Amatörmässiga funderingar kring högtalarmotorer

Hur funkar tekniken bakom bra hifi?

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
ollenorell
 
Inlägg: 2458
Blev medlem: 2007-01-28
Ort: Linköping

Amatörmässiga funderingar kring högtalarmotorer

Inläggav ollenorell » 2013-12-08 16:12

Läste lite intressanta artiklar på nätet om subwooferelement:

Mätningar på Scan Speak:s inte oåtkomligt dyra 10"-bas 26W-4558T00:
http://www.scan-speak.dk/datasheet/revi ... 2011-2.pdf

Mätningar på Scan Speaks mycket dyrare och lite större 32W-4878T00:
http://www.scan-speak.dk/datasheet/revi ... 2013-3.pdf

32W-4878T00 i Klang & Ton:
http://www.scan-speak.dk/datasheet/revi ... 2013-2.pdf

Här är ett ihopklippt utdrag med 10" 26W-4558T00 till vänster och 32W-4878T00 till höger:
Bild

På figur 13 ser man att 26W-4558T00-elementets motorkraft håller i sig bättre när elementet rör sig utåt än inåt?
Och på figur 15 nedan ser man att fjädringen är mjukare när elementet rör sig utåt?
Borde inte dessa två faktorer bidra till att konen lättare slår utåt än inåt och det skapas asymmetri :?:

Men om elementet monteras i en sluten låda uppstår ju även en sorts geometrisk olinjäritet som beror på luften som ingvar skriver om här
IngOehman skrev:Jag brukar be dem som har svårt att föreställa sig vari problemet ligger,
(nämligen att det är en sorts geometriska problem av liknande slag som
att man kan tjäna pengar på att förhandla med ett pris med 50% för att
sen ecceptera ett påståg om 50%) att föreställa sig en låda med en volym
om 1 liter.

I den lådan är det ett tryck om 1 atmosfär.

Om man i lådan sedan placerar ett baselement som kan pumpa 0,5 liter
luft (utåt eller inåt) så kan man titta på vad som händer med trycket i
lådan...

Pumpar membranet inåt så trycks volymen ihop till 0,5 liter vilket betyder
den dubbla (1/0,5) gastätheten eller dubbla trycket (vilket inte är sant,
men med det sagt så får det ändå duga som exempel).

Pumpar membranet utåt ändras volymen till 1,5 liter och ett gastätheten
blir 0,666... (1/1,5) av vad den var från början.

I första fallet ökar alltså trycket med 1 atmosfär medan tycket i det senare
fallet minskar med bara 1/3 ammosfär!

Men vad spelar det då för roll vad som händer med trycket inuti lådan?,
frågar sig kanske vän av ordning.

Jo, saken är ju den att ett högtalarmembrans rörelser ju inte är oändligt
högohmligt (ostoppbart) drivna, utan rörelsesträckan är en konsekvens
av en kraft som beror av båda insignalen och av membranets haastighet,
och ett antal olika motkrafter, vars förhållanden är frekvensberoende.

Det gör att den hypotetiska utgångspunkten om det dära symmetriskt/
linjärt förflyttade membranet (lika mycket inåt som utåt) inte kommer att
vara för handen om det är ett normalt högtalarelement som satts i lådan,
hur högkvalitativt och välkonstruerat det än är.

I verkligheten så kommer rörelsen att bli deformerad på så vis att det
kommer att slå mera utåt än inåt för en sinusformad insignal - eftersom
det krävs så mycket mera kraft för att trycka ihop 1 liter till en halv liter
än det krävs för att dra isär 1 liter till 1,5 liter.

Distorsionen utanför lådan blir lägre om den blir högre inuti lådan (efter-
som det är ett tecken på att elementets drivimpedans är hög och att det
därför besväras mindra av den geometriska olinjäriteten) och således blir
distorsionen utanför lådan högre om den blir lägre inuti lådan (t ex om
elementet beter sig som en ren kraftgenerator).

Kanske är detta självklarheter för många, men jag har tidigare sett vissa
försöka beskriva problemet som om det vore distorsionen inuti lådan som
man skall vara orolig för, medan det i verkligheten snarare är tvärtom - ju
mera distorsion som elementet förmår hålla emot (vilket betyder att de
blir så hög som geometrin dikterar) desto lägre distorsion får man utanför
lådan!

Det enda praktiskt användbara sättet att effektivt bekämpa klassiskt små
slutna lådors problem (tänker på alla små aktiva subwoofers), är att förse
dem med rörelseåterkoppling (det spelar ingen roll om man återkopplar
läge, hastighet eller acceleration, enda skillnaden är vilken eq eller börvärde
som behövs, men accererationsåterkoppling som regel det som gör det lät-
tast för kontrollelektroniken som sådan att vidmakthålla en hög upplösning,
men med svagheten (gäller även hastighetsåterkoppling) att man förlorar
lägesinfo och därför inte kan motverka DC-vandring) som ökar den mekan-
iska impedansen som konen verkar mot den inneslutna luften närmare oänd-
ligheten. Ju närmare oändligheten impedansen kan pressas ju mera går dist-
orsionen (av just detta) mot noll.


Vh, iö

Alltså är det i en sluten låda enklare för elementet att röra sig utåt och expandera luft, än inåt och komprimera luft.
Detta i kombination med ett element som redan från början har en mjukare upphängning utåt och starkare motor utåt borde dessa olinjäriteter addera tycker jag?

Men om man vänder elementet med magneten utåt i lådan då?
Kan man på så vis lyckas få olinjäriteterna att delvis släcka ut varandra och få ett hyggligt linjärt resultat?
/Olle Norell. Konsekvent inkonsekvent och lite ambivalent.

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 36061
Blev medlem: 2005-01-10

Inläggav paa » 2013-12-08 17:13

Vad är det. för storleksordning på elementets komplians jämfört med lådans?
Medlem på forumet för hifi; Faktiskt.se, numera Faktiskt.io sedan jan 10, 2005
Numera pensionär.
Vi har sålt Sonic Design till Winn Scandinavia, vilka driver bl.a Ljudfokus och BRL.

Användarvisningsbild
celef
 
Inlägg: 16452
Blev medlem: 2003-06-28
Ort: helsefyr

Inläggav celef » 2013-12-08 17:13

Spännande! det borde ju bli så som du skriver, kan du inte försöka mäta detta själv, eller krävs speciella lasermätningar?
Bikinitider

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 36061
Blev medlem: 2005-01-10

Inläggav paa » 2013-12-08 17:15

celef skrev:Spännande! det borde ju bli så som du skriver, kan du inte försöka mäta detta själv, eller krävs speciella lasermätningar?
Det räcker väl med distmätningar?
Medlem på forumet för hifi; Faktiskt.se, numera Faktiskt.io sedan jan 10, 2005
Numera pensionär.
Vi har sålt Sonic Design till Winn Scandinavia, vilka driver bl.a Ljudfokus och BRL.

Användarvisningsbild
ollenorell
 
Inlägg: 2458
Blev medlem: 2007-01-28
Ort: Linköping

Inläggav ollenorell » 2013-12-08 17:52

paa skrev:Vad är det. för storleksordning på elementets komplians jämfört med lådans?

Har de en låda?
Jag vet inte, men åtminstone elementparametrarna är uppmätta på vanligt vis utan låda enligt författaren.
Undrar om denna såkallade Klippel-mätning också är det?
Annars tycker jag de är skyldiga att redovisa mätlådans storlek.

Celef: Jag undrar också hur de gör mätningen!
Den sk Klippel-mätningen tycks författaren ha lejt bort till en annan firma.

Edit: förtydligande/syftningsfel
Senast redigerad av ollenorell 2013-12-08 18:05, redigerad totalt 1 gång.
/Olle Norell. Konsekvent inkonsekvent och lite ambivalent.

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 36061
Blev medlem: 2005-01-10

Inläggav paa » 2013-12-08 17:59

Jag menar lådan som du tänkte sätta elementen baklänges i.

Det kan ju dessutom vara intressant att jämföra med Kippelmätningarna för SEAS ROY, som man kan se här:
http://www.madisound.com/store/manuals/ ... n_Note.pdf
Medlem på forumet för hifi; Faktiskt.se, numera Faktiskt.io sedan jan 10, 2005
Numera pensionär.
Vi har sålt Sonic Design till Winn Scandinavia, vilka driver bl.a Ljudfokus och BRL.

Användarvisningsbild
ollenorell
 
Inlägg: 2458
Blev medlem: 2007-01-28
Ort: Linköping

Inläggav ollenorell » 2013-12-08 18:12

Oj, det såg ju klart bättre ut än den annars väldigt lika 26W-4558T00.
Seas L26ROY och Scan Speak 26W-4558T00 simulerar ju väldigt lika i simuleringsprogram...
Är det Madisound som ligger bakom mätningarna och inte Seas själva?
paa skrev:Jag menar lådan som du tänkte sätta elementen baklänges i.
Ja lådvolymen får man nog avväga noga isåfall, jag är inte så bra på det där just.

En annan idé jag fick är att pushpull-koppla två element av denna sort med olinjär upphängning:
Bild

Med lagom lådvolym kanske man kan cancerlera ut lite av elementens uppmätta olinjäriteter :)
Dessutom får man ju en schyst vibrationsutsläcklning med elementen monterade så :)
(Om elementen är mekaniskt tysta förstås så inte det utåtvända ger ifrån sig vissel eller mekaniska ljud)
/Olle Norell. Konsekvent inkonsekvent och lite ambivalent.

Användarvisningsbild
celef
 
Inlägg: 16452
Blev medlem: 2003-06-28
Ort: helsefyr

Inläggav celef » 2013-12-08 19:17

ja vad händer egentligen, en woofer som i friluft ser ut att ha ett perfekt (symmetriskt?) beteende i klippel, hur ser denna woofer ut monterad i låda och mätt med samma klippel? det bör ju finnas mätresultat på detta därute nånstans, eller?

ska en woofer inte ens ha ett symmetriskt mätresultat? en woofer monteras ju sällan öppen bafflad
Bikinitider

Användarvisningsbild
ollenorell
 
Inlägg: 2458
Blev medlem: 2007-01-28
Ort: Linköping

Inläggav ollenorell » 2013-12-08 19:36

Precis vad jag tänker!
/Olle Norell. Konsekvent inkonsekvent och lite ambivalent.

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41449
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Inläggav petersteindl » 2013-12-08 20:12

celef skrev:ja vad händer egentligen, en woofer som i friluft ser ut att ha ett perfekt (symmetriskt?) beteende i klippel, hur ser denna woofer ut monterad i låda och mätt med samma klippel? det bör ju finnas mätresultat på detta därute nånstans, eller?

ska en woofer inte ens ha ett symmetriskt mätresultat? en woofer monteras ju sällan öppen bafflad


BL bör vara symmetriskt som jag ser det. Det är inte säkert att fjädringen skall vara helt symmetrisk. Osymmetrin ger mest 2a delton.

Jag har Klippelmätningar på Bremens 5½" i parti och minut :) Man kan se vissa saker bl a deltoner i Induktans resp fjädring resp BL och detta vid olika nivåer. Det är inte så lätt att stämma av element i fri luft så att de därefter blir symmetriska i låda. Symmetrin bibehålls knappast vid olika SPL. BL kan vara kul att optimera. Allt förutsätter att elementen monteras lika. Så sker dock inte i praktiken. +/- 1 mm talspolehöjd från mittpunkten i gapet är inte ovanligt hos olika fabrikanter. Ibland har jag sett 2 mm felmonterade talspolar.
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
paa
Sökaren
 
Inlägg: 36061
Blev medlem: 2005-01-10

Inläggav paa » 2013-12-08 20:14

Det är klart att ett element som sitter i en sluten låda skulle kunna kompenseras med olinjär fjädring, men som min första fråga var:
är det elementet eller lådans olinjärheter som dominerar?

Och nästa fråga är, hur blir det med basreflexlådor, där jobbar ju porten mot elementet och det är inte självklart att det går att kompensera på samma sätt. Vid avstämningen så rör sig ju inte elementet speciellt mycket, utan det är porten som ger huvuddelen av ljudalstringen.
Medlem på forumet för hifi; Faktiskt.se, numera Faktiskt.io sedan jan 10, 2005
Numera pensionär.
Vi har sålt Sonic Design till Winn Scandinavia, vilka driver bl.a Ljudfokus och BRL.

Användarvisningsbild
ollenorell
 
Inlägg: 2458
Blev medlem: 2007-01-28
Ort: Linköping

Inläggav ollenorell » 2013-12-08 20:25

Intressant diskussion!

Hittade även mätning på en Peerless XXLS 830845
Bild
http://diymobileaudio.com/pics/830845/
Ser rätt så symmetriskt ut tycker jag, lite mer som ROY
/Olle Norell. Konsekvent inkonsekvent och lite ambivalent.

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41449
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Inläggav petersteindl » 2013-12-08 20:44

paa skrev:Det är klart att ett element som sitter i en sluten låda skulle kunna kompenseras med olinjär fjädring, men som min första fråga var:
är det elementet eller lådans olinjärheter som dominerar?

Och nästa fråga är, hur blir det med basreflexlådor, där jobbar ju porten mot elementet och det är inte självklart att det går att kompensera på samma sätt. Vid avstämningen så rör sig ju inte elementet speciellt mycket, utan det är porten som ger huvuddelen av ljudalstringen.


Jo, men det är just det. Om konen i elementet inte rör sig mycket så rör sig inte upphängningen heller d v s elementets fjädring är någorlunda linjär. Men vid avstämningens övre resonansfrekvens och strax därunder så rör sig konen mycket och då kan man åtminstone se till att olinjäriteterna ligger åt varsitt håll i element respektive låda. Det är inte alltid det låter sig göras i praktiken.

Mvh
Peter
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.


Återgå till Teknikforum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 19 gäster