Line source

[Jocke]

Känner någon till vad som gäller vid konstruktion av en Line Source? Är det något att bry sig om? När man placerar 2 högtalare nära varandra (kortare avstånd än kondiametern?) ökar ljudtrycket med 6dB under f0 men hur blir det när man har fler element? Kommer de att uppträda som ett stort element eller som flera mindre?

Skaffade för några år sedan 16st mid-basar (6,5") från Monacor (SPH-170) som iofs har lite kort slaglängd (Xmax=3mm) men med flera element blir det ju underordnat. Från början hade jag tänkt mig en dipol med 8 element och en diskant i mitten (MMMMTMMMM) sedan funderade jag på motsvarande konfig som ljudledning. Tanken bakom det här med många små basar var att kvoten Mm/BL/SD vanligtvis blir högre än för enstaka stora element och jag förväntade mig bättre bastransienter på det här viset.

Men, åren går och elementen ligger kvar i sin låda på vinden. Vore kul att få lite förslag på konstruktioner! Eller, ska jag ge upp och lägga ner projektet?

/Jocke

[Svante]

Jag minns en tråd med Isidor för något år sedan, som handlade om låånga banddiskanter, från golv till tak. Där reddes det där ut.

Kontentan var väl att en linjekälla får en lutning på -3dB/oktav som man måste kompensera för, och att avståndsberoendet är ett annat än det för en punktkälla. Det är -3dB per avståndsdubbling, till skillnad från punktkällans -6 dB per dubbling.

Detta gör att det är svårt att blanda linjekällor och punktkällor för de olika registren, eftersom tonkurvan kommer att bli olika på olika avstånd.

[Bernt_inaktiv]

Vi länkar väl dit!

http://www.faktiskt.se/modules.php?name ... pic&t=2567

Jag kan förresten varmt rekommendera Bengt Dahlbergs bandprojekt:

http://www.hififorum.nu/artiklar/dahlbe ... gsband.htm

[Svante]

Javisst, tack!

[paa]

Om du använder 4 st till vardera två 2,5-vägssystem med MMTMM där dom två yttersta är avdelade enligt någon smart 2,5-lösning, så har du 8 st kvar till ett seriöst knippe surroundhögtalare.

[Jocke]

Ni har ju "stenkoll" på läget och är jätteduktiga! Isidors inlägg är värt all respekt! Hittade det inte trots att jag sökte. Det hela är mycket intressant men jag hade tänkt ägna julen åt annat än att läsa in den tråden. Jag skulle nog blivit tekniker för att snappa det!

Isidor anger: Förutsättningarna är att källstyrkan är omvänt proportionell mot kvadratroten ur frekvensen över den frekvens där källans höjd motsvarar en halv våglängd och omvänt proportionell mot frekvensen för lägre frekvenser.

Om jag förstår rätt så gäller egentligen samma/liknande samband som mellan kondiametern och användbar övre gränsfrekvens, eller?

Sven Tyrland skrev (1974 - Konstruktion av en monitorhögtalare, App. C): ...Vid parallellkoppling har den tillförda effekten ökat till det dubbla, medan ljudeffekten vid lyssnaren har ökat fyra gånger. Detta beror på att ytan har fördubblats, vilket flyttat f0 nedåt en halv oktav.

Mitt intryck blir då att 2 (eller flera) högtalare är att betrakta som ett motsvarande större element med lägre användbar övre gränsfrekvens (tillsammans). Tydligen behåller inte de sammankopplade elementen de egenskaper som ett ensamt element har, eller?

paa skrev: Om du använder 4 st till vardera två 2,5-vägssystem med MMTMM där dom två yttersta är avdelade enligt någon smart 2,5-lösning

Innebär det att högtalaren får punktkällans goda spridningsegenskaper så länge inte avståndet mellan elementen överskrider en halv våglängd vid övre gränsfrekvensen?

/Jocke

[paa]

paa skrev: Om du använder 4 st till vardera två 2,5-vägssystem med MMTMM där dom två yttersta är avdelade enligt någon smart 2,5-lösning
Innebär det att högtalaren får punktkällans goda spridningsegenskaper så länge inte avståndet mellan elementen överskrider en halv våglängd vid övre gränsfrekvensen?
/Jocke

Paralellkopplade element får 3 dB högre ljudtryck för att de drar dubbelt så mycket effekt ur förstärkaren, och ytterligare 3 dB för att de spelar i samma fasläge rakt framåt. Det innebär att de även spelar extra mycket lägre i andra rikningar. De blir mer riktade alltså. Lobning är en annan sak att ha koll på i detta sammanhang.
Line source blir det i alla fall inte, exakt var gränserna går i halva våglängder hit och dit kommer jag inte ihåg, men en schysst simulering piggar ju alltid upp!

Lite 2.5-vägsfilterdiskussion finns i tråden:
http://www.faktiskt.se/modules.php?name ... pic&t=8440

[Svante]

Paralellkopplade element får 3 dB högre ljudtryck för att de drar dubbelt så mycket effekt ur förstärkaren, och ytterligare 3 dB för att de spelar i samma fasläge rakt framåt. Det innebär att de även spelar extra mycket lägre i andra rikningar. De blir mer riktade alltså. Lobning är en annan sak att ha koll på i detta sammanhang.
Line source blir det i alla fall inte, exakt var gränserna går i halva våglängder hit och dit kommer jag inte ihåg, men en schysst simulering piggar ju alltid upp!

Nu ska vi se... Jag anar ett missförstånd här även om du inte säger det rakt ut. Och om inte du har missförstått så finns det risk att andra gör det.

För riktigt låga frekvenser spelar elementen i samma fasläge i alla riktningar. Ljudtrycket blir då det dubbla överallt och effekten den fyrdubbla. + 6 dB. Ineffekten är dock bara dubblerad eller + 3 dB. Verkningsgraden har alltså ökat till det dubbla.

För riktigt höga frekvenser bildas det massor med sidober. Det är nu lika vanligt med konstruktiv interferens som destruktiv. I halva rymden blir det alltså fyrdubbel intensitet, men i andra halvan blir det ingenting*. Effekten, sedd som medelvärde över bestrålad yta blir då bara dubbelt så stor som för ett element eller + 3 dB. Ineffekten har ökat till det dubbla, + 3 dB, dvs ingen verkningsgradsökning.

I området mellan riktigt höga och riktigt låga frekvenser är det svårare att säga något generellt om vad som händer. "Det hoppar lite upp och ner" helt enkelt. Ungefär som baffelsteget, fast annorlunda.

*Det är förstås inte fyra ggr i halva rymden och noll i andra halvan, utan det är utsmetat på alla värden däremellan.

PS Vill man prova när 3-dB-knät kommer som funktion av avstpåd kan man göra det i Edge. Edge var inte tänkt för det från början, men det är ju roligt att den går att använda till annat också.

[Jocke]

paa skrev: Paralellkopplade element får 3 dB högre ljudtryck för att de drar dubbelt så mycket effekt ur förstärkaren, och ytterligare 3 dB för att de spelar i samma fasläge rakt framåt. Det innebär att de även spelar extra mycket lägre i andra rikningar. De blir mer riktade alltså.

Ökad direktivitet måste väl förutsätta att båda elementen spelar i över f0 som uppenbarligen sjunker pga "stackning". Om man tillämpar nagrefs förslag (länken) kommer ju endast en av basarna att lira i mellanregistret och "stackningen" tillämpas bara där den gör bäst nytta, eller?

svante skrev: För riktigt höga frekvenser bildas det massor med sidober. Det är väl bara i gamla jamo och HiFi-kit byggsatser man använder flera element i mid / high?

Tillämpningen jag söker är möjligheten att använda flera element i basen för jag har en övertygelse att förhållandet motor/massa/konarea är fördelaktigt jmf med en större bas. Det vore tilltalande att kunna använda någon/några av dem även för mellanregistret utan att få problem med i när/fjärrfält eller fas!

Det verkar (inta bara) en aning klurigare än jag tänkt mig!

/Jocke

[skrutten]

Sven Tyrland skrev (1974 - Konstruktion av en monitorhögtalare, App. C): ...Vid parallellkoppling har den tillförda effekten ökat till det dubbla, medan ljudeffekten vid lyssnaren har ökat fyra gånger. Detta beror på att ytan har fördubblats, vilket flyttat f0 nedåt en halv oktav.

Mitt intryck blir då att 2 (eller flera) högtalare är att betrakta som ett motsvarande större element med lägre användbar övre gränsfrekvens (tillsammans). Tydligen behåller inte de sammankopplade elementen de egenskaper som ett ensamt element har, eller?

/Jocke

Jag betvivlar starkt att f0 flyttas neråt.

[Svante]

Sven Tyrland skrev (1974 - Konstruktion av en monitorhögtalare, App. C): ...Vid parallellkoppling har den tillförda effekten ökat till det dubbla, medan ljudeffekten vid lyssnaren har ökat fyra gånger. Detta beror på att ytan har fördubblats, vilket flyttat f0 nedåt en halv oktav.

Mitt intryck blir då att 2 (eller flera) högtalare är att betrakta som ett motsvarande större element med lägre användbar övre gränsfrekvens (tillsammans). Tydligen behåller inte de sammankopplade elementen de egenskaper som ett ensamt element har, eller?

/Jocke

Jag betvivlar starkt att f0 flyttas neråt.

Mja, men det är nog riktigt. Nu har jag inte sett orginalartikeln, men jag tror han pratar om den frekvens (f0) där strålningen från en kolv börjar bli riktad. Om man dubblar ytan på en kolv blir diametern sqrt(2) ggr större, och eftersom diametern ställs i relation till våglängden och därmed 1/f så kommer f0 att sjunka med en halv oktav (=1/sqrt(2)).

[skrutten]

Sven Tyrland skrev (1974 - Konstruktion av en monitorhögtalare, App. C): ...Vid parallellkoppling har den tillförda effekten ökat till det dubbla, medan ljudeffekten vid lyssnaren har ökat fyra gånger. Detta beror på att ytan har fördubblats, vilket flyttat f0 nedåt en halv oktav.

Mitt intryck blir då att 2 (eller flera) högtalare är att betrakta som ett motsvarande större element med lägre användbar övre gränsfrekvens (tillsammans). Tydligen behåller inte de sammankopplade elementen de egenskaper som ett ensamt element har, eller?

/Jocke

Jag betvivlar starkt att f0 flyttas neråt.

Mja, men det är nog riktigt. Nu har jag inte sett orginalartikeln, men jag tror han pratar om den frekvens (f0) där strålningen från en kolv börjar bli riktad. Om man dubblar ytan på en kolv blir diametern sqrt(2) ggr större, och eftersom diametern ställs i relation till våglängden och därmed 1/f så kommer f0 att sjunka med en halv oktav (=1/sqrt(2)).

Då är jag med, tänkte av bara farten att det rörde sig om avrullningen mot lägre frekvenser.

[Jocke]

Mja, men det är nog riktigt. Nu har jag inte sett orginalartikeln, men jag tror han pratar om den frekvens (f0) där strålningen från en kolv börjar bli riktad. Om man dubblar ytan på en kolv blir diametern sqrt(2) ggr större, och eftersom diametern ställs i relation till våglängden och därmed 1/f så kommer f0 att sjunka med en halv oktav (=1/sqrt(2)).

Sven Tyrland skrev 1974 - Konstruktion av en monitorhögtalare - samt lösande av de därtill hörande akustiska och elektriska problemen (den du!) Den är utgiven av Chalmer (Rapport 74-35) från Avdelningen för byggnadsakustik (Vilket vackert ord för det vi håller på med!)

Vad jag har förstått är detta en (svensk) milstolpe i konsten att bygga högtalare. Alla ni som älskar formler och kurvor av alla de slag skulle säkert finna den intressant! Jag kan ju inte bekräfta att allt är vederhäftigt idag - något borde ju ha hänt på 30år, eller?

/Jocke

[Max_Headroom]

Jag kan ju inte bekräfta att allt är vederhäftigt idag - något borde ju ha hänt på 30år, eller?

Varfør då? Samma fysik som gællde då borde væl gælla nu också, eller har dom ændrat nåt?

Finns det någon stans dær det kort anges om linje kællor ær bra eller dåligt, eller ær det till att pløja igenom hela isidors tråd før att klargøra hur dom uppfør sig och sedan sjælv førsøka avgøra før vilka tillæmåpningar dom ev. kan vara læmpliga?

[Jocke]

Mja, men det är nog riktigt. Nu har jag inte sett orginalartikeln, men jag tror han pratar om den frekvens (f0) där strålningen från en kolv börjar bli riktad. Om man dubblar ytan på en kolv blir diametern sqrt(2) ggr större, och eftersom diametern ställs i relation till våglängden och därmed 1/f så kommer f0 att sjunka med en halv oktav (=1/sqrt(2)).

För att teoretisera lite till så måste det här innebära att om vi går från ett optimerat MT-system till MTM så bör delningen flyttas en halv oktav nedår i frekvens för att undvika de problem i när/fjärrfältet som kom upp tidigare? Medans ett 2,5 system MMT inte har det problemet.

Jag vill tillgodogöra mig snabbheten hos en liten bas men vill få upp konarean genom att använda flera basar. 4st 7" á 150 cm2= 600cm2. Vill minnas att en 12" bas är 500cm2. Borde finnas möjligheter till lite tryck där! En 7" har ju också bra förutsättningar att gå fint i mellanregistret så det känns lite synd att bara bygga en subwoofer med små basar. Två problem:

1. Övre användbara gränsfrekvensen sjunker om 4 basar monteras på rad. Isidors artikel bekräftar att samma naturlagar gäller för detta som för enskilda element. En 7"-are behöver ung 20cm utrymme på baffeln - 4*20=80cm som motsvarar en frekvensen 430Hz (344/80/100). Det är ju ingen vidare övre gränsfrekvens i ett 2-vägssystem!!!

2. Avståndet från de yttre basarna till diskantelementet blir för stort för att få en fungerande delning.

Nagref visade ett filterförslag för MMTMM som var intressant för det länkade av de yttre elementen runt 1k medans MTM delade högre. Det trista med MTM är ju då att man förlorar en halv oktav på toppen och den behövs så väl i 2-vägare. Skulle man kunna få till en MMMMT som länkar av elementen succesivt? Skulle man inte då kunna behålla punktkällans goda egenskaper och ändå dra nytta av "stackningseffekten" vid lägre frekvenser.

/Jocke

[Jocke]

Jag kan ju inte bekräfta att allt är vederhäftigt idag - något borde ju ha hänt på 30år, eller?

Varfør då? Samma fysik som gællde då borde væl gælla nu också, eller har dom ændrat nåt?

Finns det någon stans dær det kort anges om linje kællor ær bra eller dåligt, eller ær det till att pløja igenom hela isidors tråd før att klargøra hur dom uppfør sig och sedan sjælv førsøka avgøra før vilka tillæmåpningar dom ev. kan vara læmpliga?

Jo, det är ju samma naturlagar då som nu! Jag läste isidors artikel och de inlägg som följde närmast efter. Sedan följde några sidor med inlägg som egentligen handlade om något annat. På slutet tog det sig och var läsvärt igen.

Första och sista sidan är mitt tips!

/Jocke

[paa]

Det finns ett exempel i nån AES-Loudspeakers Anthology om ett akustiskt filter (inte elektriskt, alltså) som succesivt delar av utåt. Jag tror det var en mineralullsskiva som man skurit så att den är väldigt tunn, med början från andra högtalaren, och blir sen tjockare ju längre man kommer från mitten, eller diskanten.
Kanske ett lämpligt julpyssel?

[Jocke]

Det finns ett exempel i nån AES-Loudspeakers Anthology om ett akustiskt filter (inte elektriskt, alltså) som succesivt delar av utåt. Jag tror det var en mineralullsskiva som man skurit så att den är väldigt tunn, med början från andra högtalaren, och blir sen tjockare ju längre man kommer från mitten, eller diskanten.
Kanske ett lämpligt julpyssel?

Hade de röda band ?

[Naqref]

Jag vill tillgodogöra mig snabbheten hos en liten bas...

Uj uj uj. Undrar när någon hugger på det.

[paa]

Jag vill tillgodogöra mig snabbheten hos en liten bas...

Uj uj uj. Undrar när någon hugger på det.

Det är väl bra med en snabb bas, då slipper man ju ha ett mellanregisterelement.

[Morello]

Klart att ett litet element måste röra sig snabbare än ett större för att erhålla samma ljudstryka.

[Max_Headroom]

Klart att ett litet element måste röra sig snabbare än ett större för att erhålla samma ljudstryka.

Dær sa du nåt. Ær det inte risk før større dist med stora membranutsalg vs. små?

[IngOehman]

Myten om att små element är "snabba" återkommer med förnyad populäritet med jämna mellanrum. Som vanligt är det svårt att kommentera synpunkten utan att först definiera vad "snabb" betyder.

Om det betyder "bättre mellanregisteregenskaper" kan det förvisso ligga något i att det är lättare att få en 6,5"-bas att återge höga frekvenser än ett 18"-element.

Men för det mesta verkar de som skriver "snabb" syfta till artikulationen i själva basregistret, och då kan man - fortfarande efter alla år - konstatera att idén om att små element är snabbare än stora är en myt. Fysikens grundprinciper står sig, nämligen. Det som gällde för 100 år sedan gäller fortfarande!


Artikulationen i basregistret bestäms av två saker:

1. De olinjära egenskaperna i basregistret.
Låg distorsion är bättre än hög.

2. De linjära egenskaperna i basregistret.
Med en given Re, fs och tillika given kvot Bl*Sd/Mm* blir egenskaperna identiska i basområdet oavsett om elementet är på 3" eller 18", fast vissa dimensioneringar för förvisso svårare att åstadkomma i vissa storlekar#.


Vh, iö

- - - - -

*Förutsatt att konstruktören förstår att tillse att Dm hos respektive element har samma proportionalitet mot kraftfaktorns kvadrat givetvis, eller mot kvadratroten ut produkten Mm*k, om man föredrar att se det så.


#Vilket säkert är orsaken till att tumregel-idéer om förhållande mellan snabbhet och elementstorlek poppar upp titt och tätt. Man tittar på praktiskta elements statistiska(!) tillkortakommanden, snarare än vad man borde göra; titta på enskilda fall, eller ännu hellre - på vad som kan åstadkommas.

Tumregler är som känt alltid dumregler, och ingenting att fästa någon vikt vid för den fritänkande högtalarkonstruktören!

[Max_Headroom]

IngOehman: Kan det vara så att små baselement tvingas slå længre før att flytta samma mængd luft och att man får mer dist, vilket upplevs som "snabb" bas?

Sjælv har jag inte ægnat mig åt att undersøka detta då jag varken har rum eller høgtalare som ær læmpligt, så jag gissar bara. Ligger det något i antagandena?

[Jocke]

...Med en given Re, fs och tillika given kvot Bl*Sd/Mm* blir egenskaperna identiska i basområdet oavsett om elementet är på 3" eller 18",

Just det! De flesta av oss är hänvisade till kommersiella produkter och om jag gör en (helt ovetenskaplig) marknadsöversikt anser jag mig uppleva att BL/SD samt BL/MM är högre för mindre element (i varje fall de som ingick i undersökningen) Mitt antagande blir då att konarean är en viktig komponent i verkningsgraden. En stor kon blir av nödvändighet tyngre för att behålla formen, dvs det fordras mer material för att den ska bära sig själv. Om man förser högtalaren med en kraftig magnet för att kompensera tyngden måste konen förstärkas ytterligare, konvikten ökar....osv. Om man har sett stora högtalare (typ 12-15") som går hårt (PA, Disko...) knäckas runt om 1-2" in från kanten så kan man förvisso påstå att de var felkonstruerade men det är också ett tecken på vilka krafter de utsätts för!

Kraven vad gäller stabilitet är naturligtvis de samma för en liten kon men iom att den är "just" mindre kan den göras lättare (MM/SD). Dessutom vinner man ju några dB i verkningsgrad när man "stackar" elementen. Det vore kanske tom möjligt att nå en kombination av verkningsgrad och frekvensgång i basen som inte vore möjlig med ett ensamt element?

Jo, jag vet att jag är ute på djupt vatten. Det här är långt över min horisont! Hoppas att ni är på hugget så jag kan lära mig nått!

/Jocke

[Jocke]

Naturlagarna gäller men vad jag avser är att just storleken på elementet är en förutsättning för vilka egenskaperna är!

För att illustrera de här funderingarna i något konkret så har jag godtyckligt valt ut några 6,5" samt 12" element för att se vilka förhållanden som råder mellan BL, SD & Mm.

BL/SD blir alltså kraft per cm2
12" 0,03
6,5" 0,06

BL/Mm blir då kraft per gram
12" 0,2
6,5" 0,5

MM/SD blir gram per cm2
12" 0,2
6,5" 0,1

Värdena är avrundade utifrån en handfull element av resp storlek med användbara specar. Vill inte på något sätt hävda vare sig vetenskaplig eller statistisk signifikans men det förefaller finnas samband beträffande ett elements storlek som bör vara betydelsefullt för vilka resultat de kan prestera!

Nu ska jag koka gröt! God Jul! (Det får duga med den här - det finns ingen tomte att välja!)

/Jocke