Kan jag beräkna / simulera room gain ?

[NNord]

Om jag skulle vilja veta hur mycket gain jag får vid vissa
frekvenser vid placering i ett hörn.

Hur göra?

Skulle va skoj o kunna ange precis VART portar och element sitter
i förhållande till hörnet.


Brukar man säga +9db vid 20hz ? Vissa räknar ju med hela
18db vid 18hz, det är ju MASSOR!

Om det är så mycket borde man klara att köra slutna lådor
i hörn som kanske inte alls behöver någon EQ för att gå ned till 20hz


Edit: ändrade portade till slutna för jag skrev fel

[Morello]

Man brukar räkna med sisådär 2-3dB per oktav under rummets fundmentala svängningsmoder, vilket vanligtvis är under sisådär 20-50 Hz. "room gain" eller kavitetseffekten är en konsekvens av att rummet vid låga frekvenser(större våglängd än rummets dimensioner) inte utgör ett distrubuerat system, vilket innebär att fasen i olika delar av rummet är approximativt lika. Detta är inte att förväxla med det stöd en baslåda får av att placeras i ett hörn, där varje havlering av rymdvinkeln ger 6dB extra. Golvet ger 6dB tex(eftersom en helsfär pga. golvet bara blir en halvsfär).

[jonte0]

ger inte varje halvering 3 db ?

0 i mitten av rummet, + 3 vid vägg, +6 vid golv+vägg å +9 i hörn?

/

[Svante]

ger inte varje halvering 3 db ?

0 i mitten av rummet, + 3 vid vägg, +6 vid golv+vägg å +9 i hörn?

/

Nuskavisehär. Om man sätter en högtalare nära en vägg så får man en spegelkälla. Om mediet (luften) är linjärt, vilket det är, så kan man addera ljudtrycken från de två källorna. Det kallas "superpositionsprincipen". Eftersom högtalaren stod nära väggen i förhållande till våglängden så kommer bidraget från var och en av de två källorna att vara ungefär detsamma överallt i (halv-)rummet. Ljudtrycket dubblas alltså överallt. En dubbling av ljudtrycket motsvarar +6 dB. Om samma tänkesätt appliceras på 2 och 3 väggar blir det 3 resp 7 spegelkällor totalt 4 resp 8 källor och +12 resp 18 dB.

Det kan skära i en ingenjörs hjärta när man hör det här för + 6 dB är ju en fyrdubbling av intensiteten. Om man minskar den bestrålade ytan till hälften borde intensiteten bara dubbleras, vilket bara motsvarar +3 dB. Nu är det inte bara ytminskningen som ger en höjning av nivån, utan också det "mottryck" som högtalarmembranet känner när det rör sig. Om mottrycket är högt, så behövs det mer kraft/effekt när membranet ska röra sig en viss sträcka. Det kommer alltså mer effekt ut ur högtalaren för samma membranutslag om det finns ett yttre mottryck. Det här fenomenet ger 3 dB till. Så det funkar i effektvärlden också, fast det är lite bökigare.

Så i slutändan får man en ljudtrycksnivå som ändras såhär:
Frifält 0 dB, en vägg +6 dB, två väggar +12 dB, tre väggar +18 dB.

Edit: För att förtydliga: Ljudintensitet mäts i W/m2, ljudtryck i Pa eller N/m2. Ljudintensiteten är proportionell mot ljudtryckets kvadrat.
Ljudintensitetsnivå och ljudtrycksnivå mäts båda i dB och för många förhållanden (luft under normala förhållanden, plan eller sfärisk vågutbredning) har ljudtrycksnivån och ljudintensitetsnivån samma numeriska värde.

[jonte0]

Jag känner mig överbevisad även om jag inte kan säga att jag fullt ut hänger med på förklaringen. Jag tror att jag snappade upp det där med 3,6,9 från en Stig Carlsson brochyr har jag för mig. Hans högtalare använder sig ju av vägg+golv effekten. Men jag kan komma ihåg fel ochså !

/

[Svante]

Jo, i det här fallet vågar jag lova att du kan lita på mig. Vore kul om du hittade Carlssonbroschyren.

[Morello]

Efersom Svante och jag km fram till samma sak kan du lita på oss Nyckelordet är strålningsimpedans I detta fallet är generatorn(högtalaren) extremt "högohmig" (nästan ideal hastighetsgenerator)

[NNord]

Aha!
Så hörn är fint!

Detta kan man tå ta hjälp utav när man beräknar en sluten låda,
hur ska en sluten baslåda rulla av för att den ska få bra med
hjälp från hörnet?

[Svante]

Aha!
Så hörn är fint!

Detta kan man tå ta hjälp utav när man beräknar en sluten låda,
hur ska en sluten baslåda rulla av för att den ska få bra med
hjälp från hörnet?

Mja, det är inte hemskt enkelt det där. Hörnplacering ger visserligen 7 st spegelkällor, eller +18 dB, men det tråkiga med hörnplacering är att *alla* rummets resonanser har tryckmaxima i hörnet. Det betyder att varenda en av rummets resonanser kommer att exciteras om man placerar subwoofern där. När jag växte upp sade man att det blir mycket bas, men låter inte speciellt bra. Det verkar som om uppfattningen om det har ändrats nu, jag läser här och där att folk rekommenderar hörnplacering, fast jag tycker det fortfarande är lite tokigt.
Förstärkningen man får blir beroende av frekvens och avstånd till väggen. Sätter man lådan nära hörnet ligger förstärkningen kvar på +18dB till en högre frekvens. När avståndet är en tiondels våglängd har förstärkningen sjunkit till ungefär 15 dB. Sen går det raskt utför, vid 0,3 våglängder blir det en dipp på 23 dB (!).
Det här är teoretiskt uträknade saker, som baseras på ett oändligt stort rum med bara tre väggar (de som bygger upp hörnet). Sen kommer det verkliga rummet ovanpå det med alla sina rumsresonanser.

[dawen]

Jag har blivit itutad av ljudtekniker, som i och för sig inte har tekniska utbildningar men är väldigt kompetenta, att de "kopplingseffekter" man kan få är 3, 6 och 9 dB. Stämmer det alltså inte?

Vad är det för avstånd som gäller för att de här effekterna ska gälla?

Tack för upplysningen dessutom!

[NNord]

Men om man placerar högtalaren 1 meter från en vägg då, eller
mitt i ett mindre rum..

[Morello]

Svante har ju precis redogjort för att avståndet mellan källa och begränsningsyta ska vara maximalt cirka en tiondel av våglängden för att man ska få 6dB extra. Ökas avståndet kommer det reflekterade ljudet inte att ligga i fas med källan.

Vid 30Hz är våglängden cirka 11 meter. 10% av det är 1.1 meter, vilket innebär att 1 meters avstånd är på gränsen. Å andra sidan kanske man vill använda sin subwoofer till 80 Hz, vilket svarar mot en våglängd om cirka 4 meter. 10% av det är 0.4 meter, vilket i praktiken innebär att subwoofern måste ställas dikt an mot golv och väggar för att man ska få en konsekvent förstärkning om +18dB Som Svante påpekade kompliceras problemet ytterligare av att rummet inte bara har tre ytor, utan sex dito. För att ytterligare komplicera analysen bör man i vissa fall beakta att ytorna inte är helt stumma, utan faktiskt förflyttas en smula pga. lufttrycksexcitationen. Gipsväggar har en tendens att röra på sig högst påtagligt, vilket faktiskt är en fördel eftersom väggarna då utgör en reaktiv membranabsorbent

Slutligen vill jag nog rekommendera experiment, snarare en simulering. Risken är nämligen att simulering medelst förenklade modeller ger ett resultat som stämmer illa med verkligheten.

[Svante]

Jag har blivit itutad av ljudtekniker, som i och för sig inte har tekniska utbildningar men är väldigt kompetenta, att de "kopplingseffekter" man kan få är 3, 6 och 9 dB. Stämmer det alltså inte?

Nej inte för det frågan gällde. Det finns andra frågor som ger svaret 3, 6 och 9 dB, tex hur *verkningsgraden* ändras, men nu gällde det nivån. Vi begränsar ju rymden också.
Högtalaren ska stå akustiskt nära väggen om man ska få hela nivåökningen, i hörnfallet börjar det märkas vid kanske 1/10 av våglängden, se förra postningen.

Kan också instämma med Morello i att problemet är så komplext att man i det praktiska fallet gör bäst i att experimentera en del för att hitta det ställe som låter bäst. Jag tycker inte att man ska sträva efter maximal nivå i basen utan snarare jämnhet (att inte vissa toner blir starkare än andra). Jag tror inte man hittar den placeringen i ett hörn.

Men det är ju bara vad jag tycker och tror, så prova själv!

[DQ-20]

Aha!
Så hörn är fint!

Detta kan man tå ta hjälp utav när man beräknar en sluten låda,
hur ska en sluten baslåda rulla av för att den ska få bra med
hjälp från hörnet?

Jag har funderat lite på det där med prioriteringar och basmoduler. Om jag inte har förstått saken fel avser NNord att använda en rackarns massa element. Frågan är då vad man prioriterar - ljudtryck eller jämn frekvensgång på flera ställen i rummet än "sweetspot". Att gå runt ett rum under ett sinussvep i basområdet med endast två högtalare i rummet är mycket upplysande - minima och maxima om vart annat. Nästan lite obehagligt. Har man i storleksordningen 8-10 12" sluten låda så skulle jag nog välja jämn frekvensgång framför maximal verkningsgrad/ljudtryck i en punkt. (Hade jag 16 15" skulle jag sälja hälften och fortfarande prioritera jämn frekvensgång framför maximalt ljudtryck i en punkt. ) Men det är som sagt en prioriteringsfråga.

Tycker,

Dahlqvist

[NNord]

Jag prioriterar den raka frekvensgången helt klart, ljudtrycket
får jag iof ocks på köpet iom de många elementen.

Det blir endera 8st lådor med vardera 2st 15"
Eller så blir det 4st lådor med vardera 4st 15"

Det lutar åt 8st lådor just nu faktiskt.
Fast det är klart, i vissa rum skulle man nog
helt klart klara sig med 4st lådor också.. Så jag får se hur jag gör.

De 16 elementen kommer jag använda, i framtiden kommer
jag troligen splitta elementen på hälften till ett eventuellt
biosystem, samt ett par element till musikdatorn, till att mixa
och göra musik då.

kanske

[Tekko]

Jisses NNord vilken massa 15" du har Det kommer ju uppriktigt sagt att bli ett jävla tryck med så mycke 15"

[Morello]

NN,

Du kan ju montera elementen i push/pull. Elementen monteras parvis med membranen mot varandra(en magnet inåt och en utåt). Detta ökar symmetrin och därmed reduceras jämna övertoner, dvs 2:a, 4:e osv. Två push/pull-par blir då ekvivalent med ett element

[NNord]

Det verkar ju vara liiiite slöseri med element tycker jag.
Kommer gå lika mycket WATT för halva akustiska output,
ellerhur..

Är det någon här som skulle kunna tänka sig att två torn
med vardera 4st 15" i slutna lådor skulle fungera mkt bra.
Dvs två torn, och inte massor med lådor utplacerade...

En annan sak, det har ju diskuterats förut om element som
spelar MOT väggen, eller MOT golvet..
Diskuterats om "återkoppling".

[Svante]

NN,

Du kan ju montera elementen i push/pull. Elementen monteras parvis med membranen mot varandra(en magnet inåt och en utåt). Detta ökar symmetrin och därmed reduceras jämna övertoner, dvs 2:a, 4:e osv. Två push/pull-par blir då ekvivalent med ett element

Nuskavisehär. Jag antar att du menar isobarik-montering. Två par (dvs fyra högtalare) blir får då samma elektriska impedans (om de ansluts i serie-parallell), samma verkningsgrad, behöver samma lådvolym, får fyrdubbla effekttåligheten, fyrdubblad max akustisk uteffekt, dubblerat max ljudtryck, samma xmax, dubbla membranarean, som ett element.

Så det beror på hur man menar.

[DQ-20]

Det verkar ju vara liiiite slöseri med element tycker jag.

Som Svante så eminent redogör för ovan så beror det på vad man priorieterar. Helt klart finns det vinster i form av mindre lådor och drastiskt lägre distortion att hämta. I exemplet med LTS högtalaren (3-vägs) så sjunker enligt uppgift distortionen med 10 dB när man går från 1 till fyra push-pull kopplade basar. Samma impedans och samma lådstorlek i båda fallen.

/Dahlqvist

[dawen]

Nej inte för det frågan gällde. Det finns andra frågor som ger svaret 3, 6 och 9 dB, tex hur *verkningsgraden* ändras, men nu gällde det nivån. Vi begränsar ju rymden också.
Högtalaren ska stå akustiskt nära väggen om man ska få hela nivåökningen, i hörnfallet börjar det märkas vid kanske 1/10 av våglängden, se förra postningen.

Kan också instämma med Morello i att problemet är så komplext att man i det praktiska fallet gör bäst i att experimentera en del för att hitta det ställe som låter bäst. Jag tycker inte att man ska sträva efter maximal nivå i basen utan snarare jämnhet (att inte vissa toner blir starkare än andra). Jag tror inte man hittar den placeringen i ett hörn.

Men det är ju bara vad jag tycker och tror, så prova själv!

Jag undrar främst ur ett "så få basar som möjligt"-sammanhang. När man jobbar med ljudteknik är det ju skönt att kunna räkna ut ungefär vad man behöver i basväg i förväg, då man vet ungefärlig storlek på lokal, vilket maximalt ljudtryck som eftersträvas o.s.v.

Då är det ju skönt att veta vilka ljudtrycksökningar man kan få basmässigt, inte genom att ställa basarna i hörn utan genom att kanske ha ett centerbaskluster med delayade ytterbasar, så att klustret kopplar så mycket som möjligt, men att man lurar basarna att tro de står i en halvcirkel, för att inte få en s.k. "power alley-effekt". Det här är inte något jag har testat själv, utan endast sånt jag har läst mig till.

Så, för vilka frågor gäller 3, 6 och 9?

Och ledsen för de dumma frågorna Morello

[Morello]

Dawen,

Vilka dumma frågor

[dawen]

Svante har ju precis redogjort...

Jag tolkade det som "Du borde ju redan ha fattat"

Vad sägs om att plita ner en snabb faq för vad som gäller i förstärkning för vilka principer och vad som måste uppfyllas? En enkel how-to liksom. Det blir lätt rörigt sånt här, åtminstone i mitt trötta huvud.

[Svante]

Det finns andra frågor som ger svaret 3, 6 och 9 dB, tex hur *verkningsgraden* ändras,

Så, för vilka frågor gäller 3, 6 och 9?

Jag tror det stod där...

[Svante]

Jag undrar främst ur ett "så få basar som möjligt"-sammanhang. När man jobbar med ljudteknik är det ju skönt att kunna räkna ut ungefär vad man behöver i basväg i förväg, då man vet ungefärlig storlek på lokal, vilket maximalt ljudtryck som eftersträvas o.s.v.

Mmm. Jag tror att det inte går att klara av sånt här utan erfarenhet. Teorier kan hjälpa en att förstå, men ljud är ändå till sist ett hantverk. Jag kan säga att placering i hörn ger en förstärkning av basen på 18 dB jämfört med frifält och en dip på -23 dB vid någon frekvens högre upp. Om det låter bra eller dåligt måste nog erfarenheten säga.

[dawen]

Men, om man har separata basmoduler i ett aktivt delat fyrvägssystem, finns det då några nackdelar med att placera alla dessa i mitten för att få dem att "koppla" så mycket som möjligt?

Kan det inte vara så att den här delen spelar ett såpass smalt register att man tjänar en hel del på att placera dem på samma ställe?

[Svante]

Ah, jo förstås. Att sätta högtalarna nära varandra har precis samma effekt som att sätta en högtalare nära ett hörn eller en vägg. Den ensamma högtalaren kommer ju nära sina spegelkällor då. Är högtalarna längre ifrån varandra än någon del av en våglängd kommer man att tappa nivå.

[NNord]

Bra diskussion detta

[Svante]

Inser just att det finns ett till sätt att komma till 3-6-9. Jag har hela tiden jämfört en låg frekvens, men olika antal väggar. Väggarna kommer då att höja nivån med 6-12-18 dB vid den frekvensen och relativt frifält.

Men vid höga frekvenser då? Det blir knepigare eftersom det blir interferenser mellan källorna, ibland samverkar de, ibland motverkar de varandra. Teoretikern tar då till konstgreppet att medelvärdesbilda över olika riktningar. Om man tar en tillräckligt hög frekvens kan man då inse att det blir samma sak som att addera okorrelerade källor. Så för höga frekvenser och sett som medelvärde över olika riktningar blir nivåökningen 3-6-9 dB.

Detta betyder att om man tittar på den enskilda monteringen (tex hörn) och ser hur den där medelvärdesbildade frekvenskurvan ser
ut så blir skillnaden mellan låga och höga frekvenser 3-6-9 dB. Detta eftersom 6-3=3, 12-6=6 och 18-9=9.

Mellan låga och höga frekvenser finns ett område som har flera toppar och dalar. Jag börjar nu också tro att siffran -23 dB som jag gett i ett par av postningarna ovan egentligen ska vara nåt annat.

Den som har Johan Liljencrants kompendium i Elektroakustik kan bli frestad att slå upp sidan 5-3, men då ska man vara medveten om att figuren där är felaktig. Det har jag kommit fram till efter rätt ingående diskussioner med honom.

Sammanfattningsvis kan kurvorna beskrivas såhär:
Nivåökning relativt frifält, medelvärde över olika riktningar:
1 vägg LF:+6 dB HF:+3dB
2 väggar LF:+12 dB HF:+6dB
3 väggar LF:+18 dB HF +9 dB

Mellan HF och LF finns ett område som måste simuleras mer noggrant.

Modellen gäller det oändligt stora golvet-kanten-hörnet och tar inte hänsyn till övriga väggar.

Nu börjar det nästan närma sig en FAQ, eller?

[dawen]

Fina fisken Svante