Varför stannar ett högtalarmembran?

av **luminous** » 2003-10-29 20:51

Ett membran borde ju fungera som en vikt upphängd i en fjäder, och sätter man en vikt upphängd i en fjäder utan förluster (och förlusterna är ju typiskt rätt små) i rörelse så kommer den svänga med sin resonansfrekvens, i all evighet.

Hur kommer det sig att högtalarmembran stannar så fort?

Vissa säger ju att ett membran som stannar fort och accelererar snabbt får bra transientrespons, men transientåtergivningen beror väl bara på fas och frekvensgång, och då kan man ju säga att det bara är frekvensgången som spelar roll för högtalarelement är väl i allmännhet ett minimumfas system! Vad finns det för egenskaper som man kan mäta på ett högtalarelement som inte har att göra med fas/frekvensgång?

Edit: Adire påstår ju förresten att en låg induktans ger bra transientåtergivning! Verkar suspekt, tycker jag...

Om mitt resonemang är riktigt så spelar det ju ingen roll om elementet har en lätt kon och starkt motorsystem för att uppnå en hög acceleration för att i sin tur få bra impulsåtergivning, om man bara har en viss frekvensgång.

av **Max_Headroom** » 2003-10-29 21:43

"Hur kommer det sig att högtalarmembran stannar så fort? "

Dämpning. Dels mekanisk dämpning i membraninfästningen, dels i magnetsystemet (elektrisk dämpning eller vad det kallas). Finns säkert fler faktorer...

av **Kraniet** » 2003-10-29 21:56

en högtalarelement är ju inte en kon upphängd i en fjäder.. det vore ju rent förödande..
Rent teoretiskt så skulle man väl vilja att konen hade noll massa och att den styrande kraften var oendligt stor.. Då skulle kontrollen av konen vara maximal.
Elementet är ju inte en fjäder som sätts i rörelse utan en kontrollerad kon som ska påverka luft med olika rörelser. Konen styrs av megnetsystemet som då har till uppgift att konen rör sig exakt så som insignalen till magnetsystemet ser ut.

av **Naqref** » 2003-10-30 00:38

Ett litet kul test man kan göra om man har en lämplig basreflexlåda/högtalare som är avstämd lågt är att koppla loss den helt och slå på konen lätt så att den börjar röra sig. Observera hur lätt/svårt det är och hur snabbt/långsamt konen stannar. Ta sedan en liten koppartråd och koppla ihop terminalern så att det blir kortis mellan plus och minus. Slå nu på konen lätt igen och observera skillnaden mot tidigare!

av **luminous** » 2003-10-30 02:19

Ett annat kul test man kan göra är att skrapa + och -högtalarkablarna mot varandra, medan man håller konen i rörelse. Då får man hörbart bevis för att det går en ström genom elementet!

Den strömmen induceras i talspolen såfort talspolen rör sig, och motverkar rörelsen. Det är förstås en förlust, men om man inte kortsluter högtalarterminalerna så inverkar den inte, så vilka fler förluster finns det?

Jag tycker fortfarande att elementets upphängning borde fungera som en fjäder, och konen som en vikt upphängd i denna. Då skulle man kunna anta att när konen befinner sig i ett ytterläge, så har konens rörelseenergi absorberats av upphängningen som potentiell energi, som när den släpps fri accelererar konen mot mittenläget. Vid mittenläget har konen då maximal hastighet och fortsätter mot nästa ytterläge, där samma sak händer.

Det måste ju finnas någon mekanisk förlust som slukar upp energi... frågan är hur och varför den inverkar! :?:

av **Maarten** » 2003-10-30 07:32

Det är ju dämpning (=förluster) i upphängningen. Du nämner fjäder och massa, men dämpning tillkommer, precis som någon skrev.

Både spider och ytterupphängning ger detta antar jag.

av **Isidor** » 2003-10-30 14:11

Naqref har egentligen redan givit svaret. I praktiken kommer förstärkarens utgångsimpedans att i stort sett motsvara kortslutningen (undantaget vissa rörsteg). Den elektromagnetiska dämpningen står för ca 75-99 % av förlusterna och är det som huvudsakligen gör att membranet slutligen kommer i vila.

av **Isidor** » 2003-10-30 14:18

Och visst kan man se det hela som ett massa-fjäder-dämpare-system ända upp till första membranresonansen.

av **Naqref** » 2003-10-30 15:49

Kollar man på denna sida:
http://www.naqref.com/formler.html

På denna formel som beskriver det mekaniska godhetsvärdet:
Bild

Så består förlusterna (som får elemeneten att stanna) av Rs (förluster i upphängning) och Rr (strålningsresistansen). Detta är då när man bortser från motoregenskaperna för elementet.

Detta har ju dock markih och Isidor redan skrivit så mitt inlägg var kanske lite onödigt.

av **luminous** » 2003-10-30 17:55

Ditt inlägg var mycket lite onödigt Naqref...

Den elektromagnetiska dämpningen står för ca 75-99 % av förlusterna och är det som huvudsakligen gör att membranet slutligen kommer i vila.

Qts beskriver ju hur mycket elementets grundresonans är dämpad, så lägre Qts = konen stannar fortare? Om jag inte kortsluter högtalarterminalerna på mina högtalare så märker jag ingen skillnad på hur snabbt konen stannar jämfört med om jag kortsluter dem. Det är ju lite konstigt, för elementen får väl ingen elektromagnetisk dämpning alls om terminalerna är öppna?

av **Naqref** » 2003-10-30 18:01

Ju lägre Q destu snabbare stannar konen det är riktigt. I ett fall där man inte har anslutit element till något så är det Qms som är relevant att betrakta för hur snabbt membranet stoppar. Ansluter man elementet till en förstärkare med låg utimpedan eller bara kortsluter terminalerna så är det Qts som avgör hur snabbt membranet stannar.

Märker du ingen skillnad så kan det bero på att resonansen är mekaniskt väldämpad eller p g a att resonansen ligger för högt (svårare att se/känna det då).

av **luminous** » 2003-10-31 01:20

Ok, om man håller elementet i fri luft så borde man känna det tydligare... får testa någon gång.

Är det ingen som har något att kommentera på mitt resonemang om transientåtergivning?

av **Harryup** » 2003-10-31 09:44

Kan det inte vara så enkelt att konen stannar pga att det inte är roligt att lyssna på musik på den anläggningen? Nån har stängt av.
Harryup

PS. ursäkta kunde inte hålla mig DS.

av **Harryup** » 2003-10-31 09:55

Allvarligt så är detta med svängande koner nåt man vill undvika i en HIFI affär. Alla högtalare som inte används borde vara kortslutna över terminalerna för att svänga med så lite som möjlig.

Harryup

av **Isidor** » 2003-10-31 12:33

luminous,

Transientegenskaperna är direkt kopplade till frekvenssvaret, inte till massa och kraftfaktor, som du helt korrekt var inne på i ditt första inlägg.

Harryup,

Medsvängande högtalarmembran och portmassor är inte ett så stort problem som en del vill göra gällande. Man får en viss ökning av absorptionen i rummet omkring kanske 30-80 Hz med ett gäng normala högtalare uppställda. Detta kan t.o.m. i många rum vara en fördel.

av **Harryup** » 2003-11-01 09:14

Isidor:
Har provat så jag vet att det inte är bra. Graden av "obra" är dock skiftande. Menar inga ytterligheter typ att man bara kan ha några andra högtalare i rummet.

av **Isidor** » 2003-11-01 19:56

Harryup,

Det går inte att dra några generella slutsatser som du gör. I ett visst rum när en viss högtalare spelar kan du säkert ha rätt, i ett annat rum med en annan högtalare gäller motsatsen. Det är i princip ingen skillnad mellan absorption orsakad av högtalare och den som man alltid får från medsvängande väggar i rummet. Ibland ger de passiva högtalarna för mycket absorption, ibland ger de ett välkommet tillskott. Man måste alltså ta hänsyn till de rumsakustiska systemegenskaperna, inte bara hålla sig till förenklade "sanningar" som att "medsvängande membran inte kan vara bra".