Ny låda, nytt CC?

[schmutziger]

Ska färdigställa baffeln för ff5, iom att jag tänkte testa slits så får jag lite mer bbaffelyta.
Ska jag försöka få till ett större cc avstånd för att försöka komma närnre 1.2-1.4 ggr delning eller blir det bara knas?
Kan tänka mig att det blir kanske lite längre närgräns åtm.
Men är det värt det, tänk om det ser fulare ut, det är också en parameter.

20241027_185243_copy_800x600.jpg (277.63 KiB) Visad 4416 gånger

Det är sb15mfc, inte nbac. mfc går att rädda om små barn har varit där och tryckt, nbac inte lika mycket så om nån undrar om valet.skitbra låter det oavsett.

[juanth]

Jag har ingen åsikt om cc-avstånd men baffeln ståendes till vänster ser bredare ut, då får du lite mera stöd något längre ned.
Sitter slitsen fram eller bak? Sitter den fram så är den ”akustiskt synlig” tänker jag och avståndet från element till slits och eventuell påverkan kan vara värt att kika på. Beror förstås på var delningen sker.

Mfc är mycket trevliga. Polypropen som eliminerar uppbrytning. De har ett mycket bra beteende. Bliesma är verkligen snygga.

[schmutziger]

De är faktiskt exakt lika breda, den högra är slipad till mjukare former och linsen har kanske distorderat bilden något.
Det är ungf 115mm c-c i högerbaffeln, kan få det till 160mm om jag maxar. Då kommer jag väldigt nära 1.2 vid delning 2.5kHz.
Men det ser inte snyggt ut. Samt att korgen kommer slicka mynningen till porten.

Det nintressanta är hur stor skillnad blir det upplevelsemässigt?
Är det viktigare med den vertikaöa spridningen på längre lyssningsavståndshögtalare än små stativare? Eller är det lika viktigt/viktigare.

[juanth]

Jag tänker att om du flyttar isär elementen så kanske du löser ett problem men skapar ett annat som inte är värt den estetiska förändringen. Jag skulle behålla nuvarande position och dela något lägre. 2,2 kHz (det är ändå en 5”) och Bliesma kan nog hantera det. Är det alu eller beryllium?

Du är dessutom nöjd med hur det låter redan nu.

[Maarten]

Schumi; varför inte dela lite högre? 2900 Hz?
c-c 1,1 lambda funkar ju också någorlunda. Då blir c-c 13 cm

Tricket är förstås att få till rätt c-c, rätt delningsfrekvens och branthet, som gör att frekvensgång och spridning horisontellt och vertikalt (med fokus på 0, +10, + 40-50 och -30 grader) blir så bra som möjligt.
Hörbarhet av detta? Svårt att säga om man inte verkligen har koll på alla dessa delar vid design och gör vettiga tester (vilket är sällsynt) så här litar jag på I-or- Kan dock säga att ojämn spridning (HOR och VER) har stört mig många gånger.
Med jämn spridning blir det även mindre känsligt med sötpunkten.

Mfc är mycket trevliga. Polypropen som eliminerar uppbrytning. De har ett mycket bra beteende.

Johan, inte alltid lätt att minnas men

Från 1: Frekvensgång, 2: Spridning, .. Spinorama?

IMG_8521.jpeg

Här är en samling av SB Acoustics egna mätningar på diverse av de element de saluför.
Det kan väl passa i den här tråden?
Den nedre är normaliserad.

Inte kan man säga att SbA's element har jämn avrullning? Möjligen att MFC har lite mindre topp? Hursomhelst är denna typ av repons enkelt att hantera i filter.

* Det går ju hellre inte eliminera uppbrytningar oavsett material, vilket I-or har skrivit om i Purifi-tråden.

Det finns inga material som ens är nära att dämpa ut böjmoder i konen till den grad som är nödvändig för att uppnå den tulipanaros som ett element utan märkbara uppbrytningar och med frekvensen minskande strålande yta skulle kunna utgöra. Detta låter sig helt enkelt inte göras och man bör ställa sig ytterst tveksam till olika uttalanden om att detta är möjligt. Vissa tillverkare har t.o.m. arbetat med s.k. avstämda dämpare i surrounden med viss framgång, men utan att för den skull bli av med problemet.

Jag vill påstå att man ser tydliga membrandistorsionseffekter för alla element som används upp till strax under första uppbrytningsfrekvensen eller högre (vilket gäller för alla fullrange tvåvägshögtalare med normala konmaterial och delningsfrekvenser). Denna distorsion ligger ofta uppåt 1-3 % (THD) vid lite högre ljudtrycksnivåer och är klart hörbar.

[juanth]

Mitt förslag med att ha elementen så nära varandra det går har sin utgångspunkt i att minimera lobingeffekter.
För att undvika någon troligtvis inte hörbar lobing (halv våglängd har jag räknat på då kvarts våglängd är högts orimligt i en tvåvägskonstruktion) så borde avståndet mellan elementen vid delning 2900 hz inte vara mer än 5,91 cm.
Vid 2500 hz är det 6,86 cm och vid 2200 är det 7,8 cm.
Interferensproblemen ökar rejält vid högre delningsfrekvens. Delar man sedan flackt så kommer än högre frekvenser i spel.

En annan negativ effekt av hög delning är att SB15 kommer att börja beama pga ökat tapp i spridning off axis. Det kommer att ge effekten att vissa frekvenser för SB15 i delningsområdet kommer att låta som om de är närmare lyssnaren. SB Acoustics bild av hur elementen sprider är tyvärr förskönad. Jämför off axis beteende vid 60 grader kring tex 2900 hz med hifikompass mätningar.

IMG_0049.jpeg (497.35 KiB) Visad 4182 gånger

IMG_0048.jpeg (754.74 KiB) Visad 4182 gånger

Jag är övertygad om att det genom att fjärma sig ifrån området strax innan uppbrytning sker hos ett element så kan man minska membrandistorsionseffekters grad i använt tonomfång. Polyprop ger lägre uppbrytning i amplitud och ger även att elementet får en högre gräns för bibehållen sfärisk vågfront jämfört med hårdare material. Lätt att mäta med oscilloskop.

[I-or]

Om man inte kan få till ett litet avstånd relativt våglängden mellan elementen (oftast mycket svårt i praktiken) så är det bättre att överskrida en våglängd, precis som Maarten är inne på ovan. Detta ger den bästa kompromissen för den vertikala spridningen. Även om detta kanske av vissa inte betraktas som vackert så behöver man inte oroa sig för närgränsen, då hörseln accepterar ganska stora skillnader för källpositionerna i höjdled.

Fördelen med koner som är utförda i mindre styva material som t.ex. polypropen är att förlusterna vanligen är relativt höga, vilket minskar ojämnheterna i frekvensgången i uppbrytningsområdet. Dessutom medför uppbrytningarna att spridningen blir högre (konens delytor svänger med olika faslägen, vilket inte ger lika hög riktverkan som en ideal kolv som något överdrivet skickar vågorna rakt framåt när omkretsen är stor relativt våglängden).

Nackdelen är att uppbrytningarna börjar att bli märkbara vid relativt låga frekvenser, runt en oktav under den första böjresonansfrekvensen för konen. Detta leder till omfattande membrandistorsion, då polymerer har olinjära spännings-töjningsegenskaper.

Denna distorsion hamnar även i det för hörseln allra känsligaste området, vilket i kombination med att det handlar om det övre grundtonsområdet leder till överlag otrevliga ljudande egenskaper, men framförallt för kvinnoröster, pianon och bleckblåsinstrument.

[schmutziger]

Precis, dela högre än vad jag redan gör är inte intressant.
Lilleman har knäckt min laptop så jag är lite fast i att mäta inomhus.
Har lite extra material över så jag ska nog bygga ett par testbafflar med maxxat cc.
Hittade dessa.mätningar jag hade visat i dft tråden


https://faktiskt.io/phpBB3/download/file.php?id=42867
https://faktiskt.io/phpBB3/download/file.php?id=42866
Dist vid 90dB,

Dist vid 90dB,
Den undre 0-50grader
mätt.mot en projektorduk pga vad lilleman har gjort med min laptop.
Så lite reflektiv närmiljö. Lite kavr o göra men ingen dealbreaker i ljudet för mig iaf.

[juanth]

Om man inte kan få till ett litet avstånd relativt våglängden mellan elementen (oftast mycket svårt i praktiken) så är det bättre att överskrida en våglängd, precis som Maarten är inne på ovan. Detta ger den bästa kompromissen för den vertikala spridningen. Även om detta kanske av vissa inte betraktas som vackert så behöver man inte oroa sig för närgränsen, då hörseln accepterar ganska stora skillnader för källpositionerna i höjdled.

Fördelen med koner som är utförda i mindre styva material som t.ex. polypropen är att förlusterna vanligen är relativt höga, vilket minskar ojämnheterna i frekvensgången i uppbrytningsområdet. Dessutom medför uppbrytningarna att spridningen blir högre (konens delytor svänger med olika faslägen, vilket inte ger lika hög riktverkan som en ideal kolv som något överdrivet skickar vågorna rakt framåt när omkretsen är stor relativt våglängden).

Nackdelen är att uppbrytningarna börjar att bli märkbara vid relativt låga frekvenser, runt en oktav under den första böjresonansfrekvensen för konen. Detta leder till omfattande membrandistorsion, då polymerer har olinjära spännings-töjningsegenskaper.

Denna distorsion hamnar även i det för hörseln allra känsligaste området, vilket i kombination med att det handlar om det övre grundtonsområdet leder till överlag otrevliga ljudande egenskaper, men framförallt för kvinnoröster, pianon och bleckblåsinstrument.

Mycket intressant. Jag har några undringar och ska fila på ett svar med frågor kring detta.

[Rille]

Jag använder SB17MFC i mitt bygge så det är inte exakt samma element, så mitt svar och funderingar utgår i från det elementet.
Jag kunde mäta en sfärisk vågfront i från ca1100-6000Hz vilket gav mig mitt fönster för delning mot ett mindre element/diskant som sprider sfäriskt under en för diskantens storlek given frekvens (för en 1tums så är det vid ca 10Khz).
Nu känner jag inte till vart 15MFC sprider sfäriskt men jag gissar att det är i närheten av där 6an gör det.
I-or skriver "konens delytor svänger med olika faslägen, vilket inte ger lika hög riktverkan som en ideal kolv som något överdrivet skickar vågorna rakt framåt när omkretsen är stor relativt våglängden".
Jag har inga problem med den beskrivningen, men jag hade förenklat skrivit att elementet börjar arbeta vågformigt istället för kolvformigt över en för elementet given frekvens och ju längre in mot mitten desto högre frekvens skapas.
Jag byter gärna en sfärisk vågfront emot en plan mot något högre dist vilken dag som helst, ja om inte disten är tokhög vilket den inte blivit då du inte reagerat på för hög dist vilket inte jag heller regerat på, det nya metaliserade poly material som SB använder verkar vara riktigt bra).
Då inte disten i elementet stör, så hade även jag valt en lägre delning för att minimera behovet av att lägga till en notch i filtret vid 4500Hz, vilket är mer eller mindre behov beroende på hur du väljer att dela.
På tal om det, hur delar du?

[Maarten]

Schumi: här är mer info kring c-c-avstånd: viewtopic.php?f=3&t=73462&start=780#p2305498
Men det har du ju kommenterat även då, skriver bara för att det är olika aspekter att ta hänsyn till, både vertikala vinklar och DI.



****

En fråga till I-or eller annan kunnig inom vågutbredning i luft ang detta med vågfrontcentrum och 'sfäriska vågor': Jag har läst om dessa begrepp under årens lopp och försökte som nybörjare i det mesta även testa detta men inte med meningsfulla resultat. Då konkluderade jag:

Erhöll dock ganska små avvikelser mellan olika vinklar, typ någon cm vid 2 KHz, vilket ju inte innebär några större fasskillnader.

Var innan mätningen något fundersam kring nyttan med VFC då jag funderade ifall vågorna ändå "jämnar ut" sig en bit ifrån, dvs att begreppet kanske är lite förenklat? (Möjligen kanske lite olika beroende på mjuka/hårda koner?) Men vad vet jag? I-or vet dock nog...

Vill även minnas att du I-or skrev att Klippel ger en bättre bild ljudfältet än konventionella mätningar, vilket fick mig att fundera över hur noggrant vanliga mikrofoner/mätmetoder kan mäta sånt här.

Frågor:
Hur långt ifrån behöver man mäta för att en vågrfront ska ha stabiliserat sig?
Är det ett användbart begrepp för element med koner som bryter upp med olika faslägen?
Förutsätter det frifält?

[paa]

iö skrev nån gång att avståndet mellan elementen kunde avgöra om det blir en dipp i tonkurvan från takreflexen eller inte.

[petersteindl]

Schumi: här är mer info kring c-c-avstånd: viewtopic.php?f=3&t=73462&start=780#p2305498
Men det har du ju kommenterat även då, skriver bara för att det är olika aspekter att ta hänsyn till, både vertikala vinklar och DI.



****

En fråga till I-or eller annan kunnig inom vågutbredning i luft ang detta med vågfrontcentrum och 'sfäriska vågor': Jag har läst om dessa begrepp under årens lopp och försökte som nybörjare i det mesta även testa detta men inte med meningsfulla resultat. Då konkluderade jag:

Erhöll dock ganska små avvikelser mellan olika vinklar, typ någon cm vid 2 KHz, vilket ju inte innebär några större fasskillnader.

Var innan mätningen något fundersam kring nyttan med VFC då jag funderade ifall vågorna ändå "jämnar ut" sig en bit ifrån, dvs att begreppet kanske är lite förenklat? (Möjligen kanske lite olika beroende på mjuka/hårda koner?) Men vad vet jag? I-or vet dock nog...

Vill även minnas att du I-or skrev att Klippel ger en bättre bild ljudfältet än konventionella mätningar, vilket fick mig att fundera över hur noggrant vanliga mikrofoner/mätmetoder kan mäta sånt här.

Frågor:
Hur långt ifrån behöver man mäta för att en vågrfront ska ha stabiliserat sig?
Är det ett användbart begrepp för element med koner som bryter upp med olika faslägen?
Förutsätter det frifält?

Jag ger mitt svar.

Vågfronten beror både på element och lådans utformning.
Då kommer våglängden in d v s frekvensen. Avståndet till observatör är således frekvensberoende.
Själv använder jag 1-1,5 meter mikrofonavstånd.

Sedan kan jag detaljstudera vissa egenskaper med mycket små mikavst.

Jag vill inte ha membranuppbrytning i delningsområdet. Då man får en dipp eller en topp i frekvensgång så byter fasen tecken och då funkar inte summeringen som tänkt.

Man kan se direktljudet som frifält om det är fritt mellan högtalare och observatör och innan reflexer anländer.

För att vågfront skall vara ett användbart begrepp så bör den vara homogen, d v s frekvensgången i given riktning bör inte förändras då mikrofonavståndet varierar i den riktningen. Riktningen kan ses som en vektor.
Längs med denna vektor bör amplituden i frekvensintervallet följa avståndslagen.

I-or får gärna ge sitt svar.

[I-or]

I-or skriver "konens delytor svänger med olika faslägen, vilket inte ger lika hög riktverkan som en ideal kolv som något överdrivet skickar vågorna rakt framåt när omkretsen är stor relativt våglängden".
Jag har inga problem med den beskrivningen, men jag hade förenklat skrivit att elementet börjar arbeta vågformigt istället för kolvformigt över en för elementet given frekvens och ju längre in mot mitten desto högre frekvens skapas.

Detta är ett missförstånd som tyvärr dyker upp ibland och speciellt på detta forum. När konen alltmer bryter upp för höga frekvenser så är det långt ifrån självklart att ljudavstrålningen domineras av området nära infästningen av bobinen. Detta beror helt och hållet på hur kon och surround är utformade. Studera gärna simuleringen nedan som jag slängde ihop för ett hyggligt typiskt mellanbaselement med plastkon (jag hoppade över spidern eftersom den spelar mindre roll i detta sammanhang):

Midwoofer mode shape.png (26.42 KiB) Visad 4024 gånger

Midwoofer sound pressure.png (66.81 KiB) Visad 4024 gånger

Midwoofer FR (0.5 m on-axis).png (31.78 KiB) Visad 4024 gånger

Alla värden och nivåer gäller för ett mellanbaselement med fullt möjliga egenskaper. Modformen i den översta bilden uppvisar förskjutningar som är förstorade 1000 gånger. Som synes svänger den inre delen av konen i motfas med den yttre delen som dominerar ljudavstrålningen.

[petersteindl]

Exakt det som I-or beskriver är sådant som mikavstånd på någon mm från svängande massa kan få fram om man mäter på flera punkter framför membran och upphängning från mitten och utåt längs med radien.

Vid utveckling av högtalarelement är det väsentligt att ha kontroll över egenskaperna hos ickelinjära fenomen hos högtalarelementen. Då kan man minimera eller eliminera dessa.

[I-or]

Frågor:
Hur långt ifrån behöver man mäta för att en vågrfront ska ha stabiliserat sig?
Är det ett användbart begrepp för element med koner som bryter upp med olika faslägen?
Förutsätter det frifält?

Om vi fortsätter med exempelelementet ovan så ser det ut så här upp till 2650 Hz (d.v.s. när kon och surround uppför sig väl):

Midwoofer soundfield 1.png (99.74 KiB) Visad 4023 gånger

Och så här stökigt redan vid 3150 Hz:

Midwoofer soundfield 2.png (113.48 KiB) Visad 4023 gånger

Som synes beror det hela på källans komplexitet och dessutom finns ett stort frekvensberoende. I exemplet ovan har vi dessutom via baffeln i kombination med den magiska fullständigt reflektionsfria akustiska randen helt försummat diffraktion, vilket ytterligare komplicerar frågan.

För den som vill modellera effekter som dessa så är det enkelt att bara skapa en massa punktkällor med källstyrkor och faslägen som någorlunda väl efterliknar det tillstånd som man vill beskriva. Sedan summerar man alla bidrag i lösningsrymden och erhåller det komplexvärda ljudtrycket (eller ljudtryckets amplitud och fas om man så vill).

När det gäller Klippels NFS (Near Field Scanner) så ligger dess största fördelar i lågfrekvensområdet, men det visar sig även att man inte sällan ser skillnader mot konventionella mätningar utförda på 1 m ganska högt upp i frekvens, eftersom mätavståndet i det konventionella fallet är alltför kort för att man ska befinna sig i fjärrfältet.

För övrigt har Amir gjort ett något misslyckat försök att mäta på panelhögtalaren Magnepan LRS med Klippel NFS, där källegenskaperna visade sig vara alltför komplexa över ca 3 kHz för att modellfelet skulle vara hanterbart: https://www.audiosciencereview.com/foru ... iew.16068/

[I-or]

Det bör även observeras att ovanstående 2D-simuleringar gäller för ett rotationssymmetriskt system. De flesta element går att hantera på detta sätt, men t.ex. SB:s aluminiumkoner med förstyvningar och Purifis "fulsurrounder" måste hanteras via 3D-simuleringar. I dessa fall kan inte bara radiella resonanser som i simuleringen ovan uppstå, utan även tangentiella dito (som ofta benämns circumferential på engelska):

Midwoofer circumferential mode.png (218.51 KiB) Visad 3986 gånger

(Modformen ovan är bara en illustration och resonansfrekvensen är inte representativ för verkliga koner/surrounder/bobiner och ibland även s.k. kragar för infästningen av alla delar (collars).)

[Maarten]

Precis, dela högre än vad jag redan gör är inte intressant.
Lilleman har knäckt min laptop så jag är lite fast i att mäta inomhus.
Har lite extra material över så jag ska nog bygga ett par testbafflar med maxxat cc.
Hittade dessa.mätningar jag hade visat i dft tråden
[ Bild ]
[ Bild ]
https://faktiskt.io/phpBB3/download/file.php?id=42867
https://faktiskt.io/phpBB3/download/file.php?id=42866
Dist vid 90dB,

Dist vid 90dB,
Den undre 0-50grader
mätt.mot en projektorduk pga vad lilleman har gjort med min laptop.
Så lite reflektiv närmiljö. Lite kavr o göra men ingen dealbreaker i ljudet för mig iaf.

Så här mäter sb15mfc mot kändisarna nbac och Purifi:

sb15mfc_vs_sb15nbac_etc.png (128.81 KiB) Visad 3971 gånger

Som synes är det en ganska hög distorsionstopp vid 1,4 kHz, troligen beroende på första uppbrytningen enligt I-ors inlägg ovan, som också syns i frekvesgången som en liten dipp. (I övrigt halvlåg distorsion om än inte lika bra som kändisarna nbac och Purifi). Om du ska dela lågt så är det av detta skäl lämpligt att dela vid 1 kHz (men inte lika bra ur vertikal spridning och 'DI'-skäl).


**********

Själv använder jag 1-1,5 meter mikrofonavstånd...
...
Jag vill inte ha membranuppbrytning i delningsområdet. Då man får en dipp eller en topp i frekvensgång så byter fasen tecken och då funkar inte summeringen som tänkt.
...
För att vågfront skall vara ett användbart begrepp så bör den vara homogen, d v s frekvensgången i given riktning bör inte förändras då mikrofonavståndet varierar i den riktningen. Riktningen kan ses som en vektor.

Tack! Bra bekräftelse, ungefär så tänkte jag mig det hela.


**********

Stort tack I-or! Precis detta jag efterlyste och misstänkte. Taggigheten i uppbrytningen känns igen från många element och är väl här fasskiftena sker och då slår sönder den hypotetiska och idealiserade vågfronten?

Tog mig friheten att lägga in en pil för att uppmärksamma på att vågfronten är helt ur fas i vissa riktningar, vilket säkerligen frekvensberoende också (och därmed är det ju ingen vågfront längre):

Vågfront_ur_fas.png (119.72 KiB) Visad 3971 gånger

Lägg till av I-or ovan nämnda diffraktion och förmodligen egenheter hos olika element, så faller väl nyttan än mer.

Detta är ett missförstånd som tyvärr dyker upp ibland och speciellt på detta forum.

Hoppas nu att även detta missförstånd kan läggas åt sidan. Som jag skrivit tidigare i andra trådar har jag stött på för många sådana här missuppfattningar av olika slag som tagit onödig tid vid design och som inte lett till bra eller meningsfulla resultat.

[Rille]

Tack I-or, Peter och Maarten för all tid du/ni lägger på förklaringar och till och med fina pedagogiska bilder. Om det nu inte är ungefär som min förenkling, vilket fenomen gör att man får en halvsfäriskt vågfront i från ett element som är större än våglängden som skapas?
Eller har jag missat något?

[Maarten]

Bra fråga Rick!
Det här svarar I-or bättre på men några korta och snabba funderingar:
Kanske blandas spridning och faslägen ihop? Vågfronten kan ju fortfarande ha hyfsat sfärisk utbredning utan att vågfronten är jämn och i fas (vilket ses i I-ors simulering ovan för 3150 Hz). Man ska nog upp i riktigt höga frekvenser i relation till elementets diameter för att uppnå planvåg. (Gränsdragning givetvis).

Funderar även över mätteknik så en första fråga är på vilket avstånd har du mätt? Mäter du i närfältet* är inte resultatet representativt, vilket också syns i I-ors simuleringar ovan. Mäter du i fjärrfältet får procentuellt små skillnader i avstånd och vinklar stor påverkan och gör det svårare att mäta korrekt.


* Mätningar i närfält eller ofönstrat i rum (blandning av direktljud ochg energirespons etc) är allmänt andra vanligt förekommande problem.


Edith, Schumi, delar du runt 1 kHz och sätter elementen så nära varandra det går kan lobing nästan undvikas.

[Rille]

Jag har både mätt nära inomhus och på 1m och 2m utomhus i frifält. Jag använde oscilloskopet i REW med 2st mickar. En mick agerar referens på 34cm avstånd mitt framför, och den andra micken för jag åt sidan/runt i en båge framför (som en båge ritad av en passare..). När fasen på skopets 2 kanaler inte rört sig när jag flyttat micken efter bågen, men avviker om jag inte följer bågen, så har jag antagit att vågfronten har den formen. Eller i allafall en mycket lik form då det är svårt att mäta med måttband, jag borde spänt ett snöre mitt framför elementet som referens eller haft en kartongbit med bågen utritad på och mätt med laser mätare. Det får bli nästa gång jag gör en sån mätövning.

[petersteindl]

Tack I-or, Peter och Maarten för all tid du/ni lägger på förklaringar och till och med fina pedagogiska bilder. Om det nu inte är ungefär som min förenkling, vilket fenomen gör att man får en halvsfäriskt vågfront i från ett element som är större än våglängden som skapas?
Eller har jag missat något?

Det här med vågfront och vågrörelse är inte det enklaste. Om man först tänker på en väderkarta så ser man tryckfronter och temperaturfronter.
Det är fronter i form av en yta där trycket är konstant på ytan för tryck och temperaturen är konstant för ytan som visar temperatur. Det kallas exempelvis isobar då det gäller tryck.
Inget av dessa är vågrörelser, men däremot fronter som rör sig i viss riktning då man stegar framåt i tiden. Ytorna kan då se olika ut i varje steg. Det vi har är ett koordinatsystem som är 4-dimensionellt. (x,y,z,t).

Om man istället går över på vågrörelse, så introduceras frekvenskurva och faskurva. I ett minimumfas-system följer frekvensgång och fas varandra. Det är ett förhållande dem emellan.
Normalt sett i delningsfrekvensområdet är summationen av respektive ljudvågor inte ett minimumfas-system. Man kan ställa in rak frekvensgång, men med varierande fas.

Vad gäller principen för en ljudtryck-vågfront, så menar man normalt sett, att på frontytan så är ljudtrycket konstant d v s en isobar i respektive tidsögonblick. Det är själva ytan med konstant ljudtryck och dess utbredning från ljudkällan som åsyftas där utbredningen av tryckfronten sker i varje punkt på ytan i tryckgradientens riktning från varje punkt där tangenten till ytan tangerar ytan.
Ljudtrycksgradienten är då normalen till tangenten på varje punkt på ytan. I det här fallet är tangenten också en yta och inte en linje. Det är dessutom en plan yta mot en sfär som tangerar varandra i 1 punkt. Normalen till denna tangentyta i tangentpunkten är gradienten.

OBS! ljudtryckvågfrontsgradienten följer normalt sett inte ljudvågens utbredningsriktning som ju har våghastigheten/ljudhastigheten som riktning. Detta gäller frifält. Det som syns som halvsfärer i I-ors bilder är ljudvågens utbredningsriktning med avseende på tiden. Varje r=radien representerar en tidsenhet och trycket på halvsfären är inte konstant utmed varje respektive sfär.

Det I-or visar är sfärerna för ljudtrycket, d v s konstant vägsträcka för ljudvågen från källan, men inte konstant ljudtryck på sfären. Detta är helt olika för olika frekvenser. Ljudtrycket varierar på sfärens yta. Det är ett annat sätt att visa ett polärdiagram. Det är helt ok. Det är inte konstant ljudtryck på respektive halvsfärsyta som I-or visar.
D v s det är definitivt inte konstant tryck på respektive radie från ljudkällan d v s på halvsfären. Det syns på färgerna att nivån på ljudtrycket är störst rakt framför konen för givet konstant avstånd/radie från ljudkällan som man normalt kallar On-axis och mindre i vinklar skilt från On-axis.

Skulle det funnits en simulering med 100 Hz så skulle man se att färgerna på varje respektive radie är lika starka oberoende On-axis eller Off-axis.

Det är lite förrädiskt, om man inte är van att betrakta ljudtrycksvågfronter.

Inom hifi är det polärdiagram som oftast visas. Då ser man spridningen som funktion av riktning.

Det man kan se i I-ors bild som Maarten därefter visar är att det finns ett nollställe i ljudtrycksutbredningen från ljudkällan som löper längs en radie. På ena sidan är det rött och på andra sidan är det blå färg. Det betyder att det finns ett fassprång med polaritetsbyte kring detta nollställe, längs med hela radien.

[Maarten]

... Eller i allafall en mycket lik form då det är svårt att mäta med måttband, jag borde spänt ett snöre mitt framför elementet som referens eller haft en kartongbit med bågen utritad på och mätt med laser mätare. Det får bli nästa gång jag gör en sån mätövning.

Jag vill minnas att jag tyckte att det var svårt med precisionen när jag testade att mäta på detta vis för några år sen. Måttband är ofta lite elastiskt och det är svårt att fästa det i elementets mitt (annars behöver man räkna lite trigonometri).
Jag ställer mig lite tveksam till noggrannheten i metoden. De stora pojkarna kör väl laserinterferometri, om de alls är intresserade av att kolla upp något sånt här?
Vid mina egna enkla tester så erhöll jag ganska små avvikelser mellan olika vinklar, typ någon cm vid 2 KHz, vilket ju inte innebär några större fasskillnader (obs; i passbandet för sb17cac och sb26cdc). När dessa små fasskillnader summeras får det ringa påverkan på totalen, - den summerade amplituden.

Om man vill placera elementen i djupled (z-riktning) med millimeterprecision krävs det även millimeterprecision i mätningarna. Det är inte lätt att få till.
Det kan även vara så att man lätt ritar cirklarna lite fel, typ;

Vågfront_ur_fas_precision.png (158.9 KiB) Visad 3864 gånger

Kanske finns det även en utjämningseffekt i luften (som nog inte syns i I-ors simuleringar?), vilket ínnebär att fasomkasten inte är lika tydliga på lite håll?


Sist men inte minst, varför lägga krut på detta när många verkar vara överens om att det inte har betydelse för ljudåtergivningen? Är det inte bättre att fokusera på frekvensgång, spridning och distorsion, som bevisligen har all betydelse?

[Rille]

FB_IMG_1730328137216~2.jpg (94.5 KiB) Visad 3749 gånger

Det är just för spridningen som jag lägger vikt vid detta. Att inte få en svacka i sidled vid delningen utan en jämnt fallande nivå. Här är en äldre mätning på mitt projekt. Från rakt fram till 90grader i sidled. 10dB mellan strecken. Jag ser ingen fasförändring i sidled som borde ge en dipp i tonkurvan. Delning vid 2,5kHz. Ursäkta den dåliga bilden med skärmblänk, det var den jag hade i telefonen..

[petersteindl]

Rille, varför skulle du se en sådan dipp?

Det I-or beskriver är ett fenomen som uppstår vid någon frekvens hos konelement.

Är delningsfrekvensen under dessa frekvenser så uppstår inte fenomenet totalt sett.

Det gäller att få upp fenomenet mot högre frekvens så långt från delningsfrekvens som möjligt.

Men det finns andra faktorer som göms i en högtalares frekvensberoende spridningsegenskaper.

[I-or]

Sammanfattningsvis kan man påstå att ett membran med kolvformig rörelse överlag ger en klart jämnare men även en något mer begränsad spridning än ett membran i uppbrytning (dock tillkommer diffraktionseffekter från baffeln, vilka komplicerar spridningen i praktiken).

Dessutom distorderar ett membran i uppbrytning ganska ordentligt och membrandistorsionen börjar typiskt att bli ganska tydligt märkbar redan ca en oktav under den första böjresonansfrekvensen. Detta är skälet till att SB:s superstyva aluminiumkoner uppvisar så låg distorsion för högre frekvenser. Till detta kommer den extremt låga induktansen som också bidrar till den låga distorsionen för mellanhöga till höga frekvenser.

Faskasten spelar mycket riktigt ingen roll för hörseln, men större ojämnheter i spridningen som i exemplet ovan (vid pilarna för fasvändningen ovan) är inte att rekommendera. Det är också ganska lurigt med effekter som dessa, vilka inte alltid syns i spridningsmätningar vid få vinklar.

[juanth]

Rille, varför skulle du se en sådan dipp?

Det I-or beskriver är ett fenomen som uppstår vid någon frekvens hos konelement.

Är delningsfrekvensen under dessa frekvenser så uppstår inte fenomenet totalt sett.

Det gäller att få upp fenomenet mot högre frekvens så långt från delningsfrekvens som möjligt.

Men det finns andra faktorer som göms i en högtalares frekvensberoende spridningsegenskaper.

Jag tror att Rille tar i beaktande att han delar med första ordningens filter. Med elementets egen avrullning ger det ungefär 2:a ordningen i total. Då skulle det kunna påverka om där finns olinjäriteter kring drygt 3 kHz


Om man ska mäta vågfront hos ett element. Vilket minsta avstånd är att rekommendera?

[petersteindl]

Rille, varför skulle du se en sådan dipp?

Det I-or beskriver är ett fenomen som uppstår vid någon frekvens hos konelement.

Är delningsfrekvensen under dessa frekvenser så uppstår inte fenomenet totalt sett.

Det gäller att få upp fenomenet mot högre frekvens så långt från delningsfrekvens som möjligt.

Men det finns andra faktorer som göms i en högtalares frekvensberoende spridningsegenskaper.

Jag tror att Rille tar i beaktande att han delar med första ordningens filter. Med elementets egen avrullning ger det ungefär 2:a ordningen i total. Då skulle det kunna påverka om där finns olinjäriteter kring drygt 3 kHz


Om man ska mäta vågfront hos ett element. Vilket minsta avstånd är att rekommendera?

Mäta vågfront? Först måste man definiera vad vågfront är för något. Vad är en vågfront?
I det här fallet handlar det om ljudvågor i luften som medium.
Sedan bör man titta på egenskaper hos en ljudvågfront.
Vill man titta på ljudtryck eller ljudintensitet?

Låt säga att vi väljer ljudtryck. Ljudtryck kan mätas i form av absolut tryck i enheten Pascal Eller som en logaritmisk nivå med enheten dB. Låt säga att vi väljer det senare.

Eftersom vi diskuterar en ljudfront så måste man först titta på och begrunda en ljudfronts egenskaper innan man kan ge sig på att försöka mäta dessa egenskaper. Då man talar om en ljudfront, så kan man se fronten som en vägg. Står denna vägg still? Rör sig hela väggen i en riktning? Är väggen plan eller sfärisk eller ser den ut på något annat sätt? En vägg har en yta. En yta har enheten kvadratmeter och har 2 dimensioner. Ytan finns i en rumsdimension som har 3 dimensioner. Om ytan inte är plan utan krökt så måste ytan beskrivas i 3 dimensioner. Om ytan rör på sig, på sådant sätt att den har en hastighet, så kan man analysera ytan under förutsättning att hastigheten är konstant hos hela ytan och konstant med frekvens. Det är vågrörelse som har frekvens och våglängd som beror på hastigheten på vågfrontens förflyttning/utbredning.

Egenskaper som grupplöptid kommer in i ekvationen. Vill vi att vågfronten skall se identiskt lika ut oberoende av frekvens? Om inte, varför då? Och i så fall, hur skall önskvärd vågfront se ut?
Vad är det man vill veta och åstadkomma med en vågfront?
Om vågfronten rör sig från en plats till en annan plats, vill vi att vågfronten skall vara likadan på bägge platser? Skall den dessutom vara lika för hela tonfrekvensområdet?

Om vi börjar i någon ände och tittar på en pulserande sfär med rak frekvensgång i samtliga riktningar, så fås en sfärisk ljudfront med en konstant lika radie i samtliga riktningar där ljudvågsutbredningen konstant får ökad radie då ljudfronten utbreder sig. Ytan är alltid en sfär. Nivån på ljudtrycket minskar med större radie. Nivån minskar med 6 dB då radien fördubblas. Vågfronten är en sfär med konstant frekvensgång. Fasen ändras inte på ytan.

Frångår vi denna pulserande sfär så kommer vågfronten inte att vara sfärisk med de egenskaper som den pulserande sfären har.

Den sfäriska ytan beror på att radierna åt samtliga håll från ljudkällan kan ses som vektorer med riktning. Samtliga vektorer åt alla olika håll måste vara identiska i fas och frekvensgång. En impuls måste se likadan ut i alla riktningar.
Då bibehålls vågfronten från ljudkälla till observatör, under förutsättning att det är frifält. Detta gäller då direktljud oberoende observatörens plats i det 3-dimensionella rummet.

Vi har då åstadkommit en ytfront som utbreder sig med ljudets hastighet i ett 3-dimensionellt rum.

För att mäta detta d v s en ytutbredning, så krävs det att man mäter på tillräckligt många ställen så att man kan åskådliggöra en yta.

Om denna ytas form ser identisk ut på 2 meters avstånd som på 1 meters avstånd så har man anledning att förmoda att ytans form inte heller ändras på större avstånd än på 1 meters avstånd. Om formen är konstant men större på större avstånd så har formen ändrats linjärt. Det är egentligen enbart skalan på koordinatsystemet som behöver ändras. Det är då endast en koordinatsystemegenskap.

I allt detta så är det vektoregenskaperna som sätter resultatet. Det är då riktningsegenskaperna.

Men eftersom tryck inte har riktning och inte heller ljudtryck, så måste riktningen bestämmas på annat sätt än med ljudtryck. Det är då man måste införa ljudtrycksgradient. Det är en operator som bygger på en specifik derivata av ljudtryck på speciellt sätt. Det är skillnaden på rumskoordinater (x,y,z) då man stegar sig fram i tiden. Det är inte enkom vektorns längd som ändras som är en skalär, utan även rumskoordinaterna d v s riktning uppnås och då finns en vektor med given längd. Tryckgradienten hos ljudtryck från en punkt är den riktning som har störst ljudtrycksförändring per avstånd från punkten. Räknar man på detta så fås riktningen på tryckfronten och den är frekvensberoende hos högtalare. Finns fler ljudkällor i samma frekvensområde så summeras deras vektorer till att bli en summavektor. Summationen är enkom linjär under förutsättning att den sker i ett vektorrum, som även kallas det linjära rummet, på engelska vector space eller linear space.

Finns inte denna linjäritet så kan summavektorn bli i vilken riktning som helst.

Så, det är inte enkelt att mäta vågfront, men man måste veta vad man skall mäta för att sedan beräkna vågfronten korrekt.

[Maarten]

FB_IMG_1730328137216~2.jpg

Det är just för spridningen som jag lägger vikt vid detta. Att inte få en svacka i sidled vid delningen utan en jämnt fallande nivå. Här är en äldre mätning på mitt projekt. Från rakt fram till 90grader i sidled. 10dB mellan strecken. Jag ser ingen fasförändring i sidled som borde ge en dipp i tonkurvan. Delning vid 2,5kHz. Ursäkta den dåliga bilden med skärmblänk, det var den jag hade i telefonen..

Ok, med liten reservation till att jag möjligen missuppfattar dig, - så här tänker jag:

Efter egna testar och slutsatser (ofta med stöd av dr I-ors inlägg) har t ex VFC ringa eller ingen betydelse för jämn spridning. Det räcker med att synka faslägena i referensaxeln (HOR 0), sen blir den horisontella spridningen vad den blir (ofta så bra den kan bli då faslägena ändå inte är jämna och koncentriska enligt I-ors simuleringar ovan, samt att det ändå ofta är rätt små fasskillnader som är fallet för större delen av spridningen).
Istället påverkas den horisontella spridningen primärt av elementens spridning liksom baffelns utformning. Variablerna man har att spela med här är elementens storlek, ev vågledare, baffel och delningsfrekvens samt filterbranthet (inte att designa efter 'vågfront').
För den vertikala spridningen tillkommer c-c-avstånd (som ger lobing) och här finns flera formler att ta hänsyn till (DI och interferenser i olika riktningar).

Räven har mycket jämn spridning, trots att den saknar vågledare och att jag efter korta tester struntade helt att arbeta med VFC. Jag fann att det var andra faktorer som spelade roll.
Se tråden 1) Frekvensgång, 2) Spridning och 3) Distorsion som i mångt och mycket spann vidare på den konsensusvetenskap I-or förtjänstfullt förmedlat och gjorde allt både enklare och bättre, samt rätade ut en del tillkrånglade och mystifierade idéer.

Spridning, den turkosa kurvan samt de tre nedre diagrammen:

[juanth]

Rille, varför skulle du se en sådan dipp?

Det I-or beskriver är ett fenomen som uppstår vid någon frekvens hos konelement.

Är delningsfrekvensen under dessa frekvenser så uppstår inte fenomenet totalt sett.

Det gäller att få upp fenomenet mot högre frekvens så långt från delningsfrekvens som möjligt.

Men det finns andra faktorer som göms i en högtalares frekvensberoende spridningsegenskaper.

Jag tror att Rille tar i beaktande att han delar med första ordningens filter. Med elementets egen avrullning ger det ungefär 2:a ordningen i total. Då skulle det kunna påverka om där finns olinjäriteter kring drygt 3 kHz


Om man ska mäta vågfront hos ett element. Vilket minsta avstånd är att rekommendera?

Mäta vågfront? Först måste man definiera vad vågfront är för något. Vad är en vågfront?
I det här fallet handlar det om ljudvågor i luften som medium.
Sedan bör man titta på egenskaper hos en ljudvågfront.
Vill man titta på ljudtryck eller ljudintensitet?

Låt säga att vi väljer ljudtryck. Ljudtryck kan mätas i form av absolut tryck i enheten Pascal Eller som en logaritmisk nivå med enheten dB. Låt säga att vi väljer det senare.

Eftersom vi diskuterar en ljudfront så måste man först titta på och begrunda en ljudfronts egenskaper innan man kan ge sig på att försöka mäta dessa egenskaper. Då man talar om en ljudfront, så kan man se fronten som en vägg. Står denna vägg still? Rör sig hela väggen i en riktning? Är väggen plan eller sfärisk eller ser den ut på något annat sätt? En vägg har en yta. En yta har enheten kvadratmeter och har 2 dimensioner. Ytan finns i en rumsdimension som har 3 dimensioner. Om ytan inte är plan utan krökt så måste ytan beskrivas i 3 dimensioner. Om ytan rör på sig, på sådant sätt att den har en hastighet, så kan man analysera ytan under förutsättning att hastigheten är konstant hos hela ytan och konstant med frekvens. Det är vågrörelse som har frekvens och våglängd som beror på hastigheten på vågfrontens förflyttning/utbredning.

Egenskaper som grupplöptid kommer in i ekvationen. Vill vi att vågfronten skall se identiskt lika ut oberoende av frekvens? Om inte, varför då? Och i så fall, hur skall önskvärd vågfront se ut?
Vad är det man vill veta och åstadkomma med en vågfront?
Om vågfronten rör sig från en plats till en annan plats, vill vi att vågfronten skall vara likadan på bägge platser? Skall den dessutom vara lika för hela tonfrekvensområdet?

Om vi börjar i någon ände och tittar på en pulserande sfär med rak frekvensgång i samtliga riktningar, så fås en sfärisk ljudfront med en konstant lika radie i samtliga riktningar där ljudvågsutbredningen konstant får ökad radie då ljudfronten utbreder sig. Ytan är alltid en sfär. Nivån på ljudtrycket minskar med större radie. Nivån minskar med 6 dB då radien fördubblas. Vågfronten är en sfär med konstant frekvensgång. Fasen ändras inte på ytan.

Frångår vi denna pulserande sfär så kommer vågfronten inte att vara sfärisk med de egenskaper som den pulserande sfären har.

Den sfäriska ytan beror på att radierna åt samtliga håll från ljudkällan kan ses som vektorer med riktning. Samtliga vektorer åt alla olika håll måste vara identiska i fas och frekvensgång. En impuls måste se likadan ut i alla riktningar.
Då bibehålls vågfronten från ljudkälla till observatör, under förutsättning att det är frifält. Detta gäller då direktljud oberoende observatörens plats i det 3-dimensionella rummet.

Vi har då åstadkommit en ytfront som utbreder sig med ljudets hastighet i ett 3-dimensionellt rum.

För att mäta detta d v s en ytutbredning, så krävs det att man mäter på tillräckligt många ställen så att man kan åskådliggöra en yta.

Om denna ytas form ser identisk ut på 2 meters avstånd som på 1 meters avstånd så har man anledning att förmoda att ytans form inte heller ändras på större avstånd än på 1 meters avstånd. Om formen är konstant men större på större avstånd så har formen ändrats linjärt. Det är egentligen enbart skalan på koordinatsystemet som behöver ändras. Det är då endast en koordinatsystemegenskap.

I allt detta så är det vektoregenskaperna som sätter resultatet. Det är då riktningsegenskaperna.

Men eftersom tryck inte har riktning och inte heller ljudtryck, så måste riktningen bestämmas på annat sätt än med ljudtryck. Det är då man måste införa ljudtrycksgradient. Det är en operator som bygger på en specifik derivata av ljudtryck på speciellt sätt. Det är skillnaden på rumskoordinater (x,y,z) då man stegar sig fram i tiden. Det är inte enkom vektorns längd som ändras som är en skalär, utan även rumskoordinaterna d v s riktning uppnås och då finns en vektor med given längd. Tryckgradienten hos ljudtryck från en punkt är den riktning som har störst ljudtrycksförändring per avstånd från punkten. Räknar man på detta så fås riktningen på tryckfronten och den är frekvensberoende hos högtalare. Finns fler ljudkällor i samma frekvensområde så summeras deras vektorer till att bli en summavektor. Summationen är enkom linjär under förutsättning att den sker i ett vektorrum, som även kallas det linjära rummet, på engelska vector space eller linear space.

Finns inte denna linjäritet så kan summavektorn bli i vilken riktning som helst.

Så, det är inte enkelt att mäta vågfront, men man måste veta vad man skall mäta för att sedan beräkna vågfronten korrekt.

En förklaring av vad som gjordes: Vi mätte med oscilloskop från ca 34 cm ifrån konen som var placerad i baffel med önskade mått för önskat stöd ner till viss frekvens. 28-30 cm baffelbredd om jag minns rätt.

Det är kanske så att det borde stått vågfrontcentrum eller möjligen akustiskt centrum istf vågfront. Att det var det som mättes. Vi observerade samtidigt att radien på sfären var hyfsat jämn vid alla frekvenser som mättes. Rille minns kanske mer om vilka frekvenser som undersöktes men jag tror det var i steg, 1khz med start vid 1000 hz och var tusende upp till 6000 hz och dit upp var radien på sfären lika oavsett riktning så gott vi kunde se med uppskattningsvis +-0,5 cm noggrannhet.
Jag förstår att vi nog borde ha mätt på större avstånd och därav min fråga i förra inlägget.
Ditt svar kring vågfront är hursomhelst uppskattat Peter.

När man inbegriper horn i hela eller delar av konstruktioner så tänker jag att vågfronters form bör ha större betydelse. Det skiljer iaf mycket på hur en tygdom eller en hård dom i metall uppför sig i en waveguide eller snarare hur guiden bör utformas i första delen för att ta till vara det bästa av respektive element/få önskvärd spridning.

Stereofonisk återgivning i horisontalplanet är det som bör prioriteras då vi är sämre på att identifiera riktning i vertikalplanet, men som när Maarten vill flytta upp delningsfrekvensen till strax innan 3 kHz så tänker jag att det valet ändå behöver övervägas mot andra alternativ då det kan ge besvärligheter gällande hur spridningen skiljer sig för respektive element vid tänkt delningsfrekvens. Vi vet heller inte vilken branthet Schmutziger vill dela med?