Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Generell diskussion om hifi och områden runt hifi.

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
Nattlorden
Pumpkin/Redaktör
 
Inlägg: 57823
Blev medlem: 2003-10-28
Ort: Grå Hamnarna

Re: Distorsion i luft?

Inläggav Nattlorden » 2023-07-15 18:33

Är väl som andra effekter... frågan man skall ställa är om det finns någon praktiskt anledning att bry sig om den, inte om den finns.
It's all fun and games until Darth Vader comes.

Användarvisningsbild
MagnusÖstberg
 
Inlägg: 30026
Blev medlem: 2009-03-30

Re: Distorsion i luft?

Inläggav MagnusÖstberg » 2023-07-15 22:55

Nattlorden skrev:Är väl som andra effekter... frågan man skall ställa är om det finns någon praktiskt anledning att bry sig om den, inte om den finns.


Det finns ju otaliga kommersiella subbar som på ett mindre smickrande vis tydliggör att det minsann kan vara en faktor.
Jag saknar dig.
Medlem på www.faktiskt.se sedan 2006

Användarvisningsbild
Kronkan
 
Inlägg: 14659
Blev medlem: 2010-11-05

Re: Distorsion i luft?

Inläggav Kronkan » 2023-07-16 09:44

Normalt misstänker jag dock att distorsion i luft är något utan egentlig betydelse.
Men ändå så finns det väl en viss mindre friktion som uppstår. Luftens massa är dock liten i jämförelse med vatten, betong där ljud sprider sig.

Försumbart normalt.

Användarvisningsbild
MagnusÖstberg
 
Inlägg: 30026
Blev medlem: 2009-03-30

Re: Distorsion i luft?

Inläggav MagnusÖstberg » 2023-07-16 11:14

Kronkan skrev:Normalt misstänker jag dock att distorsion i luft är något utan egentlig betydelse.
Men ändå så finns det väl en viss mindre friktion som uppstår. Luftens massa är dock liten i jämförelse med vatten, betong där ljud sprider sig.

Försumbart normalt.
tänker du verkligen inne i en högtalarkavitet med det svaret?
Jag saknar dig.
Medlem på www.faktiskt.se sedan 2006

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7633
Blev medlem: 2020-08-30

Re: Distorsion i luft?

Inläggav I-or » 2023-07-16 11:39

Det är inte friktionen som leder till olinjäriteter, utan att den s.k. kompressionsmodulen är högre vid kompression än vid expansion. Luften är s.a.s. styvare när den pressas ihop. Detta är inte särskilt konstigt eftersom ljud handlar om tryckförändringar runt det statiska lufttrycket om ca 100 kPa. När ljudtrycket är 1 Pa (topp) (91 dB RMS) så varierar lufttrycket mellan 99 999 och 100 001 Pa, vilket ger försumbar olinjäritet, men när lufttrycket varierar mellan 0 och 200 000 Pa (191 dB RMS) så blir olinjäriteten mycket stor.

När det gäller luftolinjäritet från bakkaviteten i t.ex. basmoduler så förekommer det att denna är märkbar, men vanligen är andra olinjäriteter tydligt dominerande. Den andratonsdistorsion som uppstår är ganska oförarglig subjektivt, medan tredjetonsdistorsion från elementets olinjäriteter eller brus från portturbulens har betydligt större hörbarhet.
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

Användarvisningsbild
goat76
 
Inlägg: 6999
Blev medlem: 2012-08-25

Re: Distorsion i luft?

Inläggav goat76 » 2023-07-16 12:15

MagnusÖstberg skrev:
Kronkan skrev:Normalt misstänker jag dock att distorsion i luft är något utan egentlig betydelse.
Men ändå så finns det väl en viss mindre friktion som uppstår. Luftens massa är dock liten i jämförelse med vatten, betong där ljud sprider sig.

Försumbart normalt.
tänker du verkligen inne i en högtalarkavitet med det svaret?


Kategorin ”Öppen diskussion” räcker inte till, därför bör vi bredda ut den delen även i HiFi-trådarna. :)

Användarvisningsbild
MagnusÖstberg
 
Inlägg: 30026
Blev medlem: 2009-03-30

Re: Distorsion i luft?

Inläggav MagnusÖstberg » 2023-07-16 17:07

goat76 skrev:
MagnusÖstberg skrev:
Kronkan skrev:Normalt misstänker jag dock att distorsion i luft är något utan egentlig betydelse.
Men ändå så finns det väl en viss mindre friktion som uppstår. Luftens massa är dock liten i jämförelse med vatten, betong där ljud sprider sig.

Försumbart normalt.
tänker du verkligen inne i en högtalarkavitet med det svaret?


Kategorin ”Öppen diskussion” räcker inte till, därför bör vi bredda ut den delen även i HiFi-trådarna. :)
?
Jag saknar dig.
Medlem på www.faktiskt.se sedan 2006

Användarvisningsbild
Kronkan
 
Inlägg: 14659
Blev medlem: 2010-11-05

Re: Distorsion i luft?

Inläggav Kronkan » 2023-07-17 19:58

MagnusÖstberg skrev:
goat76 skrev:
MagnusÖstberg skrev:tänker du verkligen inne i en högtalarkavitet med det svaret?


Kategorin ”Öppen diskussion” räcker inte till, därför bör vi bredda ut den delen även i HiFi-trådarna. :)
?


Nej jag tänker inte inne i en högtalarkavitet. Så tänkte jag inte men i en normal lyssningssituation. Väggar, kuddar mm åstadkommer friktion och ändrar ljudvågorna när de studsar omkring. Men hur är det med själva luften?



Det där personliga påhoppet får väl kulturellt stå för de som ägnar sig åt sådant.

…..

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41062
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Re: Distorsion i luft?

Inläggav petersteindl » 2023-07-17 20:27

Kronkan skrev:
MagnusÖstberg skrev:
goat76 skrev:
Kategorin ”Öppen diskussion” räcker inte till, därför bör vi bredda ut den delen även i HiFi-trådarna. :)
?


Nej jag tänker inte inne i en högtalarkavitet. Så tänkte jag inte men i en normal lyssningssituation. Väggar, kuddar mm åstadkommer friktion och ändrar ljudvågorna när de studsar omkring. Men hur är det med själva luften?



Det där personliga påhoppet får väl kulturellt stå för de som ägnar sig åt sådant.

…..


Alltså, Magnus fråga gäller om du tänkte på hur ljudnivån är i en liten kavitet, d v s bakom membranet, t.ex. i en baslåda eller i kaviteten bakom en domediskant.

Ljudtrycket bakom konen med dess olinjära fjädring smittar ju av sig på själva ljudalstringen, så att säga.
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
goat76
 
Inlägg: 6999
Blev medlem: 2012-08-25

Re: Distorsion i luft?

Inläggav goat76 » 2023-07-17 20:40

Kronkan skrev:
MagnusÖstberg skrev:
goat76 skrev:
Kategorin ”Öppen diskussion” räcker inte till, därför bör vi bredda ut den delen även i HiFi-trådarna. :)
?


Nej jag tänker inte inne i en högtalarkavitet. Så tänkte jag inte men i en normal lyssningssituation. Väggar, kuddar mm åstadkommer friktion och ändrar ljudvågorna när de studsar omkring. Men hur är det med själva luften?



Det där personliga påhoppet får väl kulturellt stå för de som ägnar sig åt sådant.

…..


Kanske missförstod jag det du skrev, men hur kommer det här med vattenmassa och dess friktions-egenskaper in i bilden vid normala lyssningssituationer?

Användarvisningsbild
Kronkan
 
Inlägg: 14659
Blev medlem: 2010-11-05

Re: Distorsion i luft?

Inläggav Kronkan » 2023-07-17 21:32

petersteindl skrev:
Kronkan skrev:
MagnusÖstberg skrev:?


Nej jag tänker inte inne i en högtalarkavitet. Så tänkte jag inte men i en normal lyssningssituation. Väggar, kuddar mm åstadkommer friktion och ändrar ljudvågorna när de studsar omkring. Men hur är det med själva luften?



Det där personliga påhoppet får väl kulturellt stå för de som ägnar sig åt sådant.

…..


Alltså, Magnus fråga gäller om du tänkte på hur ljudnivån är i en liten kavitet, d v s bakom membranet, t.ex. i en baslåda eller i kaviteten bakom en domediskant.

Ljudtrycket bakom konen med dess olinjära fjädring smittar ju av sig på själva ljudalstringen, så att säga.


Nej, det ingick inte i hur jag frågade mig ”Distorsion i luft”. Utan jag frågade mig vad sker normalt när rörelseenergi färdas genom luft. Energi försvinner inte sådär men kan omvandlas genom typ friktion.

Enkel tanke

Användarvisningsbild
Helmut
 
Inlägg: 1491
Blev medlem: 2007-07-24

Re: Distorsion i luft?

Inläggav Helmut » 2023-09-28 22:22

Har haft flygcertifikat och lagt märke till att ett motorflygplan stiger mycket snabbare om det är minusgrader och en het sommardag är rullsträckan mycket längre innan flygplanet lyfter och flygplanet stiger mycket långsammare.
Funderar på om det är någon skillnad i ljudet om det är kallt eller varmt i lyssningsrummet.
Kanske skulle man pälsa på sig med dubbla långkalsonger och både tröjor och pälsjacka .
Om man har30 minusgrader borde luften i lyssningsrummet vara kompaktare och lede ljudvågor bättre än i ett rum som kommer upp i 30 plusgrader.
Tycker själv att ljudet i hörlurar låter bättre eftersom ljudvågor inte behöver gå en så lång sträcka.

Användarvisningsbild
Johan_Lindroos
Mr Cliffhanger
 
Inlägg: 9831
Blev medlem: 2003-09-17
Ort: Stockholm

Re: Distorsion i luft?

Inläggav Johan_Lindroos » 2023-09-28 22:40

Men då hör du ju ingen bas och knappt mellanregister eftersom det lilla utrymmet mellan kapsel och öra är så litet (om du ska tro på din kompis).
Ordförande i Ljudtekniska Sällskapet sedan 17:e april 2025

Användarvisningsbild
Strmbrg
Syftistikerad
 
Inlägg: 16447
Blev medlem: 2009-01-06

Re: Distorsion i luft?

Inläggav Strmbrg » 2023-09-29 06:52

petersteindl skrev:...
Ljudtrycket bakom konen med dess olinjära fjädring smittar ju av sig på själva ljudalstringen, så att säga.


Ja, och nu sladdar vi väl (åtminstone jag) in på en annan fundering jag har. Den har emellertid inte fått någon förklarande avspisning än så länge.
Eller snarare: jag har inte förstått de förklaringar som framkommit. Den funderingen lyder:
-Hur låter det inne i en högtalarlåda?
Ponera en tvåvägare med en sexåenhalv-tummare och en diskant i en basreflexlåda. Typ.
Ponera att vi placerar högtalaren i frifält, typ. Dvs utomhus. Detta för att exvolvera ett rums inverkan på det som frågan handlar om.
Om man skulle pula in en mikrofon i lådan och lyssna på musiken där inne - hur skulle det låta?
Ungefär likadant som från utsidan?
Eller väldigt annorlunda mot hur det låter från utsidan?
Membranet i sexåenhalvan lär vara den minst ljudisolerande delen av högtalarens hölje. Oaktat dess styvhet.
OM det låter väldigt annorlunda inne i lådan än utanför - så lär väl en del av inuti-ljudet komma ut genom membranet.
Om det visar sig "bullra friskt" inne i lådan, så lär en del av det bullret även höras på utsidan. Helhetsljudet består då bland annat av bullret.
Till slut vet bara de insiktslösa hur precis allt hänger ihop.
De insiktsfulla har sedan länge förstått att de inte förstår allt.

jansch
 
Inlägg: 4044
Blev medlem: 2009-05-01

Re: Distorsion i luft?

Inläggav jansch » 2023-09-29 13:27

Strmbrg skrev:
petersteindl skrev:...
Ljudtrycket bakom konen med dess olinjära fjädring smittar ju av sig på själva ljudalstringen, så att säga.


Ja, och nu sladdar vi väl (åtminstone jag) in på en annan fundering jag har. Den har emellertid inte fått någon förklarande avspisning än så länge.
Eller snarare: jag har inte förstått de förklaringar som framkommit. Den funderingen lyder:
-Hur låter det inne i en högtalarlåda?
Ponera en tvåvägare med en sexåenhalv-tummare och en diskant i en basreflexlåda. Typ.
Ponera att vi placerar högtalaren i frifält, typ. Dvs utomhus. Detta för att exvolvera ett rums inverkan på det som frågan handlar om.
Om man skulle pula in en mikrofon i lådan och lyssna på musiken där inne - hur skulle det låta?
Ungefär likadant som från utsidan?
Eller väldigt annorlunda mot hur det låter från utsidan?
Membranet i sexåenhalvan lär vara den minst ljudisolerande delen av högtalarens hölje. Oaktat dess styvhet.
OM det låter väldigt annorlunda inne i lådan än utanför - så lär väl en del av inuti-ljudet komma ut genom membranet.
Om det visar sig "bullra friskt" inne i lådan, så lär en del av det bullret även höras på utsidan. Helhetsljudet består då bland annat av bullret.


Väldigt basigt och högt. Dessutom har ju diskantelementet sin egna lådda och hörs inte alls. Ljud där våglängden är väsentligt kortare än lådans dimensioner kommer inte att påverka ljudet inne/utanför lådan (förutom bashöjningen. Däremot kan högre frekvenser, där fasen kommer att förskjutas p g a kort våglängd, resultera i taggig frekvensgång.

När tryckfält bildas inne i en sluten låda har vi inte längre likadant beteende som i frifält d v s att membranamplituden ökar med inversen av frekvensen i kvadrat för samma ljudtryck.
Istället får vi ett förhållande mellan lådans volym och vilken volym membranet pumpar :
Alltså: deltaP = 20 log (V dividerat med V+delta V) dB. Eller enkelt uttryckt, ljudtrycket är konstant vid oförändrad membranamplitud oavsett frekvens.

Användarvisningsbild
Strmbrg
Syftistikerad
 
Inlägg: 16447
Blev medlem: 2009-01-06

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav Strmbrg » 2023-09-30 10:16

Säkerligen riktigt, jansch.

Min fundering kretsar kring membranets ljudgenomsläpplighet. Alltså membranets del av lådans totala yta. Jag kan inte släppa att dess höga genomsläpplighet (ursäkta eventuella val av icke-vedertagna ord och uttryckssätt) måste rendera i en hel del "mygg-och-kameler-konsekvenser".
Lådor görs närmast alltid med fokus på rigiditet/resistans mot att transmittera ljud genom materialet, dvs de skall tillsammans med dämpmaterial och kanske inre dimensioner/proportioner nedbringa att oönskat ljud beblandar sig med det önskade ljudet.
Om lådan nu till hyfsat avsevärd del består av icke-ljudtätt material (en membrankon) så måste väl det utgöra ungefär samma problem som om man valde att byta ut en del av lådmaterialet (i praktiken MDF eller vad det nu kan tänkas handla om) mot ett "bit pappersfiber".
:?
Till slut vet bara de insiktslösa hur precis allt hänger ihop.
De insiktsfulla har sedan länge förstått att de inte förstår allt.

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7633
Blev medlem: 2020-08-30

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav I-or » 2023-09-30 10:40

Detta med konens "ljudgenomsläpplighet" är en vanligt förekommande HiFi-fråga som i praktiken dock inte innebär några problem.

Under uppbrytningsområdet, d.v.s. för normala baselement i en tvåvägskonstruktion upp till ca 1-2 kHz, uppträder konen styvhetskontrollerat och släpper i stort sett inte igenom något ljud alls. För ännu högre frekvenser sjunker ljudtrycksnivån i lådan snabbt både p.g.a. att ljudfältet går från trycktyp (i stort sett lika överallt, gäller upp till ca 100-200 Hz) till modal typ (kraftigt varierande) och att absorbent utnyttjas. Totalt sett har man därför oavsett frekvens en mycket begränsad ljudtransmission genom kon och surround.

Som jag har varit inne på många gånger tidigare har själva kaviteten bakom konen ingenting med konventionella högtalares typiska ljud att göra, utan istället handlar detta om spridningsegenskaper. Man kan i ett givet lyssningsrum dela upp hela ljudperceptionen på följande sätt:

• klang - frekvensgång

• rymd - spridning

• renhet - distorsion
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

Användarvisningsbild
Strmbrg
Syftistikerad
 
Inlägg: 16447
Blev medlem: 2009-01-06

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav Strmbrg » 2023-09-30 11:23

Okay, betyder det att om jag pular in en liten högtalare inne i låddan och låter den spela så är det hyfsat tyst om jag lyssnar på alltsammans utifrån?
Till slut vet bara de insiktslösa hur precis allt hänger ihop.
De insiktsfulla har sedan länge förstått att de inte förstår allt.

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7633
Blev medlem: 2020-08-30

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav I-or » 2023-09-30 11:34

Mer eller mindre, ja. En låda av någorlunda normal typ har en ljudisolering om kanske 30-40 dB för låga frekvenser och sådär 20 dB vid resonanstopparna från några hundra Hz och uppåt. Till detta kommer högfrekvent transmission genom konen, men för höga frekvenser reducerar absorbenten ljudtrycksnivån inne i lådan påtagligt. Det är dock inte omöjligt att få till en så usel konstruktion att man erhåller problem med både strukturavstrålat ljud och kontransmission, men här avgränsar vi oss till rimligt välkonstruerade högtalare.

Man måste dessutom naturligtvis ställa ljudtransmissionen genom låda och kon i förhållande till nyttoljudavstrålningen från konen, d.v.s. att när man spelar musik som vanligt så blir det som försiggår inne i lådan ej hörbart.
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

Användarvisningsbild
Strmbrg
Syftistikerad
 
Inlägg: 16447
Blev medlem: 2009-01-06

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav Strmbrg » 2023-09-30 11:45

Perfa, då kan jag förmodligen släppa den här funderingen. Fast ändå inte... :cry:
Om det är så, är det då särskilt stor nytta med att göra "resten" av lådan i MDF, kanske med bitumen eller i material som är mycket styva? Är det enkom för att lådan skall vara styv/opåverkad av basfrekvenser?
Till slut vet bara de insiktslösa hur precis allt hänger ihop.
De insiktsfulla har sedan länge förstått att de inte förstår allt.

Användarvisningsbild
Calleberg
 
Inlägg: 3579
Blev medlem: 2010-03-06
Ort: Kumla

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav Calleberg » 2023-09-30 11:46

Pluspoäng för stavningen av lådda. Det är mycket sannolikt så det skall stavas, eftersom det faktiskt var så du stavade.
Easy like a Sunday morning...

Perfect is the enemy of good

Användarvisningsbild
Strmbrg
Syftistikerad
 
Inlägg: 16447
Blev medlem: 2009-01-06

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav Strmbrg » 2023-09-30 12:09

Calleberg skrev:Pluspoäng för stavningen av lådda. Det är mycket sannolikt så det skall stavas, eftersom det faktiskt var så du stavade.

Det är snott från en gammal sketch med Hasse Alfredsson och Martin Ljung.
Till slut vet bara de insiktslösa hur precis allt hänger ihop.
De insiktsfulla har sedan länge förstått att de inte förstår allt.

Användarvisningsbild
Calleberg
 
Inlägg: 3579
Blev medlem: 2010-03-06
Ort: Kumla

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav Calleberg » 2023-09-30 12:18

Strmbrg skrev:
Calleberg skrev:Pluspoäng för stavningen av lådda. Det är mycket sannolikt så det skall stavas, eftersom det faktiskt var så du stavade.

Det är snott från en gammal sketch med Hasse Alfredsson och Martin Ljung.


I know, jag använder uteslutande den stavningen själv. Men av någon anledning blandade jag nu hop Martin med Tage D, därav min travesti på Tages kärnkraftsmonolog. sorry. :oops:
Easy like a Sunday morning...

Perfect is the enemy of good

jansch
 
Inlägg: 4044
Blev medlem: 2009-05-01

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav jansch » 2023-09-30 13:39

Strmbrg skrev:Perfa, då kan jag förmodligen släppa den här funderingen. Fast ändå inte... :cry:
Om det är så, är det då särskilt stor nytta med att göra "resten" av lådan i MDF, kanske med bitumen eller i material som är mycket styva? Är det enkom för att lådan skall vara styv/opåverkad av basfrekvenser?


Inser att mitt svar til dej var lite tillkrånglat....

Om ska komplettera Iors svar kan man dela upp "ljudet" i 3 frekvensområden.

- Ett frekvensområde där tryckfält gäller, då är ljudtrycket i lådan homogent och det beror på att våglängden då är så lång att ljudhastigheten hinner hela tiden jämna ut trycket i lådan, d v s överallt inne i lådan är trycket lika vid varje enskild tidpunkt. Ungefär som när du försöker trycka ihop en cykelpump och håller för munstycket, det går så långsamt att trycket stiger jämnt i hela pumpen. Fysikaliskt gäller då Allmänna Gaslagen som säger att trycket ökar lika i hela pumpen, ett tryckfält bildas.
Det enda som sker då är att högtalaren får svårare att pumpa luft, luftens "fjädertryck" håller emot och högtalaren får allt svårare att ge konutslag, d v s frekvensgången sjunker (i frifält,där du lyssnar) med lägre frekvens då allt större konutslag krävs vid lägre frekvenser. T.ex krävs det 4ggr så stort konutslag vid 20Hz som vid 40Hz. (Alltså inversen av frekvensen i kvadrat).*
Man brukar räkna med att rent tryckfält uppstår när lådan största dimension är en 10-del av våglängden. T.ex en 50cm hög låda arbetar i rent tryckfält vid alla frekvenser under ca 70Hz. Övergång till tryckfält är ju "mjuk" och praktiskt kan man nog säga att tryckfält gäller upp till sådär 150Hz i en sådan låda. Därför behövs inget dämpmaterial i en subwoofer låda - det finns inga akustiska refektioner att dämpa.

- Vid högre frekvenser kan reflektion uppstå då våglängden är kortare. Ljudhastigheten hinner helt enkelt inte med att hålla jämnt tryck i lådan och en ljudvåg kan "stutsa" tillbaka från en av väggarna till högtalarmembranet. Då är det alltså olika tryck i lådan och då får membranet ibland lättare, ibland tyngre mottryck beroende på våglängd/frekvens.

- Om frekvensen är ännu högre finns förutättning för att en stående våg/resonans bildas. Då måste någon av lådans dimensioner vara = 1/2 våglängd eller multiplar av våglängen t.ex 1, 2 eller 3 osv. Dessa kan jag tänka mej att de kan påverka frekvensgången. Absorbent (stenull, fårull, mm) kan dämpa dessa resonanser.

Man skiljer på luftburet ljud och stomljud.
Bitumen är till för att dämpa stomljud (som kan omvandlas till ljud).
Bitumen är då tungt och sänker resonansfrekvensen på den yta som det monteras på, dessutom har bitumen hög inre dämpning, alltså omvandlar fort en rörlse/vibration till värme.
Vanligtvis ä högtalarlådor styvare än de beöver vara, även om man kan mäta vibrationer i en låda. Vissa hifi-skribenter mäter och visar vibrationskurvor men det går inte att direktöversätta flera högtalarytors vibration till "skadligt biljud".
Det är helt enkelt för komplext utom vid rena felkonstruktioner, vilket i sig inte är ovanligt i denna bransch.
Jag själv har mätt mycket vibrationer i högtalare och golv men aldrig kunnat verifiera "skadligt biljud" på ett vettigt vis.

* Högtalaren arbetar då i sitt fjänderkontrollerande (luftens fjädring + högtalarelementets fjädring). Vad vi vill är att högtalaren skall arbeta i sitt massakontollerade område, d v s över resonnsfrekvensen.

Ledsen över att mitt inlägg blev så långt.......

Användarvisningsbild
Strmbrg
Syftistikerad
 
Inlägg: 16447
Blev medlem: 2009-01-06

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav Strmbrg » 2023-09-30 14:09

Inget att vara ledsen över. Jag får väl kompensera med en kort fråga:
Vad händer om man istället för en gängse standard MDF-lådda använder en "skokartong"?
Svaret kanske står att finna i ditt långa svar, men jag anser mig alldeles för dum för att hitta detsamma.
:)
Till slut vet bara de insiktslösa hur precis allt hänger ihop.
De insiktsfulla har sedan länge förstått att de inte förstår allt.

Användarvisningsbild
I-or
Herr Ekvalisator
 
Inlägg: 7633
Blev medlem: 2020-08-30

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav I-or » 2023-09-30 16:13

Med en skokartong istället för MDF förvandlas den konventionella högtalaren till en dipol eller kardioid i lågfrekvensområdet eftersom ljudgenereringen på baksidan av konen transmitteras nästan obehindrat. Dessutom kan man säkerligen mosa kartongen om man drar på lite med ett kapabelt element.

Anledningen till att man i undantagsfall faktiskt kan detektera strukturljud från en normal låda är att avklingningen vid lådans resonansfrekvenser är långsammare än från konbidraget, så att man kan höra en liten "svans" i tidsförloppet ibland. Detsamma gäller för övrigt även kraftiga pipresonanser från portar.
Teknisk konsult inom akustik och audioteknik

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41062
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav petersteindl » 2023-09-30 16:20

jansch skrev: Om ska komplettera Iors svar kan man dela upp "ljudet" i 3 frekvensområden.

- Ett frekvensområde där tryckfält gäller, då är ljudtrycket i lådan homogent och det beror på att våglängden då är så lång att ljudhastigheten hinner hela tiden jämna ut trycket i lådan, d v s överallt inne i lådan är trycket lika vid varje enskild tidpunkt. . . .
Det enda som sker då är att högtalaren får svårare att pumpa luft, luftens "fjädertryck" håller emot och högtalaren får allt svårare att ge konutslag, d v s frekvensgången sjunker (i frifält,där du lyssnar) med lägre frekvens då allt större konutslag krävs vid lägre frekvenser.

I princip är detta vad jag vid tidigare tillfälle skrivit, som du inte gillade. Jag använde ordet kavitet. Ett lyssningsrum ser jag som en kavitet. Har man en hörlur, typ InEar, på sig som sluter tätt, så får man också en kavitet, dock lite mindre d v s mellan membran och trumhinna. Samma ekvationer gäller. Det är bara att sätta in måtten så kan man räkna på frekvensområden för det ena eller andra. Det är samma fysik och matematik. Strmbrg har ju i princip liknande frågeställning på hörlurar.
Då kan man ju passa på att nämna att en InEarlur inte skall jobba i det masskontrollerade området. InEarluren skall jobba under resonansfrekvensen. Ibland kallar man det för det hastighetskontrollerade området.

jansch skrev:T.ex krävs det 4ggr så stort konutslag vid 20Hz som vid 40Hz. (Alltså inversen av frekvensen i kvadrat).*
. . .

Man brukar räkna med att rent tryckfält uppstår när lådan största dimension är en 10-del av våglängden. T.ex en 50cm hög låda arbetar i rent tryckfält vid alla frekvenser under ca 70Hz. Övergång till tryckfält är ju "mjuk" och praktiskt kan man nog säga att tryckfält gäller upp till sådär 150Hz i en sådan låda. Därför behövs inget dämpmaterial i en subwoofer låda - det finns inga akustiska refektioner att dämpa.
. . .

* Högtalaren arbetar då i sitt fjänderkontrollerande (luftens fjädring + högtalarelementets fjädring). Vad vi vill är att högtalaren skall arbeta i sitt massakontollerade område, d v s över resonnsfrekvensen.
jansch skrev: . . .
När tryckfält bildas inne i en sluten låda har vi inte längre likadant beteende som i frifält d v s att membranamplituden ökar med inversen av frekvensen i kvadrat för samma ljudtryck.
Istället får vi ett förhållande mellan lådans volym och vilken volym membranet pumpar :
Alltså: deltaP = 20 log (V dividerat med V+delta V) dB. Eller enkelt uttryckt, ljudtrycket är konstant vid oförändrad membranamplitud oavsett frekvens.


Jag kan tänka mig att en del på forumet har svårt att lägga ihop dessa båda fenomen som jag blåmarkerat.

En sluten högtalarlåda i basen som står i ett slutet lyssningsrum har högtalarelement med kaviteter på bägge sidor av membranet. Ena kaviteten är liten, andra kaviteten är förhållandevis stor. Är det rak frekvensgång i den större kaviteten, så ökar amplituden mot lägre frekvens i den mindre. Är det rak frekvensgång i den mindre kaviteten så faller tonkurvan mot lägre frekvens i den yttre, ända tills den yttre stora kaviteten/lyssningsrummet kommer in i området för tryckfält.
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.

jansch
 
Inlägg: 4044
Blev medlem: 2009-05-01

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav jansch » 2023-09-30 18:12

Peter, det är väl ok att du kallar ett rum, lyssningsum, för kavitet.
Kanske är det så också att det är lite fel av mej att kalla ett slutet hålrum för kavitet, borde nog heta sluten kavitet i så fall.
Jag använder nog ordet lite slarvigt för just mindre slutna hålrum där akustiska förutsättningarna förändras jämfört med frifält eller diffusfält, alltså tryckfält uppstår.
Antagligen använder jag begreppet så av slentrian och påverkan av diverse literatur genom åren.

Dock, om vi håller oss till normala lyssningsrum där längsta vägg är åtminstone är sådär 4 meter behöver man inte ta hänsyn till att tryckfält uppstår. Det kräver ju också att rummet är akustiskt tätt vid aktuella frekvenser vilket sällan är fallet.

Jag kanske missuppfattar dej?
För mej är det alltså helt ok att kalla ett lyssningsrum för kavitet så länge man inte likställer det med tryckfält inom det hörbara området.

Användarvisningsbild
Strmbrg
Syftistikerad
 
Inlägg: 16447
Blev medlem: 2009-01-06

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav Strmbrg » 2023-09-30 18:24

I-or skrev:Med en skokartong istället för MDF förvandlas den konventionella högtalaren till en dipol eller kardioid i lågfrekvensområdet eftersom ljudgenereringen på baksidan av konen transmitteras nästan obehindrat. Dessutom kan man säkerligen mosa kartongen om man drar på lite med ett kapabelt element.

Anledningen till att man i undantagsfall faktiskt kan detektera strukturljud från en normal låda är att avklingningen vid lådans resonansfrekvenser är långsammare än från konbidraget, så att man kan höra en liten "svans" i tidsförloppet ibland. Detsamma gäller för övrigt även kraftiga pipresonanser från portar.


Okay, så, hur skiljer sig en skokartong från ett högtalarmembran? Bortsett från det primärt avsedda användningsområdet och formen.
Till slut vet bara de insiktslösa hur precis allt hänger ihop.
De insiktsfulla har sedan länge förstått att de inte förstår allt.

jansch
 
Inlägg: 4044
Blev medlem: 2009-05-01

Re: Distorsion i luft och hur låter det i en lådda?

Inläggav jansch » 2023-09-30 20:16

petersteindl skrev:
jansch skrev: Om ska komplettera Iors svar kan man dela upp "ljudet" i 3 frekvensområden.

- Ett frekvensområde där tryckfält gäller, då är ljudtrycket i lådan homogent och det beror på att våglängden då är så lång att ljudhastigheten hinner hela tiden jämna ut trycket i lådan, d v s överallt inne i lådan är trycket lika vid varje enskild tidpunkt. . . .
Det enda som sker då är att högtalaren får svårare att pumpa luft, luftens "fjädertryck" håller emot och högtalaren får allt svårare att ge konutslag, d v s frekvensgången sjunker (i frifält,där du lyssnar) med lägre frekvens då allt större konutslag krävs vid lägre frekvenser.

I princip är detta vad jag vid tidigare tillfälle skrivit, som du inte gillade. Jag använde ordet kavitet. Ett lyssningsrum ser jag som en kavitet. Har man en hörlur, typ InEar, på sig som sluter tätt, så får man också en kavitet, dock lite mindre d v s mellan membran och trumhinna. Samma ekvationer gäller. Det är bara att sätta in måtten så kan man räkna på frekvensområden för det ena eller andra. Det är samma fysik och matematik. Strmbrg har ju i princip liknande frågeställning på hörlurar.
Då kan man ju passa på att nämna att en InEarlur inte skall jobba i det masskontrollerade området. InEarluren skall jobba under resonansfrekvensen. Ibland kallar man det för det hastighetskontrollerade området.

jansch skrev:T.ex krävs det 4ggr så stort konutslag vid 20Hz som vid 40Hz. (Alltså inversen av frekvensen i kvadrat).*
. . .

Man brukar räkna med att rent tryckfält uppstår när lådan största dimension är en 10-del av våglängden. T.ex en 50cm hög låda arbetar i rent tryckfält vid alla frekvenser under ca 70Hz. Övergång till tryckfält är ju "mjuk" och praktiskt kan man nog säga att tryckfält gäller upp till sådär 150Hz i en sådan låda. Därför behövs inget dämpmaterial i en subwoofer låda - det finns inga akustiska refektioner att dämpa.
. . .

* Högtalaren arbetar då i sitt fjänderkontrollerande (luftens fjädring + högtalarelementets fjädring). Vad vi vill är att högtalaren skall arbeta i sitt massakontollerade område, d v s över resonnsfrekvensen.
jansch skrev: . . .
När tryckfält bildas inne i en sluten låda har vi inte längre likadant beteende som i frifält d v s att membranamplituden ökar med inversen av frekvensen i kvadrat för samma ljudtryck.
Istället får vi ett förhållande mellan lådans volym och vilken volym membranet pumpar :
Alltså: deltaP = 20 log (V dividerat med V+delta V) dB. Eller enkelt uttryckt, ljudtrycket är konstant vid oförändrad membranamplitud oavsett frekvens.


Jag kan tänka mig att en del på forumet har svårt att lägga ihop dessa båda fenomen som jag blåmarkerat.

En sluten högtalarlåda i basen som står i ett slutet lyssningsrum har högtalarelement med kaviteter på bägge sidor av membranet. Ena kaviteten är liten, andra kaviteten är förhållandevis stor. Är det rak frekvensgång i den större kaviteten, så ökar amplituden mot lägre frekvens i den mindre. Är det rak frekvensgång i den mindre kaviteten så faller tonkurvan mot lägre frekvens i den yttre, ända tills den yttre stora kaviteten/lyssningsrummet kommer in i området för tryckfält.


Ok, då får jag försöka vara lite tydligare.... refererande till det grönmarkerade.
Det blir några självklarheter för många på faktiskt.io men dom behövs för att få ett sammanhang.

Först och främst ljudtryck är just ljudtryck. Det krävs väldigt stora konutslag för en 20Hz ton jämfört med en 10kHz ton I FRI LUFT = det vi kallar för frifält för att uppnå lika stort ljudtryck. Den styrande parametern är molekylacceleration. D v s för att uppnå ett tillfälligt tryck (övertryck eller undertryck) måste luftmolekylerna accelereras.
Då kan molelylerna tillfälligt pressas ihop innan de finner sitt viloläge igen = vanliga lufttrycket.
Förflyttar vi ett högtalarmembran långsamt uppstår nästan inget tillfälligt tryck, det sker en kedjereaktion och molekylerna förflyttar sig lite "slött" till sitt nya viloläge igen genom kedjereaktion.
Resultatet blir att konamplituden måste förhålla sig till inversen av frekvensen i kvadrat för att ACCELERATIONEN skall bli lika för olika frekvensen (matematiskt: 2:a derivatan).
DETTA GÄLLER I FRI LUFT = frifält!

I en sluten kavitet som har avgränsningsytor som har väsentligt mindre längd än aktuell våglängd och där konutslaget påverkar kavitetens luftvolym, alltså luftvolymen minskar när högtalarmembranet går inåt och luftvolymen ökar mätbart när membranet slår utåt får vi ett ljudtryck av luftens volymförändring i kaviteten.
Då gäller Allmänna Gaslagen hur än långsamt högtalarmembranet rör sig. Allmänna gaslagen säger att trycket förändrar sig proportionellt mot förändringen av den luftvolym som är innesluten i kaviteten. T.ex halveras kavitetens volym fördubblas trycket. (Detta gäller inom rimliga tryckförändringar t.ex ljudtryck under sådär 150dB(SPL), gaser har ju en tendens att övergå i t.ex vätska vid riktigt höga tryck.)
Alltså, ljudtrycket blir = tryckförändringen som beror på att den innesluta luften har mer/mindre volym. Därmed är tryckförändringen INTE FREKVENSBEROENDE UTAN BARA BEROENDE PÅ VOLYMÖRÄNDRING.

Summering:
I fri luft (frifält) byggs ljudtrycket upp av luftmolekylacceleration som skapar ljudtryck då närliggande luftmolekyler inte hinner att flytta på sig tillräckligt fort. Ju lägre frekvens ljudet har desto större måste rörelsen vara (amplitud) för att uppnå LIKA STOR ACCELERATION.
I tryckfält ändras trycket enligt Allmänna Gaslagen och endast volymförändring av kaviteten skapar ljudryck oavsett frekvens = lika amplitud = lika Ljudtryck.

Detta nyttjas, alltså tryckfält, i bl.a pistonfoner för att skapa "exakt" ljudtryck för att kalibrera mätmikrooner.
2 små kolvar rör sig in i en liten (väldigt liten!) kavitet och förändrar alltså kavitetens volym. Att man har 2 kolvar beror på att man då kan utjämna vibrationer. Kaviteten sluts genom att man låter mätobjektet (mätmikrofonens membran) täpper till hålet i kaviteten. 2 kolvar som är ca 3,5mm i diameter och har en laglängd på drygt 1mm skapar då 124dB(SPL) vid ca 250Hz (nominellt 251,2Hz).
Det intressanta är att man kan ändra frekvens på pistonfonen och mäta 124dB(SPL) vid frekvenser mellan ca 20Hz till 320Hz. Lägre frekvenser än 20-25 Hz funkar inte då ev. luftläkage (kolvarna och runt mikrofonen) påverkar kaviteten, högre frekvenser p g a att kolvarna inte hinner med. Alltså frekvensoberoende ljudtryck.

FöregåendeNästa

Återgå till Generellt om hifi


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Daad, Google [Bot] och 26 gäster