KARDIODE - faktabasert eller "vi prøver oss frem" ???

M

MusicBear

Gjest
Jeg ser at mange i PA verden foretar kardiode oppsett med X antall høyttalere vendt fremover, og Y antall vendt bakover. Dessuten praktiserer de aller, aller fleste leverandører av PA, dokumenterte måleresultater vedlagt sine produkter. Mens en høyttalerprodusent med millionprodukter på programmet knapt oppgir et antatt frekvensområde...

Det finnes "grunngitte" regnemetoder for eksempelvis lukkede kabinetter, refleks- og portløsninger.

Hva med kardiode? Jeg har til gode å se skikkelige anvisninger og/eller regnemetoder for dette.
 

Bergfinn

Hi-Fi freak
Ble medlem
22.07.2013
Innlegg
8.964
Antall liker
12.827
Sted
Oslo
Torget vurderinger
6
Om du skal lage din egen kardioide, tror jeg du må foreta målinger 360 grader rundt hele høyttaleren i friluft, på høyt stativ, over to meter høyde.
Gjentatte ganger til det fungerer, etter hver prototype endring.

Derfor orker/gidder jeg ikke tukle med slikt.

Spørs jo hva slags kardioide da. Asbjørn versjonen er vel med et ekstra element bak som er noe forsinket i forhold til den foran.

Så er det de med ventiler på siden av kabinettet.

Andre?

Så spørs det også hvor i frekvensområde man ønsker kardioide.

Jeg tror Snickersis kan mye om dette.
 
Sist redigert:

Elmer

Hi-Fi freak
Ble medlem
23.08.2009
Innlegg
1.927
Antall liker
2.174
Proff verdenen (PA) har som trådstarter poengterer har holdt på med dette i mange år, og det fungerer. Fysikk dvs Bølgeteori i praksis ! Det benyttes for å ikke "slå i hjel" de på scenen med bass, og at ikke gebisset til beboerne på gamlehjemmet bak stadion skal falle ut. Her er en avart av kardiodeprinsippet kalt end-fire godt forklart av en fra et av de store PA firmaene Meyer Sound. De benytter seg selvfølgelig av simuleringer og målinger, de har ikke råd til tull og tøys, og holder seg derfor langt unna Åndenes hus. Alle det store merkene leverer simuleringsprogrammer som benyttes under riggingene av PA.

Greit forklart:

https://www.prosoundweb.com/channel...fire_cardioid_subwoofer_array_made_visible-2/

Dr E
 
Sist redigert:
M

MusicBear

Gjest
Artig innspill, Elmer, og Meyer Sound er jo Rolls Royce innen PA.

Enda mer "artig" - åpenbart få faktiske måter som er "opplest/vedtatt" vedr. virkemåte av kardiode. Svært få som har turt mene noe om dette her, ellers renner det over av folk med meninger & kunnskap/antatt kunnskap om de fleste temaer. Men kardiode er altså ingen typisk "gjør sånn og sånn" øvelse innenfor høyttaler teknologi.
 

Bjørn ("Orso")

Bransjeaktør
Ble medlem
03.11.2008
Innlegg
11.296
Antall liker
2.903
Sted
Bergen
Torget vurderinger
2
Kardioide spredning i bassområdet er kun mulig å oppnå i PA sammenheng. I små rom vil nemlig romnodene dominere og direktiviteten opphører.
Ellers er det ingenting mystisk med kardioide. Har vært brukt lenge. Også i høyttalere i hifi sammenheng. F.eks har finske Gradient brukt dette i mange år.
 

Bergfinn

Hi-Fi freak
Ble medlem
22.07.2013
Innlegg
8.964
Antall liker
12.827
Sted
Oslo
Torget vurderinger
6
Kardioide spredning i bassområdet er kun mulig å oppnå i PA sammenheng. I små rom vil nemlig romnodene dominere og direktiviteten opphører.
Ellers er det ingenting mystisk med kardioide. Har vært brukt lenge. Også i høyttalere i hifi sammenheng. F.eks har finske Gradient brukt dette i mange år.
Men hva med Geithain, bruker ikke de kardioide i hele bassområdet?
...det er jeg usikker på, mulig det kun er i midbass.

https://www.me-geithain.de/en/rl-901k2.html

RL901K-Perspektive_V1.jpg
 
Sist redigert:

Bjørn ("Orso")

Bransjeaktør
Ble medlem
03.11.2008
Innlegg
11.296
Antall liker
2.903
Sted
Bergen
Torget vurderinger
2
Usikker på hva du mener. Man kan prøve kardioide i en subwoofer, men noe kontrollert spredning (120 graders i dette tilfellet) får du som nevnt sagt ikke et lite akustisk rom. Kun utendørs eller store konsertsaler.
 

Bergfinn

Hi-Fi freak
Ble medlem
22.07.2013
Innlegg
8.964
Antall liker
12.827
Sted
Oslo
Torget vurderinger
6
Fra et par hundre Hz og oppover tenker jeg...
Skrøder frekvensen.
 

Laban MK3

Hi-Fi freak
Ble medlem
23.03.2016
Innlegg
2.903
Antall liker
1.495
Sted
Plankebyen
Torget vurderinger
2
Kardioid hele veien helt ned bass kasser også alt DSP styrt hold på å kjøpe men var så mye styr at jeg gav F alt lages i henhold til kundes bruk / krav på bestilling ( ille dyrt hadde det blitt også ikke minst)
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.277
Antall liker
34.813
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
Artig innspill, Elmer, og Meyer Sound er jo Rolls Royce innen PA.

Enda mer "artig" - åpenbart få faktiske måter som er "opplest/vedtatt" vedr. virkemåte av kardiode. Svært få som har turt mene noe om dette her, ellers renner det over av folk med meninger & kunnskap/antatt kunnskap om de fleste temaer. Men kardiode er altså ingen typisk "gjør sånn og sånn" øvelse innenfor høyttaler teknologi.
Det er ikke så veldig vanskelig. Jeg bygde kardioidehøyttalere for å løse ett bestemt problem, at refleksjonen fra frontvegg kom tilbake til baffelen i motfase og ga en skarp kansellering et sted i området 80-100 Hz, avhengig av avstand til vegg. Det er uunngåelig i en høyttaler med alle elementer foran, og det lar seg ikke løse med eq. Hvis man forsøker å eq’e noe slikt vil man ganske fort finne ut at eq-boosten også reflekteres og kanselleres, så alt man oppnår er å gå tom for headroom i forsterkeren. Men høyttalere med null stråling bakover har ingen refleksjon, og derfor ingen kansellering heller. Så det jeg behøvde var å sikre at lyd bare stråles forover, ikke bakover.

I prinsippet er det veldig enkelt. Sett et basselement på forsiden av høyttaleren og ett på baksiden. Fasevend signalet til elementet på baksiden og gi det en tidsforsinkelse tilsvarende løpetiden fra fronten til baksiden av høyttaleren. Det er alt.

Hvis vi så forestiller oss en impuls fra frontelementet vil lydbølgen derfra bre seg utover, rundt kabinettet og bakover. Men i det den kommer til baksiden går elementet der innover og suger opp hele lydbølgen. Det kommer ingen lyd videre til veggen. Strålingsmønsteret rett bakover er en dyp null. Motsatt, når begge elementer jobber vil lyd fra elementet på baksiden komme frem til forsiden og summere seg i fase med direktelyden. Det gir +6 dB på hovedaksen.

I praksis vet man ikke eksakt hvor lang tid lyden bruker mellom de to akustiske sentrene. Avstanden er et bra startpunkt. Lyden går som kjent med 34 cm per millisekund. Men lyden vil bli litt fordelt i tid, så man må eksperimentere litt. Jeg brukte bare målinger og lytting fra lytteposisjon til å finjustere tidsforsinkelse og nivå på bakhøyttaleren. Man behøver ikke et ekkofritt kammer, men ser ganske fort når man har truffet bra nok til å få kanselleringen til å forsvinne.

Det absolutt enkleste er å gjøre dette i DSP med en høyttaler med et element på forsiden og ett på baksiden, styrt av separate DSP-kanaler. Alternativt kan man forsøke å sette opp en passe lang tidsforsinkelse med akustiske ventiler etc, men da er man nok over i svartekunsten. En tredje måte er å kombinere en dipol i u-baffel med en kassehøyttaler, men det kan bli litt digert. Proffene gjør det med å stable vanlige høyttalerkabinetter. To forover for hvert bakover, og resten fikser man i DSP.
 
Sist redigert:
M

MusicBear

Gjest
Asbjørn, her var mye til ettertanke i ditt innlegg. Også, med tanke på hvilket frekvensområde problemstillingen befinner seg i, for kanskje kunne man benytte en bakovervendt bass i dette området pluss/minus 100 Hz - eller?

Antar en push pull konfigurasjon, hvor begge spiller samme vei (og hvor man samtidig drar disse fordeler med seg), heller ikke løser de forhold du nevner her - eller?
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.277
Antall liker
34.813
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
Ja, kardioider er bare effektive i et visst frekvensbånd. Over en øvre grensefrekvens blir spredningsmønsteret rotete med ekstra lober, nedover vil elementene i økende grad kansellere hverandre og gi en 6 dB/oktav avrulling på samme måte som dipoler. Avrullingen nedover kan man korrigere med eq, men øvre grensefrekvens er gitt av avstanden mellom elementene. Man må lavpasse ett eller begge elementer for sikre at den ikke roter til polarresponsen høyere oppe.

Jeg bygget mine slk at øvre grensefrekvens er litt over baffle step, hvor høyttaleren går over fra å være rundtstrålende til retningsbestemt. Den frekvensen bestemmes av bredden på baffelen. Over baffle step skygger høyttaleren for seg selv bakover, under er lydbølgene såpass lange at de går rundt kassen. Da kunne jeg la den jobbe som kardioide under baffle step og få tilnærmet samme spredningsmønster helt ned. Langt bedre enn en passiv baffle step compensation i delefilteret som ikke gjør noe med spredningsmønsteret, men bare er en eq-profil for å flate ut frekvensresponsen rett forover.

En push-pull, hvor begge elementer spiller i fase uten tidsforsinkelse blir en bipol. Den er tilnærmet rundstrålende. For å få en kardioide man både fasevende det bakre elementet og gi det korrekt tidsforsinkelse. Hvis man fasevender uten tidsforsinkelse får man en dipol. Hvis tidsforsinkelsen er litt for stor eller liten får man andre spredningsmønstre som hyperkardioide med en liten lobe rett bakover og en kansellering på hver side. Det kan man jo eksperimentere litt med til man finner verdier som låter og måler best i det aktuelle rommet. Jeg regnet og testet litt her: https://www.hifisentralen.no/forume...otion-transformer-diskant-44.html#post2229761
https://www.hifisentralen.no/forume...otion-transformer-diskant-44.html#post2230657

Dette er en form for fasestyring, så faseforholdet mellom fremre og bakre element må være konstant i hele arbeidsområdet. Det er en stor fordel å implementere dette med faselineære FIR-filtre i DSP.
 
Sist redigert:
M

MusicBear

Gjest
Du nevnte et annet sted (her eller i en annen tråd), Asbjørn, at to mellomtoner eller om du viste til M2M konfigurasjon. Det at dette nødvendigvis måtte bli rot mht. faser - om jeg forstod det rett. Kan du utdype dette litt mer?
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.277
Antall liker
34.813
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
Det rotet du refererer til er fasegangen. Selv om det spiller flatt i frekvensgang, vil et tredjeordens filter rotere fasen med 270 grader og et fjerdeordens med 360 grader. Bølgeformen vil være uigjenkjennelig visuelt. Konvensjonell kunnskap er at det ikke er hørbart, ihvertfall ikke på toner med litt varighet avspilt i et reflekterende rom. Derimot kan det være hørbart på impulsive lyder.
http://www.silcom.com/~aludwig/Phase_audibility.htm

Vanlige passive delefiltere vil nødvendigvis gi slik faseforvrengning. Unntakene er førsteordens filtere og Duelunds filtere. De har sine egne svakheter. Førsteordens filtre vil gi mye lobing i den vertikale polarresponsen og forutsetter at elementene oppfører seg pent langt utenfor det tiltenkte arbeidsområdet, mens Duelund-filtrene er komplekse, effektkrevende og forutsetter en skrå baffel med elementene nøye løpetidskorrigert. Det er mye enklere å gjøre dette i et digitalt delefilter (FIR) hvor man både kan velge faselineære filtre med hvilken som helst steilhet (f eks 300 dB/oktav) og løpetidskorrigere pr museklikk, som når jeg testet ut ulike tidsforsinkelser for kardioidene i steg på 0,01 ms.

Her er en firkantbølge som har gått gjennom et førsteordens (fasekorrekt) delefilter:
http://www.silcom.com/~aludwig/Crossover_demos.html
Btsq.gif


Samme firkantbølge etter et helt utmerket fjerdeordens Linkwitz-Riley delefilter:
LRsq.gif


Konfigurasjonen av elementer og delefilteret bestemmer også spredningsmønsteret. Som regel har en D’Appolito MTM-høyttaler et tredjeordens delefilter for å få riktig vertikalt spredningsmønster.
http://audiojudgement.com/speaker-lobing-polar-response/
The MTM design needs the drivers to be spaced 1 wavelength of the crossover frequency apart, and use a 3rd order crossover topology. However, practice shows that the MTM speaker design produces a symmetrical acoustical radiation pattern no matter the type of crossover it’s using.
Det er ikke en absolutt regel, forutsatt at konstruktøren vet hva han holder på med. Her er Joe D'Appolito selv i ferd med å konstruere en MTM med Seas Excel, og velger tredjeordens filtre som kombineres med elementenes egne egenskaper for å få fjerdeordens akustisk filtersteilhet:
https://www.audioxpress.com/article/thor-a-d-appolito-transmission-line
http://www.seas.no/images/stories/diykits/thor/audioXpress_Thor_Review.pdf

Han diskuterer hvordan frekvensgang og horisontal polarrespons påvirkes, men sier ikke så mye om fasegangen, forvrengningen ved oppbrytning eller den vertikale polarresponsen som også påvirkes. Legg merke til at han ikke lineariserer elementenes impedanskurver, men bruker elementenes elektriske egenskaper som en komponent i delefilteret. Det er en mer elegant løsning. Legg også merke til at mye av delefilteret egentlig er passiv eq for å rette opp frekvensgangen fra elementene, som både har stigende respons ved høyere frekvens og en stor peak ved oppbrytning. Det eq’es ut med passive komponenter i delefilteret.
 
Sist redigert:

Fenalaar

Hi-Fi freak
Ble medlem
12.05.2002
Innlegg
8.474
Antall liker
6.793
Sted
Narvik
Torget vurderinger
3
Dette er en form for fasestyring, så faseforholdet mellom fremre og bakre element må være konstant i hele arbeidsområdet. Det er en stor fordel å implementere dette med faselineære FIR-filtre i DSP.
Om elementene ellers er identiske, så er det vel kun dersom du skal ha forskjellig delefrekvens på fremver- og bakoverstrålende elementer at FIR begynner å gjøre forskjell?

Om jeg f.eks. deler mellom bass-seksjon og topp en plass mellom 150 og 200Hz, så skulle det være greit å kjøre kardioide i hele arbeidsområdet til bassene, bare en har mulighet til å justere delay mellom fram- og bakside ?

Johan-Kr
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.277
Antall liker
34.813
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
Ja, med identiske elementer og identiske delefiltre behøves ikke FIR. Med IIR (analog eller digital) blir gruppeforsinkelsen frekvensavhengig, men så lenge den er lik foran og bak går det an å sette opp en konstant tidsforskjell mellom dem.

Jeg ville gjerne kunne lavpasse front- og bakhøyttaler ulikt. Det er også en floor bounce forover med kansellering mellom direktelyd og lyd reflektert fra gulvet, og da er det en fordel om det laveste elementet kan bidra til å fylle ut den. Floor bounce for midbassen hos meg treffer ved ca 450 Hz, kardioidemønsteret begynner å klappe sammen ved 350 Hz, og baffle step skjer ved ca 320 Hz. Da er det nyttig å kunne bruke ulike delefiltre foran og bak, selv om det kanskje ikke er strengt tatt nødvendig.
 
Sist redigert:
M

MusicBear

Gjest
Den kunnskapen dere råeste her på forumet har om dette. Og motsatt, de som IKKE har de samme kunnskaper, men allikevel bygger høyttalere og er storfornøyde - vil tro det finnes en del selvbygg kreasjoner med voldsomme feil innebygget.
 

Norlenning

Hi-Fi freak
Ble medlem
30.03.2007
Innlegg
2.442
Antall liker
449
Torget vurderinger
2
Dette hørtes spennende ut. Asbjørn,du som har bygget dine høyttalere med denne løsningen,var det greit å treffe med delay til bakre element,høres det når det sitter? Blir det mer eller jevnere bass da,mer punch mot lytter og ikkje som at bassen sitter fast ved høyttaler? Kanskje æ ordlegger mæ dumt,men mange anlegg og rom får man følelsen av at bass og midbass bare står å stanger og slipper ikkje fri,dette e vel stående bølger og eller utfasinger? Dermed høres kardiode veldig smart ut,har testet dipol i bass,det er den beste løsninga mht denne problematikken æ har testa. Det e første gang æ har fått lyden til å slippe fri fra elementene. Men så va det dette med plass bak høyttalerne,her må man ha 1meter minimum..
 

Fenalaar

Hi-Fi freak
Ble medlem
12.05.2002
Innlegg
8.474
Antall liker
6.793
Sted
Narvik
Torget vurderinger
3
Ja, med identiske elementer og identiske delefiltre behøves ikke FIR. Med IIR (analog eller digital) blir gruppeforsinkelsen frekvensavhengig, men så lenge den er lik foran og bak går det an å sette opp en konstant tidsforskjell mellom dem.

Jeg ville gjerne kunne lavpasse front- og bakhøyttaler ulikt. Det er også en floor bounce forover med kansellering mellom direktelyd og lyd reflektert fra gulvet, og da er det en fordel om det laveste elementet kan bidra til å fylle ut den. Floor bounce for midbassen hos meg treffer ved ca 450 Hz, kardioidemønsteret begynner å klappe sammen ved 350 Hz, og baffle step skjer ved ca 320 Hz. Da er det nyttig å kunne bruke ulike delefiltre foran og bak, selv om det kanskje ikke er strengt tatt nødvendig.
Jeg benytter Hypex DLCP som dsp, og da er ikke FIR en opsjon...

Johan-Kr
 

Aurora

Æresmedlem
Ble medlem
04.06.2004
Innlegg
14.794
Antall liker
11.189
Sted
Ytterst i havgapet...
En av de beste trådene på veldig lenge!! Muligheter, muligheter... Nå er jeg omsider kvitt et av de problemene som har ridd meg i flere år ( en ekstra bolig med stort vedlikeholdsbehov)....
Forresten - MusicBear... et av problemene med å bygge høyttalere, er at untatt full kortslutningman kan gjøre det meste galt, - og likevel blir det lyd... :cool:
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.277
Antall liker
34.813
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
Dette hørtes spennende ut. Asbjørn,du som har bygget dine høyttalere med denne løsningen,var det greit å treffe med delay til bakre element,høres det når det sitter? Blir det mer eller jevnere bass da,mer punch mot lytter og ikkje som at bassen sitter fast ved høyttaler? Kanskje æ ordlegger mæ dumt,men mange anlegg og rom får man følelsen av at bass og midbass bare står å stanger og slipper ikkje fri,dette e vel stående bølger og eller utfasinger? Dermed høres kardiode veldig smart ut,har testet dipol i bass,det er den beste løsninga mht denne problematikken æ har testa. Det e første gang æ har fått lyden til å slippe fri fra elementene. Men så va det dette med plass bak høyttalerne,her må man ha 1meter minimum..
Ja, jeg synes det ble ganske bra. Hvis jeg setter på en plate med en tydelig basslinje, f eks Elvis Presley's "Wearing that Loved On Look" ("From Elvis in Memphis") så er alle tonene i basslinjen like sterke. Det er ingen toner som er mer eller mindre boomy enn andre, bare en tight og jevn basslinje som driver musikken fremover. Det er også målbart:

cardioid 6 vs 48 dB inv sub psy.jpg


De to kurvene her er hhv førsteordens (6 dB/oktav) vs 48 dB/oktav lineær fase delefilter. Her spiller kardioidene opp til ca 300 Hz, subwooferen spiller i motfase med kardioidene helt nederst, og det er lagt på litt eq for å jevne ut stående bølger i bassen. Ujevnhetene oppover skyldes i stor grad at det bare er enkle førsteordens passive delefiltre over delefrekvensen til kardioidene, i påvente av flere forsterkerkanaler. (Det er en annen tråd. :))

Når jeg testet ut dette startet jeg med 1,70 ms tidsforsinkelse estimert fra avstanden fra midten av frontelementet, rundt kassen, og til midten av bakelementet. Så prøvde jeg meg litt fram, lyttet og målte, og endte til slutt opp med 1,60 ms. Det låt riktigst og målte flatest. Det er nok snakk om nyanser, men ganske lett hørbare sådanne.

Kardioider bryr seg ikke om avstanden til frontvegg. Hvis det ikke stråles noen lyd den veien, er det heller ingen refleksjon derfra, og det har ingen ting å si om den er en halvmeter eller to meter unna. Høyttalerkassene er likevel ganske dype, 41 cm hos meg. De står nå med 30 cm fra bakre baffel til frontvegg og 71 cm fra frontbaffelen, uten at det ligger noen stor vitenskap bak akkurat det. Det er bare tilfeldigvis slik de står nå. De låter nokså likt om jeg drar dem ut en halvmeter.
 
Sist redigert:

Norlenning

Hi-Fi freak
Ble medlem
30.03.2007
Innlegg
2.442
Antall liker
449
Torget vurderinger
2
Takker for utfyllende svar,høres veldig bra ut. Og den målingen ser jo meeeget bra ut. Har sett høyttalerne dine,flotte og smarte konstruksjoner,du gjør ikkje noe uten å ha tenkt gjennom sakene,det ska du jaggu mæ ha. Har fulgt alle trådene dine med stor interesse,mye å lære,takk skal du ha for det. Håper du og Armand kommer såpass i mål at det kan være mulig førr oss rævdiltere å få kjøpt sånne forsterkere som dere lager,syns det høres veldig lovende ut det dere koker ihop. Syns det e bra at man nødvendigvis ikkje må ha svære plasskrevende varmeovner for å få ok lyd. Snakker der av erfaring,har hatt 100w rør monoamper som dro hver 300w på tomgang,det ble for mye i lite lytterom,derfor solgte æ dem. Sorry,dette ble en smule off topic
Mvh Filip
 
M

MusicBear

Gjest
Asbjørn, dette som du viser til med "refleksjonen til bakvegg & tidsforsinkelser bla bla" (jeg skjønner ikke alt du forklarer, godt nok) og med resultat at noen frekvensområder fases ut dersom dette IKKE blir i hensyntatt, betyr ikke det at en hver seriøs høyttaler ideelt sett burde ha en aktivt drevet bakovervendt bass for å eliminere dette, fordi dersom så store områder fases ut så er det jo regelrett en lydmessig KATASTROFE!?

Dette får meg til å huske Troels Gravesen som et par ganger har innrømmet han selv er overrasket over hvor viktig det er med en egen bassdriver for området 100 - 200 Hz, hvor jeg tenker; skyldes dette egentlig at dette er med på å eliminere problemstillingen vi snakker om her, med utfasning - som med normal avstand til bakvegg treffer omtrent i dette området?

Well, håper du skjønte hva jeg mente her. Jeg fikk litt sjokk, dersom en slik utfasning med utgangspunkt i avstand til bakvegg er å forstå som signifikant.
 

thohaug

Hi-Fi freak
Ble medlem
02.02.2014
Innlegg
2.983
Antall liker
1.840
Sted
Fetsund
Asbjørn, dette som du viser til med "refleksjonen til bakvegg & tidsforsinkelser bla bla" (jeg skjønner ikke alt du forklarer, godt nok) og med resultat at noen frekvensområder fases ut dersom dette IKKE blir i hensyntatt, betyr ikke det at en hver seriøs høyttaler ideelt sett burde ha en aktivt drevet bakovervendt bass for å eliminere dette, fordi dersom så store områder fases ut så er det jo regelrett en lydmessig KATASTROFE!?

Dette får meg til å huske Troels Gravesen som et par ganger har innrømmet han selv er overrasket over hvor viktig det er med en egen bassdriver for området 100 - 200 Hz, hvor jeg tenker; skyldes dette egentlig at dette er med på å eliminere problemstillingen vi snakker om her, med utfasning - som med normal avstand til bakvegg treffer omtrent i dette området?

Well, håper du skjønte hva jeg mente her. Jeg fikk litt sjokk, dersom en slik utfasning med utgangspunkt i avstand til bakvegg er å forstå som signifikant.
En annen måte å løse problemet på er slik jeg gjorde det, og rett og slett bygge høyttalerne inn i en stor bassfelle. Da elimineres jo også denne refleksjonen siden dybden på dempingen blir stor nok til at dette absorberes.
Ikke like elegant løsning, men man får i tillegg da hjulpet til med decay fra de stående bølgene som man uunngåelig får når man kommer under Schrøeder og rommet begynner å blande seg inn i fase og Gruppeforsinkelse på responsen i sweetspot i tillegg.
Frontveggrefleksjon sammen med floorbounce er ofte vesentlig hindre når man skal konstruere.

Jeg hadde ikke stor nok plass hos meg til å kunne konstruere noe som ga bra nok direktivitet for meg i mitt rom (ønsket horn med CD ned til Schrøeder), så jeg valgte heller å kontrollere det ved å akustisk gjøre rommet så bra som mulig ved å temme ting som floorbounce rett og slett ved å bruke absorbenter på gulv osv.
 
Sist redigert:

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.277
Antall liker
34.813
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
Asbjørn, dette som du viser til med "refleksjonen til bakvegg & tidsforsinkelser bla bla" (jeg skjønner ikke alt du forklarer, godt nok) og med resultat at noen frekvensområder fases ut dersom dette IKKE blir i hensyntatt, betyr ikke det at en hver seriøs høyttaler ideelt sett burde ha en aktivt drevet bakovervendt bass for å eliminere dette, fordi dersom så store områder fases ut så er det jo regelrett en lydmessig KATASTROFE!?

Dette får meg til å huske Troels Gravesen som et par ganger har innrømmet han selv er overrasket over hvor viktig det er med en egen bassdriver for området 100 - 200 Hz, hvor jeg tenker; skyldes dette egentlig at dette er med på å eliminere problemstillingen vi snakker om her, med utfasning - som med normal avstand til bakvegg treffer omtrent i dette området?

Well, håper du skjønte hva jeg mente her. Jeg fikk litt sjokk, dersom en slik utfasning med utgangspunkt i avstand til bakvegg er å forstå som signifikant.
Jeg mener jo at den konvensjonelle høyttalerkonstruksjonen, en kasse med alle elementer i en vertikal rad på forsiden og et passivt delefilter, har store begrensninger. Det var vel det beste vi kunne få til en gang, men det gir så store begrensninger i spredningsmønster at det krever omfattende akustisk behandling av lytterommet for å kompensere. For mange av oss er ikke det en praktisk mulighet, så jeg ville bygge høyttalere med tilstrekkelig kontrollert spredningsmønster til at de fungerer i et normalt stuemiljø.

Området rundt 100 Hz var det viktigste for meg også i dette prosjektet. Det er der mye av rytmen og drivet i musikken holder til. Hvis man har store kanselleringer i dette området vil det lett låte tynt og blodfattig, og jeg synes heller ikke det er bra om basslinjene består av toner som vekselvis er knapt hørbare og totalt dominerende. Det låt neppe slik i studio. Man kan sikkert venne seg til at det «er bare slik» og i stedet fokusere på andre ting, men jeg har aldri greid å ignorere ujevn bass.

Når folk er opptatt av korrekt avstand fra høyttalere til frontvegg er det et forsøk på å flytte kanselleringen mellom direktelyd og reflektert lyd fra frontvegg slik at den blir mindre hørbar. I praksis er vi begrenset til avstander på ca en til to meter fra frontvegg, og da vil det bli en kansellering i området mellom 50 og 100 Hz. Hvis man er heldig kan man plassere høyttalerne slik at den kanselleringen havner oppå en stående bølge i rommet og at de to jevner ut hverandre, men det forutsetter at rommet møbleres deretter. Jeg har ikke fått kontroll på dette området før nå med kardioidene.

Et annet poeng er at strålingsmønsteret (spredningen) fra høyttaleren farger den reflekterte lyden og romklangen. Lyden vi hører består gjerne av ca 50 % direktelyd og 50 % reflektert lyd. Hvis refleksjonene har en annen klangfarge enn direktelyden vil det oppleves som unaturlig og ødelegge illusjonen av artister i et stereoperspektiv. Den konvensjonelle høyttalerkonstruksjonen vil være rundstrålende i bassen og gradvis bli retningsbestemt over 350 Hz eller deromkring. (Lyden av apekister, sier dipol-entusiastene.) En to- eller treveis høyttaler vil også ofte strekke hvert element såpass langt opp i frekvens at membranen begynner å bli retningsbestemt. Det gir en spredning som smalner inn like under hver delefrekvens og blir bredere igjen like over. Det vil låte såpass unaturlig at man bør forsøke å dempe førsterefleksjonene mest mulig og/eller lytte i nærfelt for å sikre at inntrykket domineres av direktelyden. Det begrenser i sin tur stereoperspektivet til en sone mellom høyttalerne.

Jeg ville ha widescreen og technicolor, rettere sagt et bredt lydpanorama med troverdig plasserte artister og instrumenter fra vegg til vegg, så bred spredning og tilnærmet konstant spredningskarakteristikk ble viktig. Kardioidene gjør det mulig å opprettholde ca 180 grader spredning langt ned i frekvens. Jeg har ikke mulighet til å måle spredningen (ekkofritt kammer og dreieplattform), men det låter nokså riktig. Refleksjonene er da en integrert del av avspillingskjeden, ikke noe som skal fjernes.

Så, ja, jeg mener at det er på tide å se litt bortenfor den tradisjonelle høyttalerkonstruksjonen. Det er en del ting man bare ikke får til med en kassehøyttaler hvor alle elementer står på en loddrett linje, men da får man nok se DSP og aktiv drift som en naturlig del av høyttaleren.
 
Sist redigert:

JENO

Hi-Fi freak
Ble medlem
08.07.2003
Innlegg
2.599
Antall liker
1.377
Sted
Saksvik - Trøndelag
Asbjørn, dette som du viser til med "refleksjonen til bakvegg & tidsforsinkelser bla bla" (jeg skjønner ikke alt du forklarer, godt nok) og med resultat at noen frekvensområder fases ut dersom dette IKKE blir i hensyntatt, betyr ikke det at en hver seriøs høyttaler ideelt sett burde ha en aktivt drevet bakovervendt bass for å eliminere dette, fordi dersom så store områder fases ut så er det jo regelrett en lydmessig KATASTROFE!?

Dette får meg til å huske Troels Gravesen som et par ganger har innrømmet han selv er overrasket over hvor viktig det er med en egen bassdriver for området 100 - 200 Hz, hvor jeg tenker; skyldes dette egentlig at dette er med på å eliminere problemstillingen vi snakker om her, med utfasning - som med normal avstand til bakvegg treffer omtrent i dette området?

Well, håper du skjønte hva jeg mente her. Jeg fikk litt sjokk, dersom en slik utfasning med utgangspunkt i avstand til bakvegg er å forstå som signifikant.
En annen måte å løse problemet på er slik jeg gjorde det, og rett og slett bygge høyttalerne inn i en stor bassfelle. Da elimineres jo også denne refleksjonen siden dybden på dempingen blir stor nok til at dette absorberes.
Ikke like elegant løsning, men man får i tillegg da hjulpet til med decay fra de stående bølgene som man uunngåelig får når man kommer under Schrøeder og rommet begynner å blande seg inn i fase og Gruppeforsinkelse på responsen i sweetspot i tillegg.
Frontveggrefleksjon sammen med floorbounce er ofte vesentlig hindre når man skal konstruere.

Jeg hadde ikke stor nok plass hos meg til å kunne konstruere noe som ga bra nok direktivitet for meg i mitt rom (ønsket horn med CD ned til Schrøeder), så jeg valgte heller å kontrollere det ved å akustisk gjøre rommet så bra som mulig ved å temme ting som floorbounce rett og slett ved å bruke absorbenter på gulv osv.
Det er jo en grunn til at Main Monitors i studioer ofte er bygd inn i veggen. Man slipper basskansellering og kantdiffraksjon på kassene. Paul W på diyaudio husker jeg holdt på å eksperimentere med kardioid for noen år siden. Han endte opp med å bygge høyttalerne inn i en gigantisk baffelvegg i stedet, med et slags SBA og tight vertikalt spredningsmønster for å kontrollere floor bounce.

paulwAV - Home
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.277
Antall liker
34.813
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
Art Ludwig (som jeg har linket til et par ganger) endte også opp med noe lignende, riktignok i mindre skala, men det forutsatte også et dedikert rom:
My Music Room
roomint.jpg


Aktive, men ikke DSP-styrte, så han løpetidskorrigerte fysisk og fikk en liten utfordring med å styre diffraksjonen. Legg merke til den lavt plasserte bassen. På rent øyemål vil den få floor bounce-kansellering et sted over 1000 Hz, og da har mellomtonen allerede overtatt showet. Her vil floor bounce fra mellomtonen bare gi et nivåløft på noen dB ved 650 Hz eller så når direkte og reflektert lyd summeres i fase. Det kan lett korrigeres i eq om man skulle ønske. Ludwigs gulvteppe har nok ikke særlig effekt ved den frekvensen.
 
Sist redigert:
M

MusicBear

Gjest
De som måtte syntes denne tråd er full av flisespikkeri - jeg mener det er en katastrofe dersom deler av det superviktige grunntoneområdet forstyrres (forminskes) kraftig av utfasnings problemer som vi her snakker om.

Jeg også, med solid påfyll fra innspill i denne tråden, tenker mer og mer at elektroniske filtere/DSP må være løsningen i en god høyttalerkonstruksjon.

OK. Men, allikevel med DSP, må/bør man ikke ha et element vendt bakover på kassa, som med sin egen forsterker/DSP lar dette elementet spille så det retter opp i faseproblemene som oppstår som følge av fra denne refleksjonen skapt av bakveggen? Og dette, med mulighet til å styres separat for hver høyttaler, for den ene kan jo utmerket godt stå uten bakvegg (ved åpningen til et annen rom) mens den andre har en vegg bak seg.

Jeg har også fulgt tråder hvor elementer bygget inn i veggen eller store baffler som byr på nesten samme forhold, for jeg mener med dette (som det også blir sagt over her) at da elimineres mange av problemstillingene man snakker om her. Men, da hevder igjen mange at man mister 3-D følelsen i musikken, noe som egentlig høres logisk ut, for ingen sangstemme eller flygel låter ut av en vegg - tvert i mot ut på golvet et sted, med naturlige refleksjoner fra bakvegg/tak/sidevegger som en del av det vi hører live.

Jeg tror også at hjernen i stor grad skiller ut direkte og reflektert lyd, men her burde det foreligge resultater fra vitenskapen som forteller om dette er riktig eller ikke riktig.
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.277
Antall liker
34.813
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
Jeg ville kanskje ikke beskrevet det som en katastrofe, men ja, det er klart at kansellering fra frontvegg og gulv vil gi en svekkelse hhv i bassen og grunntoneområdet for de fleste gulvstående høyttalere. Den typiske målingen av frekvensrespons på hovedaksen i et lyddødt rom sier eksakt ingen ting om det. Vedlegget sier litt om hvordan litt for mye eller litt for lite energi i forskjellige bånd vil låte subjektivt.

Vis vedlegget frequency ranges.pdf

Det er en del forskning på hvordan hjernen skiller (og ikke skiller) mellom direkte og reflektert lyd, men det er nokså komplisert. Den korte versjonen er at hjernen har forskjellige tidsvinduer den integrerer lyden over. Det korteste tidsvinduet, som nesten bare inneholder direktelyd, brukes til å lokalisere en lydkilde og utløse en "fight or flight"-respons. Rent overlevelsesinstinkt langt bak i reptilhjernen. På litt lengre tidsvinduer bedømmer man romklang og akustiske tegn på hva slags omgivelser man befinner seg i, og på de lengste tidsvinduene bedømmer man tonalitet og lydkarakter. Derfor vil et visst nivå av reflektert lyd med en viss tidsforsinkelse kunne påvirke ulike egenskaper ulikt, og en frekvensgang som måler paddeflatt i et kort tidsvindu kan likevel låte ganske farget når øret integrerer over et lengre tidsvindu. Med hensyn til opplevd tonalitet og klangfarge i et forholdsvis lite rom er den reflekterte lyden og den diffuse romklangen en del av opplevd klangbalanse enten vi vil eller ikke. Demper man refleksjonene for mye med akustiske remedier vil det også oppleves som dødt og unaturlig.

Svaret på spørsmålet i trådtittelen bør vel også være ganske klart: Dette må gjøres faktabasert med støtte i en viss forståelse av hvordan ting fungerer. Å prøve seg frem på måfå vil ikke gi spesielt bra resultat. Ingen ting er så praktisk som en god teori. :)
 
Sist redigert:
M

MusicBear

Gjest
Jeg ville kanskje ikke beskrevet det som en katastrofe, men ja, det er klart at kansellering fra frontvegg og gulv vil gi en svekkelse hhv i bassen og grunntoneområdet for de fleste gulvstående høyttalere.
Well, man kan si at så lenge man ikke vet om det, dvs. hvilken avstand den enkelte har til bakvegg, så får ikke produsenten gjort noe
med det - dvs. produsenten kan ha god samvittighet for ikke å gjøre det.

På den annen side, så lenge denne problemstilling ER et faktum, mener jeg en hver seriøs/litt dyrere høyttalerkonstruksjon (hvor kunden
forventer litt mer), nærmest må betraktes som en konstruksjonfeil - så sant problemstillingen vi snakker om forbigås. Som igjen betyr at
om så hele høyttaleren skulle være passiv (men helst aktiv), burde en bakovervendt aktiv "elektronisk regulerbar" basshøyttaler være
implentert i konstruksjonen. Med enkle forklaringer om dersom avstand til bakvegg er X cm så må elektronikken styre denne bassen etter
oppsett Y for å oppveie utfasningen som (nødvendigvis) vil foregå. Eller er mitt syn/konklusjon for enkel?
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.277
Antall liker
34.813
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
Jeg mener du har rett, og at produktene som selges kunne vært langt bedre hvis produsentene hadde gjort som du sier, men realiteten er at de fleste kunder ikke forstår bæret av det du beskriver og heller betaler ekstra for en Ethernet-kabel med flott strømpe utenpå fordi selgeren påstår at det gir "bedre lyd". Hvis kundene ikke etterspør reelle ytelser slipper også produsentene å bruke penger på reell produktutvikling, men kan i stedet legge pengene i glansede brosjyrer og historiefortelling. Resultatet blir at de som tjener mest penger i hifi-bransjen er slike som Nordost. Vi belønner sjarlataner fremfor ingeniører.

De eneste som gjør noe i nærheten av det vi diskuterer i denne tråden (som jeg vet om) er Kii og B&O.
https://www.kiiaudio.com/electronics.php
https://www.bang-olufsen.com/en/speakers/beolab-90?variant=beolab-90-silver-black
https://www.bang-olufsen.com/en/speakers/beolab-50?variant=beolab-50-bronze
 
M

MusicBear

Gjest
Jeg mener du har rett, og at produktene som selges kunne vært langt bedre hvis produsentene hadde gjort som du sier, men realiteten er at de fleste kunder ikke forstår bæret av det du beskriver og heller betaler ekstra for en Ethernet-kabel med flott strømpe utenpå fordi selgeren påstår at det gir "bedre lyd". Hvis kundene ikke etterspør reelle ytelser slipper også produsentene å bruke penger på reell produktutvikling, men kan i stedet legge pengene i glansede brosjyrer og historiefortelling. Resultatet blir at de som tjener mest penger i hifi-bransjen er slike som Nordost. Vi belønner sjarlataner fremfor ingeniører.

De eneste som gjør noe i nærheten av det vi diskuterer i denne tråden (som jeg vet om) er Kii og B&O.
https://www.kiiaudio.com/electronics.php
https://www.bang-olufsen.com/en/speakers/beolab-90?variant=beolab-90-silver-black
https://www.bang-olufsen.com/en/speakers/beolab-50?variant=beolab-50-bronze
Fikk en tanke. Med utgangspunkt i at problemstillingene vi snakker om har sitt område i bassen et sted. I stedet for å tenke ekstra sub, hvorfor ikke lage en dedikert aktiv høyttaler (på størrelse med en sub) som kun skal motvirke det frekvensområdet som skaper problemene?
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.277
Antall liker
34.813
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
Nei, det vil ikke fungere spesielt bra, fordi et homogent spredningsmønster fra topp til bunn er et vesentlig poeng for stereoperspektivet og illusjonen av levende artister på en akustisk scene. Det må løses for systemet som helhet og kan ikke legges til som en separat modul.

Derimot kan du gjøre noe via en sub og litt eq, f eks ved å sette sub'en i en annen avstand fra vegg enn hovedhøyttalerne og dele med overlapp mellom hovedhøyttalere og sub, men det løser bare en del av problemstillingen.
 

Fenalaar

Hi-Fi freak
Ble medlem
12.05.2002
Innlegg
8.474
Antall liker
6.793
Sted
Narvik
Torget vurderinger
3
Jeg tror hovedårsaken til at dette ikke brukes så mye er at det har ganske store kostnads- og plasskonsekvenser.

Dobbelt antall elementer og dobbelt kassevolum pr høyttaler.

Hvis en regner med 10-12" som max bredde, bør en normalt ha to basselementer pr høyttaler for å komme helt i bunn med litt headroom, så da er en opp i 8 elementer a 2000kr. Med den vanlige ti-gangeren på komponentkost, så er en da oppe i minimum 160’ bare for bass-systemet. Ekstra forsterkere og dsp-kanaler kommer i tillegg. Prisnivået til Kii og BO på dette er ikke unormalt.

Johan-Kr
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.277
Antall liker
34.813
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
Ja, du har nok rett i det. Kanskje utviklingskostnadene er vel så viktige som de variable kostnadene med ekstra elementer og forsterkerkanaler. Dette vil kreve en del kvalifisert utviklingsarbeid, som vil koste penger og må slås ut på relativt små produksjonsserier. Det er ikke så rart at selv Beolab 50 koster kr 240000.

Forhåpentligvis vil en del av teknologien bli tilgjengelig i lavere prisklasser etterhvert. Utviklingskostnad pr høyttaler vil være langt lavere hvis den kan fordeles over fler eksemplarer. Gode høyttalere vil alltid være store, tunge og dyre, men forhåpentligvis blir denne teknologien mer tilgjengelig etterhvert. Det ser jo ikke ut til å være noen grenser for hvor mange funksjoner, sensorer og kameralinser som kan klemmes inn i en mobiltelefon, så det er vel ingen grunn til at høyttalere skulle være låst til dagens teknologinivå for all fremtid.

http://www.lydogbilde.no/test/bang-olufsen-beolab-90
18 høyttalerelementer, 18 D/A konvertere, 8.200 watt forsterkerkraft, 65 kilo ren aluminum og 137 kilo totalt per høyttaler er de vitale målene på BeoLab 90, Bang & Olufsens mest ambisiøse høyttalerkonstruksjon noensinne. Man kan nesten beskylde den danske produsenten for å lide av stormannsgalskap! Men når målet er å bryte lydmuren og tøye fysikkens lover, krever det at man tenker nytt, og stort.

Den gedigne høyttaleren er resultatet av over 7 års forskning og utvikling, med utgangspunkt i noen ganske banebrytende ideer, som ikke ”hvem som helst” kunne greid å realisere. Bang & Olufsens ingeniører, som ellers er vant til å skvise god lyd ut av slanke designkonstruksjoner, har fått frie tøyler til å utvikle en ny referansehøyttaler uten sidestykke.

Resultatet er ulikt alt annet vi har sett eller hørt, og koster også det hvite ut av øyet: Med en prislapp på 660.000 kroner paret må du være svært velstående, eller i det minste være villig til å utsette den nye Tesla-en til fordel for ny stereo. Da får du riktignok alt av innebygde forsterkere, elektronikk – og forhåpentligvis bærehjelp – med på kjøpet.
 
Sist redigert:

alfegutt

Overivrig entusiast
Ble medlem
10.03.2015
Innlegg
928
Antall liker
1.306
Sted
Østfold
Topp tråd, sysler litt med tanken på kardoid selv på neste prosjekt

Også Dutch & Dutch https://dutchdutch.com bruker kardoid løsning. Dog akustisk med slisser på sidene, hvor filteret er beregnet ut fra mengde dempemateriale og "akustisk lengde" fra baksiden av elementet til slissen.
 
Topp Bunn