JM skrev:I-or skrev:Nej, tidsdomänen har i stort sett ingen betydelse under 80 Hz i rum. Frekvensgång är helt enkelt det enda vi uppfattar här.
Jag är fortfarande konfunderad hur fysiken för ljud ser ut under 80 Hz i små rum.
Under 80 Hz uppfattar vi inte riktning eller tidsskillnader mellan ljudkällor har jag inga problem med. I varje lyssningspostion hör vi bara tonkurvans frekvenser.
Är ljudkällors tidskillnader och riktningskillnader mätbara i fysiken värld?
Som jag ser det finns rumsrelaterade stående ljudvågor parallellt med vandrande ljudvågor.
Rumsrelaterade stående ljudvågors tryckmin/max påverkas uppenbarligen av lokalisationen av subbasar. Vilket indikerar att fasen/tiden har en betydelse i fysikens värld. Vilket antyder att det finns vandrande ljudvågor under 80 Hz vilka vi inte uppfattar map riktning eller tidsskillnader?
JM
Jag tänker göra ett försök till förklaring på dina undranden. Jag
vet att du är påläst men måste ändå blanda in lite "trivialiteter" och hoppas det är OK för dej. Det finns förhoppningsvis också andra läsare, och som inte tänkt igenom varför ljud uppför sig som det gör, som kanske får någon form av aha upplevelse.
För länge,länge sedan hade jag en mentor som gav mej ökad förståelse till all torr teori inom akustik. Han sa ungefär: "fysiken är den enda sanningen så länge man inte blandar in matematik". vad han menade var att man skulle studera vad som egentligen händer....
Lite bakgrund till mina påståenden längre ner i texten.Ljud/ljudvågor är ju egentligen ingen regelrätt rörelse i drygt 340m/s utan en kedjereaktion i luften där "luftmolekyler" repellerar varann, där jämviktsläget förskjuts av t.ex ett högtalarmembran och kommer det bli en kedjereaktion där nästa molekyl försöker hitta ett jämviktsläge och den molekylen skjuter på nästa molekyl som också försöker hitta ett nytt jämviktsläge. Det blir som dominobrickor som faller mot varann men reser sig upp igen (dålig liknelse, kommer inte på nåt bättre!).
Molekylerna kommer ju inte att röra vid varann men alltid sträva efter att ha lika avstånd till varann. Det är ju normal väldigt långt avstånd mellan luftmolekylerna och vid normala ljudnivåer trycks molekylerna ihop/dras isär väldigt lite, elastiteten i luften ("fjäderkonstanten") kan anses vara konstant. Dock, när vi kommer upp i ljudtryck blir fjädringen mellan luftmolekyler progressiv d v s delta p är inte längre försumbart.
Försöker vi flytta på luftmolekylerna väldigt fort, d v s över ljudhastigheten eller över, kommer inte kedjereaktionen (som ju går i ljudhastighet!) inte att hinna med att flytta på luftmolekylerna utan "fjädringen" mellan molekylerna "bottnar" och en extrem chockvåg uppstår. Detta sker ju inte vid normala ljudtryck men väl i överljudsfart, d v s det vi kallar för ljudbang. Då handlar det inte längre om att få luftmolekylerna att flytta på sig genom kedjereaktion utan en större luftmassa kommer att behöva förflyttas som om den inte vore elastisk.
Nåväl, ovanstående är en förenklad bild av vad som sker när en ljudvåg får genom luften. Alltså ljudtryck är att molekyler dras isär/trycks ihop och molekylerna försöker komma i ett jämviktsläge = samma avstånd mellan alla molekyler då de repellerar varandra.
Stående vågMan kan fråga sig vad "stående våg" har med ovanstående att göra. Jo, något förenklat kan man beskriva det på följande sätt.
Vid halvvågsresonans mellan 2 avgränsningsytor, t.ex väggar (vilket är enklast att visualisera)
är det faktiskt 2 ljudvågor som rör sig mot varann, med ca 340m/s och precis på samma sätt som vilken annan ljudvåg som helst! Det är m a o 2 "kedjereaktioner" som sprids med ljudets hastighet. Genom att förutsättningen "en halv våglängd" är uppfyllt kommer "rörelsemaxima" och "tryckmaxima" på varje avstånd mellan väggarna att samverka mellan de två vågorna som "studsar" mellan väggarna. Superponering gäller, d v s ljudtrycksvågorna adderas med hänsyn taget till amplitud och fas.
I en idealisk stående våg är ursprungsvågen och den reflekterande vågen lika starka och vad som händer är att varje enskild molekyl kommer att bli utsatt för samma tryck från 2 håll vid såväl tryckmaxima som tryckminima. Tittar man nu på en enda molekyl vid t.ex tryckminima kommer den att "stå stilla" då krafterna från den ursprungliga "kedjereaktionen" och den reflekterande kedjereaktionens krafter är lika.
Inte lätt att beskriva detta, jag känner att det blir krångligt och inser mina begränsningar...
Vad jag dock vill konstatera är att det är 2 ljudvågor i motsatt riktning, med samma frekvens, och som färdas med ca 340m/s MEN DET UPPLEVS SOM EN STILLASTÅENDE VÅG.
"under 80 Hz och små rum"Det finns ingen "magisk" gräns vid 80Hz, allt beror på rummets dimensioner. Det längsta avståndet i rummet mellan 2 avgränsningsytor sätter den undre frekvens där "stående halvvåg" kan uppstå. Under den frekvensen kan inte stående vågor uppstå (glöm kvartvågspipor i detta sammanhang).
Det som benämns Schröderfrekvens för ett rum är ett ganska diffust begrepp och handlar i praktiken om när det blir för glest mellan möjliga stående vågor.
Under en halv våglängds väggavstånd kan inte stående våg uppstå då superponering då inte främjar resonans. Eller enkelt uttryckt - initiala ljudvågen och den reflekterande ljudvågen kan inte samverka på sådant sätt att stående våg uppstår.
Summering - Inga resonanser kan uppstå under 1/2 våglängd... på gott och ont.
Vad händer när rummets dimensioner är väldigt små i relation till våglängden..När rummet (kaviteten) är väl under våglängden (i samtliga avstånd) övergår ljudtrycket till "pressure field" från att ha varit "free field" eller "diffuse field" om man tar hänsyn till väggarnas reflektion.
Definitionen för detta är att "pressure field" uppnås när det dynamiska ljudtrycket är lika i hela rummet (kaviteten) och ljudtrycket blir då i hela rummet proportionellt till kavitetens storlek. Detta är grunden till att man kan få så bra bas i hörlurar trots små membran (lyft lite på hörlurens kåpa och basen blir svagare). Dock, redan i en bil har man fördelar av "pressure field".... i viss mån.
Vad händer då mellan lägsta möjliga halvvågsresonans och "pressure field"?Jo basen är ju rundstrålande då högtalarlådan är väsentligt mindre än våglängden. Det resulterar i att rummets avgränsningsytor kommer att påverka utstrålningsvinkeln och därigenom öka energin mot lyssnaren.
Eller enkelt uttryckt - om luftmolekylerna inte kan breda ut sig bakåt kommer dom att försöka "tryckutjämna" där det finns luftvolym, d v s framåt. Dom kan ju inte gå igenom bakre väggen eller golvet...
så svaren på dina frågor:
- alla ljudvågor "färdas" med ljudets hastighet som är en kedjereaktion mellan luftmolekyler (varje molekyl rör sig väldigt lite runt en vilopunkt). Dom superponeras d v s adderas med hänsyn tagen till fasen. Är dom lika stora och motsatt riktning skapas "stående våg".
- det är alltså ingen skillnad på stående vågor och "parallella vandrande vågor". Superpositionering gäller och tryck adderas alltid. Om en reflekterande våg är svagare än ursprungsvågen kommer stående vågen att "dö ut" enligt superposition.
- Hastighet och tidsskillnad finns ALLTID de är dock svårt att mäta ett ljudtryck som har adderats i luften.
- Under möjlighet till havvågsresonans reflekteras vågen där till slut, vid tillräckligt låga frekvenser är det ingen amplitudskillnad mellan initial våg och reflekterad våg. Hela kaviteten (rummet) är då "pressure field" och det finns inga mätbara skillnader på dynamiskt tryck i kaviteten.
Långt innan dess har hörseln förlorat sin förmåga att höra någonting annat en ljudtryck och frekvens.
Hörseln har vi så låga frekvenser där rummet är nere i "halvvågsresonans" ingen chans att detekterar riktning. I själva verket har redan resonans eller "pressure field" inträffat innan vi ens har byggt upp någon uppfattad ljudvolym. Däremot kan det låta "tjockt" och grötigt om tonen eftersvänger av exempelvis resonans.