Högtalarlådans externa geometri

[Svante]

Jag här blir den:

Jag har som ni kanske anar lekt runt lite med simuleringar i Edge och elementets placering på baffeln. Skam vore det väl annars. Det verkar ofta som att det blir bäst att sätta elementet så nära kanten som det bara går. Ändå ser man sällan det på riktiga högtalare. Är det bara för att det ser skumt ut, eller finns det nåt "riktigt" skäl att inte sätta elementen intill kanten? Eller, hemska tanke, räknar Edge fel?

[Max_Headroom]

Jag har diskanten nära överkanten, men i övrigt "mitt i" på mina burkar. Detta för att avståndet till överkanten och sidorna ska vara så olika som möjligt (att bygga pyramidformade högtalare där avståndet element - kant är likartat åt 3 håll, det begriper jag inte det fina med. Kanke någon annan gör det...).
Som jag har det ser det kanske lite orginellt ut. Det är svårt att få plats med ett fronttyg, men det går om man vill. Jag har inga alls, ännu...

En fördel med att ha elementen symetriskt i vertikalaxeln som jag ser det, är att spridningen borde bli symetrisk. Att sätta diskanten och/eller mellanregistret på ena eller andra sidan borde väl ge "orginella" spridningsegenskaper, eller i varje fall "tiltade" strålningslober?

[Kraniet]

Jag här blir den:

Jag har som ni kanske anar lekt runt lite med simuleringar i Edge och elementets placering på baffeln. Skam vore det väl annars. Det verkar ofta som att det blir bäst att sätta elementet så nära kanten som det bara går. Ändå ser man sällan det på riktiga högtalare. Är det bara för att det ser skumt ut, eller finns det nåt "riktigt" skäl att inte sätta elementen intill kanten? Eller, hemska tanke, räknar Edge fel?

är det inte en effekt av att elmentet hamnar närmare 1/3 av lådans bredd? det viktigaste är väl att det inte är symmetriskt.

en avfasad kant verkar ju ha en enorm inverkan.. om du har High Performance Loudspeakers till hands så kan du kika på en del mätningar han presenterar där. avfasade hörn kan ha samma grad av diffraktion som en sfär.. med tanke på hur mycket enklare det är att göra så är det ju värt en tanke..
är nog ingen slump att Öhman har avfasade hörn på sina skapelser också..

[Kraniet]

det där med att inte placera diskanten i linje med basen är nog ingen bra idé.. jag menar högtalaren kommer ju ha olika strålning beroende på vilken vinkel man lyssnar på den i.. kan inte vara så väldigt bra?
bättre offseta båda elementen då..

[Svante]

är det inte en effekt av att elmentet hamnar närmare 1/3 av lådans bredd? det viktigaste är väl att det inte är symmetriskt.

Äe 1/3 av lådans bredd nån tumregel som jag missat?

[Svante]

Om jag ska vara lite mer konkret. Bilden visar defaultsystemet i Edge, med och utan kompensation (kurva 1 & 2). När man flyttar upp högtalaren längst upp i hörnet blir det som de andra kurvorna.

[Max_Headroom]

Kraniet: "bättre offseta båda elementen då.."

Jättebra idé, har inte tänkt så långt förr. Märkligt nog. Men i mitt fall går det inte, eftersom lådan inte är tillräckligt bred, det finn bara någon cm per sida till godo för att basen ska gå att få in alls.

Jag räknade (eller snarare, ett excel-macro räknade...) på fasningar av baffeln. Jag kom fram till att i mitt fall var 15 mm fas bäst. Större fas blev sämre, ända tills det svängde om vd 45 mm eller så, då blev det riktigt bra. Synd bara att kanten på fasen i det senare fallet hamnade inne i baselementet... Praktiskt ogenomförbart, alltså. Det verkar som att man måste se till helheten, vilka elemenet man har (storlek och frekvensgång), bredd och höjd på baffeln och placering av elementen på baffeln. Alltihop verkar påverka lämplig storlek på fasningen, om macrot jag använde räknade någorlunda rätt.

Jag ska prova det där The Edge någongång och se vad det kommer fram till.

[Kraniet]

nja 1/3 är ju bara en egen generalisering.. men det är ju en bit bort från 1/2..

finns ju dom så kallade "golden ratios" eller "gyllene snittet" som är speciella siffror när det gäller upprepning.. finns en del intresant historia om talen som upptäcktes tidigt i människans historia och som inte verkar sluta att förbrylla..
dessa förhållanden återfinns lite här och där i naturen tydligen.. aja i vilket fall det är väl bara siffror och ofta kan ju denna "siffermagi" upplevas rätt fånig..
Dock är dom bra ifall man vill ha förhållanden som är så långt från jämna multiplar av varandra som möjligt.

1.000
1.618
2.618
4.236
6.853

inser nu att jag antagligen menade 3/2 förut (vilket blir 1,5 som e rätt nära 1,6)

så om man monterar elementen så att avståndet till ena kanten är 1.618 gånger avståndet till den andra så bör man få minst symmetri och därmed mindre diffraktion..

jag vet inte hur detta stämmer i verkligheten men det kan ju vara värt att fundera på kanske..
men om det spelar så stor roll vet jag inte.. de flesta högtalare har ju centrerade element och det verkar ju fungera..

de ovan nämnda förhållandena är ju värda att fundera på när det gäller lådans interna geometri också för att minska att resonanser stärker varandra..

(som sagt det är "siffermagi" kanske.. jag har inte stor koll men det finns andra som verkar tro att det är viktigt..)

[Thomas_A]

Själv har jag ganska extrema avfasningar, 175-110 mm. Samt bas/mellan placerad långt ner och diskant långt upp på baffeln.

Men högtalarens frekvenskurva borde spela in. Det borde finnas mer eller mindre lämpliga positioner beroende på dippar och toppar i själva elementets frekvenskurva.

T

[Svante]

Men högtalarens frekvenskurva borde spela in. Det borde finnas mer eller mindre lämpliga positioner beroende på dippar och toppar i själva elementets frekvenskurva.

T

Ja just det. Jag kommer ofta på mig själv med att glömma det bara för att jag sitter och leker med Edge som fullständigt struntar i elementet. Har elementet en dipp på 2,5 dB vid 1kHz så är förstås den dåliga kurvan i min figur ovan den bästa.

[Naqref]

Svante, vad är defaultinställningen på Edge? Nivåvariationerna verkar vara rätt stora nämligen tycker jag.

Min egen simulering av EPS-1:



Det där är rätt normalt hos en högtalare. Gäller då för baselementet. Blir lite större variationer för element som sprider bättre (läs diskanter) men undviker man att lägga dem för nära kanten så kan man oftast få frekvensavvikelserna som beror på diffraktion så lågt att de i o m en lagom avvägd delningsfrekvens inte utgör något problem!

[Svante]

Spännande. EPS måste ju vara kalas som objekt för en sån här diskussion. Det visar sig att defaultsystemet i Edge är mycket likt EPS. Nedan är en simulering av EPS, och mycket riktigt är avvikelsen större med Edge än vad du fått. Jag ser att din simulering är gjord i matlab, undras vad vi gjort olika. Baffeln är 200x385 mm, elementet är 100 mm i diameter och sitter 100 mm från sidan (mitt på) och 215 mm nerifrån. Elementet modelleras med dryga 100-talet punktkällor (vilket i ärlighetens namn ska sägas är mer än defaultinställningen men det påverkar mest vid 5kHz+), vilket torde täcka in en del riktverkan.

Har du gjort någon mätning som vi kan jämföra med?

[Naqref]

Har bara mätning som egentligen är lite för nära för att vara bra att kolla baffeleffekterna. Blir ju avståndsskillnader som ger lite andra förutsättningar då. Ska se om jag orkar fixa en mätning på lite längre avstånd.

Var skillnaderna ligger i våra simuleringar misstänker jag är att vi bygger upp den plana ljudkällan olika. Jag gör en estimering m h a fraunhoferdiffraktion för ljudet som når kanten medan du använder många små punktkällor.

[Style]

nja 1/3 är ju bara en egen generalisering.. men det är ju en bit bort från 1/2..

finns ju dom så kallade "golden ratios" eller "gyllene snittet" som är speciella siffror när det gäller upprepning.. finns en del intresant historia om talen som upptäcktes tidigt i människans historia och som inte verkar sluta att förbrylla..
dessa förhållanden återfinns lite här och där i naturen tydligen.. aja i vilket fall det är väl bara siffror och ofta kan ju denna "siffermagi" upplevas rätt fånig..
Dock är dom bra ifall man vill ha förhållanden som är så långt från jämna multiplar av varandra som möjligt.

1.000
1.618
2.618
4.236
6.853

inser nu att jag antagligen menade 3/2 förut (vilket blir 1,5 som e rätt nära 1,6)

så om man monterar elementen så att avståndet till ena kanten är 1.618 gånger avståndet till den andra så bör man få minst symmetri och därmed mindre diffraktion..

jag vet inte hur detta stämmer i verkligheten men det kan ju vara värt att fundera på kanske..
men om det spelar så stor roll vet jag inte.. de flesta högtalare har ju centrerade element och det verkar ju fungera..

de ovan nämnda förhållandena är ju värda att fundera på när det gäller lådans interna geometri också för att minska att resonanser stärker varandra..

(som sagt det är "siffermagi" kanske.. jag har inte stor koll men det finns andra som verkar tro att det är viktigt..)

Kraftigt OT men

Kvoten mellan efterföljande tal i fibonacci-serien konvergerar snabbt mot 1,618034. Detta tal kallas phi i många sammanhang och anses vara ett naturligt tal. Antagligen därför att många "naturliga" system verkar vara topologiskt uppbyggda enligt fibonacci-serien.

De tidiga matematikerna var väldigt inne på denna typ av talmagi, pga att de var munkar/mystiker som såg matematiken som ett sätt förstå världens/guds ordning snarare än ett verktyg.

Personligen tycker jag detta är väldigt fascinernande. Precis som kaos-beräkningar med "logistics equation" eller Wolframs enkla life games. Vet inte riktigt vad man ska ha det till men intressant är det. Det är lätt att göra ett litet program som plottar, sen kan man sítta i timmar och kolla.

[Max_Headroom]

Att sätta elementen närmare en kant är nog vid närmare eftertanke inte så lysande. Borde man inte få assymetrisk spridning? Om det var bra skulle ju alla redan göra det, ialla fall dom som har lite koll...

Svante: När får vi se simulering av fasade kanter på baffeln i The Edge?

[Svante]

Att sätta elementen närmare en kant är nog vid närmare eftertanke inte så lysande. Borde man inte få assymetrisk spridning? Om det var bra skulle ju alla redan göra det, ialla fall dom som har lite koll...

Svante: När får vi se simulering av fasade kanter på baffeln i The Edge?

Mja, vore assymetrisk spridning så hemskt fel? Vore det inte bra att det blev lite mindre mot sidoväggarna och mer mot mitten. Jag vet inte. Är det fö någon som har fullständig koll? Jo det måste väl finnas, FEM-folk och så, men jag undrar ändå om inte majoriteten av högtalare tillverkas utan FEM&BEM?

Fasade kanter, ja. Jag har trott att det spelar mycket liten roll att ha en fasning på några cm. Menar du större fasningar, kanske? Mhmm... Mitt stora problem med detta är att jag inte haft kraft att ta mig igenom litteraturen om kanter som inte är 360-gradiga (baffelkant) och dessutom har jag inte koll på riktverkan hos kantkällorna heller. Litteraturen är dessutom lite motsägelsefull, så man kan inte lita på den helt. Hade jag orkat det skulle det nog trillat ut lite kuligheter. Jag har testat den nuvarande modellen och försökt göra polärdiagram, men det blir helkass, den klarar inte ens av att få till en åtta i dipolområdet. Rakt framifrån tror jag dock på den. Börjar man leka med fasningar så ligger de ju med nödvändighet snett mot lyssnaren, så jag måste lära mig mer. Men vem vet, en vacker dag...

Så vill jag ju ha in det här i mitt simuleringsprogram för hela system också, men det programmet är i ett skick just nu som jag knappt vågar sätta i händerna på mig själv. Man skulle ha tjänstledigt ett halvår för att få till det.

[Max_Headroom]

Assymetrisk spridning kan kanske vara bra, men det beror väl på vilket rum den placeras i. En högtalare med symetrisk spridning borde bli mer "genrell".

Fullständig koll har nog ingen, men vissa högtalartillverkare tycks ju inte ha någon koll alla, i alla fall inte vad gäller högtalare (kanske mer marknadsföring? Tänkte skriva design också, men dom värsta exemplen brukar ju vara fula som stryk också...).
Tror nog många av dom större använder FEM, på olika sätt. Dels kanske för filtret, dels för vibrationsanalys av lådan, för spridningen etc. FEM kan ju användas till mycket. Själv gjorde jag en snabb vibrationsanalys på mina DIY-burkar, mest för att kolla att det inte var några allvarligheter.

Fasningar verkar vara en ganska knepig grej. Går tydligen att beräkna på minnst två sätt, troligen fler. Hur bra det stämmer vet jag inte. Jag har ett excel-blad med ett macro som jag använde. Då fick jag att 15 mm fas var bäst. Sedan blev det sämre för att senare bli riktigt bra vid 45 mm och uppåt. Men det var inte praktiskt genomförbart, bl.a. för att kanten då hamande långt in i baselementet... Olsen (?) visade ju tidigt att en sfär gav minnst inverakn av baffeln och att en kraftigt avfasd kub var nästan lika bra (den är ju ganska lik en sfär, faktiskt). En ren kub utan faser var sämst.

I excel-bladet så visar det att små faser, typ 15 mm, mest påverkar smått också. Det ger mindre "rippel" på den plotade grafen för baffelsödet. Jag har dock inte alls någon koll på hur macrot räknar eller om det är korrekt (troligen inte, men det kan ju vara en mer eller mindre gd approximation).
Hade jag tid och ork skulle jag ju kunna prova och bygga en låda utan faser och en med och jämföra hur hörbart det är. Tyvärr så går inte det p.g.a tidsbrist. Men i sommar kanske jag kan prova. Dock med andra element.

[Kraniet]

jag frågade Linn om det där med diffraktion.. deras lådor har ju helt skarpa kanter..
men dom menade att så länge man har försänkt element så behöver man inte fundera så mycket mer på lådan. rummet förstör så mycket så diffraktionen inte spelar någon större roll var väl vad dom sa..

[Max_Headroom]

"rummet förstör så mycket, att det inte är intressant att göra produkten bättre" skulle man ju kunna tolka det...
Dom som har bra ordnade lyssningsrum köper ändå inte Linn, eller vad menar dom?

Var går gränsen till vad man ska lägga ner jobb på då?

[Nattlorden]

"rummet förstör så mycket, att det inte är intressant att göra produkten bättre" skulle man ju kunna tolka det...
Dom som har bra ordnade lyssningsrum köper ändå inte Linn, eller vad menar dom?

Tror de menar att diffraktionsproblemen ändå döljs av fotstampandet.

[Kraniet]

ja jag vet inte det var iaf det svar jag fick..
dom kanske tycker det finns annat som är viktigare att lägga krut på.. dom poängterade som sakt att fräsa ned elementen och inte ha nåt som sticker fram på baffeln. resten döljs av rummets bidrag är väl vad dom menar antar jag..
sen kanske dom döljer lite diffraktionsproblem i hur filtret görs.. jag vet inte..
med tanke på stereophiles frkvensmätning av linn-högtalare så verkar ju diffraktion vara deras minsta problem..

edit: men det e klart han som var ansvarig för Kan, Tukan, Keilidh, Kaber, Keltik upplevde ju att han fick kompromissa en hel del tydligen.. han bygger ju egna högtalare i australien.. skulle vara intressant att lyssna på..
http://www.tip.net.au/~legend/info.htm

[Thomas_A]

Aha...

så Linn hävdar att 2 mm kant från elementet skulle ge större effekter än den våldsamma förändring i impedans som sker vid lådkanten...

Hmmm...låter högst ovetenskapligt...

T

[Kraniet]

ja dom gav väl inte nåt uttömmande svar direkt.. man kan väl kanske tolka det som du säger.. jag antar att dom har nån mer förklaring dock..

[Naqref]

Alltså placerar man högtalarna så som Linn förespråkar att man placerar deras så är baffeleffekterna minimala i jämförelse med kamfiltereffekterna p g a reflexen i bakväggen. Men kan ju trösta sig med att det är ju lättare att designe en sådan högtalare m a p energitonkurvan då man slipper bekymra sig om varken baffel eller bakväggsreflexer... men det gör ju inte tonkurvan bra ändå.

Men att de åtgärdar reflexerna från elementets kant och inte bryr sig så mycket om kantreflexerna kanske kan hänföras från deras ide att problem ska elimineras så tidigt (och helst tidigare i kedjan) som möjligt? Fast då är det ju åndå som så att kantreflexerna ligger tidigare än rummet kom jag att tänka på. Kanske är de bara mänskligt konsekventa ( d v s inte alls! )?