varför inte aktiva delningsfilter?

Hemmapulare debatterar lämpligen i detta forum.

Moderator: Redaktörer

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

Inläggav Svante » 2006-06-04 13:57

patrikf skrev:Strålningsegenskaperna hos styva resp. ostyva kolvar har väl inte så mycket med aktiva eller passiva delningsfilter att göra?


Njaej, nädå, för all del. Men var det inte så att det började pratas om hur man brukar kompensera för detta i delningsfiltret, och att det nästan regelmässigt undviks att göras med aktiva filter?
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
patrikf_inaktiv
 
Inlägg: 1990
Blev medlem: 2003-12-07
Ort: Stockholm

Inläggav patrikf_inaktiv » 2006-06-04 14:14

Ok, jag läste inte igenom hela tråden tillräckligt noga :oops:

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Inläggav IngOehman » 2006-06-04 15:33

Svante skrev:...Fenomenten kan också ses i att strålimpedansens resistiva del slutar att öka (som i bilden nedan), vilket sker samtidigt som riktverkan uppstår. Minskningen i utstrålad akustisk effekt ses alltså i ett ändrat beteende i strålresistansen. Ungefär samtidigt övergår strålimpedansen från att vara masskontrollerad till att vara resistanskontrollerad, vilket kan ses i att resistanskurvan ligger över masskurvan vid höga frekvenser.

Vill försiktigt invända mot det ovanstående.

De allra flesta högtalarelement är masskontrollerade upp genom hela sitt frekvensområde. Frågan är ju vad som reglerar talspolens och membranets rörelse, och det är, praktiskt taget undantagslöst, tröghetsegenskaperna från rörliga massan. Inte bara upp till några tusen Hz, utan det gäller vid ALLA höga frekvenser om vi talar om ett teoretiskt kolvformigt system, men faktist även de flesta praktiska uppbrytande systemen!

Långt därunder kommer vi ned till det EMK-kontrollerade området (om elementet är spänningsmatat och sitter i sluten låda, sitter det i en basreflexlåda kommer det däremot en dos av masskontroll och en ibland inte försumbar strålningsdämpnng också, vid avstämningsfrekvensen!) vid avstämningen, och sedan vidtar EMK-kontroll på nytt).

Vi mycket låga frekvenser blir systemet fjädringsstyrt (då är vi två integraler bort från det massakontrollerade områdets frekvensoberoende acceleration).

De i princip enda system som är har en dominerande resistiv belastning i en stor del av arbetsområdet är de med stora och mycket lätta membran, exempelvis elektrostater (faktiskt även "äkta horn" om man ser luftskitet i hornmynningen som ett membran, eller man kan förall del horntransformera det hela in till membranet om man vill, och då inser man att element för horndrift bör ha mycket lätta och styva membran som drivs av en så stark motor som det går#).

Sådana högtalares lätta jättemembran rör sig i en stor del av arbetsområdet med frekvensoberoende hastighet. Även elektrostathögtalare övergår dock till att bli masskontrollerade i det allra översta registret :o , och då blir istället accelerationen frekvensobereonde, och man har nått elektostathögtalarens övre gränsfrekvens.

Vill man nå högre behöver membranet bli tunnare.

Man kan även "skriva om" allt detta om man vill (det är ju ofta så med föreställningsmodeller för att "förstå" hur saker fungerar) och påstå att även elektrostatmembran är massakontrollerade(!), med det är luftens massa som kontrollerar det, inte själva membranmassan. Denna medsvängande luftmassa blir allt lägre ju högre frekvensen är, eftersom en sisådär kvarts vånglängd då sträcker sig allt kortare ut från membranet. När själva membranmassan börjar bli en dominerande del upphör massaminskningen som funktion av frekvensökningen, och tonkurvan börjar falla*.

(Nu har jag ju inte direkt tänkt igenom det jag skriver här, men jag tror nog att ett normalt oändligt styvt membran ger en fallande tonkurva långt (> 1 oktav) över belastnings-knäet, om massan fortsatt dominerar och det matas av en konstant sinus-kraft. Fast jag skall nog tänka lite mer innan jag påstår något absolut. Jag har ju inte tänk så särskilt på de här sakerna på nästan 30 år.)

Vad jag vill säga med all denna text är att man inte bör blanda ihop strålningsegenskaperna med vad det är som defakto kontrollerar membranets rörelse som funktion av den kraft som tillförs från motorsystemet. Membran kan vara massakontrollerade vilket akustisk belastning de än har, Men om de skall ha rak tonkurva så får de förstås inte ha en totalbelastning som har fel frekvensberoende i förhållande till strålningsimpedansen.


patrikf skrev:Jag har lite undringar ang det du skriver.
Den första gäller högtalare med motorstarka baselement. Här har jag hört att den högre dämpfaktorn som erhålls med aktiv delning ska ge fastare och mer välartikulerad bas. Det är också min erfarenhet, men den är ju inte så stor, och det kan bero på annat också :wink:

Nu talar vi om högtalarelement som man vill använda i deras EMK-kontrollerade område.

Då är det precis som du skriver; att lägre drivimpedans ger lägre Q-värden. Förutsättningarna för artikulation är bättre vid låga Q-värden än vid höga (som lagrar energi). När Q (resonansvilligheten*) hos systemets olika resonanser överstiger 0,5 börjar systemet bli förmöget att lagra energi vid specifika frekvenser. :(

När det gäller högfrekventare resonanser än de fundamentala, kort sagt resonanser i det masskontrollerade området, så finns det inga etydiga samband mellan lågohmighet i drivningen och lågt Q-värde. I många fall är förhållandet svagt, men omvänt! tyv rivning gr ju lite bättre fundament för membranresonanser att ta spjärn emot. :(

Kort sagt: Du har helt rätt. I lågfrekvensområdet är det i regel bäst att driva högtalarelement lågohmigt. Det är dock alltid en balansgång, eftersom det EMK-styrda området i sig är smalbandigt, och det är bara på toppen av EMK-området som den termiska kompressionen är noll. I system med mycket lågohmig drivning (vilket är gynnsamt ut både artikulationssynpunkt och distorsionssynpunkt) är det därför lätt hänt att de ändrar klanglig karaktär rätt kraftigt med medeleffetnivån.

Alla dessa saker måste noggrannt balaseras mot varandra om man vill åstadkomma en maximalt baanserad och väljudande konstruktion. Som vanligt är det viktigt att nämna att det som kännetecknar en musikåtergivnings kvalitet, inte är förtjänsterna, utan vilka tillkortakommanden som finns. Det är alltså klokt att inte noja in på att opimera en egenskap in absurdum, utan att titta mera på just de som är systemets största brist. Denna bör hanteras med högst prioritet, och bara förbättras till den gräns att en annan egenskap blir ett större problem.


Den andra undran gäller om fördelarna med passiv delning gäller när högtalarelementer arbetar vid "normal" nivå, dvs utan att bli så varma att det påverkar resistansen?

Oja. Distorsionspoängerna ligger utanför diskussionen om den termiska kompressionen.


Den tredje frågan är vad som gäller om man använder annat än "vanliga" dynamiska högtalarelement med en talspole i ett magnetgap. Och för den delen "vanliga" element där olinjäriteter i magnetsystemet reducerats?

Det kallar jag en fråga det! :wink:

Svaret torde ta plats av dignitet att formulera, tip en mindre bok... Jag tror jag av tidsskäl avböjer att prestera ett rimligt komplicerat och sant svar, till förmån för ett orimligt svepande:

Svaret på huvuvida fenomenet (möjligheten att med frekvensberoende impedansfintrimning av elementen drivning) finns eller ej, ligger i hur elementets överföringsfunktion och impedans korrelerar till varandra.

Vissa elementtyper har (i vissa frekvensområden) vad jag brukar kalla antikorrelerande egenskaper. Sådana bör matas så högohmigt det går. Andra har korrelerande egenskaper, och de bör matas så lågohmigt som det går. Sen finns alla typer av reaktivt korrelerande egenskaper också. Man får titta på hur systemets överföringsfunkion och impedans ser ut, och driva det omtimalt efter förutsättingarna helt enkelt.

Slutligen finns det system vars impedans är i huvudsak distorsionsfri (vilket betyder att det går en sinusformad ström genom deras impedans om de matas av en sinusformad spänning), och sådana system matningsimpedans-egala. Drivningen bör i de fallen ske med tonkurveegenskaperna för ögonen, och givetvis kan den termiska kompressionen vara bra att ta hänsyn till också. :wink:


Vh, iö

- - - - -

*Inte sällan kallar man Q-värdet för "godhetstalet", och det kanske kan verka märkligt för den som tycker att resonanser är ondska snarare än godhet, men termen kom fram för många, många är sedan, för att kvalitetsbestämma just resonanskretser (och där vill man ju ha maximal resonans), så det är inte så märkligt som det låter.

Jag har alltsedan 60-talet försökt köra lobbying för att man skall kalla Q-värde för resonansvillighet istället för godhetstal. Sålunda tar man ju bort den där dumma värderingen (som säger att resonans är något gott) som kan vara vilseledande för den som inte vill att det skall resonera. :wink:


#Gäller äkta horn. Horn som i verkligheten övergår till att vara kvartsvågspipor vid låga frekvenser spelar ofta bättre med lite motorsvagare element, eftersom det minskar ripplet.
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

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

Inläggav Svante » 2006-06-04 19:00

IngOehman skrev:
Svante skrev:...Fenomenten kan också ses i att strålimpedansens resistiva del slutar att öka (som i bilden nedan), vilket sker samtidigt som riktverkan uppstår. Minskningen i utstrålad akustisk effekt ses alltså i ett ändrat beteende i strålresistansen. Ungefär samtidigt övergår strålimpedansen från att vara masskontrollerad till att vara resistanskontrollerad, vilket kan ses i att resistanskurvan ligger över masskurvan vid höga frekvenser.

Vill försiktigt invända mot det ovanstående.

De allra flesta högtalarelement är masskontrollerade upp genom hela sitt frekvensområde.

...



Ja, jovisst så är det. Jag hakade på frågeställarens terminologi om "masskontrollerad". Jag menade enbart strålimpedansens förhållande mellan massa och resistans. Till denna kommer ju elementets mekaniska impedans, som i det aktuella frekvensområdet är en massa i allt väsentligt. Dessutom är den som regel mycket större än luftens impedans. Rörelsen hos membranet blir alltså masskontrollerad ovanför knäet vid kr=1 i figuren i mitt inlägg ovan, trots att luftens impedans i sig domineras av resistansen.
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
avr7000
Dunder-Don
 
Inlägg: 7563
Blev medlem: 2003-08-27
Ort: area 51

Inläggav avr7000 » 2006-06-04 21:41

Nu finns det ju även digitala filter (Loudspeaker management system) från DBX, Behringer med flera, med finesser som t ex , parametisk Eq med valblara Q-värden, delay, fas etc. etc. som kanske kan agera verktygslåda och återskapa de möjligheter passiva filter har...

Jag tänker inte uttala mig om de är bättre eller sämre än analoga filter, jag bara nämner att en hel del möjligheter finns tillhanda.

Mvh

/Stefan

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Inläggav IngOehman » 2006-06-04 22:22

Visst, men: Nej, inte alls.

Fördelarna med passiva filter har ingenting med tonkurvans manipulering att göra.

Det du talar om är bara filter- och delningsfilterfunktioner. Dessa är redan med i ekvationen när aktivt och passivt jämförts. Läs noga det som skrivits i tråden så framgår det säkert att det inte på något sätt är tonkurveförändringar som är de passiva filtrens styrka.

Det handlar om hur de kommunicerar med högtalarelementen, och för att förstå resonemangen måste du lämna den linjära världen och sätta dig in i vilka tillkortakommande högtalarelement har, och exakt vad det beror på att de har dem.


Vh, iö
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

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

Inläggav Svante » 2006-06-04 23:26

Jag drömmer ibland om att göra ett digitalt delningsfilter tillsammans med strömåterkoppling så att man dels kan få den tonkurva man vill (såpass mycket den nu går att ändra den elektriskt, riktverkan kan ju inte påverkas så mycket annat än vid delningsfrekvensen) och samtidigt optimera förstärkarens utimpedans så att den minimerar disten för varje frekvens. Hmm, undrar om inte Lilltroll har det nåt sånt på gång... :roll:
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
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Inläggav IngOehman » 2006-06-07 00:01

Det finns ett problem dock, och det är att det finns övergångsområden där optimering för minimal distorsion medför maximal termisk kompression... :?

Vad vill jag säga med det då? Jo, att det finns inge genvägar till det perfekta ljudet! :wink:
Högtalarelementen måste helt enkelt vara intrinsiskt bra om det skall kunna bli bra!

Inte ens rörelseåterkoppling löser alla problem, eftersom membrandistorsionen inte går att komma åt på det viset (i varje fall inte med mindre än att man har ett tiotal disparata återkopplngspunkter...).

Skall det bli riktigt bra måste hifi-kedjan helt enkelt byggas av bra länkar rätt igenom. Kompensantion kan bara minska felen i viss grad, och förstås ändra balansen mellan felen. Fast det är klart, det påståendet är ju nästan lite tumregelaktigt, så jag tar tillbaka det diekt, det är ju en dum förenkling. :oops:

Vad jag ville säga var bara att man inte skall tro att det finns enkla lösningar för för hur man skall få saker med komplexa problem att fungera - eftersom sådana lösningar är lika påhittade som de enkla beskrivingarna av varför enkla lösningar inte fungerar. :wink:


Vh, iö
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

Föregående

Återgå till DIY-forum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Google [Bot] och 105 gäster