Från drivers till musikalitet

[Anders65]

En ny musikalitetstråd - var rätt länge sen sist :-)

 

Genom ren tristess av att tillbringa några ofrivilliga dagar på sjukan har jag börjat fundera på att det vore kul att skriva om ett högtalarprojekt jag spånat kring en tid. Inte ett projekt genom Regal utan som ett 100% privat DIY-projekt. Helt utan krav, tidsplan och dokumentation - bara för att det är kul att lära sig nya saker. Tanken är att ta små steg, en bit i taget, och lära mig längs resan. Men jag kommer inte försöka uppfinna hjulet igen. Har börjat läsa in mig på olika typer av horn/waveguides. Otroligt intressant område! Här kommer jag inte tar fram en egen lösning (i detta fall en "kurva") utan fokusera på att förstå och hitta de lösningar och egenskaper jag vill ha ljudmässigt. 

 

Budgeten är begränsad så det blir inte top of the line av varje komponent, utan mera försöka hitta en kostnadseffektiv lösning för det jag vill uppnå. Sannolikt blir det en mix av standard-komponenter, anpassade och egna lösningar. Kommer jobba med detta när tid, ork o inspiration finns. Som läget har blivit är jag tvungen att inte köra för hårt framöver. Höll på att bli en dyr läxa för mig.

 

/Anders

 

[Anders65]

Kanske är detta självklara saker för många som är bättre på akustik än jag. Men men.. hjälp mig gärna på traven om jag har lite fel eller förenklar för mycket :-)

 

En reflektion jag har är hur ljudet i stora rum i frekvenser upp till säg 200 Hz med instrument kan efterliknas när man har ett litet rum o högtalare. Med ett stort rum vars rumsresonanser ligger under 20 Hz så ser jag inte att rummet trycksätts på samma sätt som ett litet rum. Däremot blir det bli en frekvensberoende rumsförstärkning i små rum. Hur dessa förstärknings moder ser ut beror på rummets dimensioner och dess Q-värde (kanske flera saker) men även på hur rummet trycksätts. Olika typer av högtalare trycksätter det lilla rummet olika. Det intressanta tycker jag är att med dipoler (open baffel) så trycksätts inte rummet på samma sätt som med sluten låda eller basreflex. Jag kan tycka att dipoler i små rum och låga frekvenser borde likna stora rum med riktiga instrument bättre eftersom rumsförstärkningen med dipoler blir mycket lägre och då liknar stora rum mer. Problemet är dock att dipoler ge partikelrörelse och bara små tryckförändringar. En baskagge ger även en hög tryckförändring som avtar med avståndet. Är man relativt nära känner man ju trycket. Även om  högtalare med sluten/basreflex-låda kan trycksätta ett litet rum så ser jag inte att det ljudmässigt blir samma sak som baskaggen. Att bygga upp ljudtryck i rum tar ex tid, något som inte blir samma sak som en direkt tryckvåg från ett instrument. En sådan tryckvåg avtar dessutom med avståendet från källan.

[Anders65]

Ett sätt att för små rum efterlikna stora rum avseende låga frekvenser kan vara absorbtion. Detta är dock ofta svårt i praktiken på grund av det stora djup som vanligen krävs av passiva absobenter för låga frekvenser. Aktiva absorbenter där stående våg släcks ut kan vara en lösning och subwoofers en annan. Genom multipla subwoofers kan man trycksätta rummet utan att rummets moder och Q-värde blir de styrande parametrarna för trycket, utan mer att se som påverkande parametrar. Om man ser till rummet i sin helhet o bästa kontroll av trycksättningen torde 4st subwoofers - en längs varje vägg vara ett bra utgångsläge för en kontrollerad trycksättning av rummet. Om man bara har en eller två subwoofers och använder högtalare med sluten låda eller basfeflex kan man utnyttja dessa i samverkan med två subwoofers och utnyttja liknande principer.  Dessa subwoofers då placeras längs motstående vägg i förhållande till  högtalarnas "bakvägg". Med korrekt fas- och nivå-justering av dessa subwooofers kan man kraftigt minska uppbyggnaden av stående våg i den ledden av rummet. Och på så sätt få en tajtare bas med bättre textur. Inte boomig bas - som orsakas av stående vågor.

 

Med dipoler (open baffel) ser jag nog fyra subwoofers som lösningen om man vill efterlikna tryckvågor i stora rum fast för små rum. Ett problem är dock riktningsverkan som begränsar den lösningen till området upp till 50-60 Hz. Vid högre frekvenser börjar vi höra vart ljudet kommer ifrån. Antaget dipoler som högtalare får vi ett frekvensområde på ca 50-200 Hz där vi inte får trycksättning på ett sätt som efterliknar stort rum med instrument. Ett sätt att tänka blir att om man nyttjar subwoofers för trycksättning så behöver inte dipolerna gå längre ner än 50-60 Hz och subwoofers LP filter och nivå justeras då för att möta  dipolernas undre gränsfrekvens. Jag har egentligen inte sett någon lösning på problemet avseende kombinationen dipoler och trycksättning i små rum inom 50-200 Hz som på ett bra sätt efterliknar "verkligheten" stort rum o instrument. Dipoler minskar problemet med stående vågor i små rum betydligt, men de löser inte behovet av trycksättning vid låga frekvenser.

 

En annan intressant lösning med slutna/basreflex-högtalare skulle vara aktiva absorbenter. Syftet med placering och aktivering av dessa borde vara att motverka stående vågor i rummet, och att inte påverka direktljud från högtalarna. Med 4st aktiva absorbenter likt de fyra subwoofers borde man i teorin kunna använda fullrange-högtalare med sluten/basfeflex även i små rum med riktigt bra resultat. Men en förutsättning blir att de aktiva absorbenterna kan skilja mellan direktljud och rumsljud. Borde gå om man använder en mik på absorbenten och samtidigt tar in högnivåsignalen som skickas till högtalarna. Funktionen hos de aktiva absorbenterna blir att minimera skillnaden mellan signal från dess mik och högtalarsignalen upp till kanske 200 Hz.

 

Min tanke är att jobba mig upp i frekvens kopplat till små rum och lyssning med olika typer av högtalare. Det blir inte alls en komplett bild över de akustiska utmaningarna i små rum, men hoppas ändå det kan bidra i någon mån till den intresserade.

[plind]

50 minutes ago, Anders65 said:

 

 

Med dipoler (open baffel) ser jag nog fyra subwoofers som lösningen om man vill efterlikna tryckvågor i stora rum fast för små rum. Ett problem är dock riktningsverkan som begränsar den lösningen till området upp till 50-60 Hz. Vid högre frekvenser börjar vi höra vart ljudet kommer ifrån. Antaget dipoler som högtalare får vi ett frekvensområde på ca 50-200 Hz där vi inte får trycksättning på ett sätt som efterliknar stort rum med instrument. Ett sätt att tänka blir att om man nyttjar subwoofers för trycksättning så behöver inte dipolerna gå längre ner än 50-60 Hz och subwoofers LP filter och nivå justeras då för att möta  dipolernas undre gränsfrekvens. Jag har egentligen inte sett någon lösning på problemet avseende kombinationen dipoler och trycksättning i små rum inom 50-200 Hz som på ett bra sätt efterliknar "verkligheten" stort rum o instrument. Dipoler minskar problemet med stående vågor i små rum betydligt, men de löser inte behovet av trycksättning vid låga frekvenser.

 

 

 

Jag har avlastat mina stora dipoler och ersatt djupbasen med slutna subbar. Istället för att tvinga ner dipolerna till 20hz med 10db EQ så delar jag nu av dem vid 80-90hz och låter de slutna subbarna ta vid nedåt. Ser mätmässigt ungefär ut som innan men trycksättningen "känns" annorlunda. Mer fysisk djupbas nu och dipolerna blev glada att slippa EQ så mellanbasen och upp till 160hz blev mer fria från dist :-)

[Anders65]

@plind intressant!

Som du skriver kan dipoler bottna relativt tidigt och du får lite mer av en realistisk tryckkänsla som du gjort 

 

Baselementens begränsning i dipoler beror ofta kombinationen låg resonansfrekvens (fc), låg total dämpning (högre Qts-värde) och otillräcklig slaglängd hos elementet. Ofta vill man ha lågt Fc och högt Qts för baselement för open baffel för så rak frekvekvensgång som möjligt vid låga frekvenser. Så att man slipper EQ i största möjliga mån. Men det blir till priset av att de inte tål så högt ljudtryck vid låga frekvenser. Så att begränsa nedåt och komplettera med subwoofers är bra ur flera perspektiv 😀 

[Anders65]

Så länge jag håller mig till frekvensområdet upp till ca 200 Hz så skulle det nog vara en brist att inte skriva något om parametrisk EQ. Tänkte ge min syn ur ett akustiskt perspektiv kopplat till små rum. Här finns det säkert många olika åsikter och teorier :-) Det jag skriver är bara min åsikt så långt jag förstår det hela just nu. Inte mer än så.

 

Alla vet att en EQ optimerar ljudet för en punkt. En del lösningar, som Dirac, använder flerpunktsmätning för att hitta vilken kompensation som är bästa kompromissen för vald optimeringpunkt (lyssningsposition). Det man ska tänka på är att ljudet som mätmiken tar upp i varje mätpunkt är summan av stående våg, reflektioner, diffraktionsljud och direktljud. Genom att optimera summan mot börsignalen så tas ingen hänsyn till varifrån ljudet kommer. Min hjärna säger då att det sannolikt skapas geometrisk distortion, vilket påverkar stereobilden, separation mellan instrument som exempel. Det är lite som global återkoppling i en förstärkare. Resultatet ser vid en första anblick mycket bra ut, men tittar vi närmare och tar hänsyn till att det är musik vi återuppspelar som skapas av ett antal instrument och sångröster på olika platser på en scen eller på ett podie så tycker jag att man bör använda EQ med viss försiktighet. EQ kan vara helt rätt och enda möjligheten för att ex få en jämnare frekvensgång från ex en dipolhögtalare vid låga frekvenser. Men jag skulle helst använda EQ för att åtgärda problem så nära källan till det specifika problemet som möjligt och begränsa EQ till max 200 Hz. Sen är det inte så enkelt i verkligheten, men genom att resonera lite djupare kan man ibland hitta bättre kompromisser. 

 

För egen del har jag testat Dirac en del, men kör sedan rätt länge nu utan EQ. Använder dock subwoofers för att dämpa stående våg mellan fram o bakvägg. Funkar riktigt bra (i mitt rum).

[Terminator]

3 hours ago, Anders65 said:

Använder dock subwoofers för att dämpa stående våg mellan fram o bakvägg. Funkar riktigt bra (i mitt rum).

Kan du utveckla hur du använder subwoofers till detta? Som en absorbent? 
 

Eller som något sånt här?

Edited October 22 by Terminator
Adderade länk

[Double A]

Ett väldigt intressant ämne! Som jag kommer att följa 😊

 

Jag håller med om att dipoler inte trycksätter rummet (på gott och ont), men jag tycker inte du får missa att basen från bra dipoler låter väldigt detaljerat!  Jag har ju spelat med bas dipoler (ner till 22Hz) men även då saknades den där trycksättningen som man upplever från slutna eller basreflex. @plind har ju en riktig smart lösning att jobba med låd bas lägst i frekvens och dipol över den👌

 

20 hours ago, Anders65 said:

Baselementens begränsning i dipoler beror ofta kombinationen låg resonansfrekvens (fc), låg total dämpning (högre Qts-värde) och otillräcklig slaglängd hos elementet

Det där håller jag inte riktigt med om, beror nog på vika och hur många element man använder😊, jag körde med 4 st AE dipol 15” / sida med rejält med Eq i botten. Men några begränsningar fanns inte! 
 

@Anders65, Ang. aktiv basabsorbenter, har du kollat på Trinnov variant? Waveforming https://www.trinnov.com/en/technologies/active-acoustics/waveforming/

[Anders65]

3 hours ago, Double A said:

Jag håller med om att dipoler inte trycksätter rummet (på gott och ont), men jag tycker inte du får missa att basen från bra dipoler låter väldigt detaljerat!

Det är verkligen en av fördelarna med dipoler att basen oftast blir mer detaljerad. Det vi hör med dipoler är huvudsakligen direkt kopplat till baskonens rörelse och inte till tryckförändringar orsakade av konrörelse. Tryckförändringar för gärna med sig resonanser och stående vågor, vilka tar tid att bygga upp och klinga av. Så att ljudet blir mer direkt och detaljerad med dipoler är helt naturligt. Sen beror det på andra saker med. Om baffeln vibrerar eller om vibrationer från baffeln kopplar till golvet kan man tappa detaljerna ändå. Även Qts hos baselement har betydelse. Ofta vill man ha ett högt Qts för open baffel för att hjälpa upp nedre frekvenserna lite, men går man för långt som kanske >1 riskerad man att tappa detaljer i ljudet kring elementets egna resonansfrekvens. 

 

3 hours ago, Double A said:

Det där håller jag inte riktigt med om, beror nog på vika och hur många element man använder😊, jag körde med 4 st AE dipol 15” / sida med rejält med Eq i botten. Men några begränsningar fanns inte! 

Verkligen - ju större area desto mindre konrörelse antget samma parametrar i övrigt :-)

3 hours ago, Double A said:

Ang. aktiv basabsorbenter, har du kollat på Trinnov variant?

Tackar för tipset. Har bara hört talas om lösningen, men har ingen djupare kunskap. Tackar för länken :-)
 

[Anders65]

14 hours ago, Terminator said:

Kan du utveckla hur du använder subwoofers till detta? Som en absorbent? 
 

Eller som något sånt här?

Jag använder mina två subwoofers för två saker samtidigt. Dels som en aktiv basfälla (gillar inte benämningen, men ok för denna gång) och dels som subwoofer för frekvenser under sående vågen jag släcker ut. 
- Subwoofers placeras lika lång från bakväggen som min lyssningsposition. En på varje sida - i mitt fall precis intill min soffas kortsidor.
- Kör med en sinusgenerator och stäm av frekvensen mot stående vågen - i mitt fall ca 49 Hz. Lätt att höra

- Justera subwoofers fas och nivå tills frekvensen vid stående våg har samma nivå som högre frekvenser.

- Sätt sobwoofers LP filter på strax över 50Hz. Fintrimma det hela.

 

Detta funkar inte i alla rum/konfigurationer, men kan vara riktigt effektivt för tajt bas med lite extra stöd i botten. Specciellt om lyssningsposition är nära bakvägg på grund av smalt rum (i mitt fall ca 3,7 m mellan fram och bakvägg).  

[Anders65]

5 hours ago, Double A said:

har du kollat på Trinnov variant? Waveforming

Kollade lite snabbt nu. Eftersom de använder en speciell mik verkar det som om de kan ta hänsyn till direktljud vs rummets ljud vid optimering. Med minst 4 subwoofers och deras system skulle jag tro att man kan kan få både tajt och väl kontrollerad bas på flera platser i rummet - precis det man vill i en hemmabio. Det är nog den bästa lösningen jag sett för hantering av stående vågor i små rum - för hemmabio. Som 2-kanalsperson med musikupplevelsen i fokus så blir jag ändå tveksam om detta är en bra väg att gå för musik. Bioljud och att lyssna på musik är för mig två helt olika ljudupplevelser som också ställer olika krav. Visst finns det några gemensamma nämnare, en för mig är skillnaderna större än likheterna. Men att minska problemen med stående vågor är aldrig fel. Varken för musik eller bio. Med de menar jag inte att man ska ha mycket absorbtion i små rum. Eftersom effektiv absorbtion av låga frekvenser i små rum i hemmamiljö ofta är svårt att få till tycker jag att det är bättre att hålla sig till någon matta och möbler. Och sedan ha så mycket diffusorer som "tillåts". 

[Anders65]

Tänkte skriva några rader om diffraktion - något som är direkt kopplat till vågutbredning och geometri. Diffraktion är inte unikt för ljud utan är en effekt av när den ytan vågen följer "bryter in" abrupt. Vid den punkten uppstår en ny våg som breder ut sig sfäriskt från ytorna kopplade till punkten. I fallet högtalarbaffel så uppstår detta längs baffelns kant, men även på andra kanter längs ljudvågens utbredning. Det är bland annat därför man har s.k. vågledare - för att minimera eller helt slippa diffraktion. 

Men det är inte bara för ljud som detta fenomen finns. Precis detsamma gäller ljus, men även elektriska signaler på ett kretskort. De flesta som är lite insatta i  layout för kretskort vet att man inte ska dra ledare med 90-graders skarp vinkel. 45 grader är mycket bättre och radier bäst. Varför då? Jo, i innerkanten av en 90-graders vinkel uppstår diffraktion, vilket stör signalen och skapar en reflektion tillbaka. Därför routar jag alltid analoga signaler på kretskort med radier och digitala med 45-graders vinklar. När vi tittar på en tänd lampa som omges av en skärm så ser vi när det är mörkt i rummet att kanten på lampans skärm lyser lite (antaget att den inte är svart). Detta är precis samma typ av diffraktion som för högtalare. 

Problemet i fallet högtalare är dels att diffraktion påverkar direktljud och kan ge ett rippel på frekvensgången, men än mer påverkas reflektioner (ljud som inte kommer rakt fram från högtalaren) eftersom förhållandet mellan ljud genom diffraktion (sekundär ljudkälla) och primär ljudkälla (högtalarelementen) är mindre.

Skirver mer om detta nästa gång.

[Anders65]

Antag en 45 cm bred baffel och ljudkällan placerad i mitten (ljudets hastighet C=343m/s) så uppstår första diffraktionsinterferensen enligt nedan,

 

 

Alltså vid 760 Hz. Ju smalare frontbaffel desto högre frekvens innan diffraktion uppstår. Det flesta högtalartillverkare väljer smal baffel för att diffraktionsinterferensen ska ligga klart över delningsfrekvensen för baselementet. Diffraktion längs frontbaffelns kanter är störst problem vid lägre frekvenser eftersom ljudet då har låg riktningsverkan och är nästan rundstrålande. En annan väg att gå är "infinite baffle" - hela väggen utgör baffeln. Där slipper man både kant-diffraktion och baffelsteget. Baffelsteget motsvarar frekvensen då ljudet blir så rundstrålande att det även sprids bakåt runt baffeln. Infinite baffle ses mest i studios - av praktiska skäl.

 

För högre frekvenser används ofta vågledare för att minska diffraktion. Samma princip gäller även för många horn. Även om horn ofta har som huvudsyfte att akustiskt impedansanpassa ljudkällan till fri luft, fungerar de i praktiken också som vågledare – med målet att både minimera diffraktion och ge en jämn spridning av ljudet. När det gäller diffraktion är kanske den typ av horn som följer en exponentiell spiralkurva den lösning där man gått allra längst för att undvika diffraktion. Att reducera diffraktion är dock bara en av flera centrala egenskaper i hornkonstruktion. Bilden nedan visar ett cirkulärt horn med exponentiell spiralkurva designat av Joseph Crowe. Motsvarande finns även i biradial form, där samma princip används både horisontellt och vertikalt istället för i en symmetrisk cirkel.

[Engelholm Audio]

18 minutes ago, Anders65 said:

Diffraktion längs frontbaffelns kanter är störst problem vid lägre frekvenser eftersom ljudet då har låg riktningsverkan och är nästan rundstrålande.

Låga frekvenser i förhållande till membrandiametern, om man ska va lite petig.

 

Kul tråd, Anders! Kör på.

[Anders65]

1 minute ago, Engelholm Audio said:

Låga frekvenser i förhållande till membrandiametern, om man ska va lite petig.

 

Kul tråd, Anders! Kör på.

Tackar - eftersom jag här ger mig in på ett för mig rätt nytt område så behöver jag stöd och justeringar från mer erfarna  

Jag bygger upp egen grundläggande kunskap nästan samtidigt som jag skriver. För att få och dela en allmän förståelse kring egenskaper relaterade till högtalare och musik i små rum. För min del för att kunna bygga ett par egna högtalare med den typen av ljudupplevelse jag siktar mot.

[Anders65]

Akustisk impedans och impedansmatchning.

Inom elektronik för HF/RF är impedansmatchning ofta en förutsättning för funktion överhuvudtaget. Men nu när jag börjat titta på akustisk impedans ser jag många likheter när det gäller hur ljudvågen påverkas av dålig impedansanpassning. Inom HF/RF-elektronik vet vi att om källan, transportmediat och mottagaren inte har samma impedans kommer en del av signalens energi reflekteras tillbaka och stående våg kan uppstå.  

 

När en ljudvåg möter en plötslig förändring i impedansen blir det en missanpassning precis som inom HF/RF-elektronik. Det som händer när ljudvågen möter denna impedansförändring är att en del av energin reflekteras tillbaka. Och är det så att den reflekterade vågen sedan möter en parallel  impedansförändring uppstår en stående våg (som mellan två parallela väggar). När en ljudvåg möter en vägg reflekteras en stor del av dess energi, men på samma sätt när ljudvågen kommer ut från mynningen av ett horn eller en vågledare och möter fri luft så möts den ofta av en annan akustisk impedans. Då uppstår en, visserligen betydligt mindre reflektion, men den innebär ändå en energiförlust för vågen vilket resulterar lägre verkningsgrad för högtalaren. Men genom att i ett horn gradvis anpassa impedansen mot fri luft i rummet vid hornets mynning så får man högre verkningsgrad. Men kanske än viktigare ur ljudperspektivet är att impedansmatchning gör att man undviker man reflektion och därmed stående våg i hornet.

Nu är ju inte verkligheten så enkel att det går att få en optimal impedansmatchning över ett stort frekvensområde. Så som jag förstått det så är det viktigast att impedansmatcha horn vid dess lägre frekvenser. Men ett sätt att optimera ljudsystemets impedansmatchning över ett bredare frekvensområde är att använda olika stora horn för olika frekvensområden. Även vågledare har förutom att minimera/undvika diffraktion även ofta samma uppgift som horn - att transformera impedansen vid konen på elementet gradvis mot den fria luftens impedans. Välkonstruerade horn är dock mycket effektivare impedansomvandlare än vågledare eftersom vågledare är förhållandevis grunda. 

[Anders65]

Tänkte jag skulle skriva om ljud i små rum genom trycksättning vs partikelrörelse, men det visade sig vara rätt komplicerat för den oinvigde. Har läst och jobbat en del med min assistent chatgpt för att förstå samband kring detta område, men jag kan inte påstå att det är klart för mig hur helheten fungerar - kopplat till vår hörsel och det vi upplever. Men kanske kan mina resonemang nedan ge en hint om hur jag tror att trycksättning vs partikelrörelse kan hänga ihop - sett ut ljudupplevelse-perspektivet.

 

Jag är framförallt osäker på vad i vår hörselförmåga som gör att just partikelrörelser verkar koppla upplevelsen av naturligt ljud - sensationen av att riktiga instrument spelar i rummet. Det är förstås mycket mer än just detta område som spelar roll för den upplevelsen, men jag är ändå övertygad om att detta område spelar ganska stor roll kring ljudupplevelsen. Men hur vår hörsels förmåga fungerar avseende betydelsen av partikelrörelser är för mig högst oklart.

 

Men efter att ha läst och resonerat en hel del med Chatgpt kan jag ändå konstatera att förhållandet mellan tryck och partikelrörelse gällande ljud från de flesta instrument inkluderat sång ligger närmare dipoler än slutna högtalare - om vi pratar närfält. Ett av problemen i förståelsen är att förhållandet mellan tryck och partikelrörelse (impedanserna) utjämnas med avståndet till en balans som ligger betydligt närmare närfältet hos slutna högtalare än dipoler. Eftersom vi ofta lyssnar på omkring 3m avstånd borde då inte slutna lådor låta mer naturligt än dipoler?

 

Det verkar inte vara så enkelt eftersom energin distribueras olika mellan "tryck-orienterat" ljud vs "partikelrörelse-orienterat" ljud. Min slutsats just nu är att eftersom de flesta naturliga ljud är mer partikelrörelse-orienterade så är hörselfunktionen sett i dess helhet optimerad för den typen av ljud och dipoler efterliknar merparten av naturliga ljudkällor bättre än slutna högtalare. Men sen har vi ändå problemet med låga frekvenser där dipoler tappar nivå, om man inte har en riktigt bred baffel eller mycket stor konyta. En bred baffel har dock problem med diffraktion... Å andra sidan kan man där komplettera med sluten låda/subwoofer för de lägsta frekvenserna - om den andra hälften inte gillar stora dipoler. 

 

Detta blev nog mera resonemang än fakta. Ursäkta om det blev lite flummigt.. 

Tar gärna emot länkar, inlägg, trådar mm om det finns mer skrivet om trycksättning vs partikelrörelse kopplat till ljudupplevelse.

[AlfaGTV]

2 hours ago, Anders65 said:

trycksättning vs partikelrörelse

Hmm ... Är inte trycksättning en partikelrörelse? Jag fattar inte riktigt vad du avser när du särskiljer begreppen?

[Anders65]

22 minutes ago, AlfaGTV said:

Är inte trycksättning en partikelrörelse?

Trycksättning (ex sluten högtalarlåda) ger alltid viss partikelrörelse. Open baffel som skapar partikelrörelse ger också viss trycksättning. Men det skiljer mycket i förhållandet mellan trycksättning/partikelrörelse beroende på vilken metod som används. Jag förenklade begreppen, men förklarade inte riktigt. Tackar för frågan.

[MatsT]

Det finns en fin publikation som berör en hel del av det du funderar på.

 

https://www.routledge.com/Acoustics-of-Small-Rooms/Kleiner-Tichy/p/book/9781138072831

 

Tryck och partikelrörelse är som ström och spänning vilket gör att de beror av varandra och särskilt i små rum uppstår en hel del komplikationer.

 

Mono-pol, bi-pol eller di-pol ger olika rumspåverkande effekter och oavsett vilket man föredrar så skadar det inte att känna till hur de påverkar. Tolkningen av den resulterande ljudutbredningen görs sedan i hjärnan och även tolkningen där är tämligen komplex. Jag har mina preferenser och andra har sina så jag avstår från att ge rekommendationer. En käpphäst för mig är att både direktstrålat ljud och rumsklang påverkar mycket och innan man konstruerar högtalare kan det vara bra att specificera hur den ska användas och placeras. Jag har flera konstruktionsalternativ som jag hade velat prova men tiden och platsen räcker inte till för att prova allt.

 

[Anders65]

3 minutes ago, MatsT said:

Det finns en fin publikation som berör en hel del av det du funderar på.

Tack! Ska kika lite mer i den. Står redan i bokhyllan 

[Anders65]

Jag fortsätter lite på tryckdominerad vs partikelrörelsedominerad ljudkälla. När det gäller tryckdominerat ljud finns energin i ljudet lagrad i kompressionen av luften. Vad jag förstår är ljud på lägre frekvenser från ex en bastrumma eller orgel tryckdominerade, medan för frekvenser över området kring 80 Hz är ljudet från de flesta instrument partikelrörelsedominerade.

• Vår hörsel börjar tappa förmågan att höra vart ljudet kommer ifrån gradvis under ca 80 Hz. 
• Energin från partikelrörelsedominerat ljud sker via strålning och inte genom kompression. En effekt av detta är att rörelsedominerat ljud blir mer direkt eftersom det inte interagerar med rummet på samma sätt som tryck.
• Genom att påverka horisontell och vertikal spridning av rörelsedominerat ljud från högtalaren kan man påverka hur mycket rummet interagerar med ljudet. 
• Man får inte samma hjälp av rummet i form av "room gain" med rörelsedominerat ljud.

Trycksättning i små rum ger ofta stående vågor, men det finns förhållanden mellan rummets längd och bredd som är mer gynnsamma än andra. För mer information kring detta kan man söka på R. H. Bolt, “Normal Modes of Vibration in Room Acoustics: Angular Distribution Theory”, 1939. En ofta mer praktisk lösning är att använda flera subwoofers så att man får en jämnare trycksättning av rummet.

Från och med nästa inlägg zoomar jag nog in på open baffel och tekniker som kan användas för att minska dess begränsningar vid låga frekvenser.

Edited October 28 by Anders65
komplettering

[Azur]

9 hours ago, MatsT said:

Det finns en fin publikation som berör en hel del av det du funderar på.

 

https://www.routledge.com/Acoustics-of-Small-Rooms/Kleiner-Tichy/p/book/9781138072831

 

Tryck och partikelrörelse är som ström och spänning vilket gör att de beror av varandra och särskilt i små rum uppstår en hel del komplikationer.

 

Mono-pol, bi-pol eller di-pol ger olika rumspåverkande effekter och oavsett vilket man föredrar så skadar det inte att känna till hur de påverkar. Tolkningen av den resulterande ljudutbredningen görs sedan i hjärnan och även tolkningen där är tämligen komplex. Jag har mina preferenser och andra har sina så jag avstår från att ge rekommendationer. En käpphäst för mig är att både direktstrålat ljud och rumsklang påverkar mycket och innan man konstruerar högtalare kan det vara bra att specificera hur den ska användas och placeras. Jag har flera konstruktionsalternativ som jag hade velat prova men tiden och platsen räcker inte till för att prova allt.

 

Kul! Mendel Kleiner hade jag som lärare i akustik på Chalmers för många år sedan. 

Synd bara att 99.9% av det han lärde ut verkar ha ramlat ur minnet😉

[Anders65]

3 hours ago, Azur said:

Mendel Kleiner hade jag som lärare i akustik på Chalmers för många år sedan. 

Synd bara att 99.9% av det han lärde ut verkar ha ramlat ur minnet😉

Säkerligen mycket intressant och lärorikt! Har haft boken några år - som uppslagsbok för akustik i små rum, men även för att förstå egenskaper kring vår hörsel.

Grunderna till det jag tar upp i tråden tycker jag finns med i boken, men jag beskriver det inte riktigt på samma sätt. Principerna och formler finns med i framförallt kapitel 1.9-1.11. I kapitel 9.5 finns beskrivs en del av olika typer av högtalare i rum - bra, men kortfattat. Jag har mer fokus på den delen, men å andra sidan väldigt lite rumsakustik. En bra bok som jag inte skulle vilja vara utan  

Inget av det jag skriver i tråden är nytt, möjligen beskriver jag några delar på ett annat sätt. Väljer ut områden jag tycker är mest relevanta för mitt högtalarprojekt och försöker förstå och beskriva samband kring dessa.

[conan]

Det har nog ingen undgått att jag gillar dipoler och i synnerhet elektrostater. Första intrycket av Magnepan (magnetostat eller hur man ska utrycka det) var stort och blev inkörsporten till en ny rum-högtalare relation. Visst hade maggisarna ett stort ljud men var känsliga i placeringen samt vad som stod bakom högtalarna. Bättre blev det med ESLer som är dämpade något bakåt. Det som är själva grejen är att rummet är en del av högtalaren, alltså när placeringen är rätt så kommer reflexer bakåt, i tak, sidor osv ge en enda ljudbild. Med subs på rätt ställe hjälper de till att trycksätta basen som är nästan obefintlig från ESLerna. Det enda som ev saknas är det där trycket från övre basregionerna som man får med stora konhögtalare och kraftiga slutsteg. Ja, kanske går det att skapa med någon särskild högtalarlösning? Flytta mycket luft utan att det hörs?

[Anders65]

1 hour ago, conan said:

Det enda som ev saknas är det där trycket från övre basregionerna som man får med stora konhögtalare och kraftiga slutsteg. Ja, kanske går det att skapa med någon särskild högtalarlösning? Flytta mycket luft utan att det hörs?

Tycker du trycker precis på en av de större utmaningarna. Att få en bra balans mellan tryck/partikelrörelse i övre basregionen.

Ser ut som jag kommer använda mig av dipol med sidovingar som har speciella bockningar bakåt för att balansera upp nivån på övre basen. För att öka effektiv baffelbredd och samtidigt minimera diffraktion i bandet. Designen jag skissar på behöver även hantera risken för resonanser bakom baffeln. Men mer om det senare.

 

Använder programmet Basta! för simuleringar av baffel och woofer.

[Muffin]

Imponerande om du @Anders65 lägger till högtalare till varumärket REGAL, förutom förstärkare, DAC och kablar 😀👍 Inte många tillverkare som har ett så brett utbud.

[Anders65]

2 minutes ago, Muffin said:

Imponerande om du @Anders65 lägger till högtalare till varumärket REGAL, förutom förstärkare, DAC och kablar 😀👍 Inte många i branschen som har ett så brett utbud.

Det är inte tanken, utan det är ett eget projekt utanför REGAL. Men det är inte första gången jag gör högtalare, även om detta blir första mer "seriösa" projektet. Gjorde ett par dipoler tillsammans med en Luxor-kollega omkring 1993-1994. Vi fick tag på en pall högtalare till mycket bra pris och sa - detta måste vi göra något med  Det blev 2 par dipoler med 12 basar, mellanregister och diskant i varje. Rejält bestyckad baffel med andra ord.

[lindvall]

Ska du jorda elementen för att avleda statisk elektricitet? Det ser man sällan på högtalare, men det tror jag hjälper.

[Anders65]

9 minutes ago, lindvall said:

Ska du jorda elementen för att avleda statisk elektricitet? Det ser man sällan på högtalare, men det tror jag hjälper.

Intressant tanke - väl värd att fundera på  Jag har bara hört talas om några enstaka fall då man gjort det. Oavsett om det påverkar eller inte så borde det vara bra att se till att ledande delar som korg mm inte laddas upp statiskt.