Djup bas ur små element?

[Kraniet]

Hur är det egentligen med detta? Är det verkligen så att det bara är den totala volymen förflyttad luft som avgör eller är det inte så att ett större element har lättare att flytta mer luft, dvs en bättre koppling till luften.

Det har ju disskuterats detta med bas förut och då har det alltid låtit som så att det är volymen luft som är avgörande. Om det sen är en 6,5" som slår 1cm eller en 12tummare som slår 5mm så är det samma sak. Men riktigt så enkelt är det inte, eller?

[celef]

allt hänger väl på ljudvolymen

ett litet element kan nog spela lika djup bas som ett stort element men ljudtryckskapaciteten är mer begränsad

[skrutten]

Att ett litet element med halva ytan och dubbla slaglängden ger samma ljudtryck har jag svårt att bortese ifrån. Frågan i mina funderingar är vad spridningsegenskaperna högre upp i frekvens gör för ljudintrycket samt det sannolika att 12 tummaren har lägre dist.

[roren]

Man kan ersätta area med slaglängd inom vissa gränser. Men vid låga
frekvenser tappar små membran greppet om luften.
Det liksom slirar Tänk er ett 1cm som ska ge samma VD som en 12"
Det blir lång slaglängd (Ids inte räkna) detta lilla membran skulle nog inte
föra mycket väsen av sig vid låt säga 30 Hz.
Vet inte exakt vid vilka våglängder vs membranareor det inträffar. Men jag
har läst articlar om detta fenomen som på Engelska heter 'Radial resistance'

Rolf

[peetwa]

Allt handlar dock om ljudtryck, det är ju inga problem att få djupbas ur en inearlur med 3 mm element.

[skrutten]

Allt handlar dock om ljudtryck, det är ju inga problem att få djupbas ur en inearlur med 3 mm element.

Men detta är ju knappast jämförbart.

[Svante]

Hur är det egentligen med detta? Är det verkligen så att det bara är den totala volymen förflyttad luft som avgör eller är det inte så att ett större element har lättare att flytta mer luft, dvs en bättre koppling till luften.

Det har ju disskuterats detta med bas förut och då har det alltid låtit som så att det är volymen luft som är avgörande. Om det sen är en 6,5" som slår 1cm eller en 12tummare som slår 5mm så är det samma sak. Men riktigt så enkelt är det inte, eller?

Det är den totala volymen förflyttad luft som avgör ljudstyrkan vid låga frekvenser, ja.

Om ett element med ytan 100 cm² rör sig 2 mm så kommer det att ge samma ljudtryck som ett element med ytan 200 cm² som rör sig 1 mm.

[peetwa]

Allt handlar dock om ljudtryck, det är ju inga problem att få djupbas ur en inearlur med 3 mm element.

Men detta är ju knappast jämförbart.

Vid extremt låga ljudtryck är det väll det?

[skrutten]

Allt handlar dock om ljudtryck, det är ju inga problem att få djupbas ur en inearlur med 3 mm element.

Men detta är ju knappast jämförbart.

Vid extremt låga ljudtryck är det väll det?

Nope din hörselgång har så liten volym. Den är relevant om du har luren fritt i luften möjligen, men då får du ju ingen bas att tala om.

Edit:
Fast egentligen så har du rätt , ur en viss synpunkt...

[roren]

Skrev fel, det heter 'Radiation impedance' och är ganska kompliserat rent matematiskt /fysiskt.

Allt handlar dock om ljudtryck, det är ju inga problem att få djupbas ur en inearlur med 3 mm element.

Gissar att detta är tryck propagerat ljud. Det jag pratar om gäller våg propagerat ljud (Heter det propagerat på svenska?)

Rolf

[peetwa]

Jag har ett 5- och ett 7-tumselement. Båda kan (simulerat) spela bas under 20 Hz (-3 dB). 5-tummaren får ett högsta ljudtryck på strax under 90 dB och 7-tummaren på strax under 100 dB. Jag brukar tänka att det är ljudtrycket som är "tradeoffen" med små element snarare än djupet på basen.

Edit: Slarvigt skrivet, med högsta ljudtryck så avser jag MOL. Båda elementen sitter i 20 lites basreflexlådor avstämda till 26 Hz.

[Svante]

Alltså, formeln för ljudtryck från en punktkälla (vilket en högtalare är vid låga frekvenser och på lite avstånd) är

p=rho0/(4*pi*r) *w²*x*Sd

rho0=1,2 kg/m³
r=avståndet
w=2*pi*frekvensen
x=förflyttningens effektivvärde
Sd=ekvivalent kolvarea

Om vi tar ett element med Sd=130cm² vid 50 Hz som förflyttar sig 1,4 mm toppvärde (dvs 1 mm effektivvärde) så kommer ljudtrycket på 1 meters avstånd i fri rymd att vara

1,2/(4*pi*1)*(2*pi*50)²*0,001*0,013=0,12 Pa.

Ljudtrycket kan omvandlas till ljudtrycksnivå i dB via

Lp=20*log(p/pref)=20*log(0,12/2e-5)=75 dB

[Bill50x]

Jag är mycket tveksam till tekniska beräkningar om frekvensgång när det gäller baselement. Lyssningsmässigt är det en stor skillnad från tex ett 6,5 tums-element jämfört med en 18-tummare även om frekvensgången ser lika ut. Vad det beror på vet jag inte men det kanske har med lufttryck att göra?

/ B

[Svante]

Jag är mycket tveksam till tekniska beräkningar om frekvensgång när det gäller baselement. Lyssningsmässigt är det en stor skillnad från tex ett 6,5 tums-element jämfört med en 18-tummare även om frekvensgången ser lika ut. Vad det beror på vet jag inte men det kanske har med lufttryck att göra?

/ B

Mja, du kanske tittar på fel tonkurva? Ett 18" element börjar rikta vid strax över 100 Hz. Det har säkerligen andra uppbrytningar än ett litet element och även om det ligger i ovanför delningen så kanske inte delningsfiltret har dämpat tillräckligt. Säkert har elementen olika mycket distorsion.

Det finns många saker att mäta, och får man inte napp med förstahandsvalet så får man leta vidare.

[phon]

Arean får väl inte vara för liten, då blir den inte punktformig längre om den skall ge samma ljudtryck. Dvs, arean blir punktformig, men inte ljudkällan.

[Svante]

Arean får väl inte vara för liten, då blir den inte punktformig längre om den skall ge samma ljudtryck. Dvs, arean blir punktformig, men inte ljudkällan.

Hmm...

Det där får man tänka både en och två gånger om man ska få nåt sans ur...

Tänker du på doppler?

[phon]

Jag tänkte änden på en svetstråd som rör sig fram och tillbaks 20 meter. Det motsvarar ~200cm2 som rör sig en mm.

Det blir väl inte så punktfomigt även om arean är liten, slaglängden blir tre våglängder vid t.ex. 50Hz?

Det var förstås rorens "luftslirande" som fick min tanke att löpa ....

[BB]

Jag är mycket tveksam till tekniska beräkningar om frekvensgång när det gäller baselement. Lyssningsmässigt är det en stor skillnad från tex ett 6,5 tums-element jämfört med en 18-tummare även om frekvensgången ser lika ut. Vad det beror på vet jag inte men det kanske har med lufttryck att göra?

/ B

Luft är ett synnerligen kompressibelt medium. Ett större* membran resulterar i lägre kompression pga högre strålningsresistans och därmed effektivare koppling till luften, något som är särskilt märkbart vid transientutbrott i musiken.

*alternativt fler små dito.

//BB

[Bill50x]

Jag är mycket tveksam till tekniska beräkningar om frekvensgång när det gäller baselement. Lyssningsmässigt är det en stor skillnad från tex ett 6,5 tums-element jämfört med en 18-tummare även om frekvensgången ser lika ut. Vad det beror på vet jag inte men det kanske har med lufttryck att göra?

/ B

Mja, du kanske tittar på fel tonkurva?

Nä, jag menar mer hur det låter. piP tex går ganska långt ner i basen, djupare än mina DQ10:or med sina 10-tummare. Men det är ändå inte samma tryck i basen, precis som det inte är i hörlurar som går till 16 Hz. Det är en form av realism i stora baselement som inte finns i mindre, oavsett hur dom mäter.

/ B

[skrutten]

Jag är mycket tveksam till tekniska beräkningar om frekvensgång när det gäller baselement. Lyssningsmässigt är det en stor skillnad från tex ett 6,5 tums-element jämfört med en 18-tummare även om frekvensgången ser lika ut. Vad det beror på vet jag inte men det kanske har med lufttryck att göra?

/ B

Mja, du kanske tittar på fel tonkurva?

Nä, jag menar mer hur det låter. piP tex går ganska långt ner i basen, djupare än mina DQ10:or med sina 10-tummare. Men det är ändå inte samma tryck i basen, precis som det inte är i hörlurar som går till 16 Hz. Det är en form av realism i stora baselement som inte finns i mindre, oavsett hur dom mäter.

/ B

I min värld är det exakt likandant man får inte samma tryck i basen. Det är alltså en ljudtrycks fråga som jag ser det. Vilket även gör att tryckfrågan är avhänging till hur stort rum man spelar i. Kan det vara så enkelt?

[Bill50x]

Jag är mycket tveksam till tekniska beräkningar om frekvensgång när det gäller baselement. Lyssningsmässigt är det en stor skillnad från tex ett 6,5 tums-element jämfört med en 18-tummare även om frekvensgången ser lika ut. Vad det beror på vet jag inte men det kanske har med lufttryck att göra?

/ B

Luft är ett synnerligen kompressibelt medium. Ett större* membran resulterar i lägre kompression pga högre strålningsresistans och därmed effektivare koppling till luften, något som är särskilt märkbart vid transientutbrott i musiken.

*alternativt fler små dito.

//BB

Aha. Kanske därför jag aldrig har gillat sub-woofers med små element, oavsett hur djupt dom går. Dom tillför liksom inget till musiken även om det mullrar...

/ B

[Richard]

Jag är mycket tveksam till tekniska beräkningar om frekvensgång när det gäller baselement. Lyssningsmässigt är det en stor skillnad från tex ett 6,5 tums-element jämfört med en 18-tummare även om frekvensgången ser lika ut. Vad det beror på vet jag inte men det kanske har med lufttryck att göra?

/ B

Det går i princip att konstruera ett 8 tums, eller 6,5 tums element som låter och mäter nästan helt identiskt. ( Molt -98 )

Att tex. mindre element skulle av naturen låta, snabbare, tajtare eller rappare är således en dogm.

Däremot är det konstruktionsmässigt lättare att realisera en hög ljudtrycksförmåga i djupbasen med stora element. ( ett mindre element behöver större slaglängd för samma mängd luft. )

[Svante]

Jag tänkte änden på en svetstråd som rör sig fram och tillbaks 20 meter. Det motsvarar ~200cm2 som rör sig en mm.

Det blir väl inte så punktfomigt även om arean är liten, slaglängden blir tre våglängder vid t.ex. 50Hz?

Det var förstås rorens "luftslirande" som fick min tanke att löpa ....

Mja, fast med förutsättningen "låga frekvenser" och "stora avstånd" (dvs våglängder och avstånd betydligt större än källans storlek) så agerar den punktkälla ändå...

[Svante]

Jag är mycket tveksam till tekniska beräkningar om frekvensgång när det gäller baselement. Lyssningsmässigt är det en stor skillnad från tex ett 6,5 tums-element jämfört med en 18-tummare även om frekvensgången ser lika ut. Vad det beror på vet jag inte men det kanske har med lufttryck att göra?

/ B

Luft är ett synnerligen kompressibelt medium. Ett större* membran resulterar i lägre kompression pga högre strålningsresistans och därmed effektivare koppling till luften, något som är särskilt märkbart vid transientutbrott i musiken.

*alternativt fler små dito.

//BB

Nja, det här behöver förklaras ytterligare tror jag. Det du säger är att kompressionen av luft framför elementen blir lägre med större element. Det är alldeles sant eftersom intensiteten som ska lämna elementet fördelas över en större yta. Man kan se det via strålimpedanser om man vill, men jag tycker att det bara gör det svårt att förstå.

Skillnaden om man tvingar ljudet genom en liten yta är att ljudintensiteten blir större och i princip kan då luften bli olinjär. Mellan tummen och pekfingret behöver man ungefär 150 dB för att nå 1% distorsion. 150 dB motsvarar 1000 W/m², vilket för ett 6.5"-element skulle ge 13 W akustisk uteffekt. Med en verkningsgrad på 1% inträffar det vid 1300 W ineffekt och ljudnivån på 1m avstånd, helrymd blir 120 dB. Man kan väl gissa att distorsionen från ett 6.5"-element vid låga frekvenser är långt mer än 1% då.

Det här kan bli ett problem i horn däremot, eftersom ljudet då behöver tvingas igenom en mycket mindre yta (halsen). Fortfarande används de, och man brukar dessutom skryta med vilka fina transientegenskaper de har.

I övrigt finns det inte så många mer konsekvenser än dist av den höga kompressionen framför elementet. Transientegenskaperna förstår jag inte riktigt varför de skulle bli påverkade av distorsion som inträffar först vid så höga nivåer och dessutom dränks helt och hållet av elementdist.

Däremot kommer riktegenskaperna vid lite högre frekvenser att vara viktiga. Jag tror det är där största delen av skillnaden ligger. Och det är ju dessutom något som stormembranhögtalare har gemensamt med horn, typ.

[Svante]

Jag är mycket tveksam till tekniska beräkningar om frekvensgång när det gäller baselement. Lyssningsmässigt är det en stor skillnad från tex ett 6,5 tums-element jämfört med en 18-tummare även om frekvensgången ser lika ut. Vad det beror på vet jag inte men det kanske har med lufttryck att göra?

/ B

Mja, du kanske tittar på fel tonkurva?

Nä, jag menar mer hur det låter. piP tex går ganska långt ner i basen, djupare än mina DQ10:or med sina 10-tummare. Men det är ändå inte samma tryck i basen, precis som det inte är i hörlurar som går till 16 Hz. Det är en form av realism i stora baselement som inte finns i mindre, oavsett hur dom mäter.

/ B

...och jag menar att du då mäter fel saker. Jag är övertygad om att en 10-tummare kan leverera mer ljudtryck vid låga frekvenser än vad 4-tummaren i piP kan. Nu vet jag inte vad Dq-högtalaren har för lådprincip, men skillnaden i pumpkapacitet är förmodligen så stor att det förklarar hela skillnaden.

Hörlurar är ofta överspecade, man måste kolla vad de menar med "går ner till 16 Hz" innan det betyder nåt.

Det är olyckligt att såga mätningar bara för att man har tittat på fel mätningar och sett att de inte stämmer.

[PerStromgren]

...och jag menar att du då mäter fel saker. Jag är övertygad om att en 10-tummare kan leverera mer ljudtryck vid låga frekvenser än vad 4-tummaren i piP kan. Nu vet jag inte vad Dq-högtalaren har för lådprincip, men skillnaden i pumpkapacitet är förmodligen så stor att det förklarar hela skillnaden.

[...]

Det är olyckligt att såga mätningar bara för att man har tittat på fel mätningar och sett att de inte stämmer.

... sade han surmulet. Den sårade forskaren försvarar sig!

[celef]

...och jag menar att du då mäter fel saker. Jag är övertygad om att en 10-tummare kan leverera mer ljudtryck vid låga frekvenser än vad 4-tummaren i piP kan. Nu vet jag inte vad Dq-högtalaren har för lådprincip, men skillnaden i pumpkapacitet är förmodligen så stor att det förklarar hela skillnaden.

jag tycker nog att det är ljudliga skillnader stort vs smått även vid måttliga ljudtryck, vad kan det bero på? om det inte är elementen, kan orsaken vara storleksskillnader på högtalarlådan/baffeln?

[Bill50x]

Nä, jag menar mer hur det låter. piP tex går ganska långt ner i basen, djupare än mina DQ10:or med sina 10-tummare. Men det är ändå inte samma tryck i basen, precis som det inte är i hörlurar som går till 16 Hz. Det är en form av realism i stora baselement som inte finns i mindre, oavsett hur dom mäter.

/ B

...och jag menar att du då mäter fel saker. Jag är övertygad om att en 10-tummare kan leverera mer ljudtryck vid låga frekvenser än vad 4-tummaren i piP kan. Nu vet jag inte vad Dq-högtalaren har för lådprincip, men skillnaden i pumpkapacitet är förmodligen så stor att det förklarar hela skillnaden.

Hörlurar är ofta överspecade, man måste kolla vad de menar med "går ner till 16 Hz" innan det betyder nåt.

Det är olyckligt att såga mätningar bara för att man har tittat på fel mätningar och sett att de inte stämmer.

Det är inte jag som mäter

Visst kan större element leverera mer ljudtryck, men det är inte heller vad jag menar. Även vid mycket måttliga nivåer finns det en skillnad i upplevelse mellan ett stort element och ett litet, oavsett hur dom är specade. Det är mer "fjong" i ett stort element, basen är tydligare tex.

Mina DQ10:or har en sluten låda för baselementet. Dom är egentligen inte speciellt bra i basen, rullar av ganska kraftig strax under 35 Hz och kräver en mycket bra förstärkare innan dom presterar. Så det var egentligen dumt att dra in dom i diskussionen. Mark Levinsons HQD-system med två 1,6 kbm lådor med varsin 24" Hartley bas skulle dock vara mumma

/ B

[Svante]

Det är inte jag som mäter

Jag anade det, och då blir det ju ännu större anledning.

Visst kan större element leverera mer ljudtryck, men det är inte heller vad jag menar. Även vid mycket måttliga nivåer finns det en skillnad i upplevelse mellan ett stort element och ett litet, oavsett hur dom är specade. Det är mer "fjong" i ett stort element, basen är tydligare tex.

Mina DQ10:or har en sluten låda för baselementet. Dom är egentligen inte speciellt bra i basen, rullar av ganska kraftig strax under 35 Hz och kräver en mycket bra förstärkare innan dom presterar. Så det var egentligen dumt att dra in dom i diskussionen. Mark Levinsons HQD-system med två 1,6 kbm lådor med varsin 24" Hartley bas skulle dock vara mumma

/ B

Ja, då håller jag på riktverkan, och att det faktiskt inte är de allra lägsta frekvenserna som ger skillnaden. Alternativt att de högtalare du har jämfört inte alls har samma tonkurva. De kanske bara har samma "går-ner-till-siffra"?

Vad det är kan man inte veta förrän man har mätt ganska grundligt.

[phon]

Mja, fast med förutsättningen "låga frekvenser" och "stora avstånd" (dvs våglängder och avstånd betydligt större än källans storlek) så agerar den punktkälla ändå...

Ja det är klart, för frekvenser under ett par Hz är det här fortfarande en punktkälla.