Dämplimmad låda, hur?

av **Thomas_A** » 2004-09-13 20:42

Här kommer filerna:

test: mic placerad några mm från en sida i mina högtalare. Svep från 260 Hz och till ca 1300 Hz. Notera svängningar i intensitet mellan ca 400-600 Hz. Signalen är mono och förstärkt.

Som kontroll mätte jag respons från element (ung. samma avstånd), filens namn test2.

Average RMS power är ca 20 dB lägre mätt vid baffeln än vid elementet. Högtalarens totala yta är dock mkt större än ytan på 5-tumselementet varvid avstrålningen borde vara högre i volym.

http://hem.bredband.net/b113928/test.mp3
http://hem.bredband.net/b113928/test2.mp3

av **Kraniet** » 2004-09-13 20:56

ja det hörs ett litet "mjööuck" där strax i början..
säkert jobbigt som du säger när man väl hört det en gång.. men jag tror fortfarande inte det är mdfen som låter utan nån lös limfog.. låter ju nämnligen som två ytor som vibrerar mot varandra..

eller ja det e klart låter båda lådorna likadant? verkar i så fall underligt att båda skulle lida av samma limdefekt..
skumt sa räven..

av **Thomas_A** » 2004-09-13 21:34

mjööuk?...nja...det låter inte som du lyssnar på rätt ljud. Det är ingen överton eller miss/skrapljud utan en varierande nivå.

Bild

Det som man ska lyssna efter är den varierande volymnivå som uppstår runt 400-600 Hz. Toppar finns vid 450, 500 och 568 Hz, ca 4-7 sekunder in i ljudfilen. Kabinettet vibrerar vid dessa frekvenser.

T

av **Kraniet** » 2004-09-13 21:49

ja det hörs iaf ett ljud vid 2-3 sekunder in.. ett liksom skrapande ljud..

sen vet jag inte riktigt.. möjligtvis låter det lite skumt vid 5-6 sek ungefär som att tonen ta omtag eller nåt.. men inte är det nåt man lägger märke till..

av **Svante** » 2004-09-13 21:55

Ett experiment som kanske kan bringa klarhet i det hela. Har inte provat det själv på högtalarlådor, men det kan vara värt att försöka ändå. En fiolforskare på jobbet använder det flitigt för att "se" resonansmoder i fiollock. Strö sågspån över en yta som du tycker vibrerar. Det är en fördel om du kan vända elementen nedåt, så att det inte kommer grus i maskineriet. Spela sedan en sinuston med en frekvens som ger en topp. Kanske måste du fläska på lite, men var försiktig så att du inte bränner högtalaren.
Om sågspånen lägger sig i ränder, så har du hittat resonansmoder i lådväggen, och ränderna är modernas nodlinjer.
Har länge tänkt prova det på mina semesterbyggen, men får liksom inte tummen ur... :wink:

Edit: gallimatias.

av **Thomas_A** » 2004-09-13 22:02

Det som hörs lite svagt ibland är min flickvän som hostade till lite svagt under inspelning. Det hörs ca 2-3 sekunder in i filen. Notera bruset som är ett resultat av den höga förstärkningen när miken ligger så nära sidoväggen.

Det är alltså resonanserna/vibrationerna i MDFen som ger upphov till de höga Q topparna i grafen mellan 4-7 sekunder. Det är det som hörs vid dynamiska anslag i musiken och som ger en hårdhet till ljudet. Jag har idenfierat att alla "problemljud" i musiken som jag hör, ligger med höga nivåer av frekvensinnehåll mellan 400-600 Hz, lättast hörd i en dynamiskt crescendoförlopp (piano, röst, saxofon).

av **Thomas_A** » 2004-09-13 22:40

Svante,

det kunde vara en idé. Dock är jag rätt säker på att moderna ligger 400-600 Hz och det jag kan göra experimentell är att bygga nya dämpade lådor och helt enkelt jämföra odämpade mot dämpade väggar.

Det kommer, men vet sjuttsingen när jag kommer att få tid till det. Det blir nog lite i taget.

T

av **Thomas_A** » 2004-09-14 07:34

Kan ingen annan spela in ljud från mitt från en sida på sin högtalare, mic ca 2 mm från MDF, sinussvep 200-1000 Hz?

T

av **Svante** » 2004-09-14 09:38

Här är ett svep från mitt semesterbygge, på ena sidan c:a 20 cm över golv, miken c:a 2mm ifrån väggen. Lådan är helt odämpad inuti, vilket ger präktiga excitationer av luftmoderna i lådan (stående vågor). Svarta pilar markerar frekvenser för längsgående moder, röd och blå djup-, resp tvärsliggande modfrekvenser. Övre grå kurvan visar mikrofonen placerad lika nära högtalarkonen. Dippen vid 1700Hz tror jag har att göra med att miken egentligen sitter för nära. Vid dryga 400 Hz finns en mod som kan vara mekanisk. Materialet är stavlimmad furu, inte MDF.

Helt klart behövs det lite gullfiber i lådan... :roll:

http://user.faktiskt.io/svante/semesterbygge

av **Thomas_A** » 2004-09-14 10:13

Svante,

kul!

Om man antar att den effektiva area på kabinettet som avstrålar ljud är 8 x större än elementets area så blir det 6 + 6 + 6 dB = 18 dB ökning (???). Nu har du trä, vilket ger annorlunda spektralmönster än MDF + noll dämpmaterial, men kalkylen borde man kunna göra.

Riktningen är dock annorlunda, men jag misstänker att kabinettet generellt kan bidra med färgningar om man lyssnar på "rätt" signal/ljud.

Jag lyssnat på högtalare med väldigt liten lådastrålning (B&W 802 Matrix och Patrik F's högdämpade lådor) och där har jag inte noterat detta "hårda" ljud som jag hört på mina och även på andra högtalare. Ino i56 har heller inte denna hårdhet.

Jag tror inte det har att göra med dist i elementet utan helt enkelt kraftiga resonanser som förstärker signalen. Om en grundton i ett instrument slår precis på en resonans, hörs att ljudet "hårdnar".

av **Isidor** » 2004-09-14 15:50

Thomas,

Glöm inte bort avstrålningsfaktorn (sigma), d.v.s. hur väl böjvågorna i strukturen kopplar till fluiden (luften). Den absolut största delen av den skenbara ljudeffekten släcks ut via olika faslägen för olika delområden på de svängande ytorna innan den strålar ut till fjärrfältet. För dina MDF-lådor är sigma säkerligen nedåt 0.001 - 0.01 (mellan sådär -30 och -20 dB) upp till 1 kHz eller så för att för högre frekvenser närma sig 1 (0 dB).

En annan sak är att material inte har resonanser. Strukturer har resonanser. De ca 500 Hz du nämner stämmer utmärkt för en fritt upplagd MDF-platta med de dimensioner du anger. Fördubblar du t.ex. tjockleken på lådväggarna så fördubblas också resonansfrekvenserna på ett ungefär.

av **Svante** » 2004-09-14 17:53

Isidor skrev:Thomas,

Glöm inte bort avstrålningsfaktorn (sigma), d.v.s. hur väl böjvågorna i strukturen kopplar till fluiden (luften). Den absolut största delen av den skenbara ljudeffekten släcks ut via olika faslägen för olika delområden på de svängande ytorna innan den strålar ut till fjärrfältet. För dina MDF-lådor är sigma säkerligen nedåt 0.001 - 0.01 (mellan sådär -30 och -20 dB) upp till 1 kHz eller så för att för högre frekvenser närma sig 1 (0 dB).

En annan sak är att material inte har resonanser. Strukturer har resonanser. De ca 500 Hz du nämner stämmer utmärkt för en fritt upplagd MDF-platta med de dimensioner du anger. Fördubblar du t.ex. tjockleken på lådväggarna så fördubblas också resonansfrekvenserna på ett ungefär.

Bra sagt, Isidor, men... Hmm. För högtalarlådan skulle jag tro att avstrålningsfaktorn var 1 för låga frekvenser, eftersom alla delar strålar i fas (utom elementet). Tänker inte du på en fri skiva, där både fram- och baksida kopplar till samma medium?

av **norman** » 2004-09-14 18:08

Thomas A: Nu kanske det är jag som är dum eller har missat nåt, men hur vet du vad som är ljud från lådväggen och vad som strålar in från sidan till micen p.g.a. reflexer i rum m.m. ?

av **Isidor** » 2004-09-14 18:48

Svante,

Alla delar av lådan strålar normalt inte i fas (annat än i visa fall för riktigt låga frekvenser där strukturljudavstrålningen via väggarnas höga mekaniska impedans i alla fall är låg). Hur faslägena ser ut i praktiken beror förutom lådans dimensioner på exciteringen, bl.a. hur stor del som beror på direkt mekanisk excitering från elementet och hur stor del som beror på indirekt excitering via ljudtrycket i lådan.

För en likfasigt strålande bafflad yta är naturligtvis avstrålningsfaktorn lika med 1 för låga frekvenser.

norman,

Helt riktigt, man får se upp med störande bidrag från diffraktion och rumsreflektion. Är strukturljudnivån tillräckligt hög kan man ändå få till hyggliga mätningar med mikrofonen i lådans extrema närfält. Man bör ändå helst se till att mäta någorlunda ekofritt och långt från elementet om man vill ha hygglig noggrannhet med denna metod. Sedan får man naturligtvis inte glömma avstrålningsfaktorn heller när man räknar om data för att gälla fjärrfältet.

av **Thomas_A** » 2004-09-14 19:45

Norman,

som Isidor säger görs mätningen i extremt närfält. Mina observationer med kännbar vibration i kabinettet som sammanfaller med toppar i spektrat styrker det hela.

av **Thomas_A** » 2004-09-27 14:22

Inga fler som lekt med mätningar med mic i extrema närfältet på sina kabinett???

Med tanke på vad som frågas efter i andra trådar skulle det vara intressant med lite mer "data".

Ser man väldigt noggrant på Svante's graf så är den misstänkt mekaniskt associerade dippen/toppen vid 400-420 Hz också sammanfallande med dip/topp i tonkurvan från elementet...?

Thomas

av **Kraniet** » 2004-09-27 14:59

jag skulle kunna försöka mäta på mina lådor nästa gång jag lyckas dra dom till skolan.. kombinerat med accelerometer test kanske..

av **Kraniet** » 2004-09-30 17:40

mätade idag.. satte mikrofonen nån millimeter från sidan av lådan..
nu insåg jag inte att jag exporterade en massa andra mätkurvor också men det är den med en peak runt 500 hz som är lådan.. de andra var ju roliga att ha kvar som referens dock.. de är mätade på en meter och 2.8 volt. samma volt på lådamätningen..
visst finns resonansen där men den är ju väldigt mycket lägre i nivå..

Bild

edit: 580 hz är det ungfefär.. materialet är spånskiva.

av **Kraniet** » 2004-09-30 17:47

från 2 mm till en meter är det 9 avståndsfördubblingar.. ljudnivån sjukner 6 db per avståndsfördubbling så det borde bli 54 db lägre nivå.. i diagrammet är nivån på peaken ca 95 db. dra bort 54 och vi hamnar på 40 db.. alltså ca 50 db under elementets output.. så jag undrar om man hör resonansen speciellt mycket..

av **Thomas_A** » 2004-09-30 20:46

Kraniet,

det är svårt att räkna på det, håller med. Hur mycket av den avstrålade effekten från 2 mm avstånd motsvarar den avstrålade effekten av hela kabinettet?

Den avstrålade effekten 2 mm från elementet kanske är 20-30 dB lägre än 2 mm från kabinettet (se Svantes mätning. Min mätning konfirmerar ung samma sak.) Om man antar att kabinettets yta är 3-4 ggr större än elementet så blir det 3-4 x 6=18-24 dB ökning. Ang. utfasning och effekten i fjärrfälten så är det svårare att bedöma, som Isidor säger. Dock är resonanser är också något som kan höras under en dynamisk signal. Prova ett starkt pianoanslag som slår an med grunton exakt på resonansfrekvensen (ett "D" runt 580 Hz). Vrid högtalaren i olika vinklar och lyssna efter missljud/hårt ljud.

Vibrerar kabinettet vid 580 Hz (kännbart)?

T

av **Kraniet** » 2004-09-30 21:02

det vibrerar inte ngot alls faktiskt.. dock märker man en "energiförtätning" vid 580 hz om man kör sinustoner.. jag har då aldrig lagt märke till nåt speciellt missljud när jag spelat musik dock.. eller sett på film.

av **Thomas_A** » 2004-09-30 21:36

Energiförtätning?

Menar du högre upplevd volym?

T

av **Isidor** » 2004-09-30 21:56

Thomas,

För att den struktuavstrålade ljudeffekten ska vara av ungefär samma storlek som elementljudeffekten i en eller ett par smala frekvensband måste man ned mot en väggtjocklek på 3-4 mm om vi talar om spånskiva.

Detta har demonstrerats i ett flertal gamla JAES-papers och stämmer också bra rent beräkningsmässigt. En mer normal väggtjocklek ger sådär 20 dB lägre relativ strukturljudnivå och en riktig dräparkonstruktion kanske bortåt 30-40 dB lägre vid de värsta topparna.

Anledningen till att man i vissa fall ändå kan höra strukturljudbidraget ligger i att detta bidrag klingar av långsammare än elementets vid mer transienta förlopp. Nivån är i ditt fall alltså inledningsvis kanske 20 dB lägre i ett par smala band omkring 500 Hz men dominerar ändå efter något tiotal ms. Man får alltså, i några smala frekvensband, sämre transientegenskaper för högtalaren, vilket i vissa situationer kan vara hörbart.

av **Thomas_A** » 2004-09-30 22:04

Isidor,

det är just i transienta förlopp som det hörs (vilket är en stor del av musiksignalen).

T