Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Hemmapulare debatterar lämpligen i detta forum.

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41077
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav petersteindl » 2021-01-28 16:05

Sedan vill jag nämna att då jag utvecklade basmodulen som sluten låda med Bremenbasen 10” åt företaget sms, så var min dimensionering inriktad på Qtot=0,5. Med viss andel dämpmaterial i lådan så blev volymen 25 liter per element d v s 50 liter för 2 basar i en låda. Jag tillförde LT för bibehållen Qtot=0,5 men 1 oktav djupare. Sedan gjorde jag distorsionsmätning och det var hyfsat låg THD som uppförde sig kontrollerat.

Nu var det så att beställarens kunder tyckte 50 liter var för stort och de ville ha 30-34 liter. Jag gjorde en sådan låda och då var jag tvunget att fylla hela lådan med dämpmaterial ända fram till membranet för att bibehålla Qtot=0,5. Sedan applicerade jag LT och därefter mätte jag distorsionen som hade ökat rätt mycket och lite okontrollerat. Jag gillade inte det. Då gjorde jag istället en låda på 40 liter. Då behövde jag inte fylla lådan helt utan lämnade ett tomrum närmast membranet så att den fick luft som fjäder närmast membranet. Ställde in samma Qtot och applicerade LT och mätte THD som var lite högre än den större lådans men betydligt lägre än den lilla lådans och nu var den dessutom kontrollerad.

Jag valde då 40 liter och fick det godkänt av beställaren. Det blir 20 liter per bas. 15 liter blev inte bra; 25 liter var lite bättre. Alla hade Qtot=0,5.

Mvh
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7650
Blev medlem: 2020-08-30

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav I-or » 2021-01-28 16:49

petersteindl skrev:I-or, i översta diagrammet står det mm som enhet och skalan är 0,005 osv. Vilket tyder på enheten meter. Eller skall det stå 5 med enheten mm.

Mvh
Peter


Tack, Peter. Rätt enhet på x-axeln är m, inte mm.
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

Användarvisningsbild
Kitchenmaster
 
Inlägg: 701
Blev medlem: 2004-05-12

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav Kitchenmaster » 2021-01-28 16:57

På temat kring distorsionspåverkan för olika stora slutna lådor tycker jag följande test är intressant:

TC Sounds LMS-5400 har av många ansetts vara det främsta baselement som någonsin skapats. Jag har inte tillräckligt på fötterna för att bedöma den utnämningen, men kan konstatera att jag inte hittat någon distmätning på data-bass som uppvisar lägre distorsion, framförallt i infraregistret.

På något amerikanskt forum gjorde Ilkka (som senare gick till Generec som ngn form av teknisk konstruktör) rätt många mätningar på basar för ett antal år sedan. Han jämförde bl.a. LMS-elementet i 75 resp 200 liters låda:

LMS-5400 i 75 liters låda:
Dist LMS-5400 75 liter.png
Dist LMS-5400 75 liter.png (17.54 KiB) Visad 2378 gånger


LMS-5400 i 200 liters låda:
Dist LMS-5400 200 liters lada.jpg
Dist LMS-5400 200 liters lada.jpg (170.06 KiB) Visad 2378 gånger

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7650
Blev medlem: 2020-08-30

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav I-or » 2021-01-28 17:23

Man bör vara medveten om att distorsionsökningen för den mindre volymen ovan endast delvis beror på luftolinjäriteten och att luftpumpningen är enorm här. Med riktigt linjära element blir det dock viktigare att minimera luftolinjäriteten. Man bör alltid utgå ifrån det element man tänker använda och med typiska kvalitetselement är luftolinjäriteten inte dominerande i små lådor.

Som framgår i mitt exempel ovan kan man med en genomtänkt konstruktion t.o.m. utnyttja luftolinjäriteten till att reducera distorsionen för nästan alla element (som i princip alltid har en asymmetrisk fjäderkonstant).
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

RolffRojs
 
Inlägg: 382
Blev medlem: 2021-01-22

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav RolffRojs » 2021-01-28 20:45

mj99 skrev:
I-or skrev:Med tanke på lyssningsintrycken har du trots allt ganska tydliga frekvensgångsskillnader i lyssningspositionen (det räcker med någon dB i lite mer bredbandig skillnad för att intrycket ska ändras ganska mycket). Om du skulle ekvalisera bort dessa, skulle de olika basmodulerna låta mycket mer lika eftersom det då endast är distorsionen som skiljer dem åt.


Jag försökte utesluta detta genom att höja nivån på de högre frekvenserna till subben så att basreflex lådan började närma sig den slutna lådan (vad gäller punchighet i t.ex. ACDC- Back in black) men detta resulterade i en tydlig peak i frekvensresponsen som även hördes tydligt i andra låtar som hade en mer rullande bas i just de frekvenserna som höjdes.

Jag kan även tillägga att i låtar som har en mer långsam eller rullande bas så låter alla subbarna väldigt lika. Det är heller inte bundet till någon speciell lysningsposition utan alla lyssningspositioner ger samma resultat (sen är vissa positioner bättre överlag än andra).


Beror väl på detta ↓

Bass reflex cabinets have relatively poor transient response, causing "smearing" or a longer resonance of the bass notes. Though the sound coming out of the port may have the same phase of that from the front surface, but it can never be at the same time, thus, the extended bass energy is really noise disguised as signal. The disguise works only when the sound is a continuous tone (one of the reasons why some people prefer some particular kind of music for their audio system), but reveals itself most apparently at reproducing percussion sound. For the same reason, Linkwitz-Riley crossover has the same issue.

https://en.wikipedia.org/wiki/Bass_reflex#Limitations

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41077
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav petersteindl » 2021-01-28 21:09

RolffRojs skrev:
mj99 skrev:
I-or skrev:Med tanke på lyssningsintrycken har du trots allt ganska tydliga frekvensgångsskillnader i lyssningspositionen (det räcker med någon dB i lite mer bredbandig skillnad för att intrycket ska ändras ganska mycket). Om du skulle ekvalisera bort dessa, skulle de olika basmodulerna låta mycket mer lika eftersom det då endast är distorsionen som skiljer dem åt.


Jag försökte utesluta detta genom att höja nivån på de högre frekvenserna till subben så att basreflex lådan började närma sig den slutna lådan (vad gäller punchighet i t.ex. ACDC- Back in black) men detta resulterade i en tydlig peak i frekvensresponsen som även hördes tydligt i andra låtar som hade en mer rullande bas i just de frekvenserna som höjdes.

Jag kan även tillägga att i låtar som har en mer långsam eller rullande bas så låter alla subbarna väldigt lika. Det är heller inte bundet till någon speciell lysningsposition utan alla lyssningspositioner ger samma resultat (sen är vissa positioner bättre överlag än andra).


Beror väl på detta ↓

Bass reflex cabinets have relatively poor transient response, causing "smearing" or a longer resonance of the bass notes. Though the sound coming out of the port may have the same phase of that from the front surface, but it can never be at the same time, thus, the extended bass energy is really noise disguised as signal. The disguise works only when the sound is a continuous tone (one of the reasons why some people prefer some particular kind of music for their audio system), but reveals itself most apparently at reproducing percussion sound. For the same reason, Linkwitz-Riley crossover has the same issue.

https://en.wikipedia.org/wiki/Bass_reflex#Limitations


Välkommen till Faktiskt, sajten där små problem blir galaktiskt där konversationen sker syntaktiskt taktiskt med smak till teoraktiskt men ack så opraktiskt, ja enligt många upplevs inlägg som otaktiskt och än värre så blir ju även musiken otaktiskt rytmiskt men ofta är det praktiskt att luta sig mot mästaren som skriver retoriskt didaktiskt och gällande virus så blir det lätt profylaktiskt.

Mvh
Peter

P.S. Till att börja med, det där som står om Linkwitz-Riley crossover skriver inte jag under på. :)
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Användarvisningsbild
Baffel
Semesterfirare
 
Inlägg: 5660
Blev medlem: 2018-11-26

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav Baffel » 2021-01-28 21:53

RolffRrojs

Med bra moderna element, bra data/ programvaror för beräkning av lådor / avstämning/port/rör så blir det en fin fast bas med basreflex. Jo en kunnig erfaren konstruktör ska mixas in det hela med. :D

Välkommen till forumet! :)

RolffRojs
 
Inlägg: 382
Blev medlem: 2021-01-22

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav RolffRojs » 2021-01-28 22:08

petersteindl skrev:
Spoiler:
Visa
RolffRojs skrev:
mj99 skrev:
Jag försökte utesluta detta genom att höja nivån på de högre frekvenserna till subben så att basreflex lådan började närma sig den slutna lådan (vad gäller punchighet i t.ex. ACDC- Back in black) men detta resulterade i en tydlig peak i frekvensresponsen som även hördes tydligt i andra låtar som hade en mer rullande bas i just de frekvenserna som höjdes.

Jag kan även tillägga att i låtar som har en mer långsam eller rullande bas så låter alla subbarna väldigt lika. Det är heller inte bundet till någon speciell lysningsposition utan alla lyssningspositioner ger samma resultat (sen är vissa positioner bättre överlag än andra).


Beror väl på detta ↓

Bass reflex cabinets have relatively poor transient response, causing "smearing" or a longer resonance of the bass notes. Though the sound coming out of the port may have the same phase of that from the front surface, but it can never be at the same time, thus, the extended bass energy is really noise disguised as signal. The disguise works only when the sound is a continuous tone (one of the reasons why some people prefer some particular kind of music for their audio system), but reveals itself most apparently at reproducing percussion sound. For the same reason, Linkwitz-Riley crossover has the same issue.

https://en.wikipedia.org/wiki/Bass_reflex#Limitations


Välkommen till Faktiskt, sajten där små problem blir galaktiskt där konversationen sker syntaktiskt taktiskt med smak till teoraktiskt men ack så opraktiskt, ja enligt många upplevs inlägg som otaktiskt och än värre så blir ju även musiken otaktiskt rytmiskt men ofta är det praktiskt att luta sig mot mästaren som skriver retoriskt didaktiskt och gällande virus så blir det lätt profylaktiskt.

Mvh
Peter


P.S. Till att börja med, det där som står om Linkwitz-Riley crossover skriver inte jag under på. :)

Jag tänkte först utelämna den sista meningen men såg fram mot en förklaring :) De basreflex jag hört låter rätt tunt på slagverk, men kan bero på uppställning.

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7650
Blev medlem: 2020-08-30

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav I-or » 2021-01-28 22:14

RolffRojs skrev:Beror väl på detta ↓

Bass reflex cabinets have relatively poor transient response, causing "smearing" or a longer resonance of the bass notes. Though the sound coming out of the port may have the same phase of that from the front surface, but it can never be at the same time, thus, the extended bass energy is really noise disguised as signal. The disguise works only when the sound is a continuous tone (one of the reasons why some people prefer some particular kind of music for their audio system), but reveals itself most apparently at reproducing percussion sound. For the same reason, Linkwitz-Riley crossover has the same issue.

https://en.wikipedia.org/wiki/Bass_reflex#Limitations


Välkommen!

Detta var tyvärr en osedvanligt usel Wikipedia-artikel med alldeles för många direkta felaktigheter för att gå igenom här. Egentligen borde hela artikeln skrivas om, särskilt allt svammel om "time-smearing", vilket utan undantag innebär att skribenten inte behärskar ämnet.

Det som i korthet borde ha stått i artikeln är att basreflexlösningar byter en högre känslighet/verkningsgrad och en lägre distorsion i området kring avstämningsfrekvensen mot en mer begränsad känslighet och högre distorsion för de allra lägsta frekvenserna. Normalt sett är detta ett fördelaktigt byte givet den spektrala fördelningen för musiksignaler.

Rent perceptionsmässigt kan man utan problem konstruera en basreflexlösning som i transientåtergivningshänseende väl matchar en sluten låda, allt annat lika. För en given lådvolym och kostnad är basreflexlösningen totalt sett överlägsen den slutna lösningen, som egentligen bara är att föredra för återgivning av infraljud eller när lådvolymen blir mycket liten (vi bortser här ifrån baselement med extrema parametrar, vilka kan omöjliggöra passiva basreflexlösningar).
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

Användarvisningsbild
Morello
 
Inlägg: 36008
Blev medlem: 2003-05-19
Ort: Stockholm/Täby

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav Morello » 2021-01-28 22:24

Kan bara hålla med herr Ekvalisator om artikelns låga kvalitet. Tyvärr genomsyrar desinformation och ren pseudovetenskap hela branschen.

Det är för övrigt fullt möjligt att kombinera en sluten låda med ett andra ordningens högpassfilter för att
åtadkomma en ekvivalent överföringsfunktion, dvs det kommer att låta som en basreflexlåda givet att båda systemen har låg distorsion.
Driver: www.sybariteaudio.se
-Innehar F-skattsedel-

”Messen ist Wissen, aber messen ohne Wissen ist kein Wissen”

"Es ist noch kein Meister vom Himmel gefallen"

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 35862
Blev medlem: 2005-01-10

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav paa » 2021-01-28 22:35

Morello skrev:Kan bara hålla med herr Ekvalisator om artikelns låga kvalitet. Tyvärr genomsyrar desinformation och ren pseudovetenskap hela branschen.

Det är för övrigt fullt möjligt att kombinera en sluten låda med ett andra ordningens högpassfilter för att
åtadkomma en ekvivalent överföringsfunktion, dvs det kommer att låta som en basreflexlåda givet att båda systemen har låg distorsion.

Men man vill ju göra tvärtom, dvs få en basreflex att låta som en sluten låda! Hur ska det gå till?
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
Morello
 
Inlägg: 36008
Blev medlem: 2003-05-19
Ort: Stockholm/Täby

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav Morello » 2021-01-28 22:50

Genom att förse systemet med en funktion med ett komplext nollställe samt två poler i origo.
Driver: www.sybariteaudio.se
-Innehar F-skattsedel-

”Messen ist Wissen, aber messen ohne Wissen ist kein Wissen”

"Es ist noch kein Meister vom Himmel gefallen"

RolffRojs
 
Inlägg: 382
Blev medlem: 2021-01-22

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav RolffRojs » 2021-01-28 22:55

I-or skrev:.


"The disguise works only when the sound is a continuous tone (one of the reasons why some people prefer some particular kind of music for their audio system), but reveals itself most apparently at reproducing percussion sound."
Handlar ovanstående bara om EQ? 75Hz basreflex↔75Hz sluten?
Senast redigerad av RolffRojs 2021-01-28 22:59, redigerad totalt 1 gång.

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7650
Blev medlem: 2020-08-30

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav I-or » 2021-01-28 22:56

paa skrev:Men man vill ju göra tvärtom, dvs få en basreflex att låta som en sluten låda! Hur ska det gå till?


Man vill så långt som möjligt ha konstant frekvensgång i lyssningspositionen, vilket också ger det bästa uppträdandet i tidsplanet. Dessutom vill man förstås ha lägsta möjliga distorsion. Om basreflexlösningen är avstämd till ca 25 Hz (eller lägre) finns knappt någon musiksignaleffekt att hämta när porten börjar bli akustiskt ineffektiv och basreflexens nackdelar försvinner i det närmaste helt även i teorin.

Om man nu envisas med att konstruera en basreflexlösning som har en frekvensgång/impulssvar som liknar den slutna lådans kan man ju bara se till att använda sig av en överdämpad/underavstämd lösning. Detta kan ha sina fördelar om man har en hyggligt lågfrekvent avstämning och vill kompensera för den rumsförstärkning man får i typiska svenska lyssningsrum.

Som bekant är det alltid frekvensgången i lyssningspositionen som räknas, vilket även leder till att diskussioner av den här typen blir ganska meningslösa om man inte utnyttjar omfattande akustikreglering och/eller ekvalisering.
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7650
Blev medlem: 2020-08-30

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav I-or » 2021-01-28 23:13

RolffRojs skrev:
I-or skrev:


"The disguise works only when the sound is a continuous tone (one of the reasons why some people prefer some particular kind of music for their audio system), but reveals itself most apparently at reproducing percussion sound."
Handlar ovanstående bara om EQ? 75Hz basreflex↔75Hz sluten?


Nej, det hela fungerar bra även med transienter förutsatt att basreflexlösningen är dimensionerad på ett korrekt sätt. Högtalare, liksom de flesta equalizers, är s.k. minimumfassystem, vilket betyder att uppträdandet i frekvensplanet och tidsplanet är matematiskt sammankopplade. Detta betyder att när man har rakast möjliga frekvensgång har man också bästa möjliga transientsvar och det spelar ingen roll om man åstadkommer detta med ekvalisering eller passivt med högtalaren.

Man måste också förstå att den "snabbhet" som en del lyssnare uppfattar för slutna lösningar och även en del småhögtalare av basreflextyp ofta beror på avsaknad av lågbas som förstås är "långsammare" (eller snarare "tyngre") till sin natur.

Man kan enkelt demonstrera detta genom att filtrera bort lågfrekvensen för nästan vilken högtalare som helst och därigenom få den att låta "snabbare". Lite skämtsamt brukar man säga att om basen var snabbare skulle den vara diskant, d.v.s. att låga frekvenser låter långsammare eftersom de är långsammare.
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

Användarvisningsbild
Morello
 
Inlägg: 36008
Blev medlem: 2003-05-19
Ort: Stockholm/Täby

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav Morello » 2021-01-28 23:16

En annan hypotes kan vara att högtalare med avsevärd distorsion (vilket som helst element om 5"-6" som spelar starkare än 80-90 dB eller så) vid låga frekvenser gör att basen upplevs som snabb då övertonerna per definition är "snabbare".
Driver: www.sybariteaudio.se
-Innehar F-skattsedel-

”Messen ist Wissen, aber messen ohne Wissen ist kein Wissen”

"Es ist noch kein Meister vom Himmel gefallen"

Användarvisningsbild
MagnusÖstberg
 
Inlägg: 30028
Blev medlem: 2009-03-30

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav MagnusÖstberg » 2021-01-28 23:34

Kan nog komma från dåligt dimensionerade subbasar med stora element i för små lådor med djävulsk dist och höga grupplöptider också.
Jag saknar dig.
Medlem på www.faktiskt.se sedan 2006

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41077
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav petersteindl » 2021-01-29 00:51

I-or skrev:
RolffRojs skrev:Beror väl på detta ↓

Bass reflex cabinets have relatively poor transient response, causing "smearing" or a longer resonance of the bass notes. Though the sound coming out of the port may have the same phase of that from the front surface, but it can never be at the same time, thus, the extended bass energy is really noise disguised as signal. The disguise works only when the sound is a continuous tone (one of the reasons why some people prefer some particular kind of music for their audio system), but reveals itself most apparently at reproducing percussion sound. For the same reason, Linkwitz-Riley crossover has the same issue.

https://en.wikipedia.org/wiki/Bass_reflex#Limitations


Välkommen!

Detta var tyvärr en osedvanligt usel Wikipedia-artikel med alldeles för många direkta felaktigheter för att gå igenom här. Egentligen borde hela artikeln skrivas om, särskilt allt svammel om "time-smearing", vilket utan undantag innebär att skribenten inte behärskar ämnet.

Det som i korthet borde ha stått i artikeln är att basreflexlösningar byter en högre känslighet/verkningsgrad och en lägre distorsion i området kring avstämningsfrekvensen mot en mer begränsad känslighet och högre distorsion för de allra lägsta frekvenserna. Normalt sett är detta ett fördelaktigt byte givet den spektrala fördelningen för musiksignaler.

Rent perceptionsmässigt kan man utan problem konstruera en basreflexlösning som i transientåtergivningshänseende väl matchar en sluten låda, allt annat lika. För en given lådvolym och kostnad är basreflexlösningen totalt sett överlägsen den slutna lösningen, som egentligen bara är att föredra för återgivning av infraljud eller när lådvolymen blir mycket liten (vi bortser här ifrån baselement med extrema parametrar, vilka kan omöjliggöra passiva basreflexlösningar).


:lol: 8) :D Just det. Exakt min tanke. Det är därför jag skrev mitt inlägg på just det sätt så som jag gjorde. Wiki var så uselt, så jag tänkte: "Jag vet inte ens var jag skall börja? Jag orkar inte skriva och har helt enkelt inte tid. Överlämnar med varm hand till de andre." :)

Skall man dimensionera en basreflexavstämning så bör låda och baselement noggrant beräknas och elementet bör kunna driva porten som lastar konen och elementets motorsystem.

Att exempelvis börja med en 8" eller 10" bas som har Qtot i fri luft på 0,5 eller högre och stoppa in den i en liten låda och trycka dit ett litet rör i förhoppning om att det blir perfekt bara det finns en basreflexport är som att tigga stryk.

Mvh
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Användarvisningsbild
Baffel
Semesterfirare
 
Inlägg: 5660
Blev medlem: 2018-11-26

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav Baffel » 2021-01-29 01:17

Peter

Av ren nyfikenhet . Du som varit med ett tag. Har det som sägs i den där wikilänken någon gång varit "sanning" , alltså gårdagens sanning men nya rön, ny kunskap har omkullkastat det?

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41077
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav petersteindl » 2021-01-29 04:56

Baffel skrev:Peter

Av ren nyfikenhet . Du som varit med ett tag. Har det som sägs i den där wikilänken någon gång varit "sanning" , alltså gårdagens sanning men nya rön, ny kunskap har omkullkastat det?


Nej, inte som jag känner till. Säkert är det en "sanning" för många som inte känner till hur de fysiska lagarna ser ut.

I denna Wiki artikel finns följande text gällande historia. Inte ens det skriver jag under på.

Wiki skrev:History

The effect of the various speaker parameters, enclosure sizes and port (and duct) dimensions on the performance of bass reflex systems was not well understood until the early 1960s. At that time, pioneering analyses by A.N. Thiele and Richard H. Small related these factors in a series of "alignments" (sets of the relevant speaker parameters) that produced useful, predictable responses. These made it possible for speaker manufacturers to design speakers to match various sizes of enclosures, and to match enclosures to given speakers with great predictability. All of this is constrained by the laws of physics, which is covered in detail in Thiele and Small's work.


Redan den 2 oktober 1953 lämnade Stig Carlsson in sin patentansökan på Svenska PRV gällande en Ljudåtergivningsapparat, omfattande en förstärkare och en högtalare, jämte högtalare för en dylik ljudåtergivningsapparat. Detta var med basreflexprincipen som grund fast med införd resistans för att uppnå vissa fördelar. Patentet beviljades den 9 juni 1961 och publicerades den 5 september 1961. Patentet beviljades även i USA, Tyskland, Storbritannien och Frankrike. 1953 är långt före Thiele&Small publicerade sina artiklar. Stig började fila på detta 1949. Det är 72 år sedan. 8) Så, alla ni 72-åringar, redan då ni föddes så fixade Stig detta. En sak till, år 1949 hade Stig en basmodul för hörnplacering. Lådan var i betong och elementet var 15". 8) :D Stort, otympligt eländigt. Hur fixa något av detta till en bred publik av konsumenter som också vill ha lite förmer än en rördriven radioapparat? Fanns bara rör. Fanns ingen stereo, utom hemma hos Klipsch som hade hörnhorn med 15" bas. 8) :D

Från Svenska Patentansökan: Läs gärna Exempel 1 och Exempel 2!
SE176417C-6.jpg
SE176417C-6.jpg (59.15 KiB) Visad 2249 gånger


SE176417C-1.jpg
SE176417C-1.jpg (402.15 KiB) Visad 2249 gånger


SE176417C-2.jpg
SE176417C-2.jpg (482.07 KiB) Visad 2249 gånger


SE176417C-3.jpg
SE176417C-3.jpg (504.97 KiB) Visad 2249 gånger


SE176417C-4.jpg
SE176417C-4.jpg (469.51 KiB) Visad 2249 gånger


SE176417C-5.jpg
SE176417C-5.jpg (98.13 KiB) Visad 2249 gånger



Så här skriver Stig själv i ett dokument:
Stig Carlsson skrev:Stig Carlsson: Högtalarkonstruktioner 1953 – 1975

Den här sammanställningen avser att ge något av bakgrunden till mina högtalarkonstruktioner, dock utan anspråk på fullständighet.

Att redovisa högtalarkonstruktioner utan att nämna något om tekniken bakom valet av högtalarelement eller om den mätteknik, som varit vägledande vid det dimensioneringsarbete, som gett högtalaren dess tonkurva, innebär att viktiga frågor utelämnas, som kan vara avgörande för hur intentionerna bakom konstruktionen förverkligas. Inte desto mindre har antagligen denna sammanställning en funktion att fylla, och till frågan om mätmetodiken finns det med säkerhet skäl för mig att återkomma.

Frågeställning 1:

Hur bör högtalarens basdel utformas för att till låg kostnad kunna återge det lägsta basregistret förstklassigt, dvs med låg distorsion och god transientåtergivning?

Det fysikaliska problemet:

Förmågan att återge det lägsta basregistret bestäms bl.a. av högtalarens förmåga att förflytta en tillräckligt stor luftvolym. Den volymförflyttning som krävs för att alstra en viss akustisk effekt i fritt fält är nämligen omvänt proportionell mot frekvensens kvadrat. Därav behovet av stora högtalarmembran, som för bibehållen verkningsgrad ner till basregistrets lägsta frekvenser kräver ofta ohanterligt stora högtalarhöljen.

En lösning (1953):

Basreflexlåda kallas den typ av högtalarhölje, som bildar en s k Helmholtz-resonator, där högtalarelementets membran utgör del av resonatorvolymens vägg. Basreflexlådan erbjuder den fördelen, att högtalarmembranet kan använda Helmholtz-resonatorn som akustisk förstärkare med en mot lägre frekvens ökande verkningsgrad; vid det återgivna frekvensområdets undre gräns kan luften i Helmholtz-resonatorns mynning fås att utföra nästan hela luftförflyttningen. En väsentlig inbesparing av behövlig membranarea och behövligt membranutslag blir därigenom möjlig.

Basreflexlådan beskrevs första gången 1930 i en amerikansk patentansökan av Thuras, men publicerade beskrivningar under åren fram till och med år 1953 saknade närmare uppgifter om hur högtalarens egenskaper kunde styras med hjälp av dimensioneringsparametrarna. Mina undersökningar vid Kungl. Tekniska Högskolans laboratorium för elektroakustik visade bl. a. att under basreflexlådans avstämningsfrekvens avtar förmågan till god återgivning snabbt, och att högtalarens relativa ljudtryck vid lådans avstämningsfrekvens är i huvudsak proportionellt mot:

1. lådans innervolym,
2. den totala svängande massan hos högtalarelementets membran och medsvängande luft,
3. kvadraten på lådans avstämningsfrekvens,
4. och omvänt proportionellt mot kvadraten på högtalarelementets membranyta,

medan vid givet högtalarelement och given avstämningsfrekvens hos lådan högtalarens relativa ljudtryck vid den övre av de båda frekvenser, där högtalarens elektriska impedans har maximum, är i huvudsak omvänt proportionellt mot:

5. högtalarelementets totala ekvivalenta mekaniska resistans. (Som referensljudtryck används här - vid oförändrad inspänning - högtalarens ljudtryck i den övre delen av det frekvensområde, där högtalarmembranet alltjämt sänder i huvudsak som en ideell kolv, men där membranrörelsen övergått till att bli helt massbestämd.)

Jag fann att – vid givet högtalarelement och given lådavstämningsfrekvens – mindre lådvolymer än de dittills praktiserade var inte bara användbara utan till och med att föredra, under förutsättning att högtalarelementets totala ekvivalenta mekaniska resistans ökades, t.ex. genom att placera ett skikt glasull mellan högtalarelementet och lådans innervolym eller genom att låta den drivande förstärkaren ha ett negativt inre utgångsmotstånd.

Kombinationen av en minskad lådvolym och en ökad ekvivalent mekanisk resistans hos högtalarelementet patentskyddades. Dimensioneringsprincipen har använts till att konstruera högtalare som haft högtalarmarknadens rakaste tonkurvor vad den undre delen av basregistret beträffar, om inverkan av lyssningsrummets vägg och golv invid högtalaren medräknas.

Med enkla 10" bashögtalarelement och inbyggd slutförstärkare hade Elektronlund LOAS 1001 (marknadsförd 1959- 62) och Sonab OA-6 (marknadsförd 1966- 70) återgivning till 26 Hz (-3 dB). Med av mig framtagna 6,5" högtalarelement hade Sonab OA-116 (marknadsförd 1975 - 78) och Sonab OA-2212 (marknadsförd 1976 - 78) återgivning till 27 à 28 Hz (- 3 dB) med valfri förstärkare.

Efter 1953 har fackvärldens kunskaper om basreflexlådans dimensioneringsmöjligheter successivt ökat, främst genom publiceringar av Beranek i USA 1954, av Novak i USA 1959, av Thiele i Australien 1961 och i USA 1971 och av Small i Australien 1971 och i USA 1972 och 1973. Giltighetstiden för mitt USA-patent löpte ut först i maj 1979, och Ståhls bashögtalare Audio Pro B2-50 föll vid sin introduktion i USA under detta patent.

Frågeställning 2:

Hur bör en högtalare för användning i bostadsrum utformas, vad avser högtalarelementens placering och orientering, för att till den mänskliga hörseln korrekt kunna överföra ett maximum av information?

Några fysikaliska och psykoakustiska utgångspunkter:

Allt ljud strålas med ett för den enskilda typen av ljudkälla karaktäristiskt riktningsmönster, och riktningsmönstret varierar med frekvensen. Med ljudkällan placerad i ett rum reflekteras ljudet av rummets begränsningsytor, och ljudet får ett för ljudkällan och för rummet karaktäristiskt rumsligt tidsförlopp.

Osv. . . . .


Stig Carlsson valde att inte göra några rättsliga åtgärder i USA gentemot Audio Pro. Stig gillade Karl-Erik "Kalle" Ståhl som i sitt examensarbete från KTH utgick från Stigs gamla arbete då Kalle konstruerade sin basmodul B2-50. Vi umgicks ju allihop på den tiden det begav sig. Idag 72 år senare kan man läsa "Fake News" på Wiki eller höra fantasier till missfoster hur basreflex låter eller funkar. :twisted: :mrgreen:

Så, Baffel, jag hoppas mitt svar ger någon klarhet över historiebeskrivning och basreflexprincipens för och nackdelar.

Case Closed på denna front.

Men I-or har säkert en del ytterligare att tillföra ämnet för ökad förståelse och insikt i den akustiska världen och även den psykoakustiska. Jag skriver mitt, så gott jag kan. Vid tillfälle blir det fortsättning i Steindl-tråden.
En sak är säker, jag gillar min gamla 10" Bremenbas. :D Man kanske skulle göra en serie till? Vem vet?

Mvh
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

JM
 
Inlägg: 5090
Blev medlem: 2011-08-13

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav JM » 2021-01-29 09:18

Tack Peter!
Viktigt med koppling till historien. Stig hade för att vara en ingenjör en imponerande kunskapsbredd. Inte bara efter vad jag kan förstå unika fysikkunskaper men även en kommersiell sida samt viss förståelse för upplevelsen av ljud i rum.
Han gav monohögtalaren med listiga reflexer en spatial komponent vilken jag tycker till stor del har försvunnit med två stereohögtalare, sk akustikkompenserde rum och ffa sk rumskurvor.
Sannolikt har han efter vad jag förstår intuitivt skapat vissa optimala reflexer vilka forskningen senare bekräftat. Eller hade han dokumenterat reflexernas bidrag till den spatiala upplevelsen?
Efter vad jag har sett från hans lyssningsrum och vad Peter har berättat var rummen inte dämpade på ffa laterala väggarna utan snarast återgav reflexerna utan större påverkan på tonkurvan. Dvs Direktljud och reflexljud lateralt hade snarlika tonkurvor samt att tidsavståndet till första dominerande laterala reflexen gav en adekvat ljudtrycksdämpning (< 6 dB).
Liten fråga hur mineralullen invid högtalarelementet påverkade ekvivalenta mekaniska serieresistansen? Rd. Var den försumbar då den ibland var inom parantes.
Misstänker att mineralullen kompenserade för ofullkomligheter i dåtidens högtalarelement. Men mer exakt vilken var den tänkta funktionen?

JM
Senast redigerad av JM 2021-01-29 10:29, redigerad totalt 3 gånger.
Annihilerar antimateria.
Beauty is in the Brain of the Listener.
We are standing on the shoulders of giants.
"Kill your Darlings" => Scientific Progress.

Användarvisningsbild
Baffel
Semesterfirare
 
Inlägg: 5660
Blev medlem: 2018-11-26

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav Baffel » 2021-01-29 09:47

Säger som JM, tack Peter. Lägger till ett .. 8O

Mycket intressant . Herr Carlsson, säger då det. Lägger till två 8O 8O
Vilket snille.

Användarvisningsbild
DQ-20
Skum fogare
 
Inlägg: 8579
Blev medlem: 2003-12-03
Ort: ografi

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav DQ-20 » 2021-01-29 15:01

Det är helt klart så att man visste hur en basreflexlåda fungerade långt innan Thiele och Small gav sig på det. Det framgår bl.a. i artiklar från Audio. Det är väl själva T/S-parametrarna och hur de förhåller sig till olika "alignments" som är deras bidrag, inte de elektromekaniska analogierna? Carlssons patent ger jag inte så värst mycket för. Det är ju god ingenjörskonst, i synnerhet för serietillverkning, men att patentera det? Men kanske överskattar jag det faktiska kunskapsläge som fanns vid tiden. I alla fall det som fanns spritt. 1953 är ju inte så förfärligt långt efter kriget och tidskriften Audio hade inte funnits särskilt länge. Jag har alltid förundrats av att lösningen fortsatte användas: varför kladda med mekanisk dämpning när det finns elektromagnetisk? Carlsson själv fortsatte ju med att trycka in baselement i volymer de inte riktigt passade till. Jag tror helt enkelt att han föredrog att moffa moff i lådorna. Moff var hans grej.

/DQ-20
I try to change the formality and everything about it
People killing people for a reason
You make mistakes
You don't regret
So make a conclusion
.

- Infected Mushroom: Change the formality

Användarvisningsbild
DQ-20
Skum fogare
 
Inlägg: 8579
Blev medlem: 2003-12-03
Ort: ografi

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav DQ-20 » 2021-01-29 15:15

JM skrev:Liten fråga hur mineralullen invid högtalarelementet påverkade ekvivalenta mekaniska serieresistansen? Rd. Var den försumbar då den ibland var inom parantes. Misstänker att mineralullen kompenserade för ofullkomligheter i dåtidens högtalarelement. Men mer exakt vilken var den tänkta funktionen?

JM


Nej, den är inte försumbar utan är själva föremålet för patentansökan. Parentesen understryker att den inte funnits med i tidigare patents beskrivning av högtalares funktion. Den kompenserar inte för något annat än otillräcklig dämpning i systemet. Alla "R" är ju seriekopplade. Det man inte har i benen får man ha i huvudet så att säga.

/DQ-20
I try to change the formality and everything about it
People killing people for a reason
You make mistakes
You don't regret
So make a conclusion
.

- Infected Mushroom: Change the formality

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41077
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav petersteindl » 2021-01-29 17:55

DQ-20 skrev:Det är helt klart så att man visste hur en basreflexlåda fungerade långt innan Thiele och Small gav sig på det. Det framgår bl.a. i artiklar från Audio. Det är väl själva T/S-parametrarna och hur de förhåller sig till olika "alignments" som är deras bidrag, inte de elektromekaniska analogierna? Carlssons patent ger jag inte så värst mycket för. Det är ju god ingenjörskonst, i synnerhet för serietillverkning, men att patentera det? Men kanske överskattar jag det faktiska kunskapsläge som fanns vid tiden. I alla fall det som fanns spritt. 1953 är ju inte så förfärligt långt efter kriget och tidskriften Audio hade inte funnits särskilt länge. Jag har alltid förundrats av att lösningen fortsatte användas: varför kladda med mekanisk dämpning när det finns elektromagnetisk? Carlsson själv fortsatte ju med att trycka in baselement i volymer de inte riktigt passade till. Jag tror helt enkelt att han föredrog att moffa moff i lådorna. Moff var hans grej.

/DQ-20


Stig Carlsson praktiserade positiv strömåterkoppling i slutsteg för att uppnå negativ utimpedans. Så var hans två första högtalare dimensionerade. Kolboxen och OA-6. I samma serie som OA-6 kom även OA-5 och även OA-4.

Vad jag förstår innefattar patentet 2 skilda lösningar. OA-5 hade lösningen med dämpmaterial vid membranet som applicerades med en plastkorg bakom membranet och först därefter kom luftfjädring in. Denna plastkorg kunde man ändra avståndet till membranet på för att ställa in den mekaniska resistans som Stig ville ha.

Man har egentligen 3 parametrar att jobba med och det är resistans, kapacitans och induktans där de två sistnämnda är reaktiva. Stig jobbade med resistansen som parameter. Kalle Ståhl införde även de reaktiva komponenterna i dimensioneringen. Så har jag förstått saken.

Lilltroll ville dimensionera in hela baletten i den digitala domänen och det var hans examensarbete på KTH. Sedermera visade sig att en från Finland hann patentansöka liknande lösning innan lilltroll sökte.

Kring 1979/80 så var det OA-51 som Stig dimensionerade och då valde Stig att inte använda principen med mekanisk resistiv dämpning såsom tidigare. Det är ju en kombination mellan högtalarelement och lådvolym. Kan tånkas att bas och lådvolym valdes för dimensionering där R=0 d v s utan denna resistans. Däremot dimensionerade Stig tonkurvan i basen utifrån stereo eller snarast att det användes högtalare parvis och därmed blir deras summa i basen + 6dB medans övriga register summeras till + 3dB. Anser man att rak tonkurva skall mätas med parvis uppkoppling av högtalare så minskar man basen 3 dB vid dimensionering. Så var OA-51 dimensionerad.

Denna dimensionering frångick Stig i OA-52 och OA-50 som därmed fick 3 dB mer bas än OA-51. Stig berättade på 90-talet att om OA-51 skulle lanseras igen så skulle han uppgradera basdimensioneringen till att bli som den i OA-52 d v s med 3 dB mer bas. Då bör det beaktas att OA-52 och OA-50 får mer golvstöd än OA-51.

Mvh
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7650
Blev medlem: 2020-08-30

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav I-or » 2021-01-29 18:41

Tack för den fina beskrivningen av ett stycke klassisk hifi-historia, Peter.

Tilläggas när det gäller Thiele/Small (som var först med att parametrisera de ingående fysikaliska storheterna för tydligare matematisk hantering och beskrivning av frekvenssvaret med filterfunktioner, vilket DQ-20 har varit inne på ovan) är att den tidigare KTH-profeten och framstående akustikern Johan Liljencrants hade presenterat i stort sett samma metod flera år tidigare i en av sina avhandlingar.

Denna uppmärksammades tyvärr inte som dessa herrars arbete, men egentligen borde det heta Liljencrants-parametrar. 8)
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

Maarten
 
Inlägg: 4186
Blev medlem: 2003-05-25
Ort: Göteborg

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav Maarten » 2021-01-29 19:50

I-or skrev:Tack för den fina beskrivningen av ett stycke klassisk hifi-historia, Peter. .
)

+1
Rätt ur hästens mun! :)
sb17nbac till alla!

mj99
 
Inlägg: 23
Blev medlem: 2020-12-14

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav mj99 » 2021-01-29 22:07

Tack för de mycket intressanta inläggen. Det fanns mycket intressant att läsa där!

Min följdfråga blir då om man kan få en bassreflexlåda att låta lika bra som en sluten (nästan :) )?
Jag förstår att min hembyggda låda inte representerar alla slutna och basreflexlådor.
Jag har letat runt på nätet och hittat lite intressanta inlägg, bl.a. denna som förklarar lite övergripligt hur olika tuning påverkar baslådans karaktär, länk, där det står att man bör eftersträva en SBB4 tuning för bästa transientrespons. Men även dessa två bilder som visar stegsvaret for olika lösningar (för sluten och basreflex) från Richard Small:
Sluten.png
Sluten.png (17.9 KiB) Visad 2116 gånger
Basreflex.png
Basreflex.png (19.1 KiB) Visad 2116 gånger

Där a=Vas/Vb

Om jag nu pförsöker placera in min hemmabyggda SW så är den slutna varianten med Qtc = 0.55 lätt att placera och hamnar ganska när bilden med Qtc = 0.5, vilket kan förklara varför jag tycker den låter bra. Den portade varianten hamnar väl närmast nedre C4 bilden (Qts = 0.46, Vas = 34, Vb = 53, a = 0.64), vilket närmast kan jämföras med Qtc på över 2 i sluten låda. Gör jag rätt i att anta att detta förklarar varför jag inte tycker den portade varianten låter lika bra (detaljerat, punchig) som den slutna? När jag tittar på GD för denna låda så syns även att den blir ganska hög.

Så om jag har förstått det rätt: Om jag vill ha en portad låda som låter så likt en sluten låda med lågt Q så bör jag "tuna" den portade enligt SBB4 och då behövs ett element med lågt Qts. Hur lågt vill man ha? I inlägget nämns mindre än 0.4 men jag antar att detta är en glidande skala och att lägre Qts betyder mer likt den slutna lådans karaktär, men kan det bli för lågt?
Skulle t.ex. Scan-Speak 30W/4558T00 (Qts=0.32, Fs=17, Vas=197) låta betydligt bättre än mina nuvarande element (i den portade lådan)?

Nedan är frekvensresponsen och group delay för min nuvarande portade låda (i rött) och Scan-Speak (i grönt):
TF.png
TF.png (25.29 KiB) Visad 2116 gånger

GD.png
GD.png (32.84 KiB) Visad 2116 gånger

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41077
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav petersteindl » 2021-01-29 22:13

I-or skrev:Tack för den fina beskrivningen av ett stycke klassisk hifi-historia, Peter.

Tilläggas när det gäller Thiele/Small (som var först med att parametrisera de ingående fysikaliska storheterna för tydligare matematisk hantering och beskrivning av frekvenssvaret med filterfunktioner, vilket DQ-20 har varit inne på ovan) är att den tidigare KTH-profeten och framstående akustikern Johan Liljencrants hade presenterat i stort sett samma metod flera år tidigare i en av sina avhandlingar.

Denna uppmärksammades tyvärr inte som dessa herrars arbete, men egentligen borde det heta Liljencrants-parametrar. 8)


KTH hade en gång i tiden ett gäng osedvanligt bra herrar gällande akustik, elektroakustik och talöverföring. Professor Baerwald var en av dessa och han var Professor då Stig Carlsson var på Institutionen för Elektroakustik på KTH.

MvH
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41077
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Re: Sluten subwoofer, för låg Qtc?

Inläggav petersteindl » 2021-01-29 22:21

mj99, snabb kommentar. Den röda streckade kurvan i den övre bilden med frekvensgång motsvarar inte den röda streckade kurvan i den undre bilden med group delay.

Vad gäller din fråga om att låta bra så beror det på vilken parameter som ens hörsel är känslig på och anser dominant. Exempelvis, är impulssvar viktigare än THD? Och hur ser impulssvaret ut i bostadsrum?
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

FöregåendeNästa

Återgå till DIY-forum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: blekfet och 21 gäster