Att utläsa data, element. Nu mer än basic

[Baffel]

Ja, hur gör man det egentligen ? Tar ett exempel . Denna

ND25FA-4 1 "Soft Dome Neodymium Tweeter 4 Ohm
https://www.daytonaudio.com/product/119 ... eter-4-ohm

Jag kollade på detta element . Frekvensgången verkar väl bra . Tänkte jag . Men är det något att ha? Vad kan man utläsa av själva databladen egentligen ?

Detta säger (skryter) Dayton med:
Exceptionally flat treble response with low distortion
Compact round faceplate design is simple to install
High-strength neodymium motor with heatsink and ferrofluid cooling
1" diameter voice coil for good off-axis dispersion
Clean, modern styling and appearance

I-or var bussig och tog en koll och kommenterade:

"Frekvensgång och spridning ser bra ut, även om det är väldigt glättade kurvor, och induktans/resistans-förhållandet är normalt (vilket leder till hyggligt låg induktansdistorsion, d.v.s. hyggligt låg THD i mellandiskanten).
Sammantaget är det värt att chansa även om man har ofullständiga data för elementet (jag saknar framför allt xmax)."

Hur tusan kan I-or se det (om du läser detta I-or och känner för det kommentera gärna)?

Några frågor :
Hur kan man ur databladen uttyda:
Distorsionsnivån?
Off-axis dispersion?
Vad tusan är : neodymium motor with heatsink and ferrofluid cooling

Vilka data , generellt sätt, bör framgå när man utvärderar ett elements kvalité, möjligheter , prestanda?

P.s, typiskt jag får inte ned datafilerna på det elementet nu utan enbart specifikationsbladet. Men strunt samma. Vi kan väl ta själva frågan ur ett övergripande, generellt perspektiv i så fall.

[petersteindl]

Ja, hur gör man det egentligen ? Tar ett exempel . Denna

ND25FA-4 1 "Soft Dome Neodymium Tweeter 4 Ohm
https://www.daytonaudio.com/product/119 ... eter-4-ohm

Jag kollade på detta element . Frekvensgången verkar väl bra . Tänkte jag . Men är det något att ha? Vad kan man utläsa av själva databladen egentligen ?

Detta säger (skryter) Dayton med:
Exceptionally flat treble response with low distortion
Compact round faceplate design is simple to install
High-strength neodymium motor with heatsink and ferrofluid cooling
1" diameter voice coil for good off-axis dispersion
Clean, modern styling and appearance

I-or var bussig och tog en koll och kommenterade:

"Frekvensgång och spridning ser bra ut, även om det är väldigt glättade kurvor, och induktans/resistans-förhållandet är normalt (vilket leder till hyggligt låg induktansdistorsion, d.v.s. hyggligt låg THD i mellandiskanten).
Sammantaget är det värt att chansa även om man har ofullständiga data för elementet (jag saknar framför allt xmax)."

Hur tusan kan I-or se det (om du läser detta I-or och känner för det kommentera gärna)?

Några frågor :
Hur kan man ur databladen uttyda:
Distorsionsnivån?
Off-axis dispersion?
Vad tusan är : neodymium motor with heatsink and ferrofluid cooling

Vilka data , generellt sätt, bör framgå när man utvärderar ett elements kvalité, möjligheter , prestanda?

P.s, typiskt jag får inte ned datafilerna på det elementet nu utan enbart specifikationsbladet. Men strunt samma. Vi kan väl ta själva frågan ur ett övergripande, generellt perspektiv i så fall.

Då man jobbat med högtalarelement och högtalare i sin profession i 30 år och även har högre teknisk utbildning som fundament så behöver man bara snabbt ögna några sekunder åt datablad och mätkurvor för att med 99% säkerhet veta hur det ligger till. Det är ett samlat know-how som sitter i ryggmärgen så att säga.

Man kan lätt veta bör-värden genom att se elementet och läsa datablad. Men man kan omöjligt förespå är-värden. Man kan säga att under förutsättning att tillverkningen är god så borde mätningar se ut på visst sätt. Är det mycket sämre än förväntat så är något feldimensionerat som inte framgår i datablad eller så är serieproduktionen inte under kontroll.

Mvh
Peter

[Baffel]

Tackar för svar Peter. Kunde ge mig tusan på det

Hade det varit enkelt skulle väl vilken hemmapulare som helst få ihop högtalare i världsklass .

[juanth]

Det som Ior skrev: ” och induktans/resistans-förhållandet är normalt vilket leder till hyggligt låg induktansdistorsion, d.v.s. hyggligt låg THD i mellandiskanten).

Hur bör förhållandet se ut?
Inom vilka gränser kan anses normalt?
Är frågor som dyker upp hos mig då...

[I-or]

Tja, man kan ju kolla ungefär var typiska element hamnar i det här avseendet, vilket är ca 100000 ohm/H. Ibland kan man se billiga konstruktioner där man har hoppat över eller fuskat med kortslutningsringarna, vilket direkt ger en högre induktans för en given resistans. Minst lika viktigt är dock att kraftfaktorn är linjär och detta går oftast att få ett hum om ur xmax. Detta har hygglig koppling till distorsionen ned mot en eller ett par kHz. Högre upp i frekvens, över ca 7 kHz, brukar styva kalotter (metall) uppvisa lägre distorsion. En bra början vad gäller distorsion är alltså stort xmax, högt resistans/induktans-förhållande och metallkalott.

Ännu viktigare är förstås att frekvensgång och spridning håller hög klass.

Ibland stämmer dock ingenting av ovanstående, huvudsakligen p.g.a. undermålig sammansättning av elementen. Här kan man bilda sig en uppfattning om tillverkarens produktionskvalitet genom att titta på några modeller på Hificompass eller liknande och se huruvida tumreglerna ovan är rimligt väl uppfyllda.

Allra bäst är det om man hittar oberoende mätdata från en hygglig källa för elementen så att man slipper gissa, men det behöver man egentligen knappast påpeka.

[Maarten]

Bra frågor Baffel. Här är lite input från amatörperspektiv som andra mer insatta gärna får korrigera vid behov:

Som I-or skriver ovan är spridning och distorsion för arbetsområdet är två fundamentala områden att ha koll på. Detta utöver verkningsgrad, effekttålighet mm. Viktigt också att ha koll på vad som är viktigt ur hörselsynpunkt samt högtalares interaktion med rummet. T ex har IÖ återkommande argumenterat för att lagom minskning av spridning med ökande frekvenser ofta är gynnsamt. (Finns massa annat skrivet också).

Spridningen är ju lätt att se om tillverkaren redovisar sådana kurvor. Distorsionsmätningar är väl inte riktigt lika vanligt förekommande.
Då Klippel har bra material, lånar jag några bilder som jag tycker ger en bra inblick och förståelse. Bild nedan visar vanligt förekommande orsaker till distorsion och inom vilket område de normalt verkar inom.

Kms(x)=Styvhet i upphängning, olinärjäritet vid utslag
Bl(x)=Kraft i motor, olinärjäritet vid utslag
L(x)=Induktans, olinärjäritet vid utslag
L(i)=Induktans, olinärjäritet beroende av ström

Relationship between the dominant loudspeaker nonlinearities (causes) and the
nonlinear distortion generated by a sparse multi-tone stimulus

Klippel_distorsion.png (93.35 KiB) Visad 2076 gånger

En bild som visar uppbrytning av kon:

Axial-Symmetrical Decomposition

Klippel_breakup.png (224.9 KiB) Visad 2075 gånger

Från https://www.klippel.de/fileadmin/_migra ... ter_01.pdf

[Baffel]

Intressant. Det är klart att sätter man materia i svängning och har för avsikt att denna svängning ska vara kontrollerad så behövs en konstruktion av stabilitet. I annat fall kommer avvikekser från det önskade resultatet resultera i distorsion. Så bör det ju var. Avvikelser från önskat resultat med saker och ting i rörelse och vad det kan resulterar i upplever man ju ofta. Spänn ekrarna fel på cykelhjulet och det blir inte ett stabil önskvärd rörelse. Bygg ett cykelhjul av för dåligt, vekt material så ...osv. Bäst att köpa en cykel från en tillverkare som är kända för att producera bra cyklar. Detta med tanke på vad I-or och Peter sagt i denna tråd.

Åter till ljud. Men om frekvensgången är rak blir inte distorsionen då per automatik låg? Avvikelser från det önskade resultatet borde väl avspegla sig i frekvensgången? Om det inte gör det så hör man väl inte distorsionen? Fast det kanske inte är så enkelt att man sätta = mellan frekvensgång och dist.

Det är material i rörelse. Spridning är såklart viktigt ,men det kan man väl påverka och i efterhand laborera med när man konstruerar själva högtalaren. Sätta dit
waveguides, konstruering av baffeln/placering av element osv för att åstadkomma önskvärd spridning. Fast det är klart elementets grundkonstruktion vad det gäller spridning kan man väl knappast påverka.

P.s Appropå kaviteter som tas upp i samband med element så kan man uppleva det i praktiken . Dra på rejält med en motorbåt , sväng rejält tvärt i farten . När det kaviterar beror på fart, rörelse och hur tex propellern är konstruerad .Sen blir det till att hala fram plånkan, om man har otur.

[Baffel]

Sen kan man ju undra. Varför inte använda sig av KISS. Enklast möjliga med väl beprövade medel/material/ konstruktion när man skapar ett element. Väl tilltagen magnet, stabil konstruktion , stabil korg, flexibelt lätt och styvt material i membranet. Tänk en modern Philips 9710 baselement tex. Inga krusiduller . Med ett sådant borde man komma hyfsat långt. Sen förstår jag att man vill pröva sig fram utveckla och förbättra. Men ju mer det experimenteras med nya former, material osv ju svårare lär ju det bli att få allt att lira väl ihop. Inte lätt det där med luft som rör på sig och ska skapa ljud. Bra ljud.

Här tex
Scan - Speaks nya 15 tummare
viewtopic.php?f=10&t=71203

Ser ut som Batmans bil . Vem skulle vinna ett race på Gälleråsen? Batmobilen eller en gammal Volvo 240 häck? Fast visst batmobilen ser ju häftigare ut. Med väl beprövade enkla lösningar får man på ett billigt sätt Volvon att ta batmobilen alla dagar i veckan. Styvare upphängning, bra stötdämpare ,bra bromsar, trimmad motor osv. Det till en bråkdel av konstnad för batmobilen.

Dessutom verkar ju kunderna få betala för utvecklingskostnaderna för Scan Speak elementet. Hutlöst dyrt.

[Maarten]

Men om frekvensgången är rak blir inte distorsionen då per automatik låg? Avvikelser från det önskade resultatet borde väl avspegla sig i frekvensgången? Om det inte gör det så hör man väl inte distorsionen? Fast det kanske inte är så enkelt att man sätta = mellan frekvensgång och dist.

Det finns ett visst samband mellan frekvensrespons och distorsion (i varje fall i uppbrytningsområdet) men det här kan t ex I-or svara väldigt mycket bättre än jag, så jag citerar honom lite från Purifi-tråden. Kanske kan han eller någon annan även utveckla lite mer också.

Det är i praktiken knappast möjligt att kontrollera både frekvensgång, spridning och distorsion för elementet i den övre delen av arbetsområdet. Man får då välja och jag skulle då optimera för kolvbeteende så högt upp i frekvens som möjligt för att hålla frekvensgång och distorsion under så bra kontroll som möjligt. Spridningen får man hantera genom ett bra val av delningsfrekvens(er).
....
Det finns inga material som ens är nära att dämpa ut böjmoder i konen till den grad som är nödvändig för att uppnå den tulipanaros som ett element utan märkbara uppbrytningar och med frekvensen minskande strålande yta skulle kunna utgöra. Detta låter sig helt enkelt inte göras och man bör ställa sig ytterst tveksam till olika uttalanden om att detta är möjligt. Vissa tillverkare har t.o.m. arbetat med s.k. avstämda dämpare i surrounden med viss framgång, men utan att för den skull bli av med problemet.
Jag vill påstå att man ser tydliga membrandistorsionseffekter för alla element som används upp till strax under första uppbrytningsfrekvensen eller högre (vilket gäller för alla fullrange tvåvägshögtalare med normala konmaterial och delningsfrekvenser). Denna distorsion ligger ofta uppåt 1-3 % (THD) vid lite högre ljudtrycksnivåer och är klart hörbar.
....
"Surrounden är en viktig del av det strukturakustiska systemet och man kan med smarta lösningar för denna del kraftigt påverka egenskaperna i uppbrytningsområdet. Jag nämnde avstämda dämpare ovan, men det finns betydligt fler möjligheter att använda rätt material och dimensioner. Resonanser blir det förstås likafullt, men de kan bli mindre märkbara om man lurar in böjvågen i en fälla vid konens kant och lyckas förhindra att delar av den reflekteras tillbaka mot talspolen
…..
Det bästa är att helt undvika uppbrytningsområdet med styva koner och relativt låga delningsfrekvenser, men om man nödvändigtvis vill brottas med resonanserna får man ofta välja mellan ett par tydliga, högfrekventa, smala distorsionstoppar med relativt låg hörbarhet (typiskt för styva koner) eller en generellt lägre membrandistorsionsnivå, vilken i stället börjar längre ned i frekvens och är ganska bredbandig. Möjligen kan man kanske säga att usla aluminiumkoner är sämre än likaledes usla plast- eller pappersdito, men det är att välja mellan pest och kolera. Rätt utfört har man större möjligheter att optimera för låg membrandistorsion med styva material.
…..
Högre ordningens moder i surrounden förekommer alltid från några hundra Hz och uppåt beroende på dimensioner och material. Det är dessa moder som är huvudorsaken till de små frekvensgångsavvikelser man ser mellan kanske 200 Hz och 1500 Hz för typiska högtalarelement. Liknande moder i spidern påverkar också (man ser en mod i spidern i animeringen), men i mindre grad eftersom de bara indirekt påverkar ljudavstrålningen via konens rörelse. Utan dessa bråkmakare skulle frekvensgången från elementet vara absolut spikrak hela vägen upp till strax under den första konmoden.
….
Påverkan blir mindre för högre frekvenser, och överskuggas slutligen av böjmoder i konen, men finns kvar i hela passbandet. Amplituderna kan vara stora, men frågan är alltid hur mycket ljudavstrålning de leder till (summan av bidragen från de olika svängande delarna av surrounden).
….
Generellt är det en fördel att ha smal, lätt och styv surround för att minimera inverkan från dessa moder, men man behöver också ha en viss slaglängd, vilket kräver en bredare och mer elastisk surround. Dessutom kan man behöva tillföra dämpning till konen. Hur man än vänder sig har man a-slet bak. Det finns dock möjligheter att förbättra situationen en hel del, vilket bl.a. Purifi har insett.

Även om den linjära påverkan (frekvensgång) kan vara låg, så kan stora amplituder i surrounden ge olinjäriteter i konens rörelse som yttrar sig i distorsionstoppar"

[I-or]

I princip finns det ingen koppling mellan frekvensgång och distorsion. Man kan lätt konstruera ett element med jämn frekvensgång men hög distorsion och tvärtom. Ett exempel av den första typen kan vara ett ganska typiskt dynamiskt (normalt) diskantelement, medan ett exempel av den andra typen kan vara ett elektrostatelement.

Frekvensgången blir ojämn för att elementet har större kraftverkan eller har högre mobilitet (rörlighet) vid vissa frekvenser. Vid vissa frekvenser rör sig konen/membranet helt enkelt lite mer eller mindre än den borde, men om man vid varje given frekvens fördubblar spänningen, så fördubblas också ljudtrycket.

Distorsionen uppstår när denna rörelse inte längre är linjär, d.v.s. när en fördubbling av spänningen inte längre motsvarar en fördubbling av ljudtrycket. Kraften på konen/membranet eller mobiliteten blir här beroende av amplituden istället för frekvensen.

Om man vill kan man se ojämnheter i frekvensgången som "ojämnheter i frekvensled", medan distorsion kan ses som liktydigt med "ojämnheter i amplitudled".

[Maarten]

Tack, bra och pedagogiskt svar! Samtidigt så får man väl ändå säga att för vanliga konelement som arbetar i bas och mellanregisterområdena, så finns det i praktiken ofta ett visst samband i uppbrytningsområdet? (Även om det finns många faktorer som påverkar och att ett enkelt svar inte finns och att trådens frågeställning därmed är svår att besvara).
Men borde det inte också vara lite beroende av hur man mäter, typ avstånd (summering), bredbandig insignal eller sinus, fönster etc? Eller tänker jag fel här?

Jag tänker också på vad du skrev i Purifi-tråden:

Det är i praktiken knappast möjligt att kontrollera både frekvensgång, spridning och distorsion för elementet i den övre delen av arbetsområdet. Man får då välja och jag skulle då optimera för kolvbeteende så högt upp i frekvens som möjligt för att hålla frekvensgång och distorsion under så bra kontroll som möjligt.

Det tolkade jag som att de tre variablerna (frekvensgång, spridning och distorsion) inte är oberoende. Då bör det ju finnas någon (negativ) korrelation mellan dem. Som bland annat förklaras av att styvhet (kolvformig rörelse) påverkar spridning och distorsion.

EDIT: Här är ett exempel på när FR o dist inte korrelerar så himla väl, både vid 1100Hz men också högre upp:

MW19p-FR.png (412.3 KiB) Visad 1863 gånger

MW19p-dist.png (436.84 KiB) Visad 1863 gånger

[jonasp]

Ser ut som en SB Acoustics-enhet. Som du skriver kan många sådana fenomen synas på både tonkurvan och på distorsionen. Men en helt rak tonkurva antyder ”bara” ett resonansfritt system, distorsionen kan vara hög ändå.

[I-or]

Tack, bra och pedagogiskt svar! Samtidigt så får man väl ändå säga att för vanliga konelement som arbetar i bas och mellanregisterområdena, så finns det i praktiken ofta ett visst samband i uppbrytningsområdet? (Även om det finns många faktorer som påverkar och att ett enkelt svar inte finns och att trådens frågeställning därmed är svår att besvara).
Men borde det inte också vara lite beroende av hur man mäter, typ avstånd (summering), bredbandig insignal eller sinus, fönster etc? Eller tänker jag fel här?

Jag tänker också på vad du skrev i Purifi-tråden:

Det är i praktiken knappast möjligt att kontrollera både frekvensgång, spridning och distorsion för elementet i den övre delen av arbetsområdet. Man får då välja och jag skulle då optimera för kolvbeteende så högt upp i frekvens som möjligt för att hålla frekvensgång och distorsion under så bra kontroll som möjligt.

Det tolkade jag som att de tre variablerna (frekvensgång, spridning och distorsion) inte är oberoende. Då bör det ju finnas någon (negativ) korrelation mellan dem. Som bland annat förklaras av att styvhet (kolvformig rörelse) påverkar spridning och distorsion.

EDIT: Här är ett exempel på när FR o dist inte korrelerar så himla väl, både vid 1100Hz men också högre upp:

MW19p-FR.png

MW19p-dist.png

Den pedagogiska delen var mest för de läsare av tråden som inte riktigt har greppat skillnaden mellan linjära och olinjära avvikelser. Ibland tror jag att det kan bli lite för supertekniska resonemang.

Helt oberoende är förstås inte frekvensgång, spridning och distorsion i praktiken, men som jag skrev ovan, i princip kan man påstå att de är det.

När det gäller resonanser kan man tänka sig att de olika svängande delarna av konen och surrounden ger destruktiv interferens vid grundtonen och därmed stigande THD. Skulle det däremot vara tvärtom sjunker THD istället. Man kan också ha högre ordningens moder som ställer till det och om vi har en resonans om 10 dB med en frekvens 2 eller 3 ggr över grundtonen, ökar THD upp till 10 dB (ca 3 ggr). Man kan se en hel del av den här typen av fenomen i exemplet ovan, dock bara till viss del för andratonen i det inringade området, vilken mest beror på tydliga mekaniska olinjäriteter i de svängande delarna.

[Baffel]

Uppskattar dina svar som tusan I-or. Var superteknisk du. Bara bra. Fattar vi (jag ) inte så frågar vi vad du menade.

Fascinerad att du med dina kunskaper och insikt tar dig tid. Du måste ha ett grymt tålamod.

P.s detsamma gäller även dig Peter ...

.....och ni andra med