Öhmans bild på "en konventionell högtalares pulssvar&am

av **besan** » 2003-10-10 14:53

Efter som att det var någon som frågade om inte öhman hade bild på "en konventionell högtalares pulssvar" så mailade han bild och en text som jag nu publicerar här. Jag kommer inte ihåg vem men det var men det var i samband med Öhmans bild på sina högtalare pi60s pulssvar. (den som ligger i avatar)

HerrÖhman skrev

Bilden föreställer pulsvaret från en "testvinnare". En trevägshögtalare med 4:e ordningens LR-filter. I själva verket finns det på marknaden flera högtalare med liknande delningsfrekvenser och liknande filterteknologi, som uppvisar snarlikt pulssvar.

Egentligen vet jag inte varför jag undrade om någon ville se en bild på en konventionell högtalares pulssvar. Jag vill ju inte leda in folk på oväsentligheter. Om jag skall lägga ut en sådan bild måste jag ju vara seriös och samtidigt påpeka att man inte skall låta sig luras av vad ögat ser.

Ögats informationsinsamling från en oscilloskopsbild skiljer sig avsevärt ifrån örats sätt att samla information från en hörd puls. Sanningen är den att ögat tycker att pulsen är mera förvrängd än vad örat hör.

Högtalaren ifråga har som synes stor fasdistorsion, men den är synnerligen tonkurvelinjär och har dessutom en mycket god integration mellan de ingående elementen samt en rimligt låg distorsion. Det vore lögn att påstå att det är en dålig högtalare. Den låter faktiskt utomordentligt bra. De faslinjära egenskaperna hos Ino Audios högtalare är trevliga (tycker jag) men ansvarar faktiskt bara för en bråkdel av deras kvaliteter.

Dock är inte fasgång (läs pulssvar) utan betydelse, såsom påståtts i alla akademiska många hörselstudiesammanhang. Fasvridning kan faktiskt framkalla hörbara förändringar av musikupplevelsen, men helt lätt att lära sig höra dem är det inte. Och hörbarheten handlar inte alls om sådana upplevelser som den kommersiella hifi-pressen tycks tro, om man läser vad de påstår ibland.

Kort sagt, betydelsen av faslinjäritet skall inte överdrivas. Det är en mindre viktig egenskap än de allra flesta andra förvrängande egenskaper en högtalare kan ha, tonkurva, distorion, spridning, rumsanpassning, dynamisk förmåga osv. En sak man nog inte heller skall glömma är att de allra flesta (>99%?) av marknadens högtalare, inklusive nästan alla monitorer som används in inspelningsstudiorna, är kraftigt fasvridande. Att använda en faslinjär högtalare än sålunda på intet sätt en garanti för att man uppnår en upplevelse som överensstämmer maximalt med vad som hördes i inspelningsstudion. Om inspelningsstudion har den goda smaken att använda faslinjära högtalare däremot...

Bara så ingen tolkar min signatur-bild uppe i vänstra hörnet som att jag håller faslinjäritet som en av de viktigare egenskaperna. Kanske skall byta mot en bild på mig själv istället... Egentligen vore det rätt trevligt om alla hade bilder på sig själv, så man ser vet som skriver.

Vh, iö

Bild

//jonas

edit: jag glömde bilden

av **besan** » 2003-10-10 15:09

Bilden på pi60s pulssvar

Bild

//jonas

av **jonasp** » 2003-10-10 16:44

Nu är jag i gissartagen igen... :oops:

Är det en B&W Nautilus 801? :wink:

mvh
J.P.

av **fonzeka** » 2003-10-10 16:54

Jag gissar faktiskt på en gammal AudioPro :wink:

av **Audiomanikern** » 2003-10-10 19:16

Hej b (o Ö)!

Det har A* - under sin korta DIY-tid - också trott! (sig höra

!
Att det är kraftigt överbetonat v.s, även s.k faslinjära filter "känns" väldigt
överreklamerade, så det så!

( Ö e bäst... Ingen protest

!! )

Mvh A*

av **Maarten** » 2003-10-10 20:06

Japp, det är trevligt att IÖ visar prov på fin ärlighet och kunnighet

.
En sån bild som ovan jämfört mot bilden på pi60s strålande pulssvar, hade varit guld för en marknadsförare att locka köpare med. En lämplig "Sales point" för att låna ett uttryck som IÖ själv har använt :oops:

av **Max_Headroom** » 2003-10-10 21:31

Trevligt att läsa lite om fasdistorsion och pulssvar. Jag minns med glädje dom skumma ljud som kunde skapas med cazio's syntar som använde just fasdistorsion som en grunddel i sin ljudsyntes. Trevliga apparater som dock hade svårt i konkurrensen med korg, yamaha och farbror Roland.

av **b_lindroos** » 2003-10-11 11:51

Hej!

Tror att det där är Audio Pro A4-14 mk1, tycker mig känna igen pulssvaret minnsann.

av **Thomas_A** » 2003-10-11 14:40

Eller är det B/W 801/802?

Ett exempel till med en 5 kHz "puls" (mina högt med 24 dB LR-fllter):

Bild

T

av **IngOehman** » 2003-10-12 14:25

Fantastiskt roligt med så många reaktioner, och så bra gissningar!

Både Audio Pro A4-14 och B&W 801 är ju bland de större testvinnarna i audiohistorien. Liknande pulssvar har de också.

Likheten med den mätning på en 801 (det var väl det?) som Thomas A gjorde är ju också slående (även om skalan är annorlunda, polariteten är omvänd och upplösningen är dålig) och själv minns jag inte säkert om det är A4-14 eller B&W 801 min mätning visar, jag har ju mätt på båda, och på 1000 andra högtalare...

Men när jag tittar på bilderna känner jag mig ganska säker på att det faktiskt är två olika högtalare pulssvaren kommer ifrån. De tydligaste skillnaderna är att den mätning jag visade har en lite större sista eftersläng, vilket indikerar en något lågfrekventare delning och eventuellt ett lite avlägsnare placerat baselement, samt att Mätningen som Thomas A gjort har en liten "start spik" i fel riktning, som kan härröra från mellanregisterelementet på 801. Fast det kan vara ett mätfel också. PCM-baserade mätsystem stör ofta sig själv med en sinx/x-fnutt.

Jag drar alltså slutsatsen att min mätningar är gjord på just en AudioPro A4-14.

Den som vill titta och jämföra själv kan göra det på den bild som jag just redigerat fram från min egen och Thomas A:s bild. Jag har skalat om den senare och dessutom försökt öka upplösningen så mycket jag vågar utan att beskyllas för att använda min egen fantasi.

Jag skickar den till Jonas (Besan) och hoppas han kan lägga in den i detta inlägg inom kort.

Vh, Ing. Öhman

av **Magnus** » 2003-10-12 15:05

Det är väl Thomas egna högtalare han har redovisat som dock tydligen har en liknande frekvens gång som 802, för att röra till det ytterligare

av **Thomas_A** » 2003-10-12 15:33

Ingvar,

jag har inte mätt sinuspulssvar från 802, bara ett "dirac" pulssvar. Det ser likt ut det som John Atkinson mätte i stereophile på 801.

Min sinpuls på bilden är alltså på mina egenhändigt gjorda högtalare, och tyärr har jag inte någon sinpuls från 801/802 att jämföra med.

Men ändå kul att jämföra, det är väl filterkaraktäristiken som ändå avgör de stora dragen i impulsresponsen. Jag har ju 24 db/oktav linkwitz i mina. Omvänd polaritet, jo det är nog sant...hmmm...

Thomas

av **IngOehman** » 2003-10-12 15:48

Thomas!

Okej! Ytterligare en högtalare med 4:e ordningens L-R med ungefärligen likadant pulssvar - dina!

Ja, trevägs 4:e L-R blir alltid ganska likt. I varje fall om det är rimligt stort avstånd mellan delningsfrekvenserna. Delar man vid 1000 resp 2500 Hz blir det ganska annorlunda. Jag förmodar att du delar väsentligt längre isär än så.

Vh, Ing. Öhman

av **Thomas_A** » 2003-10-12 15:59

Ingvar,

i den ovanstående grafen kommer jag inter ihåg om basarna var ikopplade under mätningen eller ej, men jag delar vid 80 Hz och 2400 Hz.

Thomas

av **IngOehman** » 2003-10-12 19:08

Klart längre isär alltså!

Vh, iö

av **besan** » 2003-10-13 08:36

Här har vi bilden Öhman bad mig lägga upp...

Bild

//jonas

av **gustav** » 2003-10-13 10:35

Hallå,
har gjort en del fas och pulsmätningar (bl a på A4-14) och vågar mig på ett litet tips:
Den som vill göra en högtalare med bra såna egenskaper bör nog i första hand köra 2-vägs !

MVH Jonas

av **IngOehman** » 2003-10-13 14:04

Det kan man diskutera!

De enda högtalare på marknaden (om de fortfarande finns på marknaden. Jag tror inte det...) jag träffat på som kan konkurrera med pi60s är John Dunlavy's högtalare. (Sett ur denna fas-synvinkel alltså, vars relevans man som sagt tidigare kan diskutera.) De allra flesta av hans konstruktioner är flervägssystem.

Man kan faktiskt med lätthet visa att faslinjära filter är lättare och lättare att göra, ju fler delningsfrekvenser man har. Varje delning hjälper upp fel i intilliggande delningar. Dessutom bör man absolut tillgripa en d'Appolito-elementkonfiguration om inte systemet skall vara illa drabbat av loobing.

En annan fördel med många delningsfrekvenser är att registret för respektive element blir mindre och därför lättare att täcka in med på marknaden förekommande mer eller mindre bristfälliga högtalarelement.

En tredje metod att skapa faslinjära delningar är att tillgripa filler driver-teknik, men det gäller verkligen att ha tungan rätt i mun, och att man förstår alla effekter som kommer på köpet när man använder filler drivers vid lite högre frekvenser.
Effekterna på energikurvan tycks inte vara självklara för alla, om man tittar på några av de exempel som finns på dåliga applikationer...

Ett fjärde sätt är att tillgripa digitala delningsfilter. Fast det kräver förstås aktiv matning av varje element, vilket i sig ställer till distorsionsmässigt (liksom vid alla aktiva delningar vid lite högre frekvenser).

Vh, Ing. Öhman

av **Pabo** » 2003-10-13 19:34

Ing Oehman

Hur kommer det sig att aktiv drivning skapar distorsion vid högre frekvenser? Har för mig att jag har hört det förut men kommer inte ihåg svaret.

av **Thomas_A** » 2003-10-13 23:55

Jaha, de graferna var inte helt olika varandra när de ritats om (för hand?)

Thomas

av **IngOehman** » 2003-10-14 17:21

Pabo: Hur kommer det sig att aktiv drivning skapar distorsion vid högre frekvenser?

Det beror på att de allra flesta högtalarelement har en ogynnsam relation mellan överföringsfunktionens distorsionmekanismer och impedansens. Drivs elementet lågomigt ser man därför summan av distorsionerna. Driver man elementet med en optimalt avvägd impedans (ur både reell och reaktiv synvinkel) kan man nå fantasktiskt mycket lägre distorsion, det vill säga renare ljud.

Jag har faktiskt gjort en aktiv högtalare för många år sedan som, ehuru försedd med direktkopplade effektförstärkare till varje element, hade lämplig drivimpedans ändå, och föredömligt låg distorsion (och tillika låg termiska kompression).

Jag hade nämligen gjort en specialkoppling på slutstegen så att jag kunde manipulera deras utimpedans på ett optimalt frekvensberoende sätt, oberoende av allt annat. Fungerade mycket bra.

Har dock aldrig träffat på några sådana lösningar bland aktiva konstruktioner på marknaden. Märkligt egentligen för det handlar om distorsionssänkningar mer än 10 dB.

Vh, Ing. Öhman

av **norman** » 2003-10-14 17:36

Öhman: Intressant! Skulle vara otroligt kul med en mer ingående förklaring hur distortionen uppkommer om du har tid!

Förstår inte riktigt vad som menas:
högtalarelement har en ogynnsam ralation mellan överföringsfunktionens distorsionmekanismer och impedansens.

av **IngOehman** » 2003-10-15 10:59

Det betyder helt enkelt att om man driver ett element med en perfekt sinusformad spänning så kommer akustisk output att vara en sinuston med distorsion. Detta fel kan man beskriva som att det beror av överföringsfunktionens olinjäriteter.

Om man emellertid tittar på strömmen som går in i högtalarelementet så blir man varse att även impedansen är distorsionsbehäftad. Strömmen som går in i elementet är alltså distorderad, precis som den akustiska utsignalen. Ibland är de disorderade på väldigt olika sätt, ibland på mycket närbesläkade sätt, ehuru inte sällan motsatt.

Om man analyserar distorsionen både i överföringsfunktionen och i impedansen (man bör göra en mycket noggrann analys av alla frekvenser och alla nivåer för att förstå vilka konsekvensen det får på varje överton i varje situation), så kan man hitta en optimal komplex matningsimpedans för elementet vid varje frekvens.

Impedansen kan varieras i det oändliga, speciellt om man tillgriper aktiv drivning. Inte bara valfria ohmska värden, utan även positiva och negativa virtuella impedanser kan åsättas drivningen. Dessutom givetvis negativa impedanser*.

I praktiken kan man se att negativa impedanser är aktuella ganska sällan och de endast vid mycket låga frekvenser, läs i närheten av respektive elements basresonans.

Vh, Ing. Öhman

*Man måste dock hålla alla pusselbitar i huvudet samtidigt, om man inte vill göra högtalarsystem som bland annat har förskräckliga termiska beteenden. Konsekvenserna måste följas och kompenseras i många dimensioner om man tillgriper mera avanserade kompensationer.

av **norman** » 2003-10-15 11:10

Tackar! då förstår jag mer vad som menas. Har aldrig tänkt på detta, antar att det är för lätt att låsa sig på vad som kommer ut och glömma bort vad man egentligen stoppar in...

av **IngOehman** » 2003-10-16 17:05

Faktum är att man kan göra ett kul experiment:

Man tar en rörförstärkare och mäter distorsionen på den, säg att den visar sig vara 0,8%.

Sen gör man samma sak med en transistorförstärkare och konstaterar att distorsionen är 0,0041%, typ 200 ggr bättre alltså.

Nu kopplar man rörförstärkaren till en högtalare (en från någon annan tillverkare än Ino Audio

) och mäter distorsionen på förstärkare och högtalare tillsammans, och finner att den är 1%.

Okej, högtalaren tillför 0,2%, Tänker man kanske. Men då tänker man fel!

Det kan nämligen (inte sällan) visa sig att kopplar samma högtalare till den där ultralågdistorderande transistorförstärkaren, så mäter man 1,5% dist på summan! Nu verkar högtalare ha en dist på 1,5%, 7,5 gånger mer än nyss alltså.

Hur funkar nu detta?

Jo, om högtalaren inte är optimerad med avseende på delningsfiltrets matningsimpedans så kan den ha en distorsion på just 1,5%, men det kan mycket väl slumpa sig så, att när samma högtalare drivs av rörförstärkaren, så sker två saker:

1. Distorsionen kan vara motfasig mellan förstärkare och högtalare. Det ger inte, som många kan tro, entydliga fördelar, men det kan ge lägre mätvärden för distorsionen.

2. Rörförstärkaren kan råka driva högtalaren med en impedans som får den atuella högtalaren att bättre motkompensera internt mellan sin impedansdistorsion och överföringsfunktionsdistorsion! I praktiken är det troligast att detta sker i mellanregisterområdet och diskantområdet. Exemplet är inte taget helt ur luften alltså.

Slutsats:
1. Man skall aldrig förenkla verkligheten* och dra förhastade slutsatser.

2. Man skall inte tro att det är något fel på "objektivism" och bli mätfientlig, bara för att man tycker att en grej som mäter sämre låter bättre - det kan lika gärna vara så att man gjort en irrlevant mätning. I själva verket är det min erfarenhet att de allra flesta mätningar som görs är irrelevanta, medan en lite minoritet är relevanta. Söker man en korrelation mellan upplevelser och prestanda är det förstås viktigt att man tar fasta på relevanta mätningar, och i brist på sådana kan man alltid leta vidare tills man hittat de mekanismer man söker.

Övriga kommentarer:
1. *Detta inlägg innehåller några rent förfärliga förenklingar! :oops:

Läs inlägget på ett väldigt allmänt och generellt sätt, inte som ett relevant exempel med lämpliga enheter. Om någon läser det fel så blir det nästan Illustrerad Vetenskap av det, och det vill jag verkligen inte.

2. Distorsion är ett oerhört generellt begrepp som man som konstruktör bör undvika att använda helt och hållet. Det förblindar och fördummer bara. Det man bör titta på är alltid distorsionsmekanismer, som är något helt annat än distorsion. I verkligheten är "0,5% distorsion" ungefär lika relevant beskrivning av egenskaper som att beskriva musik med hur stark den är, men missa vilken låt som spelas. Till på köpet är THD-mätningar nog de minst relevanta man kan hitta på, även om man får mycket lång betänketid.

Vh, Ing. Öhman

av **norman** » 2003-10-16 17:38

IngOehman skrev:Om någon läser det fel så blir det nästan Illustrerad Vetenskap av det, och det vill jag verkligen inte.

jo, den tidningen är kul!..Deras förenklingar av matematiken/fysiken brukar bli rena fantasierna... Också kul om man läser gamla nummer och deras spådomar om framtiden..

IngOehman skrev:2. Distorsion är ett oerhört generellt begrepp som man som konstruktör bör undvika att använda helt och hållet. Det förblindar och fördummer bara. Det man bör titta på är alltid distorsionsmekanismer, som är något helt annat än distorsion. I verkligheten är "0,5% distorsion" ungefär lika relevant beskrivning av egenskaper som att beskriva musik med hur stark den är, men missa vilken låt som spelas. Till på köpet är THD-mätningar nog de minst relevanta man kan hitta på, även om man får mycket lång betänketid.

Har nog blivit lite fördummad...

Den givna frågan blir vad som är relevant? Ett svar är väl att se på hur övertonerna fördelar sig kanske...
Är det relevant att mäta och jämföra övertonsspektrat för en puls eller liknande för att kolla en högtalares beteende vid höga nivåer? (för det blir ju svårt att mäta med en ren sinus vid höga nivåer på t.ex. en diskant då den brinner upp rätt fort) (kanske fel att kalla det övertoner när pulsen innehåller alla frekvenser... det blir väl även svårt att tyda något då tonkurvefelen kommer spela in mycket mer...)

Nu har vi nog hamnat lite OT men det kanske inte gör nåt?

av **paa** » 2005-11-17 17:28

besan skrev:Bilden på pi60s pulssvar

//jonas

Var tog bilden vägen?
Och det hjälper ju varken med Paris Hiltons nuna eller ens Ingvars i detta sammanhang!

av **Callisto** » 2005-11-17 21:05

Är det någon som kan hjälpa mig med att lägga in ett impulssvar från ännu en högtalare. Jag har bilden men ingenstans att lägga upp den för tillfället.
Dags att gissa nästa intressanta högtalare

.

av **Callisto** » 2005-11-17 21:14

Callisto skrev:Är det någon som kan hjälpa mig med att lägga in ett impulssvar från ännu en högtalare. Jag har bilden men ingenstans att lägga upp den för tillfället.
Dags att gissa nästa intressanta högtalare .

Ledtråd; impulssvaret är ruggigt bra jämfört med de ovan redovisade

.

av **Naqref** » 2005-11-17 21:21

Callisto skrev:Är det någon som kan hjälpa mig med att lägga in ett impulssvar från ännu en högtalare. Jag har bilden men ingenstans att lägga upp den för tillfället.

http://www.faktiskt.se/modules.php?name ... pic&t=6693

Om det inte kluras ut så maila mig.