Fördelar med elektrostathögtalare

[BB]

Ett problem med att bygga en låda till en bredbandig elektrostat, är väl att eventuella lådreflektioner/resonanser går rakt ut genom membranet? Det var en klassiskt demogrej Peter Walker (Quad) körde med när ESL-63 kom. Han höll upp ett membran framför sig när han talade och det dämpade inget. (Egentligen ville han väl visa hur han hade tänkt simulera en ljudkälla ca 30 cm bakom membranet?) Håller man upp ett vanligt konelement i vägen för talet passerar verkligen inte talet lika opåverkat.

I couldn't agree more! Bortsett från detta så brottas alla elektrostater med ett annat problem som mycket sällan tas upp: Den ofta ifrågasatta dynamik-potensen hos elektrostater beror bland annat på att statorerna (gallren alltså), på ömse sidor om membranet rör sig. Och detta på ett sådant sätt att krafterna hamnar på kollisonskurs med varandra.

Lösningen på detta vore ett galler med en vridstyvhet av aldrig tidigare skådat slag, något som ännu ingen har löst på ett tillfredsställande sätt. ML har kommit en bra bit på väg genom att kröka ytan men ännu återstår det mycket arbete innan vi har en elektrostat med galler som inte rör sig.

[Panelguy]

Beveridge 2 är just en sådan, har rankats och fortfarande rankas som en väldigt bra högtalare. Sen kom 2SW2 med tillhörande subwoofers för att ge ännu mer lågbas, men det funkar utan.

mvh/Harryup

Vad hette den "Las Vegas"/spegel modell av Beveridge ni hade i butiken? Den enda jag hört och sett på riktigt. Minns också en modell (större tror jag) som var med i något "drömsystem" som Ulf B Strange hade satt ihop.

Model 5. Jag tror Barbara Streisand hade Beveridge med den spegelfinishen.

MvH
Peter

Tack, kommer du även ihäg den, som jag tror större, modellen med ett kantigare utseende från runt 78? Minns också att det fanns en bokhandlare som hade ett par Beveridge här i Uppsala.

[conny_a]

Lösningen på detta vore ett galler med en vridstyvhet av aldrig tidigare skådat slag, något som ännu ingen har löst på ett tillfredsställande sätt. ML har kommit en bra bit på väg genom att kröka ytan men ännu återstår det mycket arbete innan vi har en elektrostat med galler som inte rör sig.

Det är alltså (bland annat?) därför ESL-57 har paneler som är inspända och som då blir svagt böjda?

[PerStromgren]

Lösningen på detta vore ett galler med en vridstyvhet av aldrig tidigare skådat slag, något som ännu ingen har löst på ett tillfredsställande sätt. ML har kommit en bra bit på väg genom att kröka ytan men ännu återstår det mycket arbete innan vi har en elektrostat med galler som inte rör sig.

Det är alltså (bland annat?) därför ESL-57 har paneler som är inspända och som då blir svagt böjda?

Troligen. Efterföljaren (ESL-63) är likadant böjd, men på andra ledden.

[Harryup]

Lösningen på detta vore ett galler med en vridstyvhet av aldrig tidigare skådat slag, något som ännu ingen har löst på ett tillfredsställande sätt. ML har kommit en bra bit på väg genom att kröka ytan men ännu återstår det mycket arbete innan vi har en elektrostat med galler som inte rör sig.

Det är alltså (bland annat?) därför ESL-57 har paneler som är inspända och som då blir svagt böjda?

Troligen. Efterföljaren (ESL-63) är likadant böjd, men på andra ledden.

Öhh, nej. Bara vindskydden som täcker den. Membranen är raka.

mvh/Harryup

[Harryup]

Model 2 kantig. maodell 5 rund kolonn, modell 6 rund kolonn men en rund subbas med större diameter underst.

mvh/Harryup

Beveridge 2 är just en sådan, har rankats och fortfarande rankas som en väldigt bra högtalare. Sen kom 2SW2 med tillhörande subwoofers för att ge ännu mer lågbas, men det funkar utan.

mvh/Harryup

Vad hette den "Las Vegas"/spegel modell av Beveridge ni hade i butiken? Den enda jag hört och sett på riktigt. Minns också en modell (större tror jag) som var med i något "drömsystem" som Ulf B Strange hade satt ihop.

Model 5. Jag tror Barbara Streisand hade Beveridge med den spegelfinishen.

MvH
Peter

Tack, kommer du även ihäg den, som jag tror större, modellen med ett kantigare utseende från runt 78? Minns också att det fanns en bokhandlare som hade ett par Beveridge här i Uppsala.

[BB]

Lösningen på detta vore ett galler med en vridstyvhet av aldrig tidigare skådat slag, något som ännu ingen har löst på ett tillfredsställande sätt. ML har kommit en bra bit på väg genom att kröka ytan men ännu återstår det mycket arbete innan vi har en elektrostat med galler som inte rör sig.

Det är alltså (bland annat?) därför ESL-57 har paneler som är inspända och som då blir svagt böjda?

Japp. Bland annat därför. Stämmer bra det.

[RogerGustavsson]

ESL-57 är ju stabilare uppbyggd än ESL-63. Danska High Fidelity modifierade ESL-63 "mekaniskt" för att få bättre stabilitet. De nuvarande Quad:arna har förbättrats en hel del beträffande den mekaniska stabiliteten.

Elektrodernas stabilitet beror ju lite på avstånden mellan membranstöden och givetvis på elektrodernas material. Kretskortsvarianten är väl inte världens bästa men förmodligen kostnadseffektiv. Fast det syns knappt på priset när det gäller dagens Quad. Tillverkas de i Kina numera?

Har tidigare länkat till dessa godingar,


En bra bit ner på denna sida tas lådans funktion upp, http://www.bevaudio.com/technical_details.html

[PerStromgren]

Lösningen på detta vore ett galler med en vridstyvhet av aldrig tidigare skådat slag, något som ännu ingen har löst på ett tillfredsställande sätt. ML har kommit en bra bit på väg genom att kröka ytan men ännu återstår det mycket arbete innan vi har en elektrostat med galler som inte rör sig.

Det är alltså (bland annat?) därför ESL-57 har paneler som är inspända och som då blir svagt böjda?

Troligen. Efterföljaren (ESL-63) är likadant böjd, men på andra ledden.

Öhh, nej. Bara vindskydden som täcker den. Membranen är raka.

mvh/Harryup

Sorry, my bad.

[Callisto]

Ett problem med att bygga en låda till en bredbandig elektrostat, är väl att eventuella lådreflektioner/resonanser går rakt ut genom membranet? Det var en klassiskt demogrej Peter Walker (Quad) körde med när ESL-63 kom. Han höll upp ett membran framför sig när han talade och det dämpade inget. (Egentligen ville han väl visa hur han hade tänkt simulera en ljudkälla ca 30 cm bakom membranet?) Håller man upp ett vanligt konelement i vägen för talet passerar verkligen inte talet lika opåverkat.

I couldn't agree more! Bortsett från detta så brottas alla elektrostater med ett annat problem som mycket sällan tas upp: Den ofta ifrågasatta dynamik-potensen hos elektrostater beror bland annat på att statorerna (gallren alltså), på ömse sidor om membranet rör sig. Och detta på ett sådant sätt att krafterna hamnar på kollisonskurs med varandra.

Lösningen på detta vore ett galler med en vridstyvhet av aldrig tidigare skådat slag, något som ännu ingen har löst på ett tillfredsställande sätt. ML har kommit en bra bit på väg genom att kröka ytan men ännu återstår det mycket arbete innan vi har en elektrostat med galler som inte rör sig.

Har du sett mätningar på hur mycket ML statorerna rör på sig eftersom du uttalar dig som du gör. Vore intressant att ta del av dessa mätningar. Om du tänker på den lilla resonans som statorerna kan skapa så ligger den runt 12-13 kHz och lextremt mycket lägre i amplitud än signalen vilket i praktiken gör den ohörbar (men det ser lite fult ut i impulsmätning ) .

[Strmbrg]

Det verkar ju fungera ganska bra oavsett om det förekommer resonanser eller ej i dessa konstruktioner.

De ML och Quad jag lyssnat på har låtit mycket rena och klara.
Förvisso inte avlyssnat någondera på speciellt hög volym.

Jag tror att man kan minska även en strukturs partialresonanser med hjälp av tex SD-fötter.
Åtminstone tycker jag mej notera en tydlig minskning av kabinettvibrationer med SD.
Även ramen på Maggiesarna vibrerar mindre.

SD löser kanske inte det diskuterade problemet med statorerna i samma utsträckning.
Men det lär åtminstone inte förvärras.

[steveo1234]

ESL-57 är ju stabilare uppbyggd än ESL-63. Danska High Fidelity modifierade ESL-63 "mekaniskt" för att få bättre stabilitet. De nuvarande Quad:arna har förbättrats en hel del beträffande den mekaniska stabiliteten.

Elektrodernas stabilitet beror ju lite på avstånden mellan membranstöden och givetvis på elektrodernas material. Kretskortsvarianten är väl inte världens bästa men förmodligen kostnadseffektiv. Fast det syns knappt på priset när det gäller dagens Quad. Tillverkas de i Kina numera?

Har tidigare länkat till dessa godingar,


En bra bit ner på denna sida tas lådans funktion upp, http://www.bevaudio.com/technical_details.html

Intressant nog så svarade Peter Walker "Beveridge" på frågan "Vilken högtalare önskar du att du hade konstruerat".

[BB]

Det verkar ju fungera ganska bra oavsett om det förekommer resonanser eller ej i dessa konstruktioner.

De ML och Quad jag lyssnat på har låtit mycket rena och klara.
Förvisso inte avlyssnat någondera på speciellt hög volym.

Jag tror att man kan minska även en strukturs partialresonanser med hjälp av tex SD-fötter.
Åtminstone tycker jag mej notera en tydlig minskning av kabinettvibrationer med SD.
Även ramen på Maggiesarna vibrerar mindre.

SD löser kanske inte det diskuterade problemet med statorerna i samma utsträckning.
Men det lär åtminstone inte förvärras.

Du anar inte hur mycket renare och klarare det gick att få ESL-57 att låta bara genom att 1. styva upp den mekaniska strukturen samt 2. ersätta audiotransformatorn med ett direktkopplat rörslutsteg...

Vi tillverkade på 80-talet en högtalare vid namn EST, innehållandes en ombyggd original-elektrostat från QUAD, (MF/HF-delen). Jag jobbade tillsammans med en kollega under flera år med detta.

//BB

[BB]

Har du sett mätningar på hur mycket ML statorerna rör på sig eftersom du uttalar dig som du gör. Vore intressant att ta del av dessa mätningar. Om du tänker på den lilla resonans som statorerna kan skapa så ligger den runt 12-13 kHz och lextremt mycket lägre i amplitud än signalen vilket i praktiken gör den ohörbar (men det ser lite fult ut i impulsmätning ) .

Jag har jobbat med större dipoler i alla dess former under en stor del av mitt yrkesverksamma liv, (sådär 20 år eller så bara med dipoler), så jag tror mig ha en hygglig uppfattning om vad olika tekniker dras med för typ av problem.

Jag har tidigare i tråden kort nämnt hur en mekanisk stabilisering av en så liten panel som HF/MF-delen i QUAD ESL-57 påverkar resultatet...

NEWTON kan ställa till med en massa problem - och gör det! Låt mig ta ett exempel ur högen: Min egen äldre Megatrend-konstruktion, (dipol med 18 st 8"-basar per panel), fick en dynamik-ökning med 6dB(!) bara genom att bultas fast i såväl golv som tak, trots att panelen var förstärkt med 35 Kg boksträvor. Detta gick självfallet att verifiera mätmässigt såväl via ljudtrycksmätning av transienter som mätning meddelst accelerometer på själva kabinettet.

Har du inte gjort den sistnämnda labben - gör det! Du kommer att bli förvånad över resultatet...

[Strmbrg]

Det här med mekanik är intressant!

Man kanske kan dra vissa paralleller till racercyklar?
En riktigt styv ram flexar minimalt.
Trampkraften försvinner inte i att bända på ramen, utan hamnar sas i ograverat backen.

Lite samma sak som BBs beskrivning av ökningen av ljudtrycket.

[PerStromgren]

Det här med mekanik är intressant!

Man kanske kan dra vissa paralleller till racercyklar?
En riktigt styv ram flexar minimalt.
Trampkraften försvinner inte i att bända på ramen, utan hamnar sas i ograverat backen.

Lite samma sak som BBs beskrivning av ökningen av ljudtrycket.

Fast i BB:s fall var det väl till och med så att högtalaren tippar av krafterna? Ungefär som i en AC Cobra som har olika fjädrar på höger och vänster sida för att motverka det enorma vridmomenten i en 427:a?

[Strmbrg]

Det här med mekanik är intressant!

Man kanske kan dra vissa paralleller till racercyklar?
En riktigt styv ram flexar minimalt.
Trampkraften försvinner inte i att bända på ramen, utan hamnar sas i ograverat backen.

Lite samma sak som BBs beskrivning av ökningen av ljudtrycket.

Fast i BB:s fall var det väl till och med så att högtalaren tippar av krafterna? Ungefär som i en AC Cobra som har olika fjädrar på höger och vänster sida för att motverka det enorma vridmomenten i en 427:a?

Fast, då ska det väl till en rejäl amplitud och en rejält låg frekvens.
Så högtalaren hinner falla, innan konerna far iväg åt andra hållet.
Akustisk utsläckning? Högtalaren far lika mycket bakåt som konen far framåt.

[Flint]

Intressant diskussion!

[petersteindl]

BB, vilken rörlig massa hade varje bas? Ett vanligt normalt 8 tumselement har en rörlig massa kring 30 gram. 18 st basar ger en rörlig massa på 540 gram d v s över ½ kilo. Totalt sett blir det dessutom som en väldigt stark motor som skall förflytta denna rörliga massa. Själva rörelsen av totalkonen blir liten för samma ljudtryck som en av dessa 18 koner skulle åstadkomma. Ja, som du säger, applicerar man Newtons lagar på ett sådant system så vill det till att det endast är konerna som svänger och inte den fasta korgen eller baffeln som korgen är fäst på.

Hur stor är den rörliga massan på en vanlig normal electrostatpanel med ungefär samma membranarea som 18 st 8-tummare?

MvH
Peter

[steveo1234]

Är det någon poäng att försöka fästa elektrostatpanelerna mot någonting i lådan? Panelerna ligger fritt i ett spår mot ett absoptionsmaterial och kan röra sig relativt fritt, tror jag.

[Strmbrg]

I vacuum så räcker det väl att räkna på konmassan.

Ska man inte räkna med den tröghet som luftmotståndet ger också?

Fast, det är klart: Luften är ju även på andra sidan systemet.

Ett praktexempel på vad jag menar med "bruttotankar".

[Johan_Lindroos]

BB, vilken rörlig massa hade varje bas? Ett vanligt normalt 8 tumselement har en rörlig massa kring 30 gram. 18 st basar ger en rörlig massa på 540 gram d v s över ½ kilo. Totalt sett blir det dessutom som en väldigt stark motor som skall förflytta denna rörliga massa. Själva rörelsen av totalkonen blir liten för samma ljudtryck som en av dessa 18 koner skulle åstadkomma. Ja, som du säger, applicerar man Newtons lagar på ett sådant system så vill det till att det endast är konerna som svänger och inte den fasta korgen eller baffeln som korgen är fäst på.

Hur stor är den rörliga massan på en vanlig normal electrostatpanel med ungefär samma membranarea som 18 st 8-tummare?

MvH
Peter

Peter, du bör nog även ta med den medsvängande luftmassan i tänket. En stor mängd baselement på en baffel torde ge en annan (större)medsvängande luft än bara ett element x antalet. Motsvarande hos elektrostat torde luftmassan dominera över membranmassan. Vad är dina erfarenheter kring detta, Bosse?

[RogerGustavsson]

Många tror att när man skippar lådan blir man också av med lådresonanserna. Resonanserna finns kvar även utan låda. Ramen på en panelhögtalare (elektrostat, magnetostat) är ingalunda resonansfri. De allra första versionerna av Martin Logan CLS hade en ful resonans i ramen vid 160 Hz som inte gick att bortse från. Magnepan är heller inga underverk med sin klena träfiberskiva. Mina gamla Tympani hade i princip en 3.2 mm masonit klistrad på en ram. Apogee var betydligt bättre. Viktigt är också att ramen med de stillastående delarna är tung i förhållande till den rörliga massan. Basarna på mina Tympani Bass Speaker har en rörlig massa på ca 80 gram. Då skulle de stillastående delarna behöva väga 80 kg och det gör de verkligen inte. Dessutom är det fyra sådana element.... För en elektrostat är det enklare för där väger membranet nästan ingenting.

[RogerGustavsson]

Är det någon poäng att försöka fästa elektrostatpanelerna mot någonting i lådan? Panelerna ligger fritt i ett spår mot ett absoptionsmaterial och kan röra sig relativt fritt, tror jag.

Hur då fritt? De är väl fästa på något vis? Är kanske en fördel om de har en relativt mjuk infästning mot höljet för att inte ta upp resonanser den vägen? Hur långt ner i frekvens tillåter du dem att jobba?

[PerStromgren]

Fast i BB:s fall var det väl till och med så att högtalaren tippar av krafterna? Ungefär som i en AC Cobra som har olika fjädrar på höger och vänster sida för att motverka det enorma vridmomenten i en 427:a?

Fast, då ska det väl till en rejäl amplitud och en rejält låg frekvens.
Så högtalaren hinner falla, innan konerna far iväg åt andra hållet.

Jag menade tippa, dvs röra sig kring den bakre, resp främre punkten på foten, utan att ramen vrids. Det kan den ju givetvis göra utan att falla i golvet!

Men jag ska inte ge mig för långt ut på den här grenen, det mesta av min kunskap i mekanik är mycket gammal, och har förmodligen ruttnat en hel del.

[Strmbrg]

Pja, min kunskap består mest i funderingar.

Men det framgår väl med all tydlighet?

[steveo1234]

Är det någon poäng att försöka fästa elektrostatpanelerna mot någonting i lådan? Panelerna ligger fritt i ett spår mot ett absoptionsmaterial och kan röra sig relativt fritt, tror jag.

Hur då fritt? De är väl fästa på något vis? Är kanske en fördel om de har en relativt mjuk infästning mot höljet för att inte ta upp resonanser den vägen? Hur långt ner i frekvens tillåter du dem att jobba?

Panelerna ligger i ett "spår" där de går att skjuta ut och in i högtalarna från botten. De är således inte fästa mot någonting utan ligger fritt i detta spåret. Passformen är väl lite sådär men de går i alla fall inte att vicka fram och tillbaka med handkraft, åtminstone inte om man inte tar i rätt ordentligt. Antagligen för att de ligger mot dämpmaterialet (typ 5cm skumgummimaterial).
De jobbar ner till 250hz, tror jag.

[RogerGustavsson]

Hur ser egentligen kaviteten ut bakom elektrostaten ut? Är den helt sluten eller en basreflexliknande konstruktion som hos de ursprunglig Beveridge-modellerna?

[steveo1234]

Hur ser egentligen kaviteten ut bakom elektrostaten ut? Är den helt sluten eller en basreflexliknande konstruktion som hos de ursprunglig Beveridge-modellerna?

Helt sluten och fylld med dämpmaterial vill jag minnas. Modell 6 då. Vet inte hur de andra fungerar.

[petersteindl]

BB, vilken rörlig massa hade varje bas? Ett vanligt normalt 8 tumselement har en rörlig massa kring 30 gram. 18 st basar ger en rörlig massa på 540 gram d v s över ½ kilo. Totalt sett blir det dessutom som en väldigt stark motor som skall förflytta denna rörliga massa. Själva rörelsen av totalkonen blir liten för samma ljudtryck som en av dessa 18 koner skulle åstadkomma. Ja, som du säger, applicerar man Newtons lagar på ett sådant system så vill det till att det endast är konerna som svänger och inte den fasta korgen eller baffeln som korgen är fäst på.

Hur stor är den rörliga massan på en vanlig normal electrostatpanel med ungefär samma membranarea som 18 st 8-tummare?

MvH
Peter

Peter, du bör nog även ta med den medsvängande luftmassan i tänket. En stor mängd baselement på en baffel torde ge en annan (större)medsvängande luft än bara ett element x antalet. Motsvarande hos elektrostat torde luftmassan dominera över membranmassan. Vad är dina erfarenheter kring detta, Bosse?

Just det, det är just dit jag så småningom egentligen ville komma i resonemanget och då borde man kanske kunna räkna ut ett slags optimal kompromiss eller balans hos förhållandet mellan yta och massa hos membranen då massan hos luften tillåts att vara med i beräkningen. Luftmolekyler skall förflyttas och de luftmolekyler som är närmast membranet skall av motorsystemet förflyttas tillsammans med membranet d v s motorn ser massan hos membranet tillsammans med den närmaste massan hos det elastiska medium som membranet skall förflytta som i normala fall är luft och storleken av denna sammanslagna massa är väl beroende på det ljudtryck man vill spela på vid given frekvens d v s det är ett frekvensberoende också.

Detta kanske betyder att om man spelar svagt, så kommer elektrostaten till pass, medans om man vill spela starkt så kommer de dynamiska elementen till pass och detta är frekvensberoende vilket innebär att i basen kanske dynamiska högtalare är lämpligast då man vill åstadkomma högre ljudtryck. I fallet ovan som beskrivs så bör man räkna på konstant ljudtryck hos lyssnaren och då rör sig varje kon väsentligt mindre då många element används och ytterligare en faktor att ta hänsyn till borde vara strålningsimpedans. Ljudet blir mer riktat med stora membran och ljudtryckets variation med avstånd till ljudkälla blir mindre med stora membran. Man blir alldeles snurrig med alla tänkbara variabler att ta hänsyn till

MvH
Peter