Hur nära varann kan nedre och övre gränsfrekvens ligga?

[paa]

Om gränsfrekvensen för basmodulen ligger för nära delningsfiltrets gränsfrekvens kommer dom att interagera, och nivån blir lägre och gränsfrekvenserna förskjuts utåt.
Om man som exempel tar ett vanligt fall, en subwoofer som är delad vid 80Hz med fjärde ordningens L/R-filter. Hur låg gränsfrekvens måste basen mist ha, om högpassfiltret är ett andra ordningens (för sluten låda), resp fjärde ordningens (för basreflexlåda) om resultatet ska bli som man tror?

[norman]

Hur låg gränsfrekvens måste basen mist ha, om högpassfiltret är ett andra ordningens (för sluten låda), resp fjärde ordningens (för basreflexlåda) om resultatet ska bli som man tror?

Det beror sig på vad man tror....






...eller hur nära man förväntar sig komma den kurva som enbart lågpassfiltret har.

edit: om du har tonkurvorna för basen och filtret kan du se hur resultattonkurvan kommer att se ut genom att addera filterkurvan till baskurvan (sen kan det ju vara bra att ha koll på hur fasen fasen ser ut om basarna skall arbeta tillsammans med övre register)

[paa]

Det beror sig på vad man tror....

Jag förstod redan när jag skrev frågan att detta skulle bli svaret!
Men kom igen nu, lite mer teoretiskt svar kan vi väl tåla?

[IngOehman]

Om man skall kunna försumma effekten av den andra filterfunktionens inverkan fasmässigt så behöver man i regel vara åtminstone 2 oktaver bort om basen faller med 24 dB per oktav och filterfunktionen är minst 2:e ordningens.

Med försumma menar jag då att nivåfelen blir svårhörbara.

Jag tror (räknat i huvudet mellan tummen och pekfingret, eller...) att det rör sig om mindre än 1 dB. Med brantare filter blir felen mindre än så.

Ett annat sätt att göra felen mindre än så, är att försöka matcha basens avrullning med huvudsystemets, vilket faktiskt kan ske genom att förse huvudsystemet med en basreflexavstämning nere vid typ 20 Hz*. Alltså inte för att ändra dess tunkurva, men för att optimera samarbetet. En positiv bieffekt är att man slipper den slutna lådans problem vid flygfrakt.

I praktiken kommer det inte att gå mycket luft i den porten, så den kan göras mycket liten.


Vh, iö

- - - - -

*Då blir samarbetet med ett bassystem med sluten låda (Fo = 20 Hz, Q
= 0,7) perfekt. I varje fall om toppsystemet var (innan den fick sin port)
en sluten låda (Fo = 80 Hz, Q = 0,7) som försatts med ett 2:a ordn HP-
filter och basen med ett 4:e ordingens LP-filter (L-R), alltså THX-std.

[paa]

Tack för det klargörandet. Men det torde innebära att basmoduler som har nedre gränsfrekvens runt 30Hz inte är optimala för 80 Hz delning?

[IngOehman]

Det beror ju lite på hur brant filtret är, och hur överföringsfunktionen optimerats, men visst. Det börjar i varje fall vara tveksamt om det går att åstadkomma en fullvärdig integration om subwoofern sträcker sig mindre lång ned är till 30 Hz. Det kan dock räcka väl det för att det skall blir problem, eftersom väldigt många aktiva sub woofrar dessutom har ett HP-filter som gör dem till 6:e-7:e ordningens HP-system nere vid undre gränsfrekvensen.

Det påverkar inte bara integrationen, utan även artikulationen. Det hörs ofta med önskvärd tydlighet. Eller oänskad tydlghet kanske det borde heta. Fast det är ett mindre problem för den som bara tycker att subwoofrar skall kunna återge hoppande dinosaurer.


En sak som faktiskt underlättar i det fallet, är at utgå ifrån fullregistersystem med sämre ljudtryckskapacitet istället för sidosystem. Då behöver dock filtret oftast vara symmetriskt, och inte enligt THX-modell. Alternativt behöver det vara brantare än 24/12, t ex 30/18.

Men det beror ju lite på systemens avstånd till lyssnaren också.


Vh, iö

[paa]

För att tydliggöra vad som händer mellan ett filter med 80Hz Linkwitz-Riley och basmodulens gränsfrekvens, så har jag nu simulerat några kurvor.
De första gruppen visar basmoduler med fjärde ordningens högpass, dvs de simulerar basreflexlådor.

Basreflex med 16 Hz gränsfrekvens:



Basreflex med 20 Hz gränsfrekvens:



Basreflex med 25 Hz gränsfrekvens:



Basreflex med 32 Hz gränsfrekvens:



Basreflex med 40 Hz gränsfrekvens:

[paa]

Dessa visar basmoduler med andra ordningens högpass, dvs de simulerar slutna lådor.

Sluten basmodul med 16 Hz gränsfrekvens:



Sluten basmodul med 20 Hz gränsfrekvens:



Sluten basmodul med 25 Hz gränsfrekvens:



Sluten basmodul med 32 Hz gränsfrekvens:



Sluten basmodul med 40 Hz gränsfrekvens:

[paa]

Man kan ju tycka att det bara är att höja nivån lite grann på basmodulen så kompenseras nivåskillnaden, men då förrycks ju även deningsfrekvensen och samverkan runt denna.
Det är ju ganska tydligt att samverkan försämras snabbt när basmodulens gränsfrekvens ligger närmare delningsfrekvensen än två oktaver. Att det bör vara slutna lådor med någon sorts Linkwitz-transform står alltmer klart. Men det krävs förstås ganska mycket av elementen för att klara en sådan applikation.

[jonasp]

Men om topp/sidosystemet går tillräckligt djupt, och delningen summerar perfekt, är den enda avrullning som blir kvar ju bassystemets? Alltså kan man lägga det hur tätt som helst.

[paa]

Men om topp/sidosystemet går tillräckligt djupt, och delningen summerar perfekt, är den enda avrullning som blir kvar ju bassystemets? Alltså kan man lägga det hur tätt som helst.

Ino's basstöd liknar väl det du menar, men det är ju inget som är generellt applicerbart, och passar inte ihop med 80Hz standarden på AV-receivers, osv. Dessutom så ger det inte maximal avlastning av huvudsystemen så att man lär även tappa tappa maxkapacitet i basområdet. Till slut så är det väl inte många som skulle kunna få till en sådan systemlösning överhuvudtaget?

[IngOehman]

Men om topp/sidosystemet går tillräckligt djupt, och delningen summerar perfekt, är den enda avrullning som blir kvar ju bassystemets? Alltså kan man lägga det hur tätt som helst.

Stämmer. (Om jag förstår dig rätt.)

Det var det jag menade när jag skrev:

En sak som faktiskt underlättar i det fallet, är att utgå ifrån fullregister-
system med sämre ljudtryckskapacitet istället för sidosystem. Då behöver
dock filtret oftast vara symmetriskt, och inte enligt THX-modell.

Om man utgår ifrån ett fullregistersystem som faller lika hastigt som
basmodulen nedåt de mycket låga frekvenserna, så kan ger ett helt
symmetriskt fiter prefekt addition.

Så det problem som finns och leder till utsläckning i många fall, är alltså
INTE att sidosystemet INTE går tillräckligt djup och därför fasvrider för
mycket - utan att de är slutna lådor som fasvrider för LITE.


Som PAA visat med simuleringarna är det inget som helst problem så
länge basmodulernas arbetsområdet är tillräckligt stort. Men börjar
man dela under 70-85 Hz, och/eller använder aktiva subwoofrar som
inte tar sig ned till säg 25 Hz och dessutom kanske faller brantare än
24 dB per oktav under sin undre gränsfrekvens (30 och 36 dB per oktav
är inga ovanligheter för aktiva portade subwoofrar, och även 42 dB per
oktav har jag stött på) så kommer man nästan garanterat att stöta på
dessa problem.

Sedan är det ju inte säkert att man störs av dem, varken när man lyssnar på det hela eller när man tittar på hur de summerar. Olika
människor är olika toleranta, och det som är helt okej och till och med
klart bra för någon, kan vara alldeles för dåligt för någon annan med
högre krav.


Vh, iö

[paa]

Det var det jag menade när jag skrev:

En sak som faktiskt underlättar i det fallet, är att utgå ifrån fullregister-
system med sämre ljudtryckskapacitet istället för sidosystem. Då behöver
dock filtret oftast vara symmetriskt, och inte enligt THX-modell.

Om man utgår ifrån ett fullregistersystem som faller lika hastigt som
basmodulen nedåt de mycket låga frekvenserna, så kan ger ett helt
symmetriskt fiter prefekt addition.

Vh, iö

Ok, ett system med frontar och basmoduler som båda har basreflex med 25 Hz gränsfrekvens, delat med ett standard 80Hz 12/24 dB THX-filter:



Och samma högtalare delade med 80 Hz symmetriskt Linkwitz-Riley-filter:
[/quote]

[IngOehman]

Exaktamente!

(V.s.b.)


Vh, iö

- - - - -

PS. Om jag inte skulle ha kunnat simulera allt sådant där i huvudet, så
skulle jag ha velat vara lika bra som du på att göra det med datamanick!

Vad är det för fint program du använder?

[Kaffekoppen]

Basta! (syns i grafen )

Vilken fantastisk bra tråd!

[Naqref]

Vad är det för fint program du använder?

Står uppe till höger i graferna - Basta!

[roren]

Vilken fantastisk bra tråd!

Instämmer.

Rolf

[paa]

PS. Om jag inte skulle ha kunnat simulera allt sådant där i huvudet, så
skulle jag ha velat vara lika bra som du på att göra det med datamanick!

Vad är det för fint program du använder?

Skaffade Basta i söndags, eftersom mitt gamla program lagt av att fungera i Windows XPsp3, och det var väl inte så svårt att få till dom där kurvorna. Du får väl gå på kurs hos Svante!

[IngOehman]

Han har redan givit mig en, men jag var nog för obegåvad.

Datorer är inte kompatibla med mig dessutom. (För det kan väl
inte vara jag som är inkompatibel? )

Sen dog hårddisken dessutom.


Sen är det det där att se allting i huvudet utan simuleringar... Då
slösar man ju bara en massa tid på att simulera när man kan tänka
kanske 200 gånger snabbare istället. Eller 1000?

Men - när jag ser dina fina kurvor så inser jag ju hur bra det är med
smuleiringsprogram - när man skall visa någon annan!

Kanske jag måste lära mig ändå.

Visste inte ens att hans program kunde räkna filter. Fint!


Vh, iö

- - - - -

PS. Den där "ett system med frontar och basmoduler som båda har
basreflex med 25 Hz gränsfrekvens, delat med ett standard 80Hz 12/24
dB THX-filter:", kan kanske vara intressant för många att få se med
fasvänd bas dessutom?

Så att det framgår att det inte hjälper det heller när man har ett THX-
filter som utgångspunkt, och fullregisterhögtalare.

.

[IngOehman]

Vilken fantastisk bra tråd!

Instämmer.

Rolf

Trollfri dessutom!


Vh, iö

[paa]

PS. Den där "ett system med frontar och basmoduler som båda har
basreflex med 25 Hz gränsfrekvens, delat med ett standard 80Hz 12/24
dB THX-filter:", kan kanske vara intressant för många att få se med
fasvänd bas dessutom?

Ett system med frontar och basmoduler som båda har
basreflex med 25 Hz gränsfrekvens, delat med ett standard 80Hz 12/24 dB THX-filter,
kopplade med fasvänd bas:

[paa]

Här kan man se att 80Hz symmetriska L-R- filter summerar fint även om huvudsystemets gränsfrekvens är lite högre än basmodulens (båda har basreflex, 25, resp 32 Hz avstämda):



Samma men med standard 80Hz THX-filter



När man drar isär avstämningsfrekvenserna lite grann ytterligare mellan basmodul och huvudsystem ser man att det osymmetriska filtret börjar summera lite trevligare, här 25Hz basmodul och 35 Hz huvudsystem:


Vid ännu större skillnader i avstämningsfrekvens börjar frekvensgången svänga till lite mer igen.


Symmetriskt filter är fortfarande bäst för att summera basreflexer med lite olika avstämning, här med 25 och 35 Hz:

[roren]

Intressant, som sagt.
Har jag fattat det här rätt ? Att man i 'Basta' kan se det
totala resultatet av fasvridningens inverkan mellan två system.
Och är det då i så fall vid en specifik lyssnings position som man definierar
i 'Basta'
Ingvar skrev:

Ett annat sätt att göra felen mindre än så, är att försöka matcha basens avrullning med huvudsystemets, vilket faktiskt kan ske genom att förse huvudsystemet med en basreflexavstämning nere vid typ 20 Hz*. Alltså inte för att ändra dess tunkurva, men för att optimera samarbetet. En positiv bieffekt är att man slipper den slutna lådans problem vid flygfrakt.

Vilka tricks ni kan!
Är det så att man i detta fallet strävar efter att få samma 'ordning' vid
samma frekvens ?

Jag tror jag stoppar med frågor nu, för den här gången.

Rolf

[paa]

Intressant, som sagt.
Har jag fattat det här rätt ? Att man i 'Basta' kan se det
totala resultatet av fasvridningens inverkan mellan två system.
Och är det då i så fall vid en specifik lyssnings position som man definierar
i 'Basta'
Rolf

Ja det visar det summerade ljudtrycket med hänsyn tagen även till de olika elementens fasvridning. Detta gäller för när det är lika långt till elementen. Om avståndet skiljer kan man [s]kompensera[/s] [s]för[/s] ta hänsyn till det också, men mina simuleringar ovan gäller för basmoduler och huvudsystem som står på samma avstånd från lyssnaren.

Om man vill att systemen ska jobba bra ihop så är det en fördel om fasvridningen är likartad från båda systemen. Om dom inte har det, så krävs det som synes på kurvorna längre upp, minst två oktaver mellan delningarna. Ingvar torde kunna berätta mycket mer om dessa saker.

Edit: förtydligat

[roren]

Men så trevligt, att jag har fattat rätt alltså Tack Paa.
Det här med fasvridning är ju inte så trevligt ju. Men när den nu
finns är det ju bra att kunna trixa med den.

Har nyligen köpt Basta. Så det var kul att se att programmet kan detta.

Rolf

[roren]

Hej jag har inte riktigt fattat det här ännu .
Fåsenu,

Ett annat sätt att göra felen mindre än så, är att försöka matcha basens avrullning med huvudsystemets, vilket faktiskt kan ske genom att förse huvudsystemet med en basreflexavstämning nere vid typ 20 Hz*. Alltså inte för att ändra dess tunkurva, men för att optimera samarbetet. En positiv bieffekt är att man slipper den slutna lådans problem vid flygfrakt.

Innebär det att: Om man har en sub med 4:e ordningens avrullning (Hipass) vid låt säga 20 Hz. Så är det passande att även sidosystemen
har samma branthet vid samma frekvens, Även om nivån hos dessa är knappt hörbar.
Men det skulle vara bra för fas samspelet mellan systemen ?

Stoppar med frågor där ( Har så där tusen kvar) Det där med fas har fortfarande
en lite mystisk slöja kring sig för mig.

Rolf

[roren]

Jag får nog försöka att läsa på lite om detta.
Om inte annat så 'bumpar' det här tråden

Rolf

[paa]

Hej jag har inte riktigt fattat det här ännu .
Fåsenu,

Ett annat sätt att göra felen mindre än så, är att försöka matcha basens avrullning med huvudsystemets, vilket faktiskt kan ske genom att förse huvudsystemet med en basreflexavstämning nere vid typ 20 Hz*. Alltså inte för att ändra dess tunkurva, men för att optimera samarbetet. En positiv bieffekt är att man slipper den slutna lådans problem vid flygfrakt.

Innebär det att: Om man har en sub med 4:e ordningens avrullning (Hipass) vid låt säga 20 Hz. Så är det passande att även sidosystemen
har samma branthet vid samma frekvens, Även om nivån hos dessa är knappt hörbar.
Men det skulle vara bra för fas samspelet mellan systemen ?

Stoppar med frågor där ( Har så där tusen kvar) Det där med fas har fortfarande
en lite mystisk slöja kring sig för mig.

Rolf

Jo, det synes som att det är bäst om båda systemen (higpass och lowpass) är basreflex, alternativt att båda är slutna när gränsfrekvensen för de olika systemen ligger så pass nära varann som det gör. De behöver ju inte vara avstämda vi exakt samma frekven, vilket jag visat ovan.
Dessutom så verkar det ju som om när båda är slutna så fungerar standard THX-filtret som sitter i alla hemmabioreceivrar utmärkt, men om båda är basreflex så bör man ha ett brantare filter till highpass än det som är inbyggt i receivern.
Allt detta framgår av kurvorna här ovanför.

[Harryup]

Varför är det olika nivåer på den sub kurvan i olika grafer?
Borde inte toppen vara på lika nivå så att man kan jämföra hur kurvorna summerar i den svarta grafen?

mvh/Harry

[paa]

Varför är det olika nivåer på den sub kurvan i olika grafer?
Borde inte toppen vara på lika nivå så att man kan jämföra hur kurvorna summerar i den svarta grafen?

mvh/Harry

Suben utan filter är på rätt nivå. Det är ju en av frågorna i tråden, hur nära kan highpass och lowpass ligga varann? När de ligger för nära så "käkar ju filtren upp" toppnivån.
Trots det så summerar ju delningsfiltret i gynnsammaste fallen till rätt nivå!

Som t.ex här:


Basreflex 25 Hz i både sub och huvudhögtalare delat vid 80 Hz med symmetriskt Linkwitz-Riley-filter.