diskanters xmax

Hur funkar tekniken bakom bra hifi?

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
cameltoe
 
Inlägg: 215
Blev medlem: 2017-03-25
Ort: Södra Fjollträsk, Svartlösa härad, Botkyrka socken

diskanters xmax

Inläggav cameltoe » 2020-09-09 22:07

Tjena, jag håller på att försöka välja ett par diskanter till en liten stativare. Sitter och tittar på diskanter från Scanspeak.
9500 och 9800 verkar fina.

Om man tittar på xmax så ser man att 2 av dom har +-0,1mm och en +-0,4mm så nu undrar jag om den som har längre slaglängd kommer kunna spela högre ljudvolym i praktiken?
Jag vill kunna spela ganska högt.

https://www.scan-speak.dk/datasheet/pdf ... 980000.pdf
https://www.scan-speak.dk/datasheet/pdf ... 950000.pdf
https://www.scan-speak.dk/datasheet/pdf ... 950000.pdf

Btw vad tror ni om dom där? Vilka av scanspeaks diskanter verkar vara ansedda som bra/bättre i allmänhet?
~team klirrfaktor~

Användarvisningsbild
RogerGustavsson
 
Inlägg: 22703
Blev medlem: 2004-05-02
Ort: Huskvarna

Re: diskanters xmax

Inläggav RogerGustavsson » 2020-09-10 08:26

Max SPL från det sista blir ca 116 dB ner till ca 2.5 kHz på en meter vid 400 W. Xmax borde inträffa vid ca 120 dB vid 2.5 kHz. De andra verkar inte klara samma nivåer. Frågan är om öronen står pall någon längre tid?

Användarvisningsbild
solhaga
 
Inlägg: 2376
Blev medlem: 2014-04-25

Re: diskanters xmax

Inläggav solhaga » 2020-09-10 08:32


Användarvisningsbild
RogerGustavsson
 
Inlägg: 22703
Blev medlem: 2004-05-02
Ort: Huskvarna

Re: diskanters xmax

Inläggav RogerGustavsson » 2020-09-10 13:10

solhaga skrev:Xmax-kalkylator.



Stämmer den verkligen? Ger den inte lite för låga SPL för givena Xmax?

Användarvisningsbild
solhaga
 
Inlägg: 2376
Blev medlem: 2014-04-25

Re: diskanters xmax

Inläggav solhaga » 2020-09-10 15:05

Kanske det. Jag får knappt 112 dB för 1,3 tumselement (33/25,4) vid 2500 Hz och 0,4 mm Xmax

På sidan är "Xmax excursion is center to peak ("one-way") which is usually half of the peak to peak value."

Användarvisningsbild
cameltoe
 
Inlägg: 215
Blev medlem: 2017-03-25
Ort: Södra Fjollträsk, Svartlösa härad, Botkyrka socken

Re: diskanters xmax

Inläggav cameltoe » 2020-09-10 18:32

Jag hittade lite info på diyaudio och tydligen är det andra saker som begränsar diskanter vanligtvis. tydligen finns det inte så mycket information/nivå i det registret på inspelad musik så det kanske inte spelar någon roll i slutändan.
https://www.diyaudio.com/forums/multi-w ... x-spl.html

men jag tror nog det blir den med lång xmax ändå för mitt bygge.
~team klirrfaktor~

Användarvisningsbild
jonasp
Blomkålsadmin
 
Inlägg: 8188
Blev medlem: 2003-08-04

Re: diskanters xmax

Inläggav jonasp » 2020-09-10 18:35

RogerGustavsson skrev:Max SPL från det sista blir ca 116 dB ner till ca 2.5 kHz på en meter vid 400 W. Xmax borde inträffa vid ca 120 dB vid 2.5 kHz. De andra verkar inte klara samma nivåer. Frågan är om öronen står pall någon längre tid?


Nej. :) En diskant tål typiskt 5-10W typ.
Grundare och VD i Acoustic Illusion AB

Användarvisningsbild
RogerGustavsson
 
Inlägg: 22703
Blev medlem: 2004-05-02
Ort: Huskvarna

Re: diskanters xmax

Inläggav RogerGustavsson » 2020-09-10 18:44

Utan delningsfilter ja. I databladet finns en uppgift om 460 W med 12dB Butterworth HP vid 2.5 kHz.

Användarvisningsbild
Johan_Lindroos
Mr Cliffhanger
 
Inlägg: 9638
Blev medlem: 2003-09-17
Ort: Stockholm

Re: diskanters xmax

Inläggav Johan_Lindroos » 2020-09-10 21:44

RogerGustavsson skrev:Utan delningsfilter ja. I databladet finns en uppgift om 460 W med 12dB Butterworth HP vid 2.5 kHz.


Aaaaah, du har alltså en liten pyroman i dig! :wink: 8)
//Johan Lindroos

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 35497
Blev medlem: 2005-01-10

Re: diskanters xmax

Inläggav paa » 2020-09-10 23:43

Är inte dom där diskanterna sm är länkade i förstainlägget ganska gamla konstruktioner, typ några årtionden?
Visst har väl forumdeltagare erfarenhet av nyare Scan Speak diskanter?
Medlem på forumet för hifi; Faktiskt.se, numera Faktiskt.io sedan jan 10, 2005
Numera pensionär.
Vi har sålt Sonic Design till Winn Scandinavia, vilka driver bl.a Ljudfokus och BRL.

Användarvisningsbild
jonasp
Blomkålsadmin
 
Inlägg: 8188
Blev medlem: 2003-08-04

Re: diskanters xmax

Inläggav jonasp » 2020-09-11 00:11

RogerGustavsson skrev:Utan delningsfilter ja. I databladet finns en uppgift om 460 W med 12dB Butterworth HP vid 2.5 kHz.


Det är ju lätt att säga när 459 av de 460 W går in i baselementet? :)
Grundare och VD i Acoustic Illusion AB

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 6255
Blev medlem: 2020-08-30

Re: diskanters xmax

Inläggav I-or » 2020-09-11 00:22

cameltoe,

Jag hittade lite info på diyaudio och tydligen är det andra saker som begränsar diskanter vanligtvis. tydligen finns det inte så mycket information/nivå i det registret på inspelad musik så det kanske inte spelar någon roll i slutändan.


Det beror på, som vanligt. Vi gör det enkelt för oss och modellerar LF-grenen och HF-grenen som helt resistiva med samma resistans, delningsfrekvens 2500 Hz samt medeleffekt 10 W och toppeffekt 1000 W. Då fördelar sig effekten ungefär enligt följande:

______________________LF medeleffekt (W)__________HF medeleffekt (W)__________LF toppeffekt (W)__________HF toppeffekt (W)
Pop/rock/R&B etc___________8-9,7_______________________0,3-2_____________________400-800__________________200-600
Symfonisk musik____________8,5-9,7_____________________0,3-1,5____________________750-950___________________50-250


Nu är verkliga högtalare lite mer komplicerade med varierande impedans som ställer till det en del, men ovanstående tabell kan ses som en någorlunda rimlig utgångspunkt.

Det framgår tydligt att medeleffekten är beskedlig för HF-grenen i båda fallen, vilket är bra eftersom diskantelementet annars lätt skulle bli alltför varmt. Det mest intressanta är dock hur toppeffekten fördelar sig för modern musik, inte sällan runt 50-50 (speciellt för inspelningar från de senaste årtiondena), vilket leder till ganska omfattande krav angående maximal förskjutning och acceleration för diskantelementet.
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

Användarvisningsbild
cameltoe
 
Inlägg: 215
Blev medlem: 2017-03-25
Ort: Södra Fjollträsk, Svartlösa härad, Botkyrka socken

Re: diskanters xmax

Inläggav cameltoe » 2020-09-11 18:25

Får tacka för alla svar. Väldigt informativt.

Vet ni någon site där man testat/mätt på massa diskanter så man kan jämföra? Förrutom zaphaudio.
~team klirrfaktor~

Användarvisningsbild
Kalejdokom
ARTist
 
Inlägg: 7323
Blev medlem: 2007-10-28

Re: diskanters xmax

Inläggav Kalejdokom » 2020-09-11 20:55

Jag har svarat också i din byggtråd. Jag tror att att du skulle behöva en tuffare diskant. Med kompressionsdriver och kanske en stor waveguide, för att kunna spela ledigt med dina preferenser gällande SPL.
Om man delar en "PA-diskant" hyfsat högt och jobbar lite med filtret (för att tämja eventuella höjder och dalar) så kan dom låta riktigt bra och spela apstarkt.

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 6255
Blev medlem: 2020-08-30

Re: diskanters xmax

Inläggav I-or » 2020-09-12 00:53

Jag svarade egentligen aldrig på ursprungsfrågan, vilken är mycket intressant eftersom problemet är allmängiltigt. Hur stor blir den praktiska förskjutningen för diskantelementet?

Vi väljer en av enheterna med xmax på 0,1 mm, D2904/950000 (D2904/980000 ger ett snarlikt resultat om man håller ljudtrycket konstant), och simulerar membranförskjutningen med musiksignaler så att man kan bedöma det hela bättre. Simuleringen är linjär eftersom jag avstår ifrån att modellera magnetkretsen (Bl(x)), vilket betyder att förskjutningarna egentligen blir lite mindre över 0,1 mm eller så (vad viktigare är, distorsionen blir dock inte mindre för det).

Utspänningen från förstärkaren sätter vi till 40 Vp (d.v.s. ca 100 Wrms i 8 ohm) med högpassfilter i form av ett 3:e ordningens Butterworth med delningsfrekvensen 2500 Hz.

Några slumpmässigt utvalda, men sannolikt hyggligt krävande, musikfiler står för insignalen:

AC/DC - You Shook Me All Night Long
Maroon 5 - Best 4 U
Daft Punk - Get Lucky


Bild


Vi ser att samtliga musiksignaler ger maximala förskjutningar större än 0,1 mm, vilket leder till en hel del distorsion. Den specificerade känsligheten är 91 dB / 2,83 V / 1 m och med ett bas/mellan-element med samma känslighet samt toppfaktorn för AC/DC om ca 13 dB, för Maroon 5 ca 9 dB och för Daft Punk ca 12 dB, får vi medelljudtrycksnivåer om 98 dB, 102 dB och 99 dB på en meters avstånd. M.a.o., med höga men inte orimliga nivåer får vi ganska tydliga problem med normala musiksignaler och det går dessutom säkerligen att hitta värre prövningar om man försöker.

Slutsatsen blir att om man tycker om att spela högt, speciellt i ett större eller mer dämpat rum, så bör man välja ett mer kapabelt element. D2905/950000 med xmax om 0,4 mm kommer förstås inte att ge några problem i detta avseende, men istället kan den dåliga spridningen för de högsta frekvenserna vara problematiskt.
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

Användarvisningsbild
cameltoe
 
Inlägg: 215
Blev medlem: 2017-03-25
Ort: Södra Fjollträsk, Svartlösa härad, Botkyrka socken

Re: diskanters xmax

Inläggav cameltoe » 2020-09-12 13:28

Tack I-or för din fina simulering!
~team klirrfaktor~

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 6255
Blev medlem: 2020-08-30

Re: diskanters xmax

Inläggav I-or » 2020-09-12 13:52

Varsågod!

Det visar sig även att det finns betydligt värre exempel än ovan. Michael Jackson - The Way You Make Me Feel ger återkommande förskjutningar upp till ca 0,17 mm med samma förutsättningar som ovan. En snabb FE-simulering för magnetkretsen visar att THD ligger strax under 1% vid denna förskjutning.

Låten är inte überkomprimerad, vilket gör att det hela inträffar utan att man spelar subjektivt riktigt högt (uppfattningen av ljudstyrka styrs huvudsakligen av medelnivån). Toppfaktorn är här ca 17 dB, vilket medför att vi har ca 94 dB medelljudtrycksnivå på 1 meters avstånd.

Om man vänder på det hela kan man "bara" spela ca 89 dB medelnivå innan man överskrider 0,1 mm förskjutning (detta motsvarar endast ca 0,6 Wrms (8 ohm) ut från förstärkaren).

Sammantaget leder detta till slutsatsen att konstruktionen är underdimensionerad, något som tyvärr är väldigt vanligt förekommande i hifi-sammanhang när det gäller ljudtryckskapacitet. En minimal minskning av spolens höjd med sådär 0,3 mm skulle höja xmax till betydligt mer rimliga 0,25 mm med närmast försumbara förändringar av övriga parametrar.
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 6255
Blev medlem: 2020-08-30

Re: diskanters xmax

Inläggav I-or » 2020-09-12 16:23

En annan sak som är viktig i sammanhanget är produktionstoleranser. För lågvolymproduktion som det rör sig om här har man en stor del handpåläggning i kedjan, vilket alltid leder till större toleranser. Jag har inte adresserat detta i analysen och utan att vara någon expert på just Scan-Speaks produktion har jag svårt att tänka mig att toleranserna är så mycket bättre än +/- 0,1 mm för den vertikala positioneringen av talspolen. Alltså tillkommer en produktionsrelaterad asymmetri till olinjäriteterna som beskrivits ovan, vilket gör distorsionen ännu värre vid stora förskjutningar och allt sammantaget kan man nog landa på motorrelaterad THD om 1-1,5% för svårast möjliga musiksignaler vid 40 Vp från förstärkaren.
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik


Återgå till Teknikforum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 3 gäster