Upplevelser i ljudet med konjugatlänk m.m

[rotel2]

Hejsan!

Detta kanske är en knasig fråga, men tänkte att jag måste höra med den samlade expertisen på forumet.

Kan man märka någon generell försämring av ljudet i en högtalare, om man har ex adderat en konjugatlänk (den variant som sitter mellan element och filter) eller en sk "sug krets"/notch filter som används för att ta bort impedans puckeln vid diskantens FS?

Kan den upplevda försämringen bero på lägre verkningsgrad hos högtalaren med dessa komponenter?

Är fullt medveten om att varje applikation kräver sina lösningar och kompromisser, så frågan är mer på det generella planet.

Fyll gärna på med era erfarenheter.


Mvh

Rotel2

[IngOehman]

Ja, det kommer nästan garanterat att märkas eftersom det som regel påverkar filterfunktionen signifikant, och eftersom högtalare kan låta utmärkt utan sådana konjugatlänkar så är det självklart så att inverkan av konjugatlänken kan vara till det sämre.

De bör bara användas när det är till det bättre, helt enkelt.

Men att försöka reda upp regler för när det är det, är att öppna dörren till ett nästan oändligt stort ämne. Det finns säkert någon som vill ha (och någon annan som vill leverera) några tumregler för det, men det finns inga tumregler som kan beskriva när det är befogat. Ja, möjligen med undantag av "när det blir bättre med än utan". Men det är ju ingen regel som går att använda till något konstruktivt.

Vettiga dimensioneringar vilar helt enkelt på vettiga analyser i kombination med solid kunskap om sambanden.


Vh, iö

[rotel2]

Tack, IÖ

Det var nog det svaret jag väntat mig.

Sökte Inga tumregler, utan mer om någon satt på någon erfarenhet, huruvida ljudet kan/har färgats i högtalare.

Håller nämligen på att "labba" med ett filter, och försöker se skillnaderna med och utan sas.

/ Rotel2

[Perfector]

Visaton har en formel. jag har ingen aning om hur precis den är men delar gärna med mig.

RDc * 1.5 * sig själv delat induktion (räknas som mikroHenry) Ger motstånd och kondensator.
RDc * 1.5 är motståndet
Det värdet gånger sig själv delat med induktans i talspolen ger kondensatorn.
Exempel 6.8 ohm i talspolen ggr 1.5 = 10.2 vilket blir motståndet.
10.2 * 10.2 = 104.04
Om talspolen har induktion 1.2 mH räknas den som mikroHenry, dvs 1200
1200 delat 104.04 = 11.53 vilket skulle bli kondensatorn.
Enligt Visaton är detta en faskorrigerad länk.
Om det stämmer vet jag dåligt om, men så ser den ut.
IÖ kan säkert kolla om den har bärighet.

[rotel2]

Hur jag räknar ut värderna på de komponenter som används har jag full koll på.
Var mer intresserad av hur ni upplever att dessa kretsar påverkar ljudet- tonkurva osv.

[Perfector]

jag tycker dom funkar utan negativ påverkan av ljudet.
Men jag räknar på fasta filter och då kanske det är skillnad?

[phon]

Jag brukade mata elementet med kantvåg via några 100 ohm och titta med oscilloskop över elementet.
En resistans i storleksordning Rdc och en lämplig konding kopplades i serie över elementet, = k-länken.
Värdena på resistans och kapacitans varierades tills det såg ut som kantvåg igen på skopet.
Frekvens på påförd signal nånstans runt övre delning för elementet ifråga.
Brukade, det var längesen jag gjorde nåt sånt här, typ 30-40 år sen.

[Martin]

Min totalupplevelse av konjugatlänkar är att de ofta gör större nytta om man justerar dem för bästa filterrespons istället för impedans. Man utnyttjar dem som en del i filtret bara för att justera branthet och fasrespons. Annars har de mest effekten av att minska totala impedansen i högtalaren i slutändan och öka antalet komponenter i filtret, eller förenkla den matematiska analysen av vad filtret gör elektriskt. Men ljudmässigt tror jag de inte gör något generellt annat än vad de specifikt påverkar från fall till fall.

[Perfector]

Här kan man flika in Rogers LS3/5A som har 14 komponenter i filtret för en enkel 2-vägare.
Jag upplever ljudet som strypt och matt.
I alla fall om man använder ett 6/12 filter med länk och dämpning för anpassning.
Det blir färre komponenter och mer musik för örat.
Men det är jag det.

[IngOehman]

Visaton har en formel. jag har ingen aning om hur precis den är men delar gärna med mig.

RDc * 1.5 * sig själv delat induktion (räknas som mikroHenry) Ger motstånd och kondensator.
RDc * 1.5 är motståndet
Det värdet gånger sig själv delat med induktans i talspolen ger kondensatorn.
Exempel 6.8 ohm i talspolen ggr 1.5 = 10.2 vilket blir motståndet.
10.2 * 10.2 = 104.04
Om talspolen har induktion 1.2 mH räknas den som mikroHenry, dvs 1200
1200 delat 104.04 = 11.53 vilket skulle bli kondensatorn.
Enligt Visaton är detta en faskorrigerad länk.
Om det stämmer vet jag dåligt om, men så ser den ut.
IÖ kan säkert kolla om den har bärighet.

För att vara en tumregelformel är den inte så dum faktiskt.

Men bäst är förstås att räkna på riktigt, det vill säga sätta upp oförenklade formler, eller att mäta på riktigt. Phons metod är t ex mycket bra. Jag har gjort precis likadant, för ungefär lika länge sedan dessutom tror jag.

Inte för att dimensionera något dock, mera för att lära mig.

- - -

Och vad är det då som skiljer (bortsett ifrån tramset att räkna C på ett sätt som gör att den som gör det inte vet vad det räknas på, på riktigt, "färdiga svar" från tumregler suger) mellan den där tumregelformeln och att räkna på riktigt?

Jo skillnaden är att formeln försöker räknar ut vilken CR-länk som kan tänkas passa - trots att det egentligen inte är så enkelt att en CR-länk är "rätt" om det är en konjugatlänk man önskar sig.

Skälet till att det inte är så enkelt är att talspolens induktans på i princip alla existerande dynamiska högtalarelement är tämligen oren, det vill säga den har en massa förluster, distribuerat och invävt, i flera dimensioner dessutom...

Hade den inte haft det så skulle en perfekt konjugatlänk vara lätt att räkna ut, då man ju genom att föreställa sig alla vektorer i huvudet ser att den frekvens där spolens induktans ökar impedansen med 3 dB (1/sqr(2)) skall vara den frekvens där kondensatorn gör detsamma, visavi konjugatlänkens resistans. Alltså om alla reaktiva element skall släcka ut varandra.

- - -

Och en induktor har en impedans om X = jwL (w skall läsas omega). Ogillar man vinkelfrekvenser kan man istället skriva j*2*pi*f*L, och om man bara är ute efter värdet (vilket vi möjligen är då vi ju redan sorterat de reaktiva egenskaperna i huvudet genom att föreställa oss vektorerna, och därför vet att den där impedanshöjningen om 1/sqr(2) uppstår när XL = R) så behöver inte det där j:et - återstår 2*pi*f*L. Och om XL skall vara lika med R vid konjugatlänkens ingreppspunkt (se ovan) så kan vi istället bryta ut frekvensen, som blir f = R/(2*pi*L). Lätt som en plätt.

Nästa steg är C, vars impedans (reaktans) är X = 1/(jwC). Igen - ogillar vi vinkelfrekvenser så blir det X = 1/(j*2*pi*f*C). Även här kan vi skippa j om vi ser vektorn och räknar med korrekt geometri (pyttans). Och om det är C som vi behöver få veta för den frekvens där X = R så blir C = 1/(2*pi*f*R).

Och sätter vi in ekvationen f (frekvensen) från uträkningen i ovanstående stycke, så blir det:

C = 1/(2*pi*(R/(2*pi*L))*R). Samma sak ser tydligare ut skrivet:

C = (2*pi*L) / (2*pi*R^2)

Och från det kan vi börja förkorta. Kvar blir C = L/R^2

Så om resistansen (Re) är 10 ohm, och induktansen (Le) är 1 mH så blir konjugatlänkens värden R = 10 och C = 10 uF (eftersom 1E-3/(10*10) = 10E-6.

Så vad är de de där "1,5" i tumregelformeln?

Jo, det är ett försök att approximera hur mycket för låg resistansen om 10 ohm kommer att vara i konjugatlänken om målet är en frekvensobereonde impedans. För låg på grund av att talspolens induktans är så oren, således att den kommer att ge resistiv belastning en hel del uppåt i frekvens, som lägger sig parallellt med konjugatlänkens beslastning.

Men i verkligheten är ju inte talspolar likadana, och man bör mäta på riktigt, och sedan räkna eller labba sig fram till den länk som man behöver.

Men som sagt - uslare tumregler finns. Det är inte ovanligt att man hamnar på en resistans för konjugatlänken som är i varje fall i närjeten av 1,5 gånger högre än Re. Mellan 1,2 gånger och 2 gånger blir det praktiskt taget alltid - oavsett motorkonstruktion och uppbyggnad för elementet.

- - -

Med det sagt kan man fråga sig om det någonsin är önskvärt med en RC-länk som är dimensionerad så? Min uppfattning är att just denna dimensionering inte är troligare att vara "rätt" för en given konstruktion än någon annan, nästan valfri dimensionering av R och C i en RC-länk över elementet. Att nå en rent resistiv last före filtret har helt enkelt inget egenvärde alls - utom möjligen för någon som inte kan räkna överhuvudtaget och därför vill kunna dimensionera hela filtret efter någon lathund. Åstadkommer man en rent resistiv last så kan man läsa sig till komponentvärden för filter av varierande ordningstal, i enkla tabeller.

Men sen tillkommer ju högtalarelementens tonkurveegenskaper, och därtill hur lådan påverkar densamma. Och målet att dimensionera den där högtalaren med element som resistansen och med filterkomponenter man läst i en tabell, blir allt mera tveksamt...


Vh, iö

- - - - -

*Vissa gillar att beskriva talspolens förluster med att induktansen är frekvensberoende, och på sätt och vis kan man hävda att den är det om man definierar induktans/kapacitans som "det som på enklaste sätt kan förklara den reaktiva impedansen man ser vid den diskreta mätfrekvensen". Men i verkligheten är ju en beskrivning av rådande impedans vid denna frekvens felaktig om den föreklats till två vinkelräta vektorer, en resistans och en induktans.

PS. Självklart gäller spolars värden i henry och inte i mikrohenry, i riktiga formler. Men som det förhoppningsvis framgår av de redovisningar jag skriver härovan, så får man en mindre kondensator om spolen är mindre, och anger man spolen i mikrohenry och skippar exponenten, så kommer man självklart att få svar på kondensatorns storlek med samma fel, alltså ett 1000 000 gånger för stort värde. Så skall det vara 10 uF så säger leksaksformeln att det skall vara "10", Frågan är bara varför man skall göra något så idiotiskt som att ange en spoles värde i uH för att få fram kondensatorns i uF???
Det är som alltid bättre att lära sig på riktigt än att tramsa omkring med leksaksformler. Lär man sig på riktigt så öppnar sig ju en hel värld av möjligheter att använda kunskapen. Riktig kunskap är generell. En leksaksformel av tumregeltyp är däremot helt bortkastad om man vill göra något annat. Den hjälper ju inte den som lärt sig den, att förstå hur någonting fungerar, och personen stannar kvar på sin ickekunskapsnivå. Ju fler tumregler man lärt sig, desto svårare brukar det vara att lära sig på riktigt. Det finns helt enkelt för mycket som man måste olära sig.