Tumregel baslyft från golv

[sala_silver]

Hej.
Finns det nån tumregel för hur en bashögtalares frekvensgång (verkningsgrad, Baslyft..) påverkas av elementets höjd över golvet?

Mvh Jonny

[IngOehman]

Sådant styrs av fysikens lagar, inte av tumregler.

Påverkan av direktljudet är dessutom en sak, och hur energikurvan
påverkas är en annan.

I lite seriösare anläggningar använder man ju dessutom ofta fler än
en bas, och då är det viktigt att inkludera alla samverkanseffekter i
ekvationen.


Vh, iö

[jansch]

Sala_silver - Om du inte vill fördjupa dej i "fysiken" kan man se på hur bashöjningen uppstår lite praktiskt.

Först en enkel tumregel! (Nä, förlåt IÖ...skojade bara).
- Ljud med våglängder som är mycket större än ett föremål kommer inte att stoppas av föremålet utan ljudtrycket kommer att "leta sig runt föremålet.
- Ljud med våglängder som är mycket kortare än föremålet kommer att skapa "skugga" för ljudtrycket.

Detta medför att basen kommer att bli rundstrålande om inte lådan är gigantisk. Om man nu placerar högtalaren på ett golv halverar man basens utbredning, lägger man till en vägg halverar man basens utbredning igen osv.
Någonstans måste ju energin ta vägen och om den inte bli till värme i t.ex vibrerande väggar finns den kvar i det resterande utrymmet =rummet.

Nästa "bild" av vad som händer kan du föreställa dej på följande sätt.
Se avgränsningsytan (t.ex. väggen) som reflekterande. Du har nu ett direktljud från högtalaren och dessutom ljud från väggen. Är avståndet väldigt litet till väggen I FÖRHÅLLANDE TILL våglängden kommer både direktljud och reflekterat ljud vara i FAS (eller nästan i fas) - dom samverkar!
När våglängden börjar närma sig avståndet kommer direktljud och reflekterat ljud mer och mer gå mot motfas. När reflekterande ljudet kommer en halv våglängd efter får du total utsläckning.
Vill du inte använda dina matematiska kunskaper kan du enkelt rita upp 2 likadana sinuskurvor på transparent papper och skjuta dom i sidled, förskjuter du dom med t.ex en halv våglängd och sedan summerar kurvorna vid varje enskild tidpunkt får du "noll".

Vid normalstora lådor (vad är det?) placerade vid vägg börjar utsläckning vid sådär 250Hz... om jag minns rätt ...det blir väl ca 30cm
[/u]

[sala_silver]

Sala_silver - Om du inte vill fördjupa dej i "fysiken" kan man se på hur bashöjningen uppstår lite praktiskt.

Först en enkel tumregel! (Nä, förlåt IÖ...skojade bara).
- Ljud med våglängder som är mycket större än ett föremål kommer inte att stoppas av föremålet utan ljudtrycket kommer att "leta sig runt föremålet.
- Ljud med våglängder som är mycket kortare än föremålet kommer att skapa "skugga" för ljudtrycket.

Detta medför att basen kommer att bli rundstrålande om inte lådan är gigantisk. Om man nu placerar högtalaren på ett golv halverar man basens utbredning, lägger man till en vägg halverar man basens utbredning igen osv.
Någonstans måste ju energin ta vägen och om den inte bli till värme i t.ex vibrerande väggar finns den kvar i det resterande utrymmet =rummet.

Nästa "bild" av vad som händer kan du föreställa dej på följande sätt.
Se avgränsningsytan (t.ex. väggen) som reflekterande. Du har nu ett direktljud från högtalaren och dessutom ljud från väggen. Är avståndet väldigt litet till väggen I FÖRHÅLLANDE TILL våglängden kommer både direktljud och reflekterat ljud vara i FAS (eller nästan i fas) - dom samverkar!
När våglängden börjar närma sig avståndet kommer direktljud och reflekterat ljud mer och mer gå mot motfas. När reflekterande ljudet kommer en halv våglängd efter får du total utsläckning.
Vill du inte använda dina matematiska kunskaper kan du enkelt rita upp 2 likadana sinuskurvor på transparent papper och skjuta dom i sidled, förskjuter du dom med t.ex en halv våglängd och sedan summerar kurvorna vid varje enskild tidpunkt får du "noll".

Vid normalstora lådor (vad är det?) placerade vid vägg börjar utsläckning vid sådär 250Hz... om jag minns rätt ...det blir väl ca 30cm
[/u]

Tack för ett mycket utömmande svar, fullt av tummregler!

Så om man tänker sig GOLV i stället för vägg som reflekterande yta, så är principen den samma... och vid en bashögtalares frekvenser är våglängderna så långa att fasförskjutningen där är ganska försummbar...
Men, om basen befinner sig precis intill golvet, så borde det bli en riktverkan på det ljudet som studsar mot golvet och blandas med direktljudet...? såvida fasförskjutningen är försummbar förstås...
Och det borde kunna ge någon db lyft iaf...!? Eller

Tummregler, jag älskar tummregler...

[jansch]

Jag kanske var otydlig - när du inte har någon fasförskjutning (eller försumbar fasförskjutning) "vinner" du alltså 3dB för varje gång du halverar strålningsvinkeln, d v s lägger till en begränsningsyta.
I praktiken tappar du lite på vibrerande väggar/golv och annat som inte är optimalt.

[sala_silver]

Jag kanske var otydlig - när du inte har någon fasförskjutning (eller försumbar fasförskjutning) "vinner" du alltså 3dB för varje gång du halverar strålningsvinkeln, d v s lägger till en begränsningsyta.
I praktiken tappar du lite på vibrerande väggar/golv och annat som inte är optimalt.

Ah, så det är tre db förstärkning som är tumregeln då..

Men va händer när man flyttar basen upp på frontbaffeln...? Är det fasförskjutningen som gör att nivån minskar, eller är det att elementet faktiskt är längre ifrån golvet?

Å va händer då om elementet är riktat direkt mot golvet?? Va blir nivån då? (Baslåda)

[jansch]

Sala_silver - Du kan se det som en tumregel men det är faktiskt väldigt enkel matematik/fysik.
Genom att halvera spridningen fördubblar du energin i den volym som blir kvar = 3 dB....men fasen måste vara samverkande vilket den är vid låga frekvenser pga den långa våglängden. Alltså, det gäller ju att "båda drar åt samma håll"......

Som jag sa...
Tänk dej att basen är helt rundstrålande (vilket den är om inte högtalarlådan är löjligt stor), dvs den strålar ut sfäriskt. Ställer du lådan på ett golv får du en halv sfär (halvt klot). Energin sprids ju nu på halva utrymmet. Sätter du till en vägg halverar du utrymmet en gång till., sätter du till ytterligare en avgränsande vägg (dvs du ställer lådan i ett hörn har du bara ett kvarts klot som energin skall fördelas på.
Det blir ju som att klämma ihop en ballong, trycket ökar för varje gång du halverar ballongens volym.

Mellanregistret och diskanten kommer inte att påverkas på samma sätt då ljudet ät redan riktat då våglängden är kortare än lådans fysiska mått.

ALLT utgår från ljudkällan dvs om du har en sluten låda är det högtalarelementet som är ljudkällan , eller om du har en basreflexport är ju den ljudkällan när den är aktiv (när porten arbetar).
För att inte krångla till det så kan vi tänka oss en sluten låda.
Då är det AVSTÅNDET mellan högtalarelementet och väggen som bestämmer när direktljudet och reflexen från väggen SAMVERKAR. Direktljud och reflex SAMVERKAR ända till våglängden är så kort att du har en HALV VÅGS AVSTÅND. Tänk på att reflexen från väggen först skall gå bakåt till väggen (eller golvet ,eller taket) och sedan tillbaka till högtalarelementets placering därför blir avståndet en 1/4 våglängd från väggen till högtalarelementet).

Tänk på att OM MAN PLACERAR HÖGTALAREN EN BIT IFRÅN VÄGGEN är det den övre basen som blir svagare, inte den djupare basen. Den djupare basen har ju så lång våglängd att t.ex. 1 meter från väggen inte spelar någon stor roll. (Det handlar ju om FASFÖRSKJUTNINGEN mellan direktljud och reflekterat ljud från vägg.

Lite intressant är ju att en mindre högtalarlåda ofta låter bra i basen om man har lite avstånd från vägg - varför? - jo, oftast har du en "puckel" i övre basen och den dämpas då genom att reflexen från väggen dämpas genom fasförskjutning. Genom att flytta ut lådan och samtidigt dra på lite på baskontrollen får man en bra bas och jämnare bas

Ledsen att denna praktiska beskrivningen blev krånglig.... hoppas du hänger med...

[sala_silver]

Ja. Ja hänger med.
Vi är på samma våglängd...

.

[IngOehman]

Då känner jag att jag nog måste lägga mig i lite.

Vill börja med att säga att jag tycker jansch inlägg varit bra och att de
tydliggjort att detta inte är tumregelberoende utan beror på fysikens
lagar.


Med det sagt så måste jag ju berätta att det är fel att ljudtrycket stiger
3 dB när man introducerar en angränsningsyta (oändligt stor) nära hög-
talaren. Snarare stiger ljudtrycket 6 dB, eller i varje fall i närheten av
det. Och det beror på en massa olika saker, men den viktigaste är att
en högtalare inte är en effektgenerator. Den genererar inte en given
effekt.

Vad den genererar beror lite på vad det är för sorts högtalare, men
lite förenklat kan man säga att de genererar något sorts kombination
mellan att pumpa en viss volym (ett flöde) och att pumpa upp ett visst
tryck.

Om man tittar på existerande högtalare och undantag t ex elektrostat-
högtalare, så ligger nästan alla högtalares kvot mellan tryck och volym
således till, att de har MYCKET högre akustisk utimpedans än rummets
akustiska lastimpedans. I hörn vid rumsresonans så närmar de sig var-
andra, särskilt om det är en basreflexhögtalare med avstämning i när-
heten av rumsresonansen, men högtalaren kvarstår som regel som den
högohmigare.

Så vad är då kontantan av allt detta (nota bene: rejält förenklat besk-
rivet)? Jo, att uteffekten från högtalaren inte är lastoberoende utan att
den i verkligheten normalt ökar signifikant när man introducerar en ny
begränsningsyta. Att påstå att den dubblas är inte riktigt sant, men
det är nästan alltid väldigt mycket närmare sanningen än att utgå ifrån
att den inte påverkas alls.

Så en god approximation av vad som händer med ljudtrycket på någon
plats några meter bort ifrån högtalaren, när man introducerar en stor
yta nära* högtalaren, t ex golvet, är att ljudtrycket stiger 3 dB på grund
av att arean på den våg som når lyssnaren har halverats jämfört med
om inte golvet hade funnits där. Men sen ökar som regel trycket uppåt
3 dB ytterligare på grund av att den akustiska belastningsimpedansen
dubblas, av den nyintroducerade begränsningsytan. I vilken grad så
sker kan man faktiskt läsa ut om man mäter impedansen hos högtal-
aren utan och med begränsningsytan, och extraherar EMK. Den visar
nämligen konens rörelse (läs hastighet).

- - -

Sammanfattning: Introducerar man en begränsningsyta nära en hög-
talare av normal typ, så kommer ljudtrycket man mäter på några meters
avstånd (på samma sida om begränsningsytan) att ha stigit med i när-
heten av 6 dB i normalfallet, inte 3 dB.


Vh, iö

- - - - -

*Här bör man kanske påpeka att "nära högtalaren" är inte ett specifikt
mått, definierbart i t ex cm, utan det är ett relativt mått. Nära betyder
att det är en bråkdel av en våglängd (säg mindre än 1/10) från högtal-
aren, OCH att det också är en bråkdel av avståndet mellan högtalare
och lyssnare.

[sala_silver]

Tack för förtydligandet iö

Jag tror bara vi har olika definitioner av tummregel du och jag...
Du tror inte på tummregler utan på vetenskapliga definationer..
Men jag ser en tummregel som en förenkling , förklaring av en vetenskaplig definition..
Förstår du?
Inte som en flummig höftning och halvsanning... inte i miitt fall.

Mvh Jonny


(Inlägget är finjusterat...)

[roggaro]

äsch! 50cm!

[IngOehman]

Tack för förtydligandet iö

Jag tror bara vi har olika definitioner av tummregel du och jag...
Du tror inte på tummregler utan på vetenskapliga definationer..
Men jag ser en tummregel som en förenkling , förklaring av en vetenskaplig definition..
Förstår du?
Inte som en flummig höftning och halvsanning... inte i miitt fall.

Mvh Jonny


(Inlägget är finjusterat...)

När man förenklar ett vetenskapligt sammanhang så är det inte
längre riktigt, utan just en flummig höftning och en halvsanning
blir, i bästa fall, vad som återstår.

Jag har aldrig definierat en tumregel som något annat än en för-
enkling, och det jag har emot dem är att sådana alltid blir fel.

Vetenskapen har redan från början försökt krångla till det så lite
som möjligt, det är till och med en av grundstenarna för all veten-
skap. Visst kan man i enskilda fall, om man förstår principerna nota
bene, förenkla genom att bortse ifrån faktorer som efter en insatt
fungering kan bedömas vara försumbart inverkande. Den det gör
man ju bara för att det skall bli enklare och gå snabbare att räkna.
Man har kontemplerat faktorerna, men som sagt kanske förenklat
bort någon eller några av dem - när det i ett enskilt fall är okej att
göra det.

När man förenklar det mer än så, så stämmer det inte längre och
om man förenklar utan att veta om man får eller får något som är
förenklat redan från början, så vet man inte när något stämmer
eller inte.

- - -

Problemet med tumregler är ju att de bara kan användas av dem
som förstår de kompletta sammanhanget, och som därför förstår
när en tumregel ger användbara svar och när den inte gör det.

Men dessa människor behöver ju inga tumregler!

Så i praktiken så ser man att det erbjuds det tumregler till höger
och vänster - till just dem som INTE han bedöma när de är appli-
cerbara och när de kommer att ge ett helt vilseledande svar.

Det är ju dessa människor som endera behöver få lära sig vad det
nu gäller, på riktigt, eller som behöver ta hjälp av en människa som
kan på riktigt - tumregler är det sista de behöver. De gör ju bara av-
ståndet till den kunskap de saknar ännu längre.


Vh, iö

[Callisto]

Njaa, det är mycket ofta som så att man approximerar (förenklar) inom vetenskapen för att bilda sig en uppfattning. Så tumregler behöver inte bara vara av ondo. De ger ofta en indikation som man sen kan göra nya antaganden utifrån.

[RogerGustavsson]

Finns en del läsvärt t.ex. Roy Allison's "Th influence of room boundaries on loudspeaker power output", http://tinyurl.com/p3nezm3

[Martin]

Försöker tolka artikeln: vad menas med "power output"?

Kan tänka mig flera olika:
1. Output power
2. Power response
3. Output Sound Pressure Level

Annars ser det ju ut som att slutsatsen är att det blir 3dB ökning/begränsningsyta.

[RogerGustavsson]

Nej, inte bara att addera. Kolla på figur 8 på sidan 3. Det blir utfasningar också. "Power output" är inte udda sätt att benämna tonkurvan/frekvensgången.