Känsligheten i högtalare?

[SirAnselm]

Nu kommer en riktigt basic fråga, har typ läst gymnasiefysik som högst, och det var några år sen (typ 7), så jag har ingen egentlig koll på den biten, men men...

Jag och en kamrat har en diskussion om högtalare. Jag hävdar att att en högtalare som kräver ett monsterslutsteg i princip är felkonstruerat, för det måste ju gå att få samma ljudkvalitet i en högtalare som är snällare mot förstärkeriet. Han menar att "trögheten" i sig borgar för en möjlighet till större välljud, så länge man ser till så att man matar den med tillräckligt med effekt.

Så tack vare det här har jag börjat fundera på vad som egentligen gör att en högtalare får lägre känslighet än en annan. Är det i princip bara delningsfiltret, eller har elementen också del i problemet? Kan man förenkla på det sättet jag har gjort, alltså att låg känslighet=felkonstruerat?

Till grund för diskussionen ligger det faktum att jag kör ett par piPs som jag matar från en Pioneer VSX-1014, det låter kanon i mina öron. Vi snackade lite löst om att det skulle vara kul att testköra ett par "finare", läs dyrare, stativare... Då sade min kamrat något i stil med: "Fast de kan ju vara lite svårare last jämfört med dina piPs, så det kanske inte blir lika bra just hemma hos dig..." Varpå jag då sa att isåfall är de ju sämre högtalare, för mig, och sen var diskussionen igång...

Någon som har lust att ge en nybörjare lite lagom avancerad hjälp att förstå detta?

[IngOehman]

Först och främst måste man skilja på känslighet och verkningsgrad.

Känslighet säger hur mycket högtalaren låter vid en given spänningsnivå. Oftast väljer man 2,83 volt som motsvarar 1 W i 8 ohm, men i vissa fall anger man känsligheten id andra spännngr, t ex 1 eller 2 volt.

Verkningsgrad berättar hur mycket effekt man får ut jämfört med den som skickas in i högtalaren. Det är ett knepigt mått således att man måste välja om man skall referera till den nominella impedansen eller den verkliga (frekvensberoende). I regel är den intressanta frågan vilken verkningsgrad man har där impedansen är som lägst mellan 100 och 400 Hz, ty i det registret sätts nästan alltid gränsen.


Med detta utrett kommer vi till själva frågan!

Svaret är att en högtalare ALLTID bör dimensioneras för högsta möjliga* verkningsgrad, givet dess storlek och den undre gränsfrekvens man önskar. Gör man det minimerar man den termiska kompressionen och även förstärkarens distorsion, samtidigt som högtalaren förmår prestera så mycket medelljudtryck som möjligt utan att ta skada.


Vh, iö

- - - - -

*Vad som är "möjligt" kan man dock diskutera, man måste ju på flera ställen i konstruktionen (både i den mekaniska och i den akustiska världen) ta hand om och förbruka "gammal energi" så inte högtalaren klingar efter utan dör så omedelbart som möjligt så snart insignalen upphör. Min erferenhet är att man i de flesta fall förlorar någonstans mellan 0,5 och 1,5 dB från den teoretiska gränsen, om man gör konstruktionen så optimalt som möjligt.

Tyvärr är det mycket sällsynt man så höga verkningsgrader.

[SirAnselm]

Okej, men finns det då någon fördel med låg känslighet och/eller låg verkningsgrad?

[IngOehman]

Kanske om man spelar musik som man helst skulle vilja slippa höra, men volymkontrollen är fastsvetsad och det går inte att stänga av varken fonogram eller apparatur...


Vh, iö

[Koffe]

hehe!

Men är det inte som så att den fysiska storleken till viss del korrelerar till känsligheten - mao att ju mindre låda desto sämre verkningsgrad?

[silvervarg]

Om man har väldigt hög känslighet så kan man få andra problem.
De jag kommer på direkt är.

Handhavandet kan bli knepigt eftersom man bara utnyttjar en mycket liten del av volymkontrollens utslag, därmed blir det svårt att ställa in lagom volym.

Om man har lite brum-ljud i kedjan med apparater som inte är beroende av volym så kommer detta att låta mycket starkare i en högtalare med hög känslighet.
Enklaste fallet är att köra utan insignal och lyssna mycket nära högtalaren efter brum-ljud.
Mycket känsliga högtalare kan därför vara väldigt petiga med vilket slutsteg de drivs av.

I sammanhanget är det klokt att beakta högtalarnas impedans (och impedanskurva, men den är ofta svår att få tag på). Både 4, 6 och 8 ohms impedans är ganska vanligt. piP har 5 ohm har jag för mig. Om de hade tillverkats av någon stor firma (som vill förenkla/fördunkla saker för konsumenter) så hade de troligen inte varit specade till 5 ohm på papperet.
Känsligheten anges ofta vid 1W inmatad effekt (istället för 2.83V), och då blir det svårare att jämföra högtalare med olika impedans.

[Svante]

Okej, men finns det då någon fördel med låg känslighet och/eller låg verkningsgrad?

Det beror ju på hur man ser det. Verkningsgrad står ofta emot någon annan parameter. Som ett enkelt exempel kan man ta vad som händer om man ökar det svängande massan Mms hos ett element. Då får man en lägre undre gränsfrekvens, på bekostnad av verkningsgrad och känslighet:

[IngOehman]

Koffe och Svante:

Om ni läser noga så ser ni att jag redan i mitt första inlägg skrev:

...en högtalare ALLTID bör dimensioneras för högsta möjliga verkningsgrad, givet dess storlek och den undre gränsfrekvens man önskar.

Verkningsgrad, storlek och undra gränsfrekvens hänger ihop på ett nästan* oomkullrunkeligt sätt, ehuru de grundläggande principerna (horn, sluten låda, basreflexlåda, ljudledning...) ger lite olika fördelaktiga ekvationer.

Basreflexlådan är bäst av alla principer. Dock tillstöter praktiska svårigheter med elementdesignen om man vill nå liknande verkningsgrader som i stora hornsystem med basreflexprincipen - men teoretiskt är förutsättningarna faktiskt bättre med basreflexprincipen än med hornlådor!


Vh, iö

- - - - -

*Det finns faktiskt teoretiska möjligheter att "hyperisotermisera" (i brist på bättre ord) det inre av en högtalarlåda. Man använder då processer som vid ökat (tendens till) tryck genererar kondensation och gör det inre trycket i det närmaste oberoende av volymen. Med sådana ställer man de grundläggande ekvationerna på ända och en oerhört mycket högre verkningsgrad går att uppnå. Men det är praktiskt taget omöjligt (med idag kända metoder) att få kondensationsprinciperna långtidsstabila och praktiskt producerbara. Jag gav upp experimenten med dem för över 20 år sedan, men utesluter inte att någon kan komma på något sätt att få det hela att fungera bättre i framtiden. DET kommer i sanning att revolutionera högtalarnas funktion!

[SirAnselm]

piP har 5 ohm har jag för mig. Om de hade tillverkats av någon stor firma (som vill förenkla/fördunkla saker för konsumenter) så hade de troligen inte varit specade till 5 ohm på papperet.

Så om man, eller snarare IÖ, hade velat få piP att gå ännu lägre i frekvensen, så hade det inneburit att den blivit mer trögdriven? Men så länge man pratar om frekvenser över 200Hz* t.ex. så har det ingen betydelse?

*Obs. att denna siffra är gripen rakt ur luften!

[Sigurd_Ruschkowski]

Tror det kan vara bra att tillägga att
känsligheten inte bara beror på spännningen utan även
avståndet mellan lyssnare och högtalare. Känsligheten anges vid tex 2,83V/1m. Observera att vid 2m tappar man 6dB.
Samtidigt har man ofta 2 el flera högtalre vilket ger mer ljudtryck.

Verkningsgraden = P_akustisk_effekt_ut / Pin

som - generellt sett och lite förenklat - för ett element är


(ur labben för Elak-kursen av S.G.)

Som kuriosa kan nämnas att verkningsgraden beror på både lufttryck, luftfuktighet och även lufttemperaturen.
I formeln ovan syns även varför en 4 Ohmshögtalare har högre verkningsgrad än en hmare.

Om man vill ha en mkt hög verkningsgrad så ska man alltså
maximera Bl och elementets area
minimera massan och talspoleresistansen

Som formeln indikerar får man välja hur man vill ha det.

Man kan inte säga att en högtalare med låg känslighet är felkonstruerad men kanske dåligt konstruerad - den är bara dimensionerad enligt de parametrar som konstruktören/marknadsavdelning/mfl vill ha. Resten är kompromisser.



Mvh
Sigurd

Känslighet säger hur mycket högtalaren låter vid en given spänningsnivå. Oftast väljer man 2,83 volt som motsvarar 1 W i 8 ohm, men i vissa fall anger man känsligheten id andra spännngr, t ex 1 eller 2 volt.

Verkningsgrad berättar hur mycket effekt man får ut jämfört med den som skickas in i högtalaren. Det är ett knepigt mått således att man måste välja om man skall referera till den nominella impedansen eller den verkliga (frekvensberoende). I regel är den intressanta frågan vilken verkningsgrad man har där impedansen är som lägst mellan 100 och 400 Hz, ty i det registret sätts nästan alltid gränsen.


Tyvärr är det mycket sällsynt man så höga verkningsgrader.

[Sigurd_Ruschkowski]

Tror det kan vara bra att tillägga att
känsligheten inte bara beror på spännningen utan även
avståndet mellan lyssnare och högtalare. Känsligheten anges vid tex 2,83V/1m. Observera att vid 2m tappar man 6dB.
Samtidigt har man ofta 2 el flera högtalre vilket ger mer ljudtryck.

Verkningsgraden = P_akustisk_effekt_ut / Pin

som - generellt sett och lite förenklat - för ett element är


(ur labben för Elak-kursen av S.G.)

Som kuriosa kan nämnas att verkningsgraden beror på både lufttryck, luftfuktighet och även lufttemperaturen.
I formeln ovan syns även varför en 4 Ohmshögtalare har högre verkningsgrad än en hmare.

Om man vill ha en mkt hög verkningsgrad så ska man alltså
maximera Bl och elementets area
minimera massan och talspoleresistansen

Som formeln indikerar får man välja hur man vill ha det.

Man kan inte säga att en högtalare med låg känslighet är felkonstruerad men kanske dåligt konstruerad - den är bara dimensionerad enligt de parametrar som konstruktören/marknadsavdelning/mfl vill ha. Resten är kompromisser.



Mvh
Sigurd

Känslighet säger hur mycket högtalaren låter vid en given spänningsnivå. Oftast väljer man 2,83 volt som motsvarar 1 W i 8 ohm, men i vissa fall anger man känsligheten id andra spännngr, t ex 1 eller 2 volt.

Verkningsgrad berättar hur mycket effekt man får ut jämfört med den som skickas in i högtalaren. Det är ett knepigt mått således att man måste välja om man skall referera till den nominella impedansen eller den verkliga (frekvensberoende). I regel är den intressanta frågan vilken verkningsgrad man har där impedansen är som lägst mellan 100 och 400 Hz, ty i det registret sätts nästan alltid gränsen.


Tyvärr är det mycket sällsynt man så höga verkningsgrader.

[Svante]

Tror det kan vara bra att tillägga att
känsligheten inte bara beror på spännningen utan även
avståndet mellan lyssnare och högtalare. Känsligheten anges vid tex 2,83V/1m. Observera att vid 2m tappar man 6dB.
Samtidigt har man ofta 2 el flera högtalre vilket ger mer ljudtryck.

Verkningsgraden = P_akustisk_effekt_ut / Pin

som - generellt sett och lite förenklat - för ett element är


(ur labben för Elak-kursen av S.G.)

Som kuriosa kan nämnas att verkningsgraden beror på både lufttryck, luftfuktighet och även lufttemperaturen.
I formeln ovan syns även varför en 4 Ohmshögtalare har högre verkningsgrad än en hmare.

Om man vill ha en mkt hög verkningsgrad så ska man alltså
maximera Bl och elementets area
minimera massan och talspoleresistansen

Som formeln indikerar får man välja hur man vill ha det.

Mja, formeln är ju riktig, men det finns några saker man bör fundera över och villkor som ska vara uppfyllda. I verkliga livet har som regel en 4-ohmshögtalare ungefär samma verkningsgrad som en 8-ohmare. Det beror på att längden på tråden, som blir tjockare för 4-ohmaren, blir kortare. Det får inte plats lika många varv i spolen. Kraftfaktorn Bl i kvadrat minskar ungefär lika mycket som resistansen. Man är alltså inte fri att välja Re utan att det påverkar även Bl.

Vidare kan man tycka att man ska öka Sd så mycket som möjligt. Det är dock inte möjligt utan att massan på membranet ökar. Om man antar att membranet dominerar den svängande massan (vilket inte är säkert) så inser man att varje areaökning måste ge en motsvarande ökning i massan. Minst. Förmodligen måste en större kon göras med tjockare konmaterial, vilket betyder att en större kon skulle ge lägre verkningsgrad pga den ökade massan. Nu väger ju spolen också, så fullt så enkelt blir det inte.

Beroendet av lufttryck, luftfuktighet och lufttemperaturen finns med i formeln, om man bara vet hur rho0 och c ändras, sånär som på absorptionen i luften. Den är dock såpass liten (absorptionen) att man kan försumma den på de avstånd som är aktuella i ett vardagsrum.

Formeln gälleri det masskontrollerade området om högtalaren strålar i halvrymd, i helrymd delar man med 4 i stället för 2 (vilket motsvarar baffelsteget. Le försummas.

[Sigurd_Ruschkowski]

"Beroendet av lufttryck, luftfuktighet och lufttemperaturen finns med i formeln, om man bara vet hur rho0 och c ändras, sånär som på absorptionen i luften. Den är dock såpass liten (absorptionen) att man kan försumma den på de avstånd som är aktuella i ett vardagsrum.
"

Jepp, jag har räknat på detta och någon el några tiondels dB skiljer det endast mot om man tar standardvärden på temp, luftfuktighet och lufttryck. Men för mig var det intressant att förstå hur mkt dessa parametrar påverkar och att de finns med i formlen.

"och villkor som ska vara uppfyllda. I verkliga livet "

Fulllt av svåra kompromisser man ska göra. Man ska inte bara få ut mkt bas och verkningsgrad utan även få en rak frekvensgång och den påverkas av tex massan och det Le man får med en viss spole och magnet.

Sedan vill man ju ha ett Qts som passar ens låda och då börjar det bli roligt för det påverkas av Bl och Re Dvs rätt krångligt!

Sedan kanske man vill ha ut en viss maximal ljudnivå och då måste man ha ett visst Xmax och då måste man ha en viss längd på spolen och entt luftgap som kan tillverkas och en magnet som ska fungera med allt detta. Dessutom måste spolen kunna kylas....

Jag har använt det fenomenala BASTA! för att just dimensionera ett bas-mellanregisterelement och att nå mer än 88-90 dB/2.82V/m är mycket svårt. Med BASTA! tog det bara några dagar att få fram
bra Thiele/Small-parametrar för den volym jag har tillgångligt. Det tycker jag var snabbt!

Men, teori är en sak och elementet har nu byggts i prototyp nr 2 och det börjar se bra ut. Dock måste även upphängningen passa in på membran och de anra mekniska parametrarna så man inte få konstiga
kombinationer som ger svackor i frekvensgången vilket vi fick med prototyp 1 (fs vart för låg oxå).



Mvh
Sigurd

[Sigurd_Ruschkowski]

Om man vill konvertera verkningsgrad till känslighet:


Känsligheten i dB/W/m = 112 + 10 * log10 (verkningsgrad)


Men nu var det ju kompletta högtalare det handlade om och för att få upp känsligheten kan man även använda flera element i parallell - då ökar förstås priset.....nothing like a free lunch.

Först och främst måste man skilja på känslighet och verkningsgrad.

.

[Svante]

Om man vill konvertera verkningsgrad till känslighet:


Känsligheten i dB/W/m = 112 + 10 * log10 (verkningsgrad)

Mm, även den formeln har förutsättningar som behöver uppfyllas. En är att elementet måste ha 8 ohms rent resistiv impedans vid den frekvens som avses. En annan är att det strålar i hel- eller halvrymd (jag minns inte vilket, nu).

[Sigurd_Ruschkowski]

Halvrymd.

8 Ohm tror jag inte det behöver vara. När jag härledde den, valde jag att Pin = 1 W.

Frekvensen, hmmmm, räcker väl att det är inom det masskontrollerade området.



Mvh
Sigurd

Om man vill konvertera verkningsgrad till känslighet:


Känsligheten i dB/W/m = 112 + 10 * log10 (verkningsgrad)

Mm, även den formeln har förutsättningar som behöver uppfyllas. En är att elementet måste ha 8 ohms rent resistiv impedans vid den frekvens som avses. En annan är att det strålar i hel- eller halvrymd (jag minns inte vilket, nu).

[Svante]

Halvrymd.

8 Ohm tror jag inte det behöver vara. När jag härledde den, valde jag att Pin = 1 W.

Frekvensen, hmmmm, räcker väl att det är inom det masskontrollerade området.

Ok, ser nu att du skrev 1 W och inte 2,83 Volt, vilket är det brukliga. Man måste vara i det masskontrollerade området och innan riktverkan börjar uppstå pga membranets storlek eller uppbrytningar.

[IngOehman]

Sigurd,

Du kommer med en del påståenden som är felaktiga, vissa av dem på grund av att de är tumregelmässiga förenklingar men i andra fall är de helt enkelt felaktiga.

Det är inte så bra om någon som läser det du skriver förleds se det som en pålitlig kunskapskälla.


Vh, iö

[soundbrigade]

Nå herrar akustikakademiker, ser ni något Heisenbergskt förhållande här? Vad jag menar ser man två eller fler motstående parametrar som verkar hänga ihop där en förbättring av en parameter verkar ge en försämring av en annan. Grovt påhittat, efter en tidig morgonrakning men lagom slö hyvel, verkningsgrad vs distortion eller känslighet vs undre gränsfrekvens eller vad 17 som helst.

[Sigurd_Ruschkowski]

Ino,

låt oss reda ut dem.

"vissa av dem på grund av att de är tumregelmässiga förenklingar"

Vad syftar du på? Du kanske kan berätta lite om på vilket sätt de förenklar?

"men i andra fall är de helt enkelt felaktiga"

Vad tycker du är felaktigt i det jag skrivit i denna tråd? Och om jag har fel vad är då rätt enligt dig?

"Det är inte så bra om någon som läser det du skriver förleds se det som en pålitlig kunskapskälla."

Svårt detta med "kunskapskällor". Vad är exakt och vad är tumregler? Vad är förenklingar? Med Internets existens finns det så många kunskapskällor att det kan bli lite väl mkt av de goda. Samtidigt finns det en uppsjö av böcker som är fulla av förenklingar och tumregler. Även skrivna av personer som är kända världen över inom branschen, och inte ens då är det "rätt" alltid.

Kan det finnas flera sätt att se på saker och ting kanske....

"Det är inte så bra om någon som läser det du skriver förleds"

Hmmmm.....
Är vi ine alla lite förledda? Förledda av den kunskapsbas som vi står på och det vi tror är exakt? Det som är exakt idag är kanske inte det i morgon. Delen "vad är kunskap" inom filosofin tycker jag är mäkta intressant.


Mvh
Sigurd

Editerat med tilläggen "Och om jag har fel vad är då rätt enligt dig?
" resp "Och om jag har fel vad är då rätt enligt dig?"

[Sigurd_Ruschkowski]

Magnus -
För mig är det en balansgång och det är den som "väger" som får bestämma vad som är viktigast för just sin konstruktion. Lite av tjusningen!


Samtidigt tycker jag att högtalarelementen bara blir bättre och bättre med åren. I alla fall rent mättekniskt.



Mvh
Sigurd

Nå herrar akustikakademiker, ser ni något Heisenbergskt förhållande här? Vad jag menar ser man två eller fler motstående parametrar som verkar hänga ihop där en förbättring av en parameter verkar ge en försämring av en annan. Grovt påhittat, efter en tidig morgonrakning men lagom slö hyvel, verkningsgrad vs distortion eller känslighet vs undre gränsfrekvens eller vad 17 som helst.

[DQ-20]

...nothing like a free lunch.

Agreed. However, there is no such thing as a free lunch.

/D
(leg. Besserwisser)

[Piotr]

Sigurd

Men nu var det ju kompletta högtalare det handlade om och för att få upp känsligheten kan man även använda flera element i parallell - då ökar förstås priset.....nothing like a free lunch.

"nothing lika a free lunch" läses som "inget går upp mot en gratis lunch"

"no such thing as a free lunch" blir mer korrekt eller "no free lunch"!

Sorry!

edit: ska uppdatera sidan innan jag postar något så oerhört viktigt som detta nästa gång. Efter Dahlqvists blixtattack blir jag kraftigt degraderad på messerschmitterstegen!

/viktigPeter

[Svante]

Ja, fast samtidigt blir det ju lite fri lunch över att använda två högtalare.
Verkningsgraden stiger ju med en faktor [s]fyra[/s] två för låga frekvenser.

Eller hur?

Edit: Pinsamt att det kom från mig... Uteffekten från två parallellkopplade högtalare stiger med en faktor fyra, men eftersom ineffekten fördubblas så stiger verkningsgraden bara med en faktor två.

Vid låga frekvenser.

Fy på mig.

Fast lite fri lunch är det ju ändå.

[soundbrigade]

...nothing like a free lunch.

Agreed. However, there is no such thing as a free lunch.

/D
(leg. Besserwisser)

Besplatnie piragii nikogda ne bivaet!

[Sigurd_Ruschkowski]

Svante -
6 dB extra är inte illa - en bra förrätt i alla fall

Soundbrigade -
"Besplatnie piragii nikogda ne bivaet!"
???



Sigurd

Ja, fast samtidigt blir det ju lite fri lunch över att använda två högtalare.
Verkningsgraden stiger ju med en faktor fyra för låga frekvenser.

Eller hur?

[soundbrigade]

"Besplatnie piragii nikogda ne bivaet!"
???

Det kommer aldrig att finnas gratis pannkakor, på ryska, ungefär.

Det jag ville komma åt lite med mitt minlägg var att man visst kan göra himla eleganta konstruktioner med låg distortion eller bred effektbandbredd eller något annat men det förefaller alltid att finnas en hake - låg verkningsgrad, låg utgångseffekt, hög strömförbrukning eller något annat.

[IngOehman]

Ja, fast samtidigt blir det ju lite fri lunch över att använda två högtalare.
Verkningsgraden stiger ju med en faktor fyra för låga frekvenser.

Eller hur?

Nej, det gör den inte alls det!

Om högtalarna befinner sin inom en bråkdel av en våglängd stiger verkningsgraden med en faktor två, inte fyra. Gör dom det inte stiger inte verkningsgraden alls.

Ljudtrycket stiger med 6 dB homogent i hela rummet förutsatt konstant inspänning, vilket är 4 ggr högre ljudeffektnivå. Dock suger de två högtalarna till följda av halverad impedans i sig dubbelt så mycket effekt som den ena gjorde innan de blev två.


Dessutom är det inte alls säkert att högtalarna står inom en bråkdel (1/8-del?) av en våglängd från varandra, eftersom det är tveksamt om man vill att de skall göra det. Jag brukar i själva verket försöka undvika att de gör det, för att få nytta av det ökade antalet högtalare även när det gäller artikulation*. För att man skall få det krävs att högtalarna spelar i fas i riktning mot lyssningsplatsen/området, men att de inte gör det i andra strålningsvinklar. För att få isär högtalarna 1/4 våglängd vid 20 Hz behöver vi sära dem drygt 4 meter, vilket är fullt möjligt att uppnå. I huvuddelen av basområdet är de dock en betydligt större del av en våglängd från varandra, och man kan i många fall betrakta verkningsgraden som samma som för en ensam högtalare.

Varför sprider du och Sigurd osanningar?


Vh, iö

- - - - -

*På så vis får vi maximal transientdynamik men slipper fylla på rummet med sådant som bara kommer att yttra sig som "gamla ljud" i rummet.

[IngOehman]

Ino,

låt oss reda ut dem.

"vissa av dem på grund av att de är tumregelmässiga förenklingar"

Vad syftar du på? Du kanske kan berätta lite om på vilket sätt de förenklar?

"men i andra fall är de helt enkelt felaktiga"

Vad tycker du är felaktigt i det jag skrivit i denna tråd? Och om jag har fel vad är då rätt enligt dig?

Ok - jag gör det EN gång (sen hoppas jag att jag inte hålls ansvarig för att göra det gång efter gång).

Vi går igenom det du skrev:

Tror det kan vara bra att tillägga att
känsligheten inte bara beror på spännningen utan även
avståndet mellan lyssnare och högtalare.

Fel, känsligheten beror inte på avståndet mellan högtalare och lyssnare. Ljudtycket gör det däremot. Känsligheten har ingenting med lyssnaren att göra, lika lite som efterklangsradien i ett rum har något med högtalares spridningsegenskaper att göra. Däremot får man olika känslighetssiffror beroende på vid vilken inspänning, och avstånd man väljer att definira den.

Känsligheten anges vid tex 2,83V/1m. Observera att vid 2m tappar man 6dB. Samtidigt har man ofta 2 el flera högtalre vilket ger mer ljudtryck.

Man tappar ljudtryck med avståndet, men högtalaren har samma känslighet oavsett vid vilket avstånd du väljer att avlssna den ifrån. Ligger känsligheten på 87 dB@2,83 volt, 1 meter, så gör den det när du sitter 47 meter ifrån den också. Enheten är inte "dB", utan "dB@2,83 volt, 1 meter" (t ex).

Verkningsgraden = P_akustisk_effekt_ut / Pin

som - generellt sett och lite förenklat - för ett element är


(ur labben för Elak-kursen av S.G.)

Som kuriosa kan nämnas att verkningsgraden beror på både lufttryck, luftfuktighet och även lufttemperaturen.
I formeln ovan syns även varför en 4 Ohmshögtalare har högre verkningsgrad än en hmare.

Det har den inte alls nödvändigtvis!

Däremot KAN den ha det, på samma sätt som en 8 ohmshögtalare kan ha högre känslighet än en på 4 ohm! Det beror på förutsättningarna, men: Givet att två i grunden identiska element får samma Fo, Qe och Qm i 8- och 4-ohmsversion blir verkningsgraden exakt densamma. I praktiken är det dock vanligt att konvertering från 8 till 4 ohm sker slarvigt, vilket leder till att 4-ohmslement utnyttjar spalten lite effektivare än sin 8 ohmsvariant, men det beror bara på att den som konstruerat elementet inte haft tillgång till rektanulär tråd och kanske inte håller tråddimensioner med oändligt små inkrement. Dock kan elementen likas med andra metoder (spaltbreddning exempelvis, för 4 ohmsvarianten) så de motsvarar varandra bättre.

Om man vill ha en mkt hög verkningsgrad så ska man alltså
maximera Bl och elementets area
minimera massan och talspoleresistansen

Fel!

Resistansen har inte med saken att göra när man betrakter problemet teoretiskt.

Gör man en kontinuerlig sänkning av resistansen och väljer att medvetet sätta som praktiska begränsningar att spaltbredden är fast och att cirkulär tråd används (läs; som man eventuellt kan bete sig vid framtagning av enkla sunkelement för konstruktioner för väldigt begränsade anspråk) finner man dock att verkningsgraden (med negativ återverkan med avseende på potential till undre gränsfrekvens dock) ökar med sjunkande resistans - ända tills talspolen på grund av växande trådtjocklek inte får plats i spalten längre! Då tvingas man minska antal lager i talspolen, och då sjunker verkningsgraden! (För att sedan stiga igen till ytterligare ett lager måste elimineras.)

Verkningsgraden ändrar sig alltså som en sågtandsvåg, (med oförändrat "medelvärde") om man tar sig nedåt från säg 1000 ohm och ned till så låga impedanser att man bara har ett enda lager kvar.
(Kan vara 0,03125 - 0,5 ohm med normal spaltbredd, det vill säga sådana man använder i "normala" 9-ohmselement med 2- eller 4-lagersspolar.)

Som formeln indikerar får man välja hur man vill ha det.

Du feltolkar formeln. Du glömmer den återverkan som ändring av impedansen får på kraftfaktorn. Sätt upp den basalare ekvationen för vilken kraftfaktor en konstruktion renderar så ser du. Vid oförändrad spalt och lagerantal ger en halvering av talspoleresistansen en kraftfaktorminskning om 0,7937 ggr (=1/(2^1/3)). I ett element där konstruktören optimerar elementen för samma småsignalparametrar sjunker dock kraftfaktorn med en faktor 0,7071 ggr (1/2^1/2)).

Man kan inte säga att en högtalare med låg känslighet är felkonstruerad men kanske dåligt konstruerad - den är bara dimensionerad enligt de parametrar som konstruktören/marknadsavdelning/mfl vill ha. Resten är kompromisser.

Vad du menar här är nog för det första verkningsgrad och inte känslighet (eftersom känsligheten aldrig kan vara ett kvalitetsmått med mindre än att impedansen är känd). Du måste dessutom skilja på låg verkningsgrad på grund av önskemål om liten låda eller låg undre gränsfrekvens, och låg verkningsgrad på grund av att konstruktören inte uppnår en dimensionering i närheten av tri-formelns potential. Det är två helt skilda saker.

Det sistnämnda är exempel på dåliga konstruktioner på objektiva grunder, eftersom de då kan ändras och förbättras utan att några egenskaper behöver försämras. Så borde de därför ha gjorts från början.

Till slut påstår du underförstått att ALLA konstruktioner är en konsekvens av medvetna och insatta val från konstruktören och eller marknadsavdelningen, vilket underförstår att alla konstruktörer eller marknadsavdelningar har full koll på fysiken bakom högtalare och kan åstadkomma vad de vill. Så är det inte. Tro mig.


Detta om felen i det du skrev i ditt tidigare inlägg som jag kommenterade.


Men du skrev mer i ditt nästa inlägg:

Det är inte så bra om någon som läser det du skriver förleds se det som en pålitlig kunskapskälla.

Svårt detta med "kunskapskällor". Vad är exakt och vad är tumregler? Vad är förenklingar?

En tumregel är en föenkling, och utan att ange vad som förenklats blir det en osanning. För noggrannare definition av tumregel, se massor av inlägg om detta i tidigare trådar. Använd gärna också förnuft.

Elller är det en tumregel för hur man skall detektera tumregler som du efterfrågar? Det får du inte någon av mig.

Med Internets existens finns det så många kunskapskällor att det kan bli lite väl mkt av de goda.

Vi kanske inte använder samma definition på kunskapskällor befarar jag. Det jag menar är källor till kunskap, inte källor med påståenden.

Samtidigt finns det en uppsjö av böcker som är fulla av förenklingar och tumregler.

Ja, och det beklagar jag.

Även skrivna av personer som är kända världen över inom branschen, och inte ens då är det "rätt" alltid.

Nej, och det beklagar jag. Dock har jag svårt att se att det är ett giltigt argument för att inte vara noga med att inte själv göra samma missgärning.

Kan det finnas flera sätt att se på saker och ting kanske....

Nu låter det som om du är inne på den där nihilistiska linjen, som så ofta blir populär när argumenten tryter - allt är bara åsikter och alla har lika rätt! Halleluja.

Näppeligen.

Det är inte så bra om någon som läser det du skriver förleds

Hmmmm.....
Är vi ine alla lite förledda? Förledda av den kunskapsbas som vi står på och det vi tror är exakt? Det som är exakt idag är kanske inte det i morgon. Delen "vad är kunskap" inom filosofin tycker jag är mäkta intressant.

Nu är du där igen - du försvarar påtagliga och vilseledande felaktigheter med att sådant förekommer på många håll, och att inte alla i förekommande fall är överens om vad som är sant.

Hurså?, säger jag.

Vad har det med den här frågan att göra? Argumentera mot mina invändningar istället för att ducka sakfrågan (förvisso preventivt, för jag hade ju inte ens hunnit motivera min kritik ännu ) och sprida irrbloss. Det vill säga - nu när du läst mina sakinvändningar får du gärna lämna stickspåren (nihilismen och den helt allmänt hållna spekulationen om att alla är förledda, vad nu det har med denna specifika fråga) och komma tillbaka till sakfrågan - det du påstod och felen i det.


Vh, iö

- - - - -

PS. Hoppas du inte tar illa upp över att jag talar klarspråk.

[Svante]

Enheten är inte "dB", utan "dB@2,83 volt, 1 meter" (t ex).

Detta är tillräckligt illa för att jag ska göra ett avsteg från mitt dekret.

Dekret av.

Enheten är dB.

2,83 volt, 1 meter och fö även hel/halvrymd eller vilken annan förutsättning som helst är just förutsättningar för mätningen. Ska mätfrekvensen kanske stå med i enheten också?

Själva tecknet "@" (engelska "at"-sign) säger ju att det är ett villkor för mätningen eller hur?

Visserligen är begreppet känslighet normalt definierat som "hur mycket får jag ut per insignal", men då gör man det på linjära storheter. Mikrofoner tex har en känslighet i mV/Pa. Högtalare skulle kunna ha en känslighet mätt i Pa/V, men det har blivit en de facto-standard att mäta den i dB under vissa givna förutsättningar i stället.

Dekret på.