Print Page | Close Window

Nem afstemning af slave

Printed From: SpeakerBuilder
Category: Selvbyg af højttaler
Forum Name: Kabinet beregninger
Forum Discription: Her kan du stille spørgsmål omkring kabinetberegninger. Alt fra spørgsmål om betegnelser og metoder til alm. erfaringsudvekslen.
URL: http://forum.speakerbuilder.dk/forum_posts.asp?TID=2014
Printed Date: 26 Apr 2024 at 01:49
Software Version: Web Wiz Forums 9.56a - http://www.webwizforums.com


Topic: Nem afstemning af slave
Posted By: felsby
Subject: Nem afstemning af slave
Date Posted: 04 Nov 2019 at 13:13
Et tip fra https://www.facebook.com/groups/DIYLoudspeakerProjecPad/permalink/956722321350272/ - denne tråd : Når man afstemmer slave, beregner man et reflekskabinet som man ønsker det og så sætter man vægt på slaven så den rammer den beregnede portfrekvens. Det lyder næsten for nemt. Virker det mon?



Replies:
Posted By: Frost
Date Posted: 04 Nov 2019 at 16:01
Hej Sven. 
Det har i hvert fald virket for mig de gange jeg har beregnet slavekabinetter.. der findes hjemmesider som har beregnere, der kan fortælle hvor stor en vægt der skal på for en given resonansfrekvens :) 


Posted By: USXX
Date Posted: 04 Nov 2019 at 18:48
Originally posted by felsby

Et tip fra https://www.facebook.com/groups/DIYLoudspeakerProjecPad/permalink/956722321350272/ - denne tråd : Når man afstemmer slave, beregner man et reflekskabinet som man ønsker det og så sætter man vægt på slaven så den rammer den beregnede portfrekvens. Det lyder næsten for nemt. Virker det mon?

Det er ofte en ganske udmærket metode, omend der er forskel på de to systemer, så det er ikke 100% optimalt men et fint udgangspunkt for trimning. Der findes online beregnere til slavesystemer, så hvorfor ikke bare gøre det "rigtigt"!?. 

På SB Acoustics hjemmeside er der under Tech. Notes et skriv om at lægge masse på en passiv enhed Smile.


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 05 Nov 2019 at 09:39
Jeg troede noget af det en slave kunne var at lave kompakte højttalere med kabinetter som var mindre end en tilsvarende ported version? Har jeg helt misforstået det? 


Posted By: USXX
Date Posted: 05 Nov 2019 at 10:45
Originally posted by DannerD3H

Jeg troede noget af det en slave kunne var at lave kompakte højttalere med kabinetter som var mindre end en tilsvarende ported version? Har jeg helt misforstået det? 

Det er sådan set korrekt, for problemet er, at man med små kabinetter (eller rettere med enheder, der kræver små kabinetter) ofte ikke kan få plads til en port med tilstrækkelig stor diameter (porten bliver for lang). Man kan så integrere en slotted port i stedet, men det øger jo også størrelsen på kabinettet - så skal det være kompakt, så er slavesystemet en mulig løsning (afh. af driverens parametre).


Posted By: USXX
Date Posted: 05 Nov 2019 at 13:22
Ganske væsentligt; jeg skal lige huske at gøre opmærksom på, at den passive enheds resonansfrekvens IKKE er tuningsfrekvensen (svarende til portfrekvensen) for slavesystemet.


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 05 Nov 2019 at 13:36
Aaaaaaaah sådan det hænger sammen! Tak for forklaring :D


Posted By: USXX
Date Posted: 05 Nov 2019 at 14:51
I får lige et udtryk til beregning af den samlede bevægelige masse for den passive enhed - dvs. den masse der skal til for at opnå en ønsket tuningsfrekvens (svarende til portfrekvensen) i et givet volumen. Udledningen vil jeg ikke kede jer med her. Alle enheder er SI-enheder (så resultatet er i [kg]).

Mmp = (rho*c^2*Sp^2*Cmp + Vk)/(4*pi^2*fsys^2*Cmp*Vk)

rho er densiteten for atmosfærisk (tør) luft. Ved stuetemperatur (21 °C) og 1 atm. tryk er rho=1.2 kg/m^3
c er lydens hastighed. Ved stuetemperatur er c=343.8 m/s
Cmp er eftergivenheden for den passive enhed (svarende til Cms for den aktive enhed) [m/N]
Sp er det effektive membranareal for den passive enhed [m^2]
Vk er det effektive kabinetvolumen [m^3]
fsys er tuningsfrekvensen [Hz]


Posted By: USXX
Date Posted: 05 Nov 2019 at 14:59
Hvis man bruger mere end én passiv enhed, skal man naturligvis beregne (og bruge) de ækvivalente Sp og Cmp (angivet med mærke herunder).

Sp' = Sp*N

Cmp' = Cmp/N

N er antallet af identiske passive enheder.


Posted By: USXX
Date Posted: 05 Nov 2019 at 15:11
Og for lige at skære det helt ud i pap så er den beregnede masse selvfølgelig den samlede bevægelige masse for N passive enheder, så man må lige huske at dividere med N for at få massen pr. enhed.


Posted By: USXX
Date Posted: 05 Nov 2019 at 15:32
Slutteligt; det er ikke sikkert, at Cmp (dvs. Cms for slaven) er opgivet i databladet, men så kan den beregnes (og så kan man selv substituere i udtrykket for Mmp, hvis man synes, det er sjovt). Cmp kan beregnes på to måder (igen er alle enheder SI-enheder):

Cmp = Vap/(rho*c^2*Sp^2)

, hvor Vap er det ækvivalente volumen [m^3] for den passive enhed (svarende til Vas).


Cmp = 1/(Mmp0*(2*pi*fp)^2)

, hvor Mmp0 [kg] er den i databladet angivne bevægelige masse for den passive enhed (dvs. massen før der lægges ekstra på for at komme op på Mmp), og fp er resonansfrekvensen [Hz] i fri luft for den passive enhed før tillægsmasse.

Nå, det var vist det!


Posted By: USXX
Date Posted: 05 Nov 2019 at 15:52
Ok, jeg kunne ikke dy mig, så her er substitutionen (det andet var lidt dovent af mig).


Mmp = rho*c^2*Sp^2*(Vk+Vap)/((2*pi*fsys)^2*Vk*Vap)


Den/de passive enhed(er) bør have et (samlet) membranareal, der er ca. det dobbelte at den aktive enheds membranareal - ellers går den/de let i begrænsning med forringet dynamik til følge. Hvis man bruger én større passiv enhed, kan man nok klare sig med halvanden gange membranarealet, hvis bare slaglængden er tilsvarende større end den aktive enheds. 


Posted By: Enthusiast
Date Posted: 05 Nov 2019 at 20:08
Super gennemgang Thumbs Up
Tak Ulrik!


Posted By: USXX
Date Posted: 06 Nov 2019 at 08:39
Lad os lige runde den af m.h.t. sammenligningen med basrefleks. Hvis den passive enhed ligesom en port også havde uendelig høj eftergivenhed (teoretisk set) og dermed uendelig høj Vap, så ville ovenstående udtryk for den nødvendige masse blive reduceret til:

Mmp = rho*c^2*Sp^2/((2*pi*fsys)^2*Vk)

, hvilket jo netop/eksakt er massen af luftproppen i den effektive port (med arealet Sp) i et basreflekssystem med samme tuningsfrekvens og kabinetvolumen.


Posted By: USXX
Date Posted: 06 Nov 2019 at 08:45
Så slavebas-systemet konvergerer mod at opføre sig som et basreflekssystem i takt med, at eftergivenheden i den passive enheds ophæng øges.


Posted By: felsby
Date Posted: 06 Nov 2019 at 19:30
Fantastisk gennemgang, Ulrik - tak for det. Så er det jeg spekulerer på hvorfor slavesystemer ofte har 6. ordens nedre afrulning?


Posted By: USXX
Date Posted: 07 Nov 2019 at 07:45
Originally posted by felsby

Fantastisk gennemgang, Ulrik - tak for det. Så er det jeg spekulerer på hvorfor slavesystemer ofte har 6. ordens nedre afrulning?

Velbekomme!

Det skyldes, at systemet har tre resonanser (og hver resonans er et 2. ordens svingende system):

1) Den aktive enheds resonans i fri luft, fs
2) Den passive enheds resonans i fri luft, fp
3) Tuningsresonansen, som er resonansen mellem den bevægelige masse af den passive enhed og den samlede/koblede eftergivenhed af den passive enhed og luftfjederen i kabinettet, fsys


Posted By: USXX
Date Posted: 07 Nov 2019 at 08:02
...men den samlede overføringsfunktion har nu kun et 4. ordens polynomium i nævneren (som for basreflekssystemet).


Posted By: USXX
Date Posted: 07 Nov 2019 at 08:07
Hvorvidt, det syner af en 6. ordens afrulning, afhænger af, hvor højt fp ligger.


Posted By: USXX
Date Posted: 07 Nov 2019 at 12:00
Her er et eksempel på en enhed, der er afstemt ens (dvs. samme tuningsfrekvens og samme kabinetvolumen) i henholdsvis basrefleks- og slavesystem. Første graf viser den samlede respons for henholdsvis enhed/port og enhed/slave (her slår den passive enheds egenresonans igennem ved ca. 11 Hz), og anden graf viser nærfeltsresponsen for driveren (her ser man tuningsfrekvensen ved ca. 36 Hz).






Posted By: felsby
Date Posted: 08 Nov 2019 at 08:37
Originally posted by USXX

Så slavebas-systemet konvergerer mod at opføre sig som et basreflekssystem i takt med, at eftergivenheden i den passive enheds ophæng øges.

Betyder det så at vi skal stræbe efter at bruge slaver med høj compliance? Og lavt mekanisk tab?

Jeg er virkelig blevet meget klogere af denne tråd, Ulrik!Smile (men det var osse nemt LOL)


Posted By: USXX
Date Posted: 08 Nov 2019 at 13:30
Originally posted by felsby


Betyder det så at vi skal stræbe efter at bruge slaver med høj compliance? Og lavt mekanisk tab?


I princippet, ja. Det muliggør potentielt bedre pulsrespons, da den passive enheds egenresonans rykkes ned. Derved får man også marginalt mere output i bunden for den samme tuning (omend det i praksis nok er uden særlig betydning). Kravet til masse på slaven falder dog kun relativt lidt, når ophænget gøres blødere, så man skal også passe på, at det ikke bliver for slasket. Man skal jo gerne bevare dynamisk stabilitet og kontrol over den svingende masse.


Posted By: USXX
Date Posted: 08 Nov 2019 at 13:38
Her er den samlede respons for tre passive systemer (den første graf). Den blå kurve er den samme som vist på forrige side (her er Mmp = 113.5 g) - den grønne kurve er for halveret Cmp (Mmp = 123.4 g), og den røde er for dobbelt Cmp (Mmp = 108.6 g). Det er en 6" bas i 14.5 liter tunet til lige godt 36 Hz (ses af den anden graf, der viser nærfeltsresponsen for driveren i samme systemer).






Posted By: felsby
Date Posted: 08 Nov 2019 at 20:27
Der er jo påfaldende lille forskel i det aktuelle output - hvad med group delay for de tre varianter af Cmp?


Posted By: USXX
Date Posted: 09 Nov 2019 at 09:11
Jeg har ikke simuleret gruppeløbetid, så den må lige vente til mandag, men jeg har da step-respons her (og den er så igen lidt pænere for det tilsvarende basreflekssystem - ikke vist her).




Nu har jeg jo bare valgt samme volumen og tuningsfrekvens for nemheds skyld. Den optimale tuning vil (teoretisk set) være en lille smule forskellig i de enkelte tilfælde og også lidt forskellig fra den optimale basreflekstuning (men det er ikke meget). Hvad, der er endnu vigtigere, er, at disse kurver intet fortæller om den dynamiske opførsel ved storsignal, så det skal man lige have in mente.


Posted By: USXX
Date Posted: 11 Nov 2019 at 09:58
Her er gruppeløbetiden (farverne matcher graferne ovenfor). Alle graferne krydser lige omkring 20 Hz.




Posted By: felsby
Date Posted: 11 Nov 2019 at 10:57
1000 tak, Ulrik. Forventet lidt bedre impulsrespons med den eftergivelige slave - er det en valid konklusion?


Posted By: USXX
Date Posted: 11 Nov 2019 at 10:59
Originally posted by felsby

1000 tak, Ulrik. Forventet lidt bedre impulsrespons med den eftergivelige slave - er det en valid konklusion?

Ja!



Print Page | Close Window

Bulletin Board Software by Web Wiz Forums® version 9.56a - http://www.webwizforums.com
Copyright ©2001-2009 Web Wiz - http://www.webwizguide.com