Baffelsteg=diffraktion?

[Jocke]

Funderade lite på om inte baffelsteg och diffraktion är olika namn på liknande företeelser? Läste någonstans att diffraktion och kantreflexer uppstår för frekvenser mindre än halva våglängden (från kanten). Adderingar och utsläckningar gör tonkurvan orolig. Är baffelsteget inte av ondo även vid lägre frekvenser? I så fall skulle det väl vara en fördel att hålla baffeln så liten som möjligt, eller?

/Jocke

[Naqref]

Det är inte olika namn på sammaföreteelse.

Baffelsteget är en konsekvens av diffraktionen* i en normal jaffalåda** men man kan ha diffraktion utan baffelsteg.

* Diffraktion betyder bara ljudböjning och gäller när väglängden är stor i förhållande till vågfronten. Det ger möjligeheter att ljudvågorna utbreder sig ickegeometrisk.

** Lite nedsättande uttryck om högtalarlåda av vanlig rätblockstyp.

[Jocke]

Tänkte väl att det fanns ett samband! Jag kanske uttryckte mig lite diffust. Diffraktion i de högre registren kan ju upplevas och vara direkt störande. Man ser ju emellanåt högtalare med minimal baffel - även kring bas/mellan - antar att baffeln har en viss effekt även vid dessa frekvenser.

/Jocke

[Svante]

* Diffraktion betyder bara ljudböjning och gäller när väglängden är stor i förhållande till vågfronten. Det ger möjligeheter att ljudvågorna utbreder sig ickegeometrisk.

Nja, jo. Fast diffraktion inträffar även om våglängden är liten i förhållande till kanten som träffas. Det är bara det att alla små kantkällor som uppstår spelar osynkroniserat och tar ut varann, så nettoeffekten blir att det verkar som att det inte blir någon diffraktion.

I de modeller som de stora pojkarna använder uppstår en källa när ljud träffar en kant och källans riktverkan och styrka beror av infallsvinkeln och kantens vinkel. Ljudets frekvens (och därmed våglängd) är helt betydelselös, lokalt för en liten del av kantkällan. Men sedan när man lägger ihop bidragen från alla kantkällans delar, så blir det ett frekvensberoende pga interferens.

Det var det krångliga sättet att säga det...

[Naqref]

Fast diffraktion inträffar även om våglängden är liten i förhållande till kanten som träffas.

Inte om våglängden är liten i förhållande till radien på vågfronten.

I de modeller som de stora pojkarna använder uppstår en källa när ljud träffar en kant och källans riktverkan och styrka beror av infallsvinkeln och kantens vinkel. Ljudets frekvens (och därmed våglängd) är helt betydelselös, lokalt för en liten del av kantkällan.

Fast då gör de (teoretiskt) fel! Bara att fråga vilken fysiker (eller F'are) som helst som är specialicerad på optik.

Hmmm jag kommer att tänka på snubben Poisson. En verklig o-anhängare till ljuset som våg. I sin iver visade han matematiskt att man skulle få en förstärkning av koherent ljus precis bakom en cirkulär platta (knappnål) och tyckte att detta bevisade orimligheten att ljus var vågor. Det var bara en detalj han missade.... Att göra försöket.

Någon annan tog sig på den praktiska biten och visade att han hade "rätt". Det gav honom ett vetenskapligt pris.

[Svante]

Fast diffraktion inträffar även om våglängden är liten i förhållande till kanten som träffas.

Inte om våglängden är liten i förhållande till radien på vågfronten.

I de modeller som de stora pojkarna använder uppstår en källa när ljud träffar en kant och källans riktverkan och styrka beror av infallsvinkeln och kantens vinkel. Ljudets frekvens (och därmed våglängd) är helt betydelselös, lokalt för en liten del av kantkällan.

Fast då gör de (teoretiskt) fel! Bara att fråga vilken fysiker (eller F'are) som helst som är specialicerad på optik.

Hmmm jag kommer att tänka på snubben Poisson. En verklig o-anhängare till ljuset som våg. I sin iver visade han matematiskt att man skulle få en förstärkning av koherent ljus precis bakom en cirkulär platta (knappnål) och tyckte att detta bevisade orimligheten att ljus var vågor. Det var bara en detalj han missade.... Att göra försöket.

Någon annan tog sig på den praktiska biten och visade att han hade "rätt". Det gav honom ett vetenskapligt pris.

Mja, då tror vi olika...

Alltså, tag det teoretiska fallet med en oändligt lång kant som träffas av en plan våg. Tala sedan om för mig vid vilka våglängder som det bildas diffraktion.

[Naqref]

Alltså, tag det teoretiska fallet med en oändligt lång kant som träffas av en plan våg. Tala sedan om för mig vid vilka våglängder som det bildas diffraktion.

I o m att du anger att det är en plan våg så är ljudkällan oändligt långt borta. I o m att du inte anger var mottagarkällan ligger så kan man inte säga något om det hela. Mer än att det rör sig om Fraunhoferdiffraktion. Om ljudkällan inte har en våglängd som är oändligt låg så blir det faktiskt ingen nämnvärd diffraktion.

[Svante]

Alltså, tag det teoretiska fallet med en oändligt lång kant som träffas av en plan våg. Tala sedan om för mig vid vilka våglängder som det bildas diffraktion.

I o m att du anger att det är en plan våg så är ljudkällan oändligt långt borta. I o m att du inte anger var mottagarkällan ligger så kan man inte säga något om det hela. Mer än att det rör sig om Fraunhoferdiffraktion. Om ljudkällan inte har en våglängd som är oändligt låg så blir det faktiskt ingen nämnvärd diffraktion.

Ok, jag tror fortfarande att du har fel. Om man begränsar längden på kanten, blir det diffraktion då då? Jag gissar att du svarar ja.

I sådana fall, vad skiljer uppträdandet vid kanten åt i de två fallen. Känner de olika delarna av kanten till varandras existens på något sätt så att de kan diffraktera (heter det så) olika?

[IngOehman]

Jag tror att Naqref talar om renodlad diffraktion, medan Svante är mer inne på den lite besläktade effekten kantreflexion.




Vh, iö

[Naqref]

Jag tror att Naqref talar om renodlad diffraktion, medan Svante är mycket inne på den lite besläktade effekten kantreflexion.

Jag tror IÖ tror rätt!

[IngOehman]

Hallå där - hur vad det där med att man inte får citera hela inlägg alldeles direkt efter att de gjorts?

[Svante]

Jag tror att Naqref talar om renodlad diffraktion, medan Svante är mer inne på den lite besläktade effekten kantreflexion.




Vh, iö

Hmm, vad är skillnaden på de två?

[IngOehman]

Diffraktionen går "runt kanten", och gör det frekvensberoende, vid krökt våg på vägen dit...

Det är därför det inte blir helt rätt varken att simulera kantreflexioner med hjälp av en massa alldeles omniaktiga-källor, ej heller med symmetriska dipolkällor vid kanten...


Vh, iö

[Naqref]

Bör dock tillägga att utan diffraktion så upplever ljudvågen inte den impedansskilland som föranleder en reflektion. Tror f ö att IÖ och jag har diskuterat detta rätt ingående via mail för över 10 år sedan...

[Naqref]

Hallå där - hur vad det där med att man inte får citera hela inlägg alldeles direkt efter att de gjorts?

Det var ett kort inlägg och någon kunde ju gjort ett inlägg imellan. Men det är rätt jag editerar lite

[Svante]

Diffraktionen går "runt kanten", och gör det frekvensberoende.

Det är därför det inte blir helt rätt varken att simulera kantreflexioner med hjälp av en massa alldeles omni-källor, eller med symmetriska dipolkällor vid kanten...


Vh, iö

OK, ta då den oändligt långa kanten i mitt inlägg ovan. Hur ser frekvensberoendet ut? För det som går runt kanten, alltså.

[Naqref]

OK, ta då den oändligt långa kanten i mitt inlägg ovan. Hur ser frekvensberoendet ut? För det som går runt kanten, alltså.

Avböjningen (diffraktionen) är omvänt proportionell mot frekvensen.

[Svante]

OK och hur mycket blir det vid 1kHz?

Edit: Alltså, hur stor % av ljudet böjs runt kanten? Varför just så mycket?

[Naqref]

OK och hur mycket blir det vid 1kHz?

Går att beräkna numerisk om man vet avståndet mellan källan och kanten, mottagaren och kanten samt har fresnelfunktionen klar för sig.

Finns att läsa i bl a Akustik III av Sven G. Lindblad (rektor på LTH påbörjan av 90-talet).

[Svante]

Diffraktionen går "runt kanten", och gör det frekvensberoende, vid krökt våg på vägen dit...

Det är därför det inte blir helt rätt varken att simulera kantreflexioner med hjälp av en massa alldeles omniaktiga-källor, ej heller med symmetriska dipolkällor vid kanten...


Vh, iö

Hoppsan, jag läste inte tillräckligt noga, missade detta med krökt. Jo det blir ett frekvensberoende pga interferens mellan de olika delarna av kanten.

Hursomhelst, vad jag försöker säga är att varje del av kanten, oavsett om den är oändligt lång eller begränsad i sin utsträckning beter sig likadant om bara infallsvinkel, betraktningsvinkel och kantvinkel är likadan, och detta är oberoende av frekvensen.

Men, och det men-et är stort, de olika delarnas källor kommer att interferera med varandra, och eftersom bla prylens storlek bestämmer fördröjningen mellan dem så får vi ett frekvensberoende som beror av prylens storlek och även alla nämnda vinklar.

Och nej, det är inte riktigt att modellera diffraktionen med punktkällor (som jag gör i Basta! och Edge*) eller dipoler längs kanten. Men det har inte med frekvensberoende att göra utan med riktverkan. Styrkan på kantkällan beror av både av infalls- betraktelse- och kantvinkel. Men inte på frekvens, frekvensberoendet kommer till av interferenser.

Och om det ska kallas diffraktion eller reflexion, ja det vete sjutton, och det spelar kanske mindre roll när man väl har begripit vad det är.

Edit: Aha, fuling, nu såg jag det stod ju inte där först... Undra på att jag inte såg det.

Edit2: glömde stjärnan:

*Edge och Basta använder rundstrålande punktkällor som byter tecken bakåt för att räkna ut diffraktionen. Egentligen är det fel, riktverkan är mycket mer komplex än så. Ändå har jag många gånger blivit förvånad hur bra det blir, speciellt rakt framför baffeln, där approximationen med punktkällor faktiskt är riktig.

[Svante]

OK och hur mycket blir det vid 1kHz?

Går att beräkna numerisk om man vet avståndet mellan källan och kanten, mottagaren och kanten samt har fresnelfunktionen klar för sig.

Finns att läsa i bl a Akustik III av Sven G. Lindblad (rektor på LTH påbörjan av 90-talet).

Ja, men vågen var ju plan...

[IngOehman]

Hoppsan, jag läste inte tillräckligt noga, missade detta med krökt.

Nä, du missade inget. Jag la till det där strax efteråt, när jag såg att det fattades. Fast helt fattades det inte, det vill äga det behövs inte för att resonemanget skall bli sant.

Det jag tror du inte tänker på är att den linjäritet som du ser framför dig, är sann bara om man mäter på ett avstånd från kanten (eller bakom kanten rättare sagt) som är våglängsproportionellt.


Vh, iö

[Naqref]

Det jag tror du inte tänker på är att den linjäritet som du ser framför dig, är sann bara om man mäter på ett avstånd från kanten (eller bakom kanten rättare sagt) som är våglängsproportionellt.

Precis. Att vågen är plan säger att utstrålarändan var oändligt långt borta från kanten men hur långt borta från kanten är mottagaren?

[Svante]

Det jag tror du inte tänker på är att den linjäritet som du ser framför dig, är sann bara om man mäter på ett avstånd från kanten (eller bakom kanten rättare sagt) som är våglängsproportionellt.

Hmm, det där förstår jag inte. Vad för linjäritet ser jag?

[Svante]

Det jag tror du inte tänker på är att den linjäritet som du ser framför dig, är sann bara om man mäter på ett avstånd från kanten (eller bakom kanten rättare sagt) som är våglängsproportionellt.

Precis. Att vågen är plan säger att utstrålarändan var oändligt långt borta från kanten men hur långt borta från kanten är mottagaren?

Oändligt långt borta?

Ja, du/ni menar att det blir interferens mellan de olika delarna av kanten? Men lokalt, på mikronivå, om man kunde isolera bidraget från en infinitisemalt liten del av kanten, då menar jag att diffraktionen/kantreflexionen är frekvensoberoende. Geometrin och interferens fixar frekvensberoendet på makronivå.

[IngOehman]

Hallå där - hur vad det där med att man inte får citera hela inlägg alldeles direkt efter att de gjorts?

Det var ett kort inlägg och någon kunde ju gjort ett inlägg imellan. Men det är rätt jag editerar lite

Jag väntar...




Citatet är fortfarande kvar.
(Och fortfarande fel, eftersom jag hann justera det medan du skrev...)


Vh, iö

[Naqref]

Citatet är fortfarande kvar.
(Och fortfarande fel, eftersom jag hann justera det medan du skrev...)

Mja men man kan inte kräva av alla att de ska editera sina citeringar efter edit. Och jag tog inte med mer än det nödvändiga. Helt enligt vår policy.

[IngOehman]

Det jag tror du inte tänker på är att den linjäritet som du ser framför dig, är sann bara om man mäter på ett avstånd från kanten (eller bakom kanten rättare sagt) som är våglängsproportionellt.

Precis. Att vågen är plan säger att utstrålarändan var oändligt långt borta från kanten men hur långt borta från kanten är mottagaren?

Oändligt långt borta?

Ja, du/ni menar att det blir interferens mellan de olika delarna av kanten? Men lokalt, på mikronivå, om man kunde isolera bidraget från en infinitisemalt liten del av kanten, då menar jag att diffraktionen/kantreflexionen är frekvensoberoende. Geometrin och interferens fixar frekvensberoendet på makronivå.

Frågan är om man måste envisas med ett superpositionstänkande?

Jag hoppar gärna mellan olika modeller för vad som händer, och i detta fall tycker jag att interferenstanken i synen på en oändigt lång kant, är en sämre beskrivningsmodell*, än att en lång våglängd har lättare att böja sig runt kanten än en kort. Efter en sådan tankemodell är väl dessutom den klassiska matematiken, som använts långt före simuleringarnas tidsålder, varit utformad.

Vill man göra ett simuleringsprogram däremot, är din modell väldigt praktiskt i sin tjusiga handfasthet förmåga att bli rätt "liksom av sig själv". Men om den bidrar till att förluddiga själva terminologin...


Vh, iö

- - - - -

Om man är väldigt interferensmodellbenägen kan man ju tycka att man kan frysa en framåtskridande planvåg i vilket ögonblick som helst, för att sedan mena att det sätt den kommer att forsätta när tiden startas, också är en sorts interferens, från alla de ögonblickstillstånd som förelåg under frysingen...

Visst kan man se det så, men det är enklare att tänka sig att den bara fortsätter rakt fram helt enkelt, eftersom den i kraft av sin planvågighet inte har någonstans att ta vägen.

Kort sagt: Alla beskrivningsmodeller är bra - om den matematik man använder till den stämmer med modellens idé. Att prata om modellen som en sanning kan dock göra det upplagt för missförtånd.

Jag och Anders tycks se diffraktionen som en sak som sker i en dimension, vinkelrätt mot kanten det diffraktioneras runt, medan du ser diffraktionen som något som från varje punkt strålar i alla riktningar.

Vad är rätt? Tja...

[Naqref]

*Edge och Basta använder rundstrålande punktkällor som byter tecken bakåt för att räkna ut diffraktionen. Egentligen är det fel, riktverkan är mycket mer komplex än så. Ändå har jag många gånger blivit förvånad hur bra det blir, speciellt rakt framför baffeln, där approximationen med punktkällor faktiskt är riktig.

Rundstrålande källor vid kanten (enligt beskrivning) eller vid källan?

Du ignorerar snedhetsfaktorn alltså? (eller gör den digital)

[IngOehman]

Jag tror man måste säga att om man definierar diffraktionen som något sker vinkelrätt mot kanten blir hela interferensresonamanget irrationellt.

Menar man däremot att diffraktion är något som sker "rundstrålande" från varje liten punkt på kantlinjen, i mikrovärlden, så MÅSTE frekvensberoendet elimineras från diffrationsbegreppet, och flyttas över till den av nödvändighet ingående interferensdelen av modellen.


Vh, iö