Jättesmå monitorer, väldigt baskapabla men inte SPL

[NNord]

Konstig titel ellerhur !!

Om jag skulle vilja DIY:a ett par minimonitorer med inbyggd aktiv förstärkare som har dessa egenskaper, hur göra? :

Väldigt små, låt säga max 20cm hög, 10cm bred, 12cm djup

Klara att återge bas ned mot 10hz - 25 hz

Dock, utan krav på någon speciell ljudstyrka.

Alltså, en jätteliten högtalare som är hissad i basen för att klara extremt låg bas i förhållande till storleken.

Tänkta att användas vid dator
Typ portabla
Inget krav på starka ljudtryck
Dock krav på så bra tonkurva som möjligt

Detta borde väl kunna gå att få ihop? En liten monitor med fin tonkurva, extremt kapabla i lågbasområdet.

Kruxet är ju distorsionen om man ska tvinga ner den i basen, men då tänkte jag som så, att det är acceptabelt att man stryper den så man inte kan spela så starkt, så länge som man håller nere disten i en lagom låg nivå.

Hur gör man?

Liten högtalarlåda
Sluten kanske är bäst här?
Fylla botten med något tungt material så den står stilla
Ett element, bredbandare, eller en diskant till ?
En sidmonterad bas, eller monterad på baksidan som enbart spelar bas för att hjälpa den på framsidan ?

Lite roligt att ha en sådan hära högtalare tycker jag, typ ha perfekt ljud på arbetsplatsen, med avkall på SPL.

[Nattlorden]

Du bör helst hitta ett element med större slaglängd än lådan är djup.

[NNord]

Hehe,

Hur mycket SPL kan man tänka sig behöva vid en arbetsdator, någonstans 72 - 85 db eller ?

[PeterAkemark]

Hade inte Svante gjort något försök med något smått som gick långt ned och med ett ljudtryck som en nysande myra!

[IngOehman]

Hehe,

Hur mycket SPL kan man tänka sig behöva vid en arbetsdator, någonstans 72 - 85 db eller ?

Det beror ju på om du tycker att de ljud som högtalaren ger ifrån sig skall kunna höras eller inte.

Om du vill att högtalarens skall ge ifrån sig 10 Hz så kanske det är bra om den gör det tillräckligt starkt för att ta sig över hörtröskeln?

Den ligger vid 10 Hz på sisådär 90 - 110 dB... (beroende på hur en människa exponeras. Är kroppen i ljudfäktet, är fötter eller andra delar av kroppen kopplad till någon mekanisk yta som hjälper till med taktilitet, o s v...)


Vh, iö

- - - - -

Kan nämna att jag gjort högtalare som påminner lite om det du beskriver, men de var större och de hade ett baselement var på 6,5" med en linjär slaglängd om nästan +/- 1 cm. Ned till 10 Hz gick dom, men om det var meningsfullt är en annan fråga. I det specifika fallet var det det, eftersom just hörbarhetseffekterna var föremål för den studie som ledde till högtalarnas framtagande. (Finns beskriven i en gammal MoLt.)

[NNord]

Aha bra input Ingvar, de där med hur kapabla de skall vara i basområdet kanske skall revideras lite.

Kan man svara enkelt på vad som är möjligt med så små mått, och vad man kan höra vid de SPL en så liten högtalare kan åstadkomma ?

Det kanske är mer realistiskt att tala om 18 - 28 hz ?

[IngOehman]

Eller om du nöjer dig med att kunna återge de lägsta statiska frek-
venserna på de flesta inspelningar - E-strängen på en el- eller ståbas?

41,2 Hz.

Det är ju en större utsträckning än de många stora högtalare förmår i
varje fall.

Tycker att det är en fråga om balans mellan kvalitet och kvantitet. Att
det är rätt meningslöst att återge något som kommer att ha så dålig
kvalitet att "inte alls" hade varit bättre.

De flesta högtalare av det format du beskriver (datorhögtalare) kommer
ju inte ned till 100 Hz ens. Jag har stött på många som faller vid 250-
300 Hz (även utan HP-filtrering). Ofta kan man komplettera med ett
bassystem som står på golvet och som mest bara får ur sig en jättelik
resonanstopp vid 120 Hz. Det är ju bas det också. Kiddsen jublar.


Vh, iö

[RogerGustavsson]

http://en.wikipedia.org/wiki/Robinson-Dadson_curves

[peetwa]

Djup bas, små lådor utan krav på SPL borde väll leda fram till linkwitz transform.

[skrutten]

Hmm en slavbas kanske skulle passa in.

[Helmut]

Elementärt min käre Watson!
Du tar en motor med ett varvtal på ca 30 000 varv min och monterar på en propeller med ställbara blad. Sedan styr du stigningen på propellern med ljudet. Vill du återge en ton på 5 Hz skall propellern blåsa luften fram och tillbaka 5 ggr i sekunden. Vill du återge ett instrument så får bladen pumpa luften fram och tillbaks i takt med musiken.
Med tanke på hur dåligt det går för flygföretagen skulle det kanske gå att få tag i en begagnad propeller från ett SAAB plan om man vill ha mer bas.
Någon som gjort egna experiment med liknande system? Skulle vara rätt häftigt med två SAAB propellrar från golv till tak med blad som fladdrar i takt med musiken!

[phon]

Någon som gjort egna experiment med liknande system? Skulle vara rätt häftigt med två SAAB propellrar från golv till tak med blad som fladdrar i takt med musiken!

Rotosub?

Rotosub!

[phloam]

Alltså, en jätteliten högtalare som är hissad i basen för att klara extremt låg bas i förhållande till storleken.

Tänkta att användas vid dator
Typ portabla
Inget krav på starka ljudtryck
Dock krav på så bra tonkurva som möjligt

Detta borde väl kunna gå att få ihop? En liten monitor med fin tonkurva, extremt kapabla i lågbasområdet.

Det här har jag länge varit intresserad av att DIYa!

En tanke jag haft är att det kanske skulle vara intressant med något slags veckat horn - typ de där som Bose hade i en "klockradio" och nån mindre stereoradioapparat. Där var det väl små element, liten låda osv. (Nån som minns? Syns förresten produktplacerat i nåt Seinfeld-avsnitt )

Mitt krav är möjligen att en sådan högtalare ska kunna återge 20hz och uppåt, spelar ingen roll om det verkligen hörs eller ej, bara det finns där och någorlunda rakt

För (extrem) närainpå skrivbordslyssning då, typ.

[NNord]

Ja, precis. Skrivbordslyssning !

[IngOehman]

Hörlurar?

[NNord]

Det är inte roligt att lyssna med hörlurar alla gånger, det vet du väl Sedan ser man ju ut som en musiknörd, och det vill folk gärna sko sin "humor" på !

[rikkitikkitavi]

Det är inte roligt att lyssna med hörlurar alla gånger, det vet du väl Sedan ser man ju ut som en musiknörd, och det vill folk gärna sko sin "humor" på !

är inte alla här på faktiskt.se musiknördar i ngn form. Eller som jag föredrar: vi har ett specialintresse...

[DrBoar]

Till den ohörbara basens försvar

KEF visade med sina aktiva monster (de med 4 x12" per låda) att rak frekvensgång i lågbasen var bra för återgivning av musik utan djupbas. Orsaken var fasvridningen som börjar en bit innan basfallet blir dramatiskt. Då en given fasvridnings korresponderande tidsförkjutning är omvänt proportionell mot frekvensen så barkar det iväg duktigt vid låga frekvenser.

Så att ha en 4" driver som går spikrakt till 20 Hz kan vara bättre än en som faller vid 80 Hz. Fast paradoxalt nog bara om musiken inte har något bas under 100 Hz, för om den har det lär elementfladdret orsaka både olinjäritet i allmänhet och dopplerdistortion.

Men så länge det inte finns bas så vinner man på att elementet är rakt i basen

[Kalejdokom]

Intressant idé med små baskapabla lådor. Peetwa var inne på Linkwits Transfom och jag tror att det nog är enda vägen. Ett element som skulle kunna funka är Peerless SLS-5,25:

http://www.tymphany.com/830945

Jag slängde in parametrarna i Linkwitz excelblad och fick fram -3dB@40Hz med Q=0,7 i en 1,4L låda. Det förutsätter dock att man har en EQ som kan ställas +20dB i lägsta basen samt ett hyfsat starkt slutsteg.

Men, för begränsad ljudstyrka funkar det säkert med "normal" power.

Frågan är väl hur bra det blir med resten av frekvensregistret upp till diskanten? Detta element har en kraftig berg-och-dalbana över 1kHz så det skulle kanske krävas en trevägare för att detta ska funka.

Men visst skulle det vara fräckt med en så liten trevägare: 5,25" subbas, 3" mid/mellan och en liten domediskant i toppen, typ >4kHz!

[Kalejdokom]

Jag tittade även på ett mindre element 3" från Peerless som teoretiskt skulle ge samma baskurva som ovan men förmodligen med lägre max SPL. Detta element funkar dock i princip som fullrange vilket skulle ge en extremt liten låda med mycket bra tonkurva (med EQ förstås).

http://www.tymphany.com/830986

[paa]

Till den ohörbara basens försvar

KEF visade med sina aktiva monster (de med 4 x12" per låda) att rak frekvensgång i lågbasen var bra för återgivning av musik utan djupbas. Orsaken var fasvridningen som börjar en bit innan basfallet blir dramatiskt. Då en given fasvridnings korresponderande tidsförkjutning är omvänt proportionell mot frekvensen så barkar det iväg duktigt vid låga frekvenser.

Var kan man läsa om det experimentet?

[jonasp]

Kan nämna att jag gjort högtalare som påminner lite om det du beskriver, men de var större och de hade ett baselement var på 6,5" med en linjär slaglängd om nästan +/- 1 cm. Ned till 10 Hz gick dom, men om det var meningsfullt är en annan fråga. I det specifika fallet var det det, eftersom just hörbarhetseffekterna var föremål för den studie som ledde till högtalarnas framtagande. (Finns beskriven i en gammal MoLt.)

Känslighet på under 80 dB @ 2,83V @ 1m?

[RogerGustavsson]

Till den ohörbara basens försvar

KEF visade med sina aktiva monster (de med 4 x12" per låda) att rak frekvensgång i lågbasen var bra för återgivning av musik utan djupbas. Orsaken var fasvridningen som börjar en bit innan basfallet blir dramatiskt. Då en given fasvridnings korresponderande tidsförkjutning är omvänt proportionell mot frekvensen så barkar det iväg duktigt vid låga frekvenser.

Var kan man läsa om det experimentet?

Har också läst om det experimentet. Tror att det är ca 25 år sedan. Så här ser KM1 ut.
http://www.hifiloudspeakers.info/Anatom ... amphP1.htm

[PerStromgren]

Har också läst om det experimentet. Tror att det är ca 25 år sedan. Så här ser KM1 ut.
http://www.hifiloudspeakers.info/Anatom ... amphP1.htm

Rejäl högtalare: 140kg och 120dB 60-20k Hz på en 1m.

[Alexi]

Med de mått du anger, får du med 12mm MDF en lådvolym på 1,2liter. på den lådvolymen ska ett kraftigt slutsteg, delningsfilter, Eq och element få plats. Blir inte mycket luftvolym kvar till det 3,5" element, som är max du får plats med på den lilla baffeln. Men om du har elektroniken i en separat låda och sen sätta två stycken passiva radiatorer (en på varje sida) Tymphany har en 4"are som precis får plats 830878. Så borde man klara ner till 40Hz iaf. Men elementet kommer nog bottna med bara några watt.

Men det vore ett kul projekt att testa.

Labbade lite med två isobarik kopplade 830856 det skulle nog kunna gå iaf i 2liters låda. Om man ökade vikten på de passiva radiatorerna några gram.

[RogerGustavsson]

Har också läst om det experimentet. Tror att det är ca 25 år sedan. Så här ser KM1 ut.
http://www.hifiloudspeakers.info/Anatom ... amphP1.htm

Rejäl högtalare: 140kg och 120dB 60-20k Hz på en 1m.

Tror att det i varje högtalare sitter 8st Quad-slutsteg.

[phloam]

Tack Kalejdokom, intressant!!

[housemicke]

jag skulle byggt isobarik, blir runt hälften så stort som med ett element.

[Piotr]

Fast med isobarik så tar ju elementen och den lilla kaviteten mellan dom visst utrymme.

Jag skulle gå upp snäppet i storlek och köra nån bra 5" i 4-5liter. Med stöd från ett skrivbord samt dikt mot bakvägg får man nära 12dB extra mot fri placering ute i rummet.

ScanSpeak har väl mest slaglängd utav de intressanta alternativen.


/Peter

[DrBoar]

HFN&RR hade en artikel om det i början av 80 talet om jag minns rätt. Dessutom har det säker publicerats i Audio Engineering Society eller liknande tidskrift. HFN&RR hittar man på större stadsbibliotek AES på KTH, Chalmers och kanske några ställen till.

[NNord]

Kanske ett par fyrkantiga element på varsin sida och ett bredbanselement på framsidan.

[Svante]

Hade inte Svante gjort något försök med något smått som gick långt ned och med ett ljudtryck som en nysande myra!

Jo, jag gjorde några filer som vrålhöjde basen till ett par 4" element så att de blev raka ner till 20 Hz. Det blev två problem, det ena var att ljudet ovanför ~100Hz blev så svagt i filen att jag hörde en massa brus. Det andra var att så fort jag höjde nivån en gnutta så sa det plopp plopp om basarna.

...vilket får sitt stöd i den här figuren:

http://en.wikipedia.org/wiki/Robinson-Dadson_curves

Det behövs ungefär 75 dB vid 20 Hz för att man överhuvudtaget ska höra något ljud alls. Ett 4" element behöver röra sig dryga 4 mm RMS för att åstadkomma ett ljudtryck på 75 dB i fri rymd på 1 m avstånd. För att komma till hörtröskeln alltså. Med två element och lite rumsstöd blir nivån högre än hörtröskeln.

[IngOehman]

Till den ohörbara basens försvar

KEF visade med sina aktiva monster (de med 4 x12" per låda) att rak frekvensgång i lågbasen var bra för återgivning av musik utan djupbas.

Orsaken var fasvridningen som börjar en bit innan basfallet blir dramatiskt. Då en given fasvridnings korresponderande tidsförkjutning är omvänt proportionell mot frekvensen så barkar det iväg duktigt vid låga frekvenser.

Det där kan man studera genom att göra en högtalare som går
superdjupt ned i basområdet (enstaka Hz) och sedan addera en
fasvridande allpasslänk som fasvrider på samma sätt som den
där högtalaren, som inte gick så djupt. Men då utan att tonkurvan
faller av.

Då finner man att fasvridning hos den ursprungliga högtalare (som
man alltså ansåg hade en fasvridning som man trodde var orsaken
till att man hörde att något var fel, så att man av fasskäl borde återge
även superdjupbas) inte alls är orsaken!

Orsaken är faktiskt i huvudsak tonkurvan själv!


Det du redovisar är ett mycket bra exempel på "dålig vetenskap"
(inte från din sida utan från den som dragit slutsatsen). Alltså att
man först sätter upp felaktiga kriterier, och sedan drar en deduktiv
slutsats från dem.

Så får man inte göra, och denna gång blev det fel.

Det är inte alls fasvridningen som är huvudskäl till att man typiskt
hör skillnad mellan en högtalare som går ned till säg 50 Hz och en
så går ned till 15 Hz, på programmaterial som inte har några instru-
ment alls med grundtoner djupare än säg 100 Hz.

Det beror på att alla transienta ljud har ett kontinuerligt spektrum,
och alltså ger ifrån sig, ehuru i förekommande fall mycket svaga,
men ändock ljud - vid åtskilligt mycket lägre frekvenser än dem som
man kanske ansåg vara instrumentets spektrum.

Så att ha en 4" driver som går spikrakt till 20 Hz kan vara bättre än en som faller vid 80 Hz. Fast paradoxalt nog bara om musiken inte har något bas under 100 Hz, för om den har det lär elementfladdret orsaka både olinjäritet i allmänhet och dopplerdistortion.

Men så länge det inte finns bas så vinner man på att elementet är rakt i basen

Det där är därmot helt* korrekt!


Vh, iö

- - - - - -

*Om man med "inte har något bas under 100 Hz" och "det inte finns bas", menar att det finns tillräckligt lite av det för att inte orsaka andra problem. För som sagt - poängen är att den lilla bas som finns återges, inte primärt att fasgången blir rak.

[Svante]

Orsaken är faktiskt i huvudsak tonkurvan själv!


Det du redovisar är ett mycket bra exempel på "dålig vetenskap"
(inte från din sida utan från den som dragit slutsatsen). Alltså att
man först sätter upp felaktiga kriterier, och sedan drar en deduktiv
slutsats från dem.

Så får man inte göra, och denna gång blev det fel.

Det är inte alls fasvridningen som är huvudskäl till att man typiskt
hör skillnad mellan en högtalare som går ned till säg 50 Hz och en
så går ned till 15 Hz, på programmaterial som inte har några instru-
ment alls med grundtoner djupare än säg 100 Hz.

Det beror på att alla transienta ljud har ett kontinuerligt spektrum,
och alltså ger ifrån sig, ehuru i förekommande fall mycket svaga,
men ändock ljud - vid åtskilligt mycket lägre frekvenser än dem som
man kanske ansåg vara instrumentets spektrum.

Instämmer. Både vad gäller fasens betydelse och den dåliga vetenskapen.

Jag kan dock nämna en helt annan men besläktad sak som händer när man spelar in röst i röstforskningens tjänst. Om man vill göra inversfiltrering för att studera vågformen på det luftflöde som passerar stämbanden så bör man använda en inspelningsutrustning som "går ner till" under 20 Hz. Det behövs nämligen ytterligt små fasförskjutningar vid 100 Hz för att den plana delen av vågformen (när stämbanden är slutna) ska börja luta.

Det här var ett stort problem när man bara hade rullbandspelare att lagra ljudet på, men numera när man spelar in i dator är det lättare. Fortfarande måste man dock använda fina mikrofoner och man måste ha koll på ljudkortets lågfrekvensegenskaper.

Men som sagt, detta har inte med hörselintrycket att göra, utan med att man vill titta på vågformen. Det ställer ofta helt olika krav, och därmed är vågformstitt ofta ett dåligt sätt att utvärdera en länks eventuella hörbara defekter.

[IngOehman]

Tru dat!

Och det grämer mig ju lite, eftersom det ju är så kul att visa sin^2
pulssvaret från de egna högtalarna, men samvetet förbinder mig
att samtidigt berätta om att poängen är avsevärt mindre än ögat
kan leda en att tro.


Vh, iö

- - - - -

PS. Vill man ha en för ögat försumbar fasvridning vid 20 Hz behöver
man i själva verket ha en rak tonkurva ned till en bra bit under 1 Hz.
Så med f-3 @ 20 Hz behöver man nog trots allt ha en viss tolerans
för lutning, eller hur? Det är ju liksom minst två oktaver för lite.


PPS. Ett specialintressant register med avseende på örats förmåga
att detektera vågformsdistorsion (det vill säga fasvringdning/grupp-
löptidsförändringar) är registret mellan 100 och 250 Hz. Där har
hörseln nämligen av olika skäl (jag känner inte skälen) faktiskt har
en viss (varning - långt ord) vågformsdistorsiondetektionsförmåga.

I samma register hittar man ett flertal närbesläktade och intressanta
fenomen, såsom både nivå- och övertonshaltsberoende tonhöjds-
uppfattningar. Hörseln är intressant.

[DrBoar]

Ingemar & Svante
Ett stort tack för klarläggandet om detta med djupbasen.

Det tragiska är att jag alls kommer ihåg något av en artikel jag läste för 25 år sedan men inte kommer ihåg vad jag åt till lunch för 2 dagar sedan
Det kanske är något om att den andliga spisen är viktigare än den lekamliga, plötsligt känner jag mig så eterisk...

[Svante]

Och det grämer mig ju lite, eftersom det ju är så kul att visa sin^2
pulssvaret från de egna högtalarna <snip>

Hehe, jag kan ju tycka att det är ok att du ägnade tid åt att få till vågformssvaret. Jag menar, du gjorde ju inte det först av allt och bara, som man ser i en del andra fall.

[Svante]

Ytterligare en sak, som kanske är intressant och som belyser att det verkligen var fasen som var problemet vid inversfiltreringen var att det gick att kompensera fasfelet med ett högpassfilter med samma tonkurva i datorn. Som man körde signalen baklänges igenom.

Kompensationsfiltret fördubblar därmed amplitudfelen, men nollställer fasen. Vilket funkar utmärkt eftersom amplitudfelen är inte särskilt viktiga.

Om man däremot försöker lägga till mikrofonens invers, dvs en bashöjning, så förstärker man upp lågfrekvensta störningar till hemska nivåer och signalen blir obrukbar.

[IngOehman]

Jag har faktiskt lekt (redan på 70-talet) med att skapa faslinjära högtalare, eller rättare sagt högtalare kapabla att skapa fyrkantvågor trots branta filter (fyrvägssystem med 4:e odnigen LR-filter*).

Metoden jag använde var att spela in signalerna (använde även musik) BAKLÄNGES på en rullbandspelare, via allpassfilter som härmade fasgången från högtalarna, och även ett fekvensgångsreverserande filter var faktiskt med också.

Sedan spelades rullbandet upp baklänges så att musiken blev rättvänd, men allpassfasen blev bakvänd och predistorderade alltså vågformerna så att de kom ut ur högtalaren perfekta! (Läs; ungefär likadana som från vågformsgeneratorn.)


Ingen praktisk metod för att spela musik, men ett fungerande sätt att skaffa sig möjlighet att skapa valfria akustiska vågformer i luften - trots bruk av högtalare med tusentals graders fasvridning!

Fördelen med den metoden framför den du beskrev, är att den inte dubblar tonkurvefelen, utan faktiskt kan användas så att de tvärtom minskas (med reservation för att bandspelaren sätter en gräns med sina egna egenskaper).


Fast idag kan man ju göra allt sådant där digitalt, men idag vet jag dels att det inte är någ'e viktigt, och dessutom gör ju högtalarna redan rätt.


Vh, iö

- - - - -

*Fast jag vet inte om de hette så på den tiden? Jag visste inte att de gjorde det i varje fall.


Minns så väl hur kul jag (som ju inte alls tycker att det är kul att meka med saker) tyckte att det var att det äntligen blivit så lätt att bygga en massa sådan här experiment-elektronik, sedan operationsförstärkaren hade integrerats. Hade man en ide kunde man undersöka den på någon timme, men prototypbyggande inräknat! Fast riktigt "färdig" tyckte jag "op-ampen" var först när NE5534 och TL07X-serien kom.

(Undrar om audiovärlden någonsin kommer att förstå hur bra dessa två kretsar faktiskt var/är? Nyhetens behag (och visst finns det ännu mycket "fantastiskare" op-ampar idag) har ju en tendens att få människor att nedvärdera gårdagens teknik utan någon som helst proportion. Men sanningen är den, att redan de nämnda kretsarna var i princip "framme". Vilken som var det mest berodde på applikation.)

[NNord]

Intressant !

Men nu till högtalaren då, är det någon som är intresserad av en liten sådan hära högtalare ?