Det här kan jag bara inte låta bli att smula sönder, ursäkta om jag blir lite dryg...
Goran_Rudling skrev:BB skrev:Goran_Rudling skrev:
Om du i exemplet ovan byter ut stämgaffeln mot en högtalare, och resonanslådan mot ett golv. Vad händer då?
Och vad är bäst för musik?
Det bästa för musiken är A) Ett högtalarkabinett som
inte svänger med, B) Ett högtalarstativ som
inte svänger med samt C) Ett golv som
inte svänger med.
Det
enda som bör svänga är alltså själva högtalarmembranen samt i förekommande fall avstämda portar i högtalarkabinettet.
Bra BB,
Om jag skriver om ditt påstående som det bästa för musiken är A) Ett högtalarkabinett som inte påverkar musiken, B) Ett högtalarstativ som inte påverkar musiken samt C) Ett golv som inte påverkar musiken är vi fullständigt överens.
Anledningen till att jag skriver om det beror på att det är en omöjlighet att energin vi skapar bara ska försvinna av sig själv. Den måste elimineras på något sätt. Motkrafterna från elementen skickar energi till kabinettet och denna energi måste omvandlas så den försvinner. Så i ditt fall fungerar det bara när vi inte spelar någon musik alls.
Energibetraktelser är som sagt vådliga. Att ovanstående inte är fysikaliskt genomtänkt kan man visa med en enkel jämförelse.
Tag rymdfararen och pianot i en parallell tråd. Det är alltså en astronaut som har hamnat i rymden tillsammans med ett piano. Han knuffar på pianot och kommer dels att skjuta pianot ifrån sig, men får också själv en hastighet i motsatt riktning. Lagen som styr det som händer kallas lagen om rörelsemängdens bevarande. Om pianot har 3 ggr astronautens massa så kommer astronauten att få 3 ggr så hög hastighet som pianot.
Nu är inte rörelse energi proportionell mot hastighet, utan mot hastighetens kvadrat. Det betyder att astronauten kommer att få 9 ggr så hög rörelseenergi som pianot. Endast 1/10 går alltså till pianot.
Dessutom gäller att rörelseenergin som uppstår är kraften gånger tiden gånger sträckan. Antag att kraften är konstant (astronauten tar i allt vad han kan), och även sträckan (en armslängd). Om tiden blir lång, så kommer den totala rörelseenergin att bli större. Det händer om massorna är stora.
Vi kan alltså via massorna påverka både hur stor andel som går till pianot och hur mycket rörelseenergi som uppstår.
Det handlar alltså inte om att energi måste försvinna om den aldrig uppstår.
Ovanstående resonamang är lätt överförbart till högtalarlådan (=pianot) och högtalarkonen (=astronauten).
Goran_Rudling skrev:Vibrationer och svänga med är inte farligt så länge vi kan se till att vibrationerna inte påverkar musiken. Det är vi också överens om är jag säker på. Det jag skriver nedan kanske vi inte är överens om men skulle vara roligt med en kommentar. Kommentera gärna punkterna och tala om vad du inte håller med om.
1. Om vi har ett kabinett som omvandlar alla svängningar vi matar in i det via elementen till svängningar över 20 kHz kommer dessa svängningar inte att påverka musiken. Om stativet svänger över 20 kHz kommer det inte påverka musiken. Om golvet svänger med 20 kHz kommer det inte heller påverka.
2. Det är svårt att praktiskt genomföra detta det vet vi båda. Men se det bara som ett idealtillstånd.
Instämmer, men det kommer som du säger aldrig att inträffa att man lyckas få upp resonanserna dit.
Goran_Rudling skrev:
3. Vi hör mellan 0,1 Hz och 20 kHz. Svängningar över 20 Hz hör vi som toner. Ljud som svänger (obs ej toner) med lägre frekvens än ca 15 .20 Hz hör vi som beat, takt, svängning, svävning. Två toner, en på 440 och en på 442 Hz hör vi som <b>en ton</B> som svänger (svävar) fram och tillbaka med en frekvens på 2 Hz. Vi hör det som en ton som ändrar tonhöjd med 2 Hz. När vi ökar skillnaden i tonhöjd mellan tonerna till runt 15-20 Hz hör vi de två tonerna som två olika toner.
Nja, frekvenser under 20 Hz hör vi inte alls. Vi skulle bli vansinniga om vi gjorde det, det finns nämligen ganska mycket infraljud runtikring oss. Däremot hör vi modulationer ner till väldigt låga frekvenser, men det vi då hör är bärvågens frekvens och inte att signalen i sig innehåller en låg frekvens.
Jag provade precis med dina två frekvenser och tycker kanske att man behöver lite mer skillnad, men ok. Hur som helst så är det ju så att signalen inte innehåller skillnadsfrekvensen, "tonen" som du kallar den, även om vi uppfattar en svävning med 2 Hz.
Goran_Rudling skrev:
4. Om vi modulerar en ton på 440 Hz med en ton på två Hz hör vi det som en svängande ton liknande den i exempel 3.
Ja, det blir faktiskt identiskt samma signal.
sin(a+b) + sin(a-b) = 2*sin(a)*sin(b)
Goran_Rudling skrev:
5. Om vi modulerar en ton på 440 Hz med en ton på 55 Hz hör vi det som två toner
Ja, som 385 och 495 Hz.
Goran_Rudling skrev:
6. Att flytta ned stativet/högtalarens resonansfrekvenser till ”under det hörbara” (0,1-20 Hz) gör bara att vi kommer att modulera högtalarens signal lågfrekvent. Vi kommer höra detta som svävningar, svängningar. Som tonhöjdsvariationer.
NEJ!
Du antar att det uppstår tex frekvensen 2 Hz bara för att det finns en resonans där. Frekvensen uppstår bara om resonansen exciteras, och den måste exciteras av frekvensen 2 Hz. Det duger inte med en svävning 2 Hz, eller en rytm eller takt på 120 bpm,
frekvensen 2 Hz måste finnas i signalen. Det gör den typiskt inte (med någon nämnvärd amplitud). Dessutom är mekanismerna som kan modulera nyttoljudet med en svajande högtalares rörelse ytterligt svaga. Vi har tidigare talat om amplitudmodulation, men det enda jag kan se skulle uppstå om högtalaren svajar är frekvensmodulation via dopplereffekten. Med tanke på att högtalarlådans hastighet typiskt blir mindre än en hundradel av högtalarkonens hastighet så inser vi att den stora dopplerpåverkan kommer från att konen själv rör sig.
Det är alltså en rad faktorer som var för sig hindrar modulation av nyttosignalen när resonansfrekvensen ligger lågt. Tillsammans gör de 2 Hz-gungningar hos högtalarlådan till ett icke-problem.
Goran_Rudling skrev:
7. Om vi flyttar upp stativet/högtalarens resonansfrekvenser till säg 100 Hz (bara som ett exempel) kommer vi att höra det som en ton. En ton som läggs till musiken. (Det är detta en del kallar färgning felaktigt)
Det är väl alldeles korrekt att kalla det för en färgning om tonen inte fanns där från början? Och det blir ju faktiskt en ton av det eftersom musiken innehåller frekvensen 100 Hz, och resonansen kan förstärka den. En typisk färgning mao.
Goran_Rudling skrev:
8. Jag påstår nu att den lågfrekventa moduleringen hörs, påverkar och stör musiken mer än tonen på 100 Hz
Jahaja... Jag påstår motsatsen. Och har underbyggt varför med mitt resonemang ovan. Hur har du underbyggt ditt påstående?
Goran_Rudling skrev:
9. Ju högre frekvens vi kan få stativet/högtalaren att svänga med desto mindre påverkan kommer det att ha på musiken.
Tvärtom, som sagt. Om man inte kommer upp över 20 kHz, vilket man inte gör.
Goran_Rudling skrev:
10. Om vi använder oss av en metod för att lyssna efter välstämdhet, följa instrumentens toner (genom att härma dom exakt) kommer vi märka att det är väsentligt mycket bättre stämt och att det är lättare att följa musiken om stativet/högtalaren har en hög resonansfrekvens än om den har en låg resonansfrekvens.
Jahaja... Så om man lägger till en exciterad resonans på 100 Hz, så låter det mer som originalet än om man lägger till en resonans på 2 Hz som aldrig exciteras. Jaja.
PS en dimension som inte alls finns med i min sågning ovan är de höga Q-värden som uppstår när man styvar upp fjädringen i ett system. Höga Q-värden är detsamma som resonanta system.
Ett systems Q-värde kan beräknas ur svängande massan M, viskösa dämpningen R och fjädringsmjukheten C.
Q=1/R * sqrt(M/C)
Här kan man se att ett stort C (dvs en mjuk fjädring) ger ett lågt Q-värde. Den "resonans" man pratar om vid 2 Hz kan alltså ges ett riktigt lågt Q-värde, dvs knuffar man på lådan så gungar den bara någon period med 2 Hz. Om man tar upp resonansen till 200 Hz så kommer Q-värdet att 100-faldigas och resonansen ringer hundratals perioder i stället.
PS2
...och dessutom har vi helt ignorerat det allvarligaste problemet, dvs att vibrationerna förs ner i parketten om man använder spikar. Det gör att parketten låter och det är förmodligen den starkaste påverkan som spikarna ger på ljudet.
Allt det andra är snudd på försumbart, även om resonansen ligger vid 200 Hz.
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.