förlorar i effektivitet:

basref 1.jpg

Detta faktum syns även i membranförskjutningen, som inte alls får lika stor sänkning vid avstämningsfrekvensen och därmed leder till högre distorsion:

basref förskjutning.jpg

När det gäller olinjäriteter oavsett lådtyp ska man känna till att strömningsmotståndet i de isotermiserande, fibrösa, materialen beror av volymflödet och här har vi en potentiell källa till distorsion. Man kan också få problem med olinjärt medsvängande fibrer även om jag inte har sett några utredningar om vilken verkan allt detta får i praktiken. Detta ska ställas mot en mindre minskning av luftolinjäriteten i kaviteten vid höga relativa volymförändringar p.g.a. den virtuella volymökningen, men med någorlunda vettiga lådvolymer är denna olinjäritet ändå relativt liten i sammanhanget (streckade rosa kurvor i den andra bilden uppifrån visar maxnivå för 3 % olinjäritet). M.a.o., inte heller här ger isotermisering några fördelar, sannolikt snarare nackdelar.

Slutsatsen är att vi med isotermisering i princip har försumbara fördelar och ganska tydliga nackdelar, även om skillnaderna knappast är dramatiska.

Strålande inlägg. Illustrerar illustrerar tydligt problematiken med resistiva förluster i basreflexsystem.

[paa]

Porten är heller inte dum, men om de även kunde ersätta Uni-Q, som löser noll praktiska problem och skapar tio nya, så vore det ännu bättre.

Vilka problem skapas av Uni-Q?

KEFs högtalare med denna lösning verkar vara omåttligt populära, så folk uppskattar uppenbarligen ljudet från dessa.

I de fall UniQ-elementet bara spelar mellanregister och diskant så påverkar konens lägesförändringar inte diskantens arbete alls så mycket som om den ska spela bas också.
Det finns ju flera trevägare med separat bas och ett koaxialelement som verkar blivit mycket bra konstruktioner, t.ex från Genelec och TAD, och kanske även de större högtalarna från Kef?

[I-or]

Vad är det som gör att man tappar dessa 2dB ljudtrycksnivå i exemplet av isotermisering? Går det att förklara enkelt?

Luftpumpning genom det fibrösa materialet leder till märkbara förluster.

För att vara rättvis måste jag erkänna att den vertikala spridningen dock är närmast perfekt, men det uppväger inte ovanstående nackdelar.

Det här skulle jag vilja veta om Peter ”Superspridaren” Steindl håller med om? (det avslutande ställningstagandet)

Egentligen tycker jag inte att punktkällan ger idealisk spridning i verktikalled, jag menade "perfekt" mest ur KEF:s perspektiv.

Vilka problem skapas av Uni-Q?

KEFs högtalare med denna lösning verkar vara omåttligt populära, så folk uppskattar uppenbarligen ljudet från dessa.

Tja, försäljningsframgångar är ofta beroende av annat än goda tekniska lösningar. Några problemområden:

Begränsad maximal ljudtrycksnivå
Diskantens vågledning påverkas av formen på mellanregisterkonen (optimeringsproblem mellan/diskant)
Diskantens vågledning påverkas av den rörliga mellanregisterkonen
Diskanten påverkas termiskt av mellanregistret
Hög komplexitet som leder till höga kostnader

För att vara rättvis måste jag erkänna att den vertikala spridningen dock är närmast perfekt, men det uppväger inte ovanstående nackdelar.

Det jag fetmarkerade i din text är väl en av de saker de just vill ska uppstå om jag förstått det hela, inte bara punktkälla av att ha diskanten och mellan/bas membranet på samma plats utan även att spridningen bli så lika som möjligt mellan dessa?

Visst är det så att försäljningsframgångar har flera orsaker men nog är det ändå en stor del av kunderna som köper dessa p.g.a att de gillar ljudet. Det är säkert precis som du säger att konstruktionen bidrar med vissa rent tekniska problem, men dessa kompromisser kan ju överskridas av de fördelar man också vinner rent ljudmässigt. En till synes mätmässigt bättre lösning menar jag inte alltid nödvändigtvis behöver korrelera med bästa möjliga uppfattade ljud.
Ett annat exempel på det är alla de som föredrar ljudet från vinyl över andra tekniskt bättre lösningar.

Ja, punktkälleutstrålning är deras mål. Det jag menar är att man måste ha en form på mellanregisterkonen som fyller ytterligare en funktion, vilket leder till kompromisser för konen på andra områden.
Uni-Q ser ju "high-tech" ut och säljer därför säkerligen bra.

[I-or]

NRC:s mätningar illustrerar den begränsade maximala ljudtrycksnivån tydligt, redan vid måttliga 90 dB / 2 m har Uni-Q stora problem, både vid bredbandsdrift och som mellan/diskant. LS50 har alltså en THD om 11 % vid 100 Hz och svindyra Blade 2 ligger på 2,5% vid 350 Hz! Dessutom komprimerar båda modellerna kraftigt. Antagligen är det därför det alltid har låtit ganska illa när jag har hört Uni-Q.

LS50 THD

LS 50 thd_90db.gif (31.55 KiB) Visad 3432 gånger

LS50 kompression

LS50 dev_90db.gif (25.46 KiB) Visad 3432 gånger

Blade 2 THD

Blade 2 thd_90db.gif (31.24 KiB) Visad 3432 gånger

Blade 2 kompression

Blade 2 dev_90db.gif (25.39 KiB) Visad 3432 gånger

[I-or]

Porten är heller inte dum, men om de även kunde ersätta Uni-Q, som löser noll praktiska problem och skapar tio nya, så vore det ännu bättre.

Vilka problem skapas av Uni-Q?

KEFs högtalare med denna lösning verkar vara omåttligt populära, så folk uppskattar uppenbarligen ljudet från dessa.

I de fall UniQ-elementet bara spelar mellanregister och diskant så påverkar konens lägesförändringar inte diskantens arbete alls så mycket som om den ska spela bas också.
Det finns ju flera trevägare med separat bas och ett koaxialelement som verkar blivit mycket bra konstruktioner, t.ex från Genelec och TAD, och kanske även de större högtalarna från Kef?

Koaxialelement innebär alltid allvarliga tekniska kompromisser, men det värsta är nog ändå att kostnad/prestanda-förhållandet blir uselt.

[dewpo]

Vilka problem skapas av Uni-Q?

KEFs högtalare med denna lösning verkar vara omåttligt populära, så folk uppskattar uppenbarligen ljudet från dessa.

I de fall UniQ-elementet bara spelar mellanregister och diskant så påverkar konens lägesförändringar inte diskantens arbete alls så mycket som om den ska spela bas också.
Det finns ju flera trevägare med separat bas och ett koaxialelement som verkar blivit mycket bra konstruktioner, t.ex från Genelec och TAD, och kanske även de större högtalarna från Kef?

Koaxialelement innebär alltid allvarliga tekniska kompromisser, men det värsta är nog ändå att kostnad/prestanda-förhållandet blir uselt.

Punktformiga högtalare varesig de är koaxialer eller bredbandselement må alla ha klangproblem, Som de flesta tydligen hör
Men jag förvånas mer av att dessa med avseende på klangen skapade guldöron tydligen inte begåvats med förmåga att riktnings-
-bestämma ljudet, Och följaktligen inte upplever den konstiga vandrande/kollapsade ljud-/stereo-bild som de flesta flervägs-
-högtalare lider av

// Jag nöjer mig med att vi alla tycks uppleva olika ljudproblem som de allvarligaste.

[Nattlorden]

Går ju att göra koncentriska högtalare utan att ha en "vibrerande waveguide":

(Cabasse)

[I-or]

I de fall UniQ-elementet bara spelar mellanregister och diskant så påverkar konens lägesförändringar inte diskantens arbete alls så mycket som om den ska spela bas också.
Det finns ju flera trevägare med separat bas och ett koaxialelement som verkar blivit mycket bra konstruktioner, t.ex från Genelec och TAD, och kanske även de större högtalarna från Kef?

Koaxialelement innebär alltid allvarliga tekniska kompromisser, men det värsta är nog ändå att kostnad/prestanda-förhållandet blir uselt.

Punktformiga högtalare varesig de är koaxialer eller bredbandselement må alla ha klangproblem, Som de flesta tydligen hör
Men jag förvånas mer av att dessa med avseende på klangen skapade guldöron tydligen inte begåvats med förmåga att riktnings-
-bestämma ljudet, Och följaktligen inte upplever den konstiga vandrande/kollapsade ljud-/stereo-bild som de flesta flervägs-
-högtalare lider av

// Jag nöjer mig med att vi alla tycks uppleva olika ljudproblem som de allvarligaste.

Skälet till att vi inte är speciellt känsliga för elementplacering i vertikalled är att öronen är placerade horisontellt. Lokalisering i vertikalled bestäms av HRTF-relaterade skillnader och kan därigenom inte uppnå god noggrannhet. Nattugglor, som ofta måste jaga nästan helt utan visuella referenser, har löst detta problem genom en asymmetrisk höjdplacering av öronöppningarna eftersom de annars skulle få gå hungriga.

[I-or]

Går ju att göra koncentriska högtalare utan att ha en "vibrerande waveguide":

Här får man en vibrerande "baffel" istället.

[RogerGustavsson]

Misstänker att kruxet av den koncentriska uppbyggnaden är alla avstånd ligger symmetriskt runt diskanten. Hade kanske varit bättre att ha de olika registren icke fullt koncentriskt och fördelat eventuella resonanser/interferenser (eller vad de ska kallas) i frekvens och tid lite grann?

[MacBruce]

Koaxialelement innebär alltid allvarliga tekniska kompromisser, men det värsta är nog ändå att kostnad/prestanda-förhållandet blir uselt.

Punktformiga högtalare varesig de är koaxialer eller bredbandselement må alla ha klangproblem, Som de flesta tydligen hör
Men jag förvånas mer av att dessa med avseende på klangen skapade guldöron tydligen inte begåvats med förmåga att riktnings-
-bestämma ljudet, Och följaktligen inte upplever den konstiga vandrande/kollapsade ljud-/stereo-bild som de flesta flervägs-
-högtalare lider av

// Jag nöjer mig med att vi alla tycks uppleva olika ljudproblem som de allvarligaste.

Skälet till att vi inte är speciellt känsliga för elementplacering i vertikalled är att öronen är placerade horisontellt. Lokalisering i vertikalled bestäms av HRTF-relaterade skillnader och kan därigenom inte uppnå god noggrannhet. Nattugglor, som ofta måste jaga nästan helt utan visuella referenser, har löst detta problem genom en asymmetrisk höjdplacering av öronöppningarna eftersom de annars skulle få gå hungriga.

Jag minns att det fanns en tämligen lång "vers" om detta i Jan Lindblads bok "Jan Lindblad i Ugglemarker".

[petersteindl]

Annars har ju Nattugglorna bra dynamiska förhållanden.

[RogerGustavsson]

Nya Kef LS 50 Meta har inuti lådan, bakom elementet, ett kryss med tvärhål, som skapar en enkel matris med fyra kammare, men den har inget dämpmaterial alls i lådan.
Diskanten däremot innehåller en puck bakom domen med ny sorts labyrintlösning med tvärgångar som skapar kvartsvågsabsorbenter.
Denna enhet kallas "metamaterial", för att den simulerar ett dämpmaterial som inte finns.
En del hifitestare på nätet verkar fått för sig att den enheten med metamaterial även dämpar baskonens bakåtriktade energi, men som sagt bakom baskonen är det tomt förutom den enkla kryssmatrisen.
Sedan är väggarna skiktdämpade med dämp-gucka mellan två skikt, men det skapar ju stomdämpning, inte dämpning av resonanser i kaviteten.

Info om Kef's metamaterial: https://www.aes.org/tmpFiles/elib/20200930/20758.pdf

Dessvärre har ju Kef LS 50 Meta ett rätt betydande oönskat bidrag från reflexporten högt upp i frekvens. Hade den kunnat undvikas med annat än dämpning av något slag?

[I-or]

Det kanske inte ser perfekt ut, men ett portbidrag så långt under elementbidraget är inte hörbart, speciellt med tanke på att porten dessutom mynnar bakåt (jag skrev för ett tag sedan ett enkelt skript för att beräkna hörbarheten för lådljud, vilket kan appliceras även för portar).

Det är dock möjligt att reducera exciteringen av portens pipresonanser genom en genomtänkt placering av porten i kaviteten. Man kan också göra små hål i portväggarna på lämpliga ställen för att komma åt problemet.

[Morello]

Ovanligt konstant frekvensgång noteras.

[tordnilsson]

Fantastiskt intressant och lärorikt detta, en fråga som dök upp i huvet...:
Hur och med vad dämpar man på bästa sätt inuti högtalarlådorna ?

[Maarten]

Hörru I-or!
I den finfina simuleringen på föregående sida, hur är dämpmaterialet placerat och fördelat i lådan och har det någon betydelse? Jag kan tänka mig att om man håller element och port en bit bort från fluffet så behöver inte ge negativa effekterna bli lika stora? Även lite i linje med IÖ's 60% fyllnadsgrad eller vem det nu är som rekommenderat detta.
Eller är det så att man helt enkelt förbrukar energi för att värma upp fluffet?

EDIT, när jag tänker efter så rör väl sista meningen själva iso-t och det första stycket mer dämpning av stående vågor men här då även flöden? Om ja, är det då energiomvandlingen som står för huvuddelen av de negativa effekterna i din simulering? Kanske självklart men vill försäkra mig om att så är fallet.

[I-or]

Placerar man fluffet framför porten, där strömningshastigheten/energiförlusterna blir maximala, blir resultatet betydligt sämre. Simuleringarna visar "bästa-fallet".

Skälen till varför isotermisering inte fungerar finner du i Putlands doktorsavhandling från University of Queensland: https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01546159/document.

Det centrala budskapet efter en blytung teoretisk genomgång är som följer: "While the addition of fiber increases the output at infrasonic frequencies, it reduces the output in the bass rolloff region and does not lower the 3 dB rolloff frequency; this conclusion applies not only to the overall effect of the fiber, but also to its thermal capacity alone."

[paa]

...Man kan också göra små hål i portväggarna på lämpliga ställen för att komma åt problemet.

Men man tappar väl en eller två dB från portens bidrag i basen när man gör hålen så pass stora att dom börjar göra verkan på pipresonansen?
Kefs port har ju en mjuk mittdel som ska ge ungefär samma funktion, och med samma förlust antar jag?

[Morello]

Placerar man fluffet framför porten, där strömningshastigheten/energiförlusterna blir maximala, blir resultatet betydligt sämre. Simuleringarna visar "bästa-fallet".

Skälen till varför isotermisering inte fungerar finner du i Putlands doktorsavhandling från University of Queensland: https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01546159/document.

Det centrala budskapet efter en blytung teoretisk genomgång är som följer: "While the addition of fiber increases the output at infrasonic frequencies, it reduces the output in the bass rolloff region and does not lower the 3 dB rolloff frequency; this conclusion applies not only to the overall effect of the fiber, but also to its thermal capacity alone."

Fantastiskt välskriven rapport - alla intresserade bör läsa i alla fall från sid 151.

[I-or]

...Man kan också göra små hål i portväggarna på lämpliga ställen för att komma åt problemet.

Men man tappar väl en eller två dB från portens bidrag i basen när man gör hålen så pass stora att dom börjar göra verkan på pipresonansen?
Kefs port har ju en mjuk mittdel som ska ge ungefär samma funktion, och med samma förlust antar jag?

Stämmer, det finns inga gratisluncher. Det är ingen principiell skillnad mellan en mjuk mittdel och hål. Möjligen har den mjuka mittdelen sina största fördelar i att man reducerar "roughness" och därmed turbulensgenereringen.

Den bästa lösningen är således att undvika eller reducera excitering av pipresonanserna via en genomtänkt placering av den inre portmynningen och/eller via smart användning av akustisk absorption i kaviteten.

[Maarten]

Placerar man fluffet framför porten, där strömningshastigheten/energiförlusterna blir maximala, blir resultatet betydligt sämre. Simuleringarna visar "bästa-fallet".

Skälen till varför isotermisering inte fungerar finner du i Putlands doktorsavhandling från University of Queensland: https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01546159/document.

Det centrala budskapet efter en blytung teoretisk genomgång är som följer: "While the addition of fiber increases the output at infrasonic frequencies, it reduces the output in the bass rolloff region and does not lower the 3 dB rolloff frequency; this conclusion applies not only to the overall effect of the fiber, but also to its thermal capacity alone."

Tack, hade ambitionen att läsa hela eller delar av rapporten men såg snabbt att den var brutal i omfattning och teori. Hade klippt ut några citat från de senare delarna i rapporten avseende simulering av dämpmaterial men kände att jag behövde läsa mer av rapporten för att citaten skulle hänga ihop. Och där fastnade jag. Rejält. Jag känner även att genomläsning kommer bara bekräfta det du redan sammanfattat så jag misstänker att jag prokrastinerar avseende fortsatt läsning . Även om det är imponerande med sådana här genomarbetade saker.
Om inte annat får jag som läsare här på faktiskt se att det finns arbeten på helt annan nivå än vad som har diskuterats här under årens lopp (möjligen med något enstaka undantag), vilket har ett värde i sig.