Avstämningsfrekvens?

Hur funkar tekniken bakom bra hifi?

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
Imbecillen
 
Inlägg: 110
Blev medlem: 2013-12-04

Avstämningsfrekvens?

Inläggav Imbecillen » 2015-01-04 20:56

Hej,

ni får be om ursäkt om jag kommer in här och ställer dumma frågor, men nu har jag sökt en hel del och blir inte klok! Jag undrar helt sonika hur man bör tänka kring avstämningsfrekvenser? Jag har förstått att man vill ha en relativt låg frekvens för att det lätt distar om man kommer under avstämningen när man spelar, och att elementet tappar verkningsgrad om det är för lågt avstämt. Samt att man vill ha avstämningen utanför sitt planerade frekvensomfång om det går. (Rätta mig gärna om jag har fel!) Men hur vet man vart man vill vara? Så nära undre gränsen för vad elementet är kapabelt till, samtidigt som man får fina kurvor i övrigt? Jag sitter och räknar på ett element nu och börjar komma ner på 15hz, det känns lågt men enligt Basta så ser det ganska bra ut vilket förvånar mig.

Har ni några länkar som avhandlar ämnet så posta de gärna! :)

Slänger med en extrafråga om någon är intresserad av att svara:
Om man simulerar ett element och det visar sig vara lika effektivt med sluten låda som med basreflex, är då basreflexen bättre i verkligheten med tanke på annorlunda verkningsgrad och port? Eller är det ingen större skillnad?

Användarvisningsbild
DrBoar
 
Inlägg: 550
Blev medlem: 2006-06-13

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav DrBoar » 2015-01-05 01:22

Verkningsgraden för ett givet element ökar inte av att vara i en br-låda. Inom ett smalt frekvensområde så ökar basreflexen strålningsresistansen så att elementet kan generera höga ljudtryck med små konutslag. Så avstämningen sätts i nederkanten av elementets verkningsområde. Om du har ett system avstämt till 15Hz så är elementet i praktiken i en sluten låda ner till 20 Hz och först under det får elementet hjälp av porten. Det går att stämma en 8" element till 15 Hz problemet blir då att elementet vid låga ljudnivåer kan vara linjärt ner till under,15 Hz men redan vid måttliga nivåer kroknar mellan säg 20 och 40 Hz. Så skall man stämma lådor så lågt som 15 Hz så skall man aningen ha element som är baskapabla nog att "nå" portens avstämmning eller dela med filer skatt man bara använder högtalaren precis runt avstämmningsfrekvensen.

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav IngOehman » 2015-01-05 02:11

Problemet med frågeställningen är att den ser ut att efterlysa någon sorts tumregelsvar.

Jag klagar inte på det (jag vet att människor är konstruerade så - ständigt sökande efter fördigförpackade svar), jag påpekar bara problemet.

Men enkla svar på komplicerade frågor blir meningslösa, oanvändbara. Om något så blir de en belastning eftersom den som vill lära sig på riktigt måste olära sig alla sådana utantillsvar, som ju uppenbarar sig som osannare och osannare ju mera man lär sig om hur det är på riktigt.

- - -

Hur man än vänder och vrider på denna fråga så blir svaret inte givet utan att man har MYCKET mera information tillgänglig än det som innehålls förstainlägget. Så därför går frågan inte att svara på. Det bästa jag kan göra är därför kanske att peka på en användbar struktur istället. En man kan använda för att söka svar i det enskilda fallet.

Så här kan man gå tillväga:

1. Fråga dig själv om tonkurvans börvärde. Det kan se ut som en enkel fråga, men det beror i sig på en väldigt massa faktorer, som t ex önskad bandbredd och kanske elementets småsignalparametrar (om det är givet), men framförallt handlar det om en sak - att utgå ifrån hur rummet kommer att påverka högtalarens egenskaper på våg från högtalare till lyssnare, båda fysikaliskt och psykopakustiskt. Vem man det så vet man också hur högtalaren behöver bete sig för att summan skall bli som man vill ha den.

Innan man har svaret på denna första fråga helt klar för sig är det futilt att försöka säga något om hur avstämningen skall göras.

2. Vet man sedan även exakt vilken överföringsfunktion (eller rättare sagt vilka olika överföringsfunktioner) som är åstadkombar med aktuellt högtalarelement, och förstår hur rummet påverkar, och även hur det gör det olika beroende på lådans utformning och högtalarens placering i rummet, tilllika lyssnarnas, så kan man välja en dimensionering som tillgodoser det man kom fram till under punkt 1.

3. Finns det en massa alternativa möjligheter som man av olika skäl känner att det är svårt att välja mellan (t ex på grund av att egenskaper som bandbredd och ljudtryck blir antagonister) så behöver man väga sina önskemål mot varandra för att komma till rätt slutsats om dimensioneringen.

- - -

En svårighet som ligger över hela problemet är att många av de saker som man måste veta innan man kan fatta beslut om vilken dimensionering som är bäst, i sig är svårbestämbara.

Och även om man lärt sig att bestämma dem fysikaliskt (kan räkna ut hur allt påverkar) så är det LÅNG väg kvar till att veta exakt hur en lyssnare upplever saken.

Nöjer man sig med att skaffa sig en enkel insikt i hur den ena eller andra dimensioneringen upplevs subjektivt så kanske man kan testa sig fram under några år, men vill man skaffa sig absolutare uppfattningar (det vill säga hur det man hör och vet därför vet "hur det låter" relaterar till hur en hypotetisk perfekt återgivning hade upplevts) så är det en mycket längre väg att gå. En som kräver både diciplin och kunskap om man inte vill gå vilse.


Vh, iö
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 35976
Blev medlem: 2005-01-10

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav paa » 2015-01-05 11:39

Imbecillen skrev:Hej,
...
Jag har förstått att man vill ha en relativt låg frekvens för att det lätt distar om man kommer under avstämningen när man spelar, och att elementet tappar verkningsgrad om det är för lågt avstämt. Samt att man vill ha avstämningen utanför sitt planerade frekvensomfång om det går. (Rätta mig gärna om jag har fel!)
...

Jag tänkte bara kommentera denna del av ditt inlägg:
Om man inte har en för liten port som överstyrs, så kan man spela ner till nästan en halv oktav under avstämningsfrekvensen utan större problem.
Under det så skulle inte jag säga att det är elementet som tappar verkningsgrad, utan hela högtalarsystemet med element/låda/port tillsammans.
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
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav IngOehman » 2015-01-05 11:51

Visst är det så.

Även över portens avstämningsfrekvens gör den stor nytta. Jag ser att någon skrev att man vid 20 Hz kan betrakta det som att högtalaren arbetar i sluten låda om avstämningen är 15 Hz, men så är det inte alls. 20 Hz är 33% över 15 Hz.

Porten avlastar väldigt mycket en bra bit uppåt i frekvens, och även 50% över avstämningsfrekvensen så fyrdubblar porten fortfarande högtalarens effekttålighet, alltså sett ur en rent mekanisk synvinkel. Samma sak kan sägas som att en basreflexhögtalare avstämd till 20 Hz kan lämna ifrån sig 4 gånger mera ljudeffekt vid 30 Hz än samma element i sluten låda.


Vh, iö
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

Användarvisningsbild
ChristianAndersson
 
Inlägg: 6841
Blev medlem: 2009-03-25
Ort: Saxtorpsskogen

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav ChristianAndersson » 2015-01-05 13:58

Läste nyss om att slutna lådor (till skillnad från övriga boxnings principer) skyddar elementen, men då verkar (sluten låda skyddar-)tumregeln ta slut om:
elementet inte är speciellt anpassat till slutna lådor
man skär insignalen under en viss frekvens (tex 50% över BR frekvensen)
?
Shatterer of words

Användarvisningsbild
DrBoar
 
Inlägg: 550
Blev medlem: 2006-06-13

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav DrBoar » 2015-01-05 14:30

Tack för rättelsen om portars bandbredd Öhman :D
Timmen var sen och det var motvind i paddan och tanken :? Det jag ville få fram var i alla fall att bar för att man kan avstämma ett system till en rackarns låg frekvens innebär det inte att det är en bra ide om inte systemet mäktar med adekvata ljudtryck.

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav IngOehman » 2015-01-05 14:44

Du har helt rätt.

Ju lägre i frekvens man stämmer av, desto sämre klarar systemet högre frekvenser. Finns elementets småsignalparametrar med i ekvationen (alltså att man kan skapa ett element med de egenskaper man önskar) så kan kan skapa högtalare som med hjälp av hög avstämningsfrekvens kan spela både väldigt starkt och med hög verkningsgrad. Och så länge man följer efter man adekvat sänkning av kompliansen så behöver inte frekvenser under avstämdningsfrekvensen vara någon katastrof.

Jag tror att den allmänna uppfattningen om att basreflexlådor brister på detta vis till stor del beror på att det är så vanligt att element som inte passar i basreflexlåda ändå används för det. Man får ju normalt inga varningar i t ex simuleringsprogram utan kan få fram riktigt snygga kurvor, alltså från system som inte borde byggas.

ChristianAndersson skrev:Läste nyss om att slutna lådor (till skillnad från övriga boxnings principer) skyddar elementen, men då verkar (sluten låda skyddar-)tumregeln ta slut om:
elementet inte är speciellt anpassat till slutna lådor
man skär insignalen under en viss frekvens (tex 50% över BR frekvensen)
?

Njae, det ser lite ut som om du nu försöker skapa en ny tumregel, lite mera avancerad men ändå en tumregel. ;)

I verkligheten finns det massor av fenomen som gör att slutna lådor jämfört med basreflexlådor kan skydda elementet, inte bara genom att ge det en god förmåga att motstå kolossala membranrörelser vid hög insignal vid låga frekvenser, utan även på många andra sätt. Men det kan inte sammanfattas så enkelt som du gör det. Det beror på för många olika saker. De flesta saker som det beror på har dock med högtalarelementets konstruktion att göra, så där har du en poäng. Det finns dock, av just det skälet, exempel på baselement som inte fungerar alls bra i basreflexlåda, även om man HP-filtrerar hårt över Fh.

Sammanfattningsvis kan man väl kanske säga att effekttåligheten alltid är frekvensberoende, och den är det på olika sätt i slutna lådor och i basreflexlådor, och när allt är väl så ger basreflexlådan (med rätt element) högre avkastning i form av ljud per membranrörelse än den slutna, inom det linjära området. När allt inte är väl så behöver det inte bli så. Slutna lådan är trots sina tillkortakommanden ett säkrare kort.


Vh, iö
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

Användarvisningsbild
Eri
Händige herrn
 
Inlägg: 1227
Blev medlem: 2006-04-29

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav Eri » 2015-01-05 16:38

IngOehman skrev:Du har helt rätt.

Jag tror att den allmänna uppfattningen om att basreflexlådor brister på detta vis till stor del beror på att det är så vanligt att element som inte passar i basreflexlåda ändå används för det. Man får ju normalt inga varningar i t ex simuleringsprogram utan kan få fram riktigt snygga kurvor, alltså från system som inte borde byggas.

Vh, iö


Vilka egenskaper bör då ett högtalarelement som är lämpligt för basreflexlåda ha? Vilka parametrar är viktiga.
Medlem i MEK

Användarvisningsbild
Imbecillen
 
Inlägg: 110
Blev medlem: 2013-12-04

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav Imbecillen » 2015-01-05 17:35

Hehe, misstänkte att det skulle bli så här. Hittar man inte svaret på första googlingen så krävs det år av erfarenhet för att veta, vilken jäkla hobby man gått o skaffat sig! :D

Tack så jättemycket för alla bra svar! Jag håller på och simulerar lite i Basta som sagt och jag funderar över kurvorna. Jag har en svart kurva som heter "system response" och en blå som heter heter "vent response". När man väljer avstämningsfrekvens hamnar den där dessa två kurvor korsas, allt känns logiskt. Men bör jag se den blå kurvan som en fortsättning av den totala frekvenskurvan eftersom den fortsätter längre ner i frekvensregistret? Den svarta frekvenskurvan är för elementet i sig, men inte hela högtalaren? Blev tveksam eftersom det hette "system respons". Har kollat bland Bastas tutorials men inte hittat något svar riktigt.

Exempel:
Bilagor
Avstämningsfrekvens.png
Avstämningsfrekvens.png (11.11 KiB) Visad 2505 gånger

Användarvisningsbild
Eri
Händige herrn
 
Inlägg: 1227
Blev medlem: 2006-04-29

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav Eri » 2015-01-05 17:51

Imbecillen skrev:Hehe, misstänkte att det skulle bli så här. Hittar man inte svaret på första googlingen så krävs det år av erfarenhet för att veta, vilken jäkla hobby man gått o skaffat sig! :D

Tack så jättemycket för alla bra svar! Jag håller på och simulerar lite i Basta som sagt och jag funderar över kurvorna. Jag har en svart kurva som heter "system response" och en blå som heter heter "vent response". När man väljer avstämningsfrekvens hamnar den där dessa två kurvor korsas, allt känns logiskt. Men bör jag se den blå kurvan som en fortsättning av den totala frekvenskurvan eftersom den fortsätter längre ner i frekvensregistret? Den svarta frekvenskurvan är för elementet i sig, men inte hela högtalaren? Blev tveksam eftersom det hette "system respons". Har kollat bland Bastas tutorials men inte hittat något svar riktigt.

Exempel:


Den svarta kurvan är systemkurvan. Alltså summan av högtalarelement och port. Den blå är portens utstrålning. Om du klickar på fliken Curves så kan du bocka i för visning av fler kurvor. T.ex. driver och impedans bör man väl ha i-bockade och kanske MOL.
Medlem i MEK

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 35976
Blev medlem: 2005-01-10

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav paa » 2015-01-05 18:13

Om du även lägger in driver-kurvan så ser man hur stort område som system respons är högre, och där alltså porten hjälper till.
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
Imbecillen
 
Inlägg: 110
Blev medlem: 2013-12-04

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav Imbecillen » 2015-01-05 19:47

Okej, då är jag med! Klickade ur för att det skulle bli lättare att visa. :)

Användarvisningsbild
DrBoar
 
Inlägg: 550
Blev medlem: 2006-06-13

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav DrBoar » 2015-01-05 21:17

Element= högtalarelemenentets bidrag
Port= portens bidrag
System= port + element Additionen är inte helt okomplicerad utan är en vektoraddition då bidraget från element och port är fasförskjuten under delar av additionen.

Angående vilka element som passar. Nästan alla kan användas som basreflex element men om man tittar på Thiel Small parameterar så är det många som har ett Q nära 0.35 som används i basfreflexlådor. Tar man ett element som Gamma 1232 med mycket stort Vas och ganska högt Q kan det fortfarande användas till en basreflexlåda men den blir mycket stor. HiFikit använde dessa element i för små lådor (160 L för två element) och får en fet baspuckel som som kan passa i vissa sammanhang. Det är ganska vanligt att gå andra vägen och så att säga använda en " för stor" låda och ha en lite överdämpad basreflex och låta baslyftet från golv och bakvägg kompensera för detta fall. Mellan dunka dunka bas och "slankbas" finns en mängd olika varianter. Då lådan är öppen under avstämmningsfrekvensen är det bra om elementet inte är känsligt för signaler som kan hamna under denna. På skivspelartiden kunde buckliga skivor och resonanser i skivspelaren få högtalarkonen att ge sig sig på upptäcktsfärd.

Användarvisningsbild
Imbecillen
 
Inlägg: 110
Blev medlem: 2013-12-04

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav Imbecillen » 2015-01-06 04:57

Jag kör på i hopp om att lära mig något, känns som jag börjar få rätt bra koll på Basta nu, men det är möjligt att jag är ute och cyklar. Om någon har tips över hur man bör läsa sina kurvor får ni gärna förklara lite. Främst fasdelen är jag oklar över. Har simulerat några timmar nu och börjar se samband när jag sliter i spakarna. Är det här något man skulle kunna använda eller är det shitz? 80db känns lågt! Bör man försöka dela brantare förövrigt?
Bilagor
both.png
both.png (32.7 KiB) Visad 2414 gånger
SPH.png
SPH.png (93.07 KiB) Visad 2414 gånger
CSS.png
CSS.png (23.66 KiB) Visad 2414 gånger

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 35976
Blev medlem: 2005-01-10

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav paa » 2015-01-06 12:23

Hur får du frekvensgången rakt upp till ca 2000Hz i SPH.png ?
Frekvensgången brukar falla i Basta! pga att det räknar med induktansen i spolen men inte tar hänsyn till membranuppbrytningen.
Har du lagt in TS-data eller data från mätfiler?
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
Imbecillen
 
Inlägg: 110
Blev medlem: 2013-12-04

Re: Avstämningsfrekvens?

Inläggav Imbecillen » 2015-01-06 14:08

Använder data från spec-bladen som följer med elementen. Får den att falla så där för att jag lagt ett lågpassfilter på, eftersom en diskant ska skarvas på efteråt.. Det ligger alltså ett bredbandsfilter på SPH.

Alla data jag lagt in har gjort att kurvorna stämmer någorlunda med databladen, men känsligheten blir alltid högre i Basta. Trots det behöver jag komma ner till 80db för att få en någorlunda rak frekvensgång..

Skrev i tråden om Basta tutorials, undrar över hur man simulerar diskanter när man inte har alla uppgifter som behövs i programmet för att kunna simulera? På diskanter saknas det oftast en del uppgifter har jag märkt, t.ex vas av logiskt anledning. Vet någon så förklara gärna :)


Återgå till Teknikforum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Google [Bot] och 13 gäster