calle_jr

Admin
  • Content Count

    15 876
  • Joined

  • Last visited

  • Days Won

    112

Everything posted by calle_jr

  1. Under förra året skrev Peo ett antal avsnitt om balansering inom hifi. Framför allt han själv tyckte inte att det blev helt enkelt att hantera. Det blir lätt en strid mellan vad som är trivialt eller ointressant och alldeles för djuplodande, samtidigt som ämnet är väldigt brett och man kan ifrågasätta varför man bara gör enskilda punktnedslag. Det var en pedagogisk utmaning helt enkelt. Vi hjälptes åt för att kanske få en vettig struktur, men kom aldrig till skott med att börja publicera. Med tillstånd av Peo har vi nu valt att publicera avsnitten i Artikelarkivet. Kom gärna med input i denna tråd och... Håll till godo, det börjar här:
  2. Illustration av delningsfilter och högtalarelement Bild: Troels (Tråd skapad för att inte störa annan tråd) Sätt tummen på ett membran som vibrerar, tex ett högtalarmembran eller ett grytlock - det ändrar klang direkt när man exciterar det. Högre ordningens filter får liknande effekt, som jag ser det. Plus att fasen förskjuts stegvis med ändrad frekvens. Det är nog alltså inte bara så att element drar ifrån varandra klangmässigt vid brant delning, de drar även iväg inom sitt eget register. Enkelt uttryckt; så fort man påverkar output (med ett filter) så påverkar man också elementets klang och fasgång.
  3. Även om jag inte förstår exakt vad du skriver (det beror på att jag är dålig på el), så tror jag det är anledningen att många väljer impedansanalogi. Men Scan-Speaks krets är med spänningskälla och komponentvärdena är framtagna baserat på det: Källa Jag har lagt till min impedansberäkning i inlägget ovan.
  4. Ja, men det är jag van vid. Det ingår i det lokala systemet för att beskriva membranet. Man hanterar det genom beräkningen av kn i mittersta figuren, givet att man får tag på data från tillverkaren. En annan lurighet är att ingen av ränderna på membranet (kopplingen mellan membran och spider samt membran och surround) kan utgöra referens. Det är förvisso inte heller oöverstigligt att hantera, men jag kan tänka mig att det sätter de grundläggande sambanden för strålning ur spel. Ja, helt klart. Men om vi nu skulle få till vad som händer med delningsfilter... så behöver man beskriva frekvensgången för en driver i hela sitt register. Det blir konstigt att anta att en driver har rak output i hela registret, tycker jag. Delningen och den naturliga avrullningen samverkar ju. Jag har egentligen inte kommit till högfrekvent beteende än. Där är minst ett par andra faktorer att ta hänsyn till Sant. Om impedanskurvan är rätt så är ganska säkert modellen av högtalaren rätt. Jag har ju helt snöat in på utstrålningen de senaste veckorna. Kanske måste back to basic Just nu är impedanskurvan inte helt rätt, så jag ska nog fortsätta felsöka i grundkretsen. Den blir mer rätt i teks simuleringar, men då har han använt strömkälla. Tack, Alfa.
  5. Hur en styv kolv strålar har både Lord Rayleigh, Stapanishen, Thompson, Greenspon, Sherman, Pritchard, Malecki, Morse & Ingard, Svensson och många fler studerat. Och det finns massor av studier av hur plattor/skal/membran beter sig (Timoshenko är en favorit). Men ganska lite om hur de strålar. Modformerna för ringformade membran har presenterats av tex Jabareen och Eisenberger, medan direktivitetsmönstret för cirkulära membran har utforskats av Malecki, Morse & Ingard och Rdzanek. Hur horn strålar är också mycket väl utforskat och dokumenterat, jag rekommenderar läsning av Webster, Kyouno, Shinichi och Shigeru. Men när det gäller ljudeffekt och direktivitet (dvs utstrålning) från ett koniskt membran som rör sig som en kolv så finns det väldigt lite att hämta. Än idag. Den som vet mer är välkommen att redovisa Man kan mäta och beräkna en drivers impedans med mycket hög precision, men därefter är det faktiskt ganska mycket tjolahoppsan. Vi är ju normalt inte så intresserade av en högtalares impedans. Vi är intresserade av hur den låter (dvs utstrålningen). Men jag får en stark känsla av "don't go there" när jag luskar i detta. Här är en illustration som jag satt ihop för att förklara de fenomen som inverkar enbart pga ett högtalarmembrans utstrålning till Fraunhofer-zonen:
  6. Här är en tentativ graf över SPL, som jag beräknat genom att stega frekvensen och ändra komponentvärdena efter varje steg: Här är den aktuella modellen av 22W/8534G00 i infinit baffel: Här är samma modell i EWB: (Funktionsgeneratorn simulerar 1V sinus, så strömmen jag beräknar i EWB multipliceras med 4.0 V0-P (2.83VRMS), så att det motsvarar 1W utbildad effekt.) @tek hjälper till att simulera samtliga resultat (inkl impedans och fasgång) i NL5 Circuit Simulator, men det är bra om jag kan avbugga det mesta under tiden. Så ställ gärna frågor, för det finns många fallgropar. Det stämmer inte ännu. Trots ett ganska tidsödande arbete framför allt med beräkning av utstrålningen, så har vi hittills endast betraktat drivern som en vibrerande rigid kolv. Vi kan inte få perfekt överensstämmelse högfrekvent med mindre än att vi hittar ett sätt att korrigera för membran- och hornverkan. Membranverkan gör att utstrålningen fladdrar vidare upp till frikoppling, där halva våglängden blir mindre än membrandiametern. Konhöjden påverkar utstrålningen pga hornverkan, dvs konens höjd i förhållande till halva våglängden. Jag har en fråga som någon som mäter kanske kan svara på: Måste jag inte ha med en källimpedans? Vad har man vid högtalarmätningar?
  7. calle_jr

    En ovanligt balanserad tråd - diskussion

    Det är väl känt att både stegling, sträckbänk och kölhalning är populära Euphoniametoder i samband med hifi-övningar, men det var länge sen vi hörde om en hudflängning. Så kör hårt!
  8. calle_jr

    En ovanligt balanserad tråd - diskussion

    Då kommer här till sist en sammanfattning: https://www.euphonia-audioforum.se/forums/index.php?/forums/topic/12853-en-ovanligt-balanserad-tråd/&do=findComment&comment=242789
  9. calle_jr

    En ovanligt balanserad tråd

    Sammanfattning I denna tråd har jag försökt redogöra för de vanligaste begreppen och lösningarna för balanserad signalöverföring inom audio, varför man väljer olika lösningar och i stora drag vad de innebär. Balanserad överföring förutsätter en perfekt impedanssymmetri och man kan se det som att man tillgodoser en helt perfekt väg för signalerna. Balansering handlar alltså bara om vägens beskaffenhet, inte vad som transporteras på den (signalen). Jag citerar Henry Ott från en av hans böcker: “A balanced circuit is a two-conductor circuit in which both conductors and all circuits connected to them have the same impedance with respect to ground and to all other conductors. The purpose of balancing is to make the noise pickup equal in both conductors, in which case it will be a common-mode signal which can be made to cancel out in the load.” - Henry Ott Har du långa kabelvägar och/eller bor i en miljö med mycket elektromagnetiska störningar kan det verkligen vara värt att testa balanserad överföring (om du nu har möjlighet till det), men det finns ingenting som säger att det nödvändigtvis skulle låta bättre. Att köra balanserat mellan två för övrigt obalanserade apparater kan förvisso minska de störningarna som eventuellt induceras i kabeln, men kravet på exakt impedanssymmetri i såväl drivsteg som ingångssteg måste tillgodoses för att det ska fungera och det kostar. Förvänta er därför inga underverk, det är inte alls ovanligt att RCA låter bättre på grund av undermåliga konstruktion och dålig komponentmatchning vid tillverkningen av de balanserade kretsarna. Det ställer också betydligt större krav på både konstruktören och på tillverkningsledet att bygga en bra hel-balanserad produkt och det brukar också märkas på prislappen. Var lite försiktig om du ska blanda balanserat och obalanserat, det kan vara svårt att få fram information om hur apparaten är konstruerad och att då "hitta" rätt kabel kan vara svårt. Jag hoppas att ni har fått en något större förståelse för vad som kan dölja sig bakom begreppet "balanserad" och att vinsterna faktiskt kan vara stora, framför allt om man bor i en miljö med störningar och/eller behöver använda långa signalkablar. Här är en källförteckning över den litteratur som jag använt som inspiration och för faktainhämtning under min resa. • Electromagnetic Compatibility Engineering - Henry W. Ott - 2009 - ISBN: 978-0-470-18930-6 • Grounding and Shielding Techniques - Ralph Morrison - 1998 - ISBN: 978-0-470-09772-4 • High Frequency Measurements and Noise in Electronic Circuits - Douglas C. Smith - 1993 - ISBN: 978-0-442-00636-5 • Grounding and Shielding in Facilities - Ralph Morrison and Warren H. Lewis - 1990 - ISBN: 978-047-183807-4 • Signal and Power Integrity: Simplified - Eric Bogatin - 2004 - ISBN: 978-0-132-34979-6 • The Sound of Silence - Burkhard Vogel - 2008 - ISBN: 978-3-540-76883-8 • Balanced Phono-Amps - Burkhard Vogel - 2016 - ISBN: 978-3-319-18523-1 • Audio System Design and Installation - Philip Giddings - 1990 - ISBN: 978-0-240-80286-2 • Handbook for Sound Engineers (4th Edition) - Glen M. Ballou - 2017 - ISBN: 978-0-240-80969-4 /PEO
  10. calle_jr

    En ovanligt balanserad tråd

    Text och bilder: Peo Karlshamn juli 2018 Balanserad signalöverföring är en kretslösning med två ledare där båda ledarna har samma impedans i förhållande till sin referens och till alla andra ingående ledare. Syftet med balansering är att ta upp förekommande störningar exakt lika i båda ledarna så att dessa störningarna kan släckas ut. Balanserad överföring förutsätter således en perfekt impedanssymmetri och man kan se det som att man tillgodoser en helt perfekt väg för signalerna. Balanserad överföring handlar bara om vägens beskaffenhet, inte vad som transporteras på den. Övre bilden visar ett principschema över en kanal i ett obalanserat s.k. single end-förstärkeri. Nedre bilden visar motsvarande fast i helbalanserat utförande. Bilden i mitten har single end elektronik men med balanserad signalöverföring. Tråden kommer avhandla dessa varianter's fördelar, nackdelar samt ge en grundläggande beskrivning av deras arbetsprinciper. Det är många år sedan den professionella musikindustrin började med balanserad signalöverföring mellan sina apparater, men för 10 år sedan var det oftast bara lite exklusivare hifi-utrustning i de högre divisionerna som var utrustade med balanserade in- och utgångar. I dag hittar man t.o.m. XLR-kontakter på en DAC för 1500:-. Kanske är det en naturlig och medveten utveckling mot det ultimata välljudet, men det kan också bara vara tillverkarnas marknadsavdelning som försöker skapa ett nytt behov för att öka sina försäljningssiffror. Oavsett vilken anledningen nu är så verkar vi hifi-nördar gladeligen haka på varje ny form av hype (enthusiasm without knowledge) utan att ifrågasätta om vi verkligen behöver det eller inte. Tekniken som sådan är kanske inte så lätt att ifrågasätta för den oinvigde och därför är det också lätt hänt att man köper allt som står i tidningar, på nätet och i de färggranna broschyrerna som tillverkarna/säljarna tillhandahåller. Jag har konstaterat att det är många av mina hifi-vänner som inte har en susning om vad begreppet "balanserat" verkligen innebär och har därför svårt att kunna syna marknadsföringssnacket i sömmarna. Det är till dem och alla andra likasinnade som jag skriver den här tråden med en förhoppning om att kunna tillföra något matnyttigt till er kunskapsbank. Jag ska här försöka ge er ett populärvetenskapligt axplock av de begrepp som är relaterade till signalöverföring i allmänhet och till balanserad överföring i synnerhet.
  11. calle_jr

    Ditt senaste skivinköp...., del 2.

    Det är så långt mellan släppen att man glömmer bort dessa. Tack. Jag gillar Jack Johnson och ser att de har bra rabatt på sacd-utgåvorna av denna serie...
  12. De elektriska och mekaniska delarna i en högtalare har vi nog gått igenom tillräckligt noggrant. Det som kräver lite ytterligare fördjupning för att kunna simulera rätt är den akustiska utstrålningen. I den förenklade redovisningen ovan antas bland annat att strålningsimpedansen är linjär. Det kan man bara anta om man befinner sig inom ett specifikt register. Jag har därför beräknat strålningsimpedansen själv, från grunden, vilket innefattar ett litet hästjobb Vi utgår från ljudtrycket som strålar och som är kopplat till volymhastigheten så att: Där ZMA kallas för strålningsimpedansen formulerad i mekaniska domänen: Om vi delar upp impedansen i en resistiv och en reaktiv del: J1 är en Besselfunktion av första slaget och 1:a ordningen, och den kan serieutvecklas såhär i det reella planet: K1 är en modifierad Struvefunktion av 1:a ordningen, och den kan skrivas såhär i det komplexa planet: Med blir: Om jag ritar upp detta för Scan-Speak 22W/8534G00 så ser det ut såhär: Vi vill låta strålningsimpedansen representeras av två elektriska komponenter i simuleringen. Den resistiva delen ersätts därför av ett motstånd REA, och den reaktiva delen ersätts av en kondensator MEA (reaktans X=1/ωC): Dessa ser ut som följer, där jag också har approximerat kurvorna (streckade linjer): Utifrån de streckade linjerna kan jag beräkna ett samband under en viss frekvens och ett annat samband över samma frekvens (kompletterade med "prim" för att tydliggöra att det är approximationer):
  13. Jag gjorde ett par kompletterande bilder Det är egentligen ännu en sammanfattning, och ni börjar väl bli rejält trötta på dessa sammanfattningar. Men det är så många parametrar som spelar in att man lätt missar viktiga beteenden om man förenklar för mycket. (A) Här skapar rörelsen endast reaktiv utstrålning, kraften är styvhetsdominant (F=ky), flyttar membranet och skapar luftrörelser, men knappast något ljudtryck. (B) Lågfrekvent grundresonans som är dämpningsdominant (F=cv). Kraftiga konrörelser vid underdämpning, men relativt dessa en måttlig resistiv utstrålning. (C) Piston range, i detta område skapas optimal utstrålning. Mekaniken är massdominant (F=ma) och utstrålningen är resistiv. (D) Membranet bryter upp i böjresonanser, det här skulle kunna vara modform 4 eller 5 av minst ett tiotal. Utstrålningen är fortfarande användbar, men är bemängd med resonanser. (E) Vid någon högre modform frikopplas membranet nära talspolen från omkringliggande membranyta, utstrålningen avtar snabbt. (F) Membranresonanser av högre ordning. Både frikopplingsmoder och moder med nya resonansöar förekommer i olika högre moder tills membranet kollapsar. Obs, membranen är plant illustrerade för att tydliggöra rörelsernas form. Rörelsernas storlek är överdrivna av samma skäl. + ....................(A)-(C).............................................(E).............................................(D)(F)...........................................Piston range Här är tre animeringar som visar ett trumskinns vibrationsmoder. (Trumskinnsanimeringar: Dr. Daniel A. Russel, Penn State University.) Figur (A)-(C) visar väldigt väl beteendet i område (A)-(C) i föregående figur ovan. Figur (E) visar frikopplingen i föregående figur (E). Figur (D)(F) visar darrningarna i föregående figur (D) och (F) . Skillnaden mellan ett trumskinn och ett högtalarmembran är dels att ett trumskinn saknar både spider och surround, samt att trumskinnet är plant och inte koniskt. Den koniska formen på ett membran skapar i sig en styvhet, så kallad membranstyvhet. Ett trumskinn sträcker man i stället så att det alltid har en förspänning. Huvudrörelsen när membranet andas i piston range illustreras längst till höger, och man kan addera trumskinnsbeteendet med kolvbeteendet. Det adderade resultatet blir trots det enbart membranets beteende för enskilda toner. För modulerade signaler (musik), läggs alla dessa vibrationsmoder ihop till ett mycket komplext vibrationsmönster. Man kan se en av de diametrala svarta linjerna i "spindelväven" som en gitarrsträng. Den vibrerar likadant. Dock är det normala med en gitarrsträng att man "plockar" så att strängen får en deformation som man släpper, vilket skapar en specifik typ av vågutbredning. För ett högtalarmembran är vågutbredningen lite annorlunda eftersom det är en (elektromotorisk) kraft som ger "strängen" en hastighet snarare än en deformation. Ungefär som när Jaco Pastorius spelade kan man säga. Eller som när man slår på en trumma.
  14. calle_jr

    En hifinörds bekännelse

    Spännande högtalare. Har aldrig sett dem. Vilken modell var det du lyssnade på? Det var mycket text men ganska sparsamt med fakta på hemsidan. Såg att de skrev såhär, och förstår inte helt vad de menar.
  15. Den gröna är LF och den blå är HF. Den röda är summan av de två. Jag vet inte om jag skulle kalla diskanten förhöjd. Det är kanske snarare avrullade diskanter som är referens Detta är ju AMT.
  16. calle_jr

    Den moderna jazzens utveckling

    Jazz På Ryska är ju traditionella ryska folkvisor utan sång, men både det albumet och Jazz På Svenska är spexarrangemang av Jan Johansson. De är soundtracks kan man säga. Jag tror det fanns delade meningar om inblandning av folkmusik i jazzen på 50-60-talet. Jag antar det, men ovan album blev ju populära.
  17. Det ser ut att vara strax över 50 Hz enligt broschyren;
  18. calle_jr

    Hört hos Akkelis!

    Väl formulerat
  19. Om du bor i syd; passa på den 16 maj innan en mästare på Saint-Saëns lämnar Malmö Live: https://malmolive.se/program/galakonsert-med-marc-soustrot
  20. Som syns i inlägg #132 så är strålningsimpedansen, som representeras av MEA och REA, inte linjär. Vi provar att representera dem såhär: En kondensator är av naturen frekvensberoende, men även resistorn blir det här och är omvänt proportionell mot kvadraten på frekvens. Där jag utgått från en infinit baffel så att: Don't try this at home
  21. calle_jr

    Musikhörna och experimentverkstad

    Precis som du säger kan det låta nästan självklart, men icke desto mindre sant. Vid snabba jämförelser ställer man om hjärnan för att lyssna "tekniskt" om man vill kalla det så. Det mesta handlar då om att höra skillnader och upptäcka fel och brister. Det är inte alls samma sak som att lyssna på musik.
  22. Tack. Jag ska repetera lite nu för att visa hur vi hakar på akustisk impedans i den elektromekaniska kretsen. Vi får ropa på Isaac Newton igen och hans rörelseekvation. För min del är det enklast att utgå från den och inom den klassiska mekaniken var det Robert Hooke som ropade sin lag ut tensio sic vis. Det måste vi också använda oss av. I tidsdomänen kan vi teckna sambandet mellan kraften f(t) och massa m, dämpning cm och styvhet k=1/C som: Där a(t), v(t) och y(t) är acceleration, hastighet och förskjutning vid tidpunkten t. Vi vet också att förskjutningsändring per tidsenhet är hastighet, och att hastighetsändring per tidsenhet är acceleration. Om vi utgår från hastigheten i frekvensdomänen så kan vi skriva ovanstående: Motsvarande samband finns inom elektronik och baseras på Ohms lag: Och inom akustik finns motsvarande koppling mellan ljudtryck och flödeshastighet: Det är detta man utnyttjar inom mobilitetsanalogi, och kopplingen (trafon) mellan sambanden är kraftfaktorn Bl och membranarea SD. Principfigur för högtalarelement i infinit baffel utan låda. Komponenternas placering (serie/parallell) och antal beror på elementets konstruktion och hur noggrant man vill beräkna. Men utgångsläget i mobilitetsanalogin är att sätta talspolens R och L är i serie, parallellkoppla de mekaniska komponenterna och seriekoppla strålningsimpedanserna. Man ser sambanden om man studerar kraften i de olika domänerna: - Hur svårt kan det va? Det är ju bara att stoppa in det i datan och räkna! - Jaha. Så, vad är det då vi ska beräkna i kretsen i föregående inlägg?
  23. Scan-Speak de fegisarna, har ju inte med strålningsimpedansen! Där har vi problemet, och vi har egentligen varit hyfsat rätt på det hela tiden förutom att jag är usel på ellära. Ett jäkla bry att komma på det bara. Detta togs upp i tråden nästan direkt efter att delningsfilterdebaklet hade lagt sig (inlägg #88), men jag blev lite "lurad" av Scan-Speak trots att jag läst båda Knud Thorborgs bakomliggande artiklar kring Scan-Speaks kretsmodell som de använder i sina specar. Fram- och baklänges. Jag blev lurad eftersom de bara beräknar impedansen, inte SPL. Anledningen att de inte har med strålningsimpedansen är antagligen att folk ska kunna använda komponentvärdena för beräkningar med allt från finit till infinit baffel, till sluten eller portad låda osv. Jag trodde att jag skulle bespara er och själv slippa fördjupa mig i strålningsimpedans, men icke sa Nicke. Det är ohyggligt komplext, och ingen av experterna verkar hålla med någon annan expert om hur det fungerar, såvida den andra experten inte råkar vara ens fru Trycket som strålar från ett membran är som bekant kopplat till membranets rörelser, som i sin tur kommer av strömmen till talspolen som skapar en elektromotorisk kraft. Man kan se membranet som en kolv som trycker och drar luften så att den mekaniska kraften och hastigheten omvandlas till akustiskt ljudtryck och volymhastighet. Luften omkring membranet utgör ett motstånd för membranet, och detta motstånd kallas strålningsimpedans. Så långt frid och fröjd... Strålningsimpedansen har en resistiv del pga ljudutstrålning, och en reaktiv del pga den del av luften som trycks radiellt ut från membranet men som inte bidrar till ljudutstrålning i lyssningsriktningen. Nu börjar man ana oråd, men komponenter som inte är i fas är vi vana vid. Helvetet bryter lös vid höga frekvenser där membranet inte längre rör sig som en stelkropp utan bryter upp i olika regioner som var och en vibrerar på sitt sätt (se bild 3 i inlägg #126). Dessa lokala membranresonanser följer skalteori och förstärker/försvagar output genom interferens och frekvensgången ser därför ofta ut som en berg- och dalbana i detta område. Detta börjar ske när våglängden blir liten i förhållande till membranets storlek. Men det är inte slut med det. Samtidigt frikopplas centrum av membranet från omkringliggande del, så att endast mitten av membranet följer talspolens rörelse, medan kanterna bara fladdrar med. Nu räcker det väl? Icke. Koniska membran ger också en horneffekt vid högre frekvenser, varför man ofta ser en ökning i output innan membranet kollapsar. Såhär kan man illustrera strålningsimpedansen för ett 10" baselement: Men men, såhär kommer i alla fall modellen behöva kompletteras för Scan-Speak 22W/8534G00: @tek har tålmodigt hjälpt mig simulera och det luriga har som vanligt varit att veta vad man ska beräkna. BRB...
  24. calle_jr

    Arne och Timo var förbi en sväng...

    Instämmer. Ett sätt att minska avvikelser är ju att styra och rätta till dem innan de inträffar. Det ser man mer och mer av och jag gillar den typen av teknik som inte ger sig in i själva signalen utan enbart kontrollerar/korrigerar de komponenter som finns i signalvägen.
  25. Arne och Timo var förbi en sväng...