Öhman och mjuka fötter m.m.

[Svante]

Min egna slutsats av mitt egna blindtest, samt Atkinsons förklaring med frekvensmodulationen ( som verkligen verkar existera-på riktigt ! ) är att detta låter fullständigt logiskt för mig.

Berätta mer om varför det är logiskt. Är en del av logiken att frekvensmodulationen skulle ha med upplevd stämning att göra?

Det är första gången jag ser detta i skrift förutom det som Rudling förut talat om i denna tråd.
Dessutom av en ansedd mättekniker, Atkinson, duktig ( en av de bästa i världen ? ) inom akustik och mätningar av högtalare.

Det förklarar också en hel del av de upplevelser jag upplevde under början av 90- talet, som jag senare ( felaktigt ?) avfärdat som placebo.

Jag har nämligen hört ( men inte läst om ) begreppet" frekvensmodulering i diskantregistret om högtalaren inte står absolut still" samt " ostämda instrumentkaraktärer" pga detta, förut.

Och inte av Rudling.

Kanske påverkar det upplevelsen av hur stämda instrumenten upplevs ?

Alltså, att dopplereffekten finns, det är det nog ingen som ifrågasätter. Frågan är väl hur stor effekten blir i högtalarfallet.

Men min fråga var närmast relaterad till om du gör en koppling mellan frekvensmodulation och ostämdhet. Rent språkligt, och i någon mån fysikaliskt finns det ju en koppling mellan dem, men perceptuellt är det väl tveksamt om en modulation ger ostämdhet. En violinist frekvensmodulerar ju hejvilt, men vi har ändå inga problem att höra en ostämdhet som är betydligt mindre än vibratot.

[Svante]

Jag skulle vilja påminna om den här lilla snutten som jag filmade med mobilen. Den illustrerar ganska tydligt att det kan låta olika när man kopplar en ljudalstrare hårt till ett underlag.

http://user.faktiskt.io/svante/speldosa.mp4

Detta visar väl mera hur det kan bli då man sätter en speldosa på ett hårt underlag, än ställer en tung högtalare på stabila spikes.*

Även om allegorin är fin, så är den ju kanske inte direlt överförbar till högtalareåtergivning.


Men jag kanske har fel ?


* självklart förstår jag att spikes otvetydigt överför en hel del resonanser till golvet, frågan är snarare om det är hörbart, eller om den mekaniska " jordningen" som Atkinson talar om är mera väsentlig i positiv riktning vid användandet av spikes.

Mja, allegori...?

Det är en demonstration av precis samma fenomen som uppstår när en högtalare kopplas hårt eller mjukt till ett golv. Det finns två skillnader, dock; högtalaren har en mycket större strålande yta vilket gör att andelen ljud som strålar från golvet är mindre i högtalarfallet, dels att speldosan spelar med högre frekvenser. Båda gör effekten tydligare i speldosefallet, men fysikaliskt är effekten samma.

Man skulle vilja ha en demo som visar hur liten frekvensmodulationseffekten är.

[Linnar]

/../ Det ena man kan göra är att
hoppas att probemet inte har lurat dem som arbetade med fonogrammet
att vrida till ljudet som kompensation för monitorernas spikfötter.


Vh, iö

Det var ungefär så jag menade, dvs att producenten möjligen kompenserar för ljudet ur monitorn som står på spikfötter.

Jag letade genom internet efter bilder från studios. Jag kunde inte se någon som använde spikar vilket nödvändigtvis inte behöver betyda att ingen använder spikar.

Men det är väl ingen självklarhet att hitta någon liknelse mellan studioljud och det du bör ha hemma ?

Tittar du runt i olika studios så ser du att genelecmonitorer ofta är dominerande, att de ofta sitter nästan under taket, och att de inte är placerade korrekt med 23-24 graders mellanrum. De är alltid aktiva med en massa inställningar som gör att du kan korrigera för den skeva klangbalansen det blir med felaktig placering under tak, åtminstone hjälpligt.

De flesta studios verkar inte bry sig om placeringen av högtalarna.

Därför tycker jag det är rätt orelevant att just studios med deras monitorer och felaktiga placering med en massa korrektion skulle vara vägledande för frågan om du som entusiast ska välja spikes eller inte med dina ( potentiellt bättre konstruerade ) hemmahögtalare.

Nja, min tanke var att studiofolket kompenserar för allt det dåliga så att det hörs bra i studion. När vi sedan skall lyssna låter det inte så bra då vi placerat allt rätt med rätt dämpningar i rummet osv.

Vad det gäller spikfötter skrev jag tidigare att jag, efter en rundtur på nätet, inte sett någon studio som använder sådana. En mycket vanlig placering av monitorer är ganska nära mixerbordets överkant liggande på en hylla, trä mot trä. Verkar som de tycker det är viktigare att det hörs än att det hörs bra. Gäller inte alla dock. Såg några riktigt bra placeringar också.

[Richard]

Svante:

Jag ifrågasätter inte huruvida spikes överför vibrationerna till golvet.
Frågan är bara hur pass hörbart det är och om det finns andra fördelar med spikes- mekanisk jordning tex som Atkinson påstår, som är större än nackdelarna ( som ju finns ).

Dopplereffekten ( frekvensmoduleringen ) kanske dessutom är för liten för att det ska vara ett hörbart problem så jag och Atkinson kan ha fel här.

[MagnusÖstberg]

Richard,

Kan du inte gå och väga dina högtalare och tala om vilket baselement som sitter i?

[Laila]

. . .

http://www.stereophile.com/features/806/index.html



Citat från länken:"...


This is a practical illustration of Newton's Third Law of Motion: to every action there is an equal but opposite reaction. If a typical 10" woofer cone/voice-coil assembly with a moving mass of 50 grams moves 25mm peak-peak, a cabinet with a mass of 5kg sitting on a friction-free surface will move 250µm: a quarter of a millimeter! *Any friction from the support will reduce the cabinet motion, but even if it does by a factor of 100, the resultant 2.5µm cabinet motion is still of the order of that of the tweeter diaphragm's and will frequency-modulate its output. Spiking the speaker or its stand to the floor beneath the rug gives the system a much better mechanical "ground," reducing its reactive motion to the benefit of its sound.

..."

*Min fetning

[MagnusÖstberg]

Ja, Laila, vi har alla läst det, vad är din poäng?

[Objektivisten]

Laila; en [s]fucktor[/s] faktor att räkna* med



*Jäger, Jaeger and Jager include.

[Laila]

Ja, Laila, vi har alla läst det, vad är din poäng?

Att en högtalare som väger tex 50kg fortfarande rör på
sig under ovan givna förutsättningar. Du verkar att haka
upp dig på "5kg" . . . men om du nu tycker att Richard
skall göra sig besväret att väga sina högisar kanske du
kan göra dig besväret att kortfattat göra en teknisk
redogörelse, gärna med formler, så att vi alla förstår . . .
det behöver inte alls hålla en boks/doktorsavhandlings
format.

[MagnusÖstberg]

En högtalare som väger 5 ton rör på sig också om den står på ett friktionsfritt underlag.

Varför är du spydig?

Det är väl bra om vi har ett konkret exempel att utgå från, tycker du inte det? Mina egna är kanske inte lämpliga eftersom de inte har den kostnadsbegränsning som kan finnas i kommersiella högtalare och väger rätt mycket i förhållande till rörlig massa.

[Laila]

Hur menar du nu . . . skulle det spela någon större
avgörande roll för principdiskussen vad just Richards
högisar o element väger . . . varför du uppfattar mig
som spydig förstår jag inte . . . däremot så skrev du:

"Jag förstår hur du kommer fram till det, men kan faktiskt inte med ord förklara på vilket sätt jag tycker det blir fel utan att det blir en bok av det."

vilket i alla fall för mig antyder att du anser dig ha kunskaper
som åtminstone jag, o kanske fler, gärna tar del av.

[MagnusÖstberg]

Ok, Laila - jag skiter i tråden.

[Svante]

. . .

http://www.stereophile.com/features/806/index.html



Citat från länken:"...


This is a practical illustration of Newton's Third Law of Motion: to every action there is an equal but opposite reaction. If a typical 10" woofer cone/voice-coil assembly with a moving mass of 50 grams moves 25mm peak-peak, a cabinet with a mass of 5kg sitting on a friction-free surface will move 250µm: a quarter of a millimeter! *Any friction from the support will reduce the cabinet motion, but even if it does by a factor of 100, the resultant 2.5µm cabinet motion is still of the order of that of the tweeter diaphragm's and will frequency-modulate its output. Spiking the speaker or its stand to the floor beneath the rug gives the system a much better mechanical "ground," reducing its reactive motion to the benefit of its sound.

..."

*Min fetning

Ja, det där är ju viktigt eftersom det faktiskt tyder på att Atkinson inte har förstått fysiken bakom. Det är inte lådans utslag som bestämmer hur mycket frekvensen moduleras, utan lådans hastighet. Om jag flyttar en högtalarlåda 2,5 mm fram och tillbaka med en 1 h cykel så blir frekvensmodulationen mycket mindre än om jag gör det med en cykel på 1 ms. Utslaget är alltså ointressant, det måste deriveras för att få hastigheten.

Räkneexemplet byggde på ett konutslag på 25 mm Gissningsvis inträffar det vid låga frekvenser, kanske 20-50 Hz. Låga frekvenser ger liten derivata, dvs liten frekvensmodulation.

[Laila]

Tänk så enkelt det kan sägas/förklaras . . .

[Svante]

Tänk så enkelt det kan sägas/förklaras . . .

Hmm, nu undrar jag om du menar det eller om du skämtar med mig aprillo...

[Laila]

Aprillo äla inte förn nästa månad . . . nej då,
det var ärligen menat som en eloge.

[LasseA]

. . .
http://www.stereophile.com/features/806/index.html
Citat från länken:"...
This is a practical illustration of Newton's Third Law of Motion: to every action there is an equal but opposite reaction. If a typical 10" woofer cone/voice-coil assembly with a moving mass of 50 grams moves 25mm peak-peak, a cabinet with a mass of 5kg sitting on a friction-free surface will move 250µm: a quarter of a millimeter! *Any friction from the support will reduce the cabinet motion, but even if it does by a factor of 100, the resultant 2.5µm cabinet motion is still of the order of that of the tweeter diaphragm's and will frequency-modulate its output. Spiking the speaker or its stand to the floor beneath the rug gives the system a much better mechanical "ground," reducing its reactive motion to the benefit of its sound.
"

*Min fetning

Ja, det där är ju viktigt eftersom det faktiskt tyder på att Atkinson inte har förstått fysiken bakom. Det är inte lådans utslag som bestämmer hur mycket frekvensen moduleras, utan lådans hastighet. Om jag flyttar en högtalarlåda 2,5 mm fram och tillbaka med en 1 h cykel så blir frekvensmodulationen mycket mindre än om jag gör det med en cykel på 1 ms. Utslaget är alltså ointressant, det måste deriveras för att få hastigheten.

Räkneexemplet byggde på ett konutslag på 25 mm Gissningsvis inträffar det vid låga frekvenser, kanske 20-50 Hz. Låga frekvenser ger liten derivata, dvs liten frekvensmodulation.

En annan sak som är lite underlig i hans exempel är vikten. Ett 10" element med 25mm p-p slaglängd torde väga minst kring 2.5 kg (har tittat på ett 10-tal element just och de ligger 2.17-4.5 kg, oftast 3-4kg). Med ett mellanregister och en diskant så kommer nog totalvikten på element upp i minst 4-5kg. Kabinettet kan heller inte vara hur litet som helst med tanke på att det är flera (och ett stort) element i högtalaren. MDF ca 1 m2 (hyffsat rimligt per högtalare) 16mm tjocklek väger 12kg. Således totalvikt kring 17kg. Ska man komma ner på 5kg så blir det en väldigt liten och lätt högtalarlåda, minst sagt.

Edit: en annan sak jag funderar över är vad John egentligen menar med "Spiking the speaker or its stand to the floor beneath the rug", det låter för mina öron mer som att skjuta ner en spikfot så att den binder hårt till betonggolvet, snarare än att "ställa" en högtalare på några spikes.

[Linnar]

Folks!

Gör det lätt för er innan ni bygger formler:

- Tag en styck baselement.
- Koppla till ett par kablar till förstärkaren.
- Håll ellementet med nyporna
- Dra på med en basrik inspelning

Notera hur mycket elementet rör sig.
Antagligen får vi lite perspektiv över det hela.

Jag har gjort detta experiment och då förstått att elementets rörelser bara kan få delar av lådan i svängning närmast elementet. Lådans material kommer att dämpa ut fram och återrörleserna redan efter några cm.
Däremot kommer ett strukturellt ljud (vågrörelse) att fortplanta sig genom lådan om lådan är av ett homogent material. Denna strukturella vågrörelse kommer att ledas ner i gplvet av spikarna och fortsätta att spridas i golvet likt en cirkel längre och längre ut från lådan.
Denna spridning förekommer inte med dämpande fötter.

Dock!
Mina mätningar på fenomenet visar en annan uppseendeväckande sak: Nämligen det att de flesta vågor i golvet uppstår då ljudvågen direkt från membranet sprider sig ut i rummet.

Alltså:
- Med spikar sprids ett strukturellt ljud i golvet.
- Från membranet sätts golvet i gungning som kan gå andra vägen tillbaka till lådan och få den att gunga mer än vad membranets rörelser i lådan förmår.

Detta är mina egna slutsatser och jag gör absolut inte anspråk på att de är rätt.

[Svante]

. . .
http://www.stereophile.com/features/806/index.html
Citat från länken:"...
This is a practical illustration of Newton's Third Law of Motion: to every action there is an equal but opposite reaction. If a typical 10" woofer cone/voice-coil assembly with a moving mass of 50 grams moves 25mm peak-peak, a cabinet with a mass of 5kg sitting on a friction-free surface will move 250µm: a quarter of a millimeter! *Any friction from the support will reduce the cabinet motion, but even if it does by a factor of 100, the resultant 2.5µm cabinet motion is still of the order of that of the tweeter diaphragm's and will frequency-modulate its output. Spiking the speaker or its stand to the floor beneath the rug gives the system a much better mechanical "ground," reducing its reactive motion to the benefit of its sound.
"

*Min fetning

Ja, det där är ju viktigt eftersom det faktiskt tyder på att Atkinson inte har förstått fysiken bakom. Det är inte lådans utslag som bestämmer hur mycket frekvensen moduleras, utan lådans hastighet. Om jag flyttar en högtalarlåda 2,5 mm fram och tillbaka med en 1 h cykel så blir frekvensmodulationen mycket mindre än om jag gör det med en cykel på 1 ms. Utslaget är alltså ointressant, det måste deriveras för att få hastigheten.

Räkneexemplet byggde på ett konutslag på 25 mm Gissningsvis inträffar det vid låga frekvenser, kanske 20-50 Hz. Låga frekvenser ger liten derivata, dvs liten frekvensmodulation.

En annan sak som är lite underlig i hans exempel är vikten. Ett 10" element med 25mm p-p slaglängd torde väga minst kring 2.5 kg (har tittat på ett 10-tal element just och de ligger 2.17-4.5 kg, oftast 3-4kg). Med ett mellanregister och en diskant så kommer nog totalvikten på element upp i minst 4-5kg. Kabinettet kan heller inte vara hur litet som helst med tanke på att det är flera (och ett stort) element i högtalaren. MDF ca 1 m2 (hyffsat rimligt per högtalare) 16mm tjocklek väger 12kg. Således totalvikt kring 17kg. Ska man komma ner på 5kg så blir det en väldigt liten och lätt högtalarlåda, minst sagt.

Edit: en annan sak jag funderar över är vad John egentligen menar med "Spiking the speaker or its stand to the floor beneath the rug", det låter för mina öron mer som att skjuta ner en spikfot så att den binder hårt till betonggolvet, snarare än att "ställa" en högtalare på några spikes.

Nja, det här är överslagsräkningar så man får nog acceptera ganska stora fel. Jag tror han skrev 5 kg bara för att det är 100 ggr mer än 50 gram.

Och om högtalaren bara står på spikfötterna eller om den är fastbultad i golvet spelar ingen roll så länge som inte spikarna lättar ifrån golvet, och det gör de knappast. Skulle de göra det skulle det dock bli ett skallrande ljud med massor av dist.

[LasseA]

Nja, det här är överslagsräkningar så man får nog acceptera ganska stora fel. Jag tror han skrev 5 kg bara för att det är 100 ggr mer än 50 gram.

Och om högtalaren bara står på spikfötterna eller om den är fastbultad i golvet spelar ingen roll så länge som inte spikarna lättar ifrån golvet, och det gör de knappast. Skulle de göra det skulle det dock bli ett skallrande ljud med massor av dist.

Ok, jag har för dålig koll på matematiken för att kunna dra några som helst slutsatser själv. Tänkte mest att om vikten ökar med en faktor 3+ så minskar antagligen kabinettrörelsen med samma(?) faktor och då är rörelsen väldigt liten, för liten för att ha någon reell effekt?

[Svante]

Ok, då har jag gjort en liten simulering där jag tar en diskanthögtalare som genererar en ton på 1 kHz. Samtidigt skakas högtalaren fram och tillbaka 0,25 mm med frekvensen 30 Hz. Resultatet blir spektralt att man utöver tonen på 1 kHz får två sidband vid 950 och 1050 Hz som ligger c:a 55 dB under 1 kHz-tonen.

Om man ser det som en frekvensmodulation varierar frekvensen mellan 999,86 och 1000,14 Hz, dvs 0,24 cent.

(Jag räknade fel först om nu någon såg inlägget som jag nyss tog bort... )

[hevi]

Nja, det här är överslagsräkningar så man får nog acceptera ganska stora fel. Jag tror han skrev 5 kg bara för att det är 100 ggr mer än 50 gram.

Och om högtalaren bara står på spikfötterna eller om den är fastbultad i golvet spelar ingen roll så länge som inte spikarna lättar ifrån golvet, och det gör de knappast. Skulle de göra det skulle det dock bli ett skallrande ljud med massor av dist.

Ok, jag har för dålig koll på matematiken för att kunna dra några som helst slutsatser själv. Tänkte mest att om vikten ökar med en faktor 3+ så minskar antagligen kabinettrörelsen med samma(?) faktor och då är rörelsen väldigt liten, för liten för att ha någon reell effekt?

25mm är ju rätt ordentliga utslag till att börja med. Sen har du ju en poäng med att högtalaren som diskuteras måste anses orimligt lätt -bestyckad med en 25mm p-p 10" med totalvikt runt ~5Kg.

Men för skojs skull, låt oss räkna på fallet då Woofern kör en 25mm p-p 100Hz (vilket är rätt så jävla ordentlig konrörelse) och tweetern kör en 2kHz signal, precis över sin delning.

Hur mycket moduleras egentligen 2kHz frekvensen från tweetern när den samtidigt rör sig 0,25mm i 100Hz?

Som svante var inne på så är det hastigheten som ger dopplermodulationen. Maxhastigheten för en 100Hz vibration om 0,25mm som i exemplet är [efter lite funderande -hoppas att jag inte räknat bort mig nu ] 0,0785 m/s (!?!).

Enligt dopplerekvationerna så är frekvensskillnaden pga av att sändare och lyssnare rör sig i förhållande till varandra lika med relativa hastigheten delat med våglängden som emmiteras av sändaren (delta_f=-v_rel/lambda), dvs i det här fallet, med en våglängd om 0.172m vid 2kHz så blir *maximala* frekvensavvikelsen 2,19Hz. Vid 20kHz blir den 21,9Hz. (fasen, kan det verkligen vara så sjukt lite?!? har jag verkligen räknat rätt, Svante!?!).

Man kan ju börja med att undersöka om man över huvud taget klarar att skilja en ton på 2000Hz och en på 2010Hz och sedan arbeta sig bakåt till de enstaka Hz vi pratar om här.

edit: visst fasen var det fel, men jag hade dock inte räknat fel, bara tagit fel utgångsvärde (2,5um istället för 0,25mm...)

[hevi]

(Jag räknade fel först om nu någon såg inlägget som jag nyss tog bort... )

Höhö, jag kan ju i alla fall skylla på att jag inte räknat på sådana här saker på flera flera år...

Verkar som att vi ligger rätt nära varandra ändå, så helt fel har vi nog inte räknat (i alla fall nu när jag rättade till indatat till min beräkning )

[MagnusÖstberg]

Det skall till rätt mycket för att få fram 0,25mm förflyttning också, åtminstonde om man håller sig till normala vikter på en låda.

Vad kan tex en 10" bas med rörlig massa på 38,5 gram som slår 24mm P-P sittandes i en 20kg låda (inkl elementvikt) ge för rörlighet om INGET hindrar sådan rörelse, helt friktionsfritt alltså, alltså typ en faktor 500 bara.

Ställ den lådan sedan på ett underlag av normal betingelse, spikar eller mjuka fötter med rsonansfrekvens 7Hz (tror SD-kuddar har det). Vad händer då?

[DQ-20]

Tänkte bara påpeka att de rörelser som diskuteras just nu är under förutsättning att systemet saknar resonanser. Men det gör det ju inte med en styv koppling till underlaget. När musiksignalen exiterar dessa resonanser blir ju rörelserna mycket större än en linjär analys ger för handen.

/DQ-20

[MagnusÖstberg]

+1

[hevi]

Tänkte bara påpeka att de rörelser som diskuteras just nu är under förutsättning att systemet saknar resonanser. Men det gör det ju inte med en styv koppling till underlaget. När musiksignalen exiterar dessa resonanser blir ju rörelserna mycket större än en linjär analys ger för handen.

/DQ-20

Förutsättningarna för beräkningen är ju redan dragna ganska så långt bortom vad som är normalt. Jag menar, det är ju inte varje dag man lyssnar på diskanten från en högtalare med en 10" bas som slår 25mm p-p, som bara väger 5kg och som dessutom står på ett helt friktionslöst underlag...

edit:Däremot finns det ju ganska goda fysikaliska skäl att anta att spikes riskerar att få massa-fjädersystemets (högtalare-spikes-golv) resonansfrekvens att klättra upp och in i högtalarens arbetsområde.

[Richard]

Ok, då har jag gjort en liten simulering där jag tar en diskanthögtalare som genererar en ton på 1 kHz. Samtidigt skakas högtalaren fram och tillbaka 0,25 mm med frekvensen 30 Hz. Resultatet blir spektralt att man utöver tonen på 1 kHz får två sidband vid 950 och 1050 Hz som ligger c:a 55 dB under 1 kHz-tonen.

Om man ser det som en frekvensmodulation varierar frekvensen mellan 999,86 och 1000,14 Hz, dvs 0,24 cent.

(Jag räknade fel först om nu någon såg inlägget som jag nyss tog bort... )

Intressant.

Hur stor blir då frekvensmodulationen om lådan skakas fram och tillbaka 0,25 mm vid frekvensen 100 hz och diskanthögtalaren/ mellanregistret genererar en ton på 500 hz ?

[Richard]

(Jag räknade fel först om nu någon såg inlägget som jag nyss tog bort... )

Höhö, jag kan ju i alla fall skylla på att jag inte räknat på sådana här saker på flera flera år...

Verkar som att vi ligger rätt nära varandra ändå, så helt fel har vi nog inte räknat (i alla fall nu när jag rättade till indatat till min beräkning )

Kul ändå att ni räknat!

Hevi, ditt exempel där modulationen diffar med 2,19 hz är klart hörbart för en pianostämmare.

[Svante]

Tänkte bara påpeka att de rörelser som diskuteras just nu är under förutsättning att systemet saknar resonanser. Men det gör det ju inte med en styv koppling till underlaget. När musiksignalen exiterar dessa resonanser blir ju rörelserna mycket större än en linjär analys ger för handen.

/DQ-20

Nja, just nu diskuterar jag fallet när en låda står på mjukfötter. Det är ju då som lådan befaras röra på sig och ge den där dopplerdisten.

Men det finns en massa andra fel i resonemangen, tex så blir det snarare en rotation runt systemets tyngdpunkt än en ren förflyttning av hela lådan fram-bak. I varje fall om inte bashögtalaren sitter vid systemets tyngdpunkt. Det här resonemanget är alltså i högsta grad ett om storleksordningar, alltså där man vill ha rätt inom någon tiopotens, snarare än om att få ett svar med tre gällande värdesiffror.

...men som du säger har ett system på spikfötter faktiskt högre mobilitet vid vissa frekvenser, så beräkningarna vi gör av dopplerdist behöver "göras värre" i fallet med spikfötter. "Mekanisk jord" i all ära, men akustiskt finns den inte så ofta att tillgå.