calle_jr

Klas Grönberg Han spelade inte bara rock utan även andra verk i flertal.

Gissa musikern! Skriv ett synonymt eller ordleksnamn till en musiker. Komplettera med några beskrivande ord. Den som gissar rätt får två poäng och äran att fortsätta. Jag håller reda på poängen. Jag börjar

2. HÖGTALARENS HISTORIA Detta avsnitt är samförfattat av @Bebop och @calle_jr Vad är egentligen en högtalare? Om vi håller oss till det rent språkliga så är det för svenskans del en ren översättning av engelskans loudspeaker och vad en sådan gör hörs ju på namnet; att en röst hörs högre efter högtalaren än innan. Även franskan har valt samma direkta översättning med haut-parleur liksom tyskarna som kallar det för Lautsprecher. Både spanskans Altavoz, italienskans Altoparlante och ryskans Громкоговоритель har samma betydelse att vara högröstad eller högtalande. Substantivet säger dock inte något om principen hur den fungerar vilket kan ställa till det om vi skall förklara följande innovation för förstärkning av ljud, nämligen tratten som så vitt vi vet fanns redan hos de gamla grekerna. Begreppet högtalare kom först på 1900-talet. Tratten användes även inverterad som på bilden nedan. Här tog man in ljudet från andra hållet av tratten och samlade ljudet i botten för att överföra ljudvågorna till ett membran som i sin tur satte en gravernål i rörelse för att göra en shellack-gravyr till 78-varvare. Bilden är från ca 1930-talet. Googlad bild Grekernas och romarnas gamla amfiteatrar byggde på trattformens förstärkande effekt och som utnyttjas också av de flesta mässingsinstrumenten och de tonerna kan vara mycket starka. Tratten är också en vital del i de hornhögtalare som behållit tratten men ersatt den mekaniska ljudalstraren med något moderna, vilket vi återkommer till. Bosra, Syrien (Wikipedia) För de av er som besökt en av dessa gamla amfibierteatrar som är det imponerande hur väl de fungerar. Om vi går in på djupet om varför de byggdes så var det inte p g a konserter utan mer för skådespel som skulle nå ut till en större publik. Tryckerikonsten fanns inte och om man ville nå stora skaror så behövdes en plats som kunde ta många personer och här hade man en lösning som på 500-talet f. Kr. även utökades till debatter och diskussioner kring införandet av demokrati för Atenarna. De som agerade kallades för orkester som vi idag helt förknippar med en musikensemble. Jag är tämligen säker på att de gamla amfiteatrarna varit en stor inspirationskälla för innovationerna som skulle komma en sådär 2,500 år senare. Det finns dock en ologik i namnet högtalare vilket är att det krockar med fysikens benämningar för det vi egentligen menar. ”Hög/högre/låg/lägre” i samband med musik defineras som en högre/lägre ton. Ju högre ton desto högre frekvens. Det är dock inte det vi avser utan snarare en starkare (eller svagare) ton, dvs samma frekvens men med högre förstärkning som vi uttrycker i dB. Vi säger ju också skruva upp volymen vilket också avser att vi vill ha en starkare lyssningsignal. Så om vi är lite petiga borde högtalare istället döpas om till styrketalare eller kanske ljudvolymtalare eller dB-talare. Det går ju också att sänka styrkan… Som ni känner till kallade vi aldrig trattgrammofon för högtalargrammofon. Anledningen till det kommer att framgå av de lösningar vi kommer att fokusera på i denna artikel. En dynamisk högtalare är en helt annan konstruktion. Trattgrammofonen var helt mekanisk, d v s de ljud som alstrades via stiftet över till ett membran förstärktes endast med den akustiska principen, precis som på amfiteatrarnas tidevarv och omvänt vid graveringen. Vi kommer inte att fördjupa oss vidare i denna typ av ”högtalare”. Högtalaren som vi känner den idag har sin innovation långt senare då den dynamiska högtalaren såg ljuset för första gången kring 1925. Skall vi vara extra petiga så är ett mer korrekt namn den elektrodynamiska högtalaren vilket är den som avses i artikeln även om det uttrycks som enbart högtalarelement. En annan, kanske självklart men ändå, är att vi kommer att skilja mellan högtalarelement och högtalare som idag förstås som en ”låda” med högtalarelement, delningsfilter, akustiska mått o.l. Historien och uppfinningen bakom den elektrodynamiska högtalaren kan ju låta som en enkel uppgift men så var det inte. Det tog många år med många fysiker inblandade som ni kommer att se. Lika intressant är att den har stått sig så lång tid. Marknaden domineras helt av de dynamiska högtalarelementen än i denna dag. Visst har det skett förändringar och förfiningar men principen är densamma. Eller är det rent av så att det mänskliga örat stått modell för urkonstruktionen. Den mänskliga konstruktionen är trots allt en rätt så avancerad ”konstruktion” och har också fungerat under lång tid… Egentligen skall örat jämföras med en mikrofon men någonstans är det ungefär samma sak, en inverterat högtalarelement precis som med tratten vid inspelningen i bilden ovan. Det var dansken Peter L. Jensen som byggde den första elektro-dynamiska högtalaren 1915, dvs en transducer som bygger på moving-coil-principen och som senare blev det vi kallar dynamiska högtalare. Jensen föddes på Falster, utbildades i Danmark och jobbade för Valdemar Poulsen som uppfann trådspelaren (föregångaren till magnetband). Jensen blev skickad till Kalifornien 1909 för att introducera Poulsens radiotelegrafi. Senare slog han sig samman med Edwin Pridham och de grundade tillsammans Magnavox. På den tiden var det PA-system av enklaste slag, dvs förstärkning av framför allt talade meddelanden, och deras system fick snabbt mycket stor användning både civilit och militärt. Edwin S. Pridham och Peter L. Jensen arbetar med Magnavoxhögtalaren i sitt lab i Napa Valley. Till höger ser man en Edisonfonograf med cylinder och horn. Bild: napahistory.pastperfectonline.com Det var Thomas Edison som uppfann fonografen och Emile Berliner som uppfann grammofonen som ju har en integrerad högtalare. Den har en transducer som med ren hävstångsprincip omvandlar rörelsen i spåret till ett membran som sitter i ett horn. Men det finns varken elektricitet eller magnetism inblandat i konstruktionen. Charles Cuttriss och Jerome Redding konstruerade en mc-transducer 1877, där de använde ett platt membran som var fastspänt längs kanten men fritt att röra sig i mitten. Som ett trumskinn. Membranet exciterades av en spole som rörde sig i ett magnetfält. Siemens patenterade i samma veva mc-transducers där membranet var tillverkat av djurhud. Cuttriss' och Reddings mc-transducer. Bild: acousticsresearchcentre.no Men det var Ernst Siemens som 1874 först beskrev transducerprincipen i ett amerikanskt patent för en magneto-electric apparatus med orden "obtaining the mechanical movement of an electrical coil from electrical currents transmitted through it", även om han inte hade några tankar om några andra applikationer än möjligen ringklockor. Till vänster: Ernst Werner von Siemens (1816-1892). Bild: siemens.com. Till höger: Ernst W. Siemens transducer från 1874. Bild: princeton.edu Moving-coil-principen patenterades 1924 av Chester W. Rice och Edward W. Kellogg. Dessa båda står oftast som uppfinnare av den dynamiska högtalaren, men den byggdes alltså egentligen 10 år tidigare av Jensen, dock utan patent. Den stora skillnaden med Rice' och Kelloggs patent är att de mekaniska parametrarna anpassats så att grundresonansen hamnar under det frekvensband där strålningsimpedansen blir linjär. Denna skillnad är antagligen enda anledningen till att konstruktionen lever än idag. Kellogg och Rice med sin högtalare 1925. I bakgrunden syns en likadan driver monterad i ett kabinett. Bild: americanradiohistory.com. Till höger illustration av transducern i en artikel av Rice och Kellogg från 1925. Denna högtalare började användas året därpå i RCAs Radiola. Bild: aes-media.org. Rice-Kellogg: "Ett koniskt membran, fyra tum eller mer i diameter, med en baffel i storleksordningen två fot i kvadrat för att förhindra cirkulation och så infäst att membranet för sin grundfrekvens rör sig som en helhet vid en frekvens företrädesvis långt under 100 cykler." Men Edison, Jensen, Pridham, Siemens, Kellogg, Rice med flera arbetade framför allt med produktutveckling och kanske mest med drivkraften att kommersialisera. När det gäller de teoretiska bedrifterna, och i många fall fundamental fysik, så är det framför allt Leo Beraneks teorier om akustisk strålning och Frederick Vinton Hunts insatser inom transducers och tillika Beraneks mentor som ska nämnas. Det är blandningen av dessa två fysikaliska tillämpningar som utgör grunden för den dynamiska högtalaren. En tredje del som måste nämnas bidra stort till utvecklingen av högtalare är mobilitetsanalogin (eller impedans dito). Transducerns enda funktion är att omvandla, och den blir därför helt beroende av en sådan analogi för att kunna fullfölja beräkningar mellan elektronik, mekanik, magnetism och akustik. Impedansanalogi har funnits i bruk under lång tid, men det var F. A. Firestone som 1932 introducerade mobilitetsanalogin med den stora fördelen att kunna behålla topologin mellan domänerna. Alltså att det som är i serie i ekvivalentkretsen också är i serie i verkligheten osv. En högtalare ser ganska enkel ut för ögat - en trälåda med några element som fladdrar när man kopplar in sladdar i bakänden. Men de teknologier som behöver tillämpas för att bena ut hur den fungerar är osedvanligt omfattande, även om man bara begränsar det till elektrodynamiska varianter. Man behöver tillgripa klassiska teorier och fysikaliska samband från Michael Faraday, Heinrich Lenz, Hendrik Lorenz, Isaac Newton, Robert Hooke, Hans Christian Ørsted, Georg Ohm, Jean le Rond d'Alembert, John William Strutt (Lord Rayleigh), Hermann von Helmholtz, Gustav Kirchhoff och inte minst Leonhard Euler. Dvs i princip hela gräddan av de tidiga vetenskapsmännen är inblandade, och det beror på att en högtalare inbegriper allt från termisk strålning till fluiddynamik, magnetism och olika delar av kontinuummekanik. Om vi tittar i modern tid är det utöver pionjärerna ännu många fler som tagit vid och specialstuderat just tillämpningarna inom elektrodynamiska transducers. Och om vi studerar nutid sker den mesta utvecklingen hos tillverkarna (Philips, Harman, Siemens, Nokia, Scan-Speak, Seas, Tymphany, Axiom, Brüel & Kjaer, Dynaudio, Bose, Bang & Olufsen) eller hos specialiserade konstruktionsfirmor som Klippel, Fraunhofer eller fristående enmansföretag med en fot i industrin och en i universitetsvärlden. En stor del utvecklingsarbete sker i samarbete mellan tillverkare, universitet och högskolor, där det normalt handlar om beställningsuppdrag där tillverkare anlitar en fakultet för mätningar och mer grundläggande beräkningar. Det skapas en symbios där unga forskare får ett case att undersöka och publicera, och tillverkarna får högklassig forskning för en billig peng. Staten står för den stora kostnaden, men får i gengäld den högutbildade arbetskraft som efterfrågas och kan ge nya skatteintäkter. Vi har framstående sådan forskning på DTU i Köpenhamn och på Electronic Systems i Aalborg, för att inte nämna CTH, KTH och LTH i Sverige. Fotomontage från "Measurement of Loudspeaker Systems and Components". Bild: Fraunhofer IDMT. Givetvis sker detsamma i lika stor omfattning eller större på exvis MIT, Berkeley, NRC Ottawa, TU Dresden och de stora universiteten i Kina, Japan och Taiwan. En mycket liten andel av faktabasen kommer allmänheten till del genom tidskrifter, Stereophile är väl ett undantag. En större del kommer via Internet och forum, där även en del av forskarna publicerar själva, på forum och på egna hemsidor. Facklitteratur är den självklara källan till fakta, men jag vill framhäva den unika insatsen från AES, Audio Engineering Society. Deras uppsamling av artiklar som publicerats för deras konferenser eller tidskrift från sent 40-tal till idag är tillgängliga i en databas för medlemmar i hela världen. Om man ska nämna de personer som har inflytande på utvecklingen idag så blir listan lång, så man kan bara göra ett slumpmässigt axplock. Och det finns betydligt fler designers än de som verkligen fördjupat sig i hur högtalare fungerar. Men det verkar trots allt som att de flesta högtalartillverkare endast använder enklare, kommersiella dimensioneringsprogram som inte inbegriper analys av drivers utan man använder tex TS-parametrar för dimensionering av filter, kabinett och portar. Det finns idag mycket sofistikerad mjukvara för högtalarsimulering. Ansys, Comsol och MSC Actran är exempel på kommersiella programpaket som har moduler för simulering av allt man kan tänka sig av kraftspel, vibrationer, kontaktmekanik, krypning, stora deformationer, värme, vätskeflöde, utmattning och andra fysikaliska fenomen. Men bara grundinstallationen till sådan mjukvara kostar ett par hundratusen och det tar år av träning att bemästra den, och användaren måste vara multidisciplinär. En högtalare innefattar så många olika delar av strukturdynamik, elektro-akustik, termodynamik, magnetism och kopplingarna mellan dessa vilket gör att de som verkligen behärskar alla dessa områden är ganska få. Det finns många inom industrin som använder denna typ av mjukvara, men jag tror de är lätträknade inom highend audio. Det är mer troligt att man vänder sig till universitet eller firmor som specialiserat sig, såsom Klippel eller Fraunhofer.

Den Dynamiska Högtalaren - Diskussionstråd Redan när första diskussionen i vintras inleddes om voicing av högtalare och filterpåverkan, så kom frågan upp att beskriva en högtalare med element, delningsfilter, låda och portar. "Aldrig i livet" tänkte jag, det är alldeles för svårt och omfattande. Nu är vi snart där i denna tråd. Den är dock mycket svår att läsa i efterhand eftersom den innehåller diskussioner och nya infall och hoppande mellan delämnen och metoder högt och lågt. Jag har därför kondenserat ned innehållet härifrån i en låst artikel, samt kompletterat med några avsnitt för att göra det något mer komplett. Det finns fortfarande lite fel och luckor här och var, men jag känner att det är bättre att komma igång och publicera. Annars blir det väl aldrig gjort. Det är ett så pass brett ämne att man knappast kan ha alla luckor i huvudet på en gång. Så, kom därför gärna med frågor eller förslag till ändringar och tillägg i denna tråd. Eller så kan du bara läsa Artikeln börjar här; https://www.euphonia-audioforum.se/forums/index.php?/forums/topic/13182-den-dynamiska-högtalaren-det-handlar-om-utstrålning/

1. VAD ÄR LJUD? Ljud är vibrationer som fortplantar sig i ett material så att materialets partiklar förskjuts vilket ger en pulserande tryckförändring. Det gör alla vibrationer, men om denna pulserande tryckförändring hörs så kallas den för ljud. För att vibrationen ska höras måste den vibrera inom det hörbara frekvensomfånget som normalt är 20 till 20000 cykler per sekund. Något som vibrerar långsammare kallas för infraljud, och något som vibrerar snabbare kallas ultraljud. För att ljudet ska höras måste det också ha en viss styrka eller nivå. Den lägsta styrkan man anser att en människa kan uppfatta är 20 µPa, vilket kallas pref och är kvadratiska medelvärdet på ljudtryckförändringen. Ett aktuellt ljudtryck p relateras normalt till detta lägsta tryck och uttrycks då i decibel, så att ljudnivå . Smärtgränsen för ljudnivå brukar sägas vara 120dB, dvs 1 miljon gånger högre än hörtröskeln. Om vi antar att detta sker i luft, så kan man beskriva tryckförändringen så att partiklarna är luftmolekyler med massan m. Molekylerna är kopplade till varandra så att luften har en elasticitet. Denna elasticitet kan representeras av fjädrar mellan molekylerna, med en fjäderstyvhet k. Molekylerna i en kubikmeter luft väger 1.18kg, dvs luftens densitet . Massan 1.18kg är inte oansenlig, tänk att 1m3 luft framför dig väger som en liter mjölk. Massan är snarare perfekt avvägd för att kunna skapa hörbart ljud med måttlig energitillförsel utan att förhindra vårt levnadssätt i övrigt Molekylernas förskjutning x är då proportionell mot kraften F så att: , och rörelsens hastighet är proportionell mot . Detta gäller om tryckförändringen sker långsamt, så att processen är isotermisk (temperaturen hinner jämna ut sig). Om den sker snabbt, så kommer temperaturen inte hinna jämna ut sig mellan cyklerna och processen blir adiabatisk, så att temperaturen stiger när luften komprimeras och sjunker när den expanderar. Vår planet omges av ett 10 mil tjockt lager luft. Pga jordens gravitation ger massan av denna luftstapel ett lufttryck vid jordens yta som är ca 1 bar. För luft blir därför styvheten k helt enkelt lufttrycket , men det måste korrigeras med ett adiabatiskt index γ som är 1.4, så att ljudets hastighet i luft c blir: Ljud fortplantar sig således med 345m/s i luft, och det fortplantar sig i samma riktning som molekylerna vibrerar. Den tonhöjd ljudet har definieras av hur många cykler vibrationen har per sekund, dvs ljudets frekvens i Hz. Förhållandet mellan ljudets hastighet och frekvens kallas för ljudets våglängd: Hörbart ljud har därför en våglängd som varierar från ca 17m till 17mm. Illustration av hur en panel som vibrerar påverkar luften framför den. Om det är luft även bakom panelen så kan detta representeras av likadana massor och fjädrar. Vad är då ljudets hastighet i vakuum? Ja, eftersom ljud fortplantar sig genom att få partiklar att vibrera, och vakuum inte innehåller några partiklar, så är ljudhastigheten i vakuum noll. I rymden kan ingen höra dig skrika Normalt tal har grundtoner mellan 100 och 200 Hz. Ljudets frekvensinnehåll bestäms av stämbandens rörelse, strupen, munnen, näshålor, tunga och läppar (många variabler alltså), men även av luftens densitet. Det gör att man låter som Kalle Anka om man andas en lätt gas som helium, och motsatt får ett tal med lägre frekvensinnehåll om man andas en tung gas som tex argon. Detta beror inte alls på att ljud fortplantas snabbare i helium, och det beror väldigt lite på att stämbanden vibrerar snabbare i helium. Frekvensinnehållet i talet är detsamma i luft, helium och argon om samma person uttalar samma mening i dessa tre gaser. Skillnaden är att grund- och övertoner i talet får olika förstärkning, så att högre frekvenser får kraftigare resonanser i tunna gaser, och lägre frekvenser får kraftigare resonanser i tunga gaser. Resonansfrekvenserna som skapas i hals, mun och näshåla är direkt beroende av ljudhastigheten i gasen. Jämför med en helmholtzresonator där frekvensen som exciteras beräknas som: Så, om man byter luft mot helium (cHe~970m/s), så höjer man resonansfrekvenserna med en faktor 970/345~2.8.

DEN DYNAMISKA HÖGTALAREN - DET HANDLAR OM UTSTRÅLNING Syftet med denna artikel är att ge en teknisk orientering om dynamiska högtalare som förhoppningsvis är mer populärvetenskaplig än den tyngre litteratur som finns i ämnet. Jag har ingen ambition att lära ut hur man bygger högtalare - bara hur de fungerar. Det finns mycket bättre litteratur för diy än vad jag kan erbjuda. Detta är ett hyfsat stort åtagande ändå, och läsaren måste ha överseende med att vi för de flesta delämnena endast skrapar på ytan, och många gånger är beskrivningarna kraftigt förenklade. En del ämnen är extremt kort hållna, och då är syftet mer att "flagga för" en viktig funktion för helheten, men som jag valt att inte beskriva pga bristande kunskap eller annan begränsning. Innehåll Vad är ljud? Högtalarens historia Dynamiska element Simulering och direktberäkning med dynamiska element Delningsfilter och dsp Låda och portar Sammansatt högtalare Uppställning Placering Mysterier, spekulationer och tankar

Det var lustigt, för jag höll på med precis detta igår, fast jag sågade inte basportar Återkommer strax med en begriplig förklaring till varför jag gjorde det.

Norrbotten är diskantnorrland i rena hifitermer, medan Härjedalen, Medelpad och Gästrikland står för basen. Kul att se, det var längesen någon visade Jeff Rowland

Det ser jag som helt osannolikt. Det är mer sannolikt att man kategoriskt valt att utesluta metaller av rent principiella skäl att inte använda metaller där det finns alternativ , dvs pga risk för oönskade elektromagnetiska fenomen. Det finns såklart nos både spolar, kondingar och resistorer. Kanonfina bilder @P-pan

Det är säkert ett "K", men jag såg en symbol för skip back , inte helt olikt AlfaGTV Förstår det Min gissning är att det enbart sitter ett lågpassfilter till basen, med det bästa man hittar från Duelund eller Mundorf.

Javisst, det är en 20mm softdome från Hiquphon, dvs Oskar Wroending som tidigare var konstruktör på Scan-Speak. Diskanterna finns i olika utföranden, men det kan hända att de är beställda med moddar från Kroma. Jag tyckte det såg lite spännande ut med den sfäriska baffeln just kring diskanten. Kan bara spekulera kring varför de gjort så. While you're at it kan ni väl lika gärna öppna dem så att man får se delningsfiltret

Medelhavstemat fortsätter med egyptiska katter. Skulle vara intressant att få reda på lite mer om diskantutformningen som Kroma har i samtliga modeller.

Precis. Om man (medvetet eller omedvetet) bygger så att man inte triggar någon av de lägre resonanserna så varken hörs eller känns de. Bashornets lägsta resonansfrekvens kan mycket väl ligga över 100Hz. Dessutom är det så förhållandevis små tryck som verkar mot hornet att det knappast kan excitera en tjock betongkonstruktion.

Jag ska inte rekommendera hur jag har gjort, för det är kaos för klassisk musik. Som tur är har jag klassisk musik separerad från övriga LP. Jag vill också veta det bästa sättet. Jättemånga skivor har flera kompositörer, andra har flera solister, andra har en symfoni på ena sidan och en konsert på andra osv. Men det bästa är nog att hämta inspiration från en välsorterad skivaffär. De sorterar typiskt efter de största kompositörerna och efter de största solisterna i bokstavsordning. De allra största, främst B-kompositörerna, är dessutom uppdelade i symfonier och övrigt. Ett alternativ är att följa det systemet men flytta ut Decca, Columbia, HMV och RCA. Jag tror att det viktigaste är att sätta registerkort med text för varje sektion.

"Ringningar" är inte en materialegenskap. Ringningar är inget annat än resonanser, och alla fasta material har resonanser. Om de hörs beror på mått och form. Om man konstruktionsdämpar minskar styvheten och om man ändrar form eller avsträvar flyttar man resonansfrekvenser osv. Det finns otaliga tricks. Så det är hela tiden en fråga om materialkombinationerna ihop med mått och form. Inte materialet enskilt. Jämfört med tex trä, plast eller plåt med tunnare gods kommer betong med de här måtten att ringa minst. En fördel med trä (massivt virke eller ply, inte mdf) är att det har en naturlig bredbandig konstruktionsdämpning. Men en plywoodskiva kan ju användas exvis som membranabsorbent, dvs den "ringer".