Summering vid delning

Hur funkar tekniken bakom bra hifi?

Moderator: Redaktörer

Goldfinger
 
Inlägg: 2893
Blev medlem: 2008-08-20
Ort: En liten bit av Sverige

Summering vid delning

Inläggav Goldfinger » 2010-05-14 22:17

Hur räknar man ut summeringen av två element i tex en delning?
känt är att -3db individuellt ger 0 summering men hur ser formeln ut om man skall räkna på andra värden?

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

Re: Summering vid delning

Inläggav Svante » 2010-05-14 23:48

Goldfinger skrev:Hur räknar man ut summeringen av två element i tex en delning?
känt är att -3db individuellt ger 0 summering men hur ser formeln ut om man skall räkna på andra värden?


Det är inte ens så enkelt. Det beror på fasläget mellan de två signalerna också. Om man utgår från att summan motsvarar 0 dB så blir det -3 dB om signalerna ligger 90 grader ur fas. Det gör det i udda ordningar typfilter (1:a, 3:e...). För jämna ordningars filter ligger de i fas och då ska grenarna ligga på -6 dB.

Formeln för hur många dB ner grenarna ska ligga om fasvinkeln mellan signalerna är fi är:

L=-20*log10(2*cos(fi/2))

Exempel, om de ligger 90 grader ur fas så blir nivån

-20*log10(2*cos 45°)=-20*log10(2/sqrt(2))-20*log10(sqrt(2))=-3 dB.
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.

Goldfinger
 
Inlägg: 2893
Blev medlem: 2008-08-20
Ort: En liten bit av Sverige

Inläggav Goldfinger » 2010-05-15 00:27

Tackar, nu gäller det att översätta det också, så man vet vad man tar hänsyn till i beräkningen, länge sen man satt i skolbänken nu.. :roll:

Användarvisningsbild
Flint
Rör om i grytan!
 
Inlägg: 20456
Blev medlem: 2004-07-11

Re: Summering vid delning

Inläggav Flint » 2010-05-15 09:25

Svante skrev:För jämna ordningars filter ligger de i fas och då ska grenarna ligga på -6 dB.


Njae. Om vi tar ett traditionellt andra ordningens filter (Butterworth, va?) kommer elementen att ligga 180 grader motfas vid delningesfrekvensen. Efter fasvändning av det ena elementet får dock summeringen (röd) en +3dB topp och från den toppen ligger de båda grenarna på -6dB. Den +3dB toppen kompenserar Herr Linkwitz bort med sin filterteori vilket istället höjer filtrets totala impedans vid delningsfrekvensen. Traditionell dimensionering behåller impedansen som i det här fallet är 8 ohm. Allt detta förutsätter förstås att belastningen är rent resistiv och tydligt definierad. Annars kan det bli lite hur som helst när diverse reaktanser lägger sig i vilket har gjort att jag i mitt filterjobbande strävar efter så resistiv (tillrättad) belastning som möjligt som utgångsläge.

Bild

Användarvisningsbild
MagnusÖstberg
 
Inlägg: 30032
Blev medlem: 2009-03-30

Re: Summering vid delning

Inläggav MagnusÖstberg » 2010-05-15 10:34

Flint skrev:
Svante skrev:För jämna ordningars filter ligger de i fas och då ska grenarna ligga på -6 dB.


Njae. Om vi tar ett traditionellt andra ordningens filter (Butterworth, va?) kommer elementen att ligga 180 grader motfas vid delningesfrekvensen.
Varför då?
Jag saknar dig.
Medlem på www.faktiskt.se sedan 2006

Användarvisningsbild
Flint
Rör om i grytan!
 
Inlägg: 20456
Blev medlem: 2004-07-11

Inläggav Flint » 2010-05-15 10:48

MagnusÖstberg
Därför att kombinationen C1 och L1 + C2 och L2 vardera vrider 90 grader men beroende på kretsens koppling åt varsitt håll. Totalt 180 grader. Varje komponent C och L vrider 45 grader.

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

Re: Summering vid delning

Inläggav Svante » 2010-05-15 11:11

Svante skrev:Om man utgår från att summan motsvarar 0 dB <snip>... För jämna ordningars filter ligger de i fas och då ska grenarna ligga på -6 dB.


Alltså, det gäller att läsa förutsättningarna... ;)

Signalerna ligger i fas. För att uppnå det måste man fasvända ena elementet i filter av ordning 2, 6, 10...

Impedansen som förstärkaren ser får en topp kring delningen med jämn filterordning, detta motsvarar verkningsgradsökningen som man får när två element spelar samtidigt och i fas. Högre impedans ger lägre ineffekt och därmed en frekvensoberoende uteffekt.

För jämn filterordning bör man alltså inte använda Butterworthfilter.
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.

Användarvisningsbild
Flint
Rör om i grytan!
 
Inlägg: 20456
Blev medlem: 2004-07-11

Inläggav Flint » 2010-05-15 11:20

Svante

Det gäller att se helheten. :lol:

Tyckte att det var viktigt att påpeka att summan vid delningsfrekvensen blir större än ett i mitt exempel.

Användarvisningsbild
MagnusÖstberg
 
Inlägg: 30032
Blev medlem: 2009-03-30

Inläggav MagnusÖstberg » 2010-05-15 11:36

Flint skrev:MagnusÖstberg
Därför att kombinationen C1 och L1 + C2 och L2 vardera vrider 90 grader men beroende på kretsens koppling åt varsitt håll. Totalt 180 grader. Varje komponent C och L vrider 45 grader.
Jo, men nu var signalerna i fas redan :)
Jag saknar dig.
Medlem på www.faktiskt.se sedan 2006

Användarvisningsbild
Flint
Rör om i grytan!
 
Inlägg: 20456
Blev medlem: 2004-07-11

Inläggav Flint » 2010-05-15 11:39

MagnusÖstberg skrev:
Flint skrev:MagnusÖstberg
Därför att kombinationen C1 och L1 + C2 och L2 vardera vrider 90 grader men beroende på kretsens koppling åt varsitt håll. Totalt 180 grader. Varje komponent C och L vrider 45 grader.
Jo, men nu var signalerna i fas redan :)

Vardå?

Bild

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

Inläggav Svante » 2010-05-15 14:00

Flint skrev:Svante

Det gäller att se helheten. :lol:

Tyckte att det var viktigt att påpeka att summan vid delningsfrekvensen blir större än ett i mitt exempel.


Jadå, det var viktigt. Däremot var ju inte filtret så bra. ;)

Och med diskussionen har vi fått fram en massa saker om filter som kanske ingen av oss hade tänkt berätta från början, så det är ju bra.
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.

Användarvisningsbild
Flint
Rör om i grytan!
 
Inlägg: 20456
Blev medlem: 2004-07-11

Inläggav Flint » 2010-05-15 14:08

Svante
12dB Butterworth är inte ett direkt ovanligt filter även om 6dB/12dB är vanligare. Undrar om inte Yamaha NS10 Har ett 12dB/12dB-filter. Har för mig att jag läste något om det för länge sedan. Det skulle kunna förklara dess precenseverkan.

Användarvisningsbild
n3mmr
 
Inlägg: 7541
Blev medlem: 2005-01-05
Ort: Varande: semester efter semester efter semester

Inläggav n3mmr » 2010-05-15 14:24

Flint skrev:Svante
12dB Butterworth är inte ett direkt ovanligt filter även om 6dB/12dB är vanligare. Undrar om inte Yamaha NS10 Har ett 12dB/12dB-filter. Har för mig att jag läste något om det för länge sedan. Det skulle kunna förklara dess precenseverkan.


NS10 har väldigt lite bas, också, i de flesta placeringar.
Om du inte förstår vad författaren skriver kan det vara så att du behöver bli bättre på att läsa.
Självbevarelsedriften säger mig att jag bör uttrycka mig försiktigare på ett sånt här forum.

Användarvisningsbild
Flint
Rör om i grytan!
 
Inlägg: 20456
Blev medlem: 2004-07-11

Inläggav Flint » 2010-05-15 14:38

n3mmr skrev:
Flint skrev:Svante
12dB Butterworth är inte ett direkt ovanligt filter även om 6dB/12dB är vanligare. Undrar om inte Yamaha NS10 Har ett 12dB/12dB-filter. Har för mig att jag läste något om det för länge sedan. Det skulle kunna förklara dess precenseverkan.


NS10 har väldigt lite bas, också, i de flesta placeringar.

Ja det framhäver rimligen precense ännu mer men de jag har snackat med som rattar ljud/mixar med NS10 som monitor gillar ju att höra vad som händer när dom vrider på kranarna och det argumentet kan man kanske förstå om man anstränger sig till det yttersta (lite). Om man nu försöker förstå fenomenet NS10.

Användarvisningsbild
n3mmr
 
Inlägg: 7541
Blev medlem: 2005-01-05
Ort: Varande: semester efter semester efter semester

Inläggav n3mmr » 2010-05-15 15:37

Flint skrev:
n3mmr skrev:
Flint skrev:Svante
12dB Butterworth är inte ett direkt ovanligt filter även om 6dB/12dB är vanligare. Undrar om inte Yamaha NS10 Har ett 12dB/12dB-filter. Har för mig att jag läste något om det för länge sedan. Det skulle kunna förklara dess precenseverkan.


NS10 har väldigt lite bas, också, i de flesta placeringar.

Ja det framhäver rimligen precense ännu mer men de jag har snackat med som rattar ljud/mixar med NS10 som monitor gillar ju att höra vad som händer när dom vrider på kranarna och det argumentet kan man kanske förstå om man anstränger sig till det yttersta (lite). Om man nu försöker förstå fenomenet NS10.


Man kan väl säga att NS10 kräver ljudtekniker med extremt god kännedom om NS10s egenskaper, och mycket precist ljudminne.

Såna människor finns det nog väldigt få.
Om du inte förstår vad författaren skriver kan det vara så att du behöver bli bättre på att läsa.
Självbevarelsedriften säger mig att jag bör uttrycka mig försiktigare på ett sånt här forum.

Användarvisningsbild
phon
Mr. Magneto
 
Inlägg: 13030
Blev medlem: 2004-11-12
Ort: þiudangardi

Inläggav phon » 2010-05-15 16:09

Flint skrev: Undrar om inte Yamaha NS10 Har ett 12dB/12dB-filter. Har för mig att jag läste något om det för länge sedan. Det skulle kunna förklara dess precenseverkan.


5,4 µF - 0,675 mH till diskanten, 2,5 mH - 10µF till basen i original.
ⓘ De gustibus non est disputandum.

Användarvisningsbild
Flint
Rör om i grytan!
 
Inlägg: 20456
Blev medlem: 2004-07-11

Inläggav Flint » 2010-05-15 16:20

phon skrev:
Flint skrev: Undrar om inte Yamaha NS10 Har ett 12dB/12dB-filter. Har för mig att jag läste något om det för länge sedan. Det skulle kunna förklara dess precenseverkan.


5,4 µF - 0,675 mH till diskanten, 2,5 mH - 10µF till basen i original.

Aha, då var det i alla fall 12dB/12dB även om det var förskjutet kanske beroende på olika impedans i elementen och iom. det vet man ju inte om toppen på 3dB finns där.

Användarvisningsbild
Flint
Rör om i grytan!
 
Inlägg: 20456
Blev medlem: 2004-07-11

Inläggav Flint » 2010-05-15 18:03

Bara på kul. Butterworth 24dB/24dB - 3kHz. Här ser man att den streckade linjen som visar fasgången för alla tre graferna ligger som en linje, dvs. allt ligger i fas utan någon polvändning av något element. Men här börjar komponentvärdenas decimaler vara viktiga för att inte tala om hur icke resistiv belastning skulle ställa till det. Huvva. Den summerade toppen på 3 dB vid delningsfrekvensen finns även här som i fallet 12dB/12dB-filter. Ett svårt filter att göra rättvisa i verkligheten. Mycket lättare att låta det stanna vid en simulering.


Bild

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 36013
Blev medlem: 2005-01-10

Inläggav paa » 2010-05-15 18:49

Flint skrev:12dB Butterworth är inte ett direkt ovanligt filter även om 6dB/12dB är vanligare.
Ett filter till en högtalare består inte bara av filterkomponentera, utan även själva elementen är med i ekvationen. Och det är den akustiska utstrålningen från elementen som ger resultatet, inte enbart de elektriska signalerna som går in i elementen.
12/12 dB Butterworth elektriskt filter, kan i bästa fall närma sig 24 dB Linkwitz Riley i praktiken.

Användarvisningsbild
Flint
Rör om i grytan!
 
Inlägg: 20456
Blev medlem: 2004-07-11

Inläggav Flint » 2010-05-15 19:09

paa skrev:
Flint skrev:12dB Butterworth är inte ett direkt ovanligt filter även om 6dB/12dB är vanligare.
Ett filter till en högtalare består inte bara av filterkomponentera, utan även själva elementen är med i ekvationen. Och det är den akustiska utstrålningen från elementen som ger resultatet, inte enbart de elektriska signalerna som går in i elementen.
12/12 dB Butterworth elektriskt filter, kan i bästa fall närma sig 24 dB Linkwitz Riley i praktiken.

De här simuleringarna säger ingenting om slutresultatet. Visar bara hur den elektriska simuleringen/summeringen fungerar. Kan ju vara kul att se hur själva filterfunktionen i sig jobbar eller är tänkt att jobba. Sen lägger sig elementens egna egenskaper i (induktanser, kapacitanser och resonanser) och givetvis också deras akustiska egenskaper med spridning osv. Allt sammantaget ger slutresultatet. Vad man själv prioriterar och hur man går tillväga när man mekar högtalare är väl en smaksak. Alla hittar nog sin "modell".

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

Inläggav Svante » 2010-05-15 19:43

Ja, alltså, man ska ju skilja på teorin om delningsfilter, där man kan välja överföringsfunktionen precis som man vill, och det verkliga falet där elementen och högtalarlådans geometri inte låter sig beskrivas med enkla funktioner.

Teorin behövs för att man ska begripa var man ska börja, men den som låter bli att inkludera elementens påverkan begår tjänstefel.

Så man får bestämma sig för vilket av de två man diskuterar.
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.

Användarvisningsbild
Flint
Rör om i grytan!
 
Inlägg: 20456
Blev medlem: 2004-07-11

Inläggav Flint » 2010-05-15 20:12

Vad vore transparens utan filterteori? :lol:

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41365
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Inläggav petersteindl » 2010-05-15 20:14

Det finns en annan väg att gå. Om man bygger en 2 vägare med filler driver. Då kan man använda sig av L-R filter med t.ex 4 ohmselement, utom fillern som är på 8 ohm. Man ansluter högtalarna i samma polaritet. Då får man maximal utsläckning vid delningen och en topp i impedanskurvan som går upp till 8 ohm. Därefter lägger man på fillern som är på 8 ohm och alla elementen bör ha samma känslighet. Impedanskurvan kommer då att bli rak och 4 ohm. Frekvenskurvan blir likaså rak och även faskurvan :) Jag har faktiskt byggt en rundstrålad högtalare på detta sätt en gång. Det fungerade jättebra sånär som på att delningsfiltret blev dyrt och komplicerat eftersom jag hade impedanskorrigeringslänkar överallt. I det fallet låg delningsfrekvensen på 240 Hz, så det gick bra att sätta elementen så att max vägskillnad, som var rakt vertikalt, blev mindre än 1/4 våglängd vid delningsfrekvensen. Däremellan kunde jag lägga fillern. Man fick en snygg fyrkantvåg runt om hela högtalaren. Jag valde att mäta fyrkant från 80 Hz till 400 Hz så att de olika deltonerna hamnade i de olika högtalarelementen. Dessutom var lådor och de fysiska och akustiska förutsättningarna så att frekvensgång och fasgång före delning såg hyfsat ut 1 ½ oktav från delningsfrekvensen. Jag kunde i denna högtalare enkelt koppla ur fillern och vända polaritet på det högtalarelement som spelade ovanför 240 Hz. Skillnaden i frekvensgång mellan dessa kopplingar blev mindre än 1 dB. Fillern låg i en egen låda för sig. Tanken var att den skulle byggas in och integreras som en högtalare och jag kommer förhoppningsvis att fullfölja och färdigställa det projektet.

MvH
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Användarvisningsbild
Flint
Rör om i grytan!
 
Inlägg: 20456
Blev medlem: 2004-07-11

Inläggav Flint » 2010-05-15 20:22

petersteindl
Fick du inspirationen från B&O eller var det dom som fick den av dig?

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41365
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Inläggav petersteindl » 2010-05-15 20:43

Flint skrev:petersteindl
Fick du inspirationen från B&O eller var det dom som fick den av dig?


8O Det var inte B&O som fick inspiration av mig :lol: :) Jag fick inspiration av B&O :) Fantastisk uppfinning av Pramanik :) B&O använde sig av Butterworthfilter vilket gjorde att impedansen innan fillern läggs på blev konstant vid delningen. Därför ville de ha en högohmig filler driver och med hög känslighet för att inte impedansen skulle sjunka för mycket. Vad jag vet, så stupade deras projekt på just detta. De fick aldrig fram en bra filler driver. Deras högtalare M70 med filler fanns från 1975 till 1979. Deras patent togs på 70-talet av Pramanik och L-R filtrena kom först senare, vad jag förstår. Så jag kunde i slutet av 90-talet använda mig av två skilda och bra uppfinningar eller principer som tillsammans fungerar jättebra. Det var faktiskt kul att bygga denna högtalare och se att det funkar i praktiken. Kalle Ståhl från Audio Pro och jag pratade om B&O:s patentet på 80-talet och då gillade Kalle Ståhl principen, men det var ju patenterat. Stig Carlsson var ambivalent. Han hade dessa B&O-högtalare hemma i labsyfte och gillade inte det han hörde och det gjorde inte jag heller, men principen var tilltalande i fashänseende, men inte om man vill optimera högtalarna i "spela starkt"-hänseende.

MvH
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Användarvisningsbild
celef
 
Inlägg: 16452
Blev medlem: 2003-06-28
Ort: helsefyr

Inläggav celef » 2010-05-19 19:26

fillerdriverkonceptet var väldigt poppis för ett antal år sedan då john_k upplyste och byggde en sådan högtalare på mad
Bikinitider

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41365
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Inläggav petersteindl » 2010-05-19 21:02

celef skrev:fillerdriverkonceptet var väldigt poppis för ett antal år sedan då john_k upplyste och byggde en sådan högtalare på mad


Vem är john_k? Vad är mad?
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

LasseA
 
Inlägg: 1264
Blev medlem: 2005-10-12

Inläggav LasseA » 2010-05-19 21:11

petersteindl skrev:
celef skrev:fillerdriverkonceptet var väldigt poppis för ett antal år sedan då john_k upplyste och byggde en sådan högtalare på mad


Vem är john_k? Vad är mad?
Gissar:
John Krutke Madisound Forum

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41365
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Inläggav petersteindl » 2010-05-19 21:19

:D Tack. Jag skall kolla.

MvH
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Användarvisningsbild
celef
 
Inlägg: 16452
Blev medlem: 2003-06-28
Ort: helsefyr

Inläggav celef » 2010-05-19 22:03

nej, john_k är john kreskovsky, nåt snille i usa, han hade förresten en röd ferrari, det är ju alltid coolt

http://www.musicanddesign.com/

skummade igenom hans sida lite snabbt men hittade inget, bara något om duelund om det säger något

http://www.musicanddesign.com/Duelund_and_Beyond.html
Bikinitider

Nästa

Återgå till Teknikforum


Vilka är online

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