Gjorde lite enkla distmätningar (högtalare, siffor)

av **Thomas_A** » 2005-07-29 14:34

Eh.. jag gjorde lite enkla distmätningar på mina högtalartoppar. Jag har ju tidigare nämt att mitt kabinett vibrerar (19 mm MDF) runt 500 Hz och jag har alltid tyckt att det bildas en liten hårdhet i ljudet på visst programmaterial. Element CT62 + CSX145.

Först mätte jag diskanten (SPL okänt, men på en nivå som är relativt hög för musikspelande). Först hade jag miken rätt nära, och flyttade sen ut den. Skillnaden var mikens dist, vilken var tydlig när jag flyttade ut miken från högtalaren. Så jag tror att mikens bidrag inte är sååå jättestor, men jag har ingen aning om hur den beter sig vid olika frekvenser etc. Blackman-fönster användes. Statiska sinus.

2000 Hz: Inga övertoner ses. (jag delar vid ca 1600 Hz, så nivån kan vara lite lägre här).

2500 Hz: Andra+tredjeton ligger -61.7 (0.08%) resp. -65.7 (0.05%)

4000 Hz: Andra+tredjeton ligger -55.2 (0.17%) resp -60.0 (0.1%)

5000 Hz: Andra+tredjeton ligger -55.0 (0.17%) resp -61.1 (0.09%)

Nu till det intressanta, det som jag tycker mig kunna ge en hårdhet i ljudet.

120 Hz: Andra+tredjeton ligger på -48.6 (0.37%) resp -53.2 (0.22%)

160 Hz: Andra+tredjeton ligger på -51.8 (0.26%) resp -52.4 (0.24%)

200 Hz: Andra+tredjeton ligger på -55.5 (0.17%) resp -57.9 (0.13%)

250 Hz: Andra+tredjeton ligger på -54.3 (0.19%) resp -63.0 (0.07%)

315 Hz: Andra+tredjeton ligger på -54.1 (0.20%) resp -56.0 (0.16%)

400 Hz: Andra+tredjeton ligger på -51.6 (0.26%) resp -59.4 (0.11%)

500 Hz: Andra+tredjeton ligger på -55.3 (0.17%) resp -38.6 (1.17%)!!!!

630 Hz: Andra+tredjeton ligger på -51.7 (0.26%) resp -58.5 (0.12%)

800 Hz: Andra+tredjeton ligger på -56.6 (0.15%) resp -47.6 (0.42%)

1000 Hz: Andra+tredjeton ligger på -51.6 (0.26%) resp -53.7 (0.21%)

1250 Hz: Andraton ligger på -52.6 (0.23%) Tredje syns ej alls.

1600 Hz: Andraton+tredjeton ligger på -57.6 (0.13%) resp -47.7 (0.41%)

2000 Hz: Andra+tredjeton ligger på -63.7 (0.07%) resp -57.8 (0.12%)

(obs delat vid 1600 Hz, -6 dB)

Jag kan känna vid svep att det finns två "vibrationsmaxima" för kabinettet, dock ej exakta frekvenser. En ligger nära 500 Hz. Verkar finnas disttoppar vid 500 Hz, 800 Hz, och 1600 Hz; tredjeton vid 1250 verkar ha försvunnit.

Som sagt, vet ej om detta är elementberoende (speciellt tredjeton vid 500 Hz sinus), eller om det är kabinettet som bidrar till dist.

Vad tror ni? Ska man ta ur elementet och mäta på det ensamt för att klura vidare?

av **Thomas_A** » 2005-07-29 15:39

Här kommer siffror på mätning av själva kabinettet (miken placerad några mm från centrum av kabinettet på baksidan. Svep kördes och sedan gör jag valfria mätningar på "toppar" längs svepet)

Vid en topp 511 Hz ser jag upp till 9 deltoner. Ful dist alltså. Dessa syns upp till ca 540 Hz, i övrigt syns nästan uteslutande 2:a och 3:e ton, där jag hittills mätt. Heaven knows hur det ser ut från övriga kabinettytor.

Det ligger inga kablar an mot kabinettet inuti. Det är kontrollerat. Inga fogar som glappar, det är vattentätt runtom.

av **Thomas_A** » 2005-07-29 16:43

Nu med bilder:

458 Hz, baksidan av kabinettet:

Bild

511 Hz:

av **Flint** » 2005-07-29 16:51

Intressant. Skall bli kul att se vart tråden leder. Lådans inverkan rent mekaniskt.

av **Thomas_A** » 2005-07-29 17:22

Man kan notera att många gör sina högtalare i MDF, men jag har aldrig sett någon bra analys av dess inverkan.

av **Flint** » 2005-07-29 17:35

Thomas_A skrev:Man kan notera att många gör sina högtalare i MDF, men jag har aldrig sett någon bra analys av dess inverkan.

Jag tycker att spånskiva låter bättre.

av i » 2005-07-30 11:10

Är det inte rent principiellt så att bästa dämpningen fås om man har två olika material i väggarna, dvs material med olika egenskaper relevanta för resonans, t ex hårdhet, tyngd etc ?

Exempelvis kanske det vore bra att limma spånplatta på insidan ? Om man nu inte tex vill använda material som blyplåt etc. vilket är ju lite mer speciella material.

av **Kraniet** » 2005-07-30 15:13

kul att se lite mätningar på detta. var ju en del resonemang om det förut men en bild är ju som bekant alltid kul att ha med

man tycker ju att fler borde reagera om det skulle vara en egenskap hos materialet.
rimligtvis bör det väl vara en kombination av lådutformningen och materialet?
kunde vara intressant att se en låda byggd med spånskiva av samma dimension för att få undersöka eventuella skillnader.

visst hade du planer på att bygga nya lådor av skiktlimmat material?

du har förresten inte tillgång till accelerometer också?

av **Thomas_A** » 2005-07-30 16:19

Kraniet,

mitt lim, DGA2, har legat länge pga tillkomst av barn i familjen.

Idag ligger dock 12 st nylimmade 10 mm MDF skivor i ett rum. Jag hade som sagt ingen aning om hur jag skulle gå tillväga, men jag har chansat idag med en tub DGA2. Det innebär att skivorna blir 21 mm, och högtalaren ökar i yttre dimension på 4 mm. DGA2 är inte roligt att jobba med, fastnar överallt...

Visst har det med strukturer att göra, storleken på högtalaren och energin från elementet. Jag kan tycka dock, att även om min högtalare utgår från en liksidig kub, är ju slutresultatet allt annat än en kubform. Därav tycker jag att resonanserna borde spridas i flera olika band, och ge upphov till mindre effekter.

Ja, man tycker att fler borde reagera lite, men oss vänta tills jag har kabinetten blir färdiga, om det lyckas. Då ska jag göra en omfattande mätning på de nuvarande högtalarna, byta elementen och göra om exakt samma mätning igen. Sen får vi bedöma vad som är vad.

Tittar man dock på på distmätningar på soundstage.com är det inte helt ovanligt att högtalare har dist i området 400-1000 Hz, och inte bara den ökning som sker i basen vid högre SPL, och att det faktiskt varierar ganska mycket i kabinettresonanser enligt Stereophile's mätningar. Tycker dock det är synd att Stereophile inte bemödar sig med att mäta var dessa effekter innebär i realiteten.

Jag har inte hört så värst många högtalare, men en av de mest "grain-free" i denna aspekt jag har lyssnat på är B/W Matrix 802 series 2. Den har ju omfattande stagning internt, och minimala resonanser enligt Stereophiles mätningar.

av **Thomas_A** » 2005-07-31 12:26

En teori eller fundering ang. rörförstärkare och dist. Kan det vara så att ful dist från högtalarna "överbryggas" av "fin" dist från rörförstärkaren. Kan det vara en anledning till att rör ibland anses låta bättre än transistor?

av **Kraniet** » 2005-07-31 13:32

ja dg är inget trevligt lim alls

fastnar överallt men det är ju vattenlösligt innan det torkar vilket ju inte är helt dumt. problem innebär det att limma med ja.. inte bara i hanteringen av själva limmet men även vid montage av låda osv.. tror det enklaste sättet att bygga med det är att först limma ihop en låda av enkel mdf och sen montera skivor på insidan. huvudsaken det är sandwich i mitten på väggarna på en lämpligt stor yta så man får skjuvningeffekten.

har själv inte reflekterat över mätningar så mycket.. läser iofs inte så mycket i stereophile eller andra dylika källor heller..

helt klart ska det bli intressant att se skillnaden sen när du fått ihop de nya lådorna.

av **Thomas_A** » 2005-07-31 14:09

Ja, det var en idé jag övervägde att göra. Problemet som jag tänkte mig kan inträffa med den metoden är att alla plattorna inte blir helt och hållet fastsatta styvt runt kanterna för att få optimal skjuvning, om man inte använder trälim i lådans kanter. Nu gjorde jag på det andra sättet, dvs först skiktlimma skivorna. Jag har spridit limmet noggrant med tandad limspackel på båda skivorna och tryckt ihop dem lätt.

Det rann sedan ut lim på kanterna, vilket jag har ägnat morgonen med att skrapa av (med stämjärn och kniv). Nu är sidorna uppruggade och jag ska snart limma med massor av trälim och sätta i press. Sedan ska jag borra upp kanterna, fyllla med lim och träplugg för att "låsa" plattorna ytterligare runt kanterna.

av **Kraniet** » 2005-07-31 14:16

hehe visst är det kul att skrapa bort det stelnade limmet? segt och kletigt och långt ifrån "skrapvänligt"...

har kikat igenom soundstage.com och de NRC mätningarna som finns där verkar peka lite åt det hållet du säger. iaf de lådor som är av liknande dimensioner som dina visar många(inte alla) ökad dist runt 200-1000 en del har väldigt väl markerade toppar precis vid 400 och 1000 och ibland även 2000.

(intressant förresten vad många högtalare det finns som mäter helt åt håvetet.. :roll:

)

av **Kraniet** » 2005-08-12 13:52

hur går det med limmandet?

av **Thomas_A** » 2005-08-12 20:13

Ja...

kabinetten är färdiglimmade. Ska ta upp hål för element och slipa spackla slipa spackla slipa...

Jag har ett annat projekt också som inte har med HiFi att göra, det har tagit lite tid. Innebär också att slipa slipa slipa...

Jag får se hur mycket jag hinner i helgen. Vill gärna inte prova förrän jag gjort klart dem helt.

av **Kraniet** » 2005-08-22 14:14

låter bra det. ja det kan vara bra att fixa dom helt färdiga innan man börjar spela.. risk annars att dom blir kvar i det skicket och aldrig får nån finish..

av **Thomas_A** » 2005-08-23 00:00

De är spacklade och slipade nu. Håltagning + spraymålning blir fredag-lördag (ska dock på kräftskiva lördag kväll). Har jag tur, montering av en högtalare söndag. Orkar jag, blir det kanske en högtalare monterad med element på söndag kväll.

av **Isidor** » 2005-08-24 10:30

Thomas,

Det är viktigt att inse att ljudtrycksbidraget från en någorlunda normal låda även vid modtopparna ligger minst 20 dB under membranbidraget. Eftersom du mäter upp en distorsionsnivå om ca -50 dB från en av panelytorna så har du alltså minst -50-20 = -70 dB eller 0.03 % distorsion från panelytorna relativt totalnivån (givet att övriga ytor uppför sig likartat, vilket man kan utgå ifrån). Knappast hörbart i sig och alldeles särskilt så i jämförelse med elementets ca 10-30 ggr högre värden för det direktavstrålade ljudet.

Den distorsionsökning man kan notera vid högtalarmätningar för mellanhöga frekvenser (ca 400-4000 Hz) beror huvudsakligen på membranuppbrytningar för övrigt.

Ljudavstrålningen från lådan kan dock vara hörbar under vissa omständigheter, men detta har ingenting med olinjära effekter att göra utan beror framförallt på ett långsammare utklingningsförlopp för strukturljudet.

av **Thomas_A** » 2005-09-04 18:59

Hej igen,

jag kan säga så att ena högtalaren är nu uppe och provspelar. Det låter faktiskt mycket bättre på sinussvepen.

Kabinettet är alltså måttligt tjockare (21 mm vs 19 mm) men med dämplimmade skivor. "Knacktestet" som man gör på reflex visade att knacket är lägre i frekvens (mindre hårt). Vid svep hörs inte den dist som jag vanligtvis hör runt 500 Hz. Jag har också känt på kabinettet vid svep och det känns klart lugnare.

Om jag får tid gör jag mätningar. Jag har inte fått till finishen tyvärr, så jag kan nog vänta med en full utvärdering efter helgen. Tisdag tror jag. Om jag orkar gör jag en mätning strax, måste ha lite mat i mig bara.

T

av **Thomas_A** » 2005-09-04 20:14

Jag är rätt hänförd vilken effekt de nya kabinetten har gett. Har lyssnat igenom en del skivor under maten.

av **Thomas_A** » 2005-09-06 14:31

Ny mätning. Kan ej vara säker på att jag hade samma nivå, men på ett ungefär. Nivån är "relativt hög", för musiklyssnande. Här mätte jag med filter närvarande, dvs ej enbart på element i kabinett. Vad man kan se är att jag har högre dist runt 200-250 Hz, dvs runt halva den frekvens jag hade peak förr. Vid lyssning hörs dock ingen "resonans" som jag hörde runt 500 Hz i förra kabinettet. Med reservation att det finns dist i rummet som bidrar till dessa mätningar. Men jag tror nog att kabinett och MDF inte alls är så trivialt som jag tidigare trott.

Grundton: andra, trejde delton i %

100 Hz: 0.33%, 0.15%
125 Hz: 0.26%, 0.26%
160 Hz: 0.18%, 0.04%
200 Hz: 0.39%, 0.32%
250 Hz: 0.57%, 1.04%!!!
315 Hz: 0.28%, 0.07%
400 Hz: 0.27%, 0.14%
500 Hz: 0.21%, 0.09%
630 Hz: 0.03%, 0.47%
800 Hz: 0.13%, 0.14%
1000 Hz: 0.13%, 0.39%
1250 Hz: 0.13%, 0.16%
1600 Hz: 0.24%, 0.07%
2000 Hz: 0.18%, 0.12%
2500 Hz: 0.06%, 0.06%
3150 Hz: 0.09%, 0.13%
4000 Hz: 0.12%, 0.06%
5000 Hz: 0.18%, 0.07%

av **jonasp** » 2005-09-06 15:13

Är det bara jag som tycker att toppen borde flyttas upp i frekvens när lådan förstyvas, eller tänker jag som en kossa nu?

/J.

av **paa** » 2005-09-06 15:36

Om det är tjockare skivor borde det bli styvare, mer styvare än tyngre. Men, det är "dämplimmade skivor". Vad det nu betyder.
Två tunna kanske som ligger med dämplim som en sandwich?
Då blir det inte lika styvt som med en solid skiva och resonanserna ökar inte i frekvens, de kan till och med sjunka.

av **Thomas_A** » 2005-09-06 15:50

jonasp skrev:Är det bara jag som tycker att toppen borde flyttas upp i frekvens när lådan förstyvas, eller tänker jag som en kossa nu?

/J.

Lådan är inte förstyvad, snarare tvärtom. Lådan är mindre "hård", vilket kan tyda på lägre f(resonans) och förmodligen lägre Q.

Med det lyssnande som jag har gjort har jag märkt av att det blir lite "stuns" i ljudet. Vissa transienta ljud avklingar fortare. Renare helt enkelt. Ljudet blev lite mörkare och mindre hårt. Effekten är kanske inte så stor i det stora hela men ändock klart märkbar.

Har inte hittat någon f där jag ser många modtoppar när jag mäter nära kabinettets vägg.

av **EngelholmAudio_inaktiv** » 2005-09-06 23:09

Jag vill bara skriva att jag tycker du för ett antal mycket intressanta trådar, Thomas. Dina trådar gör faktiskt faktiskt till faktiskt. Innehållsrika och tekniskt vinklade.

Klart intressant att hitta ett f där du uppenbarligen har rejäla lådproblem! 1% dist är en hel del och helt klart något att titta vidare på.

av **Thomas_A** » 2005-09-06 23:27

Tackar för detta. Jag försöker göra så mycket jag hinner av detta.

Min gamla hemsida med mätningar finns ej längre, får se om jag gör en ny som jag kan lägga all info på.

Helst skulle jag vilja mäta detta utomhus och kabinetten ett efter det andra. Det finns ju risker med färgningar från rummet. Om jag får lite hjälp med barnvakt kan jag kanske fixa det under nästa vecka. Kabinetten måste ändå målas om en gång, så element och allt måste ut igen.

av **Thomas_A** » 2005-09-06 23:40

Isidor skrev:Thomas,

Det är viktigt att inse att ljudtrycksbidraget från en någorlunda normal låda även vid modtopparna ligger minst 20 dB under membranbidraget. Eftersom du mäter upp en distorsionsnivå om ca -50 dB från en av panelytorna så har du alltså minst -50-20 = -70 dB eller 0.03 % distorsion från panelytorna relativt totalnivån (givet att övriga ytor uppför sig likartat, vilket man kan utgå ifrån). Knappast hörbart i sig och alldeles särskilt så i jämförelse med elementets ca 10-30 ggr högre värden för det direktavstrålade ljudet.

Den distorsionsökning man kan notera vid högtalarmätningar för mellanhöga frekvenser (ca 400-4000 Hz) beror huvudsakligen på membranuppbrytningar för övrigt.

Ljudavstrålningen från lådan kan dock vara hörbar under vissa omständigheter, men detta har ingenting med olinjära effekter att göra utan beror framförallt på ett långsammare utklingningsförlopp för strukturljudet.

Isidor,

om du kikar in, har du något tips på mätknep? Jag tänkte försöka göra om mätningar utomhus om det är möjligt med väder, vind och grannar. Jag kan mäta med diracpuls och göra f och vattenfallsdiagram. Problemet är ju de låga frekvenserna (200-500 Hz). Nu har jag bara gjort statiska sinus.

Ligger fortfarande en stor osäkerhet vad mätningarna egentligen visar. De hörbara effekterna är jag dock tämligen säker på.

av **norman** » 2005-09-06 23:51

Mycket intressant! Blir spännande att höra fortsättningen.

(Svårt med mätningar som ej utförs direkt efter varandra att hålla allt samma (nivåer, reflektioner m.m.), iaf har jag svårt för det...)

av **Thomas_A** » 2005-09-06 23:56

Vad man kan tillägga är att diskantens dist vid 2500, 4000, samt 5000 Hz är väldig likartad mellan mätningarna. Något högre vid första mätningen vilket kan vara att jag hade något högre volym, alt hade miken lite närmare högtalaren. Mikens dist kan spela roll.

av **Isidor** » 2005-09-07 12:50

Thomas,

Med reservation för kvaliteten på dina mätresultat :wink:

så skulle distorsionstoppen vid 500 Hz resp 250 Hz för gammal resp ny låda kunna bero på hur elementet samverkar med lådan. Observera att detta inte betyder att lådan i sig bidrar till distorsionen, utan att randvilkoren för korgen tycks återverka på olinjäriteterna för elementet. Detta är inte alls speciellt märkligt, men att toppen hamnar så lågt som 250 Hz verkar lite skumt, dock. Här kommer bl.a. inspänningen av elementet att ha stor inverkan, så det är viktigt att det är ungefär likadant monterat i bägge fallen. Annars kan du nog komma att se ganska stora skillnader.

Vad gäller mätningar av lådans effekter så är detta alltid knepigt att utföra. "Gejtade" mätningar med god upplösning skulle du nog kunna utnyttja för att jämföra utklingningsförloppen runt kanske 300-800 Hz m.h.a. vattenfallsdiagram. Du bör då prova att mäta även off-axis, på olika positioner runt lådan. Avståndet bör vara minst 1 m eller så för att få komma bort från högtalarens närfält och därmed få någorlunda representativa förhållanden.