Det idealiska måttet på ett subbaselement

Hur funkar tekniken bakom bra hifi?

Moderator: Redaktörer

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

Inläggav IngOehman » 2003-10-21 18:54

Bäste Isidor!

Tack till att börja med för att du skriver så att jag förstår (=uttrycker dig korrekt och dessutom stringent). Jag skall dock försöka att skriva så att så många som möjligt förstår. Även om det betyder att jag måste förenkla lite. Lite av poängen med ett forum är ju att det inte bara är två som kommunicerar, utan att många kan deltaga genom att läsa, och i bästa fall förstå. :)

Vidare vill jag returnera ditt "Vi är helt överens om i stort sett allt i ditt senaste inlägg".

Även jag tänker dock inlägga en liten reservation, nämligen att det förutsätter din reservation: "I det följande tillåter jag mig att anta att olinjäriteterna i membranet är små". För det mesta är dom det. Därför är ditt resonemang, för det mesta, korrekt.

Membranegenskaper är för det mesta inte så synliga under Fu/2 (där Fu är den fundamentala uppbrytningsfrekvensen). Detta gäller båda beteenden i tonkurva och distorsion.

Det skall dock tilläggas att den fundamentala uppbrytningsfrekvensen är den som jag specificerade, och som jag tror du missförstod(?). Men jag är inte helt säker... Varför talar du om "motfassvängande delar av membranet"? Dem hittar vi först vid Fu*2, det vill säga den frekvens där man skulle kunna påstå att det mekaniskt är en halv våglängd från talspolen till membrankanten. Detta fenomen ligger vid ca 1000 Hz hos B88x (baselementet i pi60s).

I den mesta litteraturen ser man att Fu definieras som denna frekvens, alltså cirka en oktav upp från 1/4-vågsresonansen, det vill säga den frekvens där man alltsom oftast ser den första fulheten i tonkurvan. En utsläckning, som i bästa fallen inte syns alls, eftersom elementet dimensionerats av en hyvens skicklig konstruktör. :wink:

Utgår man ifrån den felaktiga definitionen av Fu, som jag tycker vi bör undvika och kan kalla Fuf (Fu-fel) :) så gäller givetvis Fuf/4 som typisk undre gränsfrekvens för membrandistorsionbidragens synlighet, och frekvensen Fuf/2 uppvisar då inte sällan en distorsiontopp, inte mycket vid försiktiga nivåer, men ofta synnerlig vid höga ineffekter.

Orsaken till att man undslipper en 14 dB stor resonanstopp vid Fu har inte med motsvängande membrandelar att göra, utan beror på att talspolen inte är en mekaniskt oändligt högohmig punkt (är inte en perfekt hastighetegenerator). Vad som händer är därför att talspolen vid denna frekvens typiskt står mycket nära helt stilla!

Vid dubbla denna frekvens, alltså Fu*2 däremot, når talspolen ett hastighetsmaxima, och inte sällan är detta så uttalat att man ser en liten topp i impedansen också, på grund av den EMK rörelsen alstrar.

Även en oktav upp ytterligare, där vi har en helvågsresonans i membranet syns ofta en impedanstopp. Vid båda dessa frekvenser är motsvängande membrandelar en delikat balans verkligen. Massor av delar kommer in och reglerar hur tonkurvan faller över detta område - Membranform, upphängningsdämpning, membrandämning och talspolemassa är de viktigaste av dem, men även motorstyrkan har betydelse.

Detta är alltså, fortfarande lite förenklat men något mindre än sist, hurusom membrandistorsion typiskt yttrar sig.

I normalfallet alltså.

Nu till specialfallen, som inte bör glömmas, i synnerhet inte vid de tillfällen då man påträffar dem...

Specialfall, som faktiskt blir vanligare för varje år som går, är t ex lådor på tio liter som försetts med ett högtalarelement på kanske 8 " med en slaglängd på flera cm. Konstruktioner av dessa slag låter regelmässigt förfärligt illa, oavsett membrandistorsion, men de ställer dessutom helst nya krav på membranen:
. Om man exempelvis placerar ett bextrene-membran med väldigt hyperbolisk form (om uttrycket ursäktas :) ) i en dylik sluten låda kommer membranets distorsion när det når full slaglängd och likt ett paraply i svår vind fläks bakåfram (eller i varje fall böjer sig lite bakåt fullt synligt i ytterkanten vid utåtgående rörelse), att bidraga med mätbar distorsion. Jag lovar. :wink:

Din brasklapp:
En praktisk och ofullkomlig upphängning av membranet kan ge lokala effekter. Här kan exciteringen av membranet bli mer av punktformig typ och angripa i en annan riktning än vad som gäller för talspolen/bobinen. Denna rörelse ger en mycket lägre styvhet i membranet och kan därför påverka även för riktigt låga frekvenser.
är relevant, och illustrerar även mycket bra det för konstruktören uppenbara komplexa problemet att parametrarna defacto är distribuerade, och ingalunda kan betraktas som enskildheter, membranets och över i upphängning.

Du avslutar med en slutsats, som jag både vill instämma i, och för säkerhetsskull även klargöra att den inte står i motsatsförhållande till någonting jag skrev i det första inlägget. Även om dina förtydligande är motiverade, men jag ville ju, skrev jag ju, inte bli alltför detaljerad :lol: Det gick åt skogen...

Du skriver:
Slutsatsen är alltså att membranmaterialet i det verkliga basområdet oftast har liten betydelse för olinjär distorsion eftersom konen i hög grad uppträder som en ideal kolv och därigenom ger litet utrymme för påverkan från konens inre olinjäriteter. Det förekommer dock att membranmaterialet ger märkbara effekter på distorsionen även under 100 Hz, då troligtvis beroende på ofullkomligheter i upphängningen.

Så sant som det är sagt. Har lagt in en understrykning i din text för säkerhets skull... :wink:

Vh, Ing. Öhman

PS. Vad kommer det sig att ni, Isidor, har så ovanligt stora kunskaper på detta område? Elementkonstruktion är ju en nästan eliminerad verksamhet i detta land.
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
Isidor
 
Inlägg: 991
Blev medlem: 2003-10-06
Ort: Stockholm

Inläggav Isidor » 2003-10-23 09:55

Hej igen, Ingvar!

Du har naturligtvis rätt vad gäller modordningen för membranet i pi60s. Jag var medvetet lite halvslaskig i mitt exempel för att slippa gräva ned mig i modformer också. Jag såg här kantupphängningen som en del av membranet. Modformerna beror till stor del på kantupphängningen och min virtuella upphängning hade utan tvekan annorlunda egenskaper än din verkliga. :D
När jag tänker på det lite närmare så överensstämmer mitt resonemang nog bäst för ett membran med en veckad upphängning. Det var hur som helst ett pricipiellt resonemang och verkligheten har ju som bekant en tendens att fullständigt överskölja principer med allsköns praktiska tråkigheter.


PS. Vad kommer det sig att ni, Isidor, har så ovanligt stora kunskaper på detta område? Elementkonstruktion är ju en nästan eliminerad verksamhet i detta land.

Jag vet inte om mina kunskaper är så särskilt stora, jag har nog mest bara haft ett alldeles för stort intresse för frågor som dessa. Kopplat med lite vibroakustisk erfarenhet blir det lätt en farlig kombination. 8)

Kraniet
 
Inlägg: 12869
Blev medlem: 2003-10-04
Ort: Umeå

Inläggav Kraniet » 2003-10-23 12:36

men hur är det med materialets motsåndkraft mot det höga trycket som byggs upp i lådan?
Det känns som att generaliserade teorier om hur lösa element beter kanske inte ger så stor variation mellan olika material. Men hur är det när man applicerar dom på riktigt i en låda med normal belastning?

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

Inläggav IngOehman » 2003-10-23 15:16

Det enkla svaret är: De flesta membranmaterial är tillräckligt bra för lågfrekvensbruk, så länge konerna är koniska! (Och inte hyperboliska eller andra "böjda" former.)

En liten utveckling kan vara: Cellulosabaserade material och aluminium har fördelen av att vara särdeles lättlimmade, vilket ökar förmågan att motstå stora påfrestningar.

Ju starkare limfogar är, desto lägre distorsion får man i lågfrekvensområdet för starkmotoriga element i små lådor, men dessutom minskar risken att elementet till och med går sönder av utmattning efter en tid. Ett icke försumbart problem faktiskt. Cellulosabaserade membran utan tillsatsmedel bryts faktiskt nästan garanterat ned internt genom utmattning när de utsätts för stora krafter under en lång tid.

Vh, iö

Användarvisningsbild
NNord
Användare
 
Inlägg: 8556
Blev medlem: 2003-05-20
Ort: 8400 Balboa Blvd. Northridge, CA 91329

Inläggav NNord » 2003-10-23 15:41

NN lägger in bilder på ögongodis
Ser välbyggda ut, ordentliga, ojoj

Bild

Bild

Skulle va skoj att testa ett JBL W15GTI nån gång..

Användarvisningsbild
Audiomanikern
A*sterix
 
Inlägg: 3025
Blev medlem: 2003-10-03

Inläggav Audiomanikern » 2003-10-23 15:46

Hej NN!

JBL e en RymdRaket! Hur bra den e, e de ngn som vet!?

Mvh A*

Användarvisningsbild
NNord
Användare
 
Inlägg: 8556
Blev medlem: 2003-05-20
Ort: 8400 Balboa Blvd. Northridge, CA 91329

Inläggav NNord » 2003-10-23 15:50

Hallå lillplutt

Ja hur bra den är vet jag inte, den är knappast dålig, frågan
är hur den förhåller sig i pris och prestanda gämtemot andra
produkter man kan köpa... (som ligger på hylla) etc

Den är ju ganska dyr, och är ju till för SPL competition, men
vad säger att den ENBART funkar till det..

Sedan har den ju någon sorts tjock papperskon som NN gillar..
och invävd tråd i spider osv..

Kan köpas billigare från andra länder..

över 2cm envägs, dvs 4cm p-p

det är världens snyggaste subbaselement iaf.

Bild

Användarvisningsbild
Audiomanikern
A*sterix
 
Inlägg: 3025
Blev medlem: 2003-10-03

Inläggav Audiomanikern » 2003-10-23 16:00

Hej NN :) !

Den ser ut som en brutalgalen galning som e heelt galen!!
Samt cool!

Mvh A*

Användarvisningsbild
NNord
Användare
 
Inlägg: 8556
Blev medlem: 2003-05-20
Ort: 8400 Balboa Blvd. Northridge, CA 91329

Inläggav NNord » 2003-10-23 16:02

Med den aktiva "bromsen" faradyring,
får man hoppas att den är totalgalen
under kontrollerade omständigheter!

Kraniet
 
Inlägg: 12869
Blev medlem: 2003-10-04
Ort: Umeå

Inläggav Kraniet » 2003-10-23 22:11

men en kon är väl inte alltid det föredragna när man ska göra ett mellanregister?
det blir alltså nån kompromiss när man gör bas/mellan element då? Där kommer materialet mera in i bilden kanske?

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

Inläggav IngOehman » 2003-10-23 23:03

Ja, det är riktigt. Skall ett element fungera bra i mellanregisterområdet, eller låt oss hellre än mellanregisterområdet säga "över hela uppbrytningsområdet", så är inte ett rakt koniskt membran optimalt.

Det finns dock massor av exempel på tillverkare som dragit denna sanning för långt, och skaffat sig distorsionproblem i sin iver att hantera tonkurvan. Speciellt illa är det att låta membranet bli alltför platt mot slutet (periferin).

Med en sund form på membranet, och en väl fungerande gummiupphängning inte minst viktig, kan man få ypperliga mellanregisterprestanda, utan ens mätbara distorsionsuppoffringar i basområdet.

En betydligt svårare uppgift att lösa än membranformen, är att materialmässigt kombinera låg distorsion i uppbrytningsområdet med jämn tonkurva genom uppbrytningsområdet.

Svårigheten därvidlag är väl egentligen det främsta skälet till att det är så mycket lättare att konstruera tre- eller fyra- eller femvägssystem än tvåvägssystem - för att inte tala om envägssystem, som ju är så svåra både praktiskt och teoretiskt att få att fungera som rimliga återgivare av insignalen, att man nog kan våga påstå att det är helt omöjligt.

För amatören kan naturligtivs den ökade komplexiteten i ett flervägigare system (3-, 4-, 5-?) uppfattas som en svårighet, men är man insatt i filterdesignandets A, B och C är detta inget problem större än att det är lätt att lösa på några timmar, i värsta fall.

Att åstadkomma tillräckligt bredbandiga (för att klara tvåvägskraven), tonkurvajämna (välklingande) och lågdistorderande (renklingande) element däremot, är mycket, mycket besvärligare. Det kräver vanligen års- eller mångårslånga insatser.

Vh, Ing. Öhman
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
_Fredrik_
Hans Solo
 
Inlägg: 13120
Blev medlem: 2006-09-28
Ort: stlm

Inläggav _Fredrik_ » 2009-09-27 21:29

Det här var en spännande tråd! Det tackar vi för!
Hifi Is Great Everyday

Användarvisningsbild
JB
 
Inlägg: 3672
Blev medlem: 2006-07-31
Ort: Övik

Inläggav JB » 2009-09-27 22:00

Jag röstar nog på 15", med 12" på stark andraplats :)

Edit: Fin 6 års bump du gjorde förövrigt =P

Användarvisningsbild
petersteindl
Der Eiermann
 
Inlägg: 41341
Blev medlem: 2007-04-17
Ort: Härnösand

Inläggav petersteindl » 2009-09-27 22:33

För övrigt anser jag att Isidor bör komma tillbaks.

"Ceterum censeo Isidorinem esse kommatillbaksdam"
Cato d ä
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.

Användarvisningsbild
Hum
Semesterfirare
 
Inlägg: 3575
Blev medlem: 2009-02-11

Inläggav Hum » 2009-09-28 08:02

Det var mycket här, eftersom man är lite lat så får man ta det under någon semester.
Men en liten fråga: borde inte ett större membran vinna på att det behöver röra sig mindre?
Ja IÖ förstår säkert vad jag menar utan större krusiduller.
Svaret borde kunna bestå av ett kort ja eller nej.
Men känns tvånget för stort så har jag väl inte något emot en längre redogörelse bara det inte mynnar ut i för mycket uträkningar eftersom jag slutade räkna stort för ett tag sedan.

Användarvisningsbild
paa
Sökaren
 
Inlägg: 36011
Blev medlem: 2005-01-10

Inläggav paa » 2009-09-28 10:29

Svaret är som vanligt; "Dom är inte för små, dom är bara för få".
Medlem på forumet för hifi; Faktiskt.se, numera Faktiskt.io sedan jan 10, 2005
Numera pensionär.
Vi har sålt Sonic Design till Winn Scandinavia, vilka driver bl.a Ljudfokus och BRL.

Användarvisningsbild
_Fredrik_
Hans Solo
 
Inlägg: 13120
Blev medlem: 2006-09-28
Ort: stlm

Inläggav _Fredrik_ » 2009-09-28 10:38

paa skrev:Svaret är som vanligt; "Dom är inte för små, dom är bara för få".
Dessutom rimmar det. Paa har alltid gillat rim, vet jag.
Hifi Is Great Everyday

Användarvisningsbild
JB
 
Inlägg: 3672
Blev medlem: 2006-07-31
Ort: Övik

Inläggav JB » 2009-09-28 18:06

paa skrev:Svaret är som vanligt; "Dom är inte för små, dom är bara för få".


Dom är för små man behöver bara två, som är större än Luleå och ger en redig ljudnivå, som får grannarna att knacka på för att sedan sönderslå, ens näsben i tjugotvå.. delar :)

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

Inläggav -Martin- » 2009-09-29 08:54

Varför inte fyra?

De är ju inte så dyra

Jag skulle gärna ha åtta

Men då finge jag byta toan mot en potta

Jag vet, jag kan ju hyra!

Föregående

Återgå till Teknikforum


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 17 gäster