Hur stort måste ett hörn vara?

av **PerStromgren** » 2009-12-03 10:00

LF-återgivning blir ju förstärkt om en högtalare placeras i ett hörn. Hur stort måste detta hörn vara för att effekten ska uppträda?

Jag kan tänka mig att man kan uttrycka minimistorleken som en funktion av den våglängd som ska förstärkas. Någon som har uttrycket under fingrarna och kan visa mig?

Undringen kommer ifrån att Strmbrg diskuterade(*) en udda högtalare som levererades med hörn och allt! "Hörnet" såg alldeles för litet ut för att ge basförstärkning, men min intuition kanske är alldeles felkopplad.

*) Högtalare komplett med hörn, någon som minns den?

av **RogerGustavsson** » 2009-12-03 13:51

Lägre frekvenser med lång våglängd är väl nästan alltid "nära" ett hörn? Lite högre frekvenser är väl ganska snabbt utanför hörnets förstärkning? En högtalare framför en vägg får rätt olika frekvensgång beroende på hur stort avståndet är. Det blir väl ofta en rejäl svacka vid lite högre frekvenser beroende på utsläckning via reflexen i den bakomvarande väggen? Ingvar Öhman visade några kurvor för LTS-högtalaren 3v-f1 i MoLt.

av **PerStromgren** » 2009-12-03 14:04

RogerGustavsson skrev:Lägre frekvenser med lång våglängd är väl nästan alltid "nära" ett hörn?

Kan du bli litet mer specifik? Vilka frekvenser talar vi om?

frekvens = ljudhastighet / våglängd

ljudhastighet = 340m/s

våglängd = 1,2 resp 3m => frekvens = 340, 170 resp 113Hz

Nog måste högtalaren vara närmare hörnet än så för att upptäcka effekten?

av **niklas** » 2009-12-03 14:16

Jag har för mig att Ingvar menade att en basmodul kan anses vara hörnplacerad om den befinner sig inom 1/8 våglängd från hörnet. Om delningsfrekvesen är 80 Hz innebär det ungefär 53 cm. Fast det besvarar kanske inte din fråga om hur stort själva hörnet måste vara... Kom osökt att tänka på Kurt Olssons fråga till Patrik Sjöberg, hur brett hoppar du?

av **PerStromgren** » 2009-12-03 14:19

OK, då låter den delen som utklarad. Mindre än en åttondels våglängd från hörnet, alltså.

Men nu var det originalfråga således: hur stort måste det vara? Har det något att göra med var jag lyssnar kanske?

av **RogerGustavsson** » 2009-12-03 14:59

niklas skrev:Jag har för mig att Ingvar menade att en basmodul kan anses vara hörnplacerad om den befinner sig inom 1/8 våglängd från hörnet. Om delningsfrekvesen är 80 Hz innebär det ungefär 53 cm.

Det innebär väl att hela registret upp till 80Hz får stöd? Om man ökar avtåndet till hörnet sjunker väl den övre gränsen för förstärkningen? 1/4 våglängd skulle kanske ge stöd från 40Hz?

av **niklas** » 2009-12-03 15:19

RogerGustavsson skrev:
niklas skrev:Jag har för mig att Ingvar menade att en basmodul kan anses vara hörnplacerad om den befinner sig inom 1/8 våglängd från hörnet. Om delningsfrekvesen är 80 Hz innebär det ungefär 53 cm.

Det innebär väl att hela registret upp till 80Hz får stöd? Om man ökar avtåndet till hörnet sjunker väl den övre gränsen för förstärkningen? 1/4 våglängd skulle kanske ge stöd från 40Hz?

Ja, då blir det, vid högre frekvenser, utsläckningar istället.

av **subjektivisten** » 2009-12-03 15:30

niklas skrev:Jag har för mig att Ingvar menade att en basmodul kan anses vara hörnplacerad om den befinner sig inom 1/8 våglängd från hörnet. Om delningsfrekvesen är 80 Hz innebär det ungefär 53 cm.

Om jag förstår det rätt så är det mätt till själva elementet. Kan vara en anledning varför hans större basmoduler är ungefär så djupa

av **celef** » 2009-12-03 18:21

perstromgren skrev:OK, då låter den delen som utklarad. Mindre än en åttondels våglängd från hörnet, alltså.

Men nu var det originalfråga således: hur stort måste det vara? Har det något att göra med var jag lyssnar kanske?

i frånvaron av mr.facit får vi gissa bäst vi kan, min gissning lyder: hörnet måste vara rejält stort för att ge effekt, typ en halv ljudvåglängd eller så, samma sak gäller ytabsorbenter, stor yta måste till för att ytan inte ska bli akustiskt genomskinlig

av **PerStromgren** » 2009-12-03 18:34

celef skrev:
perstromgren skrev:OK, då låter den delen som utklarad. Mindre än en åttondels våglängd från hörnet, alltså.

Men nu var det originalfråga således: hur stort måste det vara? Har det något att göra med var jag lyssnar kanske?

i frånvaron av mr.facit får vi gissa bäst vi kan

Jag tror att vi har flera Mr Facit på detta område, men alla är på annat håll, tyvärr.

Tack för gissningen, den är den bästa hittills!

av **jansch** » 2009-12-04 21:49

Alltså..... Akustik är ju inte så komplicerat I TEORIN!

Grafiskt kan man ju få en fantastiskt bra förståelse för vad som egentligen sker.

- En fasförskjutning sker,av direktljud och reflekterat ljud från avgränsningsytor, av ALLA frekvenser som inte EXAKT motsvarar en halv våglängd (eller multiplar) mellan ljudkälla och avgränsningsyta.

- Vid fasförskjutning kommer tryckvågorna att adderas och i visst läge kommer total utsläckning att ske beroende på fasförskjutningen.

- Genom att enkelt addera direktljudet (sinustonen) med reflexen (sinustonen) från väggen (den avgränsade ytan) kan man EXAKT beräkna den resulterande ljudtrycks nivån.
Det är så enkelt som att rita upp två fasförskjutna sinusvågor för den aktuella frekvensen och grafiskt addera dessa.

De "problem" som kan uppstå i denna beräkning är dels den reflekterande avgränsningsytans styvhet (hur mycket sviktar den= hur mycket låter det på andra sidan om väggen) och dels stående vågor (de andra begränsningsytornas påverkan).

Svaret på frågan är alltså:
När direktljud och reflekterat ljud är i princip i fas och högtalaren då står mot vägg sker en fördubbling (utstrålningsvinkeln halveras). Ju mer man ökar avståndet kommer basstödet att minska genom fasförskjutningen för en given frekvens ända tills total utsläckning sker.

Dilemmat är ju att stödet man får från väggen är frekvensberoende, en "vägghängd" normalstor högtalare får därför stöd av väggen ända till kanske 1 khz och då tar väl baffelns storlek över som avgränsningsyta........

av **rikkitikkitavi** » 2009-12-05 00:02

celef skrev:
perstromgren skrev:OK, då låter den delen som utklarad. Mindre än en åttondels våglängd från hörnet, alltså.

Men nu var det originalfråga således: hur stort måste det vara? Har det något att göra med var jag lyssnar kanske?

i frånvaron av mr.facit får vi gissa bäst vi kan, min gissning lyder: hörnet måste vara rejält stort för att ge effekt, typ en halv ljudvåglängd eller så, samma sak gäller ytabsorbenter, stor yta måste till för att ytan inte ska bli akustiskt genomskinlig

du menar att begränsningsytorna i hörnet får inte sluta för nära basen.
typ, man bygger väggar och tak (dvs ett halvt rum) i en idrottshall kommer du inte få någon förstärkning om inte väggarna är stora i förhållande till våglängderna, annars blir det ju omnidirektionell strålning.

av **Strmbrg** » 2009-12-05 00:26

Det där Rank Arena-hörnet kanske snarast skall ses som ett horn?
Eller som en resonerande kavitet?

av **jansch** » 2009-12-05 00:38

oj... du tolkar nog vad jag skrev fel.....

ATT du får en förstärkning av basen i ett rum beror på att du begränsar strålningsvinkeln.
ATT detta sker i basen beror på att högre frekvenser i första hand alltid begränsas av baffeln och ytterst av den aktiva membranarean.
(vi struntar då i Carlssons "ortoakustik" där han motverkade detta med diskanter riktade åt olika håll)
Allt handlar om våglängd i relation till baffelmått/membranmått då och när vi närmar oss en halv våglängds mått börjar riktverkan att bli påtaglig för allt över 500-1000Hz beroende på baffelns storlek.

SLUTSATS: Endast nedre mellanregistret och basen kommer att påverkas av högtalarens placering i förhållande till begränsningsytor (då övre mellanregistret/diskanten redan uppfattar "begränsningsytor".

Om vi har ett golv och en vägg har vi bara en 1/4 kvar av sfären (men i ett frifältsrum strålar ju basen åt alla håll) vilket ger +6dB, alltså 4ggr mer då fältet är avgränsat till just en 1/4 del.
Detta stämmer teoretiskt och praktiskt om avståndet mellan ljudkällan och avgränsningsytorna är "0".
Nu är ju våglängden för t.ex, 100Hz över 3 meter vilket medför att det inte spelar nån roll om högtalaren står t.ex. 20cm från väggen och golvet. Fasfelet mellan direktstrålningen och väggreflektionen är då så litet att det nästan blir en fördubbling.
Vid samma placering blir det dock "kinkigt" för en 500Hz ton där det inte blir så mycket kvar att lyssna på .
Över 1000Hz spelar väggen mindre roll då baffeln ändå blockerar ljud bakåt.

Ledsen om jag förklarar dåligt - men krånglar man inte till tanken är det väldigt logiskt och enkelt.

av **jansch** » 2009-12-05 01:00

rikkitikkitavi - du har helt rätt med ditt exempel så länge avståndet är "0" till den uppbyggda väggen

av **Ragnwald** » 2009-12-05 02:17

Har för mig att rumsstödet kan ge max 12dB i hörnet.
En vägg ger 3dB och golvet 3dB.
Enligt tumregeln blir det 3+3+3=12dB.

Förstärkningen avtar som en jämn kurva uppåt i frekvens.

av **celef** » 2009-12-05 10:43

rikkitikkitavi skrev:
celef skrev:
perstromgren skrev:OK, då låter den delen som utklarad. Mindre än en åttondels våglängd från hörnet, alltså.

Men nu var det originalfråga således: hur stort måste det vara? Har det något att göra med var jag lyssnar kanske?

i frånvaron av mr.facit får vi gissa bäst vi kan, min gissning lyder: hörnet måste vara rejält stort för att ge effekt, typ en halv ljudvåglängd eller så, samma sak gäller ytabsorbenter, stor yta måste till för att ytan inte ska bli akustiskt genomskinlig

du menar att begränsningsytorna i hörnet får inte sluta för nära basen.
typ, man bygger väggar och tak (dvs ett halvt rum) i en idrottshall kommer du inte få någon förstärkning om inte väggarna är stora i förhållande till våglängderna, annars blir det ju omnidirektionell strålning.

just så tror jag att det är, det där inbyggda hörnet på högtalaren ovan måste nog ses som en designgimmick än något annat

jag tror det var stig carlsson som ställde upp dubbla uppsättningen högtalare, rygg-mot-rygg, när dessa avlyssnades på en stor scen och i avsaknad av högtalarväggen

det vore ett intressant testprojekt att bära ut ett gäng högtalare på en fotbollsplan eller stor p-plats (ikea?) och ställa upp högtalarna i olika reflektionsmönster

av **steveo1234** » 2009-12-05 11:00

Ragnwald skrev:Enligt tumregeln blir det 3+3+3=12dB.

Huh?

av **jansch** » 2009-12-05 14:12

Ragnwald - det var en kul ekvation....

Med taket är det lite mer problematiskt då den begränsningsytan INTE HALVERAR den del av sfären som är kvar (om man redan har ett golv i beräkningen och man förutsätter att golv o tak är någorlunda parallella). Ekvationen blir därför lite mer komplex. Addera istället en sidovägg, den kommer att halvera den resterande delen av sfären. Dvs en 8-del av sfären är kvar ( 3 + 3 + 3 dB)
Dessutom, om man har normal takhöjd, sådär 2,4 - 2,7 meter kommer definitivt inte det vi kallar för basområde att höjas med 3dB. Om man inte placerar ljudkällan i taket...men då tappar man stödet från golvet.

Stödet från väggar avtar med frekvensen I PRAKTIKEN av 3 skäl:
- Avståndet mellan ljudkälla och avgränsningsyta är inte längre försumbart för en given våglängd.
- utsläckning pga av fasskillnad mellan ljudkälla och reflekterat ljud.
- högtalarens och högtalarelementens dimensioner gör att den övergår från "kula" till riktad.

Alltså, även en 10kHz ton kommer att få "3dB stöd" av väggen på samma sätt som basen MEN ljudkällan får ju då vara rundstrålande (och då stor som en flugskit) samt placerad max några mm från väggen.
Väggen får ju dessutom inte vara klädd med linnetapeter från 70-talet så absorbtion undviks.(absorbtion för ett given yta är ju också frekvensberoende)