Högtalarmaterial

[Wilke]

Har en undring vilka faktorer som är viktigast när det gäller material för högalarbygge? Har kommit några faktorer men kan inte bedömma vilka som är viktigast och därför skall priotereras.

Vikt
Stummhet (materialets klang)
Styvhet

Finns det några fler faktorer?

Orsaken till att jag undrar är att jag skall bygg mig lättviktshögtalare av något annat material än mdf.

[shifts]

Kanske känns självklart, men: täthet.

[paa]

resonansovillighet, styrt av materialets inre förluster.
Materialets övertonsspektrum, det får ju inte låta som naglar på en griffeltavla.

[Max_Headroom]

Dämpning.
Möjlighet/lätthet att hantera vid tillverkningen.

[emil_fh]

RÄTT resonansfrekvens

Given den utfomning lådan får så får den en bestämd resonansfrekvens, materialet bestämmer delvis denna .

Med rätt material hamnar den utanför det hörbara området (?)

[celef]

usch då, så mycket att tänka på vid lådbyggen

[skrutten]

Plywood styvt och lätt, staga så blir det ok. Fyll på med riktigt dämpmaterial.

Edit: Vet att jag gav ett felaktigt svar. Så här tänker jag. När man byggt sin låda, om man lyssnar utan att lägga örat mot högtalaren säg en dm ifrån sidorna, kan man då inte kan höra ngt "lådljud" (jämför hur lådljudet låter genom att lägga örat mot lådan) så är man nog hemma....

[celef]

Edit: Vet att jag gav ett felaktigt svar. Så här tänker jag. När man byggt sin låda, om man lyssnar utan att lägga örat mot högtalaren säg en dm ifrån sidorna, kan man då inte kan höra ngt "lådljud" (jämför hur lådljudet låter genom att lägga örat mot lådan) så är man nog hemma....

är det klokt det, att lyssna så nära då man normalt lyssnar från ett par meters håll?

[skrutten]

Edit: Vet att jag gav ett felaktigt svar. Så här tänker jag. När man byggt sin låda, om man lyssnar utan att lägga örat mot högtalaren säg en dm ifrån sidorna, kan man då inte kan höra ngt "lådljud" (jämför hur lådljudet låter genom att lägga örat mot lådan) så är man nog hemma....

är det klokt det, att lyssna så nära då man normalt lyssnar från ett par meters håll?

Nu förstår jag inte riktigt....
Om man inte hör färgningen av lådan på 1 dm så hörs den inte heller på 2-4 meter eller gör den?

[Kaffekoppen]

Att bygga högtalare handlar alltsom oftast om kompromisser. Skall lådan vara fjäderlätt kommer tom sådanna saker som elementens rörliga massa in i spelet.

Jag tror också på plywood, kanske 12mm relativt kraftigt stagad. Plywood är rätt tåligt med. Antar att de skall vara lätta för att vara transportabla.

[screen]

I såfall kanske ett tunnväggigt aluminiumrör där man tar bort en del av rörväggen så att den toppografiskt får formen av ett C och sedan sätter en styv träfiberskiva som skruvas som front. Allternativt helsvetsad alu-plåt front tillika topp och botten?

Blir inte det styvt och lätt?

Mvh Björn//

[celef]

Nu förstår jag inte riktigt....
Om man inte hör färgningen av lådan på 1 dm så hörs den inte heller på 2-4 meter eller gör den?

nja, jag tänkte mer att man kanske överarbetade lådan om man lyssnade så nära, som inte har betydelse vid längre avstånd, det vore kul att sätta en strut över elementen, att kväva utljudet, och sedan lyssna på lådan

[screen]

Om man tar bort elementen i den ena lådan (detta gäller om de är symetriska) och ställer lådorna front mot front så att den kvarvarande lådans element spelar rakt in i hålen på den "tomma" och dessutom tätar mellan lådorna och tvingar dem mot varandra, så borde det gå att lyssna bra på "lådljud".

Mvh Björn//

[celef]

nja, jag misstänker att det kväver en hel del baffelljud och att man dessutom lyssnar på två lådljud, men det kanske är smart

[Naqref]

RÄTT resonansfrekvens

Given den utfomning lådan får så får den en bestämd resonansfrekvens, materialet bestämmer delvis denna .

Med rätt material hamnar den utanför det hörbara området (?)

Mja antingen får man ha ett tungt och mjukt material för att få första resonansmoden under det hörbara området men detta är svårt. Eller så kör man med ett lätt och styvt material med en geometrisk form som styvar upp bra för att få resonansen över 20kHz. Svårt det oxå. T o m en domediskant i alu som uppfyller det mesta av detta har sin grundmod runt 15kHz...

[Laila]

RÄTT resonansfrekvens

Given den utfomning lådan får så får den en bestämd resonansfrekvens, materialet bestämmer delvis denna .

Med rätt material hamnar den utanför det hörbara området (?)

Mja antingen får man ha ett tungt och mjukt material för att få första resonansmoden under det hörbara området men detta är svårt. Eller så kör man med ett lätt och styvt material med en geometrisk form som styvar upp bra för att få resonansen över 20kHz. Svårt det oxå. T o m en domediskant i alu som uppfyller det mesta av detta har sin grundmod runt 15kHz...

Hur tusan gör man för att "få till det" då ? Eller är det en "hemlis" ?

Undrar "Föreningen för tumreglernas berättigandes bevarande".

[Svante]

RÄTT resonansfrekvens

Given den utfomning lådan får så får den en bestämd resonansfrekvens, materialet bestämmer delvis denna .

Med rätt material hamnar den utanför det hörbara området (?)

Mja antingen får man ha ett tungt och mjukt material för att få första resonansmoden under det hörbara området men detta är svårt. Eller så kör man med ett lätt och styvt material med en geometrisk form som styvar upp bra för att få resonansen över 20kHz. Svårt det oxå. T o m en domediskant i alu som uppfyller det mesta av detta har sin grundmod runt 15kHz...

Hur tusan gör man för att "få till det" då ? Eller är det en "hemlis" ?

Undrar "Föreningen för tumreglernas berättigandes bevarande".

1. Man ser till att resonanserna inte blir så kraftiga, dvs att de är dämpade.

2. Man ser till att de hamnar i ett frekvensområde där de inte exciteras så kraftigt.

1 underlättas av "döda" material, med stora inre förluster.

2 handlar oftast om att flytta upp resonanserna till högre frekvenser. Trycket inuti lådan minskar ju med 12 dB/oktav uppåt i frekvens, för en given utnivå. Det gör att ökad styvhet är bra. Å andra sidan ger ökad styvhet högre Q-värden på resonanserna, vilket är dåligt.

Man ser samma fenomen i högtalarelement med väldigt styva membran; resonanserna ligger högt upp i frekvens, men är kraftiga.

[emil_fh]

Varför byggs då ofta både subwoofers och mindre stativhögtalare av mdf eller spånskiva?

Är de helt enkelt byggda för att dämpa resonansen såpass att den inte hörs även om den finns där?

Vore det inte bättre att anpassa materialet efter de frekvenser som låda kommer "utsättas" för?


Antar att det inte är något problem för en subwoofer då det borde vara lätt att få resonansen högre än basområdet. För en mindre högtalare som inte spelar så djupt så handlar det om att få resonansen låg, är det ett rimligt påstående?

EDIT: @Naqref™ Eller är det så att du med svårt menar praktiskt omöjligt och att inrikta sig på att dämpa resonansen är rätt väg att gå?

[skrutten]

?
1. Var ligger detektionströskeln för lådljud?
2. Vilka mekanismer orsakar lådljud (finns nog mer än en mao).
?

[Wilke]

För att försöka göra en sammanfattning så jag inte har missförstått allting.

Viktigast är materialets resonans. Det vara så lågt eller högt så att det är utanför örats frekvensband.

Om jag har förstått saker rätt skall materialet var styvt men ändå med låg resonans. Finns det någon tumregel, typ max en cm svikt per meter?

[paa]

2. Vilka mekanismer orsakar lådljud (finns nog mer än en mao).

http://www.sonicdesign.se/oeint16.html

[celef]

Viktigast är materialets resonans. Det vara så lågt eller högt så att det är utanför örats frekvensband.

det blir nog svårt att placera resonansen utanför örats frekvensband, men man kan försöka lägga den utanför högtalarens frekvensband, för en subbaslåda kan man ju försöka lägga resonansen utanför dess arbetsområde, typ högre upp i frekvens. en fullregisterslåda blir ju svår och då får man kanske istället försöka sänka resonansens amplitud och kanske även lägga den i ett frekvensområde som är gynnsam

[Naqref]

Om jag har förstått saker rätt skall materialet var styvt men ändå med låg resonans. Finns det någon tumregel, typ max en cm svikt per meter?

Mja. Det är svårt att kombinera styvt med låg resonans. Resonansfrekvensen är nämligen proportionell mot kvadratroten av produkten av styvheten och massan.
f~sqrt(m*k)

Om vi ser på en generell formel för q-värdet hos en resonans så kan den uttryckas som så;

Q=sqrt(m)*sqrt(k)/R

Där m är massan, k är styvheten och R är dämpningen.

Då ser vi för att få ett lågt q-värde så bör massan vara låg, styheten låg samt dämpningen hög. Inte helt lätt att åstadkomma.

[Wilke]

Q=sqrt(m)*sqrt(k)/R

Där m är massan, k är styvheten och R är dämpningen.

Hur definieras R och K?

För om "bra högtalarmaterial" definieras som lågt Q så är skumplast av någon som ypperlig som material. Eller en sandwichkonstuktion av skumplast mellan två lager av ickeporöst material.

[Svante]

En PET-flaska borde vara rätt optimal vad gäller vikt...

[Naqref]

Q=sqrt(m)*sqrt(k)/R

Där m är massan, k är styvheten och R är dämpningen.

Hur definieras R och K?

R kan definieras som Ns/m
K kan definieras som N/m och anger hur mycket kraft man behöver för en viss deformation.

[Svante]

Q=sqrt(m)*sqrt(k)/R

Där m är massan, k är styvheten och R är dämpningen.

Hur definieras R och K?

R kan definieras som Ns/m
K kan definieras som N/m och anger hur mycket kraft man behöver för en viss deformation.

R är alltså viskös friktion och beskriver hur mycket motkraft det blir per hastighet. Newton per (meter per sekund) = N/(m/s)=Ns/m.

Edit: Man kan tillägga att massan m har enheten Ns²/m, vilket är samma sak som kg. Massan talar alltså om hur mycket motkraft man får per acceleration, eller N/(m/s²)=Ns²/m.

[Linnar]

Jag har mätt en del på "ljudhöljen".

Jag har kommit fram till att det finns 3 olika slags ljud från en låda.

1. Ljud inifrån som passerar genom lådan.

2. Strukturellt ljud som rör sig i materialet.

3. Mekaniskt ljud som skapas av elementet eller ljudtrycket i rummet.


Punkt 1:
För att få stopp på detta är det bästa att man har två hårda ytor med en mjukare fyllning däremellan som vanlig spånkiva. Eller en oerhört hår och stumm vägg som betong eller liknande. fast det allra bästa är flera skickt av samma material med lim emellan, som plywood.

Punkt 2:
Ja, här blir det då problem med betongen och liknade hårda ytor. Men om man klär betong med gummi elle bitumen på innsidan har vi kommit en bit på vägen. Annars är vanlig spånskiva ett billigt och bra material.
det gäller här att ha brutna material så att ljudet stannar som värme i materialet inna det gått för långt. Ett sådant material är Plywood.

Punkt 3:
Spela tystare.... Äh, jag skojad. Här gäller det att avkoppla lådan från golvet med mjuka fötter. För att lådan inte skall svänga med ljudtrycket i rummet är enda lösningen att den är någorlunda tung. Membranets rörelser skapar delvis ljudet under punkt 2 men också rörelser i lådan. Även här är det då viktigt att lådan inte är för lätt. Om man gillar overkill kan man dämpa elementets rörelser med vikter i membranets rörelseväg.

Alltså en låda Pywood som viktas eller en låda i spånskiva, båda ordentligt stagade, kommer man långt med.

MDF och spikes då?
MDF är suveränt att bygga möbler av. Där är det stopp med bra saker för MDF.
Spikes är ormolja men jäkligt snygga...


EDIT:
stavar som en kratta när jag är på jobbet och skall skriva medans ingen ser mig. Hoppas det blir bra ändå.

[Linnar]

Tillägg om MDF.
Det blir ofta bra resultat utseendemässigt av MDF och det argumentet väger tungt i sammanhanget. Desstuom väger MDF tungt och det är ju en faktor man skall eftersräva utan att överdriva. MDF'ens nackdelar kan man komma över genom att dämpa väggarna innuti lådan med bitumen elle gummimatta. Vill man vara riktigt tuff kan man limma tunn plyfa innuti med elastisk lim.

återigen, stagning är nog det allra viktigaste för lådan oavsett material. Hellre mer stagning och tunnare låda än tvärt om.

Titta på OA5-orna, de har bara 10mm spånskiva men är ändå hyffsat fria från vibrationer mm.

[skrutten]

Man kan fundera på vilken riktning ljudet som kommer från lådväggarna tar. Baffeln ljuder mot lyssnaren, men de övriga lådväggarna strålar i andra rikningar... Det samlade felen som genereras av väggarna i en sund konstruktion är nog svår att detektera med öronen. En test där en accelerometer fästs på lådan säger ju bara hur lådan svänger lokalt i en punkt - och summan av flera punkter som alstar ljud på en helhögtalarvägg kan möjligen vara mindre än denna enstaka uppmätta punkt (eller större förstås )
En annan sak som nog är bra att veta kan vara hur spridningsmönstret från en högtalarvägg kan se ut.
Och högtalaren kan ju låta låda av andra skäl än att det är just en lådhögtalare.