Lite frågor om högtalarbygge! (Nybörjare)

[Lan647]

Tjenare folket! Jag håller på med projektet att konstruera en 2-vägs sluten högtalare i stativstorlek. Jag har inga enorma krav på resultatet men målet är att få ut ett mjukt, balanserat ljud utan massiv distorsion.

Till mitt förfogande har jag Loudspeaker Design Cookbook som hjälpt mig lära mig grunderna inom element, låddesign och de beräkningar jag behöver göra för att få rätt volym. Har använt WinISD och AJSealed för lite enkla beräkningar.

Har lite frågetecken kvar innan jag kan börja kolla seriöst på vilka element jag ska införskaffa.

1. Till vilken nytta är det exakt att veta lådans resonans?

2. Hur kan jag använda dämpning för att reglera Q och andra faktorer i högtalaren?

3. Stämmer det att jag inte behöver göra några beräkningar med diskant eftersom de har sluten baksida, utan att det är placeringen i baffeln som avgör?


Jag hade preliminärt tänkt använda mig av detta element http://www.hifikit.s...y_datasheet.pdf, iallafall för beräkningar men när jag skriver in parametrarna i WinISD rekommenderar programmet en lådvolym på 4,2 l (Qtc 0.71). Detta låter lite? Men antar att det blir en ganska mycket större låda när man räknar med vilken plats komponenterna på insidan tar upp.

Jag är medveten om EBP-tumregeln, men jag har inte lyckats hitta något element som enligt den lämpar sig för sluten låda.

Tack på förhand!

[paa]

Länken till elementet fungerar inte, men skulle det inte vara två element?

[DrBoar]

1. Till vilken nytta är det exakt att veta lådans resonans?
Den säger något om var högpass frekvensen går dvs ungefär hur djupt ner i basen konstruktionen går
2. Hur kan jag använda dämpning för att reglera Q och andra faktorer i högtalaren?
Mindre låda högre Q och högre Fr, större låda tvärtom. Dämpmaterial sänker också Q och fr.
Det finns inget magiskt med ett Q på 0.71 men det är ett bra kompromissvärde. Med större element och låga Fr säg runt 30 Hz eller så så har man ofta ett Q på 0.5-0.6 då det flacka basfallet (som ger bra transientåtergivning) kompenseras av "room gain". Har man små 5" element som hur som helst inte mäktar med 30 Hz bas på hörbar nivå så brukar dessa lådor stämmas med ett högre Q 0.8-1.0 den lilla basbullen kompenserar då för att det inte är mycket bas under säg 60 Hz.

Om du använder ett vanligt passivt delningfilter kommer du att ha spolar i serie med baselementet och det kommer att öka på Qes värdet en del, då spolens serieresistans förstör elementets elektriska dämpning. Med rimliga värden på spolen så är skillnaden inte dramatisk men ändå något att ta med i beräkningen.


3. Stämmer det att jag inte behöver göra några beräkningar med diskant eftersom de har sluten baksida, utan att det är placeringen i baffeln som avgör?
Ja

[Lan647]

Länken till elementet fungerar inte, men skulle det inte vara två element?

Sorry, här kommer den igen! http://www.hifikit.se/images/5841/h1216 ... asheet.pdf

Jo, men jag har inte tittat på diskant ännu, det är ju om jag förstått det rätt bara woofern som är beroende av lådans akustik.

[Lan647]

1. Till vilken nytta är det exakt att veta lådans resonans?
Den säger något om var högpass frekvensen går dvs ungefär hur djupt ner i basen konstruktionen går
2. Hur kan jag använda dämpning för att reglera Q och andra faktorer i högtalaren?
Mindre låda högre Q och högre Fr, större låda tvärtom. Dämpmaterial sänker också Q och fr.
Det finns inget magiskt med ett Q på 0.71 men det är ett bra kompromissvärde. Med större element och låga Fr säg runt 30 Hz eller så så har man ofta ett Q på 0.5-0.6 då det flacka basfallet (som ger bra transientåtergivning) kompenseras av "room gain". Har man små 5" element som hur som helst inte mäktar med 30 Hz bas på hörbar nivå så brukar dessa lådor stämmas med ett högre Q 0.8-1.0 den lilla basbullen kompenserar då för att det inte är mycket bas under säg 60 Hz.

Om du använder ett vanligt passivt delningfilter kommer du att ha spolar i serie med baselementet och det kommer att öka på Qes värdet en del, då spolens serieresistans förstör elementets elektriska dämpning. Med rimliga värden på spolen så är skillnaden inte dramatisk men ändå något att ta med i beräkningen.


3. Stämmer det att jag inte behöver göra några beräkningar med diskant eftersom de har sluten baksida, utan att det är placeringen i baffeln som avgör?
Ja

Tack för utförligt svar!

1. Hur samspelar då elementets resonansfrekvens med lådans?

2. Ju mer dämpning, desto mer lådvolym kan man alltså säga att man får i fallet med Q? Då jag tänkt använda mig av ett 5-tums element kanske det är bäst att räkna med ett värde på 0,8 då alltså. Den tanken har tidigare slagit mig också.

Det här med delningsfilter har jag inte kommit så långt med ännu, så jag återkommer när jag fått bättre grepp om det.

[paa]

Jo, men jag har inte tittat på diskant ännu, det är ju om jag förstått det rätt bara woofern som är beroende av lådans akustik.

Diskanten samspelar inte med lådans insida, men väl med lådans utsida, avstånd till kanterna och hur skarpa kanterna är spelar stor roll.
Kolla tråden om FEM på lådkanter, och Svantes Edge-program.

SEAS-basen är mätt hos SEAS i en sluten 7 liters låda. Det kommer inte att bli mycket mer bas än vad den mätningen visar, förutom att rummet lyfter nivån lite grann.
Med en basreflexlåda däremot kommer man att nå betydligt djupare.

[Lan647]

Jo, men jag har inte tittat på diskant ännu, det är ju om jag förstått det rätt bara woofern som är beroende av lådans akustik.

Diskanten samspelar inte med lådans insida, men väl med lådans utsida, avstånd till kanterna och hur skarpa kanterna är spelar stor roll.
Kolla tråden om FEM på lådkanter, och Svantes Edge-program.

SEAS-basen är mätt hos SEAS i en sluten 7 liters låda. Det kommer inte att bli mycket mer bas än vad den mätningen visar, förutom att rummet lyfter nivån lite grann.
Med en basreflexlåda däremot kommer man att nå betydligt djupare.

Jag hade inte tänkt ge mig på basreflexlåda den här gången, vill inte ta mig vatten över huvudet.

Har någon ett element att rekommendera (ej metallelement, tycker det låter hårt och jävligt i de flesta fall) som ger ett någorlunda rakt och fint frekvensomfång, når djupare i basen i sluten låda och inte kostar över 1000 kr?

[paa]

Jo, men jag har inte tittat på diskant ännu, det är ju om jag förstått det rätt bara woofern som är beroende av lådans akustik.

Diskanten samspelar inte med lådans insida, men väl med lådans utsida, avstånd till kanterna och hur skarpa kanterna är spelar stor roll.
Kolla tråden om FEM på lådkanter, och Svantes Edge-program.

SEAS-basen är mätt hos SEAS i en sluten 7 liters låda. Det kommer inte att bli mycket mer bas än vad den mätningen visar, förutom att rummet lyfter nivån lite grann.
Med en basreflexlåda däremot kommer man att nå betydligt djupare.

Jag hade inte tänkt ge mig på basreflexlåda den här gången, vill inte ta mig vatten över huvudet.

Har någon ett element att rekommendera (ej metallelement, tycker det låter hårt och jävligt i de flesta fall) som ger ett någorlunda rakt och fint frekvensomfång, når djupare i basen i sluten låda och inte kostar över 1000 kr?

Jag tror att det är att önska sig för mycket av ett litet element i en liten låda. Vill man komma lägre så blir lådan större och eller känsligheten lägre ifall man nu hittar ett sådant element. Om man har detta som utgångspunkt för en subwooferkomplettering så kan det nog bli ganska bra.

[Lan647]

Jo, men jag har inte tittat på diskant ännu, det är ju om jag förstått det rätt bara woofern som är beroende av lådans akustik.

Diskanten samspelar inte med lådans insida, men väl med lådans utsida, avstånd till kanterna och hur skarpa kanterna är spelar stor roll.
Kolla tråden om FEM på lådkanter, och Svantes Edge-program.

SEAS-basen är mätt hos SEAS i en sluten 7 liters låda. Det kommer inte att bli mycket mer bas än vad den mätningen visar, förutom att rummet lyfter nivån lite grann.
Med en basreflexlåda däremot kommer man att nå betydligt djupare.

Jag hade inte tänkt ge mig på basreflexlåda den här gången, vill inte ta mig vatten över huvudet.

Har någon ett element att rekommendera (ej metallelement, tycker det låter hårt och jävligt i de flesta fall) som ger ett någorlunda rakt och fint frekvensomfång, når djupare i basen i sluten låda och inte kostar över 1000 kr?

Jag tror att det är att önska sig för mycket av ett litet element i en liten låda. Vill man komma lägre så blir lådan större och eller känsligheten lägre ifall man nu hittar ett sådant element.

Nåväl, det viktigaste är att jag får det frekvensomfång jag har att uppföra sig på ett bra sätt. Har som sagt inga enorma krav, högtalaren ska inte ersätta mina Canton utan det är som projektarbete jag gör det.

Vad tror du i övrigt om elementet jag länkade? Verkar värdena tillräckligt rimliga för sluten låda med den volym WinISD räknat fram?

[IngOehman]

Om det är ett projektarbete så är det väl meningen att du skall göra
det själv? Och det viktiga är inte att få hjälp att välja rätt så det blir
rätt valt, eller att få hjälp dimensionera rätt så det blir rätt dimensio-
nerat - utan det viktiga är att du studerar ämnet från grunden och
på så vis lär dig att förstå det, så du sen av egen kraft vet HUR man
väljer och dimensionerar rätt.

Eller missförstår jag vad du menar när du skriver projektarbete?


Vh, iö

[Lan647]

Om det är ett projektarbete så är det väl meningen att du skall göra
det själv? Och det viktiga är inte att få hjälp att välja rätt så det blir
rätt valt, eller att få hjälp dimensionera rätt så det blir rätt dimensio-
nerat - utan det viktiga är att du studerar ämnet från grunden och
på så vis lär dig att förstå det, så du sen av egen kraft vet HUR man
väljer och dimensionerar rätt.

Eller missförstår jag vad du menar när du skriver projektarbete?


Vh, iö

Delvis sant. Det jag undrar i tråden är saker som rör det jag redan har läst och studerat; och antingen inte riktigt förstått eller inte hittat tillräckligt med info om online. Det som jag kommer lägga mest krut på är ju själva designen av lådan och konstruktionen. Då jag har lite ont om tid tycker jag det är rimligt att be om lite experthjälp. Det är lika okej som det är att rådfråga en handledare.

[DrBoar]

Du har valt ett mycket bra och "snällt" element.
elementet har en viss rörlig massa (vikt) och en fjädring i både gummikanten runt konen och den där veckade runda skivan som sitter bakom konen men framför magneten (fjäder). Hänger man upp en vikt i en fjäder kommer den att ha en resonansfrekvens som beror på två saker vikten och fjäderns styvhet. Ju tyngre vikt desto lägre resonansfrekvens och ju styvare fjäder desto högre resonansfrekvens.

Luftkudden i en låda fungerar som en fjäder prova att hålla för hålet på en cykelpump så kan du känna fjädringen i luften. Så sätter man ett högtalare i en låda så kommer den att fjädras både av sin egen upphängning och av luftkudden i lådan. dvs hårdare fjäder och högre resonansfrekvens. För att göra det lättare att räkna på så räknar man om den mekaniska fjädringen hos elementet till vilken luftvolym som skulle ge samma resonansfrekvens på elementet om det hade oändligt mjuk upphängning i sig. Denna luftvolym kallas Vas. Så i låda blir det som vikten "hänger" i två parallellkopplade fjädrar Vas och lådans fjädring 1/total fjädring= 1/Vas + 1/låda
Vad man ser om man leker lite med funktionen är att om lådan är mycket större än Vas så styrs det hela av Vas och lådans volym spelar ingen roll. Sätter du in den i en låda som är 100 liter eller 300 så spelar det ingen roll Fr kommer att vara nära 44 Hz och Q nära 0.34. Har man ett element i en låda mycket mindre än Vas är det bara lådan som bestämmer Fr.

När Vas och låda är ungefär lika stora så bidrar både element och låda till den sammanlagda effekten. Så om jag som tummregel säger har att en låda på 1/3 Vas fördubblar både Q och Fr så stämmer det inte riktigt men det är enkel huvudräkning Då hamnar man på strax under 5 liter ger Fr på 88 Hz och ett Q på 0.68. Det verkliga resultatet skiljer sig lite pga resistiva effekter av dämpmaterial och re hos spolar i delningfilter men i runda svängar så stämmer det ganska bra. Så det säger att Seas elementet i sluten låda inte har någon bas under 80 Hz, med basreflex så får man djupare bas men sämre transientåtergivning

[Svante]

Om det är ett projektarbete så är det väl meningen att du skall göra
det själv? Och det viktiga är inte att få hjälp att välja rätt så det blir
rätt valt, eller att få hjälp dimensionera rätt så det blir rätt dimensio-
nerat - utan det viktiga är att du studerar ämnet från grunden och
på så vis lär dig att förstå det, så du sen av egen kraft vet HUR man
väljer och dimensionerar rätt.

Eller missförstår jag vad du menar när du skriver projektarbete?


Vh, iö

Delvis sant. Det jag undrar i tråden är saker som rör det jag redan har läst och studerat; och antingen inte riktigt förstått eller inte hittat tillräckligt med info om online. Det som jag kommer lägga mest krut på är ju själva designen av lådan och konstruktionen. Då jag har lite ont om tid tycker jag det är rimligt att be om lite experthjälp. Det är lika okej som det är att rådfråga en handledare.

Skillnaden är att handledaren är en del av skolan, så skolan vet vilken hjälp du har fått om du frågar en handledare. Men om skolan får veta precis hur det har gått till, tex genom att du hänvisar till denna tråd i projektarbetet så är det förstås likvärdigt.

Titta i forumreglerna, där finns en paragraf om att använda Faktiskt för att lösa skoluppgifter.

...med det sagt så tycker jag att du har valt en bra begränsning av projektet. Dimensioneringen av lådans volym kan göras med några enkla formler. Det finns dock en teoretisk grund för dessa som det är bra att förstå. Placeringen av diskantelementet är nästa svårighet, och du kan som sagt prova mitt program The Edge för att se bidraget från baffeldiffraktionen. Största utmaningen blir att göra ett bra filter, man kan använda färdiga ritningar, högtalaren kommer att fungera med ett sådant, men det finns som regel stor utvecklingspotential i att skräddarsy filtret till konstruktionen.

Om du skaffar en liten billig rundtagande (<-viktigt) elektretmikrofon (<-viktigt) för några hundralappar kan du göra nyttiga mätningar med tex mitt program Tombstone och en laptop. Därefter kan du modifiera filtret tills du är nöjd. Det svåra här är att hitta en tillräckligt ekofri miljö. Utomhus går bra framåt maj-juni, men se upp med markreflexen.

[Lan647]

Du har valt ett mycket bra och "snällt" element.
elementet har en viss rörlig massa (vikt) och en fjädring i både gummikanten runt konen och den där veckade runda skivan som sitter bakom konen men framför magneten (fjäder). Hänger man upp en vikt i en fjäder kommer den att ha en resonansfrekvens som beror på två saker vikten och fjäderns styvhet. Ju tyngre vikt desto lägre resonansfrekvens och ju styvare fjäder desto högre resonansfrekvens.

Luftkudden i en låda fungerar som en fjäder prova att hålla för hålet på en cykelpump så kan du känna fjädringen i luften. Så sätter man ett högtalare i en låda så kommer den att fjädras både av sin egen upphängning och av luftkudden i lådan. dvs hårdare fjäder och högre resonansfrekvens. För att göra det lättare att räkna på så räknar man om den mekaniska fjädringen hos elementet till vilken luftvolym som skulle ge samma resonansfrekvens på elementet om det hade oändligt mjuk upphängning i sig. Denna luftvolym kallas Vas. Så i låda blir det som vikten "hänger" i två parallellkopplade fjädrar Vas och lådans fjädring 1/total fjädring= 1/Vas + 1/låda
Vad man ser om man leker lite med funktionen är att om lådan är mycket större än Vas så styrs det hela av Vas och lådans volym spelar ingen roll. Sätter du in den i en låda som är 100 liter eller 300 så spelar det ingen roll Fr kommer att vara nära 44 Hz och Q nära 0.34. Har man ett element i en låda mycket mindre än Vas är det bara lådan som bestämmer Fr.

När Vas och låda är ungefär lika stora så bidrar både element och låda till den sammanlagda effekten. Så om jag som tummregel säger har att en låda på 1/3 Vas fördubblar både Q och Fr så stämmer det inte riktigt men det är enkel huvudräkning Då hamnar man på strax under 5 liter ger Fr på 88 Hz och ett Q på 0.68. Det verkliga resultatet skiljer sig lite pga resistiva effekter av dämpmaterial och re hos spolar i delningfilter men i runda svängar så stämmer det ganska bra. Så det säger att Seas elementet i sluten låda inte har någon bas under 80 Hz, med basreflex så får man djupare bas men sämre transientåtergivning

Tack för bra och detaljerad info!

[Lan647]

Om det är ett projektarbete så är det väl meningen att du skall göra
det själv? Och det viktiga är inte att få hjälp att välja rätt så det blir
rätt valt, eller att få hjälp dimensionera rätt så det blir rätt dimensio-
nerat - utan det viktiga är att du studerar ämnet från grunden och
på så vis lär dig att förstå det, så du sen av egen kraft vet HUR man
väljer och dimensionerar rätt.

Eller missförstår jag vad du menar när du skriver projektarbete?


Vh, iö

Delvis sant. Det jag undrar i tråden är saker som rör det jag redan har läst och studerat; och antingen inte riktigt förstått eller inte hittat tillräckligt med info om online. Det som jag kommer lägga mest krut på är ju själva designen av lådan och konstruktionen. Då jag har lite ont om tid tycker jag det är rimligt att be om lite experthjälp. Det är lika okej som det är att rådfråga en handledare.

Skillnaden är att handledaren är en del av skolan, så skolan vet vilken hjälp du har fått om du frågar en handledare. Men om skolan får veta precis hur det har gått till, tex genom att du hänvisar till denna tråd i projektarbetet så är det förstås likvärdigt.

Titta i forumreglerna, där finns en paragraf om att använda Faktiskt för att lösa skoluppgifter.

...med det sagt så tycker jag att du har valt en bra begränsning av projektet. Dimensioneringen av lådans volym kan göras med några enkla formler. Det finns dock en teoretisk grund för dessa som det är bra att förstå. Placeringen av diskantelementet är nästa svårighet, och du kan som sagt prova mitt program The Edge för att se bidraget från baffeldiffraktionen. Största utmaningen blir att göra ett bra filter, man kan använda färdiga ritningar, högtalaren kommer att fungera med ett sådant, men det finns som regel stor utvecklingspotential i att skräddarsy filtret till konstruktionen.

Om du skaffar en liten billig rundtagande (<-viktigt) elektretmikrofon (<-viktigt) för några hundralappar kan du göra nyttiga mätningar med tex mitt program Tombstone och en laptop. Därefter kan du modifiera filtret tills du är nöjd. Det svåra här är att hitta en tillräckligt ekofri miljö. Utomhus går bra framåt maj-juni, men se upp med markreflexen.

Jag hade faktiskt tänkt beställa ett färdigt delningsfilter... men det kanske inte är en bra idé då? Det känns som att jag tar mig vatten över huvudet genom att konstruera ett eget, har ju knappt använt lödpenna

[paa]

Jag tror det är genom att labba med filtret som du kommer att lära dig mest. Men det kräver förstås att du mäter samtidigt.
När man jobbar kan man skruva med "sockerbitar" om man är osäker på lödning. Sen när det är klart kan du säkert hitta någon som hjälper dig få dit lite lödtenn.

[ChristianAndersson]

https://www.class-central.com/mooc/686/coursera-fundamentals-of-audio-and-music-engineering-part-1-musical-sound-electronics

[phazer]

https://www.class-central.com/mooc/686/coursera-fundamentals-of-audio-and-music-engineering-part-1-musical-sound-electronics

Tänkte också tipsa om den. Dom gick igenom formlerna för just resonans för sluten och portad låda senaste veckan.

[Lan647]

Hej igen på er! När man skriver in värden i ett beräkningsprogram, är det diametern på själva konen eller på hela elementet man skall skriva in?

[sladdbarn]

Kolla efter Sd i databladet.

[paa]

Kolla efter Sd i databladet.

Det är den effektiva arean uträknad med hänsyn tagen till hur stor del av upphängningen som deltar i luftpumpandet.

[Lan647]

Det verkar som att diametern inte gjorde någon skillnad för lådberäkningarna i vilket fall, så stryk det

Jag har dock en annan fråga då jag inte har lyckats hitta ett bra svar på detta varken i mina böcker eller online:

Behöver man ta i beräkning när man anpassar delningsfilter att diskanten och woofern har olika impedans (6 respektive 8 ohm)?

[phazer]

Det verkar som att diametern inte gjorde någon skillnad för lådberäkningarna i vilket fall, så stryk det

Jo, det gör den, men den är inbakad i Vas-parametern (tillsammans med ljudhastigheten och andra parametrar). Sd-parametern är användbar när du ska räkna på t ex max SPL.

[ChristianAndersson]

I all välmening, innan MOOC:en stänger:
följ kursen, där avhandlas det allra mest grundläggande om delningsfilter.



Eller sätt upp en skylt