Har baffelns material någon betydelse?

[NNord]

En högtalarbaffel, har det någo betydelse vilket material den är gjort utav? Är en baffel av aluminium sämre än en av MDF till exempel?

[xeizo]

Utan att vara akustiker det allra minsta så kan jag säga att baffelns material måste ha betydelse eftersom baffeln är den del av högtalarlådan som påverkas mest av elementens mekaniska energi.

Främst bas/nedre mellanregister då såklart.

Jämför med en fiol eller gitarr, baffeln är högtalarens fiollock skulle man kunna säga. Idealet måste vara stenhård och helt resonansfri. Något sådant material finns inte, men av vanliga lådamaterial har jag ofta hört MDF nämnas som en bra kompromiss.

[NNord]

Jaha, men aluminium eller stål, sten eller nått sådant då..
Om man av designmässiga skäl för ögat, vill ha nått snyggt dvs.

[xeizo]

Det har ju gjorts högtalare i en massa konstiga material, nackdelen med metaller är att då flyttas resonanserna bara högre upp. Dom kan tom bli mer hörbara då.

En lösning är att stärka strukturen med bikake-liknande mönster, eller matrix som B&W säger, för att dämpa ut resonanser. Det skulle man kunna göra i ett metallstycke om man gjuter det så. Men det verkar dyrt och krångligt.

[Style]

Det har ju gjorts högtalare i en massa konstiga material, nackdelen med metaller är att då flyttas resonanserna bara högre upp. Dom kan tom bli mer hörbara då.

En lösning är att stärka strukturen med bikake-liknande mönster, eller matrix som B&W säger, för att dämpa ut resonanser. Det skulle man kunna göra i ett metallstycke om man gjuter det så. Men det verkar dyrt och krångligt.

man kan limma plåt med honeycomb-strukturer, blir fruktansvärt starkt och mycket bättre och billigare än att försöka gjuta det vilket jag inte ens tror är möjligt.

[NNord]

Tänk er en baffel av aluminium som är 6cm tjock då ! läre väl vara omöjligt med resonanser där?

[Svante]

Tänk er en baffel av aluminium som är 6cm tjock då ! läre väl vara omöjligt med resonanser där?

Icke! Jag har en bit aluminium till kursen som är 50x50x800 mm av aluminium som jag använder just till att demonstrera olika typer av resonanser. Den är jättebra, den ringer säkert en minut om man hänger upp den och slår på den på rätt sätt. Piiiing...

Det ska alltså inte i första hand vara styvt, det ska innehålla dämpning också, dvs låga Q-värden. Ökad styvhet ökar resonansfrekvenserna, men också Q-värdena.

I någon gammal tråd redde Isidor ut det där, det bästa verkar vara en sandwich-konstruktion med ett lager dämplim i mitten, mellan två skivor.

[NNord]

Jahaopp,
men det gäller ju en aluminiumbit som hänger fritt i luften, om man istället har en bit aluminium som är limmad mot högtalarelådan då?
Då har man ju löttsligt en anläggning mot en yta, och där i mellan
kan man ha nått dämpande.

En aluminiumbit kan man ju få urfräst medhjälps CNC och på
baksidan kanske kan ha urfräst ett mönster som modverkar vissa resonanser, och istället fylla med dämpande material eller någonting dylikt..

[i]

Tänk er en baffel av aluminium som är 6cm tjock då ! läre väl vara omöjligt med resonanser där?

Tänk på att det finns kyrkklockor av metall med lika eller grövre godstjocklek. De låter en del...
(I ryssland finns det en del enorma klockor från tsartiden.)

Snara skulle en mjuk metall, t ex bly vara mycket bättre för ändamålet. Men bly har sina tyngande skäl emot sig...

[paa]

MDF är inte ett perfekt material. Bara en mycket bra kompromiss. Så bra att det verkar finnas väldigt liten ide att välja något annat. Pengarna kan läggas på så mycket annat som kan ge bättre resultat för totalljudet.
Men, vill man experimentera, är jag säker på andra material kan vara till fördel. Ek är ju ett träslag som har högre densitet och det verkar även lite "dödare" än MDF och dom flesta träslag när man knackar på det. Ek-plywood har ju förordats bl.a för franska l'Audiophil's konstruktioner. Lamellimmad ek kanske också kan funka, kommer själv att prova det för några bakkanalslådor som jag har på gång. Säkert lite dum-dyrt, men man vill ju testa i alla fall, det är ju trots allt därför vi är här!
En del är väldigt "allergiska" mot magnetiska material i närheten av högtalarlådor. Men annars, om man inte bryr sig om sådant, så vore dubbla skikt av tjock stålplåt, (typ 15-20mm) med dämpskikt emellan, en tänkbar lösning. Tjocka aluminiumplattor med dämpskikt emellan borde också funka nästan lika bra, men blir ju betydligt dyrare. Enkla sidor av metall tror jag inte på utan att man har koll på dämpningen av ringningar.

Edit: Oj vad många svar det kom emellan medan jag fikade och skrev.

[NNord]

Aluminium är snyggt och därför intressant. Därav blir det intressant hur man kan få aluminiumet att bli så dött som möjligt.

[Svante]

Jahaopp,
men det gäller ju en aluminiumbit som hänger fritt i luften, om man istället har en bit aluminium som är limmad mot högtalarelådan då?
Då har man ju löttsligt en anläggning mot en yta, och där i mellan
kan man ha nått dämpande.

En aluminiumbit kan man ju få urfräst medhjälps CNC och på
baksidan kanske kan ha urfräst ett mönster som modverkar vissa resonanser, och istället fylla med dämpande material eller någonting dylikt..

Jag måste fråga, varför tror du att just aluminium skulle vara bra? Vilken egenskap är det som får dig att tro det?

Det som får mig att tro att aluminium inte är bra är dess låga inre förluster. Att det är lätt gör visserligen att resonanserna åker upp mot högre frekvenser och att det blir lättare att kånka, men samtidigt blir det lättare att sätta i rörelse.

[NNord]

Jag vet, det är lite knasigt för jag tycker det är snyggt Alltså ett metallmaterial som baffel !

Finns säker andra metaller som är bättre.

Det finns ju olika sorters aluminium också !

[Svante]

Aluminium är snyggt och därför intressant. Därav blir det intressant hur man kan få aluminiumet att bli så dött som möjligt.

Ah, du kanske ska försöka hitta aluminiumfanér då?

[NNord]

hehe lustigt

Men vad händer med aluminiumets resonanser om man anlägger det MOT en yta och sedan dämpandlimmet mellan?

[Bill50x]

Aluminium är snyggt och därför intressant. Därav blir det intressant hur man kan få aluminiumet att bli så dött som möjligt.

Ah, du kanske ska försöka hitta aluminiumfanér då?

Hade in ehgelska Celestion ett tag småhögtalare som var gjorda med alu-fronter?

Panzar-holz är annars ett laminat bestående av tunna träskivor med någon form av lim emelllan. Det används till exempel i inredning på banker då det inte släpper igenom skott från skjutvapen, men inte heller orsakar rikoschetter (länge sedan jag skrev detta ord, minns ej stavningen)...

/ B

[Svante]

hehe lustigt

Men vad händer med aluminiumets resonanser om man anlägger det MOT en yta och sedan dämpandlimmet mellan?

Ja att sandwichlimma lär vara bra. Lagren med förluster ska ligga nära mitten då äter det energi bäst.

[Nattlorden]

Gjorde inte B&W sina prototyper i sandwich-aluminium som används i flygplansindustrin och att det var mycket bra material, men för dyrt?

[lilltroll]

Yamaha höll på med almuminum bafflar för en ca 20 år sedan. De försökte få lägsta resonansen >20 kHz, men vad jag förstod så gick det att få till.
Men då pratar vi inget aluminiumrätblock, utan en ganska komplicerad och styv struktur.
Kommer inte ihåg vart jag läste om det där. Det var inte på nätet utan i någon högtalarbok.

[lilltroll]

Jag vet, det är lite knasigt för jag tycker det är snyggt Alltså ett metallmaterial som baffel !

Finns säker andra metaller som är bättre.

Det finns ju olika sorters aluminium också !

Bly kanske kan vara något, om man inte tar med någon miljö/pris aspekt.

[NNord]

Kan högtalarelementen verkligen sätta igång resonanser i baffeln då?

[paa]

Jag vet, det är lite knasigt för jag tycker det är snyggt Alltså ett metallmaterial som baffel !

Finns säker andra metaller som är bättre.

Det finns ju olika sorters aluminium också !

Bly kanske kan vara något, om man inte tar med någon miljö/pris aspekt.

Jag tror det är en myt att bly skulle vara så bra. Det skulle vara kul om någon orkade tillverka en stämgaffel av bly, bara på kul.

[Kraniet]

limmar man två aluminiumskivor mot varandra blir det nog särdeles dött.
det var ju en av poängerna isidor kom med. hög styvhet i de ingående materialen i sandwichen ger bättre effekt.

[n-puh]

I alla beräkningar på lådor (eller bara bafflar) så utgår man från att materialet är tätt också förutom att det inte är resonansbenäget. Något som betyder att man måste ha någon ytbehandling av tex MDF.

[Svante]

Jag tror det är en myt att bly skulle vara så bra. Det skulle vara kul om någon orkade tillverka en stämgaffel av bly, bara på kul.

Jag tror det skulle misslyckas rätt kapitalt, faktiskt.

[phon]

"Aluminiumplywood" har funnits länge. Alucobond till exempel, hur starkt som helst. Rätt dött material, ingen klang alls i det. Jag har en bit hemma i form av en enmeters parabol, håller att köra över med bilen ....



.

[screen]

Eller varför inte bygga låda av golvgips på regelram och sedan klinka med nått snyggt, kanske marmor?

Det måste bli både dött/tungt och kanske snyggt?:wink:

MVH Björn//

[RogerGustavsson]

Jag tror det är en myt att bly skulle vara så bra. Det skulle vara kul om någon orkade tillverka en stämgaffel av bly, bara på kul.

Min erfarenhet av bly är att det är "dött". Du lär knappast kunna tillverka en stämgaffel i bly. Bly är alldeles för mjukt för det.

Här talas om att limma två skivor mot varandra. Än bättre bör väl vara flera skikt limmade med dämplim, gärna flera olika material.

Har själv ett laminat av akryl och bly i en skivspelare och det känns rätt "dött".

[NNord]

Tänk er baffeln, den kanske är 6cm tjock och gjord av aluminium. Denna limmas mot lådan som också har en baffel som är urfräst och cirka 16mm tjock. räcker inte det för att stoppa resonanser?

Eftersom man avfasar aluminiumbaffelns sidor i cirka 45grader, kan man ju inte dela den i två bitar eftersom det syns på sidorna då, en möjlighet är att man fräser ur baffeln på baksidan, och har en träbaffel under som man skjuter in i aluminiumet, det blir mycket spill av aluminium men snyggt.

[paa]

Jag tror det är en myt att bly skulle vara så bra. Det skulle vara kul om någon orkade tillverka en stämgaffel av bly, bara på kul.

Jag tror det skulle misslyckas rätt kapitalt, faktiskt.

Enligt dom värden jag har för bly så har det ungefär samma eller lägre inre förlustfaktor än gjutjärn.

Among metals, lead is commonly thought to be high loss, but its peak damping at about
0.01, is lower than that of tin, cadmium, or indium (Cook and Lakes, 1995a).

Nu är ju inte gjutjärn precis känt för att vara lämpligt att gjuta kyrkklockor av heller, men helt akusktiskt dött är det definitivt inte. Jag vidhåller att en rätt utformad stämgaffel av bly skulle förvåna fler än dig, Svante!

[Bill50x]

Jag tror det är en myt att bly skulle vara så bra. Det skulle vara kul om någon orkade tillverka en stämgaffel av bly, bara på kul.

Jag tror det skulle misslyckas rätt kapitalt, faktiskt.

Det är väl inga problem att tillverka en stämgaffel av bly? Hur den låter eller om den fungerar är förstås en annan sak

/ B

[Svante]

Jag tror det är en myt att bly skulle vara så bra. Det skulle vara kul om någon orkade tillverka en stämgaffel av bly, bara på kul.

Jag tror det skulle misslyckas rätt kapitalt, faktiskt.

Det är väl inga problem att tillverka en stämgaffel av bly? Hur den låter eller om den fungerar är förstås en annan sak

/ B

Blä på dig.

[Svante]

Jag tror det är en myt att bly skulle vara så bra. Det skulle vara kul om någon orkade tillverka en stämgaffel av bly, bara på kul.

Jag tror det skulle misslyckas rätt kapitalt, faktiskt.

Enligt dom värden jag har för bly så har det ungefär samma eller lägre inre förlustfaktor än gjutjärn.

Ja, nu har jag ju inga värden utan ovanstående gick helt på intuition. Nu är det ju så att resonansvillighet (=Q-värde) byggs upp av tre egenskaper: Massa, fjädring och förluster. Att enbart jämföra förluster är alltså dömt att misslyckas. Jag har på känn, men vet inte att fjädringsstyvheten (via elasticitetsmodulen) är ganska låg och att massan (via densiteten) är hög vet väl alla.

Fast kanske baseras min intuition på att bly deformeras så lätt. Och vid permanent deformation så gäller väl andra lagar?

[Bill50x]

Fast kanske baseras min intuition på att bly deformeras så lätt. Och vid permanent deformation så gäller väl andra lagar?

Vid all deformation absorberas energi. Men naturligtvis bara då deformationen sker. Är det en engångshändelse (och materialet sedan är stabiliserat) sker naturligtvis absorbationen bara denna gång. Men om materialet fjädrar tillbaka får man dels absorbation, dels vibrationer som kan ligga i fas eller motfas. Ungefär som om man älskar i en fjädrande säng. Beroende på resonansfrekvens får man antingen hjälp på traven eller blir motarbetad

Tänk dig en cykel. Om ramen är fjädrande går det åt energi för att böja den vid varje tramptag. Om den inte fjädrar tappar du ingen energi. Är ramen mjuk är det resonansfrekvensen som bestämmer om du tappar energi, för trampar du tillräckligt snabbt så ramen inte hinner böja sig är den i praktiken oändligt styv.

Jag kan inte matematiken bakom detta, men om man kan det kan man också räkna ut hur olika material/konstruktioner fungerar i dessa lägen.

Rent spontant känns dock bly som ett väldigt dämpat och resonansfritt material, i alla fall i den mjukhet som man använder i tex fiskesänken....

/ B

[lilltroll]

Min gymnasilärare skrev ett kompedium, som kan ha hetat; plaster och elaster.

Jag har fått för mig att en deformation av bly inte är särskillt elastisk och återfjädrande, utan är mer som att deformera modell-lera, dvs det blir värme. (Jag är varken materialvetare eller maskinare)

En cykelram är dock mycket mer elastisk och kan behandlas som massa, fjädring samt dämpning i något klurigt koordinatsystem.

[lilltroll]

Fast kanske baseras min intuition på att bly deformeras så lätt. Och vid permanent deformation så gäller väl andra lagar?

Vid all deformation absorberas energi. Men naturligtvis bara då deformationen sker. Är det en engångshändelse (och materialet sedan är stabiliserat) sker naturligtvis absorbationen bara denna gång. Men om materialet fjädrar tillbaka får man dels absorbation, dels vibrationer som kan ligga i fas eller motfas. Ungefär som om man älskar i en fjädrande säng. Beroende på resonansfrekvens får man antingen hjälp på traven eller blir motarbetad

Tänk dig en cykel. Om ramen är fjädrande går det åt energi för att böja den vid varje tramptag. Om den inte fjädrar tappar du ingen energi. Är ramen mjuk är det resonansfrekvensen som bestämmer om du tappar energi, för trampar du tillräckligt snabbt så ramen inte hinner böja sig är den i praktiken oändligt styv.

Jag kan inte matematiken bakom detta, men om man kan det kan man också räkna ut hur olika material/konstruktioner fungerar i dessa lägen.

Rent spontant känns dock bly som ett väldigt dämpat och resonansfritt material, i alla fall i den mjukhet som man använder i tex fiskesänken....

/ B

I en ideal fjäder så går ingen energi förlorad. Den energi som du "laddar upp" fjädern med när den påverkas av en kraft, kan du senare få tillbaka.

[Svante]

Jag har fått för mig att en deformation av bly inte är särskillt elastisk och återfjädrande, utan är mer som att deformera modell-lera, dvs det blir värme. (Jag är varken materialvetare eller maskinare)

Ja, ungefär så tänkte jag också. Man kan väl iofs tänka sig att för små deformationer är den elastisk och med liten förlust, och att detta beskrivs med det värde man hittar i tabeller etc. Det värdet skulle också beskriva hur mycket en (svag) ljudvåg skulle dämpas i maerialet. Men om man klämmer till på skänklarna på en blystämgaffel skulle deformationen bli mer permanent, "som modellera" som du säger.

Så tänker jag iaf.

[photeu]

Krell kör ju med aluminium i sin högtalarserie LAT.




Behöver ju inte betyda att de är välljudande, men det visar väl iaf att det går att bygga i alu utan att de ringer som kyrkklockor.
Roade mig lite med att kolla vad systemet "The Inferno" skulle gå på om man köper allt löst:

http://www.krellonline.com/html/m_SYS_inferno.html

Kod: Markera allt

7 x Master Reference Amplifier Svart 2 ___ 999999 kr per st. -> 6999993
1 x DVD Standard Silver __________________ 112000 kr per st. ->  112000
1 x HTS 7.1 SvartSilver __________________ 110000 kr per st. ->  110000
6 x Krell LAT-1 __________________________ 560000 kr per par -> 1680000
1 x Krell LAT-C ________________ $18,500 = 144454 kr per st. ->  144454
4 x MRS Master Reference Subwoofer _______ 490000 kr per st. -> 1960000

= 11 006 447 kr tot.

Då tror jag iofs att fjärrkontrollen "Universal Krell Remote" ingår. Den har en såndär helfräck "touch-screen". Kablar vet jag inte, men EKK är ju inte så dyrt.

För min del är priset ändå aningens styvt... Men om man tar med sig matlåda till plugget och plankar på T-banan så kanske...

Vore ju typiskt om dom lät som kyrkklockor oxå!


______________

fred - ut

[silvervarg]

Den har en såndär helfräck "touch-screen".

En kompis köpte en multifjärr med touch-screen och massa programmeringsmöjligheter. Efter en vecka la en den i en låda och har inte använt den sedan dess.
Han ansåg att det fungerade kasst eftersom man inte kunnde känna knapparna. Dvs måste titta på fjärren och ingen bra känsla.

[Isidor]

Baffelns (och naturligtvis även övriga väggars) material har stor betydelse för ljudavstrålningen från lådan. Materialegenskaper, dimensioner och kopplingsförhållanden för väggarna bestämmer hur lättexciterad lådan blir. Även i vilken grad luftrörelserna kring lådan ger upphov till ljudtryck i fjärrfältet bestäms av ovanstående storheter.

I det följande utgår vi från att det handlar om en bredbandslåda, d.v.s. att det är givet att lådan används över första resonansfrekvensen. Enkelt uttryckt är det framför allt fördelaktigt med hög densitet i materialet, men även hög materialstyvhet, E-modul, och hög förlustfaktor reducerar ljudavstrålningen. Metaller och stenmaterial har hög densitet och E-modul, medan förlustfaktorn vanligtvis är låg. Notera att det är de totala förlusterna i lådan som är viktiga, inte bara de inre förlusterna i väggmaterialet, varför det blir lite extra knepigt att förutsäga hur en sammansatt konstruktion kommer att uppträda (se mer om detta nedan).

Högre resonansfrekvenser ger inte högre Q-värden eftersom egenskaperna för normala konstruktionsmaterial i det elastiska området bäst beskrivs med s.k. hysteresdämpning där en konstant förlustfaktor eta också ger konstant Q enligt Q = 1/eta.

Precis som paa konstaterar så har bly en för metaller mycket hög förlustfaktor, men denna är trots allt ändå inte större än ca 0.01-0.03. Naturligtvis gäller värdena endast i det linjära området. Vid plastisk deformation kan energiförlusterna vara omfattande i vilket material som helst. Det är nog det faktum att det är så pass lätt att ge bly en plastisk deformation, via den låga sträckgränsen, som givit upphov till den felaktiga idén om blyets goda inre dämpning. Att man i en del fall får hyggliga resultat med blymattor beror framför allt på blyets höga densitet. I övrigt har bly en icke föraktlig E-modul på ca 16 GPa, d.v.s. något styvare än furu (i fiberriktningen).
Var dock noga med att inte förväxla materialstyvhet med -styrka, bly är alltså förhållandevis styvt utan att för den skull vara vara starkt. Ett märkligt material, helt klart.

När det gäller material med låga inre förluster, t.ex. aluminium eller (i mindre grad) betong, så är det helt avgörande hur konstruktionen ser ut i övrigt. En sammansatt konstruktion med många skruvförband och diverse påhäng höjer, via yttre friktion och motsvängande massor, de totala förlusterna så mycket att de inre förlusterna i väggarna får mindre betydelse. Detta är säkerligen fallet i Krelllådorna som får goda egenskaper av hög massa, hög styvhet och rimligt höga totala förluster. Om man däremot gjuter en betonglåda, som i Raunafallet, får man inte mycket förluster utöver de inre dito och kan därför råka ut för problem. När väggarna även är tunna och därmed får relativt låg massa, trots en hög densitet, blir det med lite otur riktigt illa.

Slutligen vill jag som vanligt poängtera att ljudavstrålning från lådan generellt sett är ett betydligt mindre problem än många vill göra gällande. Endast när övriga parametrar är under god kontroll bör man ge sig på ordentliga åtgärder för själva lådan.

[lilltroll]

Mot bättre vetande varje dag. Tack för den redogörelsen Isidor.

Det finns ganska färska FEM simuleringar gjorda i JAES som visar vilket akustiskt bidrag som en vettig låda ger.
Oftast är det ganska litet som Isidor säger, men det kan för vissa frekvenser göra en liten skillnad i den totalt utstrålade energin. Detta p g a att den strålande ytan är så mycket större än elementets.

[lilltroll]

Kallas inte bitium-mattor slarvigt för blyfolie!?, trots att det inte finns något bly i dem? Liknar och luktar mer som tjock tjära/olja.