Vad händer med basen i tryckzonen?

[PerA]

Alltså under lägsta rumsmoden. Ex. ett rum med 4m som längsta
mått ger tryckzonsgränsen vid 42Hz, medräknat mod bandbredden blir det ungefär 40Hz.
Jag har läst om det här men det verkar allmänt förvirrat i mellan olika författare. En sak borde ju vara klar, basen får ingen hjälp av moder så nivån blir inte lika stark. Uppfattas tryckzonen på nåt
speciellt sätt?
Har också hört att dipol subbar i princip inte kan spela i tryckzonen.

Jag vill höra vad ni har för erfarenheter

[Piotr]

Dipoler kan mycket väl prestera bas i "tryckzonen" men de får inte hjälp på samma sätt från rummet som en låda får.

Den hjälp man får av stående vågor är ju inte vidare värdefull då det låter apa samt att du alltid får motsvarande dippar tillsammans med peakarna. Under lägsta rumsresonansen får du en jämnt ökande akustisk förstärkning som bara är av godo. Hur mycket försärkning du får beror på hur styva väggarna är samt hur tätt rummet är utemot omvärlden.

/Peter

[Naqref]

Den hjälp man får av stående vågor är ju inte vidare värdefull då det låter apa...

Stämmer. Modtätheten är för låg så man kan peka ut enskilda moder och deras beteende. Men å andra sidan så får man ingen väsentlig förstärkning även där modtätheten är tillräckligt hög om man lyssnar på något annat än sinustoner (som exempelvis musik). Örat kan nämligen i rätt stor utsträckning (p g a Haas-effekten och riktingshörande) sortera bort senare anlänanden ljud och ljud som kommer från fel riktningar. Så något egentligt förstärkning får man inte.

[Svante]

Jo, så här: Man kan dela in rummets beteende i tre frekvensområden.

1. "Tryckzonen" (jag har aldrig hört det namnet förut...) dvs en bit under lägsta rumsresonansen.

2. Kring och över lägsta rumsresonansen, emn under Schröders gränsfrekvens

3. Över schröders gränsfrekvens.

Över Schröder går det inte att urskilja enskilda rumsresonanser utan de flyter ihop till en någorlunda homogen massa.Under schröder blir frekvenser vid och kring rumsmoderna förstärkta, det är det vi brukar mena med att "ha en rumsresonans". Ju mindre dämpmaterial det finns i rummet, desto smalare blir området kring varje resonanstopp, och desto högre blir toppen (dvs förstärkningen vid resonans). Under den lägsta moden lutar tonkurvan med -12 dB/oktav (basförstärkning, alltså), förutsatt att högtalaren har rak tonkurva i fri rymd. Man kan se detta som en resonansmod vid 0 Hz om man vill, med oändligt Q-värde.

[paa]

Jo, så här: Man kan dela in rummets beteende i tre frekvensområden.

1. "Tryckzonen" (jag har aldrig hört det namnet förut...) dvs en bit under lägsta rumsresonansen.

2. Kring och över lägsta rumsresonansen, emn under Schröders gränsfrekvens

3. Över schröders gränsfrekvens.

Över Schröder går det inte att urskilja enskilda rumsresonanser utan de flyter ihop till en någorlunda homogen massa.Under schröder blir frekvenser vid och kring rumsmoderna förstärkta, det är det vi brukar mena med att "ha en rumsresonans". Ju mindre dämpmaterial det finns i rummet, desto smalare blir området kring varje resonanstopp, och desto högre blir toppen (dvs förstärkningen vid resonans). Under den lägsta moden lutar tonkurvan med -12 dB/oktav (basförstärkning, alltså), förutsatt att högtalaren har rak tonkurva i fri rymd. Man kan se detta som en resonansmod vid 0 Hz om man vill, med oändligt Q-värde.

En subwoofer med sluten låda som har gränsfrekvens samma som frekvensen för lägsta moden och alltså faller inverterat mot rummets basförstärkning ger alltså teoretiskt återgivning ner till 0 Hz.

[UrSv]

Jo, så här: Man kan dela in rummets beteende i tre frekvensområden.

1. "Tryckzonen" (jag har aldrig hört det namnet förut...) dvs en bit under lägsta rumsresonansen.

2. Kring och över lägsta rumsresonansen, emn under Schröders gränsfrekvens

3. Över schröders gränsfrekvens.

--snip--

Det finns de som på engelska anger:

1. Pressure range (typ <40-80 Hz beroende på rum)
2. Modal range (typ 40/80-200/300 Hz beroende på rum)
3. Reverberant range (typ > 200/300 Hz beroende på rum).

[Svante]

En subwoofer med sluten låda som har gränsfrekvens samma som frekvensen för lägsta moden och alltså faller inverterat mot rummets basförstärkning ger alltså teoretiskt återgivning ner till 0 Hz.

Ja, och även praktiskt om rummet är hermetiskt tillslutet.

[Svante]

Det finns de som på engelska anger:

1. Pressure range (typ <40-80 Hz beroende på rum)
2. Modal range (typ 40/80-200/300 Hz beroende på rum)
3. Reverberant range (typ > 200/300 Hz beroende på rum).

Ah, intressant. Fast 80 Hz, det är inget stort rum det, med en största dimension på 2,1 meter.

[UrSv]

Det finns de som på engelska anger:

1. Pressure range (typ <40-80 Hz beroende på rum)
2. Modal range (typ 40/80-200/300 Hz beroende på rum)
3. Reverberant range (typ > 200/300 Hz beroende på rum).

Ah, intressant. Fast 80 Hz, det är inget stort rum det, med en största dimension på 2,1 meter.

Kanske slarvade lite. 80 Hz är väl lite högt...skulle nog varit 30-50 eller så.

[Svante]

Det finns de som på engelska anger:

1. Pressure range (typ <40-80 Hz beroende på rum)
2. Modal range (typ 40/80-200/300 Hz beroende på rum)
3. Reverberant range (typ > 200/300 Hz beroende på rum).

Ah, intressant. Fast 80 Hz, det är inget stort rum det, med en största dimension på 2,1 meter.

Kanske slarvade lite. 80 Hz är väl lite högt...skulle nog varit 30-50 eller så.

Mja, det finns ju studentrum. Sen ska man väl i sanningens namn säga att varje resonans har en bandbredd också, så man behöver gå en bit under första resonansen för att inte se den.

[phon]

Rum? De e konstiga djur! Då undrar man hur kurvan för den underliggande responsen i rummet ser ut i modal range resp reverberant range, alltså bortsett från resonanser resp efterklang. Flackar det ut från de -12dB där och blir plant då?

[PerA]

Under den lägsta moden lutar tonkurvan med -12 dB/oktav (basförstärkning, alltså)

Så med 4m som längsta avstånd (40Hz) i ett rum med en
sub som säg presterar bra ner till 20Hz. 20-40Hz är en oktav
så blir nivån 12dB högre vid 20Hz än vid 40Hz.

Har jag fattat rätt...

men varför då då

Det är väl rätt rakt övanför detta, bortsätt från moder och annat
(...Phons fråga)

[Naqref]

Var gränsen går för att tonkurvan lutar uppåt med 12dB/oktav beror inte på ett enskillt mått utan av rummets volym. Litet rum högfrekvens för stigningen.

Varför det stiger på det här viset är p g a rummets kavitetsverkan. Rummet fungerar på samma sätt som en sluten högtalarlåda.

[n3mmr]

Var gränsen går för att tonkurvan lutar uppåt med 12dB/oktav beror inte på ett enskillt mått utan av rummets volym. Litet rum högfrekvens för stigningen.

Varför det stiger på det här viset är p g a rummets kavitetsverkan. Rummet fungerar på samma sätt som en sluten högtalarlåda.

Slutsats: Under lägsta moden så har man bara kavitetsverkan.

Men det kan finnas ett område med både en underliggande kavitetsverkan och samtidigt en eller kanske två resonanser dessutom.

Rätt uppfattat?

[Svante]

Var gränsen går för att tonkurvan lutar uppåt med 12dB/oktav beror inte på ett enskillt mått utan av rummets volym. Litet rum högfrekvens för stigningen.

Varför det stiger på det här viset är p g a rummets kavitetsverkan. Rummet fungerar på samma sätt som en sluten högtalarlåda.

Nä, är du säker? Kanske beror det på vilket håll (längs tonkurvan) man vandrar. Definift är det så att man har en lutning på -12 dB/oktav vid låga frekvenser. Dessutom är det så att denna trend avbryts när man vandrar uppåt i frekvens och hittar första rumsmoden.

Men vad som händer över den frekvensen beror ju på alla rummets dimensioner och möjligen kan man få en lutning (utöver rumsresonanserna) även i denna region pga att rummet är "mindre fritt än fri rymd". Är det det du syftar på?

Första delen är jag hyfsat säker på, för det är den vi ser inuti högtalarlådan i vår labb, den funkar bra upp till första lådresonansen (och vi kompenserar ju med +12 dB/oktav).

[Naqref]

Om man gör ett rum som är 1m högt, 1m brett och 50m långt och jämför med dett annat rum som är 4m brett, 5m långt och 2.5m högt. Får vi någon skillnad i kavitetsverkan där?

[Isidor]

Ja, absolut. Det långa rummet kan åtminstone för lägre frekvenser betraktas som endimensionellt och får en förstamod vid knappt 3.5 Hz. Först under ca 3 Hz befinner sig detta rum i "konstanttryckområdet". Eftersom det smala rummet upp till ca 170 Hz i stort sett bara uppvisar 1D-moder så får man en harmonisk serie med moder för övrigt.

Om vi går över till mer realistiska förhållanden så måste man vara tydlig med att man i ett normalt rum aldrig får fullt -12 dB/okt i konstanttryck-/kavitetsområdet, snarare kanske -9 eller -8 dB/okt eftersom flexande väggar och öppningar ger upphov till en hel del förluster*. Öppningarna i kombination med kavitetsvolymen ger också en helmholtzresonans runt 5-10 Hz under vilken rumsförstärkningen faller brant.

Ett svar på frågan om varför man får denna stigning är att fasskillnaderna mellan de från rummets begränsningsytor reflekterade ljudvågorna minskar med minskande frekvens (ökande våglängd). Med allt mer konstruktiv interferens från vågorna ökar naturligtvis det totala ljudtrycket.

Ett annat sätt att se saken är att konstatera att man i konstanttryckområdet får en luftfjäder som effektivt kopplar ihop högtalarmembran och trumhinnor**. Mothållet från denna fjäder ökar med minskande frekvens, varför man slutligen har total koppling mellan membran och trumhinna. När spolen s.a.s. direkt driver trumhinnorna blir ljudnivån hyfsat hög. Detta ideala tillstånd ligger dock ganska långt från vad som gäller för ett normalt rum, se ovan.


*Stora öppningar kopplar även ihop lyssningsrummet med omgivande rum. Därpå följer tydlig inverkan från kopplade, än mer lågfrekventa, moder.

**En liknande effekt uppträder när man lyssnar med hörlursproppar. Med propparna ordentligt tätslutande mot ytterörat blir basen kraftfull, minsta läckage och basen är nästan helt borta.

[Svante]

Om man gör ett rum som är 1m högt, 1m brett och 50m långt och jämför med dett annat rum som är 4m brett, 5m långt och 2.5m högt. Får vi någon skillnad i kavitetsverkan där?

Javisst! Eller det beror på hur man menar. Om man matar in ett givet volymflöde (alltså spelar med en viss styrka med en högtalare) vid tex 0,1 Hz så kommer ljudtrycket att bli detsamma i de två rummen eftersom deras volymer är samma. Jag antar att det är så du menar. Vad jag menar är att det avlänga rummet slutar att uppföra sig som en kavitet redan vid 345/50/2 Hz = 3,45 Hz. Det stora rummet fortsätter att uppföra sig som en kavitet ända upp till 345/5/2 = 34,5 Hz.

Så visst, ljudstyrkan som uppnås i ett rum vid riktigt låga frekvenser bestäms av dess volym, men rummets dimensioner bestämmer vad som är "låga frekvenser".

Tycker vi lika då?

[dawen]

Isidor: Vad har ett par trumhinnor för x-max?

[PerA]

Det börjar bli avancerat för mig, jag som bara ville veta vad som händer

[Naqref]

Så visst, ljudstyrkan som uppnås i ett rum vid riktigt låga frekvenser bestäms av dess volym, men rummets dimensioner bestämmer vad som är "låga frekvenser".

Tycker vi lika då?

Jupp!

[Naqref]

Det börjar bli avancerat för mig, jag som bara ville veta vad som händer

Ingen fråga här är för avancerad för att göra riktigt svår

[Svante]

Isidor: Vad har ett par trumhinnor för x-max?

En relaterad fråga; vad har trmhinnan för "Xmin", dvs hur mycket rör den sig vid det svagaste ljudet man kan höra? Någon har räknat ut att det är 1/10-del av en vätemolekyl, 10^-11 m.

Utgår man ifrån det och antar att trumhinnans amplitud ökar linjärt med trycket, så kommer den att röra sig 10^(120/20)*10^-11=10^-5 m vid 120 dB. 0,01 mm alltså.

Nu finns det flera anledningar att ta den siffran med en stor nypa salt, dels blir amplituden frekvensberoende, dels finns det en reflex i örat som "nyper åt" i mellanörat när ljudet blir starkt och skulle kunna göra att amplituden blir mindre.

Men klart är väl att trumhinnan inte rör sig så mycket, ens vid starka ljud.

[Svante]

Så visst, ljudstyrkan som uppnås i ett rum vid riktigt låga frekvenser bestäms av dess volym, men rummets dimensioner bestämmer vad som är "låga frekvenser".

Tycker vi lika då?

Jupp!

Skönt!

[Isidor]

OT

Dawen,

Isidor: Vad har ett par trumhinnor för x-max?

Trumhinnans diameter är ca 10 mm, så någorlunda linjärt xmax kanske är en tiondels millimeter eller så. Närmar man sig millimetern i förskjutning så brister den nog. Det ideala tillstånd jag nämnde ovan är naturligtvis ett fysikaliskt idealt dito och ingenting annat.

Som tur är skyddas trumhinnan (och därav naturligtvis även resten av mellanörat, liksom innerörat) för övrigt av stapediusmuskeln som Svante också är inne på. Detta gäller dock bara när muskeln fått tid att reagera. För impulsartade ljud i en i övrigt relativt tyst miljö hinner stapediusmuskeln inte med. Detta kan vara förödande inte bara för trumhinnan utan framför allt för hårcellerna i innerörats snäcka, där man lätt får kroniska skador*. Trumhinnan kan som tur är läkas riktigt bra, vilket är ett evolutionärt måste om man skall kunna klara en svårare öroninflammation bl.a.


*Enstaka impulser måste dock upp mot extrema ljudtryck innan kroniska skador uppstår, men upprepad kraftig impulsljudbelastning är inte att rekommendera.

SLUT OT