Distorsion i basreflexlådor?

Hur funkar tekniken bakom bra hifi?

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
Rapid
 
Inlägg: 149
Blev medlem: 2004-05-14
Ort: Malmö

Distorsion i basreflexlådor?

Inläggav Rapid » 2009-01-03 12:29

Hejsan!
Det är väl så att eftersom luften komprimeras olinjärt så minskar den typen av distorsion med en större låda. Och ju längre elementet slår, desto mer distorsion skapas med ett visst element. Men vad händer då kring avstämningsfrekvensen i en basreflexlåda? Blir det väldigt lite distorsion där eftersom konutslaget är väldigt litet? Vad dominerar där? Hade varit kul att se en mätning på basreflex med lite kommentarer vad som händer vid olika frekvenser :)

Mvh Mattias

Användarvisningsbild
Mr_Ekan
 
Inlägg: 2362
Blev medlem: 2004-02-23
Ort: Bryssel

Re: Distorsion i basreflexlådor?

Inläggav Mr_Ekan » 2009-01-03 15:05

Rapid skrev:Men vad händer då kring avstämningsfrekvensen i en basreflexlåda? Blir det väldigt lite distorsion där eftersom konutslaget är väldigt litet?


Nu är det väl så att såväl konutslag, konhastighet som konacceleration når lokala maxima vid fb. Rätta mig om jag har fel... Disten kanske ngn anann kan svara på? :?
11010000

Användarvisningsbild
Naqref
Saknad grundare, †2014
 
Inlägg: 27893
Blev medlem: 2003-03-23
Ort: Krischansta

Re: Distorsion i basreflexlådor?

Inläggav Naqref » 2009-01-03 15:37

Mr_Ekan skrev:
Rapid skrev:Men vad händer då kring avstämningsfrekvensen i en basreflexlåda? Blir det väldigt lite distorsion där eftersom konutslaget är väldigt litet?


Nu är det väl så att såväl konutslag, konhastighet som konacceleration når lokala maxima vid fb. Rätta mig om jag har fel... Disten kanske ngn anann kan svara på? :?


Nej dessa saker har ett minima vid Fb. Däremot pumpas det en förfärlig massa luft från porten som har sitt luftpumpningsmaxiam vid Fb. Det torde ge samma distproblem som när man har för stort konutslag i en för lite låda.
Audiodesigner åt en del. Larsen, Holographic Audio etc.
CEO och huvudägare i Acoustic Landscape R&D AB.
CTO / R&D Manager och delägare i Acoustic Illusion AB.

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Inläggav Svante » 2009-01-03 16:36

Det finns ju flera distorsionsmekanismer i en basreflexhögtalare, men den dist som kommer i från olinjäritet i luften i lådan är precis lika stor med basreflex och sluten låda. Den är nämligen nära relaterad till ljudnivån inuti lådan, som i sin tur är nära relaterad till ljudnivån utanför lådan.

Man kan räkna ut* att ljudtrycket inuti lådan är

4*pi*r*c²/(w²*Vb)

gånger högre inuti lådan.

r=avstånd mellan mik och högtalare (utanför lådan) i m
c=345 m/s
w=2*pi*f, f=frekvensen i Hz
Vb=lådvolym i m³

Om man tex tar en låda på 100 liter och frekvensen 50 Hz blir ljudtrycket ~150 ggr, eller 44 dB högre inuti lådan än på 1 m avstånd i fri rymd.

Iom att det står 1/w² i formeln lutar alltså ljudnivån inuti lådan med - 12 dB/oktav jämfört med ljudnivån utanför och eftersom det står 1/Vb så blir ljudnivån högre inuti en mindre låda.

Vid låga frekvenser i en typisk hifihögtalare kan ljudnivån utan vidare vara 40-60 dB högre än utanför lådan. Tumregelmässigt bör man väl inte överstiga ~160 dB inuti lådan. Det gör det svårt att göra små lådor som avger höga ljudtryck. Många blir förvånade att ljudnivån är så hög inuti lådan, men det är tom så att de små högtalare som sitter i mobiltelefoner naggar på den gränsen i sitt normala arbetsområde.

* Formeln gäller för låga frekvenser, approximativt upp till den frekvens där den mest lågfrekventa resonansen (stående vågen) inträffar i lådan.
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Användarvisningsbild
Rapid
 
Inlägg: 149
Blev medlem: 2004-05-14
Ort: Malmö

Inläggav Rapid » 2009-01-03 18:10

ok, så dist från olinjäritet i luften i lådan är lika för sluten och basreflex. Och dist från baselementet borde vara lågt :)

Man brukar väl designa porten för blåsljud men bortsett från det, ger porten dist? Finns det anledning att ha stor port annat än för blåsljud?

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Inläggav Svante » 2009-01-03 19:24

Rapid skrev:ok, så dist från olinjäritet i luften i lådan är lika för sluten och basreflex. Och dist från baselementet borde vara lågt :)


I basreflexlåda menar du? Ja, basreflexröret avlastar ju elementet vid de lägsta användbara frekvenserna, så disten sjunker iaf. Men fortfarande är det nog så att disten från elementet typiskt dominerar om inte lådan är alltför liten.

Rapid skrev:Man brukar väl designa porten för blåsljud men bortsett från det, ger porten dist? Finns det anledning att ha stor port annat än för blåsljud?


Ja, porten ger dist och i någon mån är det samma mekanismer som ger blåsljud och dist.
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Användarvisningsbild
Mr_Ekan
 
Inlägg: 2362
Blev medlem: 2004-02-23
Ort: Bryssel

Re: Distorsion i basreflexlådor?

Inläggav Mr_Ekan » 2009-01-03 20:34

Naqref™ skrev:
Mr_Ekan skrev:
Rapid skrev:Men vad händer då kring avstämningsfrekvensen i en basreflexlåda? Blir det väldigt lite distorsion där eftersom konutslaget är väldigt litet?


Nu är det väl så att såväl konutslag, konhastighet som konacceleration når lokala maxima vid fb. Rätta mig om jag har fel... Disten kanske ngn anann kan svara på? :?


Nej dessa saker har ett minima vid Fb. Däremot pumpas det en förfärlig massa luft från porten som har sitt luftpumpningsmaxiam vid Fb. Det torde ge samma distproblem som när man har för stort konutslag i en för lite låda.


Sorry :oops: . Om vi glömmer lådan och jag ersätter fb med fs då?
11010000

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Re: Distorsion i basreflexlådor?

Inläggav Svante » 2009-01-03 22:38

Mr_Ekan skrev:
Naqref™ skrev:
Mr_Ekan skrev:
Rapid skrev:Men vad händer då kring avstämningsfrekvensen i en basreflexlåda? Blir det väldigt lite distorsion där eftersom konutslaget är väldigt litet?


Nu är det väl så att såväl konutslag, konhastighet som konacceleration når lokala maxima vid fb. Rätta mig om jag har fel... Disten kanske ngn anann kan svara på? :?


Nej dessa saker har ett minima vid Fb. Däremot pumpas det en förfärlig massa luft från porten som har sitt luftpumpningsmaxiam vid Fb. Det torde ge samma distproblem som när man har för stort konutslag i en för lite låda.


Sorry :oops: . Om vi glömmer lådan och jag ersätter fb med fs då?


Alltså en sluten låda? Då beror det på Qtc.

För Qtc <0,707 och frekvensoberoende signalspänning har utslaget sitt maximum vid 0 Hz. För Qtc>0,707 flyttas maximumet asymptotiskt mot mot fc när Qtc går mot oändligheten.

Konhastigheten har sitt maximum vid fc oberoende av Qtc.

För Qtc<0,707 har konaccelerationen har sitt maximum i oändligheten*, för Qts>0,707 rör det sig asymptotiskt mot fc när Qtc går mot oändligheten.

* Alltså, den enklaste modellen har det. I verkligheten begränsas konaccelerationen uppåt av talspoleinduktans och konuppbryningar mm.
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Användarvisningsbild
Rapid
 
Inlägg: 149
Blev medlem: 2004-05-14
Ort: Malmö

Inläggav Rapid » 2009-01-04 00:35

Svante skrev:
Rapid skrev:Man brukar väl designa porten för blåsljud men bortsett från det, ger porten dist? Finns det anledning att ha stor port annat än för blåsljud?


Ja, porten ger dist och i någon mån är det samma mekanismer som ger blåsljud och dist.


Vad jobbigt.... :) jag har lagt en tumregel på minnet att lufthastigheten inte ska vara mer än 20m/s pga blåsljud, men då kanske porten bör vara större...

Men hur blir det med en slavbas då? Är en slavbas olinjär och är den mer olinjär än en port (kanske svårt att generellt säga iofs...)?

Användarvisningsbild
Mr_Ekan
 
Inlägg: 2362
Blev medlem: 2004-02-23
Ort: Bryssel

Inläggav Mr_Ekan » 2009-01-04 01:48

Svante, jag syftade initialt på basreflex, men dribblade ihop fb med fs. Om jag fattat saken rätt så uppnår ett element i frirymd maxima för konutslag, hastighet och acceleration vid fs. Då borde gälla att (element)maxima för dessa storheter nås en aning högre i frekvens i ventilerad låda, eftersom fs förskjuts i låda (?). Vad Naqref skriver ang fb verkar ju logiskt eftersom elementets SPL når ett lokalt minima vid fb.

Slutligen 2 puckar;

Rapid, "tumregel" för lufthastighet i port brukar vara <= 10 m/s

Alla, vem har roat sig att mäta lufthastighet i port? Faktisk lufthastighet i porten vid fb torde ju ha ganska mycket med grundfrågan att göra.

//Ekan
11010000

Användarvisningsbild
Lazyworm
 
Inlägg: 1977
Blev medlem: 2003-10-03

Inläggav Lazyworm » 2009-01-04 02:45

Desto större portradier man har vid mynningarna ju högre lufthastighet klarar man innan blåsljud uppstår.

Man måste göra en vettig avvägning då man inte kan göra porten hur lång som helst (läs stor area för minimal lufthastighet)

Precis som med allt annat inom högtalartillverkning så får man göra en så bra kompromiss som möjligt.

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Inläggav Svante » 2009-01-04 03:06

Mr_Ekan skrev:Svante, jag syftade initialt på basreflex, men dribblade ihop fb med fs. Om jag fattat saken rätt så uppnår ett element i frirymd maxima för konutslag, hastighet och acceleration vid fs. Då borde gälla att (element)maxima för dessa storheter nås en aning högre i frekvens i ventilerad låda, eftersom fs förskjuts i låda (?). Vad Naqref skriver ang fb verkar ju logiskt eftersom elementets SPL når ett lokalt minima vid fb.

Slutligen 2 puckar;

Rapid, "tumregel" för lufthastighet i port brukar vara <= 10 m/s

Alla, vem har roat sig att mäta lufthastighet i port? Faktisk lufthastighet i porten vid fb torde ju ha ganska mycket med grundfrågan att göra.

//Ekan


F****N :evil:

Jag blev just av med den här postningen TVÅ GÅNGER. Nu orkar jag inte skriva den igen utan nöjer mig med bilderna.

Det där felmeddelandet med html tags är verkligen irriterande!

Nåja, bilderna:

Bild
Bild
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Kaffekoppen
Inaktiverad
 
Inlägg: 20003
Blev medlem: 2006-01-19

Inläggav Kaffekoppen » 2009-01-04 11:22

Nu kan du editera ditt inlägg och klistra in texten ;)

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Inläggav Svante » 2009-01-04 12:24

Kaffekoppen skrev:Nu kan du editera ditt inlägg och klistra in texten ;)


Vore det bara att klistra så skulle det gå bra. Jag måste ju skriva om det,vilket jag gjorde en gång igår...
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Inläggav IngOehman » 2009-01-04 12:33

Firefox är lösningen på dina problem!


Vh, iö
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

-Martin-
 
Inlägg: 2258
Blev medlem: 2007-03-28
Ort: OBS! Ej söder

Inläggav -Martin- » 2009-01-04 12:38

Ta för vana att göra Ctrl C på texten innan du postar Svante... :)

Annars himla intressant att läsa om det där med ljudtryck inuti lådan. Har aldrig tänkt på att det kan finnas en övre gräns där också.

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Inläggav IngOehman » 2009-01-04 12:45

För övrigt har jag en massa kommentarer till allt det där som har skrivits, men det blir för jobbigt att skriva ihop dem.

En liten sak kan jag skriva dock, och det är att resulterande distorsionen inte alls behöver bli lika i slutna respektiva basreflexlådor, för ett givet ljudtryck och en given lådvolym.

Det skriver jag utan att vilja involvera några andra distorsionsfenomen än den som har med luftens olinjära elasticitet (vilken är en sorts geometrisk distorsion) att göra.

Skälet till att det är så, är att nämnd olinjäritet inte har fritt spelrum att verka i alla lägen. Extremfallet när den inte har det, är i ett rörelseåterkopplat slutet system. Och alla system är faktiskt i någon mån rörelseåterkopplade, eftersom EMK är en feed back-signal.

En basreflexlåda vid Fh har dock inte sådana distorsionundertryckande mekanismer till sin hjälp. Fh kommer att resonera "icke-sinusoidalt".

Men - det skall absolut inte tolkas som att basreflexlådor behöver vara sämre än slutna lådor. Dels är de ju för det mesta mycket större vilket i sig minskar fenomenet, men framförallt finns det skäl att påminna om att detta bara är ETT av alla de olinjäriteter som plägar drabba högtalarsystem. I de flesta välgjorda system är det INTE den dominerade distorsionen. Det kanske kan verka motsägelsefullt (kombinationen mellan "välgjorda" och att det som skulle känneteckna sådana är att de har mera distorsion från annat) men ett välgjort system bör ju ha balans mellan alla optimeringar, och ett system som helt domineras av den geometriska distorsionerna är sällan i balans. Det vill säga dominansen beror för det mesta inte på att systemet är så bra ur andra aspekter, utan på att det är så dåligt på just det.

Så är ofta fallet i små aktiva sub woofrar. Men inte alltid så där heller. Men i bästa fall är det så. ;) (För när så inte är fallet är ju distorsionen från andra fenomen ännu högre.)


Vh, iö
Senast redigerad av IngOehman 2009-01-04 12:58, redigerad totalt 1 gång.
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

Användarvisningsbild
Piotr
 
Inlägg: 12464
Blev medlem: 2005-02-06

Inläggav Piotr » 2009-01-04 12:49

IngOehman skrev:Firefox är lösningen på dina problem!


Vh, iö


Nu vet jag inte riktigt vad som hänt men jag gissar..

Firefox behåller text man skrivit även fast man av misstag lämnat sidan man nyss befann sig på och där man hade sin text? Dvs. när man klickar sig tillbaka så finner man inte bara en tom ruta uta all sin text man kämpat med?

Isf. är Firefox nåt för mig, kanske dags att överge IE.


/Peter

Användarvisningsbild
IngOehman
 
Inlägg: 48470
Blev medlem: 2003-09-28
Ort: K-PAX via Tellus

Inläggav IngOehman » 2009-01-04 12:57

En irriterade sak får man dock stå ut med, nämligen att man inte när man skrivit en massa text och kanske vill feta en del av det, markera texten och trycka på B.

Då hamnar alla de där styrtecknen längst ned på sidan. Då får man skrolla ned och hämta dem för att klistra in dem i texten där man vill ha dem.


Det är för mig (som inte vet mycket om datorer) ett mysterium varför sådana saker är för svåra för att de som gör programmen klarar att få det rätt. :?


Vh, iö
Fd psykoakustikforskare & ordf LTS. Nu akustiker m specialiteten
studiokontrollrum, hemmabiosar & musiklyssnrum. Även Ch. R&D
åt Carlsson och Guru, konsult åt andra + hobbyhögtalartillv (Ino).

Användarvisningsbild
Piotr
 
Inlägg: 12464
Blev medlem: 2005-02-06

Inläggav Piotr » 2009-01-04 13:01

Det du beskriver har jag erfarit i IE också. Lösningen är att skriva in alla "textförändringssymboler" manuellt.. vilket naturligtvis är irriterande eftersom det tar onödig extra tid.


/Peter


Återgå till Teknikforum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 16 gäster