Dämpmaterialets verkan i sluten låda

[MartinX]

Jag funderar på att bygga en högtalare av typen sluten låda. När jag sökt på nätet så har jag träffat på diverse information om vad dämpmaterialet egentligen gör förutom att dämpa . Det verkar som ljudhastigheten sjunker när ljudet färdas genom dämpmaterialet och elementet skulle därför uppleva att det satt i en lite större låda och systemresonansfrekvensen sjunker gentemot den odämpade lådan.

Är detta någorlunda korrekt?

Dom simuleringspogram som finns tex Win ISD, tar dom hänsyn till dämpningen och resultatet som presenteras gäller en optimalt dämpad låda eller hur tänker dom?

Jag har letat i manualen till Win ISD men ine hittat någon förklaring.

[norman]

Det verkar som ljudhastigheten sjunker när ljudet färdas genom dämpmaterialet och elementet skulle därför uppleva att det satt i en lite större låda och systemresonansfrekvensen sjunker gentemot den odämpade lådan.

systemresonansfrekvensen är inte beroende på ljudhastigheten i lådan. Den beror på att luften komprimeras och expanderar och på så sätt bildar en "fjäder" när högtalarkonen rör sig, men det stämmer att elementet ser en större låda när man fyller i dämpmaterial. Detta beror på att med dämpmaterial så blir kompressionen mer isotermisk än när man inte har dämpull (då är den adiabatisk (iaf nästan)). (med isotermisk menas att luftens temperatur inte ökar när den komprimeras eftersom den kyls av dämpmaterialet och på så sätt ökar inte trycket lika mycket för en viss konrörelse)

[Svante]

Jo, håller med Norman. Om kompressionen blir helt isoterm kan lådan teoretiskt verka 40% större. Dit når man inte i praktiken, men kanske 10-30% är realistiskt om man anstränger sig.

Utöver det har dämpmaterialet två effekter till:

-Man inför en akustisk resistans, som gör att systemets Q-värde Qtc sjunker. Detta bör man ta hänsyn till i dimensioneringen. Med lite räknande kan den akustiska resistansen fås fram via resonanstoppens höjd i den elektriska impedanskurvan.

-Så till sist, kanske det viktigaste. Inuti en tom låda finns det resonansmoder som kan exciteras av högtalarelementet. Q-värdet på dessa moder är högt om man inte har något dämpmaterial och ljudtrycket inuti lådan kan lokalt bli mycket högt vid modfrekvenserna. Detta kan påverka konrörelsen och ge ojämnheter i tonkurvan. Lägger man i lite dämpmaterial så slår man ihjäl resonanserna, Q-värdet på dem sjunker. (Exciterade resonansmoder kallas ofta stående vågor.)

Simuleringsprogram tar sällan hänsyn till den skenbara volymökningen. De brukar heller inte beräkna inverkan av resonansmoderna och kan då föjaktligen inte heller förutspå vad dämpmaterialet gör för att dämpa dem. Däremot har de ofta en möjlighet att införa påverkan på elementets Q-värde. Jag vet inte hur det är med just WinISD.

[MartinX]

Intressant! då borde dämpmaterialets termiska egenskaper spela en roll för hur stor den skenbara volymökningen blir, är svart dämpull bättre än vit? Fast det kanske är hårklyverier.

Hur stor skenbar volymökning kan man räkna med? Sådär mellan tummen och pekfingret 1% 20% eller kan man bortse från det?

edit: oj! svante hann före

[MartinX]

Ok! Dämpmaterialet ökar den skenbara volymen vilket, om jag tolkat teorin rätt, sänker Qtc värdet men som lök på laxen gör dämpningens akustiska resistans att Qtc värdet sjunker lite till. Om simuleringsprogrammet inte tar hänsyn till detta innebär det att den framräknade optimala volymen alltid är för liten?

Fasiken! jag som tyckte sluten låda verkade så enkelt. Jaja jag får försöka komma över detta och sedan skall jag bita tag i problemet med kant diffraktion sen kanske jag vågar börja såga i MDF.

[AndersJ]

Var tvungen att leka med LspCad och där så ger en 80% fyllning samma påverkan som om vi ökar lådvolymen med 16%, detta är alltså resultatet av påverkan på Qtc? Ska man räkna med att lådan kanske blir ytterligare 20% större?

[Svante]

Ja, nu ska man nog inte gräva ner sig för mycket i det här. Den primära uppgiften för dämpmaterialet är att slå ihjäl luftresonanserna inuti lådan. Då behöver man inte fylla lådan och därmed blir volympåverkan inte så stor. Jag byggde en gång en 130 liters sublåda, som jag klädde invändigt med kanske 5 cm gullfiber. Den blev 135 liter när jag mätte. Klart mätbart, men knappast viktigt.

[Svante]

Var tvungen att leka med LspCad och där så ger en 80% fyllning samma påverkan som om vi ökar lådvolymen med 16%, detta är alltså resultatet av påverkan på Qtc? Ska man räkna med att lådan kanske blir ytterligare 20% större?

Nuskavisehär: Dämpmaterialet har två effekter utöver att döda resonanserna. Dels ökar den akustiska resistansen, det påverkar Qtc, men inte fc. Dels ökar lådvolymen skenbart, vilket sänker fc och därmed indirekt även Qtc.
Jag kan inte LspCad, men om inte fc sjunker av att du lägger i ullen, så modelleras inte att kompressionen blir isoterm. Isf ska du öka lådvolymen. Hur mycket är svårt att säga, men med så mycket ull skulle jag gissa 10-20%, ja.

Det är dock vanskligt att jämföra verkan av lådvolym med verkan av ullmängd genom att titta på bara Qtc.

[Morello]

Svante,

Hur stor volym dämpmaterial hade du? Jag menar, om din låda är 10 cm på en dimension innebär det att du fyllde till 100%

[AndersJ]

Om vi bortser ifrån att basreflexlådor tappar effektivitet i basreflexporten, finns det någon nackdel med mycket dämpmaterial? Eller kan man glatt fylla den lilla lådan till sitt mellanregister?

[Svante]

Svante,

Hur stor volym dämpmaterial hade du? Jag menar, om din låda är 10 cm på en dimension innebär det att du fyllde till 100%

Uj, det var ett tag sen, men jag har för mig att invändiga mått på lådan var ungefär 46x46x60 cm. Volymen borde då bli 0,5(4,6x6x4 + 4,6x4,6)=65 liter, nä det verkar mycket, det kanske inte var 5 cm tjockt. Kanske hälften, jag delade bergis mattorna på längden.

Nä, jag minns faktiskt inte, sorry.

[Prozac]

Nämen, Svante, så tråkigt du svarar, Morello ville ju bara vara teknik-tok-rolig.

[MartinX]

Jag citerar mig själv:

Ok! Dämpmaterialet ökar den skenbara volymen vilket, om jag tolkat teorin rätt, sänker Qtc värdet men som lök på laxen gör dämpningens akustiska resistans att Qtc värdet sjunker lite till. Om simuleringsprogrammet inte tar hänsyn till detta innebär det att den framräknade optimala volymen alltid är för liten?

Hoppsan ingen som reagear över mitt logiska felslut? Den enda boten mot för låg Qtc verkar vara att miska lådvolymen (med givet element och dämpning) så följdaktligen är den av programmet uträknade volymen för STOR.

[Svante]

Jag citerar mig själv:

Ok! Dämpmaterialet ökar den skenbara volymen vilket, om jag tolkat teorin rätt, sänker Qtc värdet men som lök på laxen gör dämpningens akustiska resistans att Qtc värdet sjunker lite till. Om simuleringsprogrammet inte tar hänsyn till detta innebär det att den framräknade optimala volymen alltid är för liten?

Hoppsan ingen som reagear över mitt logiska felslut? Den enda boten mot för låg Qtc verkar vara att miska lådvolymen (med givet element och dämpning) så följdaktligen är den av programmet uträknade volymen för STOR.

Jajust det den är för stor. Skulle bara kolla om du var med (eller hur är det man brukar säga... ).