Bass og fysikk?

paviola

Hi-Fi entusiast
Ble medlem
10.10.2007
Innlegg
104
Antall liker
0
Kan noen forklare meg hvordan for eksempel to forskjellige høytalere, si med samme bestykning i bass/mellomtone området kan oppleves så forskjellig som de gjør i henhold til bass og "trykk" ?
De fysiske lover sier jo at om de har samme forutsetninger skal de klare omtrent det samme..?..
Er det bare forskjellen på elementkvalitet som avgjør dette, eller spillet andre ting som materiale i kasse og delefilter noen rolle?
Ta for eksempel siste nummer av Fidelity, der testen blandt annet Yamaha Soavo og Audio Physic Virgo 5, to høytalere som omtrent er like i bestykning, men hvor den ene oppleves mye bedre i forhold til bass. Skjønner pris spiller inn her, men må da være andre ting og?

Mvh
 

rolfozzy

Æresmedlem
Ble medlem
01.11.2005
Innlegg
16.361
Antall liker
6.540
Torget vurderinger
2
Du har sikkert blitt hjemsøkt av placebospøkelset. Det kommer til alle som kan høre forskjell på ting.
 
N

nb

Gjest
Tja, kanbinettkonstruksjon, avstemming av evt bassport, kvaliteten på elementer og dets elektriske egenskaper, design av delefilter for å nevne noe.

Uten å være i nærheten av å besitte noen ekspertise på høyttalerelementer, vil jeg tro at om du tar et knippe - la oss si 6.5" elementer - så ser dataene på de ganske ulike ut.
 
T

timc

Gjest
nb skrev:
Tja, kanbinettkonstruksjon, avstemming av evt bassport, kvaliteten på elementer og dets elektriske egenskaper, design av delefilter for å nevne noe.

Uten å være i nærheten av å besitte noen ekspertise på høyttalerelementer, vil jeg tro at om du tar et knippe - la oss si 6.5" elementer - så ser dataene på de ganske ulike ut.

Du treffer spikeren på hodet her. Er vel ingen som tror at CV sin 15" har samme presisjon som Klipsch sine 15"...........

Bare et eksempel.

-Tim
 
K

knutinh

Gjest
paviola skrev:
Kan noen forklare meg hvordan for eksempel to forskjellige høytalere, si med samme bestykning i bass/mellomtone området kan oppleves så forskjellig som de gjør i henhold til bass og "trykk" ?
De fysiske lover sier jo at om de har samme forutsetninger skal de klare omtrent det samme..?..
Men to høyttalere med like store basselementer har da slett ikke nødvendigvis samme forutsetninger?

-k
 

Rhesus

Hi-Fi freak
Ble medlem
23.11.2006
Innlegg
2.466
Antall liker
11
Man kan jo ikke gi noe spesifikt svar på det men noen ting har man jo merket seg igjennom årene. Klangbalansen er avgjørende for hvordan høyttaleren gjør seg, i alle frekvensområder seff. Litt ekstra nivå i diskanten kan gjøre en høyttaler låter kjappere i bassen. Omvendt vil høyere nivå i bassen gjøre den mer tung i lyden. Hele designet avgjør totalinntrykket, ikke bare avstemningen av bassystemet.
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.286
Antall liker
34.823
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
Umulig å bedømme dette uten mer detaljert info. Det eneste man kan si ganske sikkert er at større membranareal kan flytte mer luft, alt annet likt, og derfor gjerne vil gå noen få Hz dypere i den nederste bassen enn en høyttaler med mindre membranareal.

Men alt annet er altså sjelden likt. Det kan være dusinvis av ulikheter, bl.a. alle de andre egenskapene ved elementene enn diameteren (http://en.wikipedia.org/wiki/Thiele/Small), størrelse/avstemning av trykkammer/bassrefleksport, delefilter, avveiningen mot andre elementer, ...
 

permorten

Hi-Fi freak
Ble medlem
08.10.2005
Innlegg
3.615
Antall liker
1.749
Torget vurderinger
5
du kan ikke se på bestykning alene og trekke noen som helst konklusjon - kun ut fra det.

det er så mange variabler her, at riktige sammenligninger blir håpløst

2 kasser med 2x10" til 1990,- er ikke bestandig et røverkjøp !

mvh
 

Barbaresco

Hi-Fi freak
Ble medlem
23.03.2006
Innlegg
2.915
Antall liker
575
Lik: diameter
Ulik: magnet (størrelse, materiale, feltstyrke,...), spole (diameter, tørn, lengde, trådtykkelse, viklemetode), masse, opphengstivhet,....
Ulikhet i kasse: dempning, lukket eller bassrefleks (med eller uten partykul), transmisjonslinje, åpen baffel,....
Ulikhet i delefilter, impedans, virkningsgrad,.....
Ulik kassetykkelse (tykk og dempet eller tynn og resonant)

Konklusjon: Det meste kan være forskjellig. Heldigvis.
 

xerxes

Hi-Fi freak
Ble medlem
08.01.2005
Innlegg
9.631
Antall liker
5.276
Sted
Holmestrand
...membranets utforming, oppheng (stivhet), slaglengde. Kort sagt det meste kan være forskjellig selv om diameteren er den samme
 
O

OldBoy

Gjest
I tillegg til alt det utmerkede som allerede er sagt, kan det være verdt å nevne at basselementets "trykk" har en sammenheng med hvor kjapt og presis det kan forandre hastighet, eller med akselerasjonen, om man vil. Her har alle høyttalerprodusenter et iboende dilemma de må ta stilling til.

Stor akselerasjon er det alle vil ha, og da må den bevegelige massen være lav og kraften som dytter på elementet må være stor. For et høyttalerelement henger ikke disse kravene på greip. Stor kraft betinger kraftige spoler og magneter, noe som øker den bevegelige massen, med små spoler og magneter er det lettere å få liten bevegelig masse, men dessverre på bekostning av tilgjengelig kraft til å dytte på den. Et vanskelig valg for en høyttalerprodusent.

Med moderne materialer, kan man få sterkere og lettere magneter enn tidligere, slik at balansepunktet forskyves i riktig retning, men dette koster mer. Også her blir det nødvendigvis en del kompromisser, sett fra høyttalerprodusentens side, bare på et nytt og høyere nivå.

Dette fenomenet er også en av grunnene til at ikke alle høyttalerprodusenter tilbyr høyttalere med veldig stor diameter på basselementene, noe som i henhold til fysikkens lover ville være et naturlig knep å ty til for å få mye bass ut av en høyttaler. Men med økt diameter, øker behovet for kraft til å dytte elementet, og dermed øker igjen massen uforholdsmessig mye, slik at man risikerer å ende opp med dypere, men mindre dynamisk bass, altså mindre trøkk.
 

xerxes

Hi-Fi freak
Ble medlem
08.01.2005
Innlegg
9.631
Antall liker
5.276
Sted
Holmestrand
Magnetens vekt spiller ingen rolle. Den beveger seg jo ikke.
En begrensende faktor for membranets areal er stivheten i membranet. Den skal ideelt sett ikke la seg derformere, men det er nok lettere sagt enn gjort med de aksellerasjonene det er snakk om her.
 
O

OldBoy

Gjest
Morgenstund er tull i grunn. Du har helt rett.

Jeg tenkte ikke på den stillestående magneten, den står stille, som du sier. Jeg tenkte på den "bevegelige magneten", som altså ikke er noen magnet i utgangspunktet men en spole, men som lager et magnetfelt når det går strøm gjennom spolen. Det er disse to magnetfeltenes styrke som bestemmer hvor raskt og presist spolen beger seg. Det jeg prøvde å få frem så tidlig en lørdags morgen var at blir vekten av "den bevegelige magneten" for stor, blir høyttalerelementet lite dynamisk, og blir den for liten, blir det også feil.

Når det gjelder stivhet i membranen, i kombinasjon med lav vekt, er dette også et dilemma: stor stivhet kan oppnås med stive og lette materialer, eller med mindre stive materialer, kombinert med økt avstivning eller tykkere materialer. Det siste på bekostning av vekt og dermed også dynamikk.
 

Barbaresco

Hi-Fi freak
Ble medlem
23.03.2006
Innlegg
2.915
Antall liker
575
Magnetens vekt kan bety noe, men i positiv retning, da det er dens størrelse multiplisert med dens spesifikke styrke pr volumenhet som er motoren i elektrodynamiske høyttalere. Stor, tung magnet, fortrinnsvis neodymium. Dette materialet kan vises å være bedre for signal/støyforholdet enn ferritt pga Barkhausen-effekt (en av mine kjepphester).
 

Barbaresco

Hi-Fi freak
Ble medlem
23.03.2006
Innlegg
2.915
Antall liker
575
Det er også et tilsynelatende paradoks, men det lar seg greit bevise: Hvis en lager den bevegelige magneten (spolen) for stor så minker øvre nyttefrekvens (båndbredden), ikke pga spolens vekt men pga dens økte induksjon. Deri ligger begrensningen for en sterk motor (stor spole) til å brukes oppover i frekvens.
 
K

knutinh

Gjest
OldBoy skrev:
I tillegg til alt det utmerkede som allerede er sagt, kan det være verdt å nevne at basselementets "trykk" har en sammenheng med hvor kjapt og presis det kan forandre hastighet, eller med akselerasjonen, om man vil. Her har alle høyttalerprodusenter et iboende dilemma de må ta stilling til.
Jeg forstår ikke helt dette. Er ikke hastighetsendring en probemstilling når man vil gjengi høye frekvenser, ikke lave?

Den deriverte av en 50Hz sinus blir aldri spesiel stor. Hvis min bass-høyttaler uansett filtres ved høyere frekvenser så ser jeg ikke helt nytten av at den skal kunne følge veldig bratte endringer?

-k
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.286
Antall liker
34.823
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
knutinh skrev:
OldBoy skrev:
I tillegg til alt det utmerkede som allerede er sagt, kan det være verdt å nevne at basselementets "trykk" har en sammenheng med hvor kjapt og presis det kan forandre hastighet, eller med akselerasjonen, om man vil. Her har alle høyttalerprodusenter et iboende dilemma de må ta stilling til.
Jeg forstår ikke helt dette. Er ikke hastighetsendring en probemstilling når man vil gjengi høye frekvenser, ikke lave?

Den deriverte av en 50Hz sinus blir aldri spesiel stor. Hvis min bass-høyttaler uansett filtres ved høyere frekvenser så ser jeg ikke helt nytten av at den skal kunne følge veldig bratte endringer?

-k
Snart jul, så jeg har lagt vekk regnestaven. Men tenk på et ordentlig smell fra en pauke. Størst amplitude i første svingning, som også har den rikeste overtonestrukturen, etterfulgt av en eksponensiell utklingning. En undermotorisert høyttaler vil kanskje ikke greie å nå opp til den amplituden på første utsving, selv om den følger frekvensene slavisk. I stedet blir omrisset av signalet litt avrundet i forkant. Kanskje den ikke har nok motorkraft til å bremse ned like fort som det inngående signalet heller, slik at det også blir litt for mye nivå i utklingningen. Resultatet vil være dynamisk kompresjon, litt "slapp" bass, manglende "nærvær", osv. Derfor har akselerasjon, dvs motorstyrke/bevegelig masse, en hel del å si. Det hevdes (http://www.customanalogue.com/elsinore/elsinore_16.htm) at øret er spesielt følsomt for dynamisk kompresjon i bassen, på samme måte som det er spesielt følsomt for frekvensgang og forvrengning i øvre mellomtone.
 
K

knutinh

Gjest
asbjbo skrev:
Men tenk på et ordentlig smell fra en pauke. Størst amplitude i første svingning, som også har den rikeste overtonestrukturen, etterfulgt av en eksponensiell utklingning.
Hvordan tror du den ser ut etter å ha gått igjennom et 24dB/okt lavpassfilter ved 120Hz?

-k
 

Barbaresco

Hi-Fi freak
Ble medlem
23.03.2006
Innlegg
2.915
Antall liker
575
Siden det er jul skal vi ikke være stridlynte her. Men det er et begrep "fast bass", hurtig bass, som er meningsløst. Bass er bass, diskant er diskant. Dette kan diskuteres til sinnet tar motparten, jeg har sett mange slike tråder på andre fora. Det går bestandig slik, det er mye verre enn kabler. Men begrepet er meningsløst. Dog kan det lages "pløsete" bass, det går mer på dårlig dempede bassutslag. Men transienten vil du aldri få fra basselementet.

Nå er vel egget lagt, men God Jul likevel.

Barbaresco
 
O

OldBoy

Gjest
knutinh skrev:
OldBoy skrev:
I tillegg til alt det utmerkede som allerede er sagt, kan det være verdt å nevne at basselementets "trykk" har en sammenheng med hvor kjapt og presis det kan forandre hastighet, eller med akselerasjonen, om man vil. Her har alle høyttalerprodusenter et iboende dilemma de må ta stilling til.
Jeg forstår ikke helt dette. Er ikke hastighetsendring en probemstilling når man vil gjengi høye frekvenser, ikke lave?

Den deriverte av en 50Hz sinus blir aldri spesiel stor. Hvis min bass-høyttaler uansett filtres ved høyere frekvenser så ser jeg ikke helt nytten av at den skal kunne følge veldig bratte endringer?

-k
Jeg tar dette litt grundig, ikke av hensyn til deg, knutinh, jeg tror du skjønner dette, men av hensyn til eventuelle andre som ikke er like skarpskodde som deg. Så du får bære over med meg hvis det blir litt for mye teskjeer etter din smak.

Hastighetsendring på høyttalermemebraner er alltid et problem i forbindelse med høyttalerdesign.

Det er balansen mellom de kreftene som kontrollerer bevegelsen og den bevegelige massen som er avgjørende. Diskantelementer har naturligvis ekstreme utfordringer, sammenlignet med basselementer, men har også fordelen av de kan gjøres små og lette, og at de har en høyere akustisk effektivitet, slik at det ønskede lydtrykket kan oppnås ved ganske små utsving.

For å gjengi bass kreves en viss størrelse på membranen, og ved de typiske membranstørrelser som høyttalerprodusenter av praktiske årsaker velger å legge seg på, 6-7-8", kreves det også et betydelig utsving for å gjengi bass på en realistisk måte. I tillegg til alt det som andre bidragsytere i denne tråden har nevnt, som stivhet, demping, kabinettkonstruksjon, bruk av bassrefleks etc. etc.

En bassmembran skal altså både settes i gang, stoppes og endres slagretning på, og da trengs visse krefter. Krefter og bevegelig masse går hånd i hånd, og poenget mitt er at en høyttalerprodusent ikke kan dynge på med krefter, fordi han risikerer å gjøre vondt verre ved å øke massen for mye. Tilsvarende kan han ikke spare for mye på kreftene for å redusere massen, for da blir kreftene til slutt for små i forhold til den ønskede bevegelsen.

Men det er helt opplagt at det du nevner om filtrering, er en viktig faktor her. Et basselement som slipper å spille over 50 Hz, bare for å ta et tall, har jo en enorm fordel fremfor et basselement i en toveis konstruksjon, som kanskje skal spille fra 30-40-50 Hz og opp til den frekvensen hvor diskantelementet overtar showet, ved et par kHz.
 

xerxes

Hi-Fi freak
Ble medlem
08.01.2005
Innlegg
9.631
Antall liker
5.276
Sted
Holmestrand
knutinh skrev:
OldBoy skrev:
I tillegg til alt det utmerkede som allerede er sagt, kan det være verdt å nevne at basselementets "trykk" har en sammenheng med hvor kjapt og presis det kan forandre hastighet, eller med akselerasjonen, om man vil. Her har alle høyttalerprodusenter et iboende dilemma de må ta stilling til.
Jeg forstår ikke helt dette. Er ikke hastighetsendring en probemstilling når man vil gjengi høye frekvenser, ikke lave?

Den deriverte av en 50Hz sinus blir aldri spesiel stor. Hvis min bass-høyttaler uansett filtres ved høyere frekvenser så ser jeg ikke helt nytten av at den skal kunne følge veldig bratte endringer?

-k
Hva får ved derivasjon av en frekvens? Stigetid eller noe slikt? Går ut ifra at du deriverer med hensyn på tiden?
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.286
Antall liker
34.823
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
knutinh skrev:
asbjbo skrev:
Men tenk på et ordentlig smell fra en pauke. Størst amplitude i første svingning, som også har den rikeste overtonestrukturen, etterfulgt av en eksponensiell utklingning.
Hvordan tror du den ser ut etter å ha gått igjennom et 24dB/okt lavpassfilter ved 120Hz?

-k
Tja, godt rensket for det meste av overtonestruktur, ihvertfall. Men likevel starter responsen fra null amplitude, går opp til et maksimum, og faller så tilbake til null i løpet av noen hundre svingninger. Det er envelopen av signalet jeg funderer på, altså serien av amplituder for hver svingning, ikke brattheten av den første flanken inne i envelopen. Den påvirkes selvsagt av delefilteret. Fourier, anyone?

EDIT: Noe slikt som på bildet nedenfor. Bare 50 Hz, hele veien, men med ulike enveloper. Den ene når max amplitude på første utsving, den andre når sitt (lavere) max på andre og tredje utsving. Så bytter de plass etter noen perioder. Dette er en lek med tall, selvsagt, jeg har ikke målt dette på fysiske elementer. Men kanskje det er noe slikt som skjer?
 

Vedlegg

Vidar Øierås

Hi-Fi freak
Ble medlem
19.01.2003
Innlegg
3.202
Antall liker
340
asbjbo skrev:
knutinh skrev:
asbjbo skrev:
Men tenk på et ordentlig smell fra en pauke. Størst amplitude i første svingning, som også har den rikeste overtonestrukturen, etterfulgt av en eksponensiell utklingning.
Hvordan tror du den ser ut etter å ha gått igjennom et 24dB/okt lavpassfilter ved 120Hz?

-k
Tja, godt rensket for det meste av overtonestruktur, ihvertfall. Men likevel starter responsen fra null amplitude, går opp til et maksimum, og faller så tilbake til null i løpet av noen hundre svingninger. Det er envelopen av signalet jeg funderer på, altså serien av amplituder for hver svingning, ikke brattheten av den første flanken inne i envelopen. Den påvirkes selvsagt av delefilteret. Fourier, anyone?
Utfordringen ligger i følsomhet og mekanisk headroom. Basselementer er en utfordring fordi det mekaniske utsvinget begrenses lenge før det utsvinget signalet krever. En ting til i kjølevannet av mekanisk begrensning, er reduksjon av selvinduksjon som gjør talespolen varmere, gir den dermed høyere resistans, og dermed lavere effekttilførsel, som igjen reduserer akustisk output. Alt dette begrenser responsen fra null til maksimum - den når nemlig aldri maksimum.
Derfor er det riktigere å velge basselementer med masse areal, stor spole og kraftig magnetsystem for å få lavere membranhastighet, redusert utsving, høyere følsomhet og lavere svingspoletemperatur. Siden dette som regel er upraktisk og lite konevennlig, blir det fortsatt, med all den nyttige viten som er å finne, produsert høyttalere med én 6,5tommer bass og en liten domediskant - underdimensjonerte så det holder, og stort sett ubrukelige over 10W :)

Vidar
 

Barbaresco

Hi-Fi freak
Ble medlem
23.03.2006
Innlegg
2.915
Antall liker
575
xerxes skrev:
knutinh skrev:
OldBoy skrev:
I tillegg til alt det utmerkede som allerede er sagt, kan det være verdt å nevne at basselementets "trykk" har en sammenheng med hvor kjapt og presis det kan forandre hastighet, eller med akselerasjonen, om man vil. Her har alle høyttalerprodusenter et iboende dilemma de må ta stilling til.
Jeg forstår ikke helt dette. Er ikke hastighetsendring en probemstilling når man vil gjengi høye frekvenser, ikke lave?

Den deriverte av en 50Hz sinus blir aldri spesiel stor. Hvis min bass-høyttaler uansett filtres ved høyere frekvenser så ser jeg ikke helt nytten av at den skal kunne følge veldig bratte endringer?

-k
Hva får ved derivasjon av en frekvens? Stigetid eller noe slikt? Går ut ifra at du deriverer med hensyn på tiden?
Ved å tolke utsagnet med et minimum av velvilje er det en 50Hz bølgeform som deriveres med hensyn på tiden, og resultatet er selvsagt hastighet.
 
O

OldBoy

Gjest
Det blir sinus og cosinus hele veien dette.

Hvis vi tegner opp membranutslaget som en sinuskurve, altså membranposisjon som funksjon av tiden, blir:

Membranhastigheten en cosinuskurve, med en eller annen faktor i forhold til den første, avhengig av formelen for den første sinuskurven.

og

Hastighetesforandringen, eller akselerasjonen blir en sinuskurve med motsatt fortegn av den første pluss igjen en ny faktor.

:) :) :)
 
K

knutinh

Gjest
OldBoy skrev:
Det blir sinus og cosinus hele veien dette.

Hvis vi tegner opp membranutslaget som en sinuskurve, altså membranposisjon som funksjon av tiden, blir:

Membranhastigheten en cosinuskurve, med en eller annen faktor i forhold til den første, avhengig av formelen for den første sinuskurven.

og

Hastighetesforandringen, eller akselerasjonen blir en sinuskurve med motsatt fortegn av den første pluss igjen en ny faktor.

:) :) :)
Og hva kan vi si om størrelsen på den deriverte av en sinoide ut fra frekvensen, alt annet likt?

For å ta det veldig enkelt: la oss anta at vi har en helt hypotetisk ekstrem-sub som bare gjengir eksakt DC (0 Hz). Hvor stor er maksimal membran-akselerasjon i dette helt urealistiske eksempelet?

-k
 
K

knutinh

Gjest
asbjbo skrev:
Tja, godt rensket for det meste av overtonestruktur, ihvertfall. Men likevel starter responsen fra null amplitude, går opp til et maksimum, og faller så tilbake til null i løpet av noen hundre svingninger. Det er envelopen av signalet jeg funderer på, altså serien av amplituder for hver svingning, ikke brattheten av den første flanken inne i envelopen. Den påvirkes selvsagt av delefilteret. Fourier, anyone?

EDIT: Noe slikt som på bildet nedenfor. Bare 50 Hz, hele veien, men med ulike enveloper. Den ene når max amplitude på første utsving, den andre når sitt (lavere) max på andre og tredje utsving. Så bytter de plass etter noen perioder. Dette er en lek med tall, selvsagt, jeg har ikke målt dette på fysiske elementer. Men kanskje det er noe slikt som skjer?
Det er ikke helt tydelig for meg hva du mener.

Men i en lineær verden, så forholder det seg slik at ethvert signal kan dekomponeres som et stort sett sinus/cosinus-funksjoner med amplitude og fase, og en hel rekke matematiske "sannheter" står til vår disposisjon.

Dersom en subwoofer har flat frekvensrespons fra 10 til 200Hz, og en fulltonehøyttaler har flat frekvensrespons fra 100Hz til 20kHz så kan man benytte et delefilter som tar behørig hensyn til relativ fase og gir en summansjon som er flat fra 10Hz til 20kHz.

Det eneste subwooferen da har ansvaret for, er å gjengi den laveste delen av spekteret. Dersom systemet fores med pulser så vil disse dekomponeres av delefilter, gjengis av det respektive element, og summeres i lufta ved lytteposisjon.

Påstander fra hifi-miljøet om "rask" bass eller "bass med god impulsgjengivelse" kan sikkert beskrive reelle fenomener, men ikke det de gir seg ut for å beskrive. En "perfekt" subwoofer kan ha en lang, slapp impulsrespons uten at lytteren noensinne får høre det.

-k
 

Vidar Øierås

Hi-Fi freak
Ble medlem
19.01.2003
Innlegg
3.202
Antall liker
340
knutinh skrev:
OldBoy skrev:
Det blir sinus og cosinus hele veien dette.

Hvis vi tegner opp membranutslaget som en sinuskurve, altså membranposisjon som funksjon av tiden, blir:

Membranhastigheten en cosinuskurve, med en eller annen faktor i forhold til den første, avhengig av formelen for den første sinuskurven.

og

Hastighetesforandringen, eller akselerasjonen blir en sinuskurve med motsatt fortegn av den første pluss igjen en ny faktor.

:) :) :)
Og hva kan vi si om størrelsen på den deriverte av en sinoide ut fra frekvensen, alt annet likt?

For å ta det veldig enkelt: la oss anta at vi har en helt hypotetisk ekstrem-sub som bare gjengir eksakt DC (0 Hz). Hvor stor er maksimal membran-akselerasjon i dette helt urealistiske eksempelet?

-k
0Hz er konstant trykk, og inneholder av den grunn ingen energi. Membranen står derfor stille. Søker du etter konstant over eller undertrykk, vil membranen i ideelle omstendigheter i lukket rom bevege seg et stykke ut av det lukkede kabinettet for så å stoppe der. Tiden dette tar avhenger i praksis av elementets båndbredde. Det signalet som luften bærer i akkurat dette øyeblikket, er i teorien formet som én eneste perfekt transient med uendelig høy verdi. Akselerasjonen er umiddelbar med uendelig høy hastighet på membranet fra første stund til det bråstopper på 0 tid når ønsket trykk er oppnådd.

Vidar
 
K

knutinh

Gjest
Low-Q skrev:
0Hz er konstant trykk, og inneholder av den grunn ingen energi.
Dette er vel ikke helt rett?

Total energi er gitt av summen av kinetisk og potensiell energi. Dersom "ett eller annet", "for uendelig lenge siden" har skapt et overtrykk (over likevektstrykket) så har vi rett nok ingen kinetisk energi, men vi kan ha vilkårlig mye potensiell energi som er tilført ved arbeidet som da ble gjort.

Tenk deg to lukkede rom med et høyttaler-element i mellom. Vi utfører arbeid ved å koble et batteri til elementet slik at den ene rommet får høyere trykk enn det andre. For å oppretholde trykkforskjellen så må vi la batteriet stå tilkoblet (evt spikre en plate framfor elementet). Deretter går vi og tar oss en kopp kaffe inntil systemet er helt stabilt (dvs vi kan regne som om det hadde vært i samme tilstand siden tidenes begynnelse).

Vil du ikke si at det finnes akustisk energi som kan observeres ved å koble en lyspære til elementet og "slippe opp trykket"?
Søker du etter konstant over eller undertrykk, vil membranen i ideelle omstendigheter i lukket rom bevege seg et stykke ut av det lukkede kabinettet for så å stoppe der. Tiden dette tar avhenger i praksis av elementets båndbredde. Det signalet som luften bærer i akkurat dette øyeblikket, er i teorien formet som én eneste perfekt transient med uendelig høy verdi. Akselerasjonen er umiddelbar med uendelig høy hastighet på membranet fra første stund til det bråstopper på 0 tid når ønsket trykk er oppnådd.
Da antar du at 0Hz skapes ved at noen "skrur" på en bryter og kobler inn "DC". Da har vi ikke lengre 0 Hz, men en step-funksjon som har et rikt sett med overharmoniske.

For det hypotetiske tilfellet 0Hz så må vi anta at "bryteren har stått på for all tid og vil stå på for all tid". Det retoriske spørsmålet mitt var: Hvor mye akselerasjon utsettes elementet da for?

Istedetfor å rote oss bort i mer eller mindre hypotetiske utgreininger så ber jeg deg heller om å ta en titt på konteksten av det jeg sa. Jeg prøvde å si noe om hva som skjer med et elements akselerasjon etterhvert som frekvensen blir lavere.

-k
 

Asbjørn

Rubinmedlem
Ble medlem
26.03.2006
Innlegg
36.286
Antall liker
34.823
Sted
Vingulmǫrk
Torget vurderinger
2
knutinh skrev:
Det er ikke helt tydelig for meg hva du mener.

Men i en lineær verden, så forholder det seg slik at ethvert signal kan dekomponeres som et stort sett sinus/cosinus-funksjoner med amplitude og fase, og en hel rekke matematiske "sannheter" står til vår disposisjon.
Dette er andre-ordens LTI så vidt jeg kan bedømme, pga mekanisk treghet og lagring av energi i den svingende membranen. Omtrent som å spenne for en forsterker med altfor lav dempefaktor (<< 10).

Jeg brukte forresten sin(x) x^(a-1) b^a exp(-b x) / Gamma(a) til å generere eksemplet, for ulike verdier av a og b. Dermed er den totale energien den samme, bare spredt forskjellig i tid.
 
O

OldBoy

Gjest
knutinh skrev:
OldBoy skrev:
Det blir sinus og cosinus hele veien dette.

Hvis vi tegner opp membranutslaget som en sinuskurve, altså membranposisjon som funksjon av tiden, blir:

Membranhastigheten en cosinuskurve, med en eller annen faktor i forhold til den første, avhengig av formelen for den første sinuskurven.

og

Hastighetesforandringen, eller akselerasjonen blir en sinuskurve med motsatt fortegn av den første pluss igjen en ny faktor.

:) :) :)
Og hva kan vi si om størrelsen på den deriverte av en sinoide ut fra frekvensen, alt annet likt?

For å ta det veldig enkelt: la oss anta at vi har en helt hypotetisk ekstrem-sub som bare gjengir eksakt DC (0 Hz). Hvor stor er maksimal membran-akselerasjon i dette helt urealistiske eksempelet?

-k
0 Hz gir, med forbehold om et par glass rødvin innabords på en lørdagskveld, ingen akselerasjon.

På den annen side: hvis man skal gjengi et lydtrykk ved lave frekvenser, kreves det at:

Lydtrykk = Konstant x Areal av membran x Effekt (eller utsving) x Frekvens > 0,

eller, ved null frekvens, at:

Areal av membran x Effekt/Utsving x 0 > 0

Dette er selvsagt umulig når frekvensen er lik null, men formelen antyder at både en svært stor membran, med areal og masse som går mot uendelig, og et enormt utsving, er nødvendig for å få ut lyd ved lave frekvenser. Og så lenge vi holder oss til noe som ikke er stillestående, men som har en aldri så liten bevegelse, det vil si at frekvensen > 0, tipper jeg at behovet for krefter må være enormt. Selv om det blir å regne på "null x uendelig".
 

Kabeldragern

Hi-Fi freak
Ble medlem
13.01.2003
Innlegg
4.315
Antall liker
1.173
Sted
Kristiansund
Torget vurderinger
1
Her var det mye teori, gitt!

Det ser ut til at alle har glemt den viktigste faktoren: At høyttalerkonstruktøren holder seg innenfor arbeidsområdet på membranutsving hvor kantopphengets fjærvirkning er linjær. Her syndes det mye!

Åltså; om ikke fjæren har linjær motstand for membranet i bevegelsesområdet, hjelper da intet.... uansett hvilke formler og teoretiske teoremer som det brillieres med ;D

Her ligger nok hunden begravet, etter min mening, i forhold til hva trådstarter lurte på...

K.
 
O

OldBoy

Gjest
Ja, så sannelig! Tenk å ikke ha med en formel hvor kantopphengets lineære fjærvirkning spiller en hovedrolle. At vi kunne!

:) :) :)

Og når jeg nå leser nøye gjennom tråden enda en gang, ser jeg at vi har glemt å nevne den aller viktigste teorien: koble høyttalerkablene riktig, pluss til pluss, minus til minus, slå på forsterker og signalkilder og spill musikk!

Gud sa: "Bli lyd!".....og det ble lyd!

God jul!

:) :) :)
 

Kabeldragern

Hi-Fi freak
Ble medlem
13.01.2003
Innlegg
4.315
Antall liker
1.173
Sted
Kristiansund
Torget vurderinger
1
OldBoy skrev:
Og når jeg nå leser nøye gjennom tråden enda en gang, ser jeg at vi har glemt å nevne den aller viktigste teorien: koble høyttalerkablene riktig, pluss til pluss, minus til minus, slå på forsterker og signalkilder og spill musikk!
Ja, når du nevner det; kanskje svaret er feil polaritet på en ene høyttaleren? Det har jeg opplevd MANGE ganger rundt om til proffene i butikker rundt om i landet...OG hos Oslo Hifisenter... ;D
 

John_Harald

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.08.2002
Innlegg
4.039
Antall liker
1.831
Sted
Sørumsand
Torget vurderinger
5
OldBoy skrev:
knutinh skrev:
OldBoy skrev:
Det blir sinus og cosinus hele veien dette.

Hvis vi tegner opp membranutslaget som en sinuskurve, altså membranposisjon som funksjon av tiden, blir:

Membranhastigheten en cosinuskurve, med en eller annen faktor i forhold til den første, avhengig av formelen for den første sinuskurven.

og

Hastighetesforandringen, eller akselerasjonen blir en sinuskurve med motsatt fortegn av den første pluss igjen en ny faktor.

:) :) :)
Og hva kan vi si om størrelsen på den deriverte av en sinoide ut fra frekvensen, alt annet likt?

For å ta det veldig enkelt: la oss anta at vi har en helt hypotetisk ekstrem-sub som bare gjengir eksakt DC (0 Hz). Hvor stor er maksimal membran-akselerasjon i dette helt urealistiske eksempelet?

-k
0 Hz gir, med forbehold om et par glass rødvin innabords på en lørdagskveld, ingen akselerasjon.

På den annen side: hvis man skal gjengi et lydtrykk ved lave frekvenser, kreves det at:

Lydtrykk = Konstant x Areal av membran x Effekt (eller utsving) x Frekvens > 0,

eller, ved null frekvens, at:

Areal av membran x Effekt/Utsving x 0 > 0

Dette er selvsagt umulig når frekvensen er lik null, men formelen antyder at både en svært stor membran, med areal og masse som går mot uendelig, og et enormt utsving, er nødvendig for å få ut lyd ved lave frekvenser. Og så lenge vi holder oss til noe som ikke er stillestående, men som har en aldri så liten bevegelse, det vil si at frekvensen > 0, tipper jeg at behovet for krefter må være enormt. Selv om det blir å regne på "null x uendelig".
Musikk med bass er ikke sinuskurver, men pulser.
 

erio

Hi-Fi entusiast
Ble medlem
11.10.2004
Innlegg
240
Antall liker
0
Barbaresco skrev:
Magnetens vekt kan bety noe, men i positiv retning, da det er dens størrelse multiplisert med dens spesifikke styrke pr volumenhet som er motoren i elektrodynamiske høyttalere. Stor, tung magnet, fortrinnsvis neodymium. Dette materialet kan vises å være bedre for signal/støyforholdet enn ferritt pga Barkhausen-effekt (en av mine kjepphester).
Jeg ser ikke helt linken her.... kan du/noen forklare dette for meg? Det jeg har lest om barkhausen-effekt har ingen ting med tyngden på materialet.... heller størrelsen på Weiss-domenene og/eller bredden på hysteresekurven?

Erik
 
K

knutinh

Gjest
John_Harald skrev:
Musikk med bass er ikke sinuskurver, men pulser.
Musikk med bass kan _alltid_ dekomponeres som et sett med sinuskurver.

"pulser" kan være så mangt, men hvis du med puls mener noe som har forholdsvis kort utstrekning, så må den nødvendigvis inneholde endel høye frekvenser for å avspilles feilfritt.

"Verden beste" subwoofer kan ikke nødvendigvis gjengi høye frekvenser, derfor vil en slik kort puls se "massakrert" ut. Det forhindrer ikke en slik hypotetisk konstruksjon fra å være "verdens beste".

Les gjerne igjennom denne fra side to dersom du er uenig:
knutinh skrev:
Det er ikke helt tydelig for meg hva du mener.

Men i en lineær verden, så forholder det seg slik at ethvert signal kan dekomponeres som et stort sett sinus/cosinus-funksjoner med amplitude og fase, og en hel rekke matematiske "sannheter" står til vår disposisjon.

Dersom en subwoofer har flat frekvensrespons fra 10 til 200Hz, og en fulltonehøyttaler har flat frekvensrespons fra 100Hz til 20kHz så kan man benytte et delefilter som tar behørig hensyn til relativ fase og gir en summansjon som er flat fra 10Hz til 20kHz.

Det eneste subwooferen da har ansvaret for, er å gjengi den laveste delen av spekteret. Dersom systemet fores med pulser så vil disse dekomponeres av delefilter, gjengis av det respektive element, og summeres i lufta ved lytteposisjon.

Påstander fra hifi-miljøet om "rask" bass eller "bass med god impulsgjengivelse" kan sikkert beskrive reelle fenomener, men ikke det de gir seg ut for å beskrive. En "perfekt" subwoofer kan ha en lang, slapp impulsrespons uten at lytteren noensinne får høre det.

-k
-k
 

permorten

Hi-Fi freak
Ble medlem
08.10.2005
Innlegg
3.615
Antall liker
1.749
Torget vurderinger
5
hvordan kan det ha seg at en opplever to subwoofere med samme frekvensgang som god og dårlig ?

samme frekvensgang

ingen høyfrekvens her

en enkelt puls i bassen kan gjengis som ;

-en enkelt puls

eller

-en enkelt puls med stort ettersving

det hører du forskjell på..

vi snakker ikke om høyfrekvens eller vedvarende 70 fra en tonegenerator eller hammondorgel !
 
K

knutinh

Gjest
permorten skrev:
hvordan kan det ha seg at en opplever to subwoofere med samme frekvensgang som god og dårlig ?

samme frekvensgang

ingen høyfrekvens her

en enkelt puls i bassen kan gjengis som ;

-en enkelt puls

eller

-en enkelt puls med stort ettersving

det hører du forskjell på..

vi snakker ikke om høyfrekvens eller vedvarende 70 fra en tonegenerator eller hammondorgel !
Hvilke to subwoofere har samme frekvensrespons men forskjellig puls-respons?

-k
 

Barbaresco

Hi-Fi freak
Ble medlem
23.03.2006
Innlegg
2.915
Antall liker
575
Erio skrev:
Barbaresco skrev:
Magnetens vekt kan bety noe, men i positiv retning, da det er dens størrelse multiplisert med dens spesifikke styrke pr volumenhet som er motoren i elektrodynamiske høyttalere. Stor, tung magnet, fortrinnsvis neodymium. Dette materialet kan vises å være bedre for signal/støyforholdet enn ferritt pga Barkhausen-effekt (en av mine kjepphester).
Jeg ser ikke helt linken her.... kan du/noen forklare dette for meg? Det jeg har lest om barkhausen-effekt har ingen ting med tyngden på materialet.... heller størrelsen på Weiss-domenene og/eller bredden på hysteresekurven?

Erik
Fint at noen er interessert i magneter!

Dette var skrevet fort bare for å liste opp mange helt ulike parametre annet enn membrandiameter som betyr noe. Magnetens tyngde kommer inn bare som proporsjonal med dens styrke, gitt materiale. Så kommer materialvalget. Jeg har en link et sted, som er verre å finne akkurat nå, men som jeg er glad for at noen spør etter. Den omhandler lyttetester med ferritt-magneter og neodym-magneter. Skrevet av John Watkinson (sic, ikke Atkinson) fra Celtic (ikke fobbalklubben). Konklusjon: Ferrittmagneter er ikke gode nok til å nå ned til støygulvet på 16-bits opptak. Neodym er. Forklaringen som lanseres er Barkhausen-støy (domeneflipping som lager mekanisk støy) pga påvirkning fra drivspolen om jeg husker rett. Forskjellen mellom materialene er ledningsevne og dermed inntrengningsdybde. En ytterst interessant og veldig oversett artikkel. Den kan forklare hvorfor noen mener RedBook (16 bit) er mer enn bra nok, mens vi heldige med Neodym kan ha glede av høyere oppløsnings opptak. En av mine desiderte kjepphester, som jeg skal se å legge frem for ulvene!
 
Topp Bunn