Dämpning av stagning?

av **Harryup** » 2004-07-28 14:13

Dörrstoppar?

av **AndersJ** » 2004-07-28 14:28

En hockeypuck är väl ganska hård och för att få hög fart på pucken så bör den nog inte dämpa mycket alls. Så då är det nog bättre att ha mjuka dörrstoppar under dem, det använder jag själv under mina högtalare.

Mvh Anders

av **DQ-20** » 2004-07-28 15:27

AndersJ skrev:En hockeypuck är väl ganska hård och för att få hög fart på pucken så bör den nog inte dämpa mycket alls. Så då är det nog bättre att ha mjuka dörrstoppar under dem, det använder jag själv under mina högtalare.

Mvh Anders

För grejor som man skall ha under högtalare gäller lite speciella förutsättningar. För att ta SD-foten som exempel så är dess låga dämpning är en orsak till varför den är så bra. För att reaktionskrafterna i lådan skall inte inte skall få något mothåll att skapa resonanser bör foten/upphängningen vara så mjuk och lealös som möjligt. Dock måste resonansfrekvens ligga så lågt att den inte existeras av högtalaren. Ett alternativ är att hänga högtalaren i fjädrar i taket. Snyggt!

Fullständigt livsfarligt vid jordskalv dock! Men man kanske kan göra sig en kalibrerard mätpinne som man förvarar i närheten av högtalaren: när jordskalvet nalkas hoppar man kvick ur sin lyssningfåtölj och monterar mätpinnen i högtalarens närhet. Sedan är det bara att läsa av hoppen som högtalaren gör! Ur sin hemgjorda nomograf kan man sedan avläsas Richer-talet för vidare förmedling till seismografen i Uppsala. Nytta och nöje i skön förening.

/Dahlqvist

av **AndersJ** » 2004-07-28 15:40

Dahlqvist jag är inte riktig med på vad du syftar på när du citerar mig, tolkar du det som att jag förespråkar hockeypuck så tolkar du mig fel.

När det gäller SD-foten så har jag svårt att tänka mig att dämpningen skulle vara låg, den bör väl snarare vara hög?

Mvh Anders

av **Svante** » 2004-07-28 15:51

Dahlqvist skrev:Svante: Empirist? -Javisst!

En idé: skulle man inte kunna göra själva "staget" förlustbehäftat? Alternativt fundera på att avsluta stagets ändar med ganska mycket förlustbehäftat material, typ flera cm?

/Dahlqvist

Ja, det nog en bra idé. Min tanke med dämpmattan var just att få ett lite tjockare område som ger förlust, men dämpmattan kanske har fel "resistivitet". Jag gör lådan helt utan stag, nu, med tanken att prova lite olika sätt att staga för att se om det gör någon skillnad. Det "måste" nog bli stag som går från vägg till vägg, men annars tänker jag lämna det öppet vad jag ska ha för material. Jag håller precis på att borra hål i bakstycket, som sitter med skruv så att det ska bli lättare att labba. Jag sedan länge insett att de första fem-tio exen man bygger av nånting är och förblir prototyper.
Lådan i sig är ganska klen (18mm stavlimmad furu 1000x200x200 mm), lite med tanken att se hur dåligt det blir och hur bra man kan få till det med rätt dämpning. Jag tror (=hoppas) att även en tunn låda kan bli bra bara man dämpar/stagar rätt.
Bildreportage kommer när jag kommer hem från landet, det är ingen höjdare att lägga upp när man sitter på modem och inte kommer åt webbservern. Så måste jag låna en accelerometer från jobbet också.

av **DQ-20** » 2004-07-28 16:57

AndersJ skrev:Dahlqvist jag är inte riktig med på vad du syftar på när du citerar mig, tolkar du det som att jag förespråkar hockeypuck så tolkar du mig fel.

När det gäller SD-foten så har jag svårt att tänka mig att dämpningen skulle vara låg, den bör väl snarare vara hög?

Mvh Anders

Jag tänkte på förlustfrihet som kännetecken på en dålig högtalarfot. SD-foten har låga förluster i sin applikation (kritiskt belastad): det är det som är det fina i kråksången, även om det inte är särskilt intuitivt. Högtalarna får stå och vibrera bäst de vill, men de får inget "fotfäste" att sätta sig själva i resonans. "Dämpfötter" är egentligen ingen bra beteckning för SD-foten. Det är snarare frånvaron av resonanskapande egenskaper som är poängen, inte närvaron av resonansdämpande dito.

/Dahlqvist

av **AndersJ** » 2004-07-28 17:49

Jag tänkte på förlustfrihet som kännetecken på en dålig högtalarfot. SD-foten har låga förluster i sin applikation (kritiskt belastad): det är det som är det fina i kråksången, även om det inte är särskilt intuitivt. Högtalarna får stå och vibrera bäst de vill, men de får inget "fotfäste" att sätta sig själva i resonans. "Dämpfötter" är egentligen ingen bra beteckning för SD-foten. Det är snarare frånvaron av resonanskapande egenskaper som är poängen, inte närvaron av resonansdämpande dito.

/Dahlqvist

Att SD-foten skulle ha låga förluster har jag lite svårt att förstå, jag vill gärna tro att det är tvärt om. Om vi skulle ha lådan på spikes som vi antar är av stål, så kan vi se det som en fjäder med låg förlust som inte dämpar rörelsen utan bara låter högtalaren fortsätta att gunga. Ungefär som en bil med utslitna stötdämpare. Om vi då tillför en dämpning så att fjädern blir kritiskt dämpad så bör väl lådrörelsen upphöra efter varje rörelse som högtalarmenbranet ger lådan? Är inte SD-foten helt enkelt en fjäder med låg resonansfrekvens och god dämpning? Men jag kan ju givetvis ha helt fel så jag får leta lite info om SD-foten helt enkelt.

Mvh Anders

av **DQ-20** » 2004-07-29 09:25

AndersJ skrev:
Att SD-foten skulle ha låga förluster har jag lite svårt att förstå, jag vill gärna tro att det är tvärt om. Om vi skulle ha lådan på spikes som vi antar är av stål, så kan vi se det som en fjäder med låg förlust som inte dämpar rörelsen utan bara låter högtalaren fortsätta att gunga. Ungefär som en bil med utslitna stötdämpare. Om vi då tillför en dämpning så att fjädern blir kritiskt dämpad så bör väl lådrörelsen upphöra efter varje rörelse som högtalarmenbranet ger lådan? Är inte SD-foten helt enkelt en fjäder med låg resonansfrekvens och god dämpning? Men jag kan ju givetvis ha helt fel så jag får leta lite info om SD-foten helt enkelt.

Mvh Anders

Problemet med spikes och puckar är inte att de har låga förluster utan att de är hårda. För ett resonanssystem skall hamna i resonans så krävs det väl att man exiterar resonansfrekvensen, eller hur? Men en vanlig högtalare kan den fundamentala resonansen (typiskt under 7 Hz med SD-fot) helt enkelt inte exiteras. Man måste komma ihåg att högtalaren spelar toner vars effekt inte bör analyseras med vad som händer om man ger högtalaren ett slag. Jag är därför lite osäker på analogin med stötdämparen på bilen. Ju hårdare dämpning, desto mer vibrationer förs över från väg till chassi, och vice versa. Mjuka eller inga dämpare ger en mjuk och vibrationsfri gång, men bilen kommer ju som du skriver att segla fram i resonans. På en bil exiteras den funtamentala resonansen (ca 0,5-2 Hz) ständigt och måste dämpas. Dessutom vill vi av väghållningsskäl dynamiskt justera hårdheten hos fjädringen. Detta gäller dock inte högtalare. För övrigt tycker jag att det låter som en utmärkt idè att ta reda på mer om SD-foten. Det är i sanning en mycket vacker teknisk lösning. Fiffig till tusen.

Med vänliga hälsningar,

Dahlqvist

av **AndersJ** » 2004-07-29 14:23

Har tagit mig igenom en lång tråd om SD-foten nu och blev faktiskt lite förvånad där, men det var intressant läsning.

SD-foten bör väl vara av ett liknande material som Unisorbs regufoam antar jag. Skulle det vara möjligt att använda en sådan skiva mellan 2st MDF-skivor för att undvika att koppla de inre vibrationerna mot lådans ytterdel?

http://www.unisorb.com/products/regufoam/regufoam.htm

Mvh Anders

av **Isidor** » 2004-07-30 19:23

Svantes föreslagna metod fungerar principiellt och varianter av metoden används faktiskt i vissa sammanhang där man har andra förutsättningar än här. I just det här fallet får man endast effekt för vissa moder - de moder där man har hygglig rörelse i förlustskiktet. Sandwichdämpning som ger bredbandiga förluster, d.v.s. för samtliga moder, är i normalfallet helt klart att föredra. Kombinerar man sedan sandwichdämpningen med "stela" avstyvningar så har man följande fördelar:

1. Sandwichdämpning. Konstruktionsförlustfaktor (eta) via skjuvning i förlustskiktet omkring 0.2, d.v.s. omkring 10 ggr högre än i en odämpad MDF-konstruktion. Enbart detta ger en reduktion om 10 dB (bredbandigt) för strukturavstrålat ljud.

2. Avstyvningar (och i mindre mån tjockleksökning). Högre grundresonansfrekvens leder till färre exciterade moder och därmed en lägre totalnivå på det strukturavstrålade ljudet. Här tillstöter dock även nackdelar i form av en högre s.k. avstrålningsfaktor* p.g.a. högre böjvågshastighet och längre ränder.
Exciteringen övergår också mer och mer till areatyp (kontra punktdito) när frekvensen ökar och böjvåglängden därmed minskar, något som sänker strukturavstrålningen.

3. Massaökning. I praktiken ger en sandwichkonstruktion oftast upphov till tjockare väggar, vilket även ger en massaökning och ytterligare lägre nivå.

Som en liten utvikning kan det tilläggas att de parametrar man har att spela med vid alla strukturakustiska problem är massa, styvhet, förluster och avstrålningsfaktor. En ökning av de tre förstnämnda ger lägre avstrålning, en ökning av den sistnämnda ger högre. Den ideala strukturen i detta avseende är tung, styv och "seg" samtidigt! Nog så svårt att åstadkomma i praktiken med massor av bivillkor som skall tilgodoses i bilar, flygplan, båtar, industrimaskiner, hushållsmaskiner mm.

För övrigt har (natur)gummi stora inre förluster med en förlustfaktor omkring 0.1 - 0.8 (kraftigt varierande med temperatur, förlast, amplitud och frekvens). "Skumgummimaterial" har ännu mer varierande förluster, allt från sådär 0.02 - 0.4 beroende på vilket material och vilka förutsättningar vi talar om. Man kan alltså inte plocka ett godtyckligt "skumgummi" och förvänta sig extrema förluster.

Man bör vara uppmärksam på att det redan finns närmast helsäkra lösningar för eliminering av risken för hörbart strukturavstrålat ljud från en högtalarlåda. 12 mm MDF / 0.5-1 mm dämplim / 12 mm MDF i kombination med så många avstyvningar (utförda i trä eller plywood, koncentrerade till området kring bas/mellanelementet (-en)) man orkar med ger garanterat overkill inom det här området.

Jag har tjatat om detta många gånger förut, men gör-det-självaren bör inte krångla till det med hemvävda dämpningsanordningar, lådor i lådor, betongkonstruktioner eller något helsvetsat stålmonster utan bör arbeta ingenjörsmässigt istället. Mindre arbete, rimlig totalvikt och oklanderliga prestanda. Vad mer kan man önska? OK, imponatorfaktorn blir naturligtvis högre om man gjuter en egen konstruktion i betong med 50 mm tjocka väggar, det skall villigt erkännas. Jag vill dock nogsamt poängtera att detta närmast är att likna vid att klämma dit ett 200 mm avgassystem på en Micra. Fett, men i praktiken verkningslöst. Än värre är att lådor i lådor, försök till vibrationsisolering och konstifika dämpningsarrangemang kan ge minimala akustiska fördelar och i värsta fall t.o.m. direkta nackdelar jämfört med enklaste rena MDF-låda.

Sedan är det också så att just strukturljudavstrålning sannolikt är ett av den normale gör-det-självarens minsta problem. Det finns mängder av andra fällor att hamna i och som man därför bör fokusera på. Den som tror sig ha bemästrat dessa kan dock se till att skaffa sig en välkonstruerad låda eftersom det inte är alltför komplicerat trots allt.

*Avstrålningsfaktorn är ett mått på hur väl böjvågsfältet i strukturen kopplar till den omgivande fluiden, d.v.s. luften i det här fallet. En beskrivning av den bakomliggande fysiken är rättfram men lite för mycket i utkanten av frågeställningen och besparas därför läsaren av detta inlägg.

av **patrikf_inaktiv** » 2004-07-30 20:46

Kul att du är tillbaks Isidor!

av **Svante** » 2004-07-30 22:29

Isidor skrev:Svantes föreslagna metod fungerar principiellt och varianter av metoden används faktiskt i vissa sammanhang där man har andra förutsättningar än här.

Fasiken också, Isidor, nu behöver jag ju inte labba! Det där inlägget tog ju kål på alla illusioner man hade. Nåja, även om jag uppfinner hjulet på nytt, och även om det blir fyrkantigt, så kan man ju alltid lära sig på lite labbande. Finns det verkligen inga fördelar med dämpad tvärstagning jämfört med sandwich? Kan man inte minska vikten=materialåtgången?

Sen funderar jag över olika typer av stagning, med extremfallen "ursågad skiva" som löper längs hela väggen, kontra "pinne" som går mellan motstående väggar.

Sen håller jag inte med om det där att hembyggaren inte bör experimentera med olika typer av konstruktioner bara för att vetenskapen redan rett ut hur det förhåller sig. Jag tycker det är nyttigt att göra det ändå, om inte annat så för sen egna utbildningen. Det krävs förstås att man inser i efterhand på vilket sätt det inte blev optimalt och där blir mätningar viktiga. Det är fullt möjligt även för amatörer idag, eftersom datorerna och programvaran utvecklats som den har. Så det finns ett egenvärde i att göra den resan, även om inte resultatet blir optimalt. Tycker jag.

Edit: Fasiken vad sur jag lät, det menade jag inte, tack för svar, Isidor!

av **Isidor** » 2004-07-30 23:05

patrikf,

Tack! Kul att vara tillbaka.

Svante,

OK, jag inför följande definition på gruppen gör-det-självare: alla tänkbara personer utom akustikforskare på tekniska högskolor med stor nyfikenhet och (alltför) gott om tid.

Att plocka bort någon eller några väldefinierade problemmoder kan man förstås klara av, men tyvärr får man nog knappast några praktiska fördelar med "Svantemetoden". Detta beror på att vi måste ha relativt bredbandig dämpning över ett stort antal moder, kanske över ett par, tre oktaver eller så. Icke att förglömma tappar vi med denna lösning styvhet i konstruktionen också och det vill vi helst undvika.

När det gäller stagen så är det mest typen "ursågad skiva" som gäller, punktkoppling gör betydligt mindre än man tror. Motsvarande dimensionering med rejäla träreglar går förstås också bra. Trä eller plywood längs lådväggarna med en bredd på ca 15-25 mm och en höjd (vinkelrätt mot väggen) på ca 50 mm är nog ganska rimligt. Om det "fria spannet" i respektive stagdel börjar överskrida kanske tre dm så kan man lägga in en tvärkoppling mellan sidorna också. Mellan stagen kan man sikta på sådär 2 dm eller så.

av **nl1970** » 2004-07-30 23:20

Isidor
Gör stagning av en baslåda någon nytta?

av **patrikf_inaktiv** » 2004-07-30 23:21

Såhär har jag byggt i allafall. 10 cm mellan varje stag, som är i 12 mm plyfa och ca 80 mm höga. Notera det svarta klägget mellan alla trädelar! Det känns nästan overkligt att lägga handen på lådorna när man spelar så att allt i rummet skakar. Det är helt omöjligt att känna nån vibration, man är ju van att lådorna ska skaka lite!!
Bild

av **nl1970** » 2004-07-30 23:26

patrikf, behövs all gegga? Svårt nu så klart men om du skulle lyssna med och utan gegga :oops:

skulle det vara någon skillnad?

av **patrikf_inaktiv** » 2004-07-30 23:33

Geggan är bara gummimassan som utgör sandwichlagret(eller vad man ska kalla det) som hamnat utanför.
Nu har jag ju inte hört liknande lådor med samma element i "vanliga lådor", så det är svårt att uttala mig om skillnaden hörs. Att lådorna är så "döda" som det är nu gör åtminståne att jag inte oroar mig över att de går att förbättra...

av **AndersJ** » 2004-07-31 00:16

Något som jag tycker har varit smidigt att staga med är vanliga 45*45mm furureglar, kanske lite onödigt breda då det tar volym men enkelt att jobba med.

Om man har tillgång till vibrationsanalysutrustning och då kan mäta på sitt kabinett, vad är godtagbart med avseende på totala ytan och vid vilka ljudnivåer?

Mvh Anders

av **Isidor** » 2004-08-01 14:53

nl1970,

Stagning av baslådor är i sig ännu mer effektivt än för bredbandslådor (nej, jag menar inte ADSL-"modem" eller dylikt). Med god stagning kan man flytta upp grundresonansen mot 500 Hz eller högre, alltså långt ovanför basens passband där inverkan blir försumbar om man har minst tredje ordningens LP-filtrering (akustiskt räcker oftast bra (med vissa förbehåll), vilket normalt tillåter andra ordningen elektroniskt). Man behöver m.a.o. inte ens köra med sandwichdämpning här, stagning räcker gott.

Anders,

Det är ganska krångligt att göra en sådan mätning, dels eftersom man måste mäta i ett rejält antal olika positioner på lådan och dels eftersom man måste ansätta rimliga avstrålningsfaktorer (eller utföra en fullständig BEM-beräkning utgående från uppmätta vibrationshastigheter). Jag tycker nog att det hela ligger alltför nära expertnivå för att utföras även av kompetenta gör-det-självare.

av **Svante** » 2004-08-01 16:00

Isidor skrev:Anders,
Det är ganska krångligt att göra en sådan mätning, dels eftersom man måste mäta i ett rejält antal olika positioner på lådan och dels eftersom man måste ansätta rimliga avstrålningsfaktorer (eller utföra en fullständig BEM-beräkning utgående från uppmätta vibrationshastigheter). Jag tycker nog att det hela ligger alltför nära expertnivå för att utföras även av kompetenta gör-det-självare.

Har också funderat i de banorna, och då tänkt mig en förenkling. Om man mäter i till att börja med en enda punkt, och sedan antar att hela ytan rör sig lika mycket, räknar på vilket volymflöde det ger, och säger att det är en punktkälla. Då har man fulöverförenklat problemet, men får ändå ett mått på avstrålningen som den som mest skulle kunna vara. Problemet är väl att man kan råka sätta accelerometern i en nodlinje, och att det rör sig mer någon annanstans, så man får väl prova några olika ställen. På detta sätt borde man väl kunna få en uppfattning om hur många dB under nyttosignalen strukturavstrålningen som högst ligger?

Fast när jag provat det kanske jag förstår varför det inte funkar. :lol:

av **Svante** » 2004-08-01 16:04

patrikf skrev:Såhär har jag byggt i allafall. 10 cm mellan varje stag, som är i 12 mm plyfa och ca 80 mm höga. Notera det svarta klägget mellan alla trädelar!

Fy fasiken vad kladdigt det där klägget verkar... :lol:

Har du inte små svarta kläggmärken i hela lägenheten också? :wink:

av **patrikf_inaktiv** » 2004-08-01 16:18

Jag höll till i en verkstad, där bled det lite kladdigt... Mina händer var dessutom svarta för jämnan i den vevan.

av **Isidor** » 2004-08-01 17:33

Svante,

Har också funderat i de banorna, och då tänkt mig en förenkling. Om man mäter i till att börja med en enda punkt, och sedan antar att hela ytan rör sig lika mycket, räknar på vilket volymflöde det ger, och säger att det är en punktkälla. Då har man fulöverförenklat problemet, men får ändå ett mått på avstrålningen som den som mest skulle kunna vara. Problemet är väl att man kan råka sätta accelerometern i en nodlinje, och att det rör sig mer någon annanstans, så man får väl prova några olika ställen. På detta sätt borde man väl kunna få en uppfattning om hur många dB under nyttosignalen strukturavstrålningen som högst ligger?

Om du nöjer dig med en noggrannhet som ligger sådär 20 dB från verkligheten så går det bra att göra som du föreslår...

Skämt åsido, man kan utföra en ren beräkning av strukturljudavstrålningen för en given konstruktion som är långt mycket noggrannare än så.

av **AndersJ** » 2004-08-01 19:37

Isidor

Anders,

Det är ganska krångligt att göra en sådan mätning, dels eftersom man måste mäta i ett rejält antal olika positioner på lådan och dels eftersom man måste ansätta rimliga avstrålningsfaktorer (eller utföra en fullständig BEM-beräkning utgående från uppmätta vibrationshastigheter). Jag tycker nog att det hela ligger alltför nära expertnivå för att utföras även av kompetenta gör-det-självare.

Anledningen till frågan var att en kompis driver en firma där de utvecklar instrument för vibrationsanalys, så jag kanske testar ändå bara för att det är kul.

Mvh Anders

av **Svante** » 2004-08-01 19:42

AndersJ skrev:Isidor
Anders,

Det är ganska krångligt att göra en sådan mätning, dels eftersom man måste mäta i ett rejält antal olika positioner på lådan och dels eftersom man måste ansätta rimliga avstrålningsfaktorer (eller utföra en fullständig BEM-beräkning utgående från uppmätta vibrationshastigheter). Jag tycker nog att det hela ligger alltför nära expertnivå för att utföras även av kompetenta gör-det-självare.

Anledningen till frågan var att en kompis driver en firma där de utvecklar instrument för vibrationsanalys, så jag kanske testar ändå bara för att det är kul.

Mvh Anders

Jag tror vi börjar få lite nivå på det här nu, grabs! :lol: