Examensarbete - högtalarkabinett

[laserfox]

>Kaffekoppen
Grejen är att jag kör själv nu, det blev inget med tillverkaren.
Så ja, jag famlar lite i blindo...
Sen så kommer tiden inte räcka till att bygga något mer nu, det jag har kommit fram till är ett sorts resultat, frågan är hur man utvärderar det som jag har kommit fram till...

Å ja, jag vet att man nog kan säga så att bara finna det optimala materialet är felaktigt, det handlar mer om att applicera det på "rätt" sätt, men det är ju ett resultat eller hur!?

[NNord]

Du kanske har stagat din låda lite för mycket..

[Kaffekoppen]

>Kaffekoppen
Grejen är att jag kör själv nu, det blev inget med tillverkaren.
Så ja, jag famlar lite i blindo...
Sen så kommer tiden inte räcka till att bygga något mer nu, det jag har kommit fram till är ett sorts resultat, frågan är hur man utvärderar det som jag har kommit fram till...

Å ja, jag vet att man nog kan säga så att bara finna det optimala materialet är felaktigt, det handlar mer om att applicera det på "rätt" sätt, men det är ju ett resultat eller hur!?

Absolut! Ett mycket insiktfullt och korrekt resultat. Du kan tom hänvisa till alla olika material som används, men stagas och dämpas olika. Titta i Vintagetråden här på faktikst om Olle Mirch-högtalarna. Helt runda klot som jag starkt misstänker inte innehåller stagning alls. Dessutom är väggarna relativt tunna. Men svindyra att producera....

Att man måste göra sina studier på just den högtalaren man ämnar konstruera eftersom varje konstruktion har sina fördelar och brister.

Rent generellt kan sägas att de flesta tillverkarna har för lite kunskap om hur man gör saker tillräckligt bra och överdimensionerar. Ibland helt enkelt av den anledningen att kunderna tycker att det känns kvalité om lådan är tjock...

[silvervarg]

Ett klart kul och intressant exjobb tycker jag.

Eftersom det tydligen börjar bli ont om tid så bör enkla experiment prioriteras och helst sådanna som underlättar dragning av slutsatser. Därför föreslår jag några sådanna:

Om du har med en viss tjocklek av material på testbit så bör enkel skiva av det materialet (t.ex. 22mm MDF) vara med som referens.
Eftersom stor tjocklek ger styvt materal så kan det vara intressant att en enkelskiva av större tjocklek samt möjligen dämplimmat där skivornas tjocklek är olika. T.ex. 22mm MDF+dämplim+10mm MDF.

Svante var inne på att resonanserna som mätts upp beror på resonanser i lådan och inte testskivan. Detta måste förståss undersökas. Enklaste testet är nog att öka styvheten på testlådan, t.ex. genom att styva skivor pressas mot lådan med hjälp av stora tvingar.
Samma mätning skall alltså göras med och utan dessa tvingar och jämföras. Det bör räcka för att avslöja mycket om vad som är resonanser i test-lådan.

Jag tror att jag skulle nöja mig här. Då håller man sig fortfarande till den avgränsning av arbetet som du har gjort och försöker få ganska komplett mätdata som bör gå att dra tydliga slutsatser ur.

[laserfox]

Svante var inne på att resonanserna som mätts upp beror på resonanser i lådan och inte testskivan. Detta måste förståss undersökas. Enklaste testet är nog att öka styvheten på testlådan, t.ex. genom att styva skivor pressas mot lådan med hjälp av stora tvingar.
Samma mätning skall alltså göras med och utan dessa tvingar och jämföras. Det bör räcka för att avslöja mycket om vad som är resonanser i test-lådan.

Jo jag har funderat på det men vad skall man sätta dit, räcker det med 22 mm mdf? Eller skall man försöka staga testlådan?

[paa]

Svante var inne på att resonanserna som mätts upp beror på resonanser i lådan och inte testskivan. Detta måste förståss undersökas. Enklaste testet är nog att öka styvheten på testlådan, t.ex. genom att styva skivor pressas mot lådan med hjälp av stora tvingar.
Samma mätning skall alltså göras med och utan dessa tvingar och jämföras. Det bör räcka för att avslöja mycket om vad som är resonanser i test-lådan.

Jo jag har funderat på det men vad skall man sätta dit, räcker det med 22 mm mdf? Eller skall man försöka staga testlådan?

Är det enkla, odämpade väggar i lådan, förutom den bakre som du mäter på? I så fall borde nog dom andra väggarna lamineras så dom får dubbla skivor med dämplim också. Och sedan kan det vara bra med mineralullsdämpning inuti lådan, om du inte har det.

[Material]

Det är ganska många inlägg i den här tråden som utgår från att grabben håller på att bygga en högtalare. Det är inte så. Självklart är inre stagning osv relevant och viktigt när man bygger högtalare, och självklart är olika material bra om dom tillämpas på rätt sätt och på rätt ställe.

Men det är ju inte det det handlar om.

Det handlar om att undersöka styvhet och inre dämpning i några olika materialkombinationer. (Det verkar som om laserfox har bestämt sig för att inte utreda densitet) Självklart finns det material som är mätbart bättre eller sämre än de övriga till detta.

Styvhet: finns inte detta som data redan från tillverkaren? Annars verkar det träligt men inte svårt att göra dragprover, böjprover osv.

Jag skulle defintivt rekommendera att du gör din testlåda så styv som möjligt, det är alltid bra att minimera "omvärlden" så mycket som möjligt. Idealet skulle väl vara att mura den i marmor, men om du gör en mätning till med stödplattor i rejäla tvingar enligt silvervargs ide. Mät på en provskiva, med och utan stöd på de övriga sidorna, så får du en uppfattning om vilka peaker som kommer från vad och koncentrera dig på ett par av dom.

Men bygga en uppsättning lådor, experimentera med dämpull osv... du håller inte på att bygga högtalare, du håller på att klämma igenom lite för mycket forskning under lite för kort tid under lite för struliga förhållanden. Tricket är att begränsa arbetet så mycket som möjligt men så att det fortfarande är relevant.

Lycka till, du verkar behöva det.

[paa]

Mineralull i lådan är bra, för att då blir det mindre resonanser från stående vågor i luften inuti lådan som kan störa mätningarna av lådväggsresonanserna.

Ökad styvhet är inget sätt att ta bort resonanser, det flyttar bara resonansen till en annan frekvens.

[laserfox]

angående stående vågor så bör de förekomma vid ca 1204Hz men det syns inte nämnvärt i diagrammet

[laserfox]

Är det någon som har köpt HDF-board föresten? Verkar inte så lätt att få tag i :/

Edit: Jag har varit i kontakt med tre ställen, den första firman(lokalt här i gävle) gav mig en skiva med måttet 1850x2500 mm och tjockleken 22mm, det visade sig vara en mdfskiva när jag mätte densiteten(570kg/m3)

de två andra firmorna meddelade att det bara finns hdf i tjocklekar upp till 8 mm, en firma sa tom att det inte finns någon hdf utan de tunna skivorna med lite högre densitet kallas hdf och är mdf

[DQ-20]

Jag känner att jag har kört fast lite med analysen av resultaten, har ni några synpunkter?

Börja med en välformulerad undersökningsfråga. Materials inlägg ovan är insiktsfullt. Insynnerhet detta:

Men bygga en uppsättning lådor, experimentera med dämpull osv... du håller inte på att bygga högtalare, du håller på att klämma igenom lite för mycket forskning under lite för kort tid under lite för struliga förhållanden. Tricket är att begränsa arbetet så mycket som möjligt men så att det fortfarande är relevant.

Du kan ju fortsätta att experimentera för att det är latjo men om du bara fortsätter att "riva och slita" utan klara frågeställningar blir det inte mycket till exjobb. Det viktiga är att sätta sig ner och svara på frågan: vad kan jag rimligen mäkta med att svara på och som är relevant för det övergripande problemet (konstruktion av lådväggar för kommersiella högtalare). Man kan inte lösa alla världens problem i en enda rapport! Mer kula och mindre hagel.

/D

[laserfox]

Du kan ju fortsätta att experimentera för att det är latjo men om du bara fortsätter att "riva och slita" utan klara frågeställningar blir det inte mycket till exjobb. Det viktiga är att sätta sig ner och svara på frågan: vad kan jag rimligen mäkta med att svara på och som är relevant för det övergripande problemet (konstruktion av lådväggar för kommersiella högtalare). Man kan inte lösa alla världens problem i en enda rapport! Mer kula och mindre hagel.
/D

Näe jag håller med, det är dags att analysera det jag har fått ihop, och det jobbar jag med.

min frågeställning lyder:
Hur gör man en högtalarlåda fri från vibrationer med hänsyn till materialval?
Är Swedac dämpskikt DA-G2 bra jämfört med andra limmer?

[Kaffekoppen]

min frågeställning lyder:
Hur gör man en högtalarlåda fri från vibrationer med hänsyn till materialval?
Är Swedac dämpskikt DA-G2 bra jämfört med andra limmer?

hmm, det där är verkligen ingen begränsad fråga. Det är just därför du fått upprepade förklaringar om att materialvalet i sig inte är avgörande utan hela konstruktionen i sin helhet med avseende på dampmaterial, låddimensioner, avstyvningar och vibrationsdämpande åtgärder i övrigt (som dämplimskonstruktioner, olika tjocklek på material beroende på var i lådan materialet placeras osv)

Din nästa fråga måste begränsas till limmets användningsområde. Där får du svaret genom att välja användningsområde och jämföra med alla möjliga produkter, varav det säkert kan framkomma ett antal här om du ber om det. Testa bör du göra själv

[Naqref]

Nu är det kanske lite sent men för att få bort alla eventuella resonanser från den vidhängande lådan (både mekaniska resonanser och akustiska) så hade det nog varit bäst att man hade struntat i lådan helt.

Låter mer komplicerat än vad det är. Man gör bara olika bafflar med samma storlek (lämpligen med sidomåtten 2:1) och sätter excitatorn (elementet) i ena änden och gör mätningarna i andra änden. Baffeln låter man sedan ligga fritt kanske uppstöttad med några lämpliga SD-kuddar.

[DQ-20]

min frågeställning lyder:
Hur gör man en högtalarlåda fri från vibrationer med hänsyn till materialval?

Detta är vad man i rapportsammanhang brukar kalla "problem" dvs. en övergripande frågeställning som man vill öka kunskapen om. Det är kan omöjligen vara "syftet" med din rapport - därtill är frågeställning alltför vid.

Är Swedac dämpskikt DA-G2 bra jämfört med andra limmer?

Detta är en mer snävt dragen frågeställning men forfarande för vid för att vara en vettig syftesformulering - vad är applikationen/sammanhanget? Vad är målen? Vad finns det för restriktioner?

Till båda frågeställningarna hör att det finns mycket redan katalogiserad kunskap som skulle kunna tjäna som avstamp för den empiriska undersökningen. Till exempel, vad fanns de för förväntningar på resultaten?

/D

[Svante]

>Svante
Har du någon ide om hur jag skall spåra resonanserna i materialet

Nja, resonansfrekvenserna i sig är ju inte en materialegenskap. Men vill du vara säker på att alla toppar du ser beror på materialet, så bör du se till att de övriga strukturerna är rejält resonansfria. Det betyder att:

Den övriga lådan ska göras rejält tjock och dämplimmad. I det här fallet kan jag tänka mig att 6 eller 8 dämplimmade 22mm MDF skulle vara "rätt". Jobbigt...

Den övriga lådan ska göras liten så att resonanserna i luftkaviteten blir försumbara. Detta står dock i konflikt med att du vill ha en stor skiva så att den överhuvudtaget kan flexa, så du bör nog fylla lådan med rikligt med glasfiber ed.

Sen tycker jag absolut att du ska plotta kurvorna på logskala, det är viktigare än de flesta teknologer tror. Både frekvens och ampitud. Gör det.

>luminous, Svante
Jag har läst på lite om mätvärdena oxå, man kan översätta volt till acceleration
1000mv motsvarar 1 G

Mm, absolutkalibrering av acceleration är egentligen bara intressant vid jämförelse, antingen mellan olika material (så som du har gjort) eller vid jämförelse med exciterande ljudtryck eller högtalarkonens acceleration.

En rolig sak att mäta, när det ändå är uppkopplat är om accelerationssignalen är hyfsat distorsionsfri, eller om det blir dist av att väggen flexar. Jag tror ju inte det, men det kan vara kul att kolla som sagt.

[paa]

Det är ganska många inlägg i den här tråden som utgår från att grabben håller på att bygga en högtalare. Det är inte så. Självklart är inre stagning osv relevant och viktigt när man bygger högtalare, och självklart är olika material bra om dom tillämpas på rätt sätt och på rätt ställe.
Men det är ju inte det det handlar om.

Ovanstående svar kom efter att jag skrev samma saker som Svante gjorde nyss, om att de andra väggarna (som inte mäts) skall vara dämplimmade och lådan ska vara fylld med mineralull.
Vi får väl se om dessa förslagen faller i bättre jord nu?

[Svante]

Ett tips till:

Tag ett program som kan rita överföringsfunktionen i realtid, tex mha brus och realtidsspektrum (mina RTSect och tone kan hjälpa). Låt dem rita upp kurvorna som du visade ovan, och sedan klämmer du på olika ställen på låddan. Då kan du kanske få en uppfattning om var det är resonans.

[laserfox]

Sen tycker jag absolut att du ska plotta kurvorna på logskala, det är viktigare än de flesta teknologer tror. Både frekvens och ampitud. Gör det.

Testade att göra en graf med logskala på x & y-axeln, antar att det var såhär du menade. Men jag vet inte vad man skall läsa ut av den :/



Jag håller med om att frågeställningen inte är den bästa, förslag är välkomna baserat på det som jag har testat naturligtvis

[laserfox]

Jag ställer frågan igen:

Är det någon som har köpt HDF-board i tjockleken 22 mm?

Jag har kollat med tre ställen, varav två borde veta(CEOS & Olle Zettergren), men de påstog att det inte finns tjockare än 8 mm med den högre densiteten.
HDF-board skall ha en densitet på över 820kg/m3

[Material]

Lite uppdatering, Nu har jag byggt diverse testämnen och mätt lite:
Testämnen
Jag har tillverkat testbitar som limmats med olika sorters lim, testämnena har måtten 600x600 mm. Alla ämnen har limmats under press i en vacuumsäck med presstryck 50 kPa. Jag redovisar här mina testämnen:
Testämne 1.
Består av två skivor MDF-board med tjocklek 19mm, dessa har limmats samman med vitt trälim.
Testämne 2.
Består av två skivor 22 mm MDF-board, dessa har limmats med Swedac DG-A2.
Testämne 3.
Består av två skivor 22 mm MDF-board, dessa har limmats med Swedac DG-A2. Jag var rädd att det blev för tunn limfog så jag limmade ett till testämne.
Testämne 4.
Består av fyra skivor 10 mm MDF-board, varje skikt har limmats med Swedac DG-A2, dvs 3 limfogar.
Testämne 5.
Består av två skivor 22 mm MDF-board och en skiva 12 mm gips emellan MDF-boarden, skivorna har limmats med Swedac DG-A2 mellan varje skikt, dvs två limfogar.
Bifogar ett diagram över mina mätningar...

Ursäkta om jag citerar hela rasket.

Ett par slutsatser kan ju dras av diagrammet:

2X19 är sämre än 2X22. Det är väl ganska självklart, men notera det och stryk den ur diagrammet.

Plotta 3 och 4 mot varandra. Är det någon skillnad? Stryk den sämsta.

Tjockare verkar bättre än tunnare.

Minst en slutsats kan inte dras från detta diagram:

Du kan inte säga något om vitlim kontra swedac med dessa data.


Är du beredd att göra fler mätningar? Håll dig i så fall till samma sluttjocklek dvs tjocklek på färdiglimmad platta, om du nu inte av någon anledning vill studera olika tjockleker. Vill du studera limmer så använd samma material. Vill du studera plattor använd samma lim (eller inget lim alls!). Skall du limma - gör en provserie med samma plattor och samma lim för att få en uppfattning om hur mycket det diffar inom en kombination (alla variationer du mäter upp som ligger inom den naturliga variationen kan du bortse ifrån)

Och slutligen: Ser du ingen ordentlig, statistiskt säkrad skillnad - tala om det! Det är bättre med ett ärligt negativt resultat än fabricerade positiva resultat - om så bara för det egna samvetet fem år efteråt.


Jag har inte den blekaste aning om var man köper HDF överhuvudtaget.

[laserfox]

Tack för inputen Material!
jag har gjort lite fler mätningar bifogar dessa...


Något som jag skall undersöka är densiteten av den mdf som jag har använt, gör det imorgon...

[laserfox]

är det någon som vill förklara det här med logskala, jag är inte riktigt med på varför man skall använda det?

[Alexi]

Kolla med Karlit.se dom kallar visserligen numera sin HDF för MDF+ (800kg/m3).

Här har du mer sifror:
http://www.karlit.se/SV/products/docume ... 20Plus.pdf

[DQ-20]

är det någon som vill förklara det här med logskala, jag är inte riktigt med på varför man skall använda det?

För att ljudtryck (dB) och tonhöjd är logaritmiska skalor?

/D

[Morello]

Det var ju int riktigt svar på varför.

Att logaritmera innebär att spridingen rent numerärt blir mindre.

Tex: Två spänningar om 1mV respektive 1 V (faktor 1 000 i skillnad).

20log(1/1m)=60dB

På samma sätt blir en faktor 1 000 000, 120dB i logartimsika termer.


Den som studerat rudimentär matematik vet också att:

log(A*B) = log(A)+log(B), vilket gör det enkelt att räkna på logaritmerade storheter.

[laserfox]

Jag kom på en sak, om man skulle kunna räkna ut arean under linjen i grafen, så kanske man kan jämföra snittet på hur mkt materialen reagerar, vad tror ni om det?

Å är det någon som vet hur man gör, vad jag förstår så kan man räkna med derivata ifall man kan beskriva kurvan med en formel, men med mina kurvor är det ju lite svårt att få ut en formel...så har ni ideer på hur man gör?

[Style]

Jag kom på en sak, om man skulle kunna räkna ut arean under linjen i grafen, så kanske man kan jämföra snittet på hur mkt materialen reagerar, vad tror ni om det?

Å är det någon som vet hur man gör, vad jag förstår så kan man räkna med derivata ifall man kan beskriva kurvan med en formel, men med mina kurvor är det ju lite svårt att få ut en formel...så har ni ideer på hur man gör?

eftersom du har alla mätvärdena behöver du bara summera

se det som en massa små rektanglar med känd bredd och höjd som du ska lägga ihop så får du arean

[DrBoar]

Det finns en mängd dyra och avancerade lösningar för att dämpa vibrationer i högtalarlådor. Men en uppenbar saknas...

När man skall isolera rum är det dubbla fristående väggar som gäller. Det borde vara lätt att bygga en högtalarlåda och sedan klä den med en yttre låda. En öppning för elementet krävs och att lådorna sitter ihop via distansklotsar i hörnen. Min gissning är att 16mmskiva-10mm luft-16mm skiva släpper igenom mindre ljud än det mesta som är under 100 mm tjockt.

Dem inre lådan kan göras lätt hård och stagad för att få höga resonansfrekvenser. Den yttre låden görs mjukare och tyngre så att den inre lådans resonanser hamnar över dess massa frekvens eller vad det nu kan hetqa på svenska

[paa]

Det finns en mängd dyra och avancerade lösningar för att dämpa vibrationer i högtalarlådor. Men en uppenbar saknas...

Ditt förslag är troligen att skjuta långt över målet och ger inte en ekonomiskt bra kompromiss, vilket var utgångspunkten i den här tråden.

Isidor sammanfattade saken i en av trådarna jag länkade till i början:

(Alltför) mycket har sagts, men svaret är egentligen mycket enkelt:

1. Kör med dämpad sandwich bestående av 12 mm MDF / 0.5-1 mm dämplim / 12 mm MDF. Dämplimmet DG A2 kan köpas från Swedac och kostar ca 300 kr/l om jag minns rätt (räcker till ca 1-2 kvadratmeter).

http://www.swedac-acoustic.se/pages/vib ... tm#DG%20A2

2. Styva av lådan så mycket som möjligt, speciellt i närheten av elementet. Använd inte MDF för avstyvningarna utan trä eller plywood för styvhetens skull.

3. Limma allt utom täckskikten (MDF-skivorna) i sandvikarna med trälim eller annat styvt lim. Detta betyder att även de individuella sandwichlådväggarna skall limmas ihop med trälim.

Med en låda utförd på detta sätt behöver man inte oroa sig för verkliga lådljud.