Lådor till peerless csx257

av **norman** » 2003-10-24 17:09

Hej, har bestället ett par csx257 nu och funderar lite på konstruktion av lådan... Hade tänkt att ha basreflex.
Hur stor rumsförstärkning brukar man räkna med för ett "normalt" lite lagom stort rum (d.v.s. inte helt tätt)?

Lite allmännt spånande om att konstruera en vettig basreflexlåda som fungerar i rum är välkommet!

Man kan väl ganska fritt ändra på lådvolym och avstämning för att t.ex. få en kurva som först avtar med 12db/okt (som passar rummets förstärkning) och sen med 24db/okt?

av **jonasp** » 2003-10-24 17:59

Har för mig att följande riktlinjer kan vara vettiga:

Jämfört med fritt fält ger rummet ett bidrag om ca 9 dB vid 20 Hz.

En baslåda är dock oftast placerad utanför rumsellipsen, företrädesvid i ett hörn eller mot golv/vägg iallafall. Detta ger ett bidrag i hela arbetsområden om upp till 9 dB.

Du kan alltså räkna med att du ska ha upp till 9 dB bidrag på tonkurvan vid 20 Hz jämfört med säg 60-80 Hz. Hur detta ser ut i ditt fall beror på rummets storlek, täthet, eftergivlighet av väggar med mera...

Se nedanstående IÖ-skriva artikel för en "något" (:mrgreen:) mer gedigen genomgång:
http://www.sonicdesign.se/optimum.html

Ang dimensionering av baslådor ges också en fingervisning i artikeln.

mvh
J.P.

PS. Nu får vi se hur mina siffror kommer att bli justerade av vissa lite mer pålästa personer... :mrgreen:

DS

av **norman** » 2003-10-24 20:34

Tackar! Har läst länken förut men det skadade inte att läsa den igen!

Borde ju kunna bli hyffsat om man lägger portens avstämning lite lägre än för rakaste tonkurvan i frifält. (får då förhoppningsvis bra tonkurva i rummet som går lågt ner)

Undrar om det gör mycket om man flyttar upp lådans+elementets resonans en liten bit? (från 39hz till 43hz, minskar alltså lådan från 100 till 70liter) vill helst ha så liten låda som möjligt... Simulerar man det blir det ingen större skillnad på tonkurvan förutom att den rullar av lite "mjukare".

av **Thomas_A** » 2003-10-25 12:18

Kanske en sluten låda? Jag tänkte först basreflex med mina egna lådor med CSX257 men har ändrar mig till sluten låda. 45 liter effektiv innervolym + fullt med dämpmaterial. Räknar med en 20% ökning => 55 liter. Ger ett Q på ca 0.69. Med rumsförstärkningen borde det bli ganska bra.

Thomas

av **Magnus** » 2003-10-25 12:36

Hur djupt kommer den att gå (Thomas& Norman, dvs både basreflex och sluten) :?:

av **Thomas_A** » 2003-10-25 13:21

Magnus,

den slutna faller ju av med ca 10-12 dB per oktav under 40 Hz. Med rumsstöd så blir det dock mindre. Men eftersom avrullningen är så flack så kan man få rakt ned till DC i ett slutet tätt rum (dock ska Q vara lägre, 0.5 eller så).

Basreflexen faller ju av brantare så man får inte så mycket kvar under 20 Hz + att lådan blir större med basreflex. Inget alternativ i mitt fall.

Nackdelen med sluten är att disten är större, men man undviker potentiella blåsljud.

T

av **Magnus** » 2003-10-25 13:28

Ja fast då kan man ha fler lådor....fast då försvinner vittsen med små lådor..

av **Thomas_A** » 2003-10-25 13:40

Magnus,

jag räknade lite på SPL, linjärt. Sätter man min toppar så att slaglängden ligger + 6 dB över max linjär slaglängd vid delning (80 Hz) så hamnar jag på 115 dB per par. Ett par matchande subbar i slutna lådor med CSX257 ger max SPL (linjärt) på 116 dB vid 80 Hz, 114 dB vid 40 Hz, och 106 dB vid 20 Hz. Med tryckmoden i rummet så kan man ju ränka med 6-12 dB tillskott vid 20 Hz.

Så två subbar matchar ganska väl de två topparna. Vill man dock kunna spela explosioner å sånt bättre för att känna riktig "punch i magen" så bör man väl öka till åtminstone 8 slutna lådor..

T

av **Magnus** » 2003-10-25 13:54

....i varje hörn

av **norman** » 2003-10-25 17:09

Kanske skall testa med slutna lådor också, har ett par på ca 60liter som kan bli testlådor. Nackdelen är ju att man får mindre maxljudtryck vid låga frekvenser, men oftast innehåller väl musik inte så mycket energi riktigt lågt ner så det kanske inte blir så stor skillnad i ljudtryck rent praktiskt eftersom dom med basreflex blir avstämda vid runt 20hz... Tål att fundera på... man klarar sig ju med mindre lådor..

Thomas: har du testat nåt praktiskt med csx257?

av **Thomas_A** » 2003-10-26 12:28

Norman,

ej ännu. Jag hoppas få två lådor klara inom ett par veckor. Tyvärr har jag mycket att prioritera så det kanske drar ut på tiden.

T

av **brumel** » 2003-10-26 18:11

Gör ni egna "mätningar" på elementens t/s parametrar så är jag intresserad av att ta del av dom. :wink:

av **norman** » 2003-10-27 00:49

Thomas: ok, får se när jag får ihop mina... tror jag testar dom i 60liters sluten först då jag har två såna lådor ståendes.

Brumel: Får se hur mycket jag mäter... tror iof att peerless borde ha större precision än mig i sina mätningar av t/s värdena..

(om dom nu inte ljuger förståss

eller att elementen har stor spridning)

av **Isidor** » 2003-10-27 14:23

Relativt frifält (4 pi strålningsvinkel) hamnar man uppåt +20 dB vid 20 Hz för hörnplacerad källa i ett någorlunda normalt rum. Matematiskt hörnplacerad källa ger +18 dB ökning av ljudtrycksnivån (+9 dB strålningsvinkelreduktion och +9 dB för den akustiska impedansen). Ett verkligt rum består dock av sex begränsningsytor, så det blir en viss skillnad.

De +8-10 dB "room gain" man ofta talar om vid 20 Hz gäller för källpositioner en bit ut i rummet och relativt den av rummet förstärkta ljudnivån i efterklangsfältet (ca +3-5 dB) över 200-400 Hz eller så.

av **norman** » 2003-10-27 15:17

Hej Isodor! Om du har lust får du gärna förklara ökningen pga ändrad akustisk impedans i hörn. (ökningen pga strålningsvinkeln är ju lätt att förstå)

Man borde väl räkna med att reflexerna från andra begränsningsytor (t.ex. motstående väggar och tak) hamnar nästan i fas med källan vid låga frekvenser. (iof skriver du att det blir viss skillnad, men det borde väl bli mer än så?)

av **Isidor** » 2003-10-27 17:35

Tja, den akustiska impedansen för en monopol är direkt proportionell mot strålningsvinkeln (här 4pi/(pi/2) = 8 ggr). Mer direkt uttryckt är det svårare för luften att "glida av" membranet när den s.a.s. stängs in av begränsningsytorna och membranet komprimerar/expanderar luften istället för att "röra om den". Den avstrålade ljudeffekten ökar alltså med 10log(8 ) = 9 dB, vilket tillsammans med motsvarande strålningsvinkelminskning ger 18 dB ljudtrycksnivåökning.

Alternativt ser man det hela konsekvent från "ljudtryckshållet". Hörnet bidrar med 7 st (3 st av resp 1:a och 2:a samt 1 st av 3:e ordningen) spegelkällor. 20*log(1+7) = 18 dB.

Det går alltså som tur är :wink:

ihop, oavsett om man resonerar i termer av ljudeffekt eller ljudtryck.

Mina 20 dB (som kan närma sig 25 dB ibland om man vill vara exakt) inkluderar alla reflektioner i rummet och absorption. Rummets begränsningsytor är långt ifrån ideala så man förlorar energi vid varje reflektion, därav den ändliga ökningen. Alla reflektioner anländer naturligtvis inte heller i fas, en hel del destruktiv interferens blir det när vågorna har studsat runt lite grand. Ett stort rum (med tidig destruktiv interferens) ger därför under normala omständigheter kanske 6 dB lägre nivå vid 20 Hz.

Det hela visar tydligt att man utan rumsbidrag skulle kunna glömma verklig lågbasåtergivning med normala baslådor. Alternativet vore förstås element som klarar ca 10 ggr större linjär förskjutning!

av **norman** » 2003-10-27 17:54

Tackar!
Det var nog lättare att förstå om man tittar på mängden luft som flyttas och sätter upp begränsningsytorna i hörnet och sen räknar med 20*log(1/(0.5*0.5*0.5)

Edit: nu fattar jag det med akustiska impedansen också!

Det är ju ganska enkelt egentligen om man tänker på att reflektionerna från alla väggar belastar elementet mer och på så sätt kommer ineffekten* (och därmed också akustiska uteffekten) öka om man skall pumpa lika stor mängd luft som utan begränsningsytor. Då går ju effektberäkningarna ihop med ljudtrycksberäkningarna (precis som du sa..

)

*dock är ju förlusterna i ett element så stora så det kommer väl knappt att märkas om man mäter totala ineffekten...

av **Isidor** » 2003-10-27 19:41

Mja, du är på rätt spår, men ineffekten går inte upp - däremot gör verkningsgraden det. Membranet kopplar bättre till den omgivande luften när strålningsvinkeln är liten, därav verkningsgradsökningen på 9 dB (i praktiken något mindre eftersom ett verkligt membrans elektromekaniska impedans är ändlig). Ytterligare ett sätt att beskriva det hela är att se hörnet som ett horn som kopplar en större luftyta till membranet (= en större virtuell membranyta).

Som du indirekt är inne på kan man här se normala högtalarelement som konstanta hastighetsgeneratorer eftersom den inre (elektromekaniska) impedansen är hög jämfört med den akustiska belastningen. De pumpar alltså på (nästan) opåverkat av den akustiska omgivningen. Portar, som har relativt låg impedans, påverkas däremot märkbart av den akustiska belastningen vid mynningen. Detta gör att avstämningen i viss mån blir rums- och placeringsberoende och därmed ganska svårkontrollerad.

av **norman** » 2003-10-27 20:01

Mja, du är på rätt spår, men ineffekten går inte upp - däremot gör verkningsgraden det.

Håller inte riktigt med... Om elementet belastas mer kommer ineffekten att öka en aning om elementet skall pumpa lika mycket luft (som i mitt exempel). Dock ökar den inte mycket procentuellt eftersom det är stora förluster i elementet. Om man ser till totala ineffekten så kommer verkningsgraden då mycket riktigt att öka.
Så praktiskt kan man se det som om den inte ökar...

(rätta mig gärna om jag har fel, fast här tror jag att jag har rätt även om det är lite petigt kanske..)

Som du indirekt är inne på kan man här se normala högtalarelement som konstanta hastighetsgeneratorer eftersom den inre (elektromekaniska) impedansen är hög jämfört med den akustiska belastningen. De pumpar alltså på (nästan) opåverkat av den akustiska omgivningen. Portar, som har relativt låg impedans, påverkas däremot märkbart av den akustiska belastningen vid mynningen.

Du menar väl att den inre (alltså den drivande) impedansen är låg jämfört med den akustiska belastningen? annars är jag nog inte riktig med... :oops:

Edit: tar tillbaka det jag skrev ovan... blandade ihop det lite..

Intressant det med portens impedans.
Man borde då kanske inte heller kunna räkna som att basreflexhögtalaren pumpar lika mycket luft i ett hörn som i fritt fält? eller är det försumbart i sammanhanget?

av **Naqref** » 2003-10-27 20:10

Den akustiska impedansen hos ett element är hög. Man kan likna ett element vid en strömgenerator (nästan) som matar ut ström (pumpar luft) oavsett vilken impedans det ser. Trycket är precis som spänningen hos en strömkrets beroende av impedans och ström (eller volymhastighet). Förstår man hur elektriska kretsar fungerar så brukar det gå bra att ersätta volymhastighet med ström (vektorer), de olika impedanserna (akustisk resp elektrisk) med konstanter och tryck med spänning (skalärer).
En högtalare är akustiskt högohmig ut. Ändrar man den akustiska belastningen (impedansen) den arbetar mot så kommer trycket att stiga proportionellt mot impedansen.

edit: kråkfötter

av **norman** » 2003-10-27 20:27

Tack! Blandade ihop det lite... :oops:

av **norman** » 2003-10-28 17:37

Nu har jag fått basarna och skruvat i dem i ett par ca 70 liters slutna lådor (gissade fel och trodde dom var på 60liter förut). Första intrycket är att dom går riktigt djupt med dessa lådor i rummet de står i nu. Låter riktigt bra tycker jag, dock kan man inte spela våldsamt högt...
Skall mäta upp frekvensgången när jag får ordning på min micförstärkare som är trasig för tillfället. Men först skall jag nog lyssna lite till!

av **Thomas_A** » 2003-10-28 20:35

Kul!

70 liter? Är det med eller utan dämpmaterial i lådorna? Det borde gå att spela relativt starkt, men kraven är kanske högre för dig? Då bör det kanske bli basreflex ändå för att minska disten.

Jag räknade med att lådorna blir lagom om man har 45-50 liter + dämpmaterial för att hamna mellan 0.6-0.7 i Q.

T

av **norman** » 2003-10-28 21:30

Det är 70liter + dämpmaterial så Q värdet borde hamna nånstans mellan 0,5-0,6.
Visst går det att spela rätt högt, men är det mycket lågfrekvent ljud med så ser man att dom börjar slå rätt långt.. Det kommer man ju ifrån med basreflex. Känner att jag får testa en del innan jag bestämmer mig för hur jag skall bygga dom slutliga lådorna.

Tänkte testa med basreflex i dessa lådor även om dom är lite små kanske. Men man kanske kan stämma av dom rätt lågt så att dom rullar av lite flackt och därmed passar i ett rum.

av **luminous** » 2003-10-30 02:33

Ni som har mycket kunskap om ämnet, tror ni att detta excel dokumentet för att räkna på rummets bidrag: http://melhuish.org/audio/Xlbox.xls är någorlunda verklighetsrelaterat och allmänngällande?

Detta: http://www.pvconsultants.com/audio/reflection/rrc.htm är säkert mer exakt men tänk om man inte har ett rektangulärt rum!

av **Isidor** » 2003-11-03 13:58

Den första länken har jag inte fått att fungera.

Den andra länken leder till ett spegelkällsprogram i Excel som ger exakt samma resultat som mitt eget Matlab-baserade program om man skruvar upp noggrannheten ordentligt. Tyvärr är Excel-programmet (makrot) mycket långsamt om man vill ha hög upplösning. Ett annat problem är att man inte kan skala resultaten mot t.ex. frifält för att få fram den absoluta förändringen och inte bara den relativa.

För icke-rektangulära rum måste man ta till storsläggan FEM och då talar vi om en helt annan komplexitet.