Membranstorlek och lådvolym (BR)

Hur funkar tekniken bakom bra hifi?

Moderator: Redaktörer

Kraniet
 
Inlägg: 12869
Blev medlem: 2003-10-04
Ort: Umeå

Membranstorlek och lådvolym (BR)

Inläggav Kraniet » 2017-05-23 17:56

Det nämns lite nu och då detta kring elementets tryckfaktor. Främst i samband med basreflexlådor.
Jag har funderat på det ett tag nu och simulerat lite i Basta men jag tycker det vore intressant om det gick att få lite mer diskussion ang detta.

Om jag förstår det rätt så fungerar basreflexlådan genom att ett tryck byggs upp i lådan som sedan verkar på luftmassan i basreflexröret. Så membranet jobbar dels mot lådvolymens tryck och mot motståndet i basreflexporten. Elementets tryckfaktor bestäms av membranstorlek och motorstyrkan. Precis som i en domkraft så sker det en kraftöverföring från membranet till lådvolymen och sedan ytterligare en överföring från lådvolymen till porten. Så ett litet membran kommer ha lättare att trycksätta lådvolymen medan en större lådvolym kommer ge en större utväxling till porten.

Det ger en lite lustig effekt där ett relativt sett mindre element tenderar kunna spela mer bas i en given lådvolym än ett större element. För att få samma ljudtryck från ett större element i samma låda behövs mer motorstyrka.
Det verkar som att det finns ett spann där ett element med en given membranarea kommer att fungera mer optimalt. Dvs över en viss volym kommer en större membranstorlek ge mer ljudtryck upp till en viss lådvolym där det är dags att gå upp till en än större membranstorlek.

Omvänt kan det uttryckas som att ett större element i en relativt sett liten låda är en mindre optimal lösning.

För att ta några exempel. Lådvolym 50 liter med en avstämning på 25 Hz
10" Scan-Speak 26W-4558T00
12" SB-Acoustics SB34SWNTX-S75-6

Båda elementen har T/S som för en sådan låda. MOL i basta under sådana betingelser ger samma ljudtrycksförmåga trots att det senare elementet har en pumpförmåga på 0.58l medan det förra endast har 0.44l.
Tittar vi då istället på ett element som SB-Acoustics SB23NACS45-8 som endast pumpar 0.14l så ger det i samma låda förstås lägre ljudtryck under 80Hz, men vid avstämningen är skillnaden endast 2dB mot de andra. Det tolkar jag som att det mindre elementet är mer effektivt på att driva porten.

När jag tittar på MOL-kurvorna så följer den elementets frekvensgång för de två större elementen medan det för det mindre har en topp vid avstämningen. Det mindre elementet har ett portbidrag här som är ca 5-6 dB högre än de andra.

Om jag har rätt i mina spånerier vet jag inte, men det kanske kan vara en utgångspunkt för vidare diskussion?

La upp en bild, följ länken.
https://drive.google.com/open?id=0BwNDW ... W1SVi1WclU
Mvh
Magnus

Användarvisningsbild
Tarzan
 
Inlägg: 2486
Blev medlem: 2013-11-18
Ort: Malmö

Re: Membranstorlek och lådvolym (BR)

Inläggav Tarzan » 2017-05-23 18:53

Jag kanske inte har så mycket att bidra med till resonemanget utom kanske lite svar på varför MOL-kurvorna ser ut som de gör.

Minskar du portarean för lådan med SB-Acoustics SB23NACS45-8 kommer toppen på kurvan vid avstämningen klippas lägre och få ungefär samma form som de två andra, fast vid lägre spl. I området ca 25-90 Hz är det det elementets slaglängd som begränsar och från 90 Hz och uppåt är det effekttåligheten.

Du kan alltså få en topp i de två andra kurvorna också, antingen genom att fylla i en mindre slaglängd eller öka portarean.

Det är kanske det här du menar?

Edit: här är bilden lite mer lättillgänglig, hoppas det är ok:
Bild

Kraniet
 
Inlägg: 12869
Blev medlem: 2003-10-04
Ort: Umeå

Re: Membranstorlek och lådvolym (BR)

Inläggav Kraniet » 2017-05-24 08:23

perfekt.
den röda är 26W, orange SB34 och svart SB23.
går att byta ut alla tre element mot snarlika modeller av andra märken, texk 30W istället för SB34 ch L22 istället för SB23 osv. T/S för de olika elementen spelar ju in och alla passar ju inte riktigt i just den volymen.

Min fundering utgår mest från det faktum att det finns 10 och 12" element med T/S som dikterar en relativt liten volym. Men vitsen att använda elementen försvinner lite då det i vissa fall går att åstadkomma liknande eller högre ljudtryck med ett mindre element i samma låda.

Det går lite emot idén om att ett större element "alltid" ger mer bas.

Pumpkapaciteten hos elementet spelar ju förstås också roll. Men ökar jag xmax på SB23 så antar MOL-kurvan samma form som de andra elementen. Så det verkar ju finnas en gräns för hur mycket en viss lådvolym kan påverka porten.
Kan ju vara en brist i programmet också antar jag.

edit: programmet verkar ha en begränsning i att lådtrycket maxar ut vid 160 dB vilket bidrar till simuleringsresultatet. Är det en fysikalisk gräns eller kan trycket bli högre?
programmet verkar inte ta någon hänsyn till att olika membrandiameter skulle påverka resultatet. Det är pumpkapaciteten som påverkar lådtrycket vilket i sin tur sätter begränsningen på hur mycket porten bidrar.
Mvh
Magnus

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

Re: Membranstorlek och lådvolym (BR)

Inläggav Svante » 2017-05-24 11:50

Kraniet skrev:edit: programmet verkar ha en begränsning i att lådtrycket maxar ut vid 160 dB vilket bidrar till simuleringsresultatet. Är det en fysikalisk gräns eller kan trycket bli högre?


Det är en begränsning i elementet. Jag försökte en gång bygga en låda just för att generera höga ljudtryck inuti lådan, och det var nästan lite märkligt att alla element var konstruerade så att de inte kunde ge mer ljudtryck i lådan än ungefär så. Det handlar om maximal kraft (som bestäms av maximal ström * kraftfaktorn) och konarea. Man kan leka med orealistiska parametrar och öka effekttåligheten till 10000 W så ska lådtrycket kunna bli stort.
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.

Kraniet
 
Inlägg: 12869
Blev medlem: 2003-10-04
Ort: Umeå

Re: Membranstorlek och lådvolym (BR)

Inläggav Kraniet » 2017-05-24 13:09

Svante skrev:
Kraniet skrev:edit: programmet verkar ha en begränsning i att lådtrycket maxar ut vid 160 dB vilket bidrar till simuleringsresultatet. Är det en fysikalisk gräns eller kan trycket bli högre?


Det är en begränsning i elementet. Jag försökte en gång bygga en låda just för att generera höga ljudtryck inuti lådan, och det var nästan lite märkligt att alla element var konstruerade så att de inte kunde ge mer ljudtryck i lådan än ungefär så. Det handlar om maximal kraft (som bestäms av maximal ström * kraftfaktorn) och konarea. Man kan leka med orealistiska parametrar och öka effekttåligheten till 10000 W så ska lådtrycket kunna bli stort.


Ja jag börjar förstå det. Om jag pillar lite på BL och mms och då kan ett högre tryck uppnås i lådan.

scan-speaks nya element 28W4878T00 http://www.scan-speak.dk/datasheet/pdf/28w-4878t00.pdf kan producera 163 dB i samma 50 literslåda. Något i dess T/S verkar medge ett större tryck i lådan och därmed med mer portbidrag som det verkar.

så 160 dB är ingen gräns i programmet, däremot verkar beräkningar för flertalet element stoppa just vid 160 dB åtminstone för lägre frekvenser precis som du säger.

Men jag ser ingen direkt koppling (i programmet) till att en mindre membranyta skulle kunna "driva" lådan/porten bättre. Utan det verkar snarare ha med effekttålighet och känslighet att göra. Och elementets pumpförmåga i relation till lådvolymen.

Men det är ju ändå intressant eftersom det finns en del tolvtums element med T/S som dikterar en mindre låda, men som då presterar likvärdigt med ett tiotumselement. Det samma gäller mellan 10 och 8 tumselement där det inte alltid blir någon vinst av att använda det större elementet.

För slutna lådor verkar det gå att säga att högre pumpförmåga ger bättre prestanda. Det är inte riktigt lika enkelt när kommer till basreflexlådor.
Mvh
Magnus

Kraniet
 
Inlägg: 12869
Blev medlem: 2003-10-04
Ort: Umeå

Re: Membranstorlek och lådvolym (BR)

Inläggav Kraniet » 2017-05-26 20:15

Här är ett element som mäktar med 167 dB i inre lådtryck. T/S fungerar inte för en 50 liter lådvolym dock.
Väldigt hög BL på 21,4 Tm

http://www.sbacoustics.com/index.php/pr ... 26dac76-8/
Mvh
Magnus

Användarvisningsbild
chrisss
 
Inlägg: 973
Blev medlem: 2007-01-09
Ort: Kungsängen/Sverige

Re: Membranstorlek och lådvolym (BR)

Inläggav chrisss » 2017-05-26 23:43

Kraniet skrev:Här är ett element som mäktar med 167 dB i inre lådtryck. T/S fungerar inte för en 50 liter lådvolym dock.
Väldigt hög BL på 21,4 Tm

http://www.sbacoustics.com/index.php/pr ... 26dac76-8/


Såg läckert ut med sin låga bygghöjd.
Jag gilla grunda högtalare som man kan gömma.
Fs & Qts synnerligen lämpliga för slutet med EQ.

Onödigt lågt Vas

Känsligheten katastrofal, endast 83 dB

Knasigt balanserade parametrar.



Med lägre mms och mjukare fjädring skulle det kunna bli användbart.

Misstänker att det är dyrt.
Christian Lindblom
0704 - 91 51 56

Användarvisningsbild
RogerGustavsson
 
Inlägg: 23916
Blev medlem: 2004-05-02
Ort: Huskvarna

Re: Membranstorlek och lådvolym (BR)

Inläggav RogerGustavsson » 2017-05-30 12:53

Har inte dessa lågbyggande basar figurerat i billjudssammanhang? I så fall är det kanske förståligt om parametrarna är ovanliga.


Återgå till Teknikforum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 12 gäster