Tjockleksbestämma högtalarvägg?

av **Mr_Ekan** » 2009-07-17 00:44

Om vi nu antar att man har någon form av intresse för högtalarbyggnation, så kan vi likaväl även anta att man väljer att bygga sina högtalare i MDF. Det verkar logiskt för självbyggaren, ehuru MDF är billigt samt tillåter linjära och cirkulära snitt med god precision (jfr massivträ eller plywood, där man ogärna sågar eller fräser mot fiberriktningen). Kvarstår gör då att bestämma tjockleken på MDF:en...

När det gäller den (tjockleken), så kan vi nog vara hyfsat överens om att det är standardtjocklekarna 12, 16, 19, 22 och 26 mm som gäller. 18 och 25 mm förekommer också, men kanske lite mer sällan. Hur välja korrekt tjocklek till korrekt applikation?

Jag inbillar mig att vi vill minimera lådans egenavstrålning över hela frekvensområdet, dämpa eventuella resonanser som exciteras från lådväggarna samt tillse att de resonanser som trots allt exciteras hamnar vid en "gynnsam" frekvens(?) Givet det målet kanske det kan vara på sin plats att först fråga sig hur man kan mäta de egenskaper vi vill uppnå...

Om man nu vill mäta lådans egenavstrålning, skulle man då kunna roa sig med att släpa fram mätmicken och mäta invid en sidovägg hos ett gäng testlådor med samma yttermått men varierande väggtjocklek? Man kan dra några sinussvep, men frågan är om man blir så myclet klokare på de resultaten...

Eller borde man försöka mäta (lådans) efterklangstid istället? För det är väl egentligen pudelns kärna; att minimera lådans efterklangstid. Då är ju frågan vilken efterklangstid man kan tillskriva "lådan"... Mätning av efterklangstid medelst TimDec har jag f ö på min ogjorda lista.

Eller borde man ge fan i båda av ovanstående och kladda på en accelerometer på mitten av en sidovägg eller baffel och studera hur accelerationen beter sig vid olika frekvenser och väggtjocklekar(?)...

Eller borde man helt ge fan i vad jag skrivit så här långt, kamma till sig (som en riktig ingenjör) och beräkna lådtjockleken istället?!

Då har man onekligen en del parametrar att beakta; SPL mål, frekvensomfång etc...

All input är välkommen. För att förtydliga så är alltså målet att minimera lådtjockleken, utan göra hörbara avkall på återgivningen.

//Ekan

PS. Den gamle Isidor (vart tog han vägen???) har skrivit mycket klokt om sandwichkonstruktioner i syfte att uppnå skjuvförluster i limskiktet. Finns att läsa om här:

http://www.faktiskt.se/modules.php?name ... sc&start=0

DS.

av **NADifierad** » 2009-07-17 01:06

Något som verkar omständigt men intressant, hade varit att bygga med dubbla plywoodskivor, med ca 12mm tjocklek. Sedan sätta ihop de här skivorna, med små distansklotsar, av samma tjocklek, dvs 12mm, för att sedan sandfylla mellanrummet, med blästersand! :wink:

Detta skulle funka på sidostycken,topp, botten och baksida. Fronten kan man för enkelhetens skull, göra av något massivt! Som tex marmor,MDF, spånskiva, betong etc......

Sedan skulle man naturligtvis stagat upp lådan invändigt, i vanlig ordning.

Detta är något jag funderat på att göra i många år, men får nog aldrig tummarna loss..........

Det skulle nog funka bra på en två eller trevägare! Ska man bygga bara bas, så tror jag på tjocka, kompakta material, med bra stagning!

Hur man mäter högtalarväggens vibrationer, har jag ingen aning om?

av **MichaelG** » 2009-07-17 09:09

Nu är jag på intet sätt en auktoritet inom området, men jag vill minnas att MDF har en resonansfrekvens som kan vara störande vid musiklyssning. Den resonansen kan man försöka dämpa ut (sprida ut) men ju tjockare MDF-plattan är, desto svårare är detta.

Nu vet jag inte hur mycket detta är ett teoretiskt problem, eller om det faktiskt även är ett problem i praktiken.

Hälsn. Michael

av **paa** » 2009-07-17 09:13

MichaelG skrev:Nu är jag på intet sätt en auktoritet inom området, men jag vill minnas att MDF har en resonansfrekvens som kan vara störande vid musiklyssning. Den resonansen kan man försöka dämpa ut (sprida ut) men ju tjockare MDF-plattan är, desto svårare är detta.

Nu vet jag inte hur mycket detta är ett teoretiskt problem, eller om det faktiskt även är ett problem i praktiken.

Hälsn. Michael

Menar du därmed att det är förhållandevis lätt att dämpa en tunn platta, så att den blir helt döddämpad?

av **Kraniet** » 2009-07-17 09:25

det är en myt att sand inför förluster. det som händer är istället att sanden sätter sig och agerar som ett fast material.

men två 10mm styv plywood med ett elastiskt lim mellan kunde vara nåt. Eller varför inte 5mm stålplåt?

En annan tanke jag haft är att gå på styvhet/kort ringtid istället för tunga material som ger ifrån sig energi under lång tid. Har lagt undan material och tänkte prova detta snart. Det blir då en 10 plywood med "sandwich" styvningar pålagd sig..

Men ser man på Inos lådor så verkar ju allt detta överkurs. Där används 19 och 22mm mdf och rätt begränsat med styvningar. pip har tex "bara" 12mm mdf med 16mm baffel och ett enda stag.
Däremot har stor hänsyn tagits till placering av element och basreflexportar och de stag som finns verkar sitta på rätt ställe.

En fundering jag haft är tex om ett stag placerat på rätt ställe (asymmetriskt) kan vara bättre än två stag placerade symmetriskt). Allt beror väl på vilken frekvens resonensen hamnar vid och hur kraftig denna är. Tror nog lådmaterial bör beaktas som en del i helheten som är lådan. Dvs att man måste ta det i relation till högtalarens dimensionering, element, elementplacering, dämpmaterial, stagplacering osv. Som vanligt mycket mer komplicerat än att bara fundera på materialet i sig.

Men sen är det klart att man kan gå på "brute force" modellen som Wilson audio och därmed kanske inte behöva oroa sig så mycket. Men om man får samma resultat med en låda som väger en tredjedel och kostar en tiondel kan det kanske vara värt nåt?

edit: aluminium har ju en del egenskaper som är önskvärda. lätt material ger liten energilagring och relativt hög styvhet gör att sandwich med dämplim är effektivt. Finns ju en del exempel på högtalare gjorda på detta vis. Även skivtallrikar til LP-spelare har tillverkats på detta sätt med väldigt bra resultat (läs osedvanligt dött material)

av **MichaelG** » 2009-07-17 09:31

paa skrev:Menar du därmed att det är förhållandevis lätt att dämpa en tunn platta, så att den blir helt döddämpad?

Nej, det menar jag inte (och det vet jag heller ingenting om). Men när jag klistrat på (typ) asfaltsmatta på tunnare MDF-plattor, så blir de hörbara resonanserna mer utsmetade och mindre störande än utan denna matta. Ju tjockare MDF-plattan är, desto mindre effekt ger asfaltsmattan. Och desto mer av den störande resonansen hörs.

Men, som sagt - hur stort problemet är i praktiken är jag osäker på. Eller om det i så fall går att åtgärda på andra sätt.

Hälsn. Michael

av **Kraniet** » 2009-07-17 09:41

fast det beror nog på tjockleken på asfaltmassan också. för att den ska ha effekt bör den vara lika tjock elelr tjockare än materialet som ska dämpas.

allt detta berörs ju i den ovan länkade tråden med isidor.

av **roggaro** » 2009-07-17 21:31

gör som jag, bygg en stradivarius i vanlig spånplatta

det värsta är skruvhålen som inte håller länge... laga, laga!

Bild

av **Mr_Ekan** » 2009-07-17 21:40

Dåsavise...

Det där med 2 kopplade plattor med sand emellan fattar jag inte riktigt. Om plattorna sammankopplas med en distans, limmad eller skruvad, så kommer ju den distansen tillåta rörelseenergi att förflyttas tämligen effektivt mellan plattorna. Verkar inte så fiffigt. Att en sandwich med sand i dämpskiktet vore ett helvete att tillverka gör inte saken bättre.

För övriga sandwichlösningar, baserade på dämplim, så finns det säkert ingenjörsmässiga grunder för att köpa hem lim och kladda loss. Men syftet med tråden var främst att diskutera rena MDF-konstruktioner, där man förvisso kan labba med olika väggtjocklekar, antal stag samt placering av och material i dessa. Men det var också det hela.

MichaelB, du talar om bitumenplatta som smetar ut resonanser... Du har inte möjligen en mätning av endera slaget liggande som kan visa på den effekten?

//Ekan

av **MichaelG** » 2009-07-17 22:00

Mr_Ekan skrev:MichaelB, du talar om bitumenplatta som smetar ut resonanser... Du har inte möjligen en mätning av endera slaget liggande som kan visa på den effekten?

Nej, ingen mätning. Effekten är enbart avlyssnad.

Hälsn. Michael

av **roggaro** » 2009-07-17 22:33

Mr_Ekan skrev:Dåsavise...

nä det är klart att man inte kan ha respect för en novis med 9 poster, men ändå kan jag intyga efter 20 års daltande med högtalare är att så små parallela ytor som möjligt är A och O.

:wink:

av **dimitri** » 2009-07-17 22:55

Är det inte så att en MDF skiva är tätare vid ytan än i mitten? (sett från snittet). Jag tycker mig iaf ha märkt det. Föreställer mig därför att det är en fördel att limma ihop 2 st 12 mm skivor istället för att använda en 24 mm skiva. Det ger även möjlighet att laborera med olika sorters lim.

För övrigt kan jag inte hjälpa dig med din fråga Mr Ekan.

av **roggaro** » 2009-07-17 23:41

så klart att olika dimensioner på 'plattorna' är att föredra.
om det så är mdf eller spånplatta...
kan t.o.m. föreställa mig en mdf och en spånplatta ihoplimmat vara optimalt :wink:

om vi pratar om att smeta ut resonanser

hä! har aldrig tänkt så långt tidigare :roll:

never mind!

tror fortfarande på så små 'byggklossar' som möjligt är det optimala för musikåtergivning

av **Mr_Ekan** » 2009-07-17 23:45

roggaro skrev:
Mr_Ekan skrev:Dåsavise...

nä det är klart att man inte kan ha respect för en novis med 9 poster, men ändå kan jag intyga efter 20 års daltande med högtalare är att så små parallela ytor som möjligt är A och O.

Vadå? Du är ju erfaren nu, med 10 poster och allt :wink:

När det gäller snittet av en MDF skiva så stämmer det nog att skivan blir mer högdensitiv när man närmar sig ytorna. Jag antar att det kommer från (friktions)härdning i någon form, då skivans slutliga tjocklek rullas ut. Men är det verkligen den egenskapen som skulle göra en sandwich mer intressant än en enkelskiva?

av **paa** » 2009-07-17 23:51

roggaro skrev:
Mr_Ekan skrev:Dåsavise...

nä det är klart att man inte kan ha respect för en novis med 9 poster, men ändå kan jag intyga efter 20 års daltande med högtalare är att så små parallela ytor som möjligt är A och O.

Och jag menar att flera av världens absolut bästa högtalare har parallella väggar.

av **roggaro** » 2009-07-18 00:17

ja det har dom väääl :lol:

härligt stagade så klart, så är också mina som ser ut som skrutt

av **jannemannen** » 2009-07-20 12:09

roggaro skrev:kan t.o.m. föreställa mig en mdf och en spånplatta ihoplimmat vara optimalt om vi pratar om att smeta ut resonanser

Håller med ! Jag tror att det kan bli väldigt bra om man blandar material. Två olika skivor med olika resonansfrekvens borde ju dämpa varandra tycker man ju...

Mvh/Janne

av **skrutten** » 2009-07-20 17:39

Jag kan tänka mig lådans ljudavstålning sker på ett sånt sätt att den inte stör om den inte i någon större utsträckning når fram till lyssnaren. En rejäl baffel och dämpvägg bakom lådan kanske räcker, för att sedan bara använda normala dimensioner i sidor topp och botten av låddan. Dämpmaterial innuti lådan av vettig sort och med bra placering tar bort problem med parallella väggar.

av **celef** » 2009-07-20 19:55

jag läste i någon highfidelity att dave (?) wilson rekommenderade fyllning i lådväggarna

och visst lär fyllning fungera i lådväggar likaväl som inuti högtalarstativ

och att som privatperson köra lite overkill i sina lådor kan väl ändå inte vara av skada, lite beroende på målgrupp förstås så vill nog dom flesta högtalartillverkare bygga lådor som är så lätta och minst arbetskrävande som möjligt, sådant behöver ju privatpersonen inte bry sig om

frågan kvarstår ändå om det kan finnas skäl till att inte döddämpa lådväggarna, men hur skulle en vibrerande lådsida kunna vara av godo?

av **Mr_Ekan** » 2009-07-20 20:08

celef skrev:jag läste i någon highfidelity att dave (?) wilson rekommenderade fyllning i lådväggarna

och visst lär fyllning fungera i lådväggar likaväl som inuti högtalarstativ

och att som privatperson köra lite overkill i sina lådor kan väl ändå inte vara av skada, lite beroende på målgrupp förstås så vill nog dom flesta högtalartillverkare bygga lådor som är så lätta och minst arbetskrävande som möjligt, sådant behöver ju privatpersonen inte bry sig om

frågan kvarstår ändå om det kan finnas skäl till att inte döddämpa lådväggarna, men hur skulle en vibrerande lådsida kunna vara av godo?

Som privatperson kanske man vill ha så lätta och smidiga högtalare som möjligt att släpa runt på, till DIY träffar t ex. Det vill iaf jag, och bryr mig således (om väggtjockleken).

av **roggaro** » 2009-07-20 22:25

skrutten skrev:Jag kan tänka mig lådans ljudavstålning sker på ett sånt sätt att den inte stör om den inte i någon större utsträckning når fram till lyssnaren. En rejäl baffel och dämpvägg bakom lådan kanske räcker, för att sedan bara använda normala dimensioner i sidor topp och botten av låddan. Dämpmaterial innuti lådan av vettig sort och med bra placering tar bort problem med parallella väggar.

fick jag fortsätta??

jojo! baffeln är ultimat och jag limmade en 22mm +16mm, sen en trekantig där mellan och diskant skall husera... men det blev bara 22mm och jag tror det räcker FAKTISKT! (spånplatta)
efter all stagning blev det uppenbart att med en liten dämpkudde högst upp 'i olika material' blev det optimalt hä
:wink:

att använda domer uppåt har fått mig att revidera 'the hot spot' och ta vara på tidiga reflexer från sidoväggarna FAKTISKT...

mitt mål är 3D i möjligaste mån

EDIT:måste tillägga att på min tid fanns knappt MDF tillgängligt till ett rimligt pris :mrgreen:

av **skrutten** » 2009-07-21 11:07

Man kan fundera på hur stor lådda Mr_Ekan har tänkt att bygga?
Det närmaste man kan komma ngt ingenjörsmässigt torde väl vara Isidors rekommendationer och tillvägagångssätt. Själv har jag aldrig testat dämplim.

av **celef** » 2009-07-21 13:50

skrutten skrev:Man kan fundera på hur stor lådda Mr_Ekan har tänkt att bygga?
Det närmaste man kan komma ngt ingenjörsmässigt torde väl vara Isidors rekommendationer och tillvägagångssätt. Själv har jag aldrig testat dämplim.

jag håller med

av **Mr_Ekan** » 2009-07-21 14:13

skrutten skrev:Man kan fundera på hur stor lådda Mr_Ekan har tänkt att bygga?...

Det blir en låda på 30+/-10 liter med en 8-tummare i 2-vägs (den stora volymtoleransen pga väldigt besynnerliga mätvärden för Vas som jag just mätt fram med 'added mass' metoden). Lådan är nu modellerad med 19 mm MDF genomgående. Alternativet till det skulle kunna vara att köra 16 mm överallt utom baffel, och behålla 19 där. Vi får se. Men någon dämplimsvariant känner jag mig lite för lat för.

Vh

av **Kraniet** » 2009-07-21 21:01

något du bör göra är att ha olika dimension på baffel och övriga väggar. Annars finns det risk att du får stämgaffelresonans i lådan. Så 19mm front och 16mm i resten är nog inte alls en dum idé.

av **Mr_Ekan** » 2009-07-21 21:20

Kan du berätta mer om den resonansen Kraniet?

av **celef** » 2009-07-21 23:55

Kraniet skrev:något du bör göra är att ha olika dimension på baffel och övriga väggar. Annars finns det risk att du får stämgaffelresonans i lådan. Så 19mm front och 16mm i resten är nog inte alls en dum idé.

på vilket sätt är det mer gynnsamt att ha tunnare lådväggar än baffeln än att ha lika tjocka väggar som baffeln?

av **Kraniet** » 2009-07-22 17:26

vet inte om jag är rätt person att förklara hur det hänger ihop. Nagref är väl den som nämnt det först. Står även nåt om fenomenet på LTS hemsida har jag för mig.

Men som jag förstår det är det lätt att det blir en förstärkt svängning när tjockleken är lika runt om.
Antar det beror på att front och bakskiva kommer ha samma resonansegenskaper och de två andra väggparen likaså.

Stagad 16mm mdf är tillräckligt styvt för ganska stora lådor så där behöver man nog inte oroa sig.

av **brumel** » 2009-07-23 03:42

En del kommersiella konstruktioner verkar vara gjorda för att sjunga med och baffeln kan göras lite lossy med skruvar tex Harbeth.
Att mdf ha ett egenljud är helt klart. Det ger ett hårt "twack" i mellanregistret.

En hög massa lagrar bara mer energi så jag tror inte på att göra mdf:n tjockare. Och när det gäller sandwichkonstruktioner med mdf inblandat så tror jag på ett material som sänker egenresonansen och minskar egenljudet.

Men bäst är nog icke parallella sidor. Nästan alla mer påkostade konstruktioner har rundade sidor med tunn plywood i flera skikt eller någon sorts formpressat material.

Någon som lyssnat på Cabasse La Sphere. Undrar hur en klotrund högtalare tillverkas.
Tja klotet är nog inte så bra ändå. Där är alla sidor parallella men med en ellipsoid form typ Bremens ägg undviks detta.[/u]

av **Kraniet** » 2009-07-23 10:16

icke-parallella sidor är ju bara buffel och båg. blir knappast bättre. Klot är ju bland det sämsta eftersom alla resonanser hamnar vid samma frekvens. tom sämre än göra en kub. Det är ju därför B&Ws högtalare är en kägla. Klotet är värdelöst men när de kopplade den till en omvänd "tratt" lyckas de tydligen lösa det problemet...

Att ha lådan att "svänga med" låter inte som nån höjdare heller. Men jag tror säkert det kan fås att "låta" bra. Ungefär som spikes som ger en skillnad i ljudet som vissa kanske tycker om, men det är knappast korrekt att ha märkbara resonanser med i återgivningen.

Men jag tror nog att det är mer föredlaktigt med så lite material som möjligt fast ändå tillräckligt styvt och dött förstås. Sen kan man ju göra lådan med dimensioner så att de inte är jämna multiplar av varandra. Gyllende snittet kan ju användas tex. Dock verkar detta svårt att göra för mer än två riktningar. Men detta behöver inte vara så viktigt. I mellanregistret dämpar man ju effektivt bort alla resonanser.
Sen tror jag som sagt det är viktigt var man stagar.

Men det finns ju massvis med saker man bör fundera på, och få rätt, innan man oroar sig för vilket material man ska ha i lådan. Elementval, placering, delningsfilter osv...