Varför bara 12" ?

av mx » 2012-09-01 11:18

Kanske det.

av **paa** » 2012-09-01 11:20

Svante skrev:En sak som talar emot stora element är konuppbrytningar.

Vågutbredningshastigheten i konen kan visserligen variera, men det finns ändå gränser för hur snabb man kan göra den, vilket sätter en gräns för hur högt upp i frekvens man kan knuffa första stående vågen i membranet. Med större element blir den frekvensen lägre och kanske är det så att det blir för kostsamt att få upp uppbrytningsfrekvensen tillräckligt högt när man går över 12".

Det är klart att det är en fördel att låta elementet arbeta under uppbrytningsfrekvensen, men hur många högtalare är det egentligen som kan sägas göra det? Inga tvåvägssystem i alla fall.
Fast när det gäller subwoofers så borde det kanske inte vara så omöjligt att få elementet att spela upp till i alla fall 80 eller 120 Hz utan uppbrytning även för 15 eller 18"?

av **IngOehman** » 2012-09-01 15:15

Ofta är det när man är riktigt lågt ned i frekvens inte membranet som står för
den för låga ljudhastigheten (den är förvånansvärt hög vid frekvenser under
den där det börjar bryta upp, våghastigheten är nämligen i allra högsta grad
frekensberoende, och mera så ju högre Q-värde första resonansen har).

Det är upphängningen som ställer till med de första problemen - alltid. Och
det gäller både surrounden och spidern.

De bästa surrounderna därvidlag är de av half-roll-typ, ofta av gummi, men
ljudet går faktiskt ännu snabbare i foam. Sämst är veckade upphängningar.

Och påfallande ofta har stora PA-element veckade upphängningar, vilket beror
på att det ger dem låg rörlig massa, en liten mekanisk dämpning och veckade
upphängningar är även de som ger bäst centrering. Alllt detta är saker som är
viktiga i PA-sammanhang, och därför få lov att kosta en hel del ljudkvalitet.

Ett annat problem med stora membranytor är att tryckfaktorn blir så låg, det
vill säga att det blir allt svårarare att åstadkomma en kraftfaktor tillräcklig för
att orka pumpa de riktigt låga frekvenserna. Problemet drabbar både bas-
reflexsystem (där tryckfaktorn sätter gränsen för känsligheten för en given
lådvolym vid Fh) och slutna lådor (där det är infraregistret som får en tryck-
faktor-beroende känslighet)

Vh, iö

- - - - -

PS. Tryckfaktorn (PF) är inte en T/S-parameter, utan en sekundär parameter
som jag använder, och som ger en ledtråd till ljudtrycket per volt, genom att
ange trycket per volt (och då i huvudsak det på baksidan(!) av membranet).
Det är nämligen ljudtrycksproportionellt för en given lådvolym, i lågfrekvens-
området.

av **paa** » 2012-09-02 00:41

IngOehman skrev:Det är upphängningen som ställer till med de första problemen - alltid. Och
det gäller både surrounden och spidern.

De bästa surrounderna därvidlag är de av half-roll-typ, ofta av gummi, men
ljudet går faktiskt ännu snabbare i foam. Sämst är veckade upphängningar.

Vh, iö

Men upphängningens yta blir ju proportionellt mindre ju större membran högtalaren har, så principiellt borde ju problem som kommer från upphängningen bli mindre vid ökande storlek? Att stora element ska ha veckade upphängningar är ändå ingen naturlag.

IngOehman skrev:Ofta är det när man är riktigt lågt ned i frekvens inte membranet som står för Ett annat problem med stora membranytor är att tryckfaktorn blir så låg, det
vill säga att det blir allt svårarare att åstadkomma en kraftfaktor tillräcklig för
att orka pumpa de riktigt låga frekvenserna. Problemet drabbar både bas-
reflexsystem (där tryckfaktorn sätter gränsen för känsligheten för en given
lådvolym vid Fh) och slutna lådor (där det är infraregistret som får en tryck-
faktor-beroende känslighet)

Vh, iö

Jo men t.ex JBL har ju haft 4" talspolar hur länge som helst på sina 15" basar, och det blir väl massar av BL då vilket borde vara bra för kraftfaktorn också?

av **IngOehman** » 2012-09-02 01:36

paa skrev:
IngOehman skrev:Det är upphängningen som ställer till med de första problemen - alltid. Och
det gäller både surrounden och spidern.

De bästa surrounderna därvidlag är de av half-roll-typ, ofta av gummi, men
ljudet går faktiskt ännu snabbare i foam. Sämst är veckade upphängningar.

Men upphängningens yta blir ju proportionellt mindre ju större membran högtalaren har, så principiellt borde ju problem som kommer från upphängningen bli mindre vid ökande storlek?

Ja, om så är fallet. Det är dock inte alls säkert att så ÄR fallet. Men en bra
grundprincip är att alltid göra upphängningen så liten som möjligt. Det är
dock inte samma sak som att den blir liten. Vad som är möjligt därvidlag är
ju beroende på en massa andra egenskaper.

paa skrev:Att stora element ska ha veckade upphängningar är ändå ingen naturlag.

.
Nej, självklart inte, men jag har heller inte skrivit något sådant.

Vad jag skrev senare (som av något skäl inte kom med i din citering) var
"Och påfallande ofta har stora PA-element veckade upphängningar". Något
annat har jag så vitt jag vet inte skrivit.

paa skrev:
IngOehman skrev:Ofta är det när man är riktigt lågt ned i frekvens inte membranet som står för Ett annat problem med stora membranytor är att tryckfaktorn blir så låg, det
vill säga att det blir allt svårarare att åstadkomma en kraftfaktor tillräcklig för
att orka pumpa de riktigt låga frekvenserna. Problemet drabbar både bas-
reflexsystem (där tryckfaktorn sätter gränsen för känsligheten för en given
lådvolym vid Fh) och slutna lådor (där det är infraregistret som får en tryck-
faktor-beroende känslighet)

Jo men t.ex JBL har ju haft 4" talspolar hur länge som helst på sina 15" basar, och det blir väl massar av BL då vilket borde vara bra för kraftfaktorn också?

Well, låt mig kommer med ett exempel: Om ett 18" element skall klara att
skapa lika mycket bas i en låda på X liter som ett 12" element med kraftfaktor
om säg 16 Tm, så behöver det ha en kraftfaktor om 36 Tm. Det är rätt så
mycket. Men det finns förvisso extremt motorstarka element, men de har
rätt så ofta veckad upphängning.

Men egentligen menar jag ju inte eller har försökt säga att stora element är
dåligt. Det går att åstadkomma ungefär samma saker oavsett membran-
storlek, men väger man samma alla parametrar så finner man ofta ett en
storlek är lämpligare än andra. Lämpligare för att det blir billigare eller är
mindre problemetiskt att få det att fungera.

Låt oss t ex säga att man för en låda kan tänka sig att använde ett element
med vilken membranstorlek som helst, men man har ett specifikt krav om
hur mycket luft elementet skall kunna flytta.

Då kan man tänka såhär:

Låt säga att vi tänker oss fyra alternativ: 3", 6", 12" och 24".

Om vi börjar med 12"-elementet så kanske det för att passa i lådan kan ges
en rörlig massa om 100 gram, en kraftfaktor om 16 och för att klara ljud-
tryckskravet så behövs en slaglängd om 3.2 cm p-p. Vi kan säga att det
när allt är klart kommer att utvecklas 200 W värme i talspolen.

Vad blir det då för egenskaper för 6"-elementet om det skall klara samma
sak? Jo den rörliga massan blir 6,25 gram, kraftfaktorn blir 4 och slaglängden
blir... 12,8 cm!

Försöker vi klara egenskaperna med ett 3" stort element kommer den rörliga
massan att behöva bli 390 mg, kraftfaktorn 1 och slaglängden blir 51,2 cm!!!

Redan 6"-elementet blir omöjligt att tillverka eftersom slaglängden och den
rörliga massan är oförenliga, och i synnerhet då om talspolen samtidigt skall
klara 200W...

Samma invändningar kan resas mot elementet på 3", men det är naturligtvis
digniteter svårare ytterligare. Svårare än omöjligt alltså.

- - -

Så vad händer om vi går åt andra håller och försöker göra ett 24"-element?

Ja till att börja med kommer Mm att behöva stiga till 1,6 kg, men kraftfaktorn
behöver vara 64 Tm! Nu kan man förvisso hävda att det mindre behovet av
slaglängd gör det lättare att åstadkomma en hög kraftfaktor, och slaglängden
behöver ju bara vara 8 mm p-p, men att nå 64 i kraftfaktor kommer ändå att
bli mycket svårt. Räknar man lite på det så finner man att elementet kommer
att behöva ha en mycket stor talspole (och vikten är inget problem alls då ju
Mm ändå skall upp till 1,6 kg) men även ett kolossalt stort magnetsystem.

En försiktig uppskattning säger att elementet kommer att kosta i varje fall 4
gånger mera än det 12"-element som når samma prestanda.

- - -

Nu tog jag ju till rätt så stora hopp för att visa att det är rätt lätt att se att
en viss storlek faktiskt är ett bättre val än både ett mindre och ett större ele-
ment, och det blir väldigt tydligt när man för stegen så stora. Att avgöra om
11 eller 13 tum är ett bättre val än 12" är svårare. För att man skall kunna
göra det behöver man helt enkelt veta väldigt mycket mera i detalj vilka för-
utsättningarna är.

I en mycket mindre låda hade dock ett mindre element varit det bästa, och i
en mycket större låda hade kanske ett större varit bättre - men är det bara
basspelning som är uppgiften så är ju ändå frågan om inte fyra element på
12" ändå oftast är ett bättre val än ett på 24" (som då inte kommer undan
med att kunna vara kortslagigare)?

Den frågan är dock inte alls lika lätt att bedöma som den ovanstående. Men
vad jag kan säga av erfarenhet är att ett 24"-element, om det verkligen skall
erbjuda samma eller i varje fall liknande "endimensionella ljudkvalitet" som de
4 på 12", kommer att bli minst 4 gånger dyrare.

Ljudåtergivning är dock inte ett endimensionellt uppdrag, och av ljudkvalitets-
skäl finns det mycket att vinna på att kunna öka den virtuella strålningsytan
genom att flytta isär de 4 st 12"-elementen. Så jag tycker nog att valet är
rätt så lätt ändå.

Vh, iö

av **bakerman22** » 2012-09-02 02:04

IngOehman skrev:Men det finns förvisso extremt motorstarka element, men de har
rätt så ofta veckad upphängning.

Så det här elementet som vi pratade lite snabbt om hos Micke är kanske inte så tokigt då... :wink:

http://www.parts-express.com/pe/showdet ... er=293-666

Half-roll av gummi, samt en motor på ganska respektingivande 35 kg.

av **PappaBas** » 2012-09-02 02:09

Trevlig förklaring av IÖ

Belyser ju faktumet att dimensionering av storheter inte växer linjärt med skalan. Man kan inte bara göra allt dubbelt så stort.

Vidare så hoppas jag trådtiteln är en litotes efter att har man hört vad ett par korrekt konstruerade basmoduler med element på "bara" åtta,tio tum kan åstadkomma..

Oftast tror jag mest det är fråga om den inre tillfredställelse som vetskapen om en grym överkapacitet... aka Feelgood

som styr.

Jag tycker det är lite beklagligt att elementstorlek används som försäljningsargument när det gäller kommersiella subbar. Oftast har de för stora element till den aktuella lådan och det förtar ju hela poängen kan jag tycka?
Vad jag förstått har ju t.ex XTZ ofta väldigt fina element i sina subbar men lådorna är för små av marknadsmässigs skäl.

av **aisopos** » 2012-09-02 08:36

IngOehman skrev:Well, låt mig kommer med ett exempel: Om ett 18" element skall klara att
skapa lika mycket bas i en låda på X liter som ett 12" element med kraftfaktor ...

<klipp>

... om det verkligen skall
erbjuda samma eller i varje fall liknande "endimensionella ljudkvalitet" som de
4 på 12", kommer att bli minst 4 gånger dyrare.

Ljudåtergivning är dock inte ett endimensionellt uppdrag, och av ljudkvalitets-
skäl finns det mycket att vinna på att kunna öka den virtuella strålningsytan
genom att flytta isär de 4 st 12"-elementen. Så jag tycker nog att valet är
rätt så lätt ändå.

Vh, iö

Massivt nedkortat ... men ...
... Tack för ett jättebra och pedagogiskt inlägg, som t.o.m gjorde att jag förstod en del saker.