Grundlæggende højtaler konstruktions principper.

På baggrund af mange forespørgsler jeg konstant får, vil jeg give nogle gode råd og vejledning i principperne omkring at bygge en højtaler

Ikke! fordi jeg ved alt eller er nogen exceptionel ekspert på området, LANGT FRA! men jeg vil dog gerne dele lidt af den viden jeg gennem tiden har tilegnet mig, og som jeg selv bygger højtalere ud fra, og dette trods alt med et rimeligt tilfredsstillende resultat for mig selv og de jeg har lavet højtalere til.

 

 

·         Enheder.

Hvad angår enheder? så kan man også være så heldig de standard enheder man køber faktisk spiller bedre, end de man hørte i sin reference højtaler, selv om disse måske var modificerede udfra konstruktørens ønsker og smag.

Det vil sige at de måske passer lidt bedre ind i ens lyd ideal, der nødvendigvis ikke behøver at stemme 100% med den enkelte højtaler konstruktør / fabrikants smag og behag samt opfattelse af hvordan det skal og bør lyde.

Det at købe færdigt, vil jo næsten altid udgøre et kompromis, da det jo er højtaler producentens smag, eller opfattelse af hvad der er godt og rigtigt, man bliver præsenteret for.

Derfor må man finde en der nærmer sig det lyd ideal men selv har, og det er ikke altid lige let.

Mange gange må man gå på kompromis et og andet sted på en og anden måde og i et og andet omfang.

Som selvbygger kan man i princippet vælge og vrage og sammensætte lige efter sin egen smag, uden nogen kompromiser, her er det DIG! der er konstruktøren, og dine øre der bestemmer hvad der er den rette løsning på alle områder.

Husk! det er dine! øre og din opfattelse der bestemmer hvad der er godt og rigtigt for dig, ( hvad der er hi-fi eller ej!) ikke nødvendigvis en og anden højtaler producent, eller hvad andre siger.

Hvem siger at de har ret, og har patent på hvordan det skal lyde og hvad der er mest troværdigt og eller den rette klang mm.? de har ikke mere ret end hvad dine egne øre fortæller dig at de har eller ikke har!

Dog er der grænser for hvor meget man kan tillade sig at afvige fra det "rigtige" eller neutrale, for at det man laver skal kunne betegnes som hi-fi, ( høj troværdighed ) det bør sige sig selv!!… der er nogle "spille" regler man må overholde, hvis det er troværdig gengivelse ( hi-fi) man ønsker, også selv om hele begrebet er meget subjektivt.

En af disse "spilleregler" er for højtaleren en så lineær frekvensgang som muligt, hvilket sikre at det der kommer ud nu også er så tæt på det der kommer ind over terminalerne som muligt!

Selve enhederne og komponenternes klang farve mm. er der i realiteten frit spil med, for hvad er nu den rigtige???

Så der er trods alt alligevel et rimeligt stort spillerum når man ser på alt det der findes på markedet, og den forskellighed klang mæssigt dette har, og alligevel stadig kommer ind under det "man" så`n generelt anser for hi-fi eller highend.

Hvad der er det rigtige og forkert, hvordan det skal lyde og hvad der lyder sådan osv. osv. kan man diskutere frem og tilbage i en uendelighed, ( hvilket der også flittigt bliver gjort!) og der er lige så mange meninger som der er hi-fi udstyr eller højtaler mærker, og kombinationer af og mellem disse, både blandt færdig konstruktioner og fabrikanter og ikke mindst D.I.Y. folk, så det skal jeg slet ikke komme ind på her.

Jeg kan lige kort og groft give et fingerpeg om hvordan forskellige enheds typer lyder.

Husk på at dette er i grove træk, og der er som oftest mange undtagelser!

• Startende med de gode gamle papir/pap membran enheder, så lyder disse som regel meget "varmt" og ørevenlige eller som nogen jeg kender ynder at sige det "organisk" lydende.

Her er dog som regel ikke helt den store opløsning og dynamik som mere "eksotiske" enheder giver, men de kan være meget musikalske i nogles øre, de har også en relativ "blød" eller blid opbrydning, der gør dem mere tilgivende at arbejde med.

• Så er der forskellige nye typer pap, papir, fiber ( cellulose ) blandinger, de besidder som regel samme let varme egenskaber, men de nyere af dem har en klar bedre opløsning og dynamik end før i tiden set fra "pap"  ( cellulose materiale ) baserede membran enheder.

• Så kommer vi til "plast" her anvendes som regel polypropolene, af en og anden art, disse kendetegnes ved en meget hurtig og vekopløst gengivelse, masser af detaljer og dynamik, som regel højre dynamik end pap eller cellulose baserede membraner, også lidt mere "sprøde" og hurtigere end eks. mange kulfiber og kevlar enheder. ( nogle kan ikke lide denne meget nøgterne og præcise kontante måde, og kalder det "plast lyd" de er som regel til de rene gode "gamle" pap membraner. )

Nogle af disse enheder kan virke en anelse lys i klangen, og måske en smule analytisk, eller "tynde" i lyden, i forhold til "pap" andre igen kan være meget mere "rigtige" under alle omstændigheder så er de oftest meget hurtige, hvilket lyden også bære præg af, de er bare mere dynamiske. 

Her skal man huske at der findes mange forskellige "plast" typer, hvor nogle faktisk kan være deciderede varme og "runde" i klangen, alt efter hvilken type og stivhed membranen har, og andre igen som før omtalt, analytiske og meget lyse, de kan faktisk "gå" begge veje, så de har et meget stort anvendelses potentielle.

Selv finder jeg nogle af disse værende blandt de bedste og mest rigtige der fås. 

Jeg kan nævne nogle rigtig gode eks. Dynaudio,( som desværre ikke længere er tilgængelige for DIY. folket ) AudioTechnology, ScanSpeak ( 18W/8543 en sand klassiker der faktisk har en ganske varm og lækker klang! ) samt enkelte gode Peerless og Seas. ( her vil jeg dog især fremhæve Audiothecknology`s C-Quence enheder som nogle af de fineste nyere eksempler.) 

De er også nogle af de der er absolut bedst i bas området, de har den bedste balance her mellem evnen til at række dybt og samtidigt spille nuanceret, velopløst og kontrolleret i de nedre oktaver, noget renere og mere vel kontrollerede end eks "pap" membran enheder, der ellers spiller med god fylde og krop og relativ / subjektivt dybt, men ofte mangler lidt nuancering og kontrol, eller den rigtige "tørhed"

• Materialer så som kulfiber og kevlar, kan gå lidt begge veje, nogle kevlar enheder er utrolig velopløste og hurtige, med formidabel detaljering og dynamik, andre igen er lidt "tynde" og lyse i klangen.

Nogle af de mest neutrale og samtidig dynamiske, velopløste enheder er netop af Kevlar typen, de har dog som regel en lille svaghed i de nedre frekvensafsnit, især bassen, hvor de kan virke lidt "tynde" eller tilbageholdende, men i mellemtonen besidder mange af disse en formidabel opløsning og potentielle for neutralitet og ægthed.

Nogle af de mest "neutrale" og "rigtig" lydende bas/mellemtoner jeg har hørt har været Kevlar typer.

• Kulfiber/pap membraner ( så som set eks. på ScanSpesks 18W/8545 ) besidder en bemærkelsesværdig blanding,s lyd, de er relativ hurtige, velopløste, men med et strejf af varme, de er lidt rundere og varmere i klangen end eks. ren kulfiber eller kevlar, som de som oftest har lidt mere fylde især i bas og nedre mid. end.

Kulfiber pap, enheder er nok nogle af de enheder jeg har hørt der spiller den reneste mest vel opløste, nuancerede og samtidig super tørre, velkontrollerede bas, en bas der samtidigt kan have god krop og fylde hele veje op efter, ( en meget organisk gengivelse, som ofte opleves med pap. enheder, her er lidt af det bedste fra begge verdener ) 

• Glasfiber enheder har stor set samme klanglige egenskaber som kevlar enheder, men her er der dog en tendens til det noget lysere og tyndere, især og i endnu mere udpræget grad i bas området, her kevlar enhederne har her potentielle for lidt mere krop og fylde trods alt.

• Magnesium enheder, er utrolig stive og hurtige, hurtigere og potentielt mere vel opløst og detaljerede end nogen af de andre før nævnte enheder.

Men de lider som oftest lidt at typisk "monitor" lyd, lidt kliniske og "kølige" de kan dog i heldige tilfælde spille rigtig fornemt, neutralt og korrekt.

De er dog som oftest lidt vanskelige at arbejde med, de har voldsomme opbrydninger over deres egentlige arbejdes område, dette kan forstyrre længere ned i frekvens hvor det kan blive hørbart hvis det ikke dæmpes ordentligt og effektivt, de kræver som oftest noget mere komplicerede delefiltre med stejl afskæring op efter, og muligvis også kompensationer af forskellig art for at kontrollere disse opbrydninger og "ringning"

• Metal, så som Titanium, Aluminium, mm. er som magnesium meget stift og derfor også utroligt hurtigt i gengivelsen, igen uovertruffen opløsning og detaljering, samt en dynamik andre enheder har svært ved at hamle op med.

Men mange gange har de en lidt analytisk og klinisk gengivelse, man får som oftest med disse typer enheder en meget monitor agtig og afslørende lyd, det er ganske svært af frem elske nogen varme og fylde her, der kan faktisk ofte fornemmes en lidt metallisk klang eller udklingning, i uheldige tilfælde, dette hvis ikke de "styres" meget effektivt. 

Men er det super opløsning, dynamik, og nærmest elektron mikroskop afsløring af musikkens detaljer, råt for usødet man er til? så gør metal domer og membraner det rigtig godt, og nok bedre end nogen anden løsning.

Styret rigtig kan man få super neutrale og korrekte højtalere, der er lynende hurtige og dynamiske, men det kan være meget svært ikke at "falde" i og opnå en over analytisk, og eller lidt klinisk gengivelse.

Bassen opleves heller ikke særlig kropslig og dyb, fra de fleste af disse enheds typer, men til gengæld super tør og kontrolleret, om end ikke særlig dyb.

Også disse metal enheder har voldsomme opbrydninger over deres øvre grænse frekvens, der gør dem noget svære at arbejde med, og svære at dæmpe ordentligt med andet end meget stejle filtre, oftest kræves ret lave delefrekvenser, og i mange tilfælde sugekredse og anden korrektion for at dæmpe unoder oppe ved deres opbrydning tilstrækkeligt.

• Meget det samme der siges om metal, kan også siges om keramiske enheder, disse har dog som regel en noget mere "tør" og endnu mere stram gengivelse, ligeledes lider de fleste af disse enheder også af en noget tynd og tilbageholdende bas, super opløst og nuanceret jo vist! men ikke særlig dyb eller kropslig.

Så enheder som Metal, Magnesium og keramik, kan være svære at have med at gøre for selvbyggere, og især hvis man er mindre erfaren, samt ikke besidder ganske præcist måleudstyr.

Jeg har dog set eksempler på DIY. konstruktioner med sådanne enheder der er utrolig vellykkede, så intet er dog umuligt for den tålmodige og især lidt erfarende selvbygger.

Og at der som oftest er lidt problemer med at opnå fylde og krop i bassen har jeg dog også set gjort til skamme i enkelte konstruktioner bestykket med sådanne enheder, ( her taler jeg dog om færdig konstruktioner fra nogle af de støre højtaler producenter. ) der er dog langt i mellem dem og de koster der efter!

Hvor vidt der så er anvendt speciel modificerede enheder her skal jeg lade være et åbent spørgsmål, men jeg mistænker det kraftigt.

Hvilken klang filosofi man er til og skal vælge enheder udfra må afgøre valget af disse, her kan man dog se lidt hvad man skal se efter alt efter hvad man ønsker, men som før sagt, der er undtagelser og dette er kun en meget generaliseret beskrivelse.

Først vil jeg dog anbefale at læse følgende litteratur om emnet, skrevet af nogle der har langt støre indsigt og længere erfaring end jeg, og som jeg selv har tilegnet mig viden fra.

·         The Loudspeaker Design Cookbook. - by Vance Dickerson.

·         SÅDAN! af Niels Nørby, og ikke mindst Advanced speakerbuilding for the hobbies and technician".

Disse bøger indeholder en meget tilbundsgående gennemgang af højtaler byggeriets ædle kunst, og der er meget mere dybdegående information end jeg her kan give, meget af det jeg kommer ind på kræver noget mere tid og plads for at gå i dybden med, det gøres der i disse bøger, de er et ABSOLUT! MUST!! for enhver der påtænker at selv rode med højtalere!….

Ligeledes vil jeg anbefale et af de glimrende CAAD. og simulerings programmer for Pc. til at simulere og kalkulere kabinet volumen og basrefleks afstemninger, samt delefiltere og andre kredsløb.

Det her vil kun blive noget forenklet redegørelse af de mest fundamentale principper mm.

Det at lave en højtaler indeholder utrolig mange faktorer, alt for mange til at fremlægge her, meget af det forstår jeg dårligt nok selv helt til bunds endnu, jeg har stadig selv meget at lære!

Jeg vil komme ind på nogle af de vigtigste ting, for en selvbygger og især en nybegynder på området, at tage højde for, og udgå fra.

Holder man sig til disse regler og retningslinier jeg her beskriver, går det ikke helt galt, og man kan faktisk opnå et ganske fint resultat.

Det helt sublime kræver dog som regel lidt mere, men man kan jo også være heldig!.. især hvis man anvender gode enheder der ikke er for vanskelige at arbejde med.

For begynderen er sunde og gode, nemme enheder, et enkelt design og system princip og enkelt delefilter, noget af det der giver størst chance for succes, dette især uden måleudstyr mm. men kun ved hjælp af simuleringer og beregninger.

For at virkelig komme helt op og "gnubbe skuldre" med dyre velrenommerede færdig højtalere der er på markedet, kræves det dog helt sikkert også Pc. baseret måleudstyr. ( og en hel det ekspertise og erfaring )

Her findes en del fine og ikke så forfærdelig dyre muligheder for div. typer måleudstyr, dette vil jeg kraftigt anbefale, at se nærmere på og investere i, hvis man mener højtaler DIY. nogenlunde alvorligt, og det er den vej man vil gå?

Måle udstyr vil helt sikkert gøre forskellen mellem noget der blot fungere og lyder rimeligt og noget helt optimalt lydende og ydende, og som kan stå sig over for hvad man ellers ville kunne købe færdigt til samme penge og i nogle tilfælde måske endda dyre.

·         Men lad mig begynde..

Når man nu vil i gang med at lave en højtaler til sig selv, så er der nogle overvejelser men skal gøre sig, først skal man vælge princip, det vil sige, hvad type og størrelse højtaler man vil lave.

Hvilke ønsker og behov har man, hvad er det man vil ha? og hvor meget kan og vil man ofre? hvor stort skal det være? hvilke krav? og hvilke forventninger har man?

Her vil jeg anbefale at man i hvert fall til at begynde med, holder sig til 2 eller 2½ vejs højtaler, da 3 eller flere vejs systemer er noget mere vanskelige at få til at fungere ordentligt.

Det da der som regel skal pladsers en deling lige i det meget hørbare nedre mellemtone område, og dette er en kunst meget få mestre, og som absolut KRÆVER! måleudstyr, selv med dette er det en kunst at få det til at summere helt godt.

Faktisk er der mange etablerede højtaler producenter der laver 3 og 4 vejs højtalere, der ikke summere ordentligt i overgangen mellem mid. og bas, ( eller andre enheder der varetager tone områder her imellem ) i forhold til deres mindre 2 vejs konstruktioner (i hvert fall ifølge hvad mine øre fortæller mig!)

Det skal dog ikke forstås som det er helt umuligt for en selvbygger, da jeg har hørt enkelte meget vellydende selvbyg 3 vejs (eller der over ) systemer.

Men fældes for alle er at de var lavet af meget erfarede selvbyggere, og efter mange mange forsøg.

·         Hvilken lyd ønsker man?

Når man nu har besluttet hvad for en størrelse og type man ønsker at bygge, så skal man vælge de enheder der bedst kan opfylde de krav man stiller og som ligger inden for de økonomiske rammer man nu har eller har sat, og det kan være svært! der er mange gode enheder på markedet, hvad skal man vælge??

Først skal man lige gøre op hvad man lytter til og hvordan man lytter?

• Skal de spille rock og dundrende højt med masser af fed bas.

• Eller er det delikat kammer musik, klassiske værker, eller noget her i mellem disse yder punkter i musik smag?

• Skal det blot være lidt all around? 

• Hvad udstyr har man til at ”trække” højtalerne?

• Er man til rør og kun har 10 - 20W. eller små 40-50w. kl.A. og derfor behøver meget høj følsomhed?

• Eller har man store transistor forstærkere på 150 til 300w. og derfor masser af effekt at "øse" ud af?

• og derfor kun har mellem 10 og højst 30w. til rådighed?

• Hvilken lyd / klang filosofi eller smag har man?

• Er man til afslørende og meget korrekt monitor lyd? måske endda den meget lyse og lidt analytiske klang?

• Er man detalje freak der ønsker en monitor der afsløre hvor mange ”plomber” sangeren har i tænderne? eller hvilke strenge der anvendes på guitaren? 

• Eller er man til den mere varme og tilgivende samt tilbagelænede lyd ( Engelsk lyd ) hvor en støre helhed mere er i højsædet, og de mindre subtile detaljer mm. er mindre vigtige, ( der om man så må sige males med lidt bredere pensel!) som de selv ynder at sige : at musikaliteten er det vigtigste ( som om den ikke også kan være det ved de andre lyd & klang filosofier????? det er et evigt debat spørgsmål og ganske subjektiv som jeg ikke her skal komme yderligere ind på.)

• Eller er man til den stærkt tone neutrale og hudløs ærlige ufarvede gengivelse ,hvor man får det hele med på godt og ondt?

• Måske vil man en af de utallige blandede løsninger mellem de her nævnte tre lyd filosofier som er ganske muligt at arbejde sig frem i mod?

Alt dette må man gøre op med sig selv før man vælger den type enheder man skal anvende og det system koncept man vil bygge.

• Ligeledes om det skal være stor eller småt?

• Eller om det skal spille høj voldsom rock, disco, pop. og eller techno?

• Fin klassisk? Eller akustisk & jazz samt blues?

• Eller all around, både pop, rock, akustisk, klassisk, jazz, blues.

• Valg af størrelsen på systemet kommer jeg lidt ind på senere.

En måde at finde ud af hvad man vil have og ønsker klang / lyd mæssigt, kan være at lytte til færdig højtalere, og her lure af hvilke enheder der sidder i de man godt kan lide lyden fra, dette kan måske give et lille "fingerpeg"

Eks. en ProAc Response 2,5. der er en meget populær højtaler at kopiere / klone, og som anvender ScanSpeak enheder.

Hvis man så finder lyden i denne højtaler værende lige det man kan lide, så må man prøve at finde ud af hvilke ScanSpeak typer der anvendes?

Er det Vifa enheder der anvendes i en konstruktion? eller Peerless? eller igen Seas? eller måske noget helt andet?

Her er div. forums på Internettet og hifiklubber et sted hvor hjælp og vejledning, man kan også prøve at lure det ud af forhandleren, man skal nok ikke fortælle at man er ude efter info. for at kopiere højtaleren! de fleste forhandlere har et og andet med ( mod!) DIY!!! og det er jo logisk nok.

Eller måske kan DanskAudioTeknik være behjælpelige, de lever jo af DIY!!. ( endnu da!)

Men for at tage et eks. med eks. en ProAc Response 2,5 så er den nok især yndet at kopiere da den jo i bund og grund er så enkel og ligetil samt meget konventionel, så vil man så finde ud af at der anvendes en ScanSpeak D2010/8513 diskant og en 18W/8535 bas/mellemtone.

Disse enheder vil tilsammen besidde de lyd / klang mæssige egenskaber denne højtaler grundlæggende har.

Dog skal man gøre sig klart at mange gange får div. højtaler producenter speciel lavet eller modificeret enhederne efter deres ønsker og anvisninger.

Mange gange er denne modifikation der nævnes i reklamerne dog begrænset til det at der er skrevet / in printet deres navn på enheden, rigtig mange anvender ganske almindelige umodificerede standard enheder.

Men til tider er de da coatet eller på anden måde modificeret lidt, og kan have lidt andre Thiell small parametre / data, så de kan bruges enten i mindre eller støre kabinetter, eller har anderledes elektriske data / impedans, samt følsomhed.

Men i bund og grund vil enheden være tæt på den samme standard enhed alle kan købe, og besidde samme grundlæggende egenskaber og lyd, den opføre sig måske blot lidt anderledes under givende forhold, dette skal man så blot lige tage højde for.

Og det at div. fabrikanter får enheder specielt modificeret, betyder ikke altid nødvendigvis at de bliver bedre af det! det har jeg før set / hørt en del eksempler på.

Er det tilfældet at enhederne er specielt lavede efter ønske, med andre data og anden performance end standard tilgængelige enheder, kan man ikke regne med at opnå helt den samme lyd under helt samme omstændigheder, som det man har hørt i en færdig højtaler.

Men dog alligevel som regel rimeligt tæt på, da div. enheder trods alt som sagt har en grundliggende klang, hvilket som regel fra begyndelsen er netop den de oprindeligt er valgt ud fra af producenten, men så blot tweaket og tilpasset en anelse for at ramme helt præcis den enkelte producents smag.

Dette kan man så selv tweake og arbejde sig hen i mod i ganske forbavsende omfang.

Så man kan altså trods alt opnå en lyd der kommer nogenlunde tæt på, de færdig referencer man nu må have.

At lytte til færdig højtaler kan altså sagtens give et fingerpeg om hvad for enheder man skal gå efter med den klang / lyd smag man nu har.

For den før omtalte ProAc er de modifikationer de har fået lavet praktisk taget ikke hørbare, og mistænkes at begrænse sig til at få deres navn printet på enhederne og få lavet en lidt anden ( pænere ) monterings flange.!?

Det er nok også derfor den er så yndet at klone / kopiere, ( for uden at den selvfølgelig spiller rigtigt godt, hvilket nok må være den væsentligste grund! ) jeg har hørt kloner af denne hvor det nærmest er umuligt at skelne fra originalen.

Det er jo ikke altid at man som selvbygger blot vil kopiere en eksisterende konstruktion.

Man kan jo sagtens gå efter nogle enheder der sidder i nogle af de færdig højtalere man godt kan lide og eller har som en reference, og så udfra disse sammensætte og lave helt sin egen konstruktion fra bunden af, hvor man så har valgt de bedst lydende enheder fra forskellige højtalere, og derfor ender med noget helt anderledes end de oprindelige referencer, men alligevel med en grundlæggende klang i de forskellige tone områder, inspireret af disse.

Måske høre man i en højtaler en diskant der bare har helt den klang man kan lide, den klinger ud på en måde man bare mener er helt rigtig, s lyde og alt er bare helt "rigtige" og troværdige, ( resten kan så måske virke knap så rigtigt eller der kan være andre tone områder man ikke finder helt rigtigt / godt?) og i en anden er det mellemtonen der bare "slår hoved på sømmet" ( også her kan så diskanten og eller bassen måske være helt hvad man mener er det rette!?) og i en helt anden en "fantastisk" god bas, ( og så er der så måske ligeledes her andre områder her over der ikke rigtig summere!?) osv. 

Hvad nu hvis man kunne tage alle de områder der bare spiller helt rigtigt og kombinere disse? så har man den helt rigtige løsning! og det kan man jo forsøge sig med ved at sammensætte de enheder der så har netop de egenskaber.

Så står det en jo frit for at skaffe netop disse enheder og sætte dem sammen, som man nu finder bedst og mest rigtigt, og herved skulle man teoretisk opnå en optimal sammensat højtaler efter den smag og de ønsker man nu har.

Helt så nemt er det dog ikke helt!… desværre!!!... ak!... der er mange faktorer der spiller ind! der rigtig er meget andet der skal på plads for at resultatet skal blive godt.

Men dat "skule" lidt til eksisterende systemers løsninger, et er under alle omstændigheder en måde at komme i gang på, og en form for "rette snor" og at starte helt fra "bunden" af og lave noget helt unikt og eget, kræver en hvis erfaring.

Måske er det en ide at som helt "grøn" begynder at starte med en såkaldt "medbyg" konstruktion, eller at bygge et af de mange projekter der vises på Internettet, og i div. fag litteratur, ( her kan jeg varmt anbefale Speaker Builder Magazine samt det Tyske, Klang & Ton. ) så er man sikker på at få noget brugbart for pengene, og samtidigt få lidt mere indblik og erfaring, før man kaster sig ud helt uden retningslinier.

En del af de konstruktioner der kan laves som "med byg" kan man jo også selv arbejde videre på, og så udgå fra.

 

 

·         Bånd?

Så er der også lige bånd, disse vil jeg dog ikke komme helt dybdegående ind på her, da disse er et helt kapitel for sig selv, lige som elektrostater.

Dog er der dukket en del interessante bånd diskanter op efterhånden, disse kan potentielt være en rigtig god løsning, de er meget lette i membranerne, og derfor meget dynamiske, vel opløste samt detaljerede.

De største problemer gennem tiderne med bånd har været ringe følsomhed fra disse, typisk i sin tid var der tale om følsomheder så lavt som mellem 82 og 84 db. hvilket gjorde dem praktisktaget ubrugelige til noget der skal opnå bare et rimeligt lydtryk, impedanserne blev også urimelig lave, 1 til 2 ohm. er set, hvilket stiller enorme krav til forstærkerne, krav kun få har kunne magte.

Deciderede bånd systemer med så lav følsomhed, krævede enorme forstærkere og kunne alligevel ikke spille særligt højt, da deres følsomhed alligevel var for lav.

Dette problem er i dag praktiktaget løst, med nye kraftigere magneter og ny teknik.

De nyeste bånd enheder og ikke mindst hele bånd systemer kan fås med følsomheder helt op i nærheden af 90 db. og en følsomhed der ikke ligger tilbage for alm. "dynamiske" enheder, ligeledes er impedansen på mange af disse ganske "normal" og som oftest omkring de 4 ohm.

Bånd diskanter er derfor nu efterhånden set i mange fine konstruktioner, også helt ned i den mere pris venlige ende.

Disse nye bånd enheder, kendetegnes ved en utrolig åben og transparent gengivelse, lynende hurtig og dynamisk, med en detaljering der ikke overgås af noget andet.

På minus siden så kan man sige at prisen på disse er dog som regel i den helt "stive; ende, samt de kan være noget vanskelige at matche til mellemtonen, da der er store forskelle på opførslen fra disse to principper, det kan være meget svært og nærmest en kunst af finde den rette delefrekvens, ( især da de fleste bånd kræver en høj delefrekvens og flertallet af bas/mellemtoner har det bedste med en relativ lav delefrekvens ) og at få et bånd og en dynamisk enhed til at samarbejde helt homogent og uhørligt i overgangen.

Noget der længe har været et problem ved hybrid højtalere med bånd på toppen ( diskant & mid.) og så en dynamisk bas enhed, ( eks. Martin Logan ) delt et sted mellem 100 og 500 Hz. ( der i sig selv kan være et kunst stykke når man kommer over 2 - 300 Hz. selv med dynamiske enheder.)

Men også her er der gjort store fremskridt, især da de nye bas og mellemtone enheder af den "dynamiske" type er blevet hurtigere og hurtigere løbet af de seneste år, dette igen grundet stærkere og bedre mere effektive magneter samt lettere og stivere membran materialer.

Stadig kan det dog være et kunst stykke at få bånd og dynamiske enheder til at arbejde 100% optimalt sammen, især for en selvbygger, ( men det kan dog gøres!!!)

 

·         Super tweetere.

Et nyt fænomen der ses er super tweetere, ( her under de så kaldte ring radiatorer ) der skal assistere den "normale" diskant langt over 20 kHz. ja! helt op over 40 - 50 kHz.

Disse ses enten monteret lige over den "alm. diskant dome, og i nogle tilfælde ses de monteret bag på højtaleren, som bagudrettet ambiance diskant.

Dette kan være en god ide, da det kan hjælpe med at give mere luft op efter især lidt off axis fra lytte positionen, hvor godt dette fungere er dog afhængig af lytterummet.

Snell lavede en løsning i sin tid, hvor den bagudrettede diskant kan reguleres i styrke eller helt slukkes, dette er nok en tilrådelig fremgangs måde og rigtig god ide.

Super tweetere der rækker helt op til over 40 kHz. er noget nyt, der er kommet til her efter SACD. har holdt sit indtog, da man maner at dette medie har så stor bånd bredte og frekvens udstrækning, at normale diskanter der rækker op til mellem 20 og 30 kHz. ikke er nok mere.

Dette selv om de fleste af os ikke engang kan høre op til 20 kHz. endsige over!..

Ved 30 års alderen høre de fleste af os ikke meget over 16 kHz. og eks. en ScanSpeak 9700 eller 9900 Revelator rækker snildt op til 30 kHz. altså næsten en oktav her over .

Jeg vil mene at det er mere end rigeligt! til at dække den åbenhed og luft det nye SACD medie har, det er nok en af grunden til at disse enheder har været så gode og velrenommerede i lang tid og stadig er det!?

Jeg må i all fairness sige et en del ældre ellers i sin tid gode og velrenommerede diskanter der "kun" rækker op til lige over de 20 kHz. i dag og i sammenligning lyder lidt "lukkede" og ikke længere er helt "op" til jobbet, men de gode enheder de rækker til eller lidt over 30 kHz. stadig er helt "oppe på beatet"

Men vil nok nu fremover se diskanter der rækker langt over de 40 - 50 kHz. og det gør nu heller ikke så meget, og om man kan høre det eller ej? er lige meget så længe det man kan høre fra dem er godt!

Mange af de nye super diskanter er da også rigtig gode, men de fleste mangler dog stadig lidt krop ned efter, som de gode gamle har, om det er en bi effekt af der er fokuseret så meget på gengivelsen op efter, og der så derfor kommer til at mangle ned efter som en pris at betale? det ved jeg ikke, men pt. virker det sådan med eks. de nye såkaldte Ring Radiatorer.

Disse typer kræver en relativ høj delefrekvens gerne over 3 kHz. og her har mange bas/mellemtoner det ikke så godt, dette kan give samspils problemer, noget jeg har hørt en del DIY. folk der har forsøgt sig med disse beklage sig over.

Der kommer til at mangle lidt krop og fylde ned efter og samspillet med en mellemtone er vanskelig.

Det er dog ikke umuligt at opnå fantastisk fine resultater med disse nye diskanter, også for DIY. folk! men det stiller store krav til matchning af mellemtonen eller bas/mellemtonen, de bedste resultater jeg har hørt anvender en bas/mellemtone ikke over 4 til max. 5" og disse rækker som regel fint op over 2,5 til 3 kHz. ja! endda 3,4 til 4 kHz. her er et godt eksempel ScanSpesks 15W8530 enheder, meget ofte nu set anvendt med en Vifa XT25 Ring Radiator, delt omkring 3 kHz.

Dette fungere rigtigt godt! og jeg har set mange vellykkede og virkelig vel spillende løsninger med disse to enheder.

Anderledes vanskeligt kan det i mange tilfælde være hvis man vælger en typisk 6½" bas/mellemtone, har jeg oplevet en del der har givet op, og igen ISÆR! hvis man anvender nogle af de lidt "ældre" bas/mellemtoner der ellers er meget velrenommerede og gode, men bare ikke formår at spille rent og hurtigt nok helt op over 3 kHz. AudioTechnology nye C-Quence enheder samt ScanSpesks 18W/8531 enheder er nogle af de hvor chancen for succes er størst efter hvad jeg har oplevet.

Der findes også en del andre enheds typer med forskellig membran materiale og kombinationer, og det er næsten alt for omfattende at komme ind på det hele her, man skal så næsten remse alle enheds type op hver for sig, en del man ser kan slet ikke fås til DIY. og er som før været inde på, speciel lavede.

Men jeg har her remset de mest alm. forekommende typer op og som fås til DIY. i en og anden afskygning.

 

 

Fortsættes.

__________________
M.

         Enheds typer.

 

Ved vag af enheder er der også begreber så som, mellemtone, bas/mellemtone, bas, sub bas og slave bas.

Her vil jeg beskæftige mig mest med begrebet bas/mellemtoner og bas enheder.

• En bas/mellemtone kendetegnes ved at den rækker "helt" ned i frekvens, altså ned i bassen, og derfor dækker "hele" toneområdet fra mid. til den dybeste bas, den kan bruges som decideret bas, men også som mellemtone, og er derfor hvad man anvender i et decideret to vejs system.

• En decideret mellemtone, rækker som bas/mellemtonen ikke helt ned i frekvens, den har som regel en begrænsning ned efter, hvor den så skal skæres i delefiltret ned efter for ikke at her blive overbelastet, dette er tydeligt ved at egenresonansen typisk ligger ganske højt, som regel et sted mellem 70 og 100Hz. og derfor bør den ikke spille meget dybere end en oktav her fra.

Det vil sige at en decideret mellemtone ikke skal spille dybere end omkring 300 til dybest 100 Hz. visse mellemtone dome enheder rækker ikke meget under 3 - 500 Hz. og kræver så en deling i dette område.

Fordelen ved de deciderede mellemtoner er så at de som regel har en længere frekvens udstrækning op efter, hvor de fleste bas/mellemtoner har en begrænsning et sted mellem 3 og 5 kHz. og bør deles et stykke her under, typisk ved mellem 2 og 2,5 kHz. enkelte 5 & 4" modeller måske op til 6 kHz. hvor man så kan dele så højt som 3 - 4 kHz.

• Mindre 4 - 3" mellemtoner eks. domer, rækker et godt stykke her over, mellem 6 og 8 kHz. og det er endda set dome mellemtoner der går så langt op som til 10 kHz. og kan deles nærmest frit her under.

• En decideret woofer eller bas, er en enhed der som betegnelsen indikere kun egner sig til at gengive de dybeste toner.

Her er der typisk tale om støre enheder på mellem 8 og 10" og her over, disse rækker sjældent meget over 300 Hz. og bryder kraftigt op ca. en oktav her over.

Enkelte 8" enheder rækker dog lidt højre op, men sjældent højre end 1 kHz. det er set af nogle få meget fine  8" enheder kan anvendes som bas/mellemtoner og deles mellem 1,8 og 2 kHz. men de fleste bør aldrig deles højre end 3 - 400 Hz.

• 12 & 15" enheder er også næsten altid i hi-fi verden kun deciderede woofere, og bør som regel deles ikke meget højre end 100 til 200 Hz. 

I såkaldte PA. systemer ( og med enheder til dette brug ) er det dog ofte set at man deler en 12" enhed til en diskant ( som regel horn ) ved 2 - 2,5 kHz. enkelte specielle PA. diskanter kan deles ved 1,5 - 1 kHz. og her ses det at der deles til en 15" men det er dog noget der ligger ganske fjernt fra hi-fi "verden" og det lyder da også der efter!

 

 

• Slave basser, er enheder uden magnet system og svingspole.

Disse "slave" enheder udgør så kun en membran der sidder og er blot "slave" af "hoved" bas enheden, dennes membran udsving og de luft svingninger der kommer inde i kabinettet gør at slavens membran bevæger sig i takt med hoved bassen, hvor ved denne får assistance i den helt dybe ende, nøje afstemt via membran vægten på slaven.

Her ved opnås en lignende assisterende effekt i de dybeste toner, som man kender fra basrefleks, men uden dennes resonans frekvens og eventuelle port lyde.

Det lyder som en god ide og bedre end bas refleks, men det kræver dog en nøje afstemning, for at fungere nogenlunde optimalt, og det kan være lidt af en kunst, og så kræver det en del plads, nærmer præcist plads til en ekstra identisk membran.

Ligeledes på den negative side, så er "slave" systemer sjældent helt så hurtige og præcise i bas gengivelsen som der kan opnås med basrefleks, der kan tunes noget mere præcist.

Der er sjældent helt 100% greb om slavens membran, da denne jo er helt uden nogen anden styring end fra luften i kabinettet der sættes i svingninger af den "aktive" bas enhed, så lidt "eftersving" opleves som regel altid her, og er nok en af de primære grunde til at dette system ikke ser støre anvendelse, man opnår ganske enkelt ikke helt den nuancering og kontrol som med bas refleks systemer der er optimalt afstemt.

Men som med alt andet er der dog undtagelser her også! jeg har hørt slave systemer der virkelig lød godt.

 

·         System valg og behov.

Man skal før man begynder på nogen, vælge system type og størrelse.

Skal det være en lille 2 vejs konstruktion? en støre 2 vejs konstruktion? eller en stor 2½ vej? måske en rigtig stor 3 vejs løsning? eller endnu støre??...kort og godt, hvad ønsker man at give sig i kast med?

Hvad har man behov for? hvad har man plads til?

En lille to vejs højtaler er måske værd at overveje, hvis man kun har 10 - 15m². til rådighed som lytterum, denne bestykket med en lille fin 5 eller 6½" bas/mellemtone.

Har man en støre stue / værelse omkring de 15 - 20m². og ønsker lidt mere "pondus" måske en støre gulv stående to vejs, med høj følsomhed? og måske et par 5 eller 6½" enheder i MTM. konfiguration? ( mere om hvad MTM. er om lidt)

Eller har man et relativt stort lytterum / stue på over 20-25m². og ønsker at få næsten "det hele" med, ( her menes i bas området ) så kan en 2½ eller 3 vejs løsning, der kan spille et noget støre rum op med dybere og mere fylde i bassen, være løsningen, en sådan måske bestykket med flere 6½-7" enheder, eller et par gode 8 &10" bas enheder.

Har man et rigtigt stort lytterum på over 25-30m². så kan det måske bære et stor 3 eller 4 vejs system med 12 eller 15" bas system, der virkelig kan spille rummet op, man skal forsøge sig med?

Her skal man lige have alle disse faktorer og valg for øje, og træffe det rette valg.

Jeg vil har komme ind på nogle af disse løsninger, og hvilke muligheder man har.

En støre gulv højtaler, enten stor to vejs eller 2½ / 3 vejs låser en lidt fast, og stiller støre krav til rum og placering samt ikke mindst plads, men her er mulighed for at bruge støre enheder og flere af dem til at hjælpe i det kritiske bas område, der er så vanskeligt at få ordentligt "med"

En lille to vejs højtaler er meget fleksibel, og kan altid udbygges med en woofer, og det er relativ nemt at overskue selve konstruktionen, den har også den fordel at den kun indebære en deling, denne mellem diskanten og mellemtonen, hvilket gør det hele meget nemmere at have med at gøre, ( selv om dette kan være svært nok i sig selv!)

Det kan være en kunst at få flere enheder til at summere ordentligt sammen, især i eller omkring mellemtonen, hvor øret er mest følsomt, derfor er det almindelig kutyme at to vejs højtalere anses for nemmere at få til at spille optimalt og homogent, hvilket igen betyder at de har ry for at være bedre end flere vejs systemer, netop på området homogenitet.

Der er dog meget fine 2½ og 3 vejs systemer der klart gør denne opfattelse til skamme, men de er i den mere kostbare ende.

For selvbyggere kan det være meget svært at få støre flere vejs systemer til at fungere, det kan det også for selv etablerede producenter.

Dette er en af de væsentligste grunde til at disse små højtalere er så mangfoldige og udbredte, dette foruden plads kravene de støre systemer stiller.

Personligt mener jeg at man sagtens kan lave velfungerende flere vejs systemer, der er mindst lige så gode og homogene som de mindre rene to vejs løsninger, det stiller blot støre krav.

Når vi er inde på rene to vejs systemer, så er der også nogle ulemper ved disse, og det er at følsomheden bliver som regel ganske lav, grundet faktorer jeg senere kommer ind på, typisk ses det at en flere vejs konstruktion har  mindst 3 db. højre følsomhed.

Dette da der for det første er flere enheder om jobbet, og der er nogle kompensationer at tage højde for ved et rent to vejs system der "stjæler" følsomhed, uden disse kompensationer vil der blive for lidt bas , ( og som regel er der ikke så meget af denne i forvejen i små højtalere )

Det problem kan man dog løse ved at anvende det der kaldes D´apolitto konfiguration.

Her lader man i en to vejs højtalere to identiske bas/mellemtoner varetage jobbet, og spille ovnen i hinanden om man så må sige.

Det giver den store fordel at i stedet for at miste omkring 3 db. så vinder man hele 6 db. dette da to identiske enheder der deler samme frekvens afsnit, vil forstærke signalet med de 6 db.

Så selv med et tab på 3 db. grundet nødvendige tiltag i delefiltret vil der være en gevinst på 3 db. lad os sige at man har enheder der teoretisk giver 89 db. følsomhed så vil der i realiteten efter delefilter og før omtalte tiltag kun være 86 db. følsomhed med kun en bas/mellemtone.

Anvender man to stk. til samme frekvens område i så kaldt D´apolitto eller MTM. som nogen kalder det, hvilket står for mellemtone, Tweeter (= diskant), mellemtone.

Man har altså føres som normalt en bas/mellemtone, så en diskant i midten og ovnen over denne endnu en bas/mellemtone, og de to bas/mellemtoner dækker så samme frekvens område.

Denne konfiguration giver så 6 db. ekstra følsomhed, hvilket betyder at man her kan opnå selv efter før omtalte kompensation og 3 db. følsomheds tab, kan få for før viste eks. på 86 db. hele 92 db. følsomhed ud af systemet.

Det skal så siges at anvendt i et flere vejs system så kan man opnå yderligere 3 db. da der i disse ikke nødvendigvis er noget 3 db. tab, altså hele 95 db. fra hvad jeg vil kalde B.M.T.M. (= bas, mid, tweeter, mid. ) måske endda B.B.M.T.M ( = bas, bas,mid,tweeter,mid.) her kan man få virkelig pondus!

Så det støre følsomheds potentielle i flere vejs systemer vil altid alt andet lige være der!

Prisen ved MTM. konfiguration ( og der er jo som regel altid en pris ved alt!) er at det kræver noget snæver tolerancer for de anvendte enheder, samt at lave en vel fungerende delefilter løsning kan være lidt drillende, dette da der er ganske andre fase forhold at tage hensyn til med denne løsning, sprednings mønstre er også ganske anderledes og stiller andre krav en alm. enkel M.T. opstilling, alt noget der gør beregning svære og det hele noget vanskeligere at have med at gøre, eller rettere mere uforudsigeligt. ( ingen fordele uden ulemper! desværre.)

Men har man begrænsede "kraft" resurser / ikke så mange watt, hvis man eks. anvender rør forstærkere, så er MTM.  noget man måske bør overveje,

Men med de fleste alm. forstærkere er en alm. MT. løsning nok lettere at have med at gøre, og intet problem for moderne gode strømstærke forstærkere.

En normal MT. to vejs løsning havner i følsomhed oftest mellem 84 til 88 db. og efter hvad jeg gennem tiderne har erfaret med utallige sådanne små højtalere, så ligger de gennemsnitligt på omkring de 86 db. og det giver ikke problemer for lang de fleste gode transistor forstærkere på mellem 60 og 100 W. bare de er strøm stærke nok.

Man skal også finde ud af om det skal være et lukket system, basrefleks, transmisionslinie, åben baffl, push pull, båndpass, slave bas system? eller en blanding mellem nogle af disse?

Der er altså en del andre typer end de jeg her vil snakke om, disse vil jeg dog ikke komme ind på her, men vil igen henvise til før omtalte litteratur, da det ellers bliver lidt for omfattende og det faktum at jeg selv ikke har den store erfaring med mange af disse, her vil jeg blot holde mig til de mest almindelige og mest anvendte typer der er, basrefleks og det lukkede system, samt 2 og 2½ vejs og lige kort om 3 vejs løsninger.

 

 

·         Belastbarhed og følsomhed.

Hvor meget følsomhed og effekt behøves i systemet?

De fleste enheder til hi-fi brug klare mellem 100 og 150w. ( få store bas enheder op til 200w.)

Det betyder at en højtaler med 86 db. følsomhed og enheder der klare eks. 150w. teoretisk kan spille max. 107 db. med 128 w. ( som er ganske almindeligt for mange gode transistor forstærkere. ) det er faktisk ganske højt, og helt der op spiller man faktisk aldrig, husk på at vi her snakker om kontinuert lydtryk, man spiller måske op til 104 db. når det skal være rigtigt højt og reelt kun udnytter de ca. 64w. 

En højtaler med 89 db. følsomhed vil spille max. 110 db. med 128w. hvilket reelt er et dobbelt så højt lydtryk, som opnås med 86 db. følsomhed.

110db. kontinuert er MEGET! højt, højre end de fleste kan holde ud mere en kort tid af gangen, det er decideret skadeligt for ørene i længere tid af gangen! så en sådan følsomhed er for langt de fleste alm. behov mere end rigeligt! man spiller alligevel ikke så højt.

89 db. følsomhed betyder faktisk at man kan spille lige så højt med en 60w. forstærker som man kan med en 120w. og en følsomhed på 86 db. og her i ligger den reelle fordel!

En med en følsomhed på 92 db. vil spille max. 113 db. med de 128w. her er enorm forskel, her nærmer vi os hvad man kan kalde diskoteque lydtryk, og det er ganske usundt for ørene, det er mere end hvad man kan holde ud i en alm. stue og derfor ganske unødvendigt!

Har man omkring 30 typiske rør watt? vil man med dem kunne spille lige så højt som det tager 128w. at gøre med en følsomhed på 86 db. og det er rigeligt.

Med en følsomhed der ligger her omkring 90 - 92 db. og med et system der kan klare op mod 150w. og så eks. anvender en 120w. transistor forstærker, vil man have et enormt dynamisk overskud, især hvis man som før sagt kun spiller op til måske 104 db.

Forstærkeren belastes ikke så hårdt og det høres, ligeledes kommer højtaler enhederne ikke i nærheden af deres max. belastbarhed og forvrængnings grænse, og igen dette er den reelle fordel, ikke at man kan spille så meget højre, for det er ikke nødvendigt.

Som man kan se at jo højre følsomhed jo mindre belastning behøver man at udsætte forstærker og især enhederne for, for at opnå et acceptabelt lydtryk.

For hver 3 db. man skal øge lyd trykket / styrken, for en given følsomhed, skal man fordoble antallet af watt.

Så har man eks. 86 db. følsomhed betyder det at der spilles 86 db. ved 1 watt. i 1 meters afstand.

Det betyder så at : 89db. kræver 2w. - 92db.=4w. - 95db.=8w. - 98db.=16w. - 101db.=32w. - 104db.=64w. og 107w.=128w. og så nærmer vi os den maksimale belastbarhed af højtaler enhederne.

Prøver man her at opnå 3 db. yderligere og 110db. skal der 256w. til og det vil med stor sandsynlighed brænde enhederne af hvis de kun kan klare mellem 120 & 150w. (som er typisk for hi-fi enheder.)

Så watt opgivelsen betyder ikke hvor højt der kan spilles, men kun hvor meget effekt de kan tåle.

Det er følsomheden kontra belastbarheden der bestemmer hvor højt de kan spille, belastbarheden sætter altså grænsen for hvor meget effekt man kan give, og hvor højt man kan spille med den effekt højtaleren så kan tåle bestemmes af følsomheden.

Så før viste eks. med 86 db. og en belastbarhed på 150w. betyder at man kan lukke 128w ud i højtaleren og opnå 107 db. her taler vi så om kontinuert lydtryk og det opleves meget højt! det sidste fra 128w. og op til 150w. giver blot "headroom"

De fleste vil reelt ikke spille meget højre end 101 - 104db. kontinuert og nå de 107 på spidserne, hvilket vil sige at der er en ganske pæn kraft reserve, hvis man har en forstærker på omkring 120 til 150w. og har man kraftigere så når forstærkeren aldrig i nærheden af sin grænse og hvor forvrængning opstår.

Man vil stadig have et overskud selv med 90 - 100w. man bruger faktisk ikke mere end de 60 - 70w.

Det betyder dog så ikke at det er tilrådeligt at anvende "kun" 60w. med en følsomhed på 86 db. for da vil forstærkeren måske ofte nærme sig sin grænse og det lyder ikke godt.

Med højre følsomhed på omkring de 90 db. eller over, betyder det dog at man kan klare sig med meget små watt. og det er det rør forstærkere har brug for, her har man typisk ikke meget over 20 - 30w. og det er endda meget for en rør forstærker, 30w. tilført et system med 90 db. følsomhed giver 105 db. og det er som før sagt rigeligt, man spiller reelt ikke meget over 102 db. så og her vil man så kun bruge 15w. her vil selv en 30w. rør forstærker aldrig komme i uføre.

 

 

·         Hvor stor følsomhed og hvor meget effekt har man brug for?

Har man en god 120w. transistor forstærker, kan man sagtens nøjes med en følsomhed på mellem 85 & 86 db. den kan med en system balastbarhed på rund de 150w. sagtens spille de fleste stuer op.

Store effekttrin på over 200 til 300w. har intet med hvor højt man skal spille at gøre, de fleste højtaler systemer tåler ikke så meget effekt, MEN! en så kraftig forstærker har et stor overskud og det giver sig udtryk i en mere kontrolleret og autoriter lyd, og i bas området kan der dog komme store peak belastninger der kan kræve max. altså mindst 150 til de 200w. alt efter hvad enheden / systemet kan magte, men for at give denne spids belastning kræves det som regel af en forstærker at den har tæt på den dobbelte effekt at give af for ikke at klippe eller blive presset, derfor de kraftige watt stærke forstærkere.

Dog er det af afgørende vigtighed, og endda støre end hvor mange watt, højtaleren har at den er strømstærk.

I realiteten behøves dog sjældent over 120 - 150w. for selv relativ tunge højtalere.

Har man mellem 75 & 100w. så er mellem 88-89 db. en god ide, her vil man også kunne spille en normal stue op. 

Med små transistor forstærkere eks. klA. på mellem 50 & 60w er 89 - 90 fint, også her vil man kunne op nå et acceptabelt lydtryk i en normal stue.

Med rør hvor man kun har mellem 10 og 30w. stiller så til gengæld krav om mindst de 90db. gerne over og mellem 91 - 92w. ( højre ses sjældent i andet end horn systemer! ) også her vil man kunne spille højt nok til de flestes behov!

Et max. kontinuert lydtryk på mellem 103 og 105 db. er mere end rigeligt.

·         Hvor dyb bas har man brug for?

Langt de fleste højtaler systemer har et f-3 mellem 40 til 50 Hz. alt efter hvor stort systemet er.

Små to vejs højtalere, rækker som oftest "kun" ned til mellem 45 og 55 Hz. ( f-3 )

Støre systemer med støre bas enheder og eller støre kabinet volumen rækker offset ned til mellem 30 og 40 Hz.

De omkring 35 Hz. er nok det man oftest ser fra mellemstore højtalere.

Få meget store systemer rækker meget dybere end dette.

Der ses dog eksempler på rigtig store systemer der går helt ned til de "magiske" 20 Hz. og enkelte lidt under, men de er få, og som sagt ofte MEGET! store samt ikke mindst bekostelige.

Her taler vi endda om basrefleks, for de lukkede systemers vedkommende er der ikke mange der går meget under 40 - 45  Hz. og her taler vi ofte om -6 db. punktet, næsten uanset størrelse.

Meget få lukkede systemer har et f-3 ved de 40 Hz. og så et f-6 ved omkring 30 Hz. og disse er KÆMPE! store og pladskrævende.

Reelt er den brugbare bas ned til de - 3 db. ( f-3) dette ses / regnes ofte så som højtalerens nedre bas grænse.

Dog er der også rimelig hørbart og "brugbar" bas ved f-6 db. så jeg vil nu nok betegne dette som den "nedre" grænse.

I nogle tilfælde med room gain så kan -6 db. faktisk være ganske brugbart og komme til at ligge tæt på de -3. samt de - 3 db. kan næsten komme helt i niveau.

Dette alt efter rummets størrelse vs. højtalerens størrelse og bas output.

·         Room gain.

Room gain er den forstærkende indflydelse lytterummet har på basgengivelsen.

Bassen forstærkes i et lukket rum, og jo tættere man kommer en bag væg samt side væge eller placere højtaleren i nærheden af hjørner jo mere "løftes" bas niveauet i forhold til resten af frekvens området.

Det kan ske med op til hele med omkring 6 db.

Alle højtaleres bas forstærkes af lytterummet i en og anden grad og af en placering nær en væg, eller væge.

Det er en grund til at højtalere oftest lyder mest "rigtigt" eller neutralt, i forhold til hvordan de er forud bestemt til at lyde fra producentens side, ved en "fri" placering på gulvet.

Hvilket oftest betyder godt 1 - 1,5 m. fra side væggene, mindst en m. fra bag vægen og gerne et par m. her har rummet mindst mulig indflydelse på resultatet for langt de fleste højtalere.

Noget de bevist er lavet eller rettere optimeret til.

"Små" mindre bas stærke højtalere kan "løftes" lidt i bas niveau, ved en tættere placering til bag væg og eller hjørner.

Dog er prisen her ofte en mindre nuanceret og præcis bas, hvis dette ikke gøres meget præcist og moderat.

Oftest er room gain noget man videst muligt bør undgå for meget af, netop da bassen bliver mindre præcis, og lidt "one tone"

Men roomgain giver altså uanset hvad som oftest et lille løft på de fleste højtalere, i "normale" lytterum, her taler vi om mellem 20 og 40m².

Når rummet bliver meget stort vil der ikke være særlig meget room gain, og højtalerne spiller mere neutralt og som de fra fabrikkens side er beregnet.

( De udmåler som oftest deres højtalere i et "uendeligt" stort rum, eller rettere lyd dødt / speciel akustisk rum. )

Men altså i de fleste normale rum er der en og anden grad af roomgain, og det ofte uden at gøre så stor skade, især hvis det ligger meget lavt i frekvens.

Jo mindre rum jo mere room gain, især jo støre højtaler ( bas enhed )

 

 

·         Bas behov fortsat

Et f-6 ved eks 30 Hz. er som oftest rigeligt niveau, for et lukket system og et f-3 omkring de 35 - 40 Hz. for et bas refleks system.

For mindre højtalere kan det ligge noget højre eks. f-3 ved 50 Hz. og stadig opleves bassen både relativ dyb og tilstedeværende.

Hvorfor og hvordan det?

Det er ganske enkelt fordi langt det meste af den musik vi lytter på ikke har særlig meget bas output under netop de 40 Hz.

En El. bas dybeste tone er 42 Hz. og den dybeste tone fra en kontrabas er 35 Hz.

Her er nogle eks.

• Fagot                 = 70 Hz.
• Cello                   = 65 Hz.
• El bas                 = 42 Hz.
• Bas tuba           = 41 Hz.
• Bas tromme       = 40 Hz.
• Klaver                = 40 Hz.
• Alm. Piano         = 38 Hz.
• Kontra bas        = 35 Hz.
• Harpe                 = 33 Hz.
• Stort Piano        = 28 Hz.
• Stort kirke orgel  = 16 Hz.
• Torden                = 10 Hz.

Som man kan se, har langt det meste alm. akustiske musik ikke meget output under 30 Hz. og de der når der ned er endda kun instrumenter så som harpe og stor piano, hvilket der ikke er så meget af i det meste gængse musik de fleste lytter til.

For det mest normale musik er det laveste kontrabassen med dennes 35 Hz. og set i lyste her af, rækker langt de fleste højtalere langt nok ned.

Bare de har et f-3 omkring de 40 Hz. har de det? opleves det faktisk som man har det hele med.

Hjernen kompensere fint helt ned til mellem -6 db. og de -3 db. så selv kontra bassen og stor piano samt harpe, opleves ganske realistisk på selv relativ små højtalere.

f-3 opfattes faktisk slet ikke som særlig dæmpet, af denne grund går det fint for selv små højtalere og et f-3 på de 45 - 40 Hz. de har et niveau der ligger omkring de -6 nede omkring de dybeste alm. Instrumenters dybeste toner.

Med mindre "små" højtalere, der kun rækker til eks. de 55 - 50 Hz. vil der dog mangle lidt i den dybe ende, men selv det abstrahere de fleste nemt fra, lyttes der nærmere efter, kan man da godt høre at der mangler lidt i den dybe ende, og nogle af instrumenterne er knap så "store" i lydbilledet.

Den sidste streng og de sidste tangenter anslås ikke helt så kraftigt som de andre over de 50 Hz. det er så prisen for små "nemme" højtaler.

Men som sagt de fleste kan leve med det og bemærker det faktisk ikke i hverdagen, især ikke hvis rummet forstærker lidt også.

Så kort og godt et f-3 ved mellem 45 og 40 Hz. dækker de flestes behov, og det mere en rigtigt for den bas der er i 95% af den musik de fleste lytter som mest til.

Og her kan de fleste fine små to vejs højtalere være ganske pænt med.

De mere kritiske der vil have 99% af alt den gængse normale akustiske musiks dyb bas med, kan klare sig fint med en mellemstor gulv højtaler der rækker ned til eks. f-3 ved 35 Hz.

Langt de fleste lytterum kan ikke klare dybere bas uden at det giver store problemer.

Her menes problemer med stående bølger, resonanser, for meget room gain og her af følgende upræcis gengivelse samt dårlig nuancering mm. faktorer som i disse meget dybe toner under 35 - 40 Hz. er næsten umuligt og nærmest urealistisk ( ikke mindst økonomisk ) at tweake og optimere sig ud af.

Kun meget få meget store og vel optimerede lytterum vil kunne klare 20 Hz. ved fuld niveau eks. og selv med et f-3 ved de 20 Hz. vil de fleste opleve problemer med kraftig resonans i inventar og væge mm. så i lang de fleste tilfælde er så dyb bas slet ikke ønskværdigt.

Og som sagt heller ikke så nødvendigt.

Jeg selv har et f-7 til 8 db. omkring de 20 Hz. og det med et relativt stort system, bestykket med 12" bas i 120 liter. ( samt en smule equalizering ) og det går lige akkurat an i en sparsomt møbleret stue på 24 m2. med sten væge og beton gulv, solide og ganske absorberende loft, tykke gulvtæpper samt solide og ikke mindst absorberende møbler.

Jeg har prøvet over de -6 db. ved de 20 Hz. og i stedet helt ned til et f-3 og det lød ikke godt, alt for tung gengivelse og resonanser mm. jeg ikke kunne få styr på, hvilket resulterede i både for meget dyb bas og upræcis bas gengivelse.

Mellem -9 og -7 db. er bedst i min stue ( -9 db. klare systemet uden eq. ) -6 db. giver lige akkurat nogle resonans problemer jeg ikke kan tweake ordentligt væk.

Men selv med – 7 til 8 db. anslås resonanser i nogle ruder og døre mm. der så må dæmpes når der spilles.

Det må jeg gøre med tæpper, puder samt kraftige gardiner, bitumen stykker på møbel flader og døre, ekstra intern afstivning af reoler og skabe mm.

Så det er ikke uden problemer.

Jeg havde ikke nær samme problemer med mit gamle system der "kun" rækkende ned til f-3 ved 40 Hz. med en 7” bas.

At være ”dyb” bas ”freak” er bestemt ikke nemt!

Men lad mig være helt ærlig!

Selv om de fleste instrumenter ikke spiller meget under 35 – 30 Hz. og 40 Hz. ( f-3 ) dækker de fleste behov fint, så findes der dog en del rum info i musikken i frekvenserne UNDER! De 30 – 40 Hz.

Fornemmelsen af rigtig store rum, ligger faktisk fra 40 til 20 Hz.

Hvem kender ikke ”det” med at når man går ind i et stort rum, eks. et kirke rum eller en stor sal, så kan man næsten høre / fornemme og mærke rummet ”ånde”  og tydeligt her igennem mærke at man er i et meget stort rum, også selv om man ikke kan se, eller høre noget som helst.

Dette er ”sub” sonisk rum information og det ligger UNDER de 30 – 40 Hz.

Jo støre rummet er jo dybere frekvens fornemmes.

Og skal man eventuelt have dette med ( hvis det da overhoved er på optagelserne? hvilket det dog er på det bedste! ) så kræves det at højtaleren går helt i ”bund” altså ned til 20 Hz. og der under med et rimeligt og mærkbart niveau.

Hvad er så et rimeligt og mærkbart niveau? det er mellem 6 og min. 12 db.

Så skal man have den ”der” helt realistiske rent fysiske oplevelse af rum, så skal højtaleren mindst række ned til et f-12 ved 20 Hz.

Jo mere niveau, jo mere realistisk og rigtigt gengives rummets størrelse.

Så høre man musik med stor rum, og indspilninger der indeholder dette, er der ingen vej uden om! og det betyder store bas enheder med meget stor slaglængde, stor membran areal, samt der af meget store kabinetter.

Dog vil jeg sige at selv om man ikke lige er til kirke orgel og koncertsals musik, så kan man på meget god alm. Musik, der ikke lige har instrumenter mm. der direkte rækker helt ned i sub oktaverne, så kan man virkelig nyde godt af at få den ”sidste” oktav med, ( den fra de 40 ned til de 20 Hz. ) med et rimeligt niveau.

Samt ikke mindst et rimeligt stort membran areal der kan flytte den nødvendige luft i de dybe toner på en realistisk og rigtig mærkbar måde.

Det giver et helt ”rigtigt” og meget mere realistisk fundament til alt musik, samt en oplevelse af instrumenter mm. der er meget mere fysisk og nærværende.

Har man først vænnet sig til det ( store højtalere med stort og dybt rækkende bas system, med 12” bas eller over! ) så er der ingen vej tilbage.

Det er musik gengivelse på en helt anden måde, end man kan opnå med små to vejs ”reol” / stander højtalere ja endda mellemstore 2½ & 3 vejs systemer med mindre 5 – 6½” enheder, ja endda 8” basser, her kan de bare ikke være med.

Big is beautiful! let`s go all the way! det er min personlige holdning efter at have levet med et 12” bas system et stykke tid nu, og det især efter mange år med bas ikke over 7 – 8” man har bare ikke hørt musikken RIGTIGT! før man har hørt det over et rigtigt STORT! system med bas helt ned i ”kælderen”

Men igen det kræver plads og det giver en del problemer at løse, så spørgsmålet er om man kan og vil!? ( må! For der er jo lige WAF. = Wife aceptance faktoren for nogle af os, her er jeg dog en af de heldige der MÅ! foruden kan. )

Jeg anbefaler varmt et rigtigt stor system med ikke under et par 12” bas enheder.

 

Fortsættes.

 

 

 

__________________
M.

fortsat

 

 

·         Bas enheder, en stor eller flere små?

Det er nu ofte set at der i stedet for en stor 10 eller 12" bas enhed anvendes et par, 6½ eller 8" enheder eller endda flere mindre 5 - 6½", jeg har set eksempler på 4 til 6 enheder sågar 8 pr. side.

Dette giver jo teoretisk et samlet membran areal der matcher det man opnår med en stor enhed.

Eks. :

• En 5 - 6½" har et membran areal på mellem :130 og 135 cm.2. ( Gennemsnitligt ligger de på omkring :132 cm.2.)

Der er enkelte enheder der går under betegnelsen 6½" men snare er 7" da de ligger på mellem 140 og 150 cm.2.

• En 8" har typisk : 200 til 225 cm.2.

• En 10" har omkring : 300 og 330 cm.2.

• En 12" bas har typisk mellem 510 og 520 cm.2. ( Der findes enkelte 13" eks. Focal de ligger på omkring : 531 cm.2.)

• Og en 15" ligger omkring 800 til 850 cm.2.

Så tager man to 6½" med 132 cm.2. giver det et samlet membran areal på 264 cm.2. hvilket er lige mellem en 8 og en 10"

Og to 8" har mellem 400 og 450 cm.2. hvilket ligger lige i mellem 10 og 12"

4 stk. 5 - 6½"  giver hele 528 cm.2. og matcher faktisk en 12"

Der er både fordele og ulemper ved dette.

Et meget anvendt fordels argument er at de flere mindre enheder er hurtigere ( højre accelerations factor ) end en stor enhed, altså flere mindre membraner der til sammen udgør et givent støre areal er hurtigere end en stor membran på samme areal.

Dette skulle give en hurtigere og mere præcis bas gengivelse.

Det er teoretisk rigtig nok, MEN! i realiteten er der ikke noget der hedder hurtig eller langsom bas, når vi taler om rigtig decideret bas, og ikke nedre mid.

I bassen under 100 Hz. er selv den største og sløveste enhed hurtig "nok" det er reelt kun når vi kommer op i nedre mid. og det aller øverste bas område at det med hurtigheden har betydning.

Nede i den dybe bas, og de store bølgelængder vi her taler om, er tempoet ikke så hurtigt, men jo højre vi kommer op efter i frekvens jo mere tempo er der, og her kan det med tempo, acellerations faktor have betydning.

"Smækket" i bassen ligger typisk med et center omkring 120 Hz. altså mellem 60 og 240 Hz.

Det under de 120 Hz. klare selv den tungeste enhed ganske fornemt, men mellem de 120 og 240 Hz. kræves en hvis hurtighed og evne til at starte og stoppe hurtigt. ( accelerations factor ) og her har dette betydning, og det er her myten om hurtig bas stammer.

Mellem 20 og 60 Hz. har hurtighed ingen betydning, og her vil man kunne anvende selv den største 21" enhed uden de mindste problemer i denne henseende.

Mellem 60 og 120 Hz. vil selv den "tungeste" 15" gøre et fint job.

Og fra de 120 Hz. og op til de 240 Hz. klare langt de fleste 12" enheder "jobbet" mere end godt nok, men her over begynder det med hastigheden og accelerations faktoren at spille en ikke ubetydelig rolle.

Så det drejer sig i bund og grund om hvor men deler mellem mid. og bas, og især hvilken mellemtone man deler op i mod.

At dele ved 240 - 300 Hz. med en 3 - 4" mellemtone og en 12" bas, er nok en dårlig ide, her kan der opstå problemer med samspil og tempo homogenitet i nedre mid og øvre bas.

Her vil en 6½" til 8" være et bedre valg, og nok højst en 10", men så skal det være en god og hurtig en.

Skal man over de 8" vil jeg anbefale mindst en 5" mellemtone, som vil gå ganske fint med næsten en hver 10" enhed og endda mange 12" enheder.

Her vil jeg anbefale at man så deler max. 300 Hz. med 8" og ikke over 240 Hz. med 10"

Enkelte fine 12" enheder kan deles så højt som omkring de 200 Hz.

Men fra 12" og op efter til 15" anbefaler jeg klart en deling ikke over 100 - 120 Hz.

Følger men dette, bør det med hastighed og accelerations faktor ikke være noget problem selv for de store 12" og 15" enheder.

Ønsker man at have et stort membran areal for at få bassen godt med, og samtidig dele lidt "højt" altså generelt over 200 - 250 Hz. så kan det med flere små enheder være en god løsning.

Nogle 3 vejs systemer deler så højt som mellem 300 og 400 Hz. ( enkelte højre ) og her vil en enhed over 8" som oftest være for "tung" og langsom, hvorved man får homogenitets problemer.

Disse problemer manifestere sig ved at toppen, fra mellemtonen og op, lever lidt sit eget "liv" og tempoet i bassen ikke rigtig hænger sammen med det i nedre mid, og øvre bas.

Problemet ses som sagt oftest når der deles til støre enheder for højt, og er meget typisk for eks. den notorisk vanskelige B&W801 Nautilus højtaler.

Den deler en stor 15" bas til en lille 5" mellemtone, omkring 300 Hz. og det giver nogle problemer.

For at få tempo og liv nok i den store 15" enhed kræves enorme kraft reserver som kun de største og bedste effekttrin kan levere, først da liver bassen op.

Den har faktisk hurtighed i enheden nok til at matche selv den lille hurtige 5" men er meget effekthungrende og "tungt" dreven bas enhed, der skal "sparkes" utrolig meget til den før den kommer med.

Her er der endda tale om en utrolig hurtig og speciel god 15" B&W selv laver til formålet, meget få enheder her ud over, af den størrelse kan klare det uden problemer.

Jeg har personligt kun høre 801 N. spille optimal bas med et par enorme Electrocompaniet Nemo effekkttrin på over 600w. eller nogle store Dali Gravety trin.

Selv da, vil jeg mene at den helt optimale homogenitet og tempo samspil, opnås bedre i deres lidt mindre 802 N bestykket med et par 8" enheder i stedet, og ligeledes fra deres 800N der har to 10" enheder.

Disse to højtalere spiller meget mere homogent og impulsvilligt med de fleste forstærkere i forhold til 801N. og selv under de mest optimale forhold er der lidt mere sammenhæng i de mindre højtalere.

Dette er et klassisk eksempel på at gå til den yderste grænse.

Dog har jeg hørt et system bestykket med to stk. 5" Eton mellemtone enheder, spille rigtig godt sammen med en 15" JBL bas enhed.

Den anvendte 15" enhed er dog også en af JBL`s bedste og dyreste enheder og er faktisk meget hurtig, hurtigere eller lige så hurtig som mange 12" og der bliver delt ved omkring 100 Hz. her går det rigtig godt og problem frit.

Jeg er sikker på at hvis en højtaler som B&W 801 havde delt lavere til dens hurtige og gode 15" bas, eks omkring eller under 150 Hz. ville det gå meget bedre og samspillet ville blive lige så fint som for de andre modeller, så havde der kun været problemet med effekt kravet, der som sagt er enormt, for at få bassen her til at "folde" sig ud.

Det med hurtigheden og samspil mellem enheder, det værende mellemtone eller bas, og sågar diskanter, ses også ofte med bånd systemer.

Bånd og elektrostater er noget af det hurtigste og letteste der er, hvorved der kan opstå samme problemer med samspil og tempo homogenitet, mellem disse og almindelige membran bestykkede enheder, det værende en mellemtone eller bas.

Af den grund kan bånd diskanter være ganske svære at matche optimalt til en bas/mellemtone, og et "fuldtone" bånd, der i realiteten betyder at det spiller fra øverste diskant og ned til omkring et sted mellem 2 og 300 Hz. kan have lige så vanskeligt ved at matche en almindelig bas enhed.

Det er noget Martinlogan har "kæmpet" med i årevis i deres hybride konstruktioner.

Men efterhånden som elektrostaterne er blevet bedre og rækker dybere og delefrekvensen er kommet tilpas lavt ned og de alm. bas enheder er blevet hurtigere og mere effektive, er det nu begyndt at hænge bedre sammen.

Nogle af de bedste hybride systemer med bedst sammenhænge er her netop systemer der anvender flere mindre bas enheder, eks. Dali Megaline, samt Inifnity IRS. her varetages bassen af deciderede bas tårne eller en hel stribe 5 - 6½" enheder, der lige er hurtige nok til at gøre "tricket"

Disse systemer besidder en utrolig dynamik og pondus i bassen samtidig med en fornem sammenhænge og homogenitet.

Det er HER! forcen ligger for flere mindre bas enheder, og især ved delefrekvenser der nærmer sig mellemtone området.

Nogle avancerede systemer anvender en så kaldt "mellem" bas, til overgang fra en mindre mellemtone på 4 - 5" til enten en 12" eller måske endda en 15" "sub" bas, her anvendes typisk en 8" eller højst en 10" bas/mellemtone.

Dette giver en mere glidende overgang rent tempo / sammenhængs mæssigt, og er en fin løsning, der dog kan være ganske vanskelig at realisere ordentligt på andre områder.

Her menes at der så skal deles flere steder og vi så snakker om et 4 vejs system.

Jo flere delefrekvenser jo mere kompliceret bliver systemet og det at få det hele til at hænge sammen, samt ikke mindst fase mæssigt.

Et 3 vejs system kan være svært nok, men 4 vejs er en ren kunst kun få mestre, med succes.

At opnå en homogen og sammenhængende højtaler også på andre parametre end tempo mellem enhederne, er umådeligt vanskeligt, og ses kun i meget dyre og som sagt avancerede systemer, her eks, JMLab Grande Utopia BE, samt nogle af de største Wilson systemer og ikke mindst en af verdens dyreste højtalere Avelon Sentinel, der anvender en Thiell diamant diskant,( verdens dyreste diskant!) en Thiell keramisk 3,5" mellemtone samt en Eton 9" Kevlar mellem bas og til sidst to stk. 13" bas enheder.

Det er en sammensætning jeg nødig ville forsøge mig med som DIY.

Denne højtaler spiller fantastisk sammen rent tempo mæssigt, men stadig er der mindre præcision og homogenitet samt renhed i nedre mid, end på mindre 2 og 2½ vejs systemer.

Her skal dog siges at det her gøres så godt og optimalt for et sådant system at kun de aller bedste 2 og 2½ vejs systemer kan matche og på nogle af disse homogenitets områder overgå disse, men ikke desto mindre.

Så det at anvende en "mellem" bas præsentere store problemer, og gør at det i realiteten nok er nemmere at dele tilpas lavt til en given bas, ( under 200 Hz. ) og så anvende en passende mellemtone der rækker her ned uden problemer, og her taler vi så primært om enheder ikke meget mindre end 5 - 6½" og ikke deciderede mellemtoner men en bas/mellemtone enhed, det især i DIY. sammenhænge.

Jeg selv deler til en relativ hurtig 12" bas i lukket kammer ( noget der yderligere er med til at give den kontrol og "tempo") ved omkring 150 Hz. og det til en 7" ScanSpeak enhed ( 145 cm2. ) og det går endda rigtig godt, her er ingen problemer, og overgangen mellem de to er helt problem fri.

Det da bas/mellemtonen i realiteten rækker helt ned til 70 Hz. og den "store" 12" bas så overlapper op til 300 Hz. ( men ikke over for her skæres den relativt skarpt ) og center ligger ved 150 Hz. her ved varetager 7" bas/mellemtonen faktisk største delen af "smækket" i bassen, der som sagt ligger mellem 60 og 240 Hz. med center omkring 120 Hz. og 12" enheden fylder så bare lidt ud her omkring med lidt mere krop, og under 120 Hz. har den faktisk rigeligt "smæk" dens vigtigste arbejde her ligger så faktisk under de 70 Hz. i den deciderede dyb bas, og det fungere rigtig godt.

Især da 12" bassen arbejder i et velkontrolleret og nøje afstemt lukket kammer, der giver optimale impuls egenskaber for en given enhed, ( men mere om dette senere. )

Hvad er så ulempen ved mange små enheder i stedet for en stor?

I realiteten så giver nok så mange mindre enheder ikke helt den samme impact og fylde i dyb bassen som en stor membran fra en støre enhed.

Den rent fysiske følelse / oplevelse af dyb bas, bliver ikke den samme med 4 stk. 6½" som med en 12" eller 4 stk. 8" i stedet for en 15"

Faktisk har jeg kun hørt to stk. 10" enheder nogenlunde matche en god 15" på dette område, og det er netop eksemplet B&W 801N vs. 800N.

Der er IRL. ingen reel erstatning for en stor 12 eller 15" bas, hvis man skal have den rigtig dybe og fyldige samt rent fysiske oplevelse med.

En stor enhed er bedre til at generere de helt store bølgelængder i den dybe bas end mindre enheder, og selv flere af disse, det kommer man ikke uden om!

Men man kan opnå nogle meget "hurtige" ( subjektiv set ) og imponerende resultater med flere mindre enheder, ingen tvivl om det.

Og løsningen er slet ikke dårlig, den er et godt og reelt alternativ, samt en mulighed for at spare en del plads, især da de store enheder kræver meget store / brede kabinetter, hvor flere mindre giver mulighed for høje slanke mere diskrete kabinetter. ( WAF. faktoren!!!!)

MEN! for den helt store / dybe og overbevisende oplevelse kræves store enheder i store kabinetter, hvilket også afspejles i nogle af de største og mest overbevisende / imponerende systemer fra de helt tunge producenter, igen eksempelvis JMLab, Wilson, Avelon, Martinlogan, Wisdom og B&W mf.

Og som sagt det kan gøres ganske optimalt og vellykket med lidt omtanke og teknik.

 

·         Lukket eller basrefleks, eller?

Et lukket system er langt det letteste at beregne og lave, samt ikke mindst få til at fungere rigtigt optimalt, og det har ligeledes nogle klare fordele, hvad angår kontrol og impulsvillighed.

Men bagsiden er at de generelt ikke rækker så dybt i ned bassen, og er bedst at anvende hvis man vil supplere med en subwoofer, enten i et 2½ vejs eller 3 vejs system.

Man kan groft sige at outputtet er 3 db. lavere end et basrefleks ved systemets nedre afstemning, det vil sige hvis enheden er - 3 db. ved en given frekvens i basrefleks er den 6 db. nede i et lukket system, dette er dog lidt afhængig af systemets Q værdi. ( for mere info om Q. værdi? se før omtalte litteratur for en grundig uddybning ) så helt nøjagtig er denne tommefinger regel dog ikke, eksempelvis vil en akustisk ventil ændre systemets Q, og afruldning, dæmpnings materiale i kabinetterne og dettes densitet og type, kan også ændre bas gengivelse og dybde.

I de fleste tilfælde vil et basrefleks system være at fortrække for en mindre "alene stående" højtaler, eks. en lille to vejs, da man her får det bedste kompromis mellem bas output og kabinet størrelse, langt de fleste færdig højtaler der fås i dag er også af denne type, ( selv store 2½ & 3 vejs systemer, dette fordi det ganske enkelt kræver mindre plads / volumen til de anvende enheder for at opnå et brugbart output i dybbassen. ) her skal der så endnu mere komplicerede beregninger til, og man skal også  beregne port afstemning mm. så her er der igen behov for et godt beregnings program og en Pc.

Der findes også en del andre system typer, så som transmisionslinie, horn, push pull, mf. disse har jeg ikke den store erfaring med eller kendskab til, og vil derfor ikke komme nærmere ind på.

Ingen af disse har hellere helt den samme gode ydelse som eks. lukket og bas refleks principperne (efter min personlige mening.)

Trods sine ulemper og mindre kontrol mm. i forhold til det lukkede system,( der klart er det bedste,) så er basrefleks trods alt lidt bedre end de fleste andre systemer, og giver en mere velkontrolleret samt nuanceret bas end eks. transmisionslinie, og især horn der som oftest har lidt "one note" bas og gjaldende gengivelse.

Disse systemer kan række dybt ned i bassen, især transmisionslinie, og horn kan spille meget højt og utrolig dynamisk, da de som regel har meget høj følsomhed, men ikke helt så nuanceret og rent som bas refleks og lukkede systemer.

·         Men lad os først her se på det lukkede system.

Det lukkede system eller Infinite baffl er det nemmeste at beregne og lave, det er også efter min mening det bedste lydende af flere gode grunde.

Det blev udviklet i 1950`ne. og var i mange år ret dominerende, da det var det mest enkle at lave og få til at funger optimalt, det er så siden blevet noget fortrængt i forhold til basrefleks der giver mere bas output i mindre kabinetter, men med nogle klare ulemper som "trade off"

Det lukkede system eller som nogen kalder det trykkammer system /princip er det der tillader enhederne de bedst mulige og mest optimale arbejdes forhold, og derfor giver den bedste dynamik, nuancering samt kontrol.

Grunden er at enhederne styres meget fint og optimalt af den indespærrede luft i kabinetterne, den gør at enhederne starter og stopper lyn hurtigt og præcist, når systemet er afstemt helt optimalt for den enkelte enhed, denne styring overgås ikke af andre systemer.

Men der er et minus ved bas dybden, og eller de nødvendige kabinet størrelser for at opnå en nogenlunde brugbar bas dybde, groft sagt kræver lukkede systemer næsten den dobbelte volumen af hvad bas refleks gør for at give samme bas output ( hvis overhoved muligt?)

Et lukket kammer ruller af under sin box tuning frekvens, med 12 db. pr. oktav, hvor basrefleks ruller af med 24 db. altså en langsommere og mere udstrakt afruldning, der dog så til gengæld starter sin afruldning noget tidligere.

Det lukkede systems afruldnings start og forløb ned til box tunings frekvensen hvor efter det falde af 12 db./okt. mod bassen, eller rettere stejlheden, et lavt Q. vil starte afruldningen tidligt, altså relativ langt oppe i frekvens, hvor et højt Q vil "strække"  frekevsns udstrækningen eller niveauet lidt længere ned efter mod system resonansen, hvor efter der så rulles af 12 db./ okt. her under.

Når man nu skal i gang så er det første man skal, at finde den optimale kabinet volumen for den valgte enhed, og det optimale system Q. ( Qts. ) godheds faktor på Dansk. men i "daglig tale bare Q.

Q. bestemmer stejlhed / udstrækning og niveau ned efter for enheden, altså dennes bas formåen! det er også en afvejning mellem kontrol og bas dybde, man skal har finde det bedste kompromis i et 2 vejs system, i et flere vejs system ser det dog anderledes ud.

Q. bør optimalt ligge mellem 0,4 og 0,8. alt efter hvor dybt systemet skal spille.

For et system der skal gengive hvad man kan kalde brugbart bas niveau, er 0,6 et godt midt i mellem kompromis og det man bør bestræbe, da dette giver det bedste kompromis mellem kontrol og bas dybde, ( hvilket jeg vil komme ind på om lidt ) 

• 0,5 giver en meget stram og kontrolleret gengivelse og kaldes kritisk dæmpning, denne afstemning er god hvis der ikke skal gengives dyb bas men primært mellemtone og kun lidt ned i den øverste bas, eks. i et 2½ eller 3 vejs system, eller en center højtaler til et suround system. ( man kan dog med Q.  0,5 opnå en ganske dyb bas, men det kræver MEGET! store kabinetter. ) med Q. 0,5 ligger box resonans frekvensen ved -6 db.

• Q. på  mellem 0,57 - 0,6 ( Bessel ) er som regel lidt mere anvendeligt i et system der skal gengive bas ned til en hvis dybde.

• Q. : 0,70  ( Butterworth ) er et godt og rigtig meget anvendte kompromis når der skal gengives rigtig dyb bas, her er volumen kravet noget mindre end ved eks 0,5 og 0,6

Dog bør man ikke overstige et total Q. på 0,77 da dette resultere i en mindre velkontrolleret og unuanceret bas, også kaldet "one tone bas"

Der findes en del systemer afstemt på 0,8 og her over ( dog ikke over 1,0 andet end i car-fi. ) disse er de typiske power eller pa. højtalere, beregnet til "dunke" / danse musik & rock.

Til noget der skal kunne være nogenlunde hi-fi i bassen, altså besidde en hvis grad af nuancering og kontrol, bør man holde sig omkring eller under de 0,77.

Skal enheden kun gengive decideret mellemtone i et 2½  vejs system, er et meget lavt Q. at fortrække.

Et Qts. på 0,39 - 0,49 er helt optimalt til ren mellemtone i et system hvor der deles mellem bas og mid rimeligt højt, hvilket vil sige over 200 Hz.

Alt dette kan man justere ind ved at regulere kabinet volumen og dæmpemateriale densitet, så mellemtonen rækker netop så langt ned efter som nødvendig for at opnå den rette fylde i dens nedre register, og eller hvor den eventuelt krydser over til en decideret bas. ( 2½ / 3 vejs )

Skal man lave et decideret bas system, der ikke skal gengive mellemtone også, kan man sagtens anvende et Q. på mellem 0,6 og 0,77 med et rigtigt godt resultat.

Dog anbefales det ikke at under nogen omstændigheder at overstige de 0,8. meget over 0,8 giver en alt for ukontrolleret gengivelse med for meget eftersving, hvilket giver en "slap" eller buldrende bas gengivelse, ( hvilket nogen bas freaks muligvis vil syntes om!? )

Der er eksempler på så kaldte "power" højtalere samt car-fi systemer, der har et Qts. på hele 2,0. dette vil jeg bestemt IKKE! betegne som noget der har med hi-fi at gøre.

Det højst brugbare jeg har set i hi-fi sammenhænge er de små Rogers LS3/5A der er afstemt til Q. 1,2 og stadig slipper af sted med det. ( selv om det intet! har med korrekt og nøgtern bas gengivelse at gøre, men imponerende bas output havde disse små "kasser" dog! ) det var dog lidt så som så med nuancering og opløsning i bassen, der var dog masser af såkaldt "fodstamp" og bogie faktor, og det tiltaler jo en del.

En rimelig god bas kontrol, for det anvendte Q. kommer an på at finde de rette og her til bedst egnede enheder.

Her gælder det om at finde enheder med et så lavt EBP. ( Efficiency Band width Product ) som muligt.

Der er en formel til at beregne dette, der viser om en given enhed er velegnet til basrefleks eller lukket system, og hvor egnet den er til dette, det beregnes med formlen :  fs. / Qes.

Et EBP. på 50 eller der under, indikere at den er god i et lukket system, over 50 til de 75 indikere at en akustisk ventil kan være nødvendig ( Aperiodic Closed Box, mere om dette lidt senere. ) og at den ikke er helt så velegnet i et helt lukket system hvis der skal gengives bas.

• EBP: fra 75 til 100 og over indikere at den fungere bedst i basrefleks, igen! hvis den skal gengive bas området.

En anden hurtig tommefinger regel er at se på enhedens Qts. jo lavere dette er jo lavere Q. vil det samlede system have ( enhed + filter + kabinet & dæmpning ) jo højre Q. enheden har jo højre total system Q.

Så enheder med et lavt Qts. egner sig bedst til at spille decideret mellemtone, da de ikke giver så meget output i bassen, og samtidigt kan anvendes i relativ små kabinetter.

Hvor enheder med højt Qts. giver en dybere bas, dette betyder dog ikke at de enheder der har højt Qts. slet ikke duer til mellemtone, det betyder blot at de nok er et bedre valg i et rent to vejs system, hvor lav Qts. enheder måske nok gør sig bedst hvor de får lidt hjælp i bassen, det vil sige i 2½ og 3 vejs systemer.

Høj Qts. enheder kan spille fremragende mellemtone, men kan også spille god fyldig og dyb bas, men de kræver så til gengæld støre kabinet volumen.

Her er der så mulighed for at tilpasse, krav og ønsker hvad angår system type, størrelse / volumen med hvad der ønskes af bas dybde mm. ved at vælge enheder med det rette Qts. kompromis.

Jo højre Qts. jo bedre til bas men jo støre kabinet volumen krav, jo mindre Qts. jo mindre kabinet volumen krav men jo mindre output i bassen opnås.

Det skal dog siges at de enheder der faktisk gengiver ren mellemtone over 300 Hz. bedst som regel er de med lavest Qts. da den hurtighed og "stramhed" de har udmønter sig i en mere dynamisk og velkontrolleret mellemtone impuls gengivelse, altså ikke bare i bassen men hele vejen op.

Højere Qts. enheder er og bliver som regel et kompromis mellem bas dybde og impulsvillighed, men et kompromis der kan bringes til at fungere ganske godt, men som faktisk kun er nødvendigt i et rent to vejs system, hvor kun den ene bas/ mellemtone skal gengive det hele.

Er gode eksempel er ScanSpeaks 18W/8545 & 8535 enheder, de er praktisktaget identiske, bortset fra netop Qts. som er betragteligt højre for 8535.

Dette resultere i at 8535 kræver noget støre kabinet volumen, og der i kan den række noget dybere end 8545, der kun kræver godt det halve, men så til gengæld ikke rækker så dybt i bassen, vi snakker på en forskel på godt 10 Hz.

I godt 20 liter rækker 8545 ned til omkring 47 Hz. ( f-6 ) hvor 8535 rækker ned til godt 35 - 30 Hz. i omkring 30 - 40 liter.

8545 er dog så rent faktisk noget sprødere og hurtigere fra 3 - 400 Hz. og op efter, hvor 8535 har mere krop og fylde her under, men mindre hurtighed og dynamik op efter, hvor 8545 har sin force.

Nogen vil så måske undre hvorfor man ikke bare lader en 8545 spille i 40 liter, og så burde denne vel også få dybere bas? jo vist!! den vil række næsten lige så dybt, MEN! den vil slet ikke have den kontrol den anden enhed har, da det i lukkede systemer er den indespærrede luft mængde der styre højtaler membranens opbremsning.

I et for stor kabinet i forhold til enhedens Qts. vil den miste luftens "styring" og "hænge" kun i forstærkerens greb, på samme måde som i en åben baffl, dette stiller en del andre krav til både enhed og forstærker mm.

Et for lille kabinet i forhold til enhedens Qts. vil resultere i et hæv af system Q. og et hæv i et og andet frekvens afsnit, som regel i nedre mid øvre bas, ved mellem 150 - 100 Hz. der kommer et "knæ" / hæv, på frekvensgangen og outputtet i dette område.

Dette er ofte set udnyttet i mindre højtalere for at give illusionen af mere og eller dybere bas.

Brugt fornuftigt kan det faktisk gøres ganske fint og vellydende, men helt optimalt er det dog ikke, da det jo frekvensgang mæssigt er en afvigelse fra det neutrale, og prisen er næsten altid en lidt mindre vel differeret og nuanceret gengivelse af og i det område og lige omkring dette, igen det mange vil kalde "one tone bas"

Det kan faktisk også realiseres med basrefleks systemer, her blot ved at lade porten afstemme højre i stedet for kabinet volumen, men mere om dette senere under basrefleks systemer.

Jeg vil klart anbefale at anvende enheder med lavt Q. i systemer der kun skal varetage frekvensområdet ned til mellem 200 og 100 Hz. og så lade en decideret høj Q. bas enhed tage over, ned efter her fra, i et bas system, eller måske ned til lige omkring 60 Hz. og så suppleres af en decideret sub woofer.

Her vil jeg så lige for en kort bemærkning komme kort ind på hvad der så er forskel på et bas system og en subwoofer.

Forskellen på et bas system og en subwoofer vil jeg definere som at en sub woofer spiller op til højst 100 Hz. men som regel træder til et sted mellem 40 og de 100 Hz. oftest omkring 60 - 50 Hz.

Hvor et bas system spiller op over 100 Hz. i princippet fra 100 Hz. og op til mellem 200 - 300 Hz. og endda ( selv om jeg personligt ikke anbefaler dette ) helt op til 500 Hz.

Nærmere information og uddybning af alt dette, kan man læse om i omtalte fag litteratur, især i The Loudspeaker Design Cookbook.også alt om Q. værdier mm.

 

 

·         Formlerne for beregning af et lukket system "manuelt" ser således ud for et  lukket system : 

Man skal vælge Q. værdi for systemet først, det gør man så udfra ønsket om kontrol kontra basdybde, og det kompromis man her må / vil indgå.

• =  ( Qtc / Qts ) 2 - 1

• fc.   =  Qtc * fs / Qts

• f-3. =  [ ( 1/ Qtc2 - 2) + V¯ ( 1 / Qtc 2 - 2) 2 + 4 ] ½ * fc.

• Box volumen =  Vb = Vas / a

• -3 db. punkt  =   ( f-3 / fc ) * fc.

• Box resonans = ( fcb. )  =  ( fc / fs ) * fs. 

Men igen! disse formler er ikke nær så præcise og pålidelige som Pc. simuleringer.

 

 

·         Akustiske ventiler.

Man kan med det lukkede kammer / trykkammer princip, vælge at anvende en løsning med akustisk ventil, et så kaldt : Aperiodic closed system, det har nogle klare fordel jeg lige her vil komme ind på.

Det blev i sin tid opfundet af Ejvind Skaaning ( manden bag AudioTechnology & de kendte Skaaning enheder eller Flexunits & C-Quence enheder som er blandt de bedste i verden og anvendt i nogle af de fineste konstruktioner man kan finde.) da han i sin tid arbejde hos / for Dynaudio og ScanSpeak de blev udviklede i 1960`ne og anvendt i de meget berømmede Dynaco A-25 højtaler, med netop dette princip, i sin tid.

Den akustiske ventil skaber en kontrolleret utæthed, ved at fungere som en "air gennem flow" regulator, den er opbygget så luften kan "sive" igennem, hvor ved noget af trykket i kabinetter reduceres.

Dette gør at der opstår mindre overtryk når enhedens membran går indad, gengivelsen bliver noget mere frigjort af dette og knap så "overspændt" som det kan opleves med meget stramt tunede lukkede systemer (meget lavt Q. og lille volumen.)

Det reducere den mekaniske påvirkning af den indespærrede luft, hvilket bevirker at impedans puklen ved enheden og systemets egenresonans reduceres en del, hvilket igen kan gøre livet lettere for en forstærker.

Membran udsving reduceres også en del.

Det har også den "bivirkning" at enheden nærmest "ser" en lidt støre kabinet volumen, hvad den faktisk på en måde jo også gør gennem "ventilen" dette dog meget kontrolleret, og begrænset af dæmpemateriale i ventilen, men det er dog med til at give et lidt bedre output i den dybe ende af bassen.

Dog ikke nær så meget som man kan opnå med en bas port, og de to principper har intet med hinanden at gøre.

Det giver dog trods det en lidt mere frekvens udstrakt bas gengivelse ned efter, og noget mere "energi" her, det uden at kompromittere kontrollen og de dyder trykkammer princippet ellers har her.

Under 50 liter kabinet volumen kræver en akustisk ventil, op til 80 liter kræver to ventiler og over 80 liter kræver tre ventiler.

Når en akustisk ventil anvendes bør der samtidig dæmpes i hele kabinettet med dæmpemateriale, eks. tern af rockwool eller endnu bedre kartet fåre uld.

Alm. akustilux eller dæmpeskum som anvendes på kabinet sider dæmper langt fra nok her, glasuld har også for ringe dæmpnings grad.

Dette dæmpemateriale som kabinetterne skal fyldes helt men løseligt op med, vil være med til at kontrollere luftens tilgangs hastighed til ventilen.

Uden dette dæmpemateriale vil Q. værdierne ikke blive optimale.

Alt dette må man måle og eller lytte og prøve sig frem med indtil det lyder "rigtigt" her kan man ikke beregne sig frem med formler eller andet.

 

__________________
M.

Fortsat..

 

·         Bas refleks.

Her skal vi se lidt på den nok efterhånden mest udbredte og anvendte system, nemlig basrefleks systemet.

Basrefleks systemet giver mulighed for at "strække" bassen lidt længere ned end med et lukket system, groft sagt vil man opnå næsten det dobbelt niveau eller dybde i bassen med refleks systemet end det lukkede system, eller også kan man i meget mindre kabinet volumen opnå samme dybde.

Man kan groft sagt sige at et lukket system er -6 db. ved system resonansen, og et basrefleks er -3 db.

Helt præcis så gør porten det at den skaber en resonans ved en nøje tunet frekvens ( port resonans frekvensen = Fb. ) som er afstemt i forhold til kabinet volumen samt enhedens Qts. og andre værdier / data.

Denne resonans frekvens assistere og fylder lidt ud i de nederste frekvenser, hvor bas enheden i sig selv ruller af, og får for lidt niveau, dette hjælper med til at give mere niveau nede omkring og under denne resonansfrekvens.

For når resonansen fra porten ligges ovnen i bas enhedens gengivelse, forhøjes lydtrykket i det område, og ved at justere port resonans frekvensens placering, ( op eller ned efter i frekvens ) kan man tune niveauet i bassen, til det har det "rigtige" og acceptable niveau samt udstrækning ned efter.

Det man gør er at finde et punkt hvor bas enheden er faldet til en uacceptabelt niveau, her omkring tuner man port resonansen ind så den "løfter" niveauet lidt op, lige omkring og under det område hvor bas enheden har for lidt, og det er her man vinder groft regnet 3 db. niveau i forhold til et lukket system uden denne port resonans til at hjælpe.

Hvor meget niveau og hvor dybt man kan placere denne resonans frekvens afhænger af  det kompromis man vælger mellem niveau, udstrækning ned efter på den ene side og fasthed og kontrol på den anden, det vil altid blive et kompromis! hvor godt det kompromis bliver og hvor dybt man kan afstemme afhænger af enhedens Thiell & Small parametre, så som Qts. Vas. Fs.( egen resonans ) og en hel masse andre data.

Placere man port resonans frekvensen for lavt, vil niveauet falde for meget, og bassen mister energi i et område mellem enhedens direkte lyd og portens bidrag, omvendt hvis resonans frekvensen placeres for højt, vil der opstå for meget overlapning og her ved for meget niveau i bassen, da enheden så her har rigeligt energi og niveau i sig selv, dette giver et hæv, på frekvens kurven.

Dette kan dog udnyttes til at tune systemets frekvensgang og  bas output med, så man kan opnå lige den gengivelse og det niveau i bassen man ønsker.

En høj resonans frekvens, og derfor et hæv højre oppe i frekvens, vil dog medføre mindre dybde i bassen, altså mindre udstrækning ned efter, og en lav placering af resonans frekvensen medføre mindre niveau længer oppe, ( hvilket jo ikke gør noget hvis enheden selv har niveau nok her)

Hvis man forsøger at afstemme porten for lavt i håb om at opnå en meget dyb bas, og den ikke hænger sammen med enheden og eller at man anvender for stor volumen samtidigt, risikere man en ukontrolleret "one note" bas, eller "svumpet" bas som nogen kalder det.

Man skal også passe på ikke at kortslutte enheden akustisk gennem porten så der sker udfasninger.

Alt dette betyder at porten skal nøje ind justeres og tunes for at give et ønskværdigt og positivt bidrag.

Man kan heller ikke anvende for små kabinetter eller volumen, en god tommefinger regel er en formel der viser mindste volumen for en given enhed.

Det er membran arealet der afgør det, formlen ser således ud :  SD. ( membran areal) / 20 = L.

• Eks. en 150 cm. bas/mellemtone :  150/20 = 7,5 Liter.

Dette er den ABSOLUT! mindste volumen den enhed kan fungere med basrefleks i.

Optimalt er dog som regel det dobbelte, og det er her omkring 15 liter.

Langt de fleste højtalere der laves er faktisk af basrefleks typen, netop pga. muligheden for dyb bas fra et relativt lille kabinet.

Dog er det lukkede system altid overlegent når det gælder kontrol, impulsvillighed og fasthed i bassen, prisen er dog de enorme kabinetter.

Men man kan dog opnå meget fine resultater med basrefleks, nogle af de fineste og bedste højtalere der fås er af denne type! så det skal man ikke rynke så meget på næsen af, men der er og bliver et kompromis!

Det kan som sagt laves meget godt og velafbalanceret, og derfor finder det brug i selv nogle af de dyreste og generelt anset for at værende bedste højtalere i verden, det er dog ikke helt så nemt at afstemme og optimere som det lukkede system.

Der er formler for at beregne dette, samt den optimale afstemning ( kompromis ) som man kan regne ud på "papiret"  men det mest præcise er dog at anvende et Pc. baseret simulerings og beregnings program.

Disse er som regel noget mere rigtige, og noget enklere at anvende, de kan også regne med en del flere parametre og data end man kan overskue med konventionelle matematiske formler, lommeregner samt papir & blyant.

Man kan sjældent regne helt med disse matematiske og rent teoretiske formler IRL. da de ganske enkelt ikke tager højde for nok, selv Pc. simulerings programmer er ikke helt 100% akkurate!

De resultater man får er dog trods alt præcise nok til at man får et fornuftigt og brugbart resultat, så godt at man sagtens kan konstruerer systemet ud fra disse data, det sidste op til det helt optimale og sublime, fin tuner man så med ørene og måle udstyr når systemet er færdigt, på denne måde kan man nå praktisktaget lige så langt som de etablerede højtaler producenter, husk de arbejder ud fra samme data, regler og love samt vilkår, de har bare dyre måle udstyr og flere resurser til at afprøve flere enheds løsninger og kabinet konstruktioner, selvbyggeren har mere begrænsede resurser her og ikke samme mulighed for at eksperimentere, da det jo koster alt sammen.

Men finder man et godt og afprøvet koncept at arbejde ud fra går det sjældent galt hvis man holder sig til noget af det jeg her beskriver og inden for de her omtalte regler.

 

Beregning af optimal kabinet volumen for basrefleks.

Formlerne ser således ud :

• Volumen : Vb = vas/V2 = Liter.

V2 er taget udfra en Thiell small liste vist her under, der udgår fra enhedens Qts.

              Qts  -   V2.

• 0,20 - 7,7775
• 0,21 - 6,9524
• 0,22 - 6,2372
• 0,23 - 5,5132
• 0,24 - 5,0655
• 0,25 - 4,5822
• 0,26 - 4,1535
• 0,27 - 3,7714
• 0,28 - 3,4295
• 0,29 - 3,1223
• 0,30 - 2,8452
• 0,31 - 2,5944
• 0,32 - 2,3667
• 0,33 - 2,1594
• 0,34 - 1,9699
• 0,35 - 1,7964
• 0,36 - 1,6371
• 0,37 - 1,4905
• 0,38 - 1,3552
• 0,39 - 1,2300
• 0,40 - 1,1146
• 0,41 - 1,0070
• 0,42 - 0,9113
• 0,43 - 0,8266
• 0,44 - 0,7521
• 0,45 - 0,6868
• 0,46 - 0,6297

• 0,47 - 0,5798
• 0,48 - 0,5361
• 0,49 - 0,4978
• 0,50 - 0,4642

Denne formel er dog ikke nær så præcis som en Pc. baseret simulation.

Enheden kan i realiteten sagtens spille i støre volumen og det ganske optimalt.

Formlen her viser faktisk en minimums volumen i stedet for optimal vol.

Hvor stor max. vol. er eller optimal vol. har jeg ikke rigtig nogen formel for, men det kan Pc. beregnings programmerne bedre beregne, da dette kræver langt flere parametre og data.

For at give et eks. så påvirkes resultere eks. af delefiltret, og den spole der skal sidder her på bassen, denne er med til at ændre bassens Qts, og herved  minimum og maksimum volumen og herved optimal arbejdes volumen, og det gør den faktisk i ganske stor grad.

Der er mange andre faktorer ligeledes som disse alm. "papir & blyant" formler ikke tager højde for, men man kan da bruge dem som et udgangspunkt på samme måde som det meste andet her.

Det gør ikke noget at lave kabinetterne lidt for store, da dette kan dæmpes med sand eller andet til den rette / optimale volumen findes, det er straks værre at lave dem for små, for det er der ikke meget at gøre ved, andet end OM IGEN!

Så anvender man de her viste formler så skal man regne med mindst 50% mere, og skal man være helt sikker? og i langt de fleste tilfælde, så havner man IRL. på det dobbelt af den beregnede min. volumen, for optimal vol. og max. vol. ligger 3 gange over minimum.

Pc simuleringer underbygger faktisk dette, når først alt data beregnes.

 

 

·         Lad os lige se lidt på de formler der findes for at beregne bas port.

 

Først skal vi lige have nogle forkortelser på plads.

 

• Vb. = Netto box volumen.
• Fp. = Port resonans frekvens.
• Ap. = Port areal.
• Dp. = Port diameter.
• Lv. = Port længde.
• f-3 = Nedre bas grænse hvor niveauet er halveret.
• Pi.  = 3,1415927
• = Frekvens.

 

Her er så formlerne.

 

• Formel 1 : L.    =  (56250*Dp²)/(Pi*Fp*Vb)
• Formel 2 : L.    =  ((20000*Dp²) / ( Vb*Fb²))-(0,8*Dp)
• Formel 3 : L.    =  ((23600*Dp²) / Vb*Fp²)) - (0,74*Dp)
• Formel 4 : Fb. =  ( Dp/ROT(Vb*(Dp*Lv)))*160 eller Lv = ((1602*Dp²)-(Vb*Dp*Fb²))/(Vb*F²)
• Formel 5 : L.    =  Dp*(((2650*Dp)/(Vb*Fb²))-1)

 

Eks. : 30 Hz. afstemning i en 70 liters kabinet, og en rør diameter på 7,5 cm.

 

• Formel 1 = 16 cm.
• Formel 2 = 11,9 cm.
• Formel 3 = 15,5 cm.
• Formel 4 = 15,4 cm.
• Formel 5 = 16,1 cm.

 

Hvilken er mest korrekt? tjaaa... her må man prøve sig frem! og som

regel skal sandheden findes midt i mellem.

 

Så jeg ville nok starte med gennemsnittet : 14,98 cm. ( 15 cm. ) og så arbejde der ud fra.

 

Enten ved at reducer en halv cm. af gangen eller ligge en halv cm. til alt efter hvordan det lyder, om der er for meget eller for lidt niveau i bassen.

 

Når man nu har fundet den kabinet volumen, de valgte enheder kræver for at spille optimalt, alt efter system type, Q værdi og bas ydelse mm. og hvis bas refleks? fundet: f-3, port resonans frekvens, port længde, diameter, areal, og ønsket eller optimal volumen, så kommer man til udformningen og design af kabinetterne, her gælder nogle grundregler der sikre et godt resultat hvis de følges.

 

 

__________________
M.

fortsat.

·         Kabinet konstruktion.

Når det gælder dimensioneringen af højtaleren / kabinetterne, er der nogle simple og gode regler at følge, det er dog kun "tommefinger" regler og kraftige afvigelser fra disse er set med gode resultater til følge.

Så husk ingen regler uden undtagelser!

Men generelt så holder disse principper jeg her vil frem ligge dog ganske godt stik.

·         Front / baffl.

Det gælder det først og fremmest om at fronten hvor enhederne monteres, er så smal som muligt, dette er med til at reducere diffraktioner samt optimere spredningen fra systemet.

Diffraktioner kan man også læse mere dybdegående om i de før omtalte bøger, men kort sagt er det viberationer og lydbølger der bevæger sig på og omkring fronten af højtaleren.

Disse kan interferere med den direkte udstrålede lyd fra enheden, ( der skal nå øret ) det forringer detaljeringen og præcisionen i lyden og kan resultere i et diffust lydbillede.

De ses tydeligt som en masse ”uro” og peaks på en frekvensmåling.

Kort og godt skal de i så stort omfang som nu praktisk muligt undgås eller undertrykkes, for at opnå et så rent og præcist lydbillede som muligt.

Nogle producenter laver diskanten, ( som er den mest følsomme enheder for netop dette da det primært opstår ved relativ små bølgelængder ) frit stående på toppen af højtaleren, eks. B&W. andre laver pyramide formede kabinetter, eks. Wilson.

Men de fleste laver dog trods alt alm. Konventionelle firkantede kabinetter.

Her er der også flere fremgangs måder.

Enten kan man blot holde kabinet fronterne så smalle som muligt og placere diskanten off axis, eller også kan man lave udfræsninger på en tyk og kraftig front som ses på eks. nogle Avelon højtalere.

Der er set eksempler på udskæringer så diskanten i denne hænger ophængt i gummi ringe, samt mange andre fantasifulde løsninger.

Den simpleste og mest anvendte metode er dog off axis placering af diskanten, den skal den altså forskydes i forhold til center, ( højre og venstre side bør så spejl vendes og diskanten skal vende ind mod center af lytte positionen.)

Diffraktioner ikke kan "lide" ulige afstande de udfases ganske enkelt betydeligt på denne måde.

Igen så giver dette renere og mere præcis diskant gengivelse.

Vigtigst er dog under alle omstændigheder at holde baffln så smal som muligt omkring diskanten.

Det er som sagt også med til at sikre en fin og optimal spredning fra denne.

God spredning gør at musikken kan komme "fri" af højtalerne og at de kan forsvinde i lydbilledet ( 3D oplevelse ) altså gengive et godt og rigtigt stereo perspektiv, derfor bør fronten som sagt være så smal som enhederne tillader.

Enheder bør også forsænkes ned i fronten så der ikke er kanter eller forhøjninger.

Da disse også kan generere diffraktioner, dette er MEGET! vigtigt! derfor bør der så vidt muligt anvendes forsænkede og fladhoved skruer til montage af enhederne.

Man kan også montere noget dæmpefilt omkring enhederne, dette "æder" / reducere ligeledes diffraktioner, dette er især meget brugbart hvis højtaleren har en relativ bred baffl, eller der er kanter og forhøjninger der ikke kan slippes af med ved forsænkning eller andre tiltag, her kan en gang dæmpefilt omkring området hvor problemet er, løse dette.

Ligeledes bør hjørnerne på fronten affases eller afrundes da dette yderliggere reducere tendensen til diffraktioner, enheden "ser" som følge der af også en smallere front flade, og spredningen forbedres også.…

·         Kabinet udformning.

Det næste man skal sikre sig er at undgå en helt kvadratisk udformning af kabinetterne, da lige afstande til alle sider fremmer fænomenet, stående bølger, inde i kabinetterne, så en kube er ikke lige den ideelle udformning for en højtaler.

En høj, smal og dyb, konstruktion, ( gerne asymmetrisk ) er klart at fortrække, da dette er med til at modvirke stående bølger inde i kabinetterne.

Stående bølger kan ellers kan forstyrre enhedernes bagside, og her ved påvirke lyden negativt, samt give uønskede resonanser mm.

Det er nogle gange set at designet er pyramide eller trapez formet og sågar nu efterhånden afrundede, / ovale, så der slet ikke er parallelle flader.

Dette er en rigtig god måde at reducere diffraktioner og stående bølger på, da de ikke kan lide ulige afstande og eller skæve vinkler ( asymmetri ) det enten reducere eller forhindre dem i at opstå.

Efterhånden er pyramide formen samt afrundede kabinetter ( nærmest ovale) ofte set, da det har flere fordele, nogle jeg tidligere har været inde på, vedrørende spredning og diffraktions reduktion / forhindring.

Nye materialer og teknikker muliggøre dette, og det endda også for selvbyggeren efterhånden.

Man kan nu købe bøjbart MDF. plade mm. dette er ganske interessant og værd at kikke nærmere på for den mere ambiøse og finger færdige selvbygger med en smule erfaring bag sig.

Dette består i MDF. Plade der er ud fræset på den ene side med nogle ”riller” der gør pladen bøjelig i rillerne.

Rillerne fyldes så med en lim, og pladen bøjes i den runding / form man nu ønsker, som regel omkring en skabelon af en art, der så også for det meste fungere som afstivning eller en matrix.

Meget smart og enkelt, samt limen man anvender kan være af en viskose elastisk, og viberations dæmpende type, så kabinet siden bliver endnu døder og dæmpende end med alm. MDF. hvilket jo ikke er nogen dårlig side ”gevinst”

Før i tiden skulle man nærmest formpresse plade for at lave lignende runde form på kabinetterne.

De ”runde” eller rundede kabinetter ses nu på eks. B&W, Dali, SystemAudio, Audiovector, og Sonusfaber, for at nævne nogle af de mest typiske og kendte.

Hvor vidt det i realiteten giver en virkelig hørbar forbedring over alm. traditionelle ”boks” kabinetter, skal jeg ikke kunne sige med sikkerhed, der er dog tydelige målbare forskelle ved div. målinger på kabinetterne, men hvor hørbare disse er IRL.? kan man spekulere lidt over.

Især da mange fine højtalere med alm. traditionel kabinet udformning lyder rigtigt godt og optimalt samt i enkelte tilfælde bedre end mere eksotiske udformede modeller.

Jeg tror mere på at god afstivning og dæmpning, samt fornuftig dimensionering, samt enheder og delefilter der fungere og lyder optimalt er de mest afgørende faktorer for et godt resultat.

Men at lave det helt også teoretisk optimalt, ved at optimere udformningen med rundede kabinetter eller pyramide form og div. udfræsninger mm. skader jo nok bestemt ikke! og kan måske være en af mange mange faktorer og tiltag der tilsammen summere op til en helt optimal løsning.

 

 

·         Driver offset / time alignment, af enheder på baffln.

Her næst bør man sørge for at enhedernes akustiske centre er i lige linie, det vil sige at der ikke er offset i enhedernes udstrålings mønstre i det horisontale plan. 

En diskant dome er som regel altid placeret længere fremme på en plan baffl end en mellemtone enheds membran center, da en domen er det modsatte af en cone, der kan være op til flere cm.`s forskel.

Denne afstand / offset, gør at diskantens signal kan komme ud af fase med mellemtonens signal omkring delefrekvensen, hvilket påvirker perspektivet negativt.

Der kan opstå deciderede udfasninger samt dybde perspektiv og hele præcisionen i lydbilledet påvirkes meget af fasens forløb omkring delefrekvensen.

Er der problemer med fasen her? vil perspektivet derfor ikke blive optimalt, og der kan også opstå uønskede betoninger i lyden grundet udfasningerne, der kommer ligeledes hørbart enten for meget eller for lidt niveau i de implicerede tone områder.

Man skal forstille sig en bølge med en "dal" og en "top" ( afstanden mellem dal og top er bølgelængden) disse skal passe sammen  =  "dal" med "dal" og "top" med "top", altså med andre ord bølgerne fra de to enheder skal være helt i fase med hinanden, hvor de to enheder mødes ( delefrekvensen ) ellers opstår der som sagt udfasninger og niveau hæv eller drop, omkring en delefrekvens, dette næsten uanset hvor den ligger.

Hvis en "dal" ligger ovnen i en "top" vil de udfase hinanden, og ligeledes en "dal" ovnen i en "dal"

Også hvis de er ganske lidt forskudt for hinanden skabes der udfasninger og "fnidder" i lyden.

Man skal altså groft sagt sørge for at bølgerne ligger symmetrisk ovnen i hinanden, "dal" med "dal" og "top" med "top" og at de gør det i hele det område hvor enhederne overlapper hinanden og begge samtidig yder et hørbart bidrag til den samlede lyd.

Det betyder at er mindst stejle filtre er de mest følsomme og fase problematiske, især første orden, hvor der er en meget stor overlapning, mindst et par oktaver hver vej.

Her skal enhederne så spille symmetrisk i fase med hinanden over et meget bredt frekvens afsnit og dette stiller store krav til kabinet / baffl udformning og netop driver alignment.

Et anden ordens filter, overlapper kun godt og vel en oktav på hver side af delefrekvensen, hvor efter det falder noget stejlere løbet af den efterfølgende oktav, ( dobbelt så stejlt som første orden) hvilket derfor stiller kun halv så voldsomme krav til driver alignment.

Tredje og fjerde ordens filtre har en meget stejl afruldning efter delefrekvensen, og stiller derfor mindst krav.

Ligeledes jo højre delefrekvens jo mindre hældning ( driver offset ) er nødvendigt, da bølgelængden bliver mindre og mindre, op efter i frekvens, dette gældende for alle filter typer / stejlheder.

Derfor slipper mange trods alt nogenlunde godt fra en plan baffl, hvilket man jo kan se ved at kikke lidt på mange af markedets modeller, høj delefrekvens kombineret med høj filter orden, gør det muligt at lave helt plane baffler uden at "rende" ind i fase problemer.

Der er flere løsninger på dette problem.

Den mest anvendte løsning er nok at vinkle fronten eller hele højtaleren bagud det antal grader der kompensere for afstands differencen mellem diskanten og mellemtonen, her kan man så måle og beregne sig frem.

Man kan måle fra mellemtonens membrans inderste og ud til baffln, og det samme for diskanten.

Den difference er lig den afstand der skal kompenseres for, eks. hvis mellemtonen er 35 mm. dyb. og diskanten er forsænket 14 mm. som eks en D2905/9900 Revelator fra ScanSpeak, så trækker men 14 fra de 35, det er 21.

Dette betyder at diskanten skal forsænkes  21 mm. her kan man beregne hvor mange grader dette er, udfra kabinet højde.

En formel for tilt af baffl  :

• TAN  -1  d1/d2 = garder.

• d1. er afstanden mellem de to enheders center punkter monteret i baffl.
• d2. er afstande forskellen på de to enheders svingspoler.

Anvendes et rent 1.ordens delefilter så lyder disse bedst og fungere som regel kun optimalt, hvis vinklingen er 10 - 15 grader.

Alligevel skal diskanten sommetider fasevendes for at summere rigtigt med mellemtonen, men alt dette skyldes lige så meget rent elektriske forhold i filteret.

Nogle producenter så som eks. Dynaudio vælger at rent elektrisk, tids og fase forskyde signalet i delefilteret, for så blot anvende en alm. plan front på deres kabinetter.

Dette er dog lidt mere kompliceret, rent delefilter teknisk og kræver en del ekstra komponenter i signalvejen, noget der lidt ophæver enkelheden ved at anvende lavere ordens filtre, og mange komponenter i signalvejen vil altid påvirke lyden og dynamikken negativt, derfor er det ikke noget jeg bryder mig meget om eller beskæftiger mig med.

Det komplicere også betydeligt beregning og konstruktion af filtret, især for selvbyggere, og derfor vil jeg ikke her komme ind på dette og hvordan det gøres, helt ærligt så har jeg faktisk ikke helt selv 100% styr på det.

Der er set mange løsninger på driver offset problemet, fra den før omtalte og meget anvendte vinkling af baffln eller hele højtaleren, til blot at lave fronten i forskellige niveauer.

Eller mere ekstremt at opdele hele højtaleren i individuelle mindre kabinetter, eks. for et 2½ eller 3 vejs system, 3 separate "kasser" oven på hinanden, og så forskyde disse i forhold til hinanden alt efter dybden på de anvendte enheders membraner,  kun fantasien sætter grænser her.

Man kan dog beregne dette meget mere nøjagtigt, udfra formler vis i blandt andet The Loudspeaker Design Cookbook, tidligere her omtalt.

Hvor meget baffln skal vinkles i mm. for at få en ønsket grad vinkel kan jeg vise her med en simpel formel.

Formlen ser således ud :

• Antal grader TAN *kabinet højde i mm. = hældning af baffl bagud i mm.

Eks :

• Kabinet højde = 400 mm.  -  Ønsket hældning : 10 grader.

• 10 TAN * 400 = 70,5  mm.

Baffln skal altså her hælde 70.5 mm. bagud.

Der er dog også set enheder der i sig selv er forsænkede lidt som eks. ScanSpeak`s 9900 Revelator diskanter (14 mm. ) disse i kombination med en 3 - 4 tomme mellemtone der ikke har så dyb membranen, kræver selvsagt ikke meget driver offset kompensation.

Anvender man en diskant med forsænket placering af domen, som eks. før omtalte 9900 Revelator, skal dybden af denne forsænkning, selvfølgelig med regnes og trækkes fra.

Bassen er ikke så kritisk hvad angår horisontal offset som mellemtonen, da de noget støre bølgelængder længere nede i frekvens området gør det hele mindre kritisk.

Allerede omkring 200 - 300 Hz. begynder det at blive mindre kritisk, under de 150 til 100 Hz. har det praktisk taget ingen betydning.

Derfor kan en decideret subwoofer som regel sagtens med et rimeligt resultat, placeres et stykke fra top systemerne eller satellitterne.

Hvis der deles under 150 Hz. øret mister simpelthen meget af sin retnings bestemmelse over for lyden jo lavere frekvensen er.

Derfor virker subwoofer og satellit systemer fint så længe der bare deles under de 150 til 100 Hz.

Ved 150 Hz. er bølgelængden hele 2,2 m. hvilket betyder at man faktisk kan placere wooferen hele 2,2 m. fra top højtaleren.

Man kan i princippet eller teoretisk nøjes med en subwoofer og placere den hvor i rummet man vil, dette holder dog ikke helt stik i realiteten, og med mere seriøst hi-fi.

Da der trods alt er den del vigtig rum information i de dybe oktaver, og der er faktisk lidt stereo info et godt stykke under 100 Hz.

Derfor er to bas woofere tilrådeligt, med mindre man deler langt under 40 Hz. med en rigtig "sub sub" woofer om man så kan kalde den!?

Jeg vil dog alligevel tilråde at til mere seriøs hi-fi, at placere wooferne rimelig tæt på top systemerne, måske endda at placere top systemerne ovnen på wooferne!?

En del seriøse systemer slipper faktisk godt fra at placere en bas enhed på siden af højtaleren så højtalerens bredte hvor diskant og mellemtone sidder, kan holdes så smal som muligt, i stedet gøres kabinettet dybt.

Dette er ganske praktisk og smart hvis man anvender 10 tomme eller støre som eks. 12 & 15" enheder sammen med eks. en 4 - 5 - 6½ tomme mellemtone i et og samme kabinet.

Det jo som sagt er meget vigtigt for god spredning at holde kabinetterne så smalle som muligt omkring diskant og mellemtone. ( selv om vellydende eksempler er set på meget brede konstruktioner eks. Snell A og nogle af JMLabs store modeller, her er der dog udfræsninger omkring hvor både diskant og mellemtone sidder så de på en måde sidder på et "udhæng" eller hævet baffl og oplever baffln meget smallere end den er. )

 

 

·         Placering af enheder.

 

Nu kommer vi så til placering af enhederne på fronten.

 

Som før omtalt bør de forsænkes for at reducere diffraktion, og diskanterne placeres off center, dette giver som sagt en minimering af diffraktion, da de brydes eller udfases af ulige afstande til siderne, det giver også en bedre spredning fra diskanten opefter off axis og ind mod lytte afstanden.

 

• Den vertikale afstand mellem enhederne skal vi lige se på her.

 

Der udover bør diskant og mellemtone placeres så tæt sammen, at man kommer så tæt som muligt på det mest optimale, der vil være en punktformig lydkilde.

 

Da dette ikke er muligt medmindre man anvender en koaksial enhed ligesom eks. Kef og Gradient, så må man placere dem så tæt på hinanden som overhoved fysisk muligt.

 

Afstanden mellem center på diskanten og center på mellemtonen, bør ikke overstige mere end en bølgelængde ved delefrekvensen, eks. en delefrekvens på 2,1 kHz. giver en bølgelængde på ca. 15,9 cm.

 

• 334/2100 = 0,159 m.

 

Hvilket betyder at afstanden fra midtpunktet af diskanten og ned til midtpunktet på mellemtonen ikke bør overstige 15,9 cm. altså bølgelængden omkring delefrekvensen.

 

Dette har indflydelse på fase forholdene og homogeniteten, ( overgangen mellem diskant og mellemtone, og hvor uhørbar denne er / bliver. ) det vil sige enhedernes evne til at spille og smelte sammen så en overgang ikke bliver hørbar, samt evnen til at gengive et korrekt perspektiv.

 

• Her næst ser vi på den vertikale højde.

 

Hvis man laver en gulvhøjtaler er det faktisk vigtigt at overgangen mellem diskant og mellemtone er omkring øre højde ved lytte positionen, ( øjne og øre sidder stort set på de fleste i lige linie, så er overgangen i øjn højde, siddende i lytte positionen, er det optimalt,)

 

Det sikre at lytte vinduet har den rette højde, og at det ikke virker som det hele kommer oppe fra eller nede fra, ( med mindre det er det det skal ifølge optagelsen)

 

Dette er en ting man også bør tage højde for, når man skal købe eller lave stander til mindre "reol" eller rettere stander højtalere, ( man bør jo da ALDRIG! bør placere en højtaler i en reol!!! hvis man bare tager hi-fi og god lyd bare en smule seriøst!)

 

Når det gælder placering af bassen, gør det samme sig gældende med driver offset, men jo længere nede i frekvens der deles mellem mid. og bas jo mindre kritisk er det.

 

Så under 150 Hz. er afstanden mellem de to enheder ikke særlig kritisk, deles der derimod over et par hundrede Hz. bør enhederne dog sidde så tæt på hinanden som muligt, kommer man op over 4-500 Hz. bør man igen regne med bølgelængder, omkring og et par oktaver over delefrekvensen, for at det hele stadig hed skal summere i fase.

 

Placeres bassen nær gulvet, vil der grundet gulv refleksioner, kunne opstå en forstærkning af lydtrykket, ( op til 6 db. )

 

Det må man have i tankerne og tage højde for, så man ikke kommer galt af sted med det, og får for meget bas niveau, men man kan også bruge dette når man designer systemet, for at få højre følsomhed i bas området, hvis nødvendigt?

 

Men det kan som sagt også give problemer hvis man ikke er opmærksom på det.

 

Det er set at nogle designer bas systemet så bassen sidder i bunden af kabinettet og spiller direkte ned i gulvet hvor ved følsomheden forhøjes ekstra meget.

 

Det kan anvendes for højre bas systemets følsomhed med en enhed der ellers ligger lidt for langt under mellemtonens følsomhed og for at som nogle siger giver en speciel kobling af bassen til rummet.

 

( Jeg har dog sjældent hørt det lyde helt overbevisende godt og rent må jeg sige, men imponerende jo vist!... efter min mening så resultere mange af disse forsøg på højre bas output i knap så nuanceret og velkontrolleret bas som de gængse almindelige placeringer lige på baffln eller i siden, det bliver mest den der berømmelige "one tone bas" så jeg er klart mere tilhænger af en traditionel placering. )

 

 

__________________
M.

Fortsættes

 

·         Materiale type og gods tykkelse.

Det næste af stor betydning, er at kabinetterne er solide og stabile, samt helst så tunge at de står fast og stabilt når enhederne bevæger sig, altså ikke vipper frem og tilbage under enhedernes "rekyl",  (et er jo membranerne der skal bevæge sig og ikke hele højtaleren, det vil i så fald påvirke præcisionen i enhedernes udsving hvilket vil sløre lyden, og give et diffust lydbillede. )

Der bør også afstives så godt som muligt, så kabinetterne ikke står og spiller med, det vil sige at der ikke må opstå resonanser i kabinetternes flader, noget der ligeledes vil sløre lyden ( kasse lyd ) og måske endda give hørbare mislyde. ( ringning eller raslen ) det man ønsker er KUN! lyden fra enhederne.

Derfor bør højtaleren bygges af kraftig plade med god afstivning.

MDF. ( Medium Density Fiberboard ) plade er her noget af det bedste ( tungeste og mest døde og stabile,) helst mellem 19 og 25 mm. i tykkelse. 

22 mm. er en god og meget almindelig anvendt mellemting, der er meget anvendt i mere seriøse højtalere.

MDF. er mindre resonant og virker mere viberations dæmpende i forhold til massiv træ plade eller eks. spånplade, og krydsfiner, da det er lavet af presset savsmuld og lim, det er både hårdt og porøst samtidigt.

Spånplade er lavet af relativ store spåner og lim, og bliver noget hårdere men til gengæld mere resonant. ( de fleste meget hårde materialer er ressonante eller "ringende" hvor porøse og bløde materialer er mere absorberende og døde. )

Der er dem der laver flere lag af forskellig plade, eks. MDF. og krydsfiner, hvilket giver hårdhed, stivhed samt den mere bløde og porøse karakter MDF. har, dette giver en endnu mere optimal dæmpning.

Man kan også anvende plade typer så som gipsplader og blød masonit plade HDF. ( High Density Fiberboard, som er lavet af savsmuld som MDF. men er presset meget hårdere og har mere lim, det er altså hårdere i overfladen og hele densiteten, men til gengæld også lidt mere resonant end MDF. ) mm. måske endda med bitumen og eller silikone masse og viskose elastisk lim i mellem lagene.

Bitumen er især god, da dette er en speciel asfalt, gummi og mineral blanding, der er blød og klæbrig men meget tung og derfor ret død, hvad betyder at det absorbere og "dræber" resonanser og svingninger og er i sig selv helt resonans dødt, alt man "klæber" dette fast på vil opnå støre masse samt viberationer og resonanser vil søge ind i dette materiale hvor de dør, eller også vil den bløde ekstra masse total forhindre resonans i at opstå.

Lidt på samme måde som et glas man slår på, det "ringer" men sætter man en finger på eller hælder sand i, ringer det ikke mere når man slår på det.

Laminering med forskellige plade typer er en meget effektiv og god måde at lave resonans døde kabinetter, men til gengæld meget plads krævende, man får nogle kæmpe store kabinetter ud af det, og det er jo ikke altid en fordel eller ønskeligt! ( jævnfør WAF. = Wife Acceptance Faktoren !! ) men skal det være rigtig optimalt så er det vejen.

Ser man på nogle af de dyreste og mest velspillende højtalere der findes, så er en del af disse som regel lavet af ganske alm. MDF. blot med rigtig god afstivning og dæmpning, ( et par plader bitumen strategiske steder. ) og det virker jo ganske fint! der er ingen grund til at gøre det vanskeligere end aller højst nødvendigt!…

Men personligt anvender jeg dog gerne, hvis det skal være lidt ekstremt!?  6 mm. birke krydsfiner ( for at give en pæn overflade man ikke behøver at male eller lægge ekstra finerer på som er både besværligt og dyrt,) 6 mm. HDF. og så 4 mm. bitumen, og til sidst 12 mm. MDF. limet sammen med viskose elastisk kontaktlim. dette giver en plade tykkelse på hele 30 mm. overkill?? måske! men skal det være rigtig godt!?? såååå...

Dog er en løsning men 6 mm. krydsfiner, 4 mm. bitumen og 12 mm. MDF. også en jeg ynder, her bliver der kun de 22 mm.

Det nyeste er noget 12 mm. MDF der er udskåret med riller på den ene side, der gør det bøjeligt, man kan fylde rillerne med lim af en og anden art, gerne noget gummi agtig eller viskoseelastisk noget der er med til at "æde" viberationer og resonanser, og bøje pladen på plads omkring eks. en skabelon eller matrix afstivning.

Herved fås rundede kabinetter, det er jo fantastisk smart og giver meget stabile og stive kabinetter, hvis man anvender 2 stk. 12 mm plader får man også en acceptabel plade tykkelse ( hele 24 mm. ) dette sammen med limen giver en ekstra død plade.

Den runde form mindsker interne stående bølger og giver stabilitet, det er helt optimalt, og ses også mere og mere på færdig højtalere selv i den mere prisbillige ende af skalaen, så dette kan der anbefales af kikke nærmere på.

Fronten / baffln hvor enhederne monteres, bør laves kraftig og stabil, eventuelt af dobbelt plade, eks. 2 x 22 mm. plade =  44. mm. limet sammen med silikone mase eller viskoelastisk lim.

Selv ynder jeg at lave kabinetterne med front på 22 eller 30mm. ( som før beskrevet ) og så montere en yder baffl her på med lidt bitumen imellem, og så skrue det hele fast i den inderste baffl / kabinet front, med enten islags møtrikker eller møbelbolte, således kan man skifte baffl hvis man skifter enheder til nogle med anden diameter, regner man ikke med at skulle dette kan man bare skrue det i med kraftige selvskærende skruer.

Man bør da huske at affase udskæringerne hvor i enhederne skal sidde indvendigt, så de får bedre "indsigt" i kabinettet, og ikke kommer til at spille som siddende i et "rør" der skal med andre ord, være så fri tilgang til kabinettets indre for enhedens membran bagside som muligt, så man undgår turbulens og muligvis "puste" lyde mm.

Dette gøres ved at affase den inderste side af baffln`s udskæringer til enhederne, det gøres med op til 45 grader.

Som man kan se er der mange små detaljer og ting man skal tænke på og tage højde for.

·         Intern kabinet afstivning og dæmpning.

Internt bør der afstives, så støre flader deles op i mindre kvadrater, herved flyttes kabinet pladernes resonans frekvenser længere op i frekvens, hvor der ikke er så meget energi at de kan anslås, eller også bliver de nemmere at dæmpe med dæmpe materiale, eks. med et lag bitumen.

Gode eksempler på dette er den Matrix konstruktion B&W anvender i deres Matrix & Nautilus højtalere, her er en række plader med huller eller udskæringer, der røre alle kabinettets interne sider både horisontalt og vertikalt og som fylder hele kabinettet indvendigt. 

Dette deler hele kabinettet op i mindre rum, og de frie kabinet flader reduceres i areal, så de som sagt bliver vanskeligere at anslå resonanser i, samt lettere at dæmpe.

Andre går mindre konsekvent til værks og nøjes med nogle afstivende rammer, enten horisontalt eller vertikalt inde i kabinetterne, ( eller begge dele!!?)  der ligeledes røre alle sider.

Mere kritiske steder og så dæmpes med lag af dæmpe materiale så som eks. bitumen. 

Eks. ProAc. anvender simple afstivnings rammer, samt netop bitumen, på kritiske flader og steder inde i højtaleren. 

Bitumen er meget anvendeligt og praktisk til dette, det er som sagt en ganske tung gummi agtig mineral fyldt asfalt masse, og ses også anvendt til at blandt andet dæmpe resonerende flader i biler med.

Nogle kalder det "blygummi" men det er lidt misvisende, da blygummi oprindeligt er sådant noget som anvendes til forklæder på røntgen afdelinger, og er gummi med indstøbt bly, og har i realiteten altså ikke har meget med bitumen at gøre, det har ikke samme dæmpende virkning men er bare blødt og tungt, muligvis ville sådant være godt som fødder / underlag til højtalere og apparater??  men ikke særligt brugbart på kabinet indersider, her er den lidt klæbrige karakter bitumen har en meget bedre dæmpende og resonans "kvælende" virkning. )

Jo længere ned i frekvens der skal gengives, jo mere vigtig bliver afstivningen, da de højre frekvenser har mindre energi og er mindre tilbøjelig til at generere resonanser i kabinet fladerne, hvis disse er af ganske kraftig materiale, og de resonanser der kan opstå er rimelig nemme at "kvæle" med en smule bitumen eller andet dæmpning.

Men nede i bassen fungere bitumen ikke særligt effektivt, her er det mere den "rå" matrix eller "ramme" afstivning der gør "jobbet"

Så i deciderede bas kabinetter eller subwoofere er det spild at anvende bitumen dæmpning, ( kun hvis der er mellemtone enheder i samme kabinet, er det stadig en god ide at lade lidt bitumen beklæde alle! interne kabinet flader. )

Her er det vigtigere man solid kabinet gods tykkelse samt kraftig og effektiv intern afstivning, så som før omtalte matrix.

Ser man eks. på B&W så anvender de også KUN! matrix afstivning i bas sektionen af deres højtalere.

Jo tungere og kraftigere og velafstivet kabinetterne er jo bedre dæmpes de lavfrekvente resonanser.

Udover alt dette kan man også vælge at lave kabinetterne med lidt støre volumen end enhederne kræver, og så fylde dette med fint ovntørret sand, måske endda lave et specielt dertil placeret sandkammer.

Sand er rigtigt godt til at kvæle resonanser og viberationer, i hele frekvens spektret og især nede i de dybere toner hvor dæmpning er vanskeligt.

Især placeret i bunden af kabinetterne er dette med til at afkoble højtaleren fra gulvet og nærmest "opsamle" viberationer fra højtaleren så de "kvæles" her og samtidigt ikke sætter gulvet i svingninger.

Dog anbefales absorberende dæmpefødder trods sand i bunden.

Sandet er også med til at give tyngde og stabilitet, placeret i bunden giver det et lavt tyngde punkt, hvilket gør at kabinetterne står meget stabilt og urokkelige.

Der er set eksempler på dobbelte kabinet sider med hulrum i mellem, eller bagplade med mellemrum i mellem, hvor i der så fyldes sand.

Dette er også meget effektiv dæmpning, men gør dog højtaleren unødig stor og bred.

Jeg har set eksempler på at der var et hulrum i ryggen på højtaleren der var fyldt med sand, hvilket kun gjorden den lidt dybere, det er bedre end at den bliver bredere, det var også virkelig effektivt til at dæmpe uønskede viberationer.

Det mest almindeligt er dog et hulrum / kammer i bunden af højtaleren hvor i man så fylder sand, ( eks. ProAc`s Response modeller og Hf.275 mf. ) her kan delefiltre også med fordel også placeres, hvor de så er godt afskærmet og beskyttet både mekanisk og elektrisk / magnetisk.

Sand i bunden kan også bruges til at justere den interne volumen til bas enheden og her ved tune denne ind, man kan så lave kabinetterne lidt støre volumen mæssigt end nødvendigt, udfra enhedens krav til volumen, dette giver muligheder for at senere anvende andre eller nyere enheder med anderledes volumen krav, ( måske støre?) 

Jeg vælger som regel en kombination af matrix og bitumen for mellemtone, samt matrix og sand for bassen, da bitumen jo som før sagt, ikke er helt så effektivt ved de helt lave frekvenser, her er afstivning og kraftig plade tykkelse som sagt af støre betydning.

Mange højtalere der fungere og lyder rigtig godt, har dog enklere afstivning end en decideret matrix.

Meget ofte anvendes nogle horisontal gående afstivnings rammer, der røre alle sider, antallet af disse afgøres så af behov i henhold til kabinet højde.

Dette kan også fungere ganske fornuftigt i mindre højtalere, hvor der måske ikke er så meget plads at en matrix er praktisk mulig.

Mindre højtalere kræver også mindre afstivning da fladerne er mindre og derfor mindre tilbøjelige til at resonere, bare de er af kraftig nok plade tykkelse.

På denne måde ses højtalere helt uden afstivning, men blot med et ualmindeligt solidt og kraftigt kabinet.

Nogle anvender blot et par strategisk placerede bitumen plader internt og så er det det!

Det er også set at der blot er enkelte tvær gående ”pinde” lister og eller rammer inde i kabinetterne for at sætte siderne i spænd.

Sidst nævnte her er dog at slippe lidt for let hen over det, og kan kun anbefales i allerede færdige højtalere der mangler afstivning, dette kan så være en måde af afstive / tweake disse på, og vil i de tilfælde som regel altid resultere i bedre lyd, især bassen og renheden i gengivelsen, dette uden at kompromittere intern kabinet volumen for meget.

Jeg vil dog altid når man nu fra bunden laver et kabinet, anbefale en solid afstivning med enten en masse afstivnings rammer / hylder eller en rigtig matrix ( der er det mest optimale) for at få et så stabil og solidt fundament og grundlag for enhederne, dette er umådeligt vigtigt!

Relativ billige enheder med et velfungerende delefilter og et rigtigt godt og stabilt kabinet, kan komme til at spille meget bedre end dyre enheder, med selv det bedste og mest optimerede delefilter, men i et dårligt kabinet.

Så næst efter et velfungerende delefilter er kabinetterne det vigtigste i en god højtaler.

Dette set i lyset af langt de fleste selv relativ billige enheder i dag er så gode som de er, ( og det er faktisk RIGTIG! gode!!) samt kvaliteten af div. komponenter efterhånden også er fantastisk høj, og kan til sammen give en både troværdig og rigtig gengivelse, til små penge.

 

 

·         Afkobling.

 

Hvad angår højtaler fødder og afkobling fra gulvet? så mener jeg at "bløde" dæmpefødder er bedre end spikes, især sobotane fødder eller de specielle SD. feets.

 

Disse giver klart den bedste afkobling, og en meget renere lyd, samtidig ødelægger de ikke gulvet

 

I nogle tilfælde hvor højtaleren ganske enkelt ikke har vægt nok, gør "bløde" fødder mere skade end gavn, man risikere her en for blød, "svumpet" og unuanceret bas ( igen den der "one tone bas" eller "buldre / "flæske" bas") så bør man prøve noget hårdere materiale, det vil sige noget hårdere og mere stabilt gummi materiale, måske endda spikes?

 

En grund til dette er at en let højtaler vil stå og vippe frem og tilbage under enhedernes "rekyleren" og det medføre et diffust lydbillede.

 

Spikes fungere dog kun efter hensigten hvis de anvendes på træ underlag og det uden beskyttende metal fødder, spiken skal "ned" i træet, ( ikke just sundt og pænt eller ønskværdigt på et parketgulv i en alm. stue, eller et lækkert lakeret plankegulv ) og uden sand og anden afkobling i bunden, finder jeg spikes helt håbløse.

 

De giver oftest eller generelt en lidt for hård og rungende gengivelse, og en noget tynd bas.

 

Der er dog eksempler på hvor det fungere fint! men som sagt det er kun hvis der er sand i højtaler bunden og et relativt blødt trægulv, der i sig selv er absorberende.

 

På et hårdt og ueftergivende / absorberende trægulv eller parket, (måske endda med beton nede under) eller et rent sten / beton gulv, er spikes oftest en katastrofe.

 

Jeg anbefaler selv noget kraftigt relativt hårdt gummi, noget lignende det man anvender til traktor dæk og eller transport bælter.

 

Jeg har fået fat i noget der anvendes mellem tons tunge beton elementer, det er tungt, og hårdt, men alligevel fleksibelt og meget vibrations dæmpende / absorberende, det er det bedste jeg har prøvet nogensinde, og højtaleren står klippe fast og stabilt oven på det.

 

Meget! tunge højtalere ynder jeg at dæmpe med en 12 mm. HDF. plade smurt med et tykt lag silikone oven på 4 mm. bitumen, hvor på dette så "limes" fast på kabinet undersiden, netop med silikone massen.

 

På denne plade monteres nogle møbel hjul, af den type der er monteret på et dreje led med kuglelejer.

 

Selve hjulene/ dækkene er så af kraftig men alligevel relativ blød gummi, ( ikke hård plast )

 

Dette er noget af den bedste og mest effektive afkobling jeg har prøvet, og når højtalerne er tunge er dette en rigtig praktisk løsning! der gør dem nemmere at flytte rundt på og stille op.

 

Det er kommercielt set anvendt på eks. nogle af de støre Montana højtalere, eks. PBN. Montana SP3. her er der monteret hjul på en metal ramme, hvor hele højtaleren står på.

 

Skulle man ønske at anvende spikes, kan spikes der også er monteret på metal rammen, skrues ned indtil de røre gulvet og hæver højtaleren op fra gulvet, så hjulene ikke længere røre, men det hele så står på spiksene.

 

Ganske fikst og smart, og noget der har inspireret mig til at lave noget lignende blot uden spiks muligheden og med en træ. ramme i stedet for metal.

 

Så nærmer vi os det sværeste og vigtigste i en højtaler nemlig delefiltret.

 

Men! før man kommer så vidt, skal det mest passende sted at placere delefrekvensen findes, eller rettere den optimale delefrekvens for de valgt enheder.

 

 

__________________
M.

 

·         Placering af delefrekvens.

Alle enheder eller enheds kombinationer har et optimal delefrekvens område, og det basere jeg på en god "tomme finger" regel ( dette er i øvrigt ikke en mening / "tommefinger" regel jeg har opfundet!…)

Det drejer sig nemlig om at tage hensyn til de enkelte enheders spredning, off axis.

Hvordan denne spredning forløber og er bestemmer hvor god det samlede system bliver til at gengive perspektiv ( bredte højde og dybde ) og her er det mest bredte, samt højtalerens evne til at forsvinde i lydbilledet, ( 3D oplevelse. )

Ligeledes influere det på hvor kritisk systemet bliver over for placering i forhold til lytte position, og ikke mindst i lytterummet.

Det eneste man skal tage højde for med diskanten ved delefrekvens valg, er diskantens belastbarhed og egen resonans ( Fs. ) der bestemmer hvor langt nede denne kan deles.

Delefrekvensen bør MINDST! ligge halvanden oktav over diskantens Fs. for ikke at overbelaste den og for at undgå problemer.

To oktaver anses dog for optimalt, og gerne højre endnu, men diskantens opgivende belastbarhed er som regel opgivet med en deling mellem to og to en halv oktav over Fs.

Det vil sige at eks en ScanSpeak D2905/9900 der har et Fs. ved 500 Hz. kan teoretisk deles så langt ned som 1,5 kHz.

Dette er dog ikke særligt tilrådeligt! og det med halvanden oktav fra, er også MINIMUM! og skal man regne med diskantens opgivende belastbarhed skal man dele mindst to oktaver over Fs.

For før omtalte 9900 Revelator diskanter fra ScanSpeak, er dog set delt så lavt som 1200 Hz. og det endda med et første ordens filter i nogle Doxa højtalere, og det går overraskende nok ganske godt.

Men normalt anbefales altså to oktaver over, altså for omtalte 9900 diskanter mindst 2 kHz. her og især her over, vil den fungere ganske optimalt, og man vil kunne regne med at diskanten nu også kan tåle den opgivende belastbarhed.

Med de fleste moderne diskanter med et Fs. så lavt som 750 til 500 Hz. så udgør disse ikke det store problem af tinde delefrekvens for.

Men alligevel så er der den faktor at langt de fleste diskanter lyder bedst og spiller mest frigjort og rigtigt, delt noget højre end de to oktaver fra Fs.

Især hvis man skal spille med et vist niveau og det uden de på nogen måde nogensinde skal lyde presset.

Teoretisk skulle de nye Ringradiator diskanter der alle har et så lavt Fs. som netop 500 Hz. kunne deles ved 2 kHz. men i realiteten lyder de langt fra så godt her nede, der savnes energi og krop når disse enheder skal gengive meget lavere end mellem 2,5 og 3 kHz. så det er et godt eksempel på at det teoretiske ikke altid holder helt IRL.

Så generelt for praktik taget ALLE! diskanter så gælder det at jo højre man deler jo bedre lyder de.

Her er det mellemtonen eller bas/mellemtonen der bestemmer og sætter grænsen, man skal altså koncentrere sig om mellemtone enhedens sprednings egenskaber op efter, når man vil finde det optimale sted at placere delefrekvensen.

Man skal med andre ord ligge denne så højt som mellemtonen nu tillader det.

Det man skal kikke på for at finde ud af dette, er en måling på de valgte enheder og deres spredning off axis.

Denne ses på frekvens målinger foretaget 15, 30 og 60 grader off axis.

Groft sagt, jo bedre en enhed spreder off axis i hele dens arbejdes område, jo bedre bliver den til at gengive et stort lydbillede og jo mindre placerings kritisk bliver den i forhold til hvor og hvordan man skal sidde og lytte.

En rigtig optimal højtaler hvad angår placering af delefrekvens og spredning, ændre ikke væsentlig perspektiv eller klang hvis man flytter sig off axis i lytte positionen, dette helt op til mellem 30 og 45 grader ud til en af siderne.

Der skal ikke ske nævneværdige ændringer i perspektiv og klangbalance i største dele af frekvens området, andet end den øverste top måske fornemmes en smule mere afrundet, da selv de bedste diskanter ruller af off axis begyndende ved omkring 15 kHz. og kommer man ud på 30 til 45 grader er der en betragtelig højfrekvens afruldning, men under 10 - 15 kHz. bør lyden ikke ændre sig væsentligt, selve præcisionen i lydbilledet bør ikke ændre sig mærkbart.

Her ved sikres et stort og bredt lydbillede ( soundstage) og man undgår fænomenet "ego" højtaler, det vil sige en højtaler der KUN! lyder godt og rigtigt lige præcist i den helt rigtige lytte position, og for en enkelt lytter lige i denne position, og hvis man flytter sig eller flytter hovedet blot lidt til siden "vælter" lydbilledet, og perspektivet, samt sidder der flere ved siden af i en sofa får kun den midterste noget perspektiv ud af det.

En god diskant bør i øvrigt også sprede godt off axis, med det op efter, jo mere niveau over 10 - 15 kHz. der er på 30 & 60 grader aksen, jo mere fylde og energi er der i lyden, også umiddelbart væk fra "The Sweet Spot" der er den lytte position hvor perspektivet gengives optimalt.

Noget af det man kan opleve når spredningen ikke er optimal, er et perspektiv der flytter sig markant og eller et fald i niveau i den øverste mellemtone, lige over delefrekvensen, når man flytter sig fra midten ude ved lytte positionen.

Dette er der sikkert nogen der har oplevet? i disse tilfælde er spredningen fra højtaleren ganske enkelt for dårlig off axis, da delefrekvensen er lagt for tæt på enhedernes ydere grænser og langt over hvor de ruller af off axis.

Fordelen ved at lave en højtaler med begrænset spredning, og et snævert lytte vindue, kan dog være at den bliver nemmere at optimere i et lytterum, da spredningen begrænses og herved også eventuelle refleksioner i rummet, der ellers kan give problemer, og ellers skulle tweakes væk på en og anden måde, ved lytterums optimering.

En højtaler med stor spredning, også langt ud over off axis, vil udstråle lyden meget mere og voldsommere i alle retninger ud i rummet, herved gøres rummets indvirkning støre, grundet de refleksioner der her er fra de flader der findes i nærheden af højtaleren.

Så en meget spredende højtaler stiller noget støre krav til optimering af lytterummet, og kan give støre problemer, med uønskede refleksioner, derfor kræver sådanne som regel et lidt støre rum og god plads omkring sig.

Men den kvittere så til gengæld i et vel optimeret lytterum af passende størrelse og relativ frit stående, med et meget stor og realistisk lyd billede og et stort lyttevindue, meget bedre end der kan opnås med begrænset spredning, samt man får en mindre kritisk lytte position, hvor flere kan nyde godt af optimal lyd.

Så når der skal vælges delefrekvens mellem mellemtone og diskant, er det altså mellemtonens spredning og de begrænsninger den har opefter der bør bestemme.

Mange bas/mellemtoner på 5 - 6½ tomme har deres begrænsninger, eller off axis afruldnings start ved omkring 2 - 2,5 kHz.

Ser man eks. på en ScanSpeak 18W/8546 bas/mellemtone begynder den at rulle af op efter på en frekvens måling ved 1,9 kHz. på 60 grader aksen, og omkring 2,8 kHz. ved 30 grader, ved 15 grader ruller den af lige omkring 3,5 kHz. lige på aksen ruller den af ved omkring de 4 kHz.

Vælger man så en delefrekvens ved 4 kHz. i den tro at den jo sagtens rækker der op, når en almindelig on axis måling jo viser det, og databladet siger at den rækker til 4 kHz.

Så vil man få et resultat der er ganske ok, lige på den nøje udmåle lytte position, men bevæger man hovedet bare en lille smule, vil man straks bemærke et dyk i lydtrykket omkring og lige over delefrekvensen, der bevirker at perspektivet bliver ødelagt, ( vælter markant til en side )

Dette fordi at der er en afruldning allerede ved mellem 1,8 og 2,4 kHz alt efter hvor mange grader man bevæger hovedet, det bevirker at mellemtonen "slipper" for tidligt, når man bevæger hovedet off axis, hvor den ganske rigtigt rækker fint til 4 kHz.

En måling på det samlede system off axis, vil vise et kraftigt dyk på frekvensgangen, spredningen fra systemet vil også blive ringe og man opnår et lille og klemt lyttevindue.

Vælger man derimod en delefrekvens der ligger et sted mellem 15 og 60 grader afruldningen, gerne mellem 30 & 45 grader ( 45 grader gør faktisk at man ikke behøver at vinkle højtaleren ind mod lytte positionen, altså ingen "toe in! ) eks. ved omkring 2 til 2,4 kHz. ( hvad de fleste systemer der anvender disse enheder gør!) opnår man altså et bredere lyttevindue, og et bedre perspektiv.

Man vil i lytte positionen kunne bevæge sit hoved til siderne uden at perspektivet ændre sig betydeligt, da der er masser af energi også off axis.

I det hele taget vil lytte positionen og opstillingen af højtaleren blive mindre kritisk, og rummet fyldes bedre ud.

( Husk dog at systemet så til gengæld bliver mere kritisk overfor rum refleksioner og hvor hårdt / blødt rummet nu er mm. hvilket som regel betyder at der skal tweaks lidt før det kommer til at lyde helt optimalt)

Jeg vælger næsten altid et sted lige midt imellem 30 og 60 grader afruldningen, eks. på før omtalte 8546, og et godt sted lige midt i mellem er 45 grader, hvilket er lige omkring de 2,2 kHz.

Det er generelt også bedste sted for langt de fleste andre 5 - 6½ tomme enheder, da kun meget få spreder ordentligt her over.

Man skal under 5" før de fungere  "optimalt" højre oppe end 2,5 - 3 kHz. 3 - 4" enheder ses til tider at have en spredning der gør dem optimalt delelige så højt som 4 - 5 kHz. men normalt ligges en delefrekvens sjældent over 3,5 kHz. uanset hvad!

Når man nu har fundet et godt sted at placere delefrekvensen, kan man påbegynde valg af delefilter type, og beregning af dette.

·         Delefiltre.

Så kommer vi til delefilterne, og dette er nok den mest komplekse og vanskelige del af det hele, da der ikke er nogen endegyldig løsning her, alt afhænger af de individuelle enheder og ikke mindst personlig smag.

Men lad mig alligevel give nogle meget forenklede retningslinier, der sikre at man kommer godt i gang.

For uanset hvad man så end ønsker af lyd mm. så er det vigtigt at delefiltret virker hensigtsmæssigt og optimalt.

Der er flere forskellige typer filtre, de opdeles efter den stejlhed de ruller af med.

• Der er første orden der ruller af med  6 db. pr. oktav.

Dette er det mest simple filter, da der kun er en komponent i signalvejen for hver enhed.

• eks. : en kondensator der skære / dæmper lave frekvenser med 6 db. pr. oktav, eller sagt på en anden måde, det er en frekvens og impedans afhængig modstand, der øger netop modstanden ned efter i frekvens alt efter hvad for en impedans den belastes med.

• En spole gør det modsatte, den dæmper høje frekvenser progressivt opefter alt efter impedans belastning ligeså, samt med  6 db. / oktav.

• ( en dæmpe modstand er frekvens linier og dæmper alle frekvenser lige meget. )

Det skal dog nævnes at et ægte første ordens filter ikke rigtig kan realiseres i praksis, da afruldningen som regel altid vil forløbe 12 db. rent akustisk og derved anden orden.

Man kan så snakke om første orden elektrisk, og den elektriske og den akustiske virkning stemmer ikke altid hel overens IRL. somme tider langt fra.

Det da den akustiske afruldning / virkning er afhængig af enhedens frekvens forløb og egen naturlige afruldning over og under eventuelle delefrekvenser.

• Et anden ordens filter dæmper / skære med 12 db./oktav, og har endnu en komponent, eks. : en kondensator i serie med diskanten der dæmper 6 db./okt. + en spole parallel der dæmper yderliggere 6 db. i alt 12 db.

Disse ender som regel også med stejler akustisk afruldning i praksis, enten 18 db. (altså 3 orden ) eller hele 24 db.( 4 orden) akustisk afruldning, dette som sagt hvis enhederne hjælper lidt til med en naturlig egen afruldning.

• Et tredje ordens filter har så en kondensator, en spole parallel og igen en kondensator i serie en, altså 6 + 6 + 6 = 18 db.

• Et 4 ordens filter har så en spole endnu parallel, altså + yderliggere 6 db. = 24 db. osv. osv.

Der er set filetere helt op til 36 db. ( 6 orden ) rent passivt realiseret, disse er dog sjældne og de jeg har hørt har lydt knap så vellykket.

Jo stejler afskæring jo mindre overlapning har enhederne, derfor kan mange unoder effektivt dæmpes med et højre ordens filter, dette har fordele og ulemper.

En fordel er som sagt at opbrydninger dæmpes effektivt og enhederne især diskanter beskyttes meget mere effektivt mod overbelastning, man kan dele tættere på enhedernes yderpunkter for deres ydeevne ( frekvensgang / udstrækning )

Fasemæssigt er der også fordele, da jo mindre overlapning der er mellem enhederne, jo færre chancer er der for fase fejl,

Derfor er højre ordens filtre som især 4 orden de mest fase lineære filtre at anvende, ( noget jeg tidligere kort var inde på angående hældning og time alignment / driver ofsett af enhederne på baffln. )

Til gengæld er der på minus siden en risiko for at der kvæles noget dynamik og liv, med alle de komponenter i signalvejen.

( Alle komponenter er med til at indføre tab og negativ påvirkning af lyden / signalet, uanset kvalitet! )

Og den stejle afruldning, kan mange gange få disse filtre til at opleves lidt kliniske og eller kolde i lyden.

Der er dog set og hørt en del eksempler på meget vellydende løsninger, så ingen regler uden undtagelser.

Et lavere ordens filter stiller støre krav til at enhederne opføre sig pænt længere udover deres arbejdsområde da overlapningen er så meget støre, det kan give problemer hvis delingen ligger for tæt på enhedernes yderste arbejdes grænser.

Ligeledes stiller det store krav til fase linearitet, korrekt time alignment af enheder, netop da enhederne har så stor og udstrakt overlapning på begge sider ud over delefrekvensen.

Det kan somme også tider blive nødvendigt med sugekredse og andre frekvens regulerende og fase / tids korrigerende foranstaltninger, hvilket jeg ikke bryder mig så meget om, da det introducer en del flere komponenter i signalvejen og gør det hele mere kompliceret, derfor vil jeg ikke her komme så meget ind på disse kredsløb her.

Der findes også flere forskellige delefilter typer filtre, foruden filter stejlhed, eks. Butterworth og Linkwitz Riley & Bessel, mf.

Disse har Q. værdien til forskel, flanke stejlheden for den enkelte "orden" er den samme.

Forskellen er altså hvordan afruldningen forløber/ starter og filterets Q værdi, samt hvor enhederne krydser hinanden, eks. Butterworth krydser hvor begge enheder er 3 db. nede, og Linkwitz Riley krydser 6 db. nede.

Forskellene ses ved hvor meget niveau der er optil delefrekvensen, eller hvor skarpt det "knæ" der er lige der hvor enheden begynder sin afruldning er.

De forskellige filtre kan sagtens summere på en helt anden måde akustisk end elektrisk, altså et Butterworth filter kan summere Bessel eller Linkwitz Riley, eller noget helt andet, og omvendt mm.

Dette gør det hele lidt uigennemsigtigt og vanskeligt, her er ikke nogen absolutter eller sandheder skåret ud i sten! men mulighederne er mangfoldige.

Der er dog bred enighed blandt både højtaler designere og mange selvbyggere om at Linkwitz Riley filtre er de mest vellydende og mest velegnede til hi-fi.

Da disse giver en frekvens mæssig flad overgang ved delefrekvensen og et knap så stejlt  forløb omkring afruldningen.

For højt Q eller for meget niveau ( "knæ" ) lige omkring "knæk" frekvensen, ( knæk frekvensen er lige der hvor enheden på begynder sin afruldning ned mod delefrekvensen, der så er lige der hvor enhederne krydser hinanden, så fik vi lige de "termer" på plads.) kan give "ringning" eller en lidt massiv gengivelse.

Der findes en del andre typer som jeg dog ikke vil komme dybdegående ind på her, men dem kan man ligeledes læse mere om i nævnte litteratur.

Men en type jeg lige vil nævne grundet deres potentielle, det er serielle filtre, ( De jeg ellers har omtalt her og kommer nærmere ind på er hvad man kalder alm. parallelle filtre, )

 

 

·         Serie filtre.

Et serie filter betyder at enhederne og de komponenter der er i filtret er forbundet i serie med hinanden.

Dette har nogle fordele, da enhederne hele tiden "ser" hinanden, og der ved kommer til at arbejde synkront.

Det har nogle fordels men også enkelte ulemper.

Serie filtre har ry for et potentielle for at fungere meget mere homogent og fasemæssigt korrekt, hvilket bevirker at perspektivet kan blive meget fint.

Men selv den mindste manipulering med komponenter har stor indflydelse på det samlede forløb, hvilket vanskeliggøre mindre tweeken og justering af filtret.

Som ellers muligt og som oftest ganske nødvendigt i alm. parallel filtre.

Der kan derfor være en del uforudsigelighed hvad angår filtrets virkemåde, hvilket gør at målinger under udviklings arbejdet er næsten et must! det er ikke bare lige sådan at til lytte filtret.

For den gennemsnitlige DIY. person er disse filtre ikke så lige til at gå til!…. det på trods af at der er dukket en del løsninger op på nettet, også nogle såkaldte universel standard løsninger der skulle virke med næsten alle enheder.

( Se eks. LcAudios hjemmeside samt Akustic Reality. )

Her til kan jeg kun sige at dette er noget vrøvl! enheder er så forskellige i deres opførsel, at man ikke bare kan anvende et "standard" filter! Og forvente at det fungere eller man opnår noget der bare nærmer sig en optimal øsning.

Det gælder både serielle og parallelle filtre, der skal under ALLE! omstændigheder fin justeres og tweekes lidt her og der. 

Men serielle filtre har ganske givet nogle fordele og potentielle, så har man mod på at prøve, lidt tålmodighed samt helst noget måleudstyr, så kan det være vejen frem, og et skridt videre.

Men igen så stiller det store krav til enhedernes opførsel, der er næsten ingen tweak mulighed.

Hvis der lige skal strækkes lidt her eller der på afruldnings flankerne i forhold til hinanden, for at det summere rigtigt / optimalt så har man ikke den mulighed, da alt hænger sammen og har indflydelse på hinanden.

I serie filtret er de enkelte enheder "låste" til hinanden, ændre men på eks. mellemtonens afruldning eller knækfrekvens ændre diskanten sig også i forhold til det, osv. dette vanskeliggøre dem meget.

For at give et eks.

En ScanSpeak D2905/9900 Revelator, her den lille ”særhed” / unode, at den på sin frekvensgang har et lille hæv på omkring 1,5 db. fra området omkring 1,5 kHz. til lige omkring de 5 kHz. ( Men tæmmes den eller denne lille ”unode”  spiller den bedre end nogen anden diskant der fås! hvad der jo dog blot er min personlige subjektive mening )

Det vil sige at med en alm. beregnet formel, der diktere for eks. en delefrekvens på de typiske 2,2 kHz. med en impedans på 6,8 ohm. anvendelse af en 5.3 uF. serie kondensator.

Her startes afruldningen så teoretisk ved 4,4 kHz. og forløber så med et fald på 6 db./okt. ned til delefrekvensen der skal være ved -6 db. punktet som jo er ved de ønskede 2,2 kHz. altså en oktav under afruldnings start ved 4,4 kHz.

MEN! da enheder hæver 1,5 db. i netop dette område, bevirker det at summeringen kun bliver – 4.5 db. ved 2,2 kHz. hvilket giver et hæv omkring delefrekvensen på netop de 1,5 db.

Med et fald på 6 db. på en oktav, betyder det at 3 db.`s fald kræver en ½ oktav, og 1,5 db. kræver ¼ oktav.

Altså! man skal starte diskantens afruldning ¼ oktav, højre oppe for at få den til at få den 1,5 db. længere ned ved 2,2 kHz. så den summere -6 db. her, med mellemtonen som møder den her også 6 db. ”nede”

• ¼ oktav over 4,4 kHz. er : 5,5 kHz. afruldningen skal altså startes her i stedet for ved de 4,4 kHz. oprindeligt beregnet.

Det giver følgende kondensator værdi :

• 159154,94/(6,8*5500)= 4,2 uF.

Kondensatoren for diskanten skal altså være på kun : 4,2 uF. for at der skal summeres rigtigt ( - 6 db. ) ved delefrekvensen ( 2,2 kHz. )

MEN! afruldningen af mellemtonen op mod diskanten skal stadig forløbe som oprindeligt udregnet, dette uden sådanne ”små” tiltag eller ”tweak”

Denne ”tilpasning” er ikke muligt at realisere med et serielt filter, da mellemtonens afruldning vil flytte sig synkront med diskanten, hvor ved det hele nu vil summere ukorrekt og noget uforudsigeligt.

Så med et serielt filter vil 9900 Revelator ikke rigtig egne sig, da den sikkert ikke ville kunne komme til at summere ordentligt / optimalt til en given mellemtone.

Og dette gælder så samtlige andre ellers fine enheder der har mindre ”særheder” der lige skal ”tilpasses”

Parallel filtre tillader den / de før viste ( og andre ) mindre ”tweak” og til justeringer, serie filtre gør ikke!

Derfor anvender jeg ikke serie filtre og kommer derfor ikke nærmer ind på dem og deres beregning samt andet her.

Jeg har heller ikke støre erfaring med at beregne disse eller andet vedrørende dem.

 

 

 

·         Tilbage til Alm. parallelle filtre.

 

For at vende tilbage til de mere alm. parallel filtre, så er der som sagt mange typer af disse, baseret på afruldnings orden / flanke stejlhed ,Q værdier, mm.

 

Det er ofte set at de forskellige typer blandes alt efter behov eks. Butterworth 3 orden på bas / mid, og anden orden Linkwitz Riley på diskant, eller anden orden L-R. for diskant og første orden Butterworth for bas/ mid. osv. osv.

 

Dette kan dog give nogle meget uforudsigelige fase forløb og summeringer, men praktisktaget alt er gjort og prøvet og set fungere, ( og ikke fungere ) så der er nok af muligheder at afprøve.

 

Jeg vil her kun beskæftige mig med Butterworth og Linkwitz Riley typerne, da man har størst mulig chance for at få et brugbart resultat ud af umiddelbart også uden mere avanceret måleudstyr.

 

Det er også generelt nogle af de mest sete og anvendte løsninger både inden for DIY. samt "færdig" højtalere, det nok fordi de er de nemmeste at beregne og at få til at fungere nogenlunde som beregnet og tiltænkt.

 

De er også nogle af de nemmeste at tweake, fin justere og tilpasse, også ved ren tillytning hvis man som sagt ikke besidder måleudstyr. 

 

Især vil jeg se nærmere på anden orden Linkwitz Riley filterne, da disse klart er de bedste og mest vellydende efter min ( og mange andres) mening.

 

De er klart nogle af de filtre der er nemmest at få til at fungere og summere sammen på en fornuftig og vellydende samt vel fungerende måde.

 

Lige ordens filtre, har som sagt meget fine fase forhold, de er mindre følsomme overfor driver offset, der er også mindre "ringning" eller eftersving, og lyder noget mere hi-fi og musikalsk.

 

De er som regel også meget bedre til at styre enhederne end eks. første ordens filtre, afruldningen kan bringes til at forløbe 24 db. akustisk.

 

Hvilket sikre at de fleste enheder der ikke er helt perfekte i deres frekvensmæssige opførsel kan anvendes med et godt resultat.

 

Anden ordens Linkwitz Riley filtre er som regel klart de bedste og mest musikalske / levende filtre at anvende, og af den grund er de utroligt dominerende også på færdig højtaler markedet.

 

Og når nu det er så svært at få de teoretisk bedste og aller mest musikalske samt dynamiske første ordens filtre til at fungere optimalt, er anden orden helt klart det bedste kompromis.

 

Den ekstra komponent der er sidder i disse er parallel, altså den går fra + til - i filtret og derfor uden for den direkte signalvej, hvor den ikke gør skade, men blot gør afruldningen mere kontrolleret og lidt stejler.

 

Tabet af dynamik grundet den mængde signal der ledes til minus er ganske minimal, især i forhold til 3 orden der har dobbelt så stor tab, gennem parallel komponenterne, og 4 orden der har hele 3 gange så stort tab, af "energi" / effekt.

 

Der ledes jo en del effekt væk fra signal vejen, via parallel komponenter og kredsløb, i højre ordens filtre hvor der er parallel komponenter, ledes noget signal ( energi/effekt ) jo fra + til - og kun en del passere videre til hver enhed, dette giver teoretisk et tab, især af dynamik og "energi" og jo højre orden jo flere parallelle komponenter til at lede signal væk fra signalvejen og ud til - ( skralde spanden)

 

Første ordens filtre har fået et teoretisk god ry, da der her IKKE ledes noget signal til minus, altså det er et "all pass" filter, dette betyder at alt det signal der sendes fra forstærkeren ( alt den energi / effekt ) passere hvor end så dæmpet den nu må være til enheden, der går ikke noget "tabt" som der gør med "højre" ordens filtre der leder signal væk fra signalvejen og til minus.

 

Nu er det dog således at man jo netop ikke ønsker de signaler der ledes væk, og at tabet rent faktisk er ganske minimalt hvad angår dynamik, dette gælder ISÆR! anden ordens filtre, her vil de fleste ikke kunne høre dynamisk forskel på om det er første eller anden orden.

 

OG! der er jo lige den hage ved første orden at de faktisk kræver impedans korigering for at fungere optimalt, og disse impedans korigerings kredsløb er parallel komponenter lige som i anden ordens filtret, blot syret af en modstand.

 

Hvor anden ordens parallel filtre leder uhindret igennem, men ikke desto mindre så er der også her et tab, hvor ved første ordens filtrets teoretiske fordel over eks. anden ordens filtre udlignes betragteligt.

 

Kan man få første orden til at fungere med et så minimalt antal og minimal grad af kompensation, er disse helt sikkert RIGTIG! gode og har klart de bedste dynamiske egenskaber, højst opløsning og mindst tab.

 

Men igen så er det et fåtal af enheder der, hvis det skal være helt optimalt, egner sig til dette, og der opstår besværlige faseforhold når enhederne overlapper hinanden så meget forbi delefrekvensen.

 

Personligt har jeg de bedste erfaringer med anden ordens filtre.

 

Der findes fine Pc. Beregnings programmer for at simulere og beregne delefiltere, og disse er et godt redskab, men der findes også nogle alm. Matematiske formler der er nogenlunde præcise, disse vil jeg lige vise her.

 

Først lige nogle forkortelser og begreber som vil blive anvend, disse er vigtige for en selvbygger at kende!!.

 

• Kondensator = C.

 

• Spole = L.

 

• Modstand = R.

 

Der udover nogle symboler for en del af de begreber vi her skal arbejde med.

 

• f .= Ønsket delefrekvens.
• z. = Nominel impedans.
• Re = Svingspole impedans.
• Qes. = Elektrisk godheds faktor.
• Qms. = Mekanisk godheds faktor.
• Qts. = Total Godheds faktor.
• Le. = Svingspole induktion.
• Fs. = Egen resonans for enheden.
• uF. = Micro farad.
• mH. = Milli Henry.

 

Der udover er der nogle andre parametre jeg lige hurtigt vil nævne som er af interesse for selvbyggeren.

 

• Vas.  ( Displacment volumen )
• Md.  ( Membran vægt  )
• Sd.   ( Membran areal  )

 

Disse bruges når volumen kravet fra enheden og kabinet størrelse skal beregnes, men dette vil jeg ikke komme ind på her da jeg ikke finder de manuelle formler særligt gode og præcise, og henviser til et Pc, simulerings program, man kan købe eks. i DanskAudioTeknik.

 

• Til delefilter beregning anvendes : C, L, R, z, & f. samt uF. og mH. og ohm.

 

Vi skal til at se lidt på nogle måder at beregne på for de forskellige filter typer.

 

Butterworth.

 

• C =  159154,94/(z*f) = uF.

 

• L  =  159,15494*z/f   = mH.

 

Linkwitz Riley.

 

• C = 159154,94/(z*f)/2 = uF.

 

• L  = 159,15494*z/f*2 = mH.

 

Bessel.

 

• C = 91200,0/(z*f) = uF.

 

• L = 275,60*z/f = mH.

 

Husk på at dette er teoretisk og der er mange andre faktorer der spiller ind om dette fungere som ønsket og beregnet eller ej.

 

Dette værende impedans og frekvensgang / opførsel fra enhederne samt enkelte kabinet relaterede faktorer jeg senere skal komme ind på.

 

Så før man kan anvende de tidligere viste formler og beregne sit delefilter er der alle disse "små" ting man skal tage højde for, det drejer sig som før sagt om enhedernes impedans forløb, som er det delefilterne skal beregnes udfra.

 

 

 

__________________
M.

 

·         Impedans og impedans korigering.

For at delefiltret skal fungere efter beregningerne og optimalt, skal man have styr på impedans forløbende, da det er disse filtret arbejder ud fra.

Filtrets komponenter, det vil sige kondensatorer og spoler, som er de vigtigste elementer her og de der afgør og bestemmer filtreringen / afruldningen af enhederne, er frekvens og impedans afhængige modstande.

Det vil sige at de yder modstand ved en given frekvens afhængig af den impedans de udsættes for.

Så den impedans delefiltrets komponenter "ser" bestemmer hvor og hvordan dette virker, alt efter deres værdi,( og her snakker vi så om enhedernes impedans.)

Nu er det sådan at enheders impedans forløb sjældent eller faktisk aldrig er en konstant eller lineær "størrelse" / værdi, i enhedens arbejdes område ( frekvens område ) kan impedansen variere en del.

Når en enheds impedans opgives i data blade mm. er det så faktisk kun den nominelle impedans, og det svare til et gennemsnit, så en enhed der opgives til eks. 8 ohm. kan variere meget, den kan i visse områder være betragtelig støre og den kan også falde noget.

Ved en enhedens egenresonans ( Fs. ) stiger impedansen kraftigt, eks. min "gamle" favorit bas/mellemtone 18W8546-00 fra ScanSpeak, har en egenresonans ved 22 Hz.

Og her ved denne 22 Hz. centerfrekvens er impedansen oppe på hele 35 db. men enheden er opgiver til 6 ohm. ( nogle steder endda 8 ohm. men den er nærmere de 6 end 8 reelt er den 6,8 som gennemsnit ) den ligger omkring 6 til 6,8 ohm, fra 150 Hz. til lige omkring 1 kHz. og opefter i frekvens over 1 kHz. stiger impedansen igen jævnt til hele 30 ohm. ved 20 kHz. 

Nu rækker enheden ikke så langt, men kun til lige omkring 4 kHz. hvor den ruller af ret brat, her er impedansen oppe på omkring 14 til 16 ohm. altså over det dobbelte af hvad den nominelt er ( uanset om den opgives til 6 eller 8 ohm. som begge er lidt forkerte og misvisende opgivelser )

Hævet her op efter er forårsaget af stigende modstand mekanisk i svingspolen.

For diskanter er der ligeledes sådanne impedans udsving.

Eks. en ScanSpeak D2905/9700 har et Fs. ved godt 500 Hz. og her er impedansen hele 30 ohm.

Den er ganske pæn lineær mellem 1 kHz og op til omkring 10 kHz. hvor den ligger på  omkring 6 ohm. ( reelt 5,8 ohm. ) hvor den så stiger en smule ( igen grundet svingspolen )

Den "topper" ved 30 kHz. ( enhedens max. frekvens udstrækning ) her er den mellem 8 og 10 ohm. ( ikke helt så voldsom stigning som for bas/ mellemtoner, der er dog andre diskanter der stiger mere. )

 

Man anvender i formlerne enhedernes nominelle impedans ( altså en gennemsnits impedans ) denne bestemmer hvordan delefilteret virker og hvor.

Disse variationer i impedansen, kan have stor indflydelse på delefiltrets virkning.

Når man laver et delefilter, er dette beregnet og lavet udfra en given impedans påvirkning, lad os som eks. tage en serie kondensator til diskanten, der skal krydses over ved 2,5kHz.

En 5,6 uF. kondensator vil rulle en 6 ohm. diskant af ned efter med 6 db./ oktav. fra 5000 Hz. af, som så er "knæk" frekvensen, og være 6 db. dæmpet ved 2500 Hz. hvor den så skal møde / krydse en mellemtone, der ligeledes er afrullet på samme måde nede fra, så denne også er 6 db. nede ved 2500 Hz. det er så delefrekvensen. ( den reelle afruldning starter altid en oktav over / under det der skal være den ønskede delefrekvens. )

Hvis nu impedansen stiger til eks. 8 ohm. vil samme 5,6 uF. kondensator, begynde sin afruldning ved 3550 Hz. og så være 6 db. nede ved 1775 Hz. DET! er en temmelig stor forskel! især hvis man regner med 2500 Hz. som delefrekvens, og mellemtonen er -6 db. her.

Her kan man så se at det ikke bare lige er lige meget hvilken enhed og hvad dennes impedans er når man eks. skifter den ud, med mindre man samtidig ændre radikalt i delefiltret også.

Hvis impedansen nu falder til eks. 4 ohm. så er det modsatte tilfældet, så hæves virknings frekvensen, for den omtalte 5,6 uF. kondensator, og den begynder sin afruldning helt oppe ved 7100 Hz. hvorved man får et -6 db. punkt / delefrekvens ved 3550 Hz. hvilket er 1050 Hz. højre end de før ønskede 2500 Hz.

Så et hvert udsving i impedansen enten hæver eller sænker virknings punktet for kondensatoren og ligeledes for en spole, (som jo er de komponenter filtret primært er gjort af, ) altså delefiltrets virkning flytter sig hvis impedansen flytter sig enten op eller ned, går impedansen op går virkningen ned og omvendt.

Jo højre impedans jo lavere virkning / "knæk" frekvens, for en given værdi for en kondensator, og omvendt for en spole, og jo lavere impedans jo højre virkning for den givende værdi.

Hvis en delefrekvens er valgt så den ligger i et område af enhedens impedans kurve der er nogenlunde lineært, ca. en oktav under for diskanten og over for en bas/mellemtone går det som regel helt fint, uden nogen kompensation af impedansen, især  med højre ordens filtre eks. 3 & 4 orden, men det kan også realiseres med så lavt som 2 orden.

Eventuelle impedans hæv eller fald her under kan man medregne i filtrets virkning med parallel komponenterne

Men med lavere ordens filtre, især første orden, hvor afruldningen forløber over en oktav fra afruldningens start, kan der opstå problemer, især da få om nogen enheder er frekvens og impedans lineære i et så stor område.

Anvender man et anden ordens filter eller højre på eks, diskanten, og deler mindst halvanden oktav fra enhedens Fs. vil parallel spolen her, nå at virke så impedans puklen ved Fs. ikke har nogen betydning, og vil blive voldsomt reduceret.

Men ved et første ordens filter er der ikke nogen parallel komponent eller komponenter til at reducere og kompensere for impedans puklen ved Fs. dette vil betyde at puklen her vil have indflydelse på diskantens afruldnings forløb ned efter.

Ser man igen på en ScanSpeak 9700 diskant så starter puklen her ved 1 kHz. og har sit peak ved 500 Hz.

Hvilket vil sige at med et første ordens filter og en typisk optimal delefrekvens ved 2200 Hz. vil afruldningen forløbe fint fra 4400 Hz. og ned til 1 kHz. hvor efter afruldnings flanken vil blive afbrudt og der vil ske en stigning i stedet for en afruldning.

Dette påvirker hele afruldningen et stykke over, så faktisk fra lidt over 1500 Hz. vil afruldningen ikke længere forløbe som beregnet og ønsket, og det hele vil lyde forkert med for meget præsens i området 2 til lidt under 1 kHz.

Ligeledes vil diskanten være i markant fare for overbelastning omkring Fs. og under da den her ikke længere er rullet så meget af som den burde.

Dette problem vil man som regel ikke opleve med anden orden eller andre højre ordens filtre, da en eller flere parallel spoler netop går ind og yder sin virkning lige under delefrekvensen, altså et sted mellem de 2,2 kHz. og 1 kHz. for vores eksempel her, hvorved afruldningen stadig forløber som den skal, der "suges" ganske enkelt energi/effekt og impedans væk her under, og afruldningen forløber som den skal.

Så ved højre ordens filtre er det altså sjældent nødvendigt at gøre noget ved impedans puklerne og forløbene på diskanten, med mindre man skal placere delefrekvenser i et impedans mæssigt "uroligt" / ustabilt område, hvor selv en stejl afruldning og parallel komponenter ikke når at gøre deres virkning gældende før de påvirkes til at fungere forkert af impedans forløbene.

Men for første orden er det som regel altid nødvendigt, hvis filtret skal fungere optimalt og som ønsket og beregnet, uanset hvor man ligger delefrekvensen.

Derfor må man indsætte nogle kredsløb der stabilisere og udglatter impedansen i det område delefilteret skal virke.

·         Impedans korrektions kredsløb. 

Disse kredsløb består af LCR. og eventuelt RC. kredsløb.

Et LCR. kredsløb udglatter impedans puklen ved en enheds egenresonans, her er det primært

diskantens der er tale om, da mellemtonens ligger så lavt at der som regel ikke har nogen betydning.

Et Rc. kredsløb udjævner svingspolens  impedans stigning op efter og dette er primært noget der er nødvendigt for mellemtonen da denne som regel ligger opefter i hele det område hvor delingen skal forløbe.

Her er der også en parallel komponent for højre ordens filtre der skal gøre sin virkning, og dennes virkning er lige så følsom og bestemt af impedans forløbet her som serie spolen, derfor ses et RC. led ofte ved mellemtoner eller bas/mellemtoner, også selvom her er tale om højre ordens filtre.

Nødvendigheden af et LCR. kredsløb på diskanten, afhænger som sagt meget af hvor tæt på egenresonans puklen delefrekvensen ligger og hvor stejl afruldning filteret har. ´

Under ALLE! omstændigheder er det en ide at placere delefrekvensen mindst to oktaver fra egenresonansen, uanset om man korrigere eller ej og uanset filter stejlhed, men jo lavere orden jo mere kritisk bliver det, og første orden kræver fuld kompensation.

Jeg vil her vise nogle formler for beregning af impedans korrektioner.

LCR.

Et LCR. kredsløb består af en spole ( L. ) en kondensator ( C. ) og en modstand ( R. )

Det virker ved at praktisktaget "spejlvende" impedans puklen og herved udfase / liniarisere denne.

Vi skal have fat i nogle af de før viste parametre og forkortelser.

Formlen ser således ud :

• C  = 159200/(Re*Qes*fs) = uF.

• L  = 159200*(Qes*Re)/fs. / 1000 = mH.

• R  = Re * 1,2

RC.

RC. kredsløbet virker ved at efter en given frekvens, denne afgjort at en parallel kondensator, at fastlåse impedansen med en dæmpemodstand.

Herved kommer impedansen ikke over den værdi modstanden har, fra det område kondensatoren starter sin virkning og op efter ( dette uendeligt, et LCR. kredsløb er ikke uendeligt, da der her sidder en spole efter modstanden der igen over en given frekvens, bestemt af dennes værdi "lukker op" igen og lader impedansen fri.)

Et RC. kredsløb beregnes således :

• C   = Le/Rc²*1000 = uF.

• Rc = 1,25 * Re.

• R   =  1,2 * Re  eller  Re + 20 %

Disse formler er rimelig præcise, i hvert fald præcise nok til at virke efter hensigten.

·         Eksempel.

Lad mig vise et eksempel på hvordan man kan anvende alle disse formler, i praksis for at lave et rimelig velfungerende delefilter, hvor ved jeg kommer ind på en ting mere man skal tage højde for når delefilteret beregnes.

Jeg har valgt nogle fine enheder som eks. en : ScanSpeak D2905/9700 diskant og en 18W/8546-00 bas/mellemtone, nogle enheder jeg kender rigtig godt da jeg har arbejdet rigtig meget og længe med dem.

D2905/9700 diskanterne har følgende data, vi skal bruge.

• Fs.     =  500 Hz.
• Re.     =  4,7 ohm.
• Le.     =  0,009 mH.
• Qms.  =  4,0.
• Qts.   =  0,70.
• Qts.   =  0,60.

Så kommer vi til Bas/mellemtonen.

18W/8546-00 har disse data vi skal bruge.

• Fs.     =  22 Hz.
• Re.    =  5,5 ohm.
• Le.     =  0,4 mH.
• Qms. =  1,7.
• Qes.  =  0,22.
• Qts.   =  0,19.

Med disse data kan vi beregne delefilteret.

Dog skal jeg gøre opmærksom på de opgivende data, i data blade ikke altid er helt præcise! og at der enhederne imellem godt kan forekomme variationer.

Så de resultater man får er ikke nødvendigvis 100 % korrekte, men vil dog som regel alligevel virke nogenlunde som ønsket.

De data der er i datablade kun skal ses som en ledetråd, skal det være helt 100% må man udmåle hver enkelt enhed selv, og det kræver jo en del måleudstyr og ekspertise.

 

Men nogle højtaler enheds fabrikanter er dog nu efterhånden rimelig gode til at angive data der kommer så acceptabelt tæt på, at det resultat man vil få ved at udgå fra disse er brugbare og til at regne med,

Og det bliver efterhånden bedre og bedre, standard "off the shelf" enheder har efterhånden pænt snævre tolerancer, hvilket er godt nyt for selvbyggere.

 

 

·         Tilbage til delefilter beregningerne….

 

Diskanten ( 9700 ) impedans liniariseres således.

 

• C. = 159200/(4,7*0,7*500) =  96,7 uF.

 

• L. = 159200*(0,7*4,7)/500/1000 =  1,04 mH.

 

• R. = 4,7 * 1,25 =  5,8  ohm.

 

• L. = 1,0 mH.
• C. = 97 uF.
• R. = 5,8ohm.

 

Sådan! så er impedans puklen ved de 500 Hz. på diskanten udjævnet så meget at den ingen betydning har for delefilterets funktion.

 

Jeg vil dog KUN! anbefale at anvende et LCR. kredsløb på diskanten med første ordens filtre, anvender man højre orden, er det IKKE! nødvendigt og kan nogle gange gøre mere skade end gavn, det kan virke som en ren dynamik "tyv" så ved anden orden eller her over, så spring det over.

 

Så kommer vi til mellemtonens svingspole impedans, og det RC. Kredsløb der skal glatte dette ud.

 

Formlen ser således ud : først C. ( kondensatoren )

 

• Re. = 5,5 ohm.
• Z.   = 6,8 ohm.
• Le. = 0,4

 

• 5,5*1,20 = 6,6

 

• 6,62  = 43,56

 

• 0,4/43,56 * 1000 =  9,18 uF.  ( en standard 10 uF er tæt nok på )

 

Så modstanden : R.

 

• 1,25*5,5 ( eller Re + 25 % )  =  6,8 ohm.  ( 6,8 ohm er standard værdi og er tæt nok på. )

 

Kredsløbet skal altså se således ud.

 

• C. = 10 uF
• R. = 6,8 ohm.

 

Nu er impedansen i hele det område delefilteret skal arbejde stabil, og omkring de 6 ohm.

 

Det næste er at finde det optimale sted at placere delefrekvensen, dette var jeg inde på før.

 

Ser man på en måling af 8546 så ruller den af 30 grader off axis ved ca. 2,8 kHz. og 60 grader off axis ved 1,9 kHz.  jeg vælger 2,2 kHz. som er lidt under midt i mellem ved omkring 45 grader off axis afruldningen, som det optimale sted at dele.

 

• Altså f. =  2,2 kHz. ( 2200 Hz. )

 

 

__________________
M.

 

·         Nu kan vi beregne selve delefilteret.

Jeg har valgt et anden ordens Linkwitz Riley filter, til dette eksempel, da dette efter min mening er det mest vellydende filter der er.

Generelt har jeg været inde på at lige ordens filtre og især Linkwitz Riley filtre er de bedste at anvende til hi-fi brug, især anden orden L-R er det mest vellydende / musikalsk.

Jeg er i princip lidt imod højre ordens filtre, da disse for det første har mange ekstra komponenter i signalvejen,( og det er jo vigtigt at huske på at alle komponenter er med til at degradere lyden, det er kun et spørgsmål om hvor meget skade der laves, og det afgøres af mængden og kvaliteten af disse komponenter.) selv de bedste komponenter vil medføre tab og forringelse af lyden, så jo færre jo bedre!!

 

Dernæst syntes jeg at den skarpe afruldning som meget ofte giver en noget klinisk og mindre musikalsk gengivelse.

Jeg har dog høre eksempler på både 3 og 4 ordens løsninger der spiller både dynamisk og musikalsk, så igen INGEN REGLER UDEN UNDTAGELSE!

Når et første ordens filter reelt ikke er så ønskværdigt eller velfungerende af de grunde jeg tidligere har været inde på, så efterlader det som eneste og bedste acceptable løsning et anden ordens Linkwitz Riley filter.

Et sådant består af en kondensator i serie med diskanten efterfulgt af en parallel spole, og for mellemtonen en serie spole efterfulgt af en parallel kondensator, SÅDAN! altså kun en enkelt komponent mere end første orden og denne parallel, enkelt og lige til.

Når jeg skriver parallel menes at komponenten skal føres fra plus til minus, og sidder derfor ikke direkte i serie med signalet, et anden ordens filter har derfor ligesom et første ordens filter kun en komponent direkte i serie med signalet, og dette er godt i henhold til det jeg skrev før om komponenters negative indflydelse på signalet

Dog er første ordens filtre "all pass" det er anden orden ikke, da der jo ledes lidt signal / effekt væk gennem parallel komponenterne, så her er lidt effekt og dynamik tab, men ret minimalt i realiteten.

Og ser man så i sammenhænge med at første orden jo kræver en del korrektion for at fungere optimalt, og disse kredsløb jo også leder en del signal / effekt væk, så går der ret ligeligt op.

 

Der sidder altså i princippet kun 4 komponenter i et anden ordens delefilter, ved diskanten C1 & L1, og ved mellemtonen L2 & C2. dejligt enkelt og ligetil. ( så`n relativt da!..)

·         Her er hvordan et sådant anden ordens Linkwitz Riley beregnes.

Vi tager igen udgangspunkt i ScanSpesks fine 9700 diskanter som eksempel.

De har en nominel impedans på 6 ohm. og reel impedans på 5,8 ohm.

Den reelle impedans findes jo ved at gange Re. ( svingspole impedansen ) med 1,25.

• For 9700 er Re. = 4,7 ohm. det giver :  

• 4,7*1,25 = 5,8 ohm.

• Zd. = 5,8 ohm.

Diskant.

• C.1.  = 159154,94/(5,8*2200)/2 =  6,2 uF.

• L.1.  = 159,15495*5,8/2200*2   =  0,83 mH.

Således skal diskantens filter gren se ud.

Så kommer :  Bas/mellemtonen.

Her anvender vi ScanSpeaks 18W/8546-00 som eksempel.

Disse enheder har opgivet en nominel impedans på både 8 og 6 ohm. alt efter hvor man kikker. ( noget forvirrende!!)

Men man kan jo hurtigt regne deres reelle impedans ud, og den er : 6,8 ohm.

• Re. er 5,5 ohm. 

• 5,5*1,25 = 6,8 ohm.

• Zm. = 6,8 ohm.

• L.2  = 159,15494*6,8/2200*2    =   0,98 mH.

• C.2 = 159154,94/(6,8*2200)/2  =   5,3 uF.

Hvorfor ser det sådant ud?…

Jo.. for :

• C.1 starter sin afruldning af diskanten ( "knæk frekvens" ) ved 4,4 kHz. med 6 db./oktav, derfor er den altså - 6 db. ved 2,2 kHz. og her skal delefrekvensen så være.

• L.2 starter sin afruldning af mellemtonen ved 1100 Hz. og er så ligeledes - 6 db. ved 2,2 kHz. og et Linkwitz Riley filter diktere at enhederne krydser hinanden begge 6 db. nede, dette vil de så gøre her.

• L.1 ruller så af med yderliggere 6 db. en oktav under delefrekvensen, på diskanten for et total af 12 db. pr. oktav herefter, og

• C.2 ruller af ligeledes med ekstra 6 db. en oktav over delefrekvensen, også for et samlet fald på 12 db./ oktav herover.

Det giver oftest i realiteten grundet enhedernes egen afruldning, en flanke stejlhed på mellem 18 db. ( 3 orden ) og hele 24 db. ( 4 orden ) rent akustisk, med visse enheder.

Det når deres egen naturlige / akustiske afruldninger tages med i beregningen, og ligges ovnen i delefiltrets afruldning.

Den akustiske afruldning for eks. en diskant ned efter forløber 12 db. / okt. altså i sig selv anden orden.

En bas/mellemtone starter også med 12 db. og bliver dog så stejlere og stejlere jo længere op man kommer mod dens opbrydnings punkt, og opnår derfor et endnu stejlere fald, over en hvis frekvens.

Af den grund kan man så faktisk opnå en 4 ordens afruldning med et elektrisk anden ordens filter på diskanten, og i enkelte tilfælde, ses det at man kan nøjes med en første ordens afruldning elektrisk på mellemtonen og alligevel få denne til at forløbe 18 til 24 db. ( 3 - 4 orden ) ved at placere delingen strategisk i forhold til mellemtonens afruldning op efter.

Sådan!… det var jo meget lige til eller!??... og dog!?!???…

Der er lige en ting mere eller to! der skal tages hensyn til.

Det er et fænomen der kaldes baffl step ( eller på dansk baffl hæv. ) dette skal der kompenseres for i filtret.

Men lad os først se på hvad det er.

·         Baffl step og baffl step korigering / kompensation .

 

Når en enhed placeres i en baffl, vil der opstå et hæv eller fald ( alt efter hvad side man ser det fra ) ved en given frekvens.

Denne er bestemt af bredden på baffln enheden er monteret i. ( her taler vi primært om en bas/mellemtone eller decideret bas. )

Jo mindre baffl jo højre oppe i frekvens starter baffl steppet, i en "uendelig" baffl vil der ikke være noget baffl step.

Her skal man huske at de fleste målinger der vises af enheder er netop i uendelig baffl ( infinite baffl ) og viser derfor ikke noget baffl step.

Baffl step eller hæv, bevirker at der opstår en difference mellem øvre mellemtone og bassen, på omkring 6 db. helt exact hvor det begynder og hvor meget det er? afgøres af baffln`s bredte.

 

Baffl steppet begynder ca. der hvor bølgelængden er 1/8 af baffl bredden.

Vil man regne det præcist ud så gøres dette således.

En baffl på eks. 22 cm. giver så resultatet :

• 22 /8 = 2,75 cm.

Så finder man den frekvens hvor bølgelængden er 2,75 cm.

Så har vi en formel der hedder :

• 13560/baffl bredte i tommer / 8 = Hz. ( baffl step begyndelse nede.)

• 22cm. = 8,66" ( 22/2,54=8,66)

• 13560/8,66/8 = 195 Hz.

Her starter baffl steppet så.

Hvad man så kan / skal, gøre i et to vejs system, der ikke her skal assisteres af en bas enhed, er at dæmpe hævet med lidt teknik i filtreringen, da der jo som sagt ellers bliver et fald på de 6 db. fra enhedens højeste følsomhed til der hvor den begynder at rulle af i bassen, og ned til den dybeste bas, hvilket igen vil betyde at der praktisktaget intet brugbart bas niveau vil være, under 195 Hz. ( de 195 Hz. er så her det viste eks. ) 

Man kompensere ved at "skære"  lidt følsomhed af med en noget støre spole end tidligere og teoretisk beregnet, helt exact reducere man med 3 db. ved at "gå" ind ved baffl f-3 punktet og lade spolen gøre sin virkning allerede her.

·         Baffl korrektions frekvens / baffl f-3 punkt.

Baffl f-3 punktet eller baffl kompensations frekvensen er hvor baffl steppet er det halve, altså kun 3 db.

Det er som regel nok til at jævne lidt ud en oktav op efter og ned efter, ( ca. 3 db. "udjævning" ) så at man nede under baffl step frekvensen kan kompensere på anden vis.

Dette med kabinet Q. samt afstemning af bas port i basrefleks system mm. så der kommer så tilpas meget niveau i den ende, at det trods alt fungere acceptabelt.

Men hvordan dette skal gøres og forløbe kan ikke beregnes, her skal det måle udstyr til for at se præcist hvad man skal gøre.

Baffl f-3 frekvensen findes via en formel der ser således ud :

• 4,560/baffl bredte i tommer*1000 = f-3 db. Hz.   ( 1 tomme = 2,54 cm. )

Man kan også baffl step kompensere med en decideret sugekreds.

·         baffl korrektions sugekredse.

En sådan vil typisk bestå af en spole i serie med signalet ( foruden "hoved" spolen, der decideret deler enheden op efter mod diskanten og som faktisk her skal være på den teoretiske beregnede værdi eller der omkring )

Denne ekstra serie spole bypases så af enten en kondensator og eller en modstand, ( kondensatoren og modstanden skal ikke sidde i serie med hinanden men hver for sig bypase spolen ) dette laver et LCR. eller et LC. eller RC. serie sugekreds.

For at kompensere for det impedans hæv dette forårsager, kan man udligne dette med en her til beregnet parallel modstand ( på samme måde som i diskant dæmpningen og en L-Pad.)

Denne sugekreds dæmper signalet med det antal db. man ønsker, enten 3 eller måske de fulde 6 db. der dog nok vil give systemet en voldsom lav følsomhed, eks. 89 db. vil blive 83 db.

Hvor man med en 3 db. sænkning og en lidt støre "hoved" spole vil opnå 86 db. der er lidt mere acceptabelt selv om også dette er at betegne som relativt lavt.

Alt dette er dog en fremgangsmåde jeg ikke personligt anbefaler eller ynder, og derfor vil jeg ikke her komme nærmere ind på hvordan en sådan sugekreds laves, efter min mening gør den langt mere skade for lyden end gavn! her er nemlig en rigtig dynamik "kvæler" og så det et der indføres endnu flere komponenter i signalvejen, som så igen medføre tav, forvrængning og farvning af lyden.

Man kan læse mere om hvordan disse kredsløb laves / beregnes i : The Loud Speakar Cookbook.

 

 

·         Baffl kompensation fortsat.

Man skal altså tage bredden af front baffln med i beregningerne af mellemtonens delefilter spole hvis man laver et rent to vejs system, eller et 2½ vejs system med en decideret woofer der træder til meget lavt, ( hvilket er det nemmeste og som oftest det mest vellykkede.)

I stedet for at beregne spolen udfra den ønskede delefrekvens som teoretisk vist, skal man beregne denne udfra før omtalte baffl frekvens.

Da der allerede grundet baffl steppet er et hæv, svarende nogenlunde til det fald spolen ellers ville have, vil den reelt bare glatte frekvensgange ud, i området over baffl steppets begyndelse, ca. en oktav op efter, hvor på den så ruller stille og roligt af, styret mere eller mindre af mellemtonens naturlige afruldning.

Dette vil med en første ordens løsning, give en ret høj delefrekvens, hvis afruldningen skal forløbe uden yderligere hjælp, eller også skal der lyttes meget off axis, hvor den naturlige afruldning så gør sig gældende.

Prisen for baffl korrektion, er altså at der som sagt "barberes" ca. 3 db. følsomhed væk, fra baffl f-3 db. frekvensen og op til omkring en oktav over.

Hvilket så er stedet der indikere enhedens maksimale følsomhed, ( ofte er dette omkring 1 kHz. ) og ligeledes omkring en oktav ned efter vil dette på virke og udglatte en lille smule, dette er der ingen vej uden om.

For nu at beregne spolen til det her viste eksempel, og de enheder vi her har som eks. skal vi gøre således :

Lad os antage at fronten ( baffln) er 22 cm. bred.

Det giver :

• 22/2,54= 8,66 tommer.

• 4,560/8,66*1000 =  526 Hz.

Man skal altså beregne bas/mellemtonens spole udfra 526 Hz. i stedet for 2,2 kHz.

Der findes også en lidt anden formel der arbejder udfra metriske mål, den ser således ud :

• 115 / Baffl bredte i m. = Hz. (baffl f-3)

her ser det således ud :

• 115 / 0,22 = 522 Hz.

Det er meget tæt på det første resultat på 526, kun en forskel på  4 Hz. hvilket ikke har nogen reel betydning, og nok skyldes nogle langt ude decimaler der ikke rigtig regnes med, i tomme / meter omregningen mm.

Man kan anvende begge som man nu vil,( jeg har her gået ud fra den først viste.)

Her anvender vi denne formel igen.

Altså  :

• L. = 159,15494*6,8/526 = 2,0 mH.  

L.2  skal så være på : 2,0 mH.  i stedet for før beregnede : 0,98 mH.

Det vil sige at følsomheden nu er faldet med 3 db. i forhold til den følsomhed enheden er opgivet og udmålt til.

Eks. den i det her viste eksempel : ScanSpesks 18W/8546-00 som er opgivet til en følsomhed på 89db.

De 89 db. er den lige omkring 1 kHz. og op til omkring 2 kHz. hvor den stiger lidt igen, men denne stigning over de 2 kHz. kan man ikke regne med, da det er forårsaget af svingspole impedansens stigning i dette område.

De fleste bas/mellemtone enheder har er et mere eller mindre kraftigt hæv over 2 kHz. ofte omkring 3 db. og i nogle tilfælde meget mere, dette netop forårsaget af svingspolens stigende impedans.

Den påvirker frekvensgangen, og det kan godt virke lidt misvisende på en rå måling af enheden, hvor dens følsomhed ser ud til at ligge på eks. på 92 db. ved 3-4 kHz. dette kan man dog ikke rigtigt bruge til noget, man skal se lige omkring de 1 kHz.

For vores eksempel er enhedens følsomhed i realiteten så nu efter baffl step kompensationen på :86 db. fra omkring de 526 Hz. og en oktav over og under.

Således er der nu "udglattet" så man med kabinet afstemning eller hvis bas refleks anvendes? kan tune bassen ind så hele systemet kommer i balance, og de nedre toner kommer med og det med et "brugbart" niveau.

Parallel kondensatoren på 5,3 uF. før beregnet i vores eks.  ( Linkwitz Riley afstemning ) skal forblive den samme, teoretisk!

Det kan nemlig forekomme at den anvendte enhed ikke opføre sig som den skal eller formodes at gøre efter det beregnede

Især hvis der IKKE! anvendes impedans korrektion på mellemtonens svingspole impedans op efter, og at der samtidigt er et ekstra kraftigt hæv opefter på frekvens kurven.

( Som set på en del ellers fine enheder, så som ScanSpesks 18W/8545 samt Seas Exell Magnesium enheder mf. og som gør disse meget vanskelige at arbejde med.)

Langt de fleste 5 - 6½ tomme enheder har dette hæv opefter, samt nogle peaks / opbrydninger over deres max. frekvens, som regel startende lige omkring eller over 2 kHz.

Hvilket gør at nogle gange skal en parallel komponent, ( her en kondensator ) være lidt støre end teoretisk beregnet for at virke som ønsket og beregnet.

Her må man oftest forsøge sig frem, hvis man ikke kan måle.

Så rent faktisk kan både spole og kondensator som regel skulle være noget støre end formlen oprindeligt viser rent matematisk og teoretisk.

Det er noget som virkelig kan forvirre og fortvivle mindre erfarende selvbyggere eller begyndere der ikke kender til disse faktorer, og derfor udgår fra de rent matematiske og teoretiske beregninger eller måske mere primitive simuleringer, som man kan lave udfra mindre avancerede / bekostelige Pc. baserede simulerings programmer.

 

Det er vigtigt at huske at de beregnings formler også Pc. baserede delefilter beregnings programmer, tager udgangspunkt i, en helt stabil og nominel impedans, samt en helt ret frekvensgang for enheden, samt der oftest heller ikke tages højde for baffl step mm.

De færreste enheder har jo helt ret frekvensgang eller impedans, og alle bliver berørt af baffl step, når først de kommer i kabinet.

Derfor er det altid nødvendig at tage hensyn til disse nævnte faktorer, og tage disse med i beregningerne, ellers går det galt!

Så i vores eksempel her ser delefilteret teoretisk således ud :

• Diskant    = 6,3 uF.  & 0,83 mH.

• Bas/mid.  = 0,98 mH. & 5,3 uF.

Men realiteten ser således ud :

• Diskant    = 6,3 uF.  & 0.83 mH.

• Bas/mid.  = 2,0 mH. & 5,3 uF.

( Eller muligvis en lidt højre værdi? kun målinger og nærlytning vil kunne afgøre dette, men altså her teoretisk korrekt beregnet. )

Altså en væsentlig forskel fra det oprindelige beregnede resultat.

Den første løsning ville give en alt for massiv øvre mellemtone samt en tynd og meget afrullet nedre mellemtone, dyb bas vil være ikke eksisterende, og dybde perspektivet ville være meget dårligt, altså en langt fra brugbar og optimal løsning og resultat.

Nu er der med det sidst viste filter eksempel  "glattet" ud fra omkring 500 Hz. og op efter, samt ned efter.

Delingen ligger ved 2,2 kHz. 6 db. nede ( Linkwitz Riley ) og følsomheden er nu omkring 86 db.

Dette kræver så ekstra dæmpning af diskanten for at matche denne følsomhed, da langt de fleste diskanter har noget højre følsomhed en de fleste bas/ mellemtoner og især efter disse er blevet baffl step kompenserede.

Mere om det om lidt.

 

 

·         Baffl kompensation trick.

 

Man kan også sagtens manipulere lidt med graden af baffl kompensation, dette med variation i spole størrelse, så man ikke nødvendigvis "skære" hele 3 db. eller mere af.

 

Dette alt efter hvordan man ønsker summeringen skal forløbe mellem bassen og mellemtonen, eks. hvis bassen har nogle enkelte db. højre følsomhed, en mellemtonen har med "fuld" baffl f-3 kompensation.

 

Et godt eks. kan være en spole der for en delefrekvens ved 2,2 kHz. med en given enhed, teoretisk skal være på 1,0 mH. og med baffl step kompensation skal være på 2,1 mH.

 

Men i stedet skal være på 1,8 eller 1,5 mH. for kun at lige "skære" en smule af, så summeringen til en bas kommer til at ligge lidt højre oppe end med den fulde kompensering, og ligeledes summeringen op efter til diskanten.

 

På denne måde kan man manipulere med følsomhed for det samlede system, samt ønsket deling mellem bas og mellemtone i flere vejs systemer og i sær i 2½ vejs systemer med en akustisk afruldning af mellemtonen ned efter.

 

Dette kræver dog at man rent faktisk kan måle ganske præcist på systemet, da man ikke rigtig kan beregne sig til dette helt optimalt, og en tillytning vil tage lang tid og et hav af forsøgs spoler mm.

 

Man kan rent faktisk skabe den typiske, "hængekøje frekvens gang, nogle ynder, på før omtalte måde.

 

En ganske lidt fremhævet bas, en mellemtone der lige ligger en db. eller to, dæmpet og så en lettere fremhævet diskant.

 

Det gøres ved at anvende en summering til bassen der giver denne et lille hæv, og lader mellemtonen baffl step kompensere ganske lidt, og så igen lader en diskant komme ind med samme niveau som bassen.

 

Her får man denne omtalte "hængekøje" og resulterende så kaldte "West coast" sound, ofte kendt fra Amerikanske højtalere.

 

Man får så denne "hængekøje og sound samtidigt med en lidt højre følsomhed end muligt med en komplet baffl kompensation, og helt jævn frekvensgang.

 

Det er så en af hemmelighederne eller fiduserne ved konstruktion af højtalere med en bestemt lyd og følsomhed.

 

Man kan også eks. i et 2½ vejs system vælge at slet ikke baffl step kompensere, og her ved lade følsomheden forblive maksimal, eks. 89 db. som for den her anvendte ScanSpeak enhed.

 

Her vil enheden i det her viste eksempel så være 6 db. nede ved de 195 Hz. hvor man så skal dele til en decideret bas.

 

Det kræver så en bas med en følsomhed der i baffl matcher de 89 db.

 

Man kan ligeledes manipulere med kabinet volumen, Q. og dæmpning, så faldet ned mod de 195 Hz. og her under, bliver lidt stejlere eller tidligere, ( i modsætning til før omtalt hvor man ønskede mere fylde og udstrækning ned efter )

 

Hvilket kan betyde at man kan opnå at mellemtonen er de 6 db. nede ved et sted mellem 250 og 300 Hz. præcist hvor dette sker og hvordan det forløber kan man dog heller ikke lige beregne, her til kræves atter måle udstyr.

 

Men sådan kan man så lade en bas træde til det stykke højre oppe, og få de fordele der kan være her ved, ( der er dog også en del ulemper og besværligheder ved dette! ) men især den højre følsomhed er tillokkende, og den kommer så til at ligge et sted mellem 88 og 90 db. nok meget sandsynligt omkring 89 db.

 

Man kan også med en mellemtone enhed eks. opgivet til 89 db. opnå en db, eller halvanden højre for det samlede system.

 

Det hvis man deler lidt højt til bassen, lige så højt at der opnås en summering med mellemtonen der ligeledes giver 90 db. og lader diskanten komme ind lidt længere nede, end den teoretisk korrekt skulle.

 

Og derfor ikke decideret laver et delefilter der summere enhederne helt lineært eller "fladt" omkring delefrekvenserne.

 

Så med en diskant der ligger på 90 db. og en bas der deles højre oppe og giver mere overlap og fylde, samt så mellemtonen selv der peaker omkring 89 db. men alligevel vil have mindre toppe her over her og der, kan den totale summering godt ende på 90 db.

 

Mellemtonen vil så i realiteten kun lige "kikke" op men vil være ganske snævert flankeret af bas og diskant.

 

Da systemet alligevel vil ligge i bedste fall +/- 1,5 db. så kan dette realiseres helt fint.

 

Endnu et lille trick, til at opnå højre system følsomhed.

 

Selvfølgelig stiller dette højre krav til både diskantens belastbarhed og evne til at spille langt ned, og bas enhedens udstragthed opefter, hvor den helst ikke må have opbrydninger for tæt på delefrekvensen til mellemtonen..

 

Så som man kan se kan der manipuleres og tweakes på utallige måder, og mange gange på måder der afviger meget fra det teoretiske og det man her beregner.

 

Hvilket er med til at give mange gode muligheder, men rigtignok også komplicere det hele for den mindre erfarende, der ofte kan stå ganske uforstående over for nogle løsninger, der bare ikke rigtig stemmer nogen steder rent teoretisk.

 

Først når man kender alle de små trick og principper, virker de forskellige løsninger man ser logiske.

 

 

·         Vi går videre med vores mere  "efter bogen" teoretiske og overskueligt eksempler her.

 

De her i eksemplet anvendte ScanSpeak D2905/9700 diskanter har en følsomhed på 89 til 90 db. og 8546-00 bas/mellemtonerne ligger på 89 db. uden nogen baffl step kompensation  så i teorien skulle diskanten dæmpes 1 db. eller slet ikke!

 

Efter at der er kompenseret for baffl steppet i det eksempel jeg her har valgt at vise, er bas/mellemtonens følsomhed nu nede på 86 db. det vil sige at diskanten nu skal dæmpes mindst 3 db.

 

Det gøres med en dæmpe modstand i serie med diskanten, eller en L-pad, ( impedans lineært dæmpe led. ) der er en modstand i serie med diskanten ( R.1 ) efterfulgt af en parallel modstand ( R.2 ) der udligner det impedans hæv en dæmpemodstand indføre i delefilteret.

 

 

 

__________________
M.