omnipolar
- Trådstarter J T
- Startdato
- Ble medlem
- 04.08.2007
- Innlegg
- 434
- Antall liker
- 1
Med stor sannorlikhet "dåligt"!jan-terje skrev:
Påverkan på frekvensresponsen är ganska förutsägbar och lättberäknad. Det svårare, och med intressanta, är ju hur ljudet subjektivt upplevs med dina givna förutsättningar.
Dom mätningar och erfarenheterna jag har pekar på en förstärkning krnig mellanregistret, när det gäller frekvensresponsen. Ljudligt upplever jag orolig ljudbild, sämre fokus och mindre 3D med högtalare placerade nära väggar som är obehandlade.
K
kbwh
Gjest
Kan det løses ok med diffusjon?
K
knutinh
Gjest
<Advarsel om teoretisk tilnærming>
Dersom du har en perfekt rundstrålende høyttaler (i horisontalplanet) med flat frekvensrespons som er stilt 0.5 meter unna en enkelt flate så kan man forvente en direkte-bølge, og en tidsforsinket dempet vegg-refleksjon. Dette kan modelleres som et kamfilter:
http://en.wikipedia.org/wiki/Comb_filter
Figur 1.
Og vi kan forvente en slik respons et stykke unna:
Figure 2. y-akse er lineær amplitude, x-akse er frekvens. Jo nærmere veggen, jo høyere opp i frekvens kommer den første "bølgedalen"
Formelen for amplitude (ser bort ifra fase) er:
Hvis vi tenker oss at alfa er lik en så får vi det forenklede tilfellet:
|H|=kvadratrot{2+2cos(wK)}
=kvad.rot(2)*kvad.rot{1+cos(wK)}
For uttrykket skal bli null, må cosinus-leddet bli minus 1. Dette vet vi skjer første gang (for positive verdier) når argumentet til cos er pi. Deretter skjer det periodisk for 3pi, 5pi, etc...
w = 2*pi*f
K = 2*r/c (hvis r er avstand fra høyttaler til vegg og c er lydhastigheten som vi kan regne som 344 m/s)
Minima skjer ved f=c/4r (eller r=c/4f)
Dette stemmer med intuisjonen: hvis det er en kvart bølgelengde fra høyttaleren til veggen, så er det en halv bølgelengde fra høyttaleren til veggen og tilbake, og da vil de to bølgefrontene kansellere hverandre (gitt at både høyttaler og lytter er langs samme normal ut fra veggen)
Hvis det er 0.5 meter fra høyttaler til vegg så forventer vi altså et minima ved 170Hz (hvis jeg har regnet rett). Hvis derimot avstanden til vegg hadde vært 10cm så ville tilsvarende frekvens ha vært 860Hz.
Amplituden "1" er den man ville ha forventet i fritt rom (eller et perfekt dempet rom). Siden refleksjonen fra veggen er helt lik direktebølgen (men forsinket) så får vi et svingemønster hvor de to signalene veksler mellom å adderes positivt (amplitude "2") og å utslukke hverandre (ideelt sett amplitude "0").
Siden den reflekterte bølgen går litt lengre (med sirkulær/sfærisk utbredelse i et medie med tap) så vil den være noe svakere enn direkte-bølgen. Dette tilsvarer en mindre alfa i figuren, og følgelig flatere respons(rosa kurve istedfor blå). Hvis du innfører demping ved veggen så vil du få mer av denne effekten.
Når avstanden blir stor nok så er ikke frekvensanalyse nødvendigvis den måten å analysere problemet på som gir mest innsikt. Husk at hørselen vår er en hybrid tid/frekvens-analysator.
Hvis du tenker på Mirage omni-høyttalere så er det sannsynlig at de er voicet nettopp for å stå nært en vegg. Hvis man innfører absorbsjon bak høyttaleren (slik at veggen "forsvinner") så kan det gi en ubalansert frekvensrespons. La oss se på Mirage omnisat v2 FS:
http://www.miragespeakers.com/omnisatv2_fs.shtml#
2 1/2 way Magnetically Shielded Omnipolar Tower with hybrid bass loading
Crossover Frequency: 900Hz, 2.5kHz
Disse har blitt målt av the National Research Council of Canada:
http://www.soundstagemagazine.com/measurements/mirage_omnisat_v2fs/
(venstre) Figur 3. Mirage Omnisat v2 FS Loudspeakers. direktelyd, 15 grader off axis og 30 grader off axis
(høyre) Figur 4. Mirage Omnisat v2 FS Loudspeakers. 180 grader off axis (!)
Vi ser at det "skjer" endel, men i grove trekk ser nivået ut til å ligge i underkant av 90dB fra 100Hz til 1kHz, og rundt 80dB fra 1kHz til 20kHz. Det høyst uvanlige er at denne beskrivelsen er dekkende både rett fram (on-axis) og rett bak (180 degrees off-axis). Vi mister noe nivå fra 300Hz til ~2kHz, muligens er dette bass/mellomtone som ikke er omni men som blir gradvis mer direktive etterhvert som frekvensen blir stor i forhold til membran-diameter?
Sammenlign gjerne med tilsvarende måling av en mer normal høyttaler:
http://www.soundstagemagazine.com/measurements/aci_sapphire_xl/
(venstre)Figur 5. ACI Sapphire XL Loudspeakers
Top curve: on-axis response
Middle curve: 15 degrees off-axis response
Bottom curve: 30 degrees off-axis response
(høyre) Figur 6. ACI Sapphire XL Loudspeakers.
Top curve: 45 degrees off-axis response
Middle curve: 60 degrees off-axis response
Bottom curve: 75 degrees off-axis response
Denne er til sammenligning nesten linjal-rett fra 70Hz til 15kHz for on-axis respons. Allerede 75 grader ut til siden så har denne siste høyttaleren falt kraftig av i diskanten (rundt 15dB v/12kHz), mens Miragen har temmelig konstant nivå rundt hele høyttaleren.
Det hadde vært veldig interessant å sett målinger av denne mirage-høyttaleren i et 180-graders felt gitt en enkelt vegg ved forskjellige avstander.
-k
Dersom du har en perfekt rundstrålende høyttaler (i horisontalplanet) med flat frekvensrespons som er stilt 0.5 meter unna en enkelt flate så kan man forvente en direkte-bølge, og en tidsforsinket dempet vegg-refleksjon. Dette kan modelleres som et kamfilter:
http://en.wikipedia.org/wiki/Comb_filter
Figur 1.
Og vi kan forvente en slik respons et stykke unna:
Figure 2. y-akse er lineær amplitude, x-akse er frekvens. Jo nærmere veggen, jo høyere opp i frekvens kommer den første "bølgedalen"
Formelen for amplitude (ser bort ifra fase) er:
Hvis vi tenker oss at alfa er lik en så får vi det forenklede tilfellet:
|H|=kvadratrot{2+2cos(wK)}
=kvad.rot(2)*kvad.rot{1+cos(wK)}
For uttrykket skal bli null, må cosinus-leddet bli minus 1. Dette vet vi skjer første gang (for positive verdier) når argumentet til cos er pi. Deretter skjer det periodisk for 3pi, 5pi, etc...
w = 2*pi*f
K = 2*r/c (hvis r er avstand fra høyttaler til vegg og c er lydhastigheten som vi kan regne som 344 m/s)
Minima skjer ved f=c/4r (eller r=c/4f)
Dette stemmer med intuisjonen: hvis det er en kvart bølgelengde fra høyttaleren til veggen, så er det en halv bølgelengde fra høyttaleren til veggen og tilbake, og da vil de to bølgefrontene kansellere hverandre (gitt at både høyttaler og lytter er langs samme normal ut fra veggen)
Hvis det er 0.5 meter fra høyttaler til vegg så forventer vi altså et minima ved 170Hz (hvis jeg har regnet rett). Hvis derimot avstanden til vegg hadde vært 10cm så ville tilsvarende frekvens ha vært 860Hz.
Amplituden "1" er den man ville ha forventet i fritt rom (eller et perfekt dempet rom). Siden refleksjonen fra veggen er helt lik direktebølgen (men forsinket) så får vi et svingemønster hvor de to signalene veksler mellom å adderes positivt (amplitude "2") og å utslukke hverandre (ideelt sett amplitude "0").
Siden den reflekterte bølgen går litt lengre (med sirkulær/sfærisk utbredelse i et medie med tap) så vil den være noe svakere enn direkte-bølgen. Dette tilsvarer en mindre alfa i figuren, og følgelig flatere respons(rosa kurve istedfor blå). Hvis du innfører demping ved veggen så vil du få mer av denne effekten.
Når avstanden blir stor nok så er ikke frekvensanalyse nødvendigvis den måten å analysere problemet på som gir mest innsikt. Husk at hørselen vår er en hybrid tid/frekvens-analysator.
Hvis du tenker på Mirage omni-høyttalere så er det sannsynlig at de er voicet nettopp for å stå nært en vegg. Hvis man innfører absorbsjon bak høyttaleren (slik at veggen "forsvinner") så kan det gi en ubalansert frekvensrespons. La oss se på Mirage omnisat v2 FS:
http://www.miragespeakers.com/omnisatv2_fs.shtml#
2 1/2 way Magnetically Shielded Omnipolar Tower with hybrid bass loading
Crossover Frequency: 900Hz, 2.5kHz
Disse har blitt målt av the National Research Council of Canada:
http://www.soundstagemagazine.com/measurements/mirage_omnisat_v2fs/
(venstre) Figur 3. Mirage Omnisat v2 FS Loudspeakers. direktelyd, 15 grader off axis og 30 grader off axis
(høyre) Figur 4. Mirage Omnisat v2 FS Loudspeakers. 180 grader off axis (!)
Vi ser at det "skjer" endel, men i grove trekk ser nivået ut til å ligge i underkant av 90dB fra 100Hz til 1kHz, og rundt 80dB fra 1kHz til 20kHz. Det høyst uvanlige er at denne beskrivelsen er dekkende både rett fram (on-axis) og rett bak (180 degrees off-axis). Vi mister noe nivå fra 300Hz til ~2kHz, muligens er dette bass/mellomtone som ikke er omni men som blir gradvis mer direktive etterhvert som frekvensen blir stor i forhold til membran-diameter?
Sammenlign gjerne med tilsvarende måling av en mer normal høyttaler:
http://www.soundstagemagazine.com/measurements/aci_sapphire_xl/
(venstre)Figur 5. ACI Sapphire XL Loudspeakers
Top curve: on-axis response
Middle curve: 15 degrees off-axis response
Bottom curve: 30 degrees off-axis response
(høyre) Figur 6. ACI Sapphire XL Loudspeakers.
Top curve: 45 degrees off-axis response
Middle curve: 60 degrees off-axis response
Bottom curve: 75 degrees off-axis response
Denne er til sammenligning nesten linjal-rett fra 70Hz til 15kHz for on-axis respons. Allerede 75 grader ut til siden så har denne siste høyttaleren falt kraftig av i diskanten (rundt 15dB v/12kHz), mens Miragen har temmelig konstant nivå rundt hele høyttaleren.
Det hadde vært veldig interessant å sett målinger av denne mirage-høyttaleren i et 180-graders felt gitt en enkelt vegg ved forskjellige avstander.
-k
Ypperlig med teoretisk svar. ;D Det var det jeg var ute etter. Hvis ikke hadde jeg nok formulert meg annerledes. Takker og bukker.
Forresten, en liten ting til: Kan man beregne, i ca avstand fra høyttaleren(e), hvor man vil få dipper kontra peaker?
Jan Terje
Forresten, en liten ting til: Kan man beregne, i ca avstand fra høyttaleren(e), hvor man vil få dipper kontra peaker?
Jan Terje
K
knutinh
Gjest
Jeg har endret posten over slik at den besvarer spørsmålet ditt.jan-terje skrev:
-k
- Ble medlem
- 04.08.2007
- Innlegg
- 434
- Antall liker
- 1
Till stor del men inte fullt.Valentino skrev:
K
kbwh
Gjest
Can't have your cake and eat it, antar jeg.
Jeg husker High Fidelity testet en italiensk-russisk omnipolarsak, de het Campanile eller noe slikt, og kom med separat sub. Interressante resultater. Mye lobing, men med simulering av øre/hjerne-kompensasjon så det ikke ille ut. Låt som i konsertsalen sa musikkinterresserte.
Jeg husker High Fidelity testet en italiensk-russisk omnipolarsak, de het Campanile eller noe slikt, og kom med separat sub. Interressante resultater. Mye lobing, men med simulering av øre/hjerne-kompensasjon så det ikke ille ut. Låt som i konsertsalen sa musikkinterresserte.