Linjekällor - hör man bara den del som är i öronhöjd?

[Strmbrg]

Alltså, låt säga att man har en linjekälla, exempelvis Magneplanar, där membranet börjar några decimeter över golv, och slutar kanske 16 decimeter över golv.
Vad är det då man hör? Ja, bortsett från att det är Schönbergs pianokonsert man (dessvärre?) hör, så vad av membranet hör man?
Hela skiten, med interferenser och annat otyg, eller hör man bara den del av membranet som befinner sig i öronhöjd?

[RogerGustavsson]

Jag skulle säga att du hör hela skiten från ifrån det stora membranet vid lägre frekvenser. Mellanregistret är förmodligen lite mera riktat. Diskanten har samma utstrålning utmed hela bandet, vilket inte de andra registren har.

[Nattlorden]

Vilka interferenser? Även om där är en svag tidsfördröjning från ändarna jämfört med kortaste direktljud så är skillnaden så liten att hjärnan integrerar det till ett enda ljud - det som hela linjen bidrager med är den summerade volymen. Detta då förutsatt att den inte genererar en helt plan våg - skulle den faktiskt göra det så skulle i så fall det mesta av ljudet missa dina öron, men jag skulle bli förvånad om de verkligen skulle lyckas bete sig så idealt.

[JM]

https://www.audiosciencereview.com/foru ... iew.16068/

Stämmer inte med mina erfarenheter med Qaud 989. Möjligen ligger problemen med Magneplanaren i mätmetoden?

JM

[Strmbrg]

Om vi håller oss till diskantbandet då, för att göra det mer konkret:
Avståndet från toppen av bandet till höronen är ju betydligt större än det kortaste avståndet mellan bandet och höronen.
Med de korta diskantvåglängderna i beaktande så är ju avståndsskillnaderna hyfsat påtagliga.
Eller blir det liksom en planvåg i vertikalled?

[JM]

Direktljudet kommer vid ideal cylindrisk våg i öronhöjd utan interferenser?

JM

[Strmbrg]

Direktljudet kommer vid ideal cylindrisk våg i öronhöjd utan interferenser?

JM

Är det ett påstående i frågeform?

[JM]

Typ. Psykologens mångtydiga reaktion för att leta fram vad som väcks hos respondenten.

JM

[jonasp]

En högtalare som går hela vägen från golv till tak och har tillräckligt tätt placerade membran/element med individuella rimliga utstrålningsmönster - eller ett enda stort membran - kan ju bete sig som en linjekälla över i stort sett hela hörbara audioområdet.

Det stämmer i praktiken nästan aldrig i praktiska anläggningar. För det första är det sällan högtalaren går hela vägen från tak till golv, för det andra kan det också förekomma att elementen är för långt isär. Sådana högtalare får ett linjekälleliknande beteende. Inom ramen för detta blir vågutbrednings hyfsat cylindrisk som JM formulerade det ovan.

Linjekällor är dessutom inte så rumsoberoende som man kan tro, paradoxalt nog är det ofta tvärtom. Naqref skrev ett mycket bra inlägg om detta för en tid sedan. Jag ska se om jag kan hitta det.

[jonasp]

Detta då förutsatt att den inte genererar en helt plan våg - skulle den faktiskt göra det så skulle i så fall det mesta av ljudet missa dina öron, men jag skulle bli förvånad om de verkligen skulle lyckas bete sig så idealt.

Är det idealt att planvågen missar öronen?

[jonasp]

Här är Naqrefs inlägg (hann jag före paa ):

Hur har ni angripit de 3 dB/oktav roll off pga interferrens som uppkommer?
Hur har ni funderat på delningsfrekvensen, hel eller halv våglängd?

http://audioroundtable.com/misc/nflawp.pdf

Det där är en intressant sak som faktiskt inte är så problematiskt för klangen som man kan misstänka.

Tar man en väldigt lång linjekälla (som ex de som Nadifierad numera har) så kommer de att börja falla mätmässigt någonstans i mellanregisterområdet. Tar man och kompencerar detta fall till fullo så får man ett extremt ljust ljudande system. Låter man det vara så fungerar det bättre än man kan tro ( i a f om det inte är för extremt fall lågt i frekvens). Det hela kan verka lite ointuitivt men det hela beror rätt mycket på proximityeffekten hos en utbredd konfas strålare. Ju längre bort man kommer destu ljusare blir ljudet. Det betyder att ljud som har studsat i bakväggen (d v s bakom lyssnaren) kommer ha en längre gångväg än direktljudet och vara ljusare. Samma sak för reflexer som har studsat en, två eller många gånger i sidoväggarna innan ljudet når lyssnaren. Ju senare ljudet anländer destu ljusare kommer det att låta och integrerar man över hela efterklangstiden så blir ljudet i slutändan relativt balanserat ändå.

Det innebär det smått paradoxala att en linjekälla är extremt beroende av akustiken i rummet de spelar i. Det betyder samtidigt att en linjekälla bör justeras in i just det rum de ska spela i om man ska uppnå ett ljud i absolute spitzenklasse. Vilket är rätt trivialt idag.

Resten av tråden innehåller mer godbitar; här:

viewtopic.php?p=1181193#p1181193

[RogerGustavsson]

https://www.audiosciencereview.com/forum/index.php?threads/magnepan-lrs-speaker-review.16068/

Stämmer inte med mina erfarenheter med Qaud 989. Möjligen ligger problemen med Magneplanaren i mätmetoden?

JM

Mätmetoden kanske inte överensstämmer helt med lyssningsintrycket? Lite galet att mäta dipoler i närfält. Tyskarna kom fram till denna jämförelse:

[Kraniet]

Quad är ju inte en linjekälla så den hör kanske inte hit till tråden.
Quad pulserar ju i ringar innifrån och ut. Den producerar en sfärisk ljudvåg som resultat.

[Strmbrg]

Hjälp mig sålla lite i tråden:
Hur är det nu då? Om jag sitter med höronen 90 cm över golv och lyssnar på ett lodrät diskantband som börjar 20 cm över golv och slutar 160 cm över golv - nås jag då endast av ljudet från den del av bandet som befinner sig 90 cm över golv?

[RogerGustavsson]

Quad är ju inte en linjekälla så den hör kanske inte hit till tråden.
Quad pulserar ju i ringar innifrån och ut. Den producerar en sfärisk ljudvåg som resultat.

Gäller det verkligen lägre frekvenser? De två panelerna i centrum har ringar men resten har väl inte det? Inga linjekällor täcker väl lägre frekvenser?

[petersteindl]

Hjälp mig sålla lite i tråden:
Hur är det nu då? Om jag sitter med höronen 90 cm över golv och lyssnar på ett lodrät diskantband som börjar 20 cm över golv och slutar 160 cm över golv - nås jag då endast av ljudet från den del av bandet som befinner sig 90 cm över golv?

Gissa. Lägg en dunkudde på öronhöjd framför diskantbandet. Hör du någon diskant?

Mvh
Peter

[jonasp]

*hämtar 3 meter lång dunkudde a 80 kg*

[Strmbrg]

Hjälp mig sålla lite i tråden:
Hur är det nu då? Om jag sitter med höronen 90 cm över golv och lyssnar på ett lodrät diskantband som börjar 20 cm över golv och slutar 160 cm över golv - nås jag då endast av ljudet från den del av bandet som befinner sig 90 cm över golv?

Gissa. Lägg en dunkudde på öronhöjd framför diskantbandet. Hör du någon diskant?

Mvh
Peter

Bra idé! Men experimentet misslyckades. Kudden ville inte ligga kvar.

Äh! Jag borde ju ha tänkt på att det självklart blir ett väldigt riktat ljud i vertikalled när membranet är jättestort (i den riktingen) i förhållande till våglängden.

[petersteindl]

*hämtar 3 meter lång dunkudde a 80 kg*

Kom igen jonasp, frågan gäller om ljudet ovanför öronhöjd och nedanför öronhöjd hörs från linjekällan. Då sätter man en kudde som tar bort ljudet från linjekällan på just öronhöjd och lyssnar om man hör resterande membran. Använd en vanlig kudde 40X60 cm.

Mvh
Peter

[Strmbrg]

Nu kanske vi är inne på en annan sak som brukar påstås beträffande åtminstone "linje-dipoler": "Det låter orealistiskt stort!", typ.
Kan det vara en inbillad lyssningsupplevelse som bottnar i villfarelsen av att man fått för sig att ett stort, högt membran såklart hörs över hela dess yta. (Måste det ju göra juh...)
Det vill säga en typ av teknisk placebo som bottnar i ett tekniskt förgivettagande, som förvisso är felaktigt, men det vet inte den förgivettagande lyssnaren, och därför tycker han att det låter stort. För det måste det ju göra, juh.

[petersteindl]

Hjälp mig sålla lite i tråden:
Hur är det nu då? Om jag sitter med höronen 90 cm över golv och lyssnar på ett lodrät diskantband som börjar 20 cm över golv och slutar 160 cm över golv - nås jag då endast av ljudet från den del av bandet som befinner sig 90 cm över golv?

Gissa. Lägg en dunkudde på öronhöjd framför diskantbandet. Hör du någon diskant?

Mvh
Peter

Bra idé! Men experimentet misslyckades. Kudden ville inte ligga kvar.

Äh! Jag borde ju ha tänkt på att det självklart blir ett väldigt riktat ljud i vertikalled när membranet är jättestort (i den riktingen) i förhållande till våglängden.

Anledningen att jag bad dig prova med kudde är att man kan se på saken så här. Antag att det är 10 miljarder små högtalarmembran som hela diskantbandet utgörs av. Det blir infinitesimala små högtalare bredvid varandra som täcker samma yta som diskantbandet har. Varje enskild infinitesimal högtalare är rundstrålad (Nu är det en dipol så det blir lite annorlunda). Alla dessa infinitesimala högtalarelement strålar ut sitt eget ljud och vågorna adderas enligt superpositionsprincipen. I samma fas innebär konstruktiv interferens. Det summeras i en punkt på ett givet avstånd, mätavståndet, från diskantbandet. I motfas blir det destruktiv interferens. Allt däremellan blir vad det blir däremellan. Om du täcker för en del av dessa infinitesimalt små högtalarna med en kudde så kommer dessa att tystna och övriga fortsätta spela.

Det betyder att summationen rakt framför mitten på bandet blir starkast i nivå utan kudde. Detta fenomen med summation av vågor enligt superpositionsprincipen ger utstrålningsmönstret från totala mängde tänkta infiniseimala delelement. Om bandet går från golv till tak så blir det som ett oändligt långt vertikalt band då man räknar in alla vertikala reflexer och ljudvågen blir plan i vertikalled men i princip rundstrålad i horisontalled d v s en cylindrisk spridning.

Det betyder att alla element ger sin beskärda del till öronen som kan vara 4 meter framför mitten på diskantbandet, även den lilla yta som är längst ner och högst upp.

Det är teorin, dock lite grovt förenklat.

Mvh
Peter

[jonasp]

Kom igen jonasp, frågan gäller om ljudet ovanför öronhöjd och nedanför öronhöjd hörs från linjekällan. Då sätter man en kudde som tar bort ljudet från linjekällan på just öronhöjd och lyssnar om man hör resterande membran. Använd en vanlig kudde 40X60 cm.

Mvh
Peter

Jag är helt med på experimentet och uppmanar Strömberg att hämta en kuddhållarmedhjälpare. Jag ville bara skoja lite.

Mer seriöst: följande illustration kan vara behjälplig för förståelsen.

wavelength.PNG (55.42 KiB) Visad 2643 gånger

[Strmbrg]

Kom igen jonasp, frågan gäller om ljudet ovanför öronhöjd och nedanför öronhöjd hörs från linjekällan. Då sätter man en kudde som tar bort ljudet från linjekällan på just öronhöjd och lyssnar om man hör resterande membran. Använd en vanlig kudde 40X60 cm.

Mvh
Peter

Jag är helt med på experimentet och uppmanar Strömberg att hämta en kuddhållarmedhjälpare. Jag ville bara skoja lite.

Mer seriöst: följande illustration kan vara behjälplig för förståelsen.

wavelength.PNG

Ja, där blir det ju en böjning vid kanten på hindret. Diffraktion heter det väl har jag för mig. Kan det finnas en koppling till sådana där spridningslinser som förekom på äldre högtalare?
En annan reflexion: Nämligen reflexionen av linje-dipolens bakåt-ljud i väggen bakom. Med samma logik som att man i stort sett enbart hör framåtljudet från membranet i motsvarande öronhöjd - då bör man väl huvudsakligen höra den del av bakomväggsreflexen som sker i öronhöjd och väldigt lite av de väggreflexioner som sker på annan höjd. Det vill säga: Hela väggen bakom linjedipolen "hörs" inte utan bara en liten höjd-del av den.
Sedan tillkommer såklart hörbarheten av reflexioner som tagit andra vägar innan de når höronen. Men det kan vi kanske strunta i nu för resonamangstydlighetens skull.

[jonasp]

Bilden är viktig då den visar att böjningen (diffraktionen) förbi ett hinder är kraftigt beronde av förhållandet mellan våglängd och hinder. Nu är dina högtalare akustiskt stora (ka>1) för en stor del av frekvensomfånget. Om du förresten gör experimentet bör du helst lyssna på bara en högtalare eller ha kuddar på båda...

Angående reflexen från det bakåtriktade ljudet: om dipolens bakutstrålning är riktad så kommer reflexen också att vara det, förutsatt att den sker på en plan yta. Ju mer föremål och ojämnheter desto mer bryts den riktade vågutbredning upp i olika riktningar. B

[Strmbrg]

Bilden är viktig då den visar att böjningen (diffraktionen) förbi ett hinder är kraftigt beronde av förhållandet mellan våglängd och hinder. Nu är dina högtalare akustiskt stora (ka>1) för en stor del av frekvensomfånget. Om du förresten gör experimentet bör du helst lyssna på bara en högtalare eller ha kuddar på båda...

Angående reflexen från det bakåtriktade ljudet: om dipolens bakutstrålning är riktad så kommer reflexen också att vara det, förutsatt att den sker på en plan yta. Ju mer föremål och ojämnheter desto mer bryts den riktade vågutbredning upp i olika riktningar. B

Ja, de står sålunda att bakåtljudet riktas mot rumshörnet (dock mer mot sidovägg än bakvägg). En fikus (växten alltså) står strax bakom respektive högtalare och en hög, cylindrisk lampa med plastskärm står också bakom respektive högtalare.

IMG_3789.jpg (279.73 KiB) Visad 2631 gånger

[I-or]

Man ska inte hänga upp sig alltför mycket på teoretiska skillnader mellan generering av sfäriska vågor eller cylindriska dito utan hellre nöja sig med att linjekällan via sin mycket begränsade spridning för mellanhöga till höga frekvenser leder till nästan försumbara reflektioner mot golv och tak.

En välbyggd, sann, linjekälla (många av Magnepans konstruktioner kvalificerar sig inte här) låter alltid som om ljudet kommer från öronhöjd. Detta gäller vare sig lyssnaren ligger på golvet, sitter ned eller står på tå. Dessutom varierar frekvensgången mycket mindre i höjdled än för en konventionell högtalare av typen punktkälla, med begränsningen att allt utom lågfrekvensen närmast helt försvinner ovanför och under källan.

När det gäller "storleken" på ljudet, alltså om vi hör att källan är utbredd, så är detta en mer otydlig effekt. På normala lyssningsavstånd låter källan "större" (egentligen snarare högre) i högtalarens plan, men inte så mycket som man skulle kunna tro och det subjektiva intrycket av lagom "storlek" på instrument eller sångare utfaller i mitt tycke oftast till linjekällans fördel.

Detta gäller alltså enbart för linjekällan i sig, men eftersom de flesta kommersiellt tillgängliga typerna dessutom är dipoler, så upplever lyssnaren nästan alltid en blandeffekt av linjekälla/dipol. Dipolen får via reflektionen mot väggen bakom högtalarna ett extra djup i ljudet, speciellt om avståndet till väggen överstiger 1,5 m eller så. Denna verkan kan bli enormt imponerande vid väggavstånd om ca 2-2,5 m och passar väldigt bra till vissa inspelningar, men den är förstås inte alls vad producenten hörde framför monitorhögtalarna.

[Kronkan]

Alla högtalare fungerar så att direktljudet kommer från närmaste delen av elementet. Men sedan är skillnaden att spridningen skiljer sig åt kraftigt mellan olika system. Så det är reflexerna som kommer se annorlunda ut beroende på om det är traditionella högtalare, Peters ägg, linjekällor eller dipoler. Typ.

[I-or]

Mja, om man skickar ut en impuls från ett verkligt system så är det inte helt självklart var det akustiska centrumet ligger eftersom vågutbredningshastigheten i en kon eller kalott är frekvensberoende och dessutom måste sättas i relation till ljudhastigheten i luft.

Spridningen är mycket riktigt en stor del av hur vi uppfattar ljudet, men det verkar som om hörseln också kan avgöra om en likfasig ljudkälla (t.ex. av linjetyp) är stor eller liten. Såvitt jag vet är detta inte vetenskapligt utrett, men min gissning är att eftersom ljudfältet påverkas av kropp och huvud och punkt-/linje-/areakällor ger skillnader som kan registreras av hörseln så är det åtminstone teoretiskt möjligt att vi uppfattar källan som utbredd även under reflektionsfria förhållanden och med fixerad huvudposition. En annan möjlighet är förstås att små horisontella eller vertikala huvudrörelser (beroende på källtyp/orientering) gör det ganska enkelt för hörseln att tolka källan som utbredd.

Nedan kan man se resultatet från en enkel FE-simulering som jag slängde ihop som illustration. Denna visar ljudfältet från en linjekälla (2 m, 1 kHz, placerad längst till vänster i bild) som möter en lyssnare i form av en "parfymflaska" under reflektionsfria förhållanden. Man ser hur ljudfältet påverkas runt lyssnaren och denna påverkan, och därmed även ljudfältet kring öronen, ser något annorlunda ut för andra utstrålningsmönster från källan. Som jag skrev ovan så uppfattar vi långt ifrån den fulla utbredningen av källan, snarare bara en känsla av något ökad storlek, vilket inte är så konstigt med tanke på hur svaga effekter man faktiskt får.

[jansch]

........................................
Spridningen är mycket riktigt en stor del av hur vi uppfattar ljudet, men det verkar som om hörseln också kan avgöra om en likfasig ljudkälla (t.ex. av linjetyp) är stor eller liten. Såvitt jag vet är detta inte vetenskapligt utrett, men min gissning är att eftersom ljudfältet påverkas av kropp och huvud och punkt-/linje-/areakällor ger skillnader som kan registreras av hörseln så är det åtminstone teoretiskt möjligt att vi uppfattar källan som utbredd även under reflektionsfria förhållanden och med fixerad huvudposition. En annan möjlighet är förstås att små horisontella eller vertikala huvudrörelser (beroende på källtyp/orientering) gör det ganska enkelt för hörseln att tolka källan som utbredd.
udfältet påverkas runt lyssnaren och denna påverkan, och därmed även ljudfältet kring öronen, ser något annorlunda ut för andra utstrålningsmönster från källan. Som jag skrev ovan så uppfattar vi långt ifrån den fulla utbredningen av källan, snarare bara en känsla av något ökad storlek, vilket inte är så konstigt med tanke på hur svaga effekter man faktiskt får.

Det finns en utredning/analys av hur kroppen påverkar ljudtrycket under i övrigt reflextionsfria förhållande (i frifältsrum). Den gjordes redan på 1970-talet på uppdrag av Bruel&Kjaer i samband med utveckling av handhållna ljudmätare.
Huvudfrågan var då hur mycket människokroppen och ljudmätarens form påverkar mätresultatet, d v s en mätmikrofon som hölls framför kroppen. Förutom "krusningar" ca +/2 dB över hela registret uppstod en större dipp på 6-7 dB i området 250-400 Hz (jag läste den för 30 år sedan och hittar den inte i B&K arkivet nu).

Att kroppen påverkar ljudet vet vi ju i sig men inte riktigt hur vi uppfattar det. Med tanke på ovan nämnda studie och att då även olika kroppspositioner förändrar ljudet som når hörseln måste vi vara extremt "tåliga" för förändringar som påverkar. Frågan blir då: Hör vi verkligen förändringarna eller är t.ex samverkan med andra sinnen så optimal att helheten dominerar upplevelsen?
Hur kommer det sig att vissa på Faktiskt.io kan höra avvikelser i frekvensgång på 1-2 dB? Har dom alltid samma kläder, sitter i exakt samma postion, inga andra i rummet och tidningshögen fastlimmad på bordet.... ingen hund som ligger på golvet och "stör" frekvensgången...osv. Eller tänk om bästa polaren/frun/sambon sätter sig bredvid - direkt måste ma "eq:a" +6dB vid 285Hz...

Oj... det blev lite o.t.

[I-or]

Haha, ja tanken har slagit mig också. Det hela blir nästan övertydlligt när man flyttar hörlurarna sådär 1 mm vid mätning med HATS eller konstöra och ser att frekvensgången över 10 kHz påverkas med +/-10 dB eller så. Lika förb-nnat låter det precis likadant varje gång man lyssnar.

Mer allvarligt är förstås svaret att hörseln är relativt tolerant mot smalbandiga effekter.