Baselement med platt membran, några nackdelar?

[NNord]

Det finns ju baselement med platt membran, ser ni några nackdelar med detta? Det brukar ju ofta vara pågrund av att man vill att baselementet inte skall ta så mycket utrymme djupmässigt..

[Svante]

Membranet blir då inte lika styvt. Det kan man lätt konstatera med ett vanligt papper. Tejpa ihop det till en kon och känn hur styvt det blir.

[NNord]

Styvt, många av dessa platta koner är ju ofta rätt tjocka, med nån sorts bikakestruktur, typ en CM tjockt kanske !

Vissa har till och med aluminium i konen !

[Svante]

Ja, men samma konstruktion med konform blir ju ännu styvare. Kruxet med tjocka material är att det blir mer vikt och lägre verkningsgrad, alt behövs en kraftigare motor, dvs det kostar mer.

Man ska inte glömma att de flesta membran exciteras på en begränsad del av membranet vilket gör att vågfronden inte alls blir så plan och "i fas" som det är lätt att tro när man ser det platta membranet.

[NNord]

Hm, allt det du skriver har jag haft i bakhuvudet, men hur pass illa är det? är det VÄLDIGT illa, eller finns det möjligen rätt goda konstruktioner?

Jag anar att allt visar sig vid en eventuell distorsionsmätning

Sedan, finns det sätt att eliminera de fenomen som uppstår, jag tänker då på användande av speciell luftfjäder bakom membran, speciellt frekvensområde för användning, isobarik osv..

Dock, ändamålet i detta fall, är en ytterst tunn högtalare ! konventionella element blir för djupa..

[Svante]

Ja, är det något jag har lärt mig under mina år med akustiska prylar så är det att man inte ska såga en teknik helt och hållet bara för att den ger svårigheter. Många gånger går det att kringgå sådana, och man får helt enkelt undersöka de enskilda fallen. Så hittar du ett platt membran utan uppbrytande membran så är det någon som har lyckats kringgå svårigheterna.

Men i princip är det alltså svårare att göra ett stelt membran om det är platt.

[BengtO]

Tittar man på element i bil-världen är konen oftast grymt tung jämfört med "hemmaprylar". Ofta har det väl att göra med att de ska kunna spela djup bas väldigt starkt i små slutna lådor.

Effekttåligheten är enorm, och du har ofta dubbla eller fler talspolar samt otrolig slaglängd oxå.
Det blir dock väldigt dyrt att köpa slutsteg på flera tusen watt för att kunna avnjuta stark bas ur en liten låda, jag tycker då det är värt att ödsla lite större plats, och slippa oroa mig för att kunna sköta strömförsörjning till ett eller flera små kraftverk..

Tittar man på några av de effekttåligaste och samtidigt mest välljudande 10-tumsbasarna i mina öron ser den dock rätt "klassisk" ut i utseendet

Skulle säkert inte göra bort sig i en hemma-låda med rejäl förstärkare.
JL Audio 10W7-3 heter modellen.

[NNord]

Svante, vad för mätningar skulle man behöva göra på ett baselement som detta? Det som jag kan tänka mig är:

Frifältsmätning av inspelat element för att få fram korrekta småsignalsparametrar i form av FS

Distorsionsmätning upp till 500hz
Tonkurvemätning upp till 500hz, on axis, 15grader, 30grader
Vattenfall

Simulering av testlåda och samma typ av mätningar i denna för att se ifall dist minskar eftersom vi har en "fjädrande linjäritet" bakom..

Fjädrande linjäritet, nästan lite motsägelsefullt, men ändå inte !

[NNord]

BengtO

hjälp

[phloam]

Kanske har hänt en del på materialfronten? Kommer ihåg Technics bikakehögtalare men det var ju rätt många år sen Sony hade ju en del modeller med fyrkantiga(!) membran... estetisk/kognitiv dissonans?

[Haakan_W]

Tittar man på element i bil-världen är konen oftast grymt tung jämfört med "hemmaprylar". Ofta har det väl att göra med att de ska kunna spela djup bas väldigt starkt i små slutna lådor.

Effekttåligheten är enorm, och du har ofta dubbla eller fler talspolar samt otrolig slaglängd oxå.
Det blir dock väldigt dyrt att köpa slutsteg på flera tusen watt för att kunna avnjuta stark bas ur en liten låda, jag tycker då det är värt att ödsla lite större plats, och slippa oroa mig för att kunna sköta strömförsörjning till ett eller flera små kraftverk..

Tittar man på några av de effekttåligaste och samtidigt mest välljudande 10-tumsbasarna i mina öron ser den dock rätt "klassisk" ut i utseendet

Skulle säkert inte göra bort sig i en hemma-låda med rejäl förstärkare.
JL Audio 10W7-3 heter modellen.

har du T/S parametrarna så går det ju lätt att se hur den skulle bete sig hemma....problemet är att alla bilelement är konstruerade att spela just i en bil... pillra fram T/S så kan vi reda ut om dom alls skulle fungera hemma

[BengtO]

Detta e vad jag hittar på deras hemsida:

Free Air Resonance (Fs): 30.6 Hz
Electrical “Q” (Qes): 0.578
Mechanical “Q” (Qms): 7.647
Total Speaker “Q” (Qts): 0.537
Equivalent Compliance (Vas): 1.28 cu. ft. / 36.1 liters
One-Way, Linear Excursion (Xmax)*: 0.9 in. / 23 mm
Reference Efficiency (no): 0.171%
Efficiency (1W/1m)**: 84.3 dB SPL
Effective Piston Area (Sd): 59.8 sq. in. / 0.0386 sq. m.
DC Resistance (Re): 2.75 ohm
Nominal Impedance (Znom): 3 ohm
Thermal Power Handling (Pt): 500W
Driver Displacement: 0.09 cu. ft. / 2.5 liters
Net Weight: 30 ibs. / 15.8 kg


Elementets storebror sitter vad jag vet i deras hemma-sub http://home.jlaudio.com/products_subs.php?prod_id=372

[IngOehman]

Jag tror inte det finns någon med rimlig insikt i mekanik som på allvar försvarar platta membran ur fysikalisk synvinkel.

Att det i praktiken är marknadskrafter och estetiska krav/idéer som tvingar fram så vansinniga lösningar är ingen hemlighet för någon som arbetar med konstruktion av högtalarelement.

Kan tillägga att det i praktiken är så, att praktiskt taget alla högtalarelement som marknadsförs som plattmembraniga (tillsammans med en story om att det är något väldigt bra det) har en kon bakom det platta membranet! Det som ser ut som membranet utifrån är alltså bara en fastlimmad (ofta illa resonerande) platta framför konen.


En grundprincip för att man skall kunna få ett väl fungerande membran, är att de delar som är nära talspole skall vara längst bort ifrån örat (akustisk väg). Osaken är att den mekaniska vågen i membranet annars kommer att gå i riktning FRÅN örat, och skapa destruktiva interferenser med ljudvågen framför det. Man vill alltså ha en mekanisk våg som går i riktning mot örat, eftersom ljudvågen framför samma membran ju kommer att göra det.

Platta membran har dessutom svagheten att för det mesta vara illa resonanta (redan vid ganska låga frekvenser).


Exempel på andra olämpliga membranformer är inverterade diskandomar och inverterade dammskydd till konelement, liksom S-formade gummiupphängningar. Därtill har många mjuka dome-element alltför platt form för att fungera tillyllest (mjukdomar bör vara mycket höga för att fungera väl, väldigt mycket högre än metalldomar).

Som flera redan nämnt är dessa konseptuella nackdelar inte några absoluta hinder för att man skall kunna uppnå en tillfyllest funktion. Det betyder bara att det kräver större ingenjörsinsatser och/eller kompromisser med avseende på andra egenskaper - det vill säga att det normalt antingen blir mycket sämre eller dyrare+lite sämre.

Dock kan det förstås leda till större acceptans hos den stora estetiskt inriktade (ock fysikaliskt okunniga) massan, och därmed leda vidare till stor försäljning och tillverkning i stora serier, som i sin tur gör att merkostnaden absorberas. Sämre blir det dock nästan alltid fortfarande.


Vh, iö

[Haakan_W]

utan en simulering kan jag direkt säga att fs är för högt i förhållande till Qts...uppskattning så faller den kraftigt under 40hz...om dom använder dessa element i baslådor för hemmabruk så måste dom på nåt sätt kompensera för den fallande kurvan med nån sorts Eq...

en låda på kanske 40-50L (sluten förstås) vad säger svante orkar du simulera?

[Rydberg]

Exempel på andra olämpliga membranformer är inverterade diskandomar.......

Focal-människorna tycker nog annorlunda Kan du förklara varför man bör undvika inverterade diskantdomar?

[Morello]

Exempel på andra olämpliga membranformer är inverterade diskandomar.......

Focal-människorna tycker nog annorlunda Kan du förklara varför man bör undvika inverterade diskantdomar?

Jag är ju inte IÖ, men kan nog förklara.

Våghastigheten i membranet är hög. Membranet rör sig snudd på kolvfromigt, varför vågfrontens blir konkav, när den istället borde varit konvex. Riktverkan blir av denna anledning skyhög.

[IngOehman]

Det kan tilläggas att bilstereobasar brukar ha ohyggligt hög distorsion. Både på grund av motorsystem med väldiga olinjäriteter, och på grund av jättelika upphängningar som modlerar membranarean illa med utslaget.
(Ju längre ut membranet slår, desto mindre membranarea blir det, och vice versa. )

Ett element dimensionerat för lägsta distorsion har egenskaper motsatta majoriteten av de element som ser ut som exemplets* som jag träffat på, på nästan alla punkter faktist.


Vh, iö

- - - - - -

*Jag känner inte till just exemplet specifikt, annat är med avseende på de på gränsen till oanvändbara# småsignalegenskaperna som redovisades nyss.

#Om man vill ha en välartikulerad basåtergivning.

[BengtO]

Hittade parametrar för de element som flitigast används till att "spela högt" oxå, eller åtminstone en av serierna från Tillverkaren Digital Designs..Antar att värdena kan skilja lite beroende på vilken impedans man vill ha på talspolen då det finns massor att välja på. Lite annorlunda värden iallafall:

10, 12 och 15"

Model
9510f
9512f
9515f

Series
9500f
9500f
9500f

Woofer Diameter
10"
12"
15"

Voice Coil Diameter
3"
3"
3"

Voice Coil Type
4 layer DVC
4 layer DVC
4 layer DVC

Magnet Weight
320 oz
320 oz
320 oz

Cone Type
Synthetic Fiber Blend
Synthetic Fiber Blend
Synthetic Fiber Blend

Power Handling RMS
1200
1200
1200

Power Handling Music
2400
2400
2400

Power Handling Peak
4800
4800
4800

Suspension
75 mm
75 mm
75 mm

Nominal Impedance
.35,.5,.7, 1, 1.5, 2, 4
.35,.5,.7,1, 1.5, 2, 4
.35,.5,.7,1, 1.5, 2, 4

DC Resistance
.35,.5,.7,1.0,1.5,1.9,3.6
.35,.5,.7,1.0,1.4,1.9,3.6
.35,.5,.7,1.0,1.4,1.9,3.6

Free Air Resonance
35 Hz
34 Hz
33 Hz

Qts
0.25
0.31
0.29

Qes
0.27
0.33
0.31

Qms
3.1
4.15
4.32

Vas
15L
35 L
85 L

Le mH
0.9
0.9
0.9

Sensitivity
87 dB
89 dB
93 dB

Mounting Depth
6 3/4"
7.25"
8 3/8"

Cut Out Diameter
9 1/4"
11 1/16"
14"

Speaker Weight
43 lbs
44 lbs
47 lbs

Shipping Weight
47 lbs
49 lbs
51 lbs

[IngOehman]

Exempel på andra olämpliga membranformer är inverterade diskandomar.......

Focal-människorna tycker nog annorlunda Kan du förklara varför man bör undvika inverterade diskantdomar?

Visst!

Så här skrev jag:

En grundprincip för att man skall kunna få ett väl fungerande membran, är att de delar som är nära talspole skall vara längst bort ifrån örat (akustisk väg).

Orsaken är att den mekaniska vågen i membranet annars kommer att gå i riktning FRÅN örat, och skapa destruktiva interferenser med ljudvågen framför det. Man vill alltså ha en mekanisk våg som går i riktning mot örat, eftersom ljudvågen framför samma membran ju kommer att göra det.

Det kan tilläggas att de destruktiva interferenserna typiskt blir värre ju mera åt sidan man lyssnar. Inverterade domar tenderar därför att få en sämre spridning är "rättvända" (lika styva) domar. Men allting beror förstås på hur styvt membranet är. Kondiskanter med mjuka membran får ju förträffigt god spridning (det gäller förvisso generellt för alla konelement med rimlig membranmjukhet).

Om man använder ett oändligt styvt material i en dome så bör den vara buktad så mycket som man vill att ljudvägen som lämnar den skall vara initialböjd. Det brukar betyda att den skall bukta UTÅT och inte inåt.

Det kan tilläggas att Focaldiskanterna INTE är en ren invertering av en traditionell dome, utan de är försedda med en mindre talspole är domediametern. Det gör att de är delvis ett "konelement". De är också i flera fall försedda med både direktorer och mycket mjuka skummade platta upphängningar som deltar en del i ljudalstringen. Var och en får bedöma om de tycker att slutresultatet är gott. Jag tänker inte recensera dem.


Vh, iö

[Rydberg]

Aha, jag fattar! Tack för förklaringen

[NNord]

Tack Ingvar och Svante för Era väldigt fina bidrag till denna tråd

[BengtO]

Denna har funnits på marknaden ett bra tag och den ska vad jag hört fungera bra:

http://www.phase-linear.de/produkte.asp ... 15&lang=EN

[NNord]

Denna har funnits på marknaden ett bra tag och den ska vad jag hört fungera bra:

http://www.phase-linear.de/produkte.asp ... 15&lang=EN

Jag har hört nått helt annat David A, har flera sånna liggandes..

[soundbrigade]

Det fanns en firma i England som hade tagit fram en bredbandare med ett ovalt och platt membran. Det hade driven fördelat över membranet - minns om det hade en ovanligt stor talspole som rörde sig i ett magnetgap med flera magneter. Verkningsgraden var mycket låg.
Jag letar en beskrivning som publicerades någon gång 1984-86 i en engelsk elektroniktidning.

[paa]

Är inte frågan felformulerad?
Borde det inte varit "vad är det för fördelar med platt membran"?

[NNord]

Är inte frågan felformulerad?
Borde det inte varit "vad är det för fördelar med platt membran"?

Förlåt mig

[Jocke]

Exempel på andra olämpliga membranformer är inverterade diskandomar och inverterade dammskydd till konelement...

Jag funderar lite på det här, Ingvar! kanske kan du inte uttala dig i det här specifika fallet men du har ju ändå tagit upp ämnet. Många av oss gillar Scan Speaks element och jag har i många år spelat på OA51 med 8542-bas. Denna skulle enligt resonemanget ovan vara mer lämplig än tex 8545/8546 som jag spelat med en tid medan renovering av 8542-orna pågick. Kanske lurar jag mig på nivåerna men jag upplever att den "gamla, dåliga" basen återger röster mycket bättre!


/Jocke

[BengtO]

Denna har funnits på marknaden ett bra tag och den ska vad jag hört fungera bra:

http://www.phase-linear.de/produkte.asp ... 15&lang=EN

Jag har hört nått helt annat David A, har flera sånna liggandes..

Låter onödigt att ha flera 7.000-kronorsbasar liggandes..