Stående bølge i port
Printed From: SpeakerBuilder
Category: Selvbyg af højttaler
Forum Name: Kabinet konstruktion
Forum Discription: Her kan stilles spørgsmål omkring opbygning af kabinetter, alt fra afstivere til design.
URL: http://forum.speakerbuilder.dk/forum_posts.asp?TID=113
Printed Date: 29 Apr 2024 at 00:14
Software Version: Web Wiz Forums 9.56a - http://www.webwizforums.com
Topic: Stående bølge i port
Posted By: bknielsen
Subject: Stående bølge i port
Date Posted: 23 Jun 2009 at 23:20
|
Jeg er igang med en 2-vejs basrefleks med Vifa MG18WK09-08 og XT25TG60-04. Under målinger opdagede jeg i impedans kurven en resonans lige under 400Hz, som ikke burde være der.  Det er ikke en stående bølge for ingen dimensioner i kabinettet passer med denne frekvens. Tager jeg alt dæmpematerialet ud, skabes der fint en resonans på højden lige præcis på 500 Hz. Kabinettet måler 336mm i højden indvendigt. Dette er den længste dimension, så andre stående bølger (en den i højden) skulle ligge over 500Hz. Jeg har haft skruetvinger på alle leder af kabinettet for at tjekke, om det er en panel resonans, men den forsvinder ikke. En nærfeltsmåling (den røde kurve) af porten viser, hvad jeg gætter på er, en stående bølge på omkring 800Hz. Portens længde (og den er stadig for lang, men det var første forsøg) ville rent teoretisk supportere en stående bølge på 950 Hz.  Spørgsmål: 1. Kan det passe, at resonansen i impendanskurven kurven hænger sammen med den stående bølge i porten? 2. Hvordan slipper man af med stående bølger i porten ud over måske at vælge en konisk port? /bknielsen |
Replies:
Posted By: USXX
Date Posted: 24 Jun 2009 at 09:03
|
Portens fundamentale pibe-resonansfrekvens (som er uønsket) findes som: f=c/(2*Lp), hvor Lp her er portens akustiske længde (altså lidt længere end den fysiske portlængde - den længde man beregner, inden der foretages endekorrektion). Denne pibe-resonans kan være meget svær at få bugt med. Det er dog ofte "kun" i 2-vejs systemer, den ligger inden for enhedens arbejdsområde.
Du kan skære enden (den ende inde i kabinettet) af porten af 45 grader. Det kan som regel let reducere peak'et på port-responsen med 3dB - og det er da værd at tage med. Man kan også komme dæmpning i porten, men så falder hele formålet med bas-refleks efter min mening til jorden.
Den uden sammenligning bedste udformning af en port (overhovedet!) er en nozzle-port, der er (kan være) absolut resonansfri. Man skal bare ramme den rigtige tuningsfrekvens første gang, for en nozzle-port lader sig ikke trimme (skærer man af længden, er geometrien ikke længere optimal).
Jeg lavede engang et forsøg med en spalte-absorbent, som var dimensioneret til at "suge" ved pibe-resonansen. Den placerede jeg så på nogle stag i passende afstand fra portåbningen. Der var en effekt - men ikke 100%.
|
Posted By: USXX
Date Posted: 24 Jun 2009 at 09:08
| Hvor bredt er dit kabinet udvendig? |
Posted By: USXX
Date Posted: 24 Jun 2009 at 09:12
| Sidder lige og kigger på nogle målinger, jeg selv har lavet. Her er der 5dB reduktion ved peak'et som følge af 45 grader afskæring. |
Posted By: syncroniq
Date Posted: 24 Jun 2009 at 12:16
|
Hey, Peaket kommer på grund af placeringen af porten i forholdet til de indre dimentioner af kabinettet. Flytter du porten lidt op på kabinettet, ændre du det. En græker har lavet et program der kan vise disse realtime. Altså man ændre dimentioner, portplacering, portlængde og så viser den portresonanserne. Prøv og se her: http://www.diyaudio.gr/arcosx.htm - http://www.diyaudio.gr/arcosx.htm Både simulering og måling. Andre af hans projekter passer endnu bedre. Han har en demo udgave man kan få tilsendt. Han siger han benytter teorien fra transmissionline resonansberegninger, til at lave programmet med. Jeg har programmet hvis nogen vil have det (demo udgave).  ------------- |
Posted By: bknielsen
Date Posted: 24 Jun 2009 at 12:49
|
@ USXX: Tak! Det med 45 graders afskæring skal afgjort prøves, min port er i forvejen (med vilje) for lang, så der er lidt at tage af. Din måde at spørge til frontbafflens bredde, som er 220 mm med en 13mm bred affasning i begge sidder, fik mig til at kigge på min måling af enheden igen. Jeg har skåret impulsen forkert i første omgang. Faktisk lige før difraktionen fra bafflens sidder rammer mikrofonen. Et overslag på den nærmeste reflekterende flade (gulvet) siger 1.95 meter fra enhed til mikrofon. Tager jeg alt med til før gulvrefleksion viser frekvens kurven et stort dyk ved 400 Hz. Måske bafflen er skyld i resonansen på impedanskurven?  @ Syncroniq: Tak. Det ser interessant ud. I praksis har jeg ikke mange muligheder for at flytte porten, som i forvejene er meget tæt på kabinettets top. Men det er kun en prøveudgave, så det kan rettes til den endelige. Har du lov til at give demo versionen af programmet videre, vil jeg gerne have en kopi og kan sende dig min emailadresse? Det kunne jo være sjovt at se om teorien stemmer overens med et praktisk eksempel. Alternativ er de indvendige kabinetmål b x h x d 170 x 336 x 300 mm porten Ø46x180mm og placeringen 67mm fra toppen. Så kunne du måske trykke på beregningsknappen  |
Posted By: USXX
Date Posted: 24 Jun 2009 at 12:55
| Syncroniq; Peaket er fundamentalt set en resonans i selve porten - en såkaldt pibe-resonans. Portplaceringen giver anledning til nogle fænomener, der så kommer oveni og ændrer det samlede billede. Det er meget afhængigt at kabinetdimensionerne, hvor meget portplacerinen gør. Jeg har eksperimenteret med et 22 liter kabinet til en 8" enhed. Det var minimalt, hvad portplaceringen gjorde. Pibe-resonansen lå klokkerent, hvor den skulle i følge den simple beregning. |
Posted By: USXX
Date Posted: 24 Jun 2009 at 13:04
|
Det er usandsynligt, at det skulle være baflen, der giver anledning til resonansen på impedanskurven. Baffel-step og resonanser hænger ikke sammen på den måde.
Prøv lige at stop porten fuldstændig til og mål så impedanskurven igen. Hvad blev der af nærfeltsmålingen af enheden?
|
Posted By: bknielsen
Date Posted: 24 Jun 2009 at 21:07
Nærfeltsmåling på enheden er her: Jeg får lige lavet en ny impedanskurve med tilstoppet port. Samt en med porten skåret i 45 grader. |
Posted By: bknielsen
Date Posted: 25 Jun 2009 at 06:33
Jeg målte impedanskurven med tilstoppet port og resonansen er der fortsat dog i knap så udpræget grad: Derefter ved at afspille en sinustone på 388 [Hz] og søge efter en resonans med øret, fandt jeg faktisk (alligevel) en panelresonans forrest i toppen af kabinettet. (Hvorfor brugte jeg ikke "øremetoden" istedet for skruetvinger så jeg var fri for at genere jer i første omgang  ) |
Posted By: bknielsen
Date Posted: 25 Jun 2009 at 06:51
|
Jeg har afprøvet den 45 graders afskæring af porten. Her nærfelt på enheden (under knap så fordelagtige måleforhold som de første kurver). Den røde kurve er med 45 grader afskåret port, den blå er den tidligere til sammenligning:  Nærfelt på porten. Den røde kurve er med 45 grader afskåret port, den blå er den tidligere til sammenligning:  Det giver en reduktion af piberesonansen på ca 2 [dB] - bestemt værd at tage med - så tak for tippet USXX. Nu skal jeg: 1. have dæmpet panelresonansen. 2. eksperimenteret med orienteringen af den 45 graders åbning og dæmpemateriale omkring enden af porten (uden at kvæle den), for at se om det har indflydelse. \bknielsen |
Posted By: syncroniq
Date Posted: 25 Jun 2009 at 10:54
|
Hey, Nogen der kan gennemskue hvad der sker, hvis man laver en slich (?!?) i porten ala det her?  Billed taget fra : http://home.planet.nl/~ulfman/theory.htm - http://home.planet.nl/~ulfman/theory.htm ------------- |
Posted By: Asger
Date Posted: 25 Jun 2009 at 11:40
| Jeg mener at have læst i HiFi&Elektronik, at man ved hjælp af sugerør i porten kan undgå resonansen, om der er hold i det skal jeg lade være usagt, men det kunne da være spændende at prøve. |
Posted By: USXX
Date Posted: 25 Jun 2009 at 12:53
| Det har jeg også læst - det var nu vist mere reduktion af turbulens ved højere lufthastigheder i porten, det gik på. Mine forsøg gav ikke nævneværdig dæmpning af pibe-resonansen. |
Posted By: syncroniq
Date Posted: 25 Jun 2009 at 12:55
|
Jeg lavede et eksperiment med Troels G. med at fylde røret op med små rør, og det flyttede ikke resonansen one bit. ------------- |
Posted By: USXX
Date Posted: 25 Jun 2009 at 14:03
| Lige præcis, jeg droppede også idéen med det samme. Det eneste, der reelt sker, er, at porttabet stiger - ikke ligefrem ønskeligt. |
Posted By: bknielsen
Date Posted: 28 Jun 2009 at 22:57
|
Hermed en opdatering da jeg lige synes der var et par ting som var en undersøgelse værd. Jeg har nu målt mere på port skåret i 45 grader samt syncroniqs forslag med et eksponencielt slot skåret i porten (efter mit eksponentielle øjemål - så er i advaret  ).Alle porte har den samme totallængde 180 mm x Ø45 mm indvendig. Den med det "eksponentielle" slot er skåret op 2/3 del af vejen ned. Her port respons - alle niveauer passer. Den røde kurve er den oprindelige umodificerede port:  Bemærk: Den slottede port er monteret i det højre kabinet, de andre i det venstre. Før port modifikationer gav de to kabinetter præcis samme port respons. Skulle man være helt fair, burde de tre løsninger nok sammenlignes ved nøjagtig samme afstemning. Jeg ved ikke hvor meget den effektive akustiske længde på porten betyder for niveauet i pibe-resonanserne. Men slottet ser ud til at dæmpe resonansen mest. Nærfelt af enhederne:  Port og enheder lagt sammen:  Port resonansen for den slottede port rammer lige oven i enhedes og giver faktisk det største sug. Mellem de tre hælder mest til at 45 graders løsning, da den er lettere at realisere med en realistisk port længde (i den endelige bliver det nozzle port som foreslået tidligere i tråden). Hvorom alt er vender porten bagud, og jeg kan ikke detektere dykket i 1 meter målingen - så om det er hørbart? Vi må se, når jeg får lavet filter. Til sidst det målte impulssvar lavpasfltreret ved 2.5kHz, da det jo er basseret på nærfeltsmåliger.  og zoomet ind  Den oprindelige ser faktisk ud til at være en anelse bedre afstemt (også efter frekvenskurven), hvis man ser bort fra ripplerne pga. pibe-resonansen. ....og i øvrigt selvom det er off-topic i forhold til overskriften: Jeg har opgivet kabinetresonansen, da det kun er prøvekabinetter. Ansegelige mængder bitumen har gjort lidt men ikke meget. Jeg må gøre mig mere umage med afstivning af de endelige kabinetter. Vedr. mit andet post i denne tråd har jeg faktisk gulvreflektionen med i 1 meter målingen (hvis nogen skulle gå op i detaljer). Jeg havde slået hjernen fra og glemt at tage højde for at hovedimpulsen i HOLMImpulse ligger på 0 ms. Herved kommer min gulvrefleksion relativt ca. 1 ms efter..... småting, men der skal være orden i tingene  /bknielsen |
Posted By: syncroniq
Date Posted: 15 Jul 2009 at 09:59
Hey, super gennemgang. Det er sku meget interessant.Vi skulle næsten prøve at få samme tuning på alle tre i et prøve kabinet og sammenligne helt. Har du et billede af de tre porte? ------------- |
Posted By: bknielsen
Date Posted: 15 Jul 2009 at 18:44
|
Tak! Jeg tager et billede af portene ved nærmeste lejlighed (kloakrør = den billigste af de tilgængelige måde jeg havde at lave port-eksperimenter på).
Der har dog indsneget sig den fejl (man må jo lære hele tiden
 ), at jeg ikke har kompenseret for det mindre areal af porten, da jeg summerede de to målinger. Derfor har porten et for stort bidrag i forhold til enheden (på graf nr. 3 fra oven). Jeg retter op på det senere. |
Posted By: bknielsen
Date Posted: 12 Aug 2009 at 23:03
|
Så blev der lidt tid igen ...... Her et billede af de to modificerede porte som lovet. Den nederste er skåret i 45 grader (billedet forvrænger):  Her nærfeltsmåling af højtaleren med 45 grader porten samt det summerede impulsvar når enhed og port er korrekt lagt sammen (ikke som ovenfor). Porten er sænket med -9.3 dB efter 20*log10(D_port/sqrt(Sd*4/pi), hvor portens diameter er D_port=4.5cm og enhedens areal Sd=136cm^2.   Her den "slottede" udgave:   De summerede responser er lavpasfiltreret ved 2kHz pga. nærfeltsmålingen. Zoomer man på graferne er der stort set ingen forskel mellem de to løsninger, så 45 grader porten er at foretrække (det er simplere blot at skære enden af og ørerne - mine - kan sikkert ikke høre forskel). Her en sammenligning, den blå kurve er 45grader porten:  Så kan der vist ikke "tærskes mere langhalm" på det |