Valfri gas i slutna lådor?

[LypsylateX]

Hej.

Kom att tänka på en sak. Om vi ponerar att baselement inte läcker alls, utan antar att det vore praktiskt möjligt att fylla en sluten högtalarlåda med vilken gas som helst, oavsett variationer i atmosfärstryck och liknande...

Vilken skulle man då vilja använda, eller vilka egenskaper vore önskvärda?

Mer kompressibel än luft, mindre? Högre eller lägre densitet? Några andra egenskaper?

Skulle en lägre densitet göra att elementet hamnade i en låda som hade en större luftekvavilent låda?

[Svante]

Akustiska kapacitansen (inpumpad volym per mottryck) för en sluten låda är Cav=V/(rho0*c²). Denna volym vill man ska vara så stor som möjligt, vilket gör att man vill ha rho0*c² så litet som möjligt.

I min begränsade tabell verkar det som att

koldioxid är marginellt bättre än de andra. CO2 skulle medge en lådvolym som är 7% mindre än motsvarande låda med luft.

[IngOehman]

Vet inte varifrån jag fått det, men sulphahexafluorid får någon klocka att
ringa. Eller rättare sagt det namnet på något gas- eller kanske vätske-
liknande poppar upp i mitt minne... Kväve har jag också ett minne av att
jag hört nämnas, men jag har svårt att se någon poäng med det.


Vh, iö

[rikkitikkitavi]

Du måste mena svavelhexafluorid som det heter med korrekt nomenklatur.

Den är kemiskt mycket inert, gasernas teflon så att säga och har extremt hög dielektrisk genomslagsspänning.

Däremot är det en extrem växthusgas varför den endast tillåts i speciella applikationer.

Intressant är att emedan SF6, svavelhexafluorid är ogiftigt är S2F10, disvaveldekafluorid extremt giftig...

Densitetet för SF6 är vid NTP drygt 6 kg/m, dvs 5 ggr luftens.

Jag tror också att en högtalare med svavelhexafluorid som fyllgas är lättare att realisera än andra gaser, emedan den stora molekylen gör att dess diffusion inte är lika snabb som andra gasers.

Kvävgas ser jag inte någon poäng med heller, luft är 79% kväve och resten syre.

Alternativt om man har råd är argon ett bra tips.

[Svante]

http://www.youtube.com/watch?v=gV1zXkMFYHc

...fast med de data jag hittar blir rho0*c² för svavelhexafluorid ungefär samma som för luft. Det beror på att ljudhastigheten är låg, men densiteten hög.

Så även om det blir en rolig röst när man andas det, så blir mottrycket från en låda ungefär samma.

[Svempa]

Cervin-Vega hade en modell S-2 som var en basreflexhögtalare fylld med svavelhexafluorid. För att hålla kvar gasen använde man en stor plastpåse som var löst fylld med gasen.

Samma gas har även använts i elektrostathögtalalare.

[rikkitikkitavi]

För eletrostatiska högtalare kan jag se att den höga spänningståligheten tillåter mycket högre elektrodpotential eller mindre avstånd mellan densamma.

[Svante]

Cervin-Vega hade en modell S-2 som var en basreflexhögtalare fylld med svavelhexafluorid. För att hålla kvar gasen använde man en stor plastpåse som var löst fylld med gasen.

Intressant, då har antingen de eller jag inte koll på fysiken.

[Naqref]

Cervin-Vega hade en modell S-2 som var en basreflexhögtalare fylld med svavelhexafluorid. För att hålla kvar gasen använde man en stor plastpåse som var löst fylld med gasen.

Samma gas har även använts i elektrostathögtalalare.

Finns väl fler exempel på detta genom historien?

[petersteindl]

Modellen Cerwin-Vega S2 kom jag aldrig i kontakt med, men Cerwin-Vega S1 hade en påse med gas inuti. Thermo Vapor suspension kallade de lösningen för. Den hade ett väldigt trevligt 12" baselement med blå kon. Med S1 ingick en DB-10 Bass Excavator, The bassmaker, Basequalizer, Bass equalizer-turbocharger osv.



Påsarna läckte något.






Den eloktrostatiska högtalare med gas som jag kommit i kantakt med var Dayton-Wright XG-8 mk3. Tore Wallenstrand hade ett par sådana. De läckte.



http://www.dayton-wright.com/XG-8-Mk3.html

Mvh
Peter

[Svante]

Cervin-Vega hade en modell S-2 som var en basreflexhögtalare fylld med svavelhexafluorid. För att hålla kvar gasen använde man en stor plastpåse som var löst fylld med gasen.

Samma gas har även använts i elektrostathögtalalare.

Finns väl fler exempel på detta genom historien?

Med svavelhexafluorid i påsar? Hur tänker man då?

Alltså, jag hittar att ljudhastigheten i SF6 är 044 av ljudhastigheten i luft, och det är ju det som gör rösten så basig, talrörsresonanserna flyttas ner en faktor 0,44. Men den akustiska kapacitansen är ju Cav=V/(rho0*c²), dvs mediets densitet finns med också. Och det är stort för SF6, 6,17 kg/m³, vilket gör att

Cavluft=V/(1,2*340²)=V/138720
CavSF6=V/(6,17*(0,44*340)²)=V/138086

dvs lådans skenbara storlek är i stort sett samma för en viss fysisk volym.

Eller är det så att formeln för akustisk kapacitans bara gäller diatomära gaser...? Hmm. Nej, jag tror inte det.

[IngOehman]

Du måste mena svavelhexafluorid som det heter med korrekt nomenklatur.

På svenska ja.

Jag hoppas det framgick att jag berättade om en gas som
poppade upp i mitt minne som med framgång användts i
högtalarlådor. Och då kändes det naturligt att berätta vad
den kallats när jag kommit i kontakt med den, och inte 17
talades det svenska då.


Vh, iö

[Svante]

Är det inte koldioxid i påsarna?

rho0=1,977 kg/m³
c=258 m/s

CavCO2=V/(1,977*258²)=V/131597

Hmm, nu blev det bara 5% skillnad. Jag räknade nog med ett annat cluft igår.

[phon]

Hmm, nu blev det bara 5% skillnad. Jag räknade nog med ett annat cluft igår.

Det är så mycket koldioxid i luften numera att det inte skiljer så mycket mot ren koldioxid.

Undrar om inte gamla högtalare låter bättre med gammal luft, dom är väl konstruerade i gammal miljö?

[petersteindl]

Cerwin låter bäst med smog i lådorna

[rikkitikkitavi]

Är det inte koldioxid i påsarna?

rho0=1,977 kg/m³
c=258 m/s

CavCO2=V/(1,977*258²)=V/131597

Hmm, nu blev det bara 5% skillnad. Jag räknade nog med ett annat cluft igår.

c = sqrt(k*P/rho)

(villkoret är att dP är litet, och processen är isentropisk, gasen är ideal och vid hyfsat låga ljuddtryck < 160 dB och rumstemperatur är detta väl uppfyllt)

k = Cp/Cv (kappa, gamma elller andra namn)

CAV= V/(rho*(sqrt(k*P/rho))^2) = V / k *P

P kan antagas vara konstant 101300 Pa...

Då får jag att CAV är endast en konstant / k

k är beroende på molekyl (diatomär, monoatomär etc)

1,4 för de flesta tvåatomära gaser som N2, O2 etc. Starkt polariserade gaser eller med starka intramolekylära bindningar uppvisar såklart avvikande värden även för tvåatomära molekyler.

[Svante]

Är det inte koldioxid i påsarna?

rho0=1,977 kg/m³
c=258 m/s

CavCO2=V/(1,977*258²)=V/131597

Hmm, nu blev det bara 5% skillnad. Jag räknade nog med ett annat cluft igår.

c = sqrt(k*P/rho)

(villkoret är att dP är litet, och processen är isentropisk, gasen är ideal och vid hyfsat låga ljuddtryck < 160 dB och rumstemperatur är detta väl uppfyllt)

k = Cp/Cv (kappa, gamma elller andra namn)

CAV= V/(rho*(sqrt(k*P/rho))^2) = V / k *P

P kan antagas vara konstant 101300 Pa...

Då får jag att CAV är endast en konstant / k

k är beroende på molekyl (diatomär, monoatomär etc)

1,4 för de flesta tvåatomära gaser som N2, O2 etc. Starkt polariserade gaser eller med starka intramolekylära bindningar uppvisar såklart avvikande värden även för tvåatomära molekyler.

Ja, det stämmer ju med vad jag kom fram till, men det verkar som att det blir ungefär samma även med SF6 som ju inte är en diatomär gas. CO2 däremot (som ju inte heller är diatomär) verkar bli lite annorlunda.

Jag har bara ett svagt minne av hur den där konstanten k (som är 7/5 för diatomära gaser) räknades ut. Det hade väl något med frihetsgrader att göra? För helium var den 1 har jag för mig.

[rikkitikkitavi]

http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_capacity_ratio

klassisk härledning inom termodynamiken...

jag orkade inte gräva fram läroböckerna.

att resultatet avviker beror nog på att gasen inte är ideal.

[Svante]

http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_capacity_ratio

klassisk härledning inom termodynamiken...

jag orkade inte gräva fram läroböckerna.

att resultatet avviker beror nog på att gasen inte är ideal.

Aha, det var åt andra hållet, gamma=(f+2)/f, och för ädelgaserna är f=3, dvs gamma är 1,666. För diatomära är f=5 och gamma=1,4. I tabellen ligger CO2 nästan lägst med 1,28. Bara etan och propan (väl) ligger lägre. Och det skulle inte jag vilja ha i mina högtalare. Poff.

[rikkitikkitavi]

Nej, det är otrevligt. Räcker vi har det i våra kylar och frysar.

SF6 har en gamma på 1,2 vid rumstemp och atmosfärstryck om den tabellen jag tittade i stämmer.

Det stämmer ju med att f växer mycket snabbt med antalet atomer (vibrationsmoder) i molekulen. Kolvätena har generellt sett låga gamma. gamma går ju mot 1 isåfall vid större molekyler, fast då är de inte gaser vid rumstempeatur och atmosfärstryck.

(cp är alltid större än cv eftersom cp är vid konstant tryck, dvs expanderande volym vilket gör att ev. energiinput till gasen delvis går åt för att expandera dess volym och inte bara genom att ge gasen högre energi (temperatur eller molekylerna större hastighet) men ju mera komplex molekyl desto mera energi kan bindas i själva molekylen genom att den vibrerar och flexar och har sig)

[KarlXII]

Fyller man högtalaren med Helium blir rösterna väldigt ljusa...

[JM]

Temperaturen påverkar densiteten hos gaser.

Låter en absolut sluten högtalare annorlunda i bastun +100 grader jämfört med i kylrummet med -100 grader?

Hur blir det med en basreflex högtalare?

JM

[rikkitikkitavi]

garanterat eftersom ljudhastigheten i rummet också ändras markant.

Densiteten på gasen i en sluten högtalare ändras inte med temperaturen.

Sedan påverkas garanterat högtalarens mekaniska egenskaper av temperaturen , i det spannet du anger säkert katastrofalt.

[JM]

garanterat eftersom ljudhastigheten i rummet också ändras markant.

Densiteten på gasen i en sluten högtalare ändras inte med temperaturen.

Sedan påverkas garanterat högtalarens mekaniska egenskaper av temperaturen , i det spannet du anger säkert katastrofalt.

Antag att högtalaren har resonansfrekvens 25 Hz vid 20 grader.
Antag att högtalaren är ideal dvs fungerar lika vid 25, -100 o +100 grader. Temperaturen är den ända variabeln som ändras.

Vilka resonansfrekvenser får hgt vid -100 resp +100 grader?

JM

[Svante]

Fyller man högtalaren med Helium blir rösterna väldigt ljusa...

Ur det perspektiv vi diskuterar nu vore det dåligt med helium, man skulle behöva en större låda. Men om man tittar på de stående vågor som bildas inuti lådan så skulle det faktiskt vara bra, resonanserna skulle flyttas uppåt i frekvens, många av de problem man har med stora lådor skulle bli mindre.

[JM]

Fyller man högtalaren med Helium blir rösterna väldigt ljusa...

Ur det perspektiv vi diskuterar nu vore det dåligt med helium, man skulle behöva en större låda. Men om man tittar på de stående vågor som bildas inuti lådan så skulle det faktiskt vara bra, resonanserna skulle flyttas uppåt i frekvens, många av de problem man har med stora lådor skulle bli mindre.

Ädelgasen Xenon med densitet på 5.9 borde kunna vara miljövänligare alternativ om något dyrt.

JM

[darkg]

Fyller man högtalaren med Helium blir rösterna väldigt ljusa...

Ur det perspektiv vi diskuterar nu vore det dåligt med helium, man skulle behöva en större låda. Men om man tittar på de stående vågor som bildas inuti lådan så skulle det faktiskt vara bra, resonanserna skulle flyttas uppåt i frekvens, många av de problem man har med stora lådor skulle bli mindre.

Ädelgasen Xenon med densitet på 5.9 borde kunna vara miljövänligare alternativ om något dyrt.

JM

Är helium miljöproblematisk?

[rikkitikkitavi]

Inte i sig självt men allt helium som finns på jorden har bildats ur radionukleider. det tillverkas mha fraktionerad destillation av naturgas (anrikas i berget vid sönderfall av sagda nukleider) .

[JM]

Xenon har jag ett svagt minne av har används i en högtalare. Hittar bara högtalare med namnet Xenon utan gasen.

JM

[KarlXII]

Tror mitt heliumskämt gick upp i falsett någonstans på vägen.


http://www.youtube.com/watch?v=5wXzFZnIQm8