Distortion i ett baselement

Hur funkar tekniken bakom bra hifi?

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
basnarkomanen
 
Inlägg: 123
Blev medlem: 2005-04-05

Distortion i ett baselement

Inläggav basnarkomanen » 2005-05-08 12:42

Om jag skickar en sinus signal på 15 hz och 80 Hz samtidigt till ett element...

Hur mkt större är distortionen på 80 Hz tonen spelat av ett "bra" element (påkostat, säg flera tusen kostar det och är erkänt bra av jag vet inte vem :lol: ), jämfört med om det skulle spelat upp en ren 80 Hz ton?

Ett element som ska klara spela 10 till 80 Hz måste väl dista sjukt mkt mer i området 26 - 80 Hz, jmfrt med om man bara lät det spela 10-25 Hz. Just eftersom tonerna mellan 10 och 25 är mkt svårare att höra distortion hos av oss människor kontra 25-80.

Så frågan är egentligen, hur mkt procent dist reduceras i 25-80 registret i min "fullregisterhögtalare", tex pi60, om jag istället skar 25 Hz ner till ett dedikerat bassystem, tex Y-2?

Elementet rör ju sig som mest i de regionerna och ett sving fram och tillbaka på 1-2cm borde ju framkalla (ordentlig) dist i de andra tonerna...

Användarvisningsbild
Tekko_Tubeamp
 
Inlägg: 216
Blev medlem: 2005-04-20

Inläggav Tekko_Tubeamp » 2005-05-08 12:59

Optimalt skulle nog vara ett element per frekvens :wink: Ju störe konutslag destå mer dist i det övriga frekvensbandet, speciellt på bredbands element.

Användarvisningsbild
dawen
Inoit
 
Inlägg: 4336
Blev medlem: 2003-11-22
Ort: Linköping

Inläggav dawen » 2005-05-08 13:05

Problemet som uppstår då är ju att det är svårt att få plats med alla element på en väldigt liten yta.

Där har ju horn en klar fördel :) Man ska dock heta Tom Danley för att kunna bygga horn, ungefär.

Men, i basområdet har man ju svårare att uppfatta härkomst av ljud, så det borde inte vara några problem att dela pi60 runt 40Hz och låta t.ex. Y-2 ta över neråt. Distorsionen kommer nog inte vara så hög, skulle jag tro :wink:
Common sense is not that common.

Användarvisningsbild
basnarkomanen
 
Inlägg: 123
Blev medlem: 2005-04-05

Inläggav basnarkomanen » 2005-05-08 13:47

Tekko_Tubeamp skrev:Ju störe konutslag destå mer dist i det övriga frekvensbandet, speciellt på bredbands element.


Jo precis, med tex pi60 där ett element tar han om i princip allt från 1 Hz upp till 3000? Det borde väl dista ordentligt i 200 Hz området när t e x en ton på 19 eller 24 Hz spelas samtidigt?

Användarvisningsbild
dawen
Inoit
 
Inlägg: 4336
Blev medlem: 2003-11-22
Ort: Linköping

Inläggav dawen » 2005-05-08 16:35

Tja, så mycket distar det säkert inte. Men, visst är det säkert kul att komplettera pi60 med basmoduler. Speciellt om man har NNsjukan 8)
Common sense is not that common.

Användarvisningsbild
E
 
Inlägg: 22588
Blev medlem: 2005-05-02
Ort: <hist.> ä. vikt

Inläggav E » 2005-05-08 17:50

Är det inte vanligare med basstöd till pi60, än basmoduler?

Mvh E*(ller du kanske menade basstöd?)

Användarvisningsbild
basnarkomanen
 
Inlägg: 123
Blev medlem: 2005-04-05

Inläggav basnarkomanen » 2005-05-08 19:57

dawen skrev:Tja, så mycket distar det säkert inte.


Hmm... ok... :roll:

E skrev:Är det inte vanligare med basstöd till pi60, än basmoduler?Mvh E*(ller du kanske menade basstöd?)


Jag menar självklart utan basstöd.

matson
 
Inlägg: 680
Blev medlem: 2003-06-15

Inläggav matson » 2005-05-08 20:52

basnarkomanen skrev:
Tekko_Tubeamp skrev:Ju störe konutslag destå mer dist i det övriga frekvensbandet, speciellt på bredbands element.


Jo precis, med tex pi60 där ett element tar han om i princip allt från 1 Hz upp till 3000? Det borde väl dista ordentligt i 200 Hz området när t e x en ton på 19 eller 24 Hz spelas samtidigt?


Pi60 är en basreflexkonstruktion. Elementet rör sig nog inte mycket av en ton på 24 Hz, då detta borde vara i trakterna av avstämmningen.

Dopplerdist har jag för mig att detta med blandprodukter heter och om man konstruerar baselementen noggrannt så har jag fattat det som att fenomenen går att undertrycka till stor del.

Användarvisningsbild
E
 
Inlägg: 22588
Blev medlem: 2005-05-02
Ort: <hist.> ä. vikt

Inläggav E » 2005-05-08 20:59

Hmm, förlåt basnarkomanen! Inte så hemma på det här. :oops:

KommentarE*n var riktad till dawen - undradE* alltså om han
menade basstöd när han skrev basmoduler.

Men kan ju förstås passa på att bE* dig berätta hur du har tänkt
här. Alltså varför basmoduler i stället för basstöd?

Mvh E*(n nyfis typ)

Användarvisningsbild
Naqref
Saknad grundare, †2014
 
Inlägg: 27893
Blev medlem: 2003-03-23
Ort: Krischansta

Inläggav Naqref » 2005-05-08 21:12

matson skrev:Dopplerdist har jag för mig att detta med blandprodukter heter och om man konstruerar baselementen noggrannt så har jag fattat det som att fenomenen går att undertrycka till stor del.


Det går inte att undertrycka med hjälp av konstruktionen av själva elementen utan bara av helheten (som ex att det är basreflex som du säger). Gjorde en analys av problemet (audiologiskt) för 10 år sedan och kom fram till att det var ett 'icke problem'. Motfrågan jag kom på då (som inte är helt sann men som kan ge en fingervisning om problemet): Om problemet med dopplerdist beror på att ett element spelar för stort frekvensområde hur löser man det på inspelningssidan då det inte finns några flervägsmikrofoner? ;)
Audiodesigner åt en del. Larsen, Holographic Audio etc.
CEO och huvudägare i Acoustic Landscape R&D AB.
CTO / R&D Manager och delägare i Acoustic Illusion AB.

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Inläggav IngOehman » 2005-05-08 21:36

Skall försöka svara på alla frågor samtidigt, efter bästa förmåga. Vissa av frågorna eftersöker ett mycket enklare svar än verkligheten kan erbjuda dock, så de blir utan.


Kan börja med att påpeka att det i princip ALLTID är en dålig idé att dela så lågt som 40 Hz. Detta av två orsaker:

1. Man vinner inte speciellt mycket på att dela vid 40 Hz, eftersom (tänker nu speciellt på pi60-fallet) 40-45 Hz registret är det som är svårast att hantera, betydligt svårare än det lägre regitret 25-40 Hz. Kommer man under 20 Hz har konutslagen förvisso växt igen och blivit till och med större än i registret 40-45 Hz, men i pi60 blir de faktiskt aldrig värre än drygt dubbelt så krävande som i registret 40 -45 Hz. Alltså inte ens nere vid 5 Hz! Så trots att det är en basreflexkonstruktion brukar man inte behäva bekymmra sig med subsonic-filter och liknande.

2. (Och detta är den viktigate orsaken) Det låter för dåligt! Att dela nere vid 40 Hz är fullständigt oacceptabelt ljudkvalitetsmässigt! :x Det är en myt att det är bättre ju lägre man delar (hur många gånger det än upprepas). Utgår man ifrån det sätt som hörseln fungerar är det uppenbart att den rytmiska distorsionen (oförmåga att "spela i takt") hos det samlade systemet snabbt växer till hörbara nivåer när man hamnar för långt under 80 Hz med delningen, medan delning över 80 Hz, ger sig till känna med andra hörbara problem (närmare bestämt lokalisation, svårighet för basmodulen att samarbeta med rummet samt hörbar fasdistorsion i registret 100 - 250 Hz sisådär).

Det är som om vi med våra hörselegenskaper som av en slump givits ett register där det av flera orsaker fungerar häpnadsväckande väl att dela isär ett högtalarsystem, närmare bestämt i registret 70 - 85 Hz. Det är ett mycket litet register, men man skall vara glad att det finns är, överhuvudtaget.


Nu till frågan om vad man vinner i distorsion på att ta bort den lägra av två toner. Till att börja med kan jag kanske nämna att skillnadstonsdistorsion inte bör beskrivas som "den ena frekvenskomponentens ökade distorsion". Sambanden är alldeles för komplexa, och distorsionkomponenter uppstår i flera frekvensregister, både över och under, både den övre och den undre ursprungsfrekvenskomponenterna. Till yttermera visso beror sambanden av massor av olika fenomen där vissa är lägsberoende, vissa EMK-beroende, vissa är talspoleströmberoende, och vissa är beroende av komplexa fenomen.

Att ge siffror till distorsionsnivåerna är således meningslöst, men om jag skall säga något mycket kort om fenomenen kan jag nämna att det handlar om distorsionsfenomen som nästan kan försummas på måttliga nivåer, medan de kan växa till klart "värt att ta hand om-nivåer" när man börjar närma sig elementets linjära område.

Istället för att ange några distorsionsnivåer är det bättre att ange vilken ökningar av amplitudnivåerna man kan tillåta vid en delningsfekvens om 80 Hz, med distorsion motsvarande originaldistorsionen. Några saker måste dock förutsättas för att ens detta skall kunna anges, nämligen spektrala fördelning. Jag tänker utgå ifrån en besvärlig situation, nämligen en energi som stiger med 6 dB/oktav nedåt i frekvens i det aktuella registret (>200 Hz och ned till 25 Hz). Det är nämligen förekommande på vissa soundtracks för film, och dessa är de som drabbar ett fullregistersystem värst.

I det fallet kan spelnivån höjas med 5 ggr, det vill säga man kan spela 25 ggr högre effekt (förutsatt att bassystemet klarar det).

Tänker man sig att nivåökningen om 6 dB/oktav fortsätter under 25 Hz ned till 10 Hz vinner man 48 ggr, det vill säga kan spela med en effektnivå som är drygt 2300 ggr högre! Att något bassystem kapabet nog att hantera dessa basnivåer skulle vara uppsökbart är inte realistiskt dock. I praktiken har jag erfarit att större öknningar av maximal akustisk ljudeffekt än 100 ggr praktiskt taget aldrig är realiserbart genom basmodulkomplettering. Och även det är bara realistiskt för programmaterial som är extremt krävande.

En mera realistisk hypotes (fast kanske något för snäll?) skulle kunna vara ett programmaterial som har samma energi per oktav vid alla frekvensband ned till 25 Hz. Är så fallet kan man öka nivån med ungefär 2,4 ggr, det vill säga 5,75 ggr högre effekt genom att dela vid 80 Hz. Går det i originalläget att styra ut pi60 till hörbar distorsion (förutsatt den ovan beskrivna svåra insignalen) med en förstärkare på 100 W så kan man i det delade systemet tänka sig att ansluta en förstärkare på 600 W således.


Slutligen frågade någon om det inte är vanligare med basstöd* (TM Ino Audio) än med basmoduler till pi60.

Svaret är att det nog är ungefär lika vanligt. Många börjar med basstöd (som kan byggas elektroakustiskt identiska med Profundus X) men uppgraderar till basmodulbruk senare. Det öppnar även möjlighet att dubbla antalet modutter, och därmed fyrdubbla effektkapaciteten.


Vh, Ing. Öhman

- - - - -

*=En speciell sorts passiv baslåda som ansluts samma förstärkare som huvudhögtalarna, och arbetar tillsammans med huvudhögtalaren i ett stort frekvensregister - inte delat brant för att ta över under en viss frekvens således.

Fördelen med basstöd (jämfört med basmoduler) är främst att de inte behöver elektroniskt delningsflter och en extra förstärkare, samt att de ger något bättre undertryckning av rumsproblem än ett par basmoduler (men sämre än kvadruppla basmoduler).

Nackdelen (jämfört med basmoduler) är att de inte kan öka systemets signalnivåkapacitet mer än drygt 2 ggr, det vill säga maximalt öka den akustiska effekten med drygt 4 ggr. Ett basmodulsystem kan byggas för att öka maximalkapaciteten mycket mer än så. Som förhoppningsvis framgick v resonemanget ovan, att nivåökningar från 6 - 100 ggr.


PS. Delar Nagrefs uppfattning om dopplerdistorsion. Ehuru analytiskt beräkningsbar (och där skenbart så stor att man kan förstå att många gissar att den är väsentlig, som inte har studerat fenomenet noggrannare), är dopplerdistorsionen i den praktiska verkligheten som vi lever, i regel just ett ickeproblem. Det beror inte på att den är så vansinnigt liten (när man spelar vansinnigt starkt), utan det beror på att den är fullständigt försumbar jämfört med AM-distorsion från samma system (dopplerdistorsion är ett FM-distorsionsfenomen kan tilläggas). Detta är ingen naturlag, men ett praktiskt konstaterande.

Om 25 år kan det vara på ett annat sätt, om hårdvaruutvecklingen går dithän att dopperdistorsionen kommer att "ges chans" att dominera. Det betyder utveckling av mycket små men extremt långslagiga element (med extremt låg rörelsedistorsion).
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Inläggav Svante » 2005-05-08 23:20

Naqref™ skrev:Om problemet med dopplerdist beror på att ett element spelar för stort frekvensområde hur löser man det på inspelningssidan då det inte finns några flervägsmikrofoner? ;)


Enkelt; man ser till att membranet inte rör sig mer än några µm...

"Problemet" med högtalare är ju att ljudkällan rör sig (om man spelar högfrekvens tillsammans med lågfrekvens som ger stora konutslag).
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Användarvisningsbild
Naqref
Saknad grundare, †2014
 
Inlägg: 27893
Blev medlem: 2003-03-23
Ort: Krischansta

Inläggav Naqref » 2005-05-08 23:53

Sssch, Svante! ;)
Audiodesigner åt en del. Larsen, Holographic Audio etc.
CEO och huvudägare i Acoustic Landscape R&D AB.
CTO / R&D Manager och delägare i Acoustic Illusion AB.

Användarvisningsbild
RogerGustavsson
 
Inlägg: 23665
Blev medlem: 2004-05-02
Ort: Huskvarna

Inläggav RogerGustavsson » 2005-05-09 08:04

Naqref™ skrev: Om problemet med dopplerdist beror på att ett element spelar för stort frekvensområde hur löser man det på inspelningssidan då det inte finns några flervägsmikrofoner? ;)


AKG har haft sådana mikrofoner! Fast inte för Dopplerdistorsionens skull. En av dem var AKG D202 och en annan var D224. Båda var dynamiska mikrofoner. Finns information på www.akg.com .


Återgå till Teknikforum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 10 gäster