harmonische vervorming

Alles over speaker units

Moderator: Beheerdersteam

Plaats reactie
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

harmonische vervorming

Bericht door Roland »

Wat ik me al een tijdje afvraag:

Stel je hebt een alu conus die bij 6000 hz een grote cone break up heeft, die cone break up zorgt er voor dat de 3e harmonische bij 2000 hz erg hoog zijn. (6000 gedeeld door drie) Als je nu die piek op 6000 te lijf gaat met een lc kring paralel aan de speaker en je dempt hem een decibel of 20. Neemt de derde harmonische vervorming bij 2000 hz nu af of niet?
Gebruikersavatar
Paul Jenner
Berichten: 532
Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
Contacteer:

Bericht door Paul Jenner »

Roland, volgens mij is 6000 Hz de TWEEDE harmonische van 2000 Hz, maar dat terzijde.

Het probleem met het dempen van resonanties met een zuigkring is het volgende: Je dempt wel de piek, dus je curve wordt gladder. Je verandert er niet de klankkarakteristiek mee, die blijft hetzelfde. Een speaker heeft meestal een piek op een bepaalde frequentie omdat de conus daar resoneert. Je kunt dan meestal in het watervalplot zien dat de unit langer na-ijlt. Dat na-ijlen werk je dus niet weg met een zuigkring. De amplitude neemt wel af, maar het na-ijlen wordt er niet korter door. Je blijft dus altijd iets vreemds horen op die frequentie. Die vervorming blijft erin zitten.


Paul.
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36764
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Bericht door Pjotr »

Paul Jenner schreef:
Roland, volgens mij is 6000 Hz de TWEEDE harmonische van 2000 Hz, maar dat terzijde.

Paul.
Ga jij je ff schamen, voor iemand met muziekale achtergrond?

Het is de tweede boventoon en de derde harmonische!

De grondtoon is de eerste harmonische.
Gebruikersavatar
Paul Jenner
Berichten: 532
Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
Contacteer:

Bericht door Paul Jenner »

Maniakale achtergrond :)

Hmm,

2000 HZ grondtoon,

4000 Hz 1e harmonische

6000 Hz tweede harmonische,

dacht ik ... #-o


Grondtoon de eerste harmonische ? Je zult wel gelijk hebben, ik stelde harmonische gelijk aan boventoon :(

Paul.
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

mischien druk ik me verkeerd uit: je ziet in ieder geval vervorming van een break up terug komen bij een lagere frequentie, damn had ik maar een mooi plaatje dan was het zoveel duidelijker ik ga eens kijken of ik er een plaatje bij kan vinden.
Gebruikersavatar
Paul Jenner
Berichten: 532
Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
Contacteer:

Bericht door Paul Jenner »

Ik begrijp wat je bedoelt , Roland.

Overigens zijn er maar bar weinig instrumenten met een grondtoon van 2000 Hz, maar dat doet voor dit verhaal niet terzake.

Het plaatsen van een zuigkring rond die 6000 Hz biedt wel soelaas. Zeker als de afstand vanaf de scheidingsfrequentie groot is.

Stel dat je hier wisselt op 3000 HZ, dan zit die cone-breakup daar dus een volle octaaf boven.

Paul.
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36764
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Bericht door Pjotr »

Paul Jenner schreef:
Grondtoon de eerste harmonische ? Je zult wel gelijk hebben, ik stelde harmonische gelijk aan boventoon :(

Paul.
Hiermee gaan er wel meer de mist in. Het gaat er niet om of ik gelijk heb maar of we het met zijn allen over hetzelfde hebben in dit geval. Wordt anders zo'n Babylonische discussie.

Pak anders Willemze's "Algemene Muziekleer" er eens bij.

;)
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

Kijk dit bedoel ik, als je naar de cone breakup van deze speaker kijkt op +- 4000hz zie je dat de derde harmonische vervorming terug komt op ongeveer 1300 hz. Cone break ups zie je heel vaak terug komen in deze verhouding (1 staat op 3) bij derde harmonischen. Voor de duidelijkheid het gaat om het groene lijntje K3 bij de distortion meeting.

http://www.clofis.nl/nl/thiel/C%B2220-T6_kompleet.pdf

De vraag is wat nu als je die cone break up weg haalt met een filter, heb je dan minder vervorming in het gebied wat je wil gebruiken?
Gebruikersavatar
Paul Jenner
Berichten: 532
Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
Contacteer:

Bericht door Paul Jenner »

Jij bedoelt dus een frequentie LAGER dan de cone breakup freq. ?

Dat zou ik eerlijk gezegd niet weten. Het lijkt me dat die vervorming op lagere freq's meestal een andere oorzaak heeft ...

Maar wel een interessante vraag overigens !

Paul.
Gebruikersavatar
Raymond
Berichten: 350
Lid geworden op: ma 04 okt 2004, 20:36
Locatie: Wezep

Bericht door Raymond »

Volgens mij is het eerder andersom: Wanneer een driver bijvoorbeeld een toon van 4500hz afspeelt en een behoorlijke 2de orde vervorming heeft, dan kan die toon door de vervorming de resonantie op 9000hz aanslaan.
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36764
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Bericht door Pjotr »

Hier staat hoe THD vervorming gedefinieerd is (halverwege de pagina):

http://www.purebits.com/appnote8.html

Dat is eigenlijk het vermogen van alleen alle hogere harmonischen zonder de 1e (de grondtoon) gedeeld door het totale vermogen maal 100%.

Voor alleen de 3e harmonische vervorming zoals in dat grafiekje geldt dan:
wortel{(3e harm)^2} / wortel{(1e harm)^2 + (2e harm)^2 + (3e harm)^2 + ..... } x 100%

Het is dus logisch dat als op 3x de frequentie van de grondtoon er een sterke piek zit de vervorming op de plek van de 1e harmonische omhoog schiet. Je kunt eigenlijk omgekeerd zeggen dat de 3e harmonische in dat geval extra versterkt wordt. Hetzelfde geldt voor de 2e harmonische en dat is ook duidelijk aan het rode grafiekje te zien bij 2 KHz.
Laatst gewijzigd door Pjotr op di 07 dec 2004, 18:37, 7 keer totaal gewijzigd.
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

Het is geen toeval hoor dat je deze vervorming ziet, bijna alle luidsprekers met een cone break up hebben soortgelijke vervormingen lager dan hun cone break up.

Helpt een lc filter om de vervorming uit je werk gebied te verwijderen?
Gebruikersavatar
Roland
Berichten: 2136
Lid geworden op: wo 01 dec 2004, 18:52
Locatie: Groningen
Contacteer:

Bericht door Roland »

Pjotr

Bedankt voor je uitgebreide en onderbouwde antwoord! Daar kan ik wat mee.
Gebruikersavatar
Pjotr
Berichten: 36764
Lid geworden op: do 26 aug 2004, 18:34
Locatie: bollenstreek

Bericht door Pjotr »

Hallo Roland,

Je kan dus niet die vervorming veminderen door een LC-kring toe te passen omdat die vervorming van de grondtoon in de speaker zelf gegenereerd wordt. Wel kun je daarmee het gerinkel bij die resonantie zelf verminderen, maar dan alleen voor een 4 KHz inputsignaal voor de voorbeeldspeaker.
Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 12872
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21
Contacteer:

Bericht door jeroen_d »

Exact! Met de RLC kan je de rinkelende piek weghalen dus een gladde curve krijgen. De vervorming echter bij genoemde voorbeelden van 1300 en 2000 Hz verminder je er helaas geen sikkepit mee. Daar komt waarschijnlijk ook Paul zijn audiofiele hekel aan kevlar en metalen konusjes vandaan. Die moet je dus echt voldoende laag en steil filteren en dan wordt de toepasbaarheid weer minder... Kan gewoon poly of paper toch een voordeel bieden, als de motor verder dik in orde is zoals bij Peerless of, nog veel beter, bij C-Quenze zo heb ik me laten vertellen...

Groetjes, Jeroen
Gebruikersavatar
Paul Jenner
Berichten: 532
Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
Contacteer:

Bericht door Paul Jenner »

Precies wat ik bedoel, Jeroen.

Het plan had men lang geleden al opgevat met de beroemde Kef B110. Die heeft enkele forse opbrekers boven 1 kHz. Ik meen me te herinneren dat Pjotr al had gesteld dat de eerste(n) van die opbrekers werden veroorzaakt door het resoneren van de ruimte onder de stofkap en/of de spider. In de fameuze Rogers Monitor (die kleintjes, niet de TLs die ik heb staan) probeerde men dat op te lossen door een zuigkring op de betreffende freq's toe te passen. Je wilt niet weten wat voor filter er in die kleine kastjes zit. Vijf dozijn onderdelen, ofzoiets. Doet ook veel goeds voor je rendement :(

Nu kun je een curve hiermee wel lekker glad trekken, dus de statistici weer helemaal tevreden. Het klankkarakter van een unit verander je er echter niet mee.

En dan te bedenken dat die Rogers monitortjes destijds geprezen werden om hun "hemelse" midden ...
Misschien leek dat zo omdat het laag geheel afwezig was en het hoog niet om over naar huis te schrijven ? :lol:


Paul.
Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 12872
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21
Contacteer:

Bericht door jeroen_d »

Hoi Paul,

Wil je wel eens ophouden met vloeken in de kerk :!: Je hebt het wel over de B110 hoor! Dat sublieme midden heeft niets te maken met afwezigheid van laag en slecht hoog. Het lijkt erop dat jij de LS3/5a nooit hebt gehoord :wink: .

Die resonantie op 1200 Hz, waar Pjotr het over heeft, is geen opbreker maar inderdaad puur een resonantie. Maar wel zonder niet-lineaire vervorming, dus eigenlijk helemaal niet zo erg als je er maar wat aan doet. Dit is uitstekend weg te werken en als je dat doet klinkt het midden echt hemels.

Ik heb laatst de gelegenheid gehad om een originele ouderwetse B110A op te meten en er een filter voor te maken. Als je die piek wegwerkt, dan houdt je een werkelijk akelig vlakke karakteristiek over, waar heel veel moderne middentoners nog niet aan kunnen tippen. Er is echt wel een verklaring voor de populariteit van deze unit. En die heeft ie niet verdiend bij de technici en marketeers, want die houden ook niet van dure, complexe, moeilijk reproduceerbare filters (door productieverschillen bij de B110), als het niet nodig is. Nee, het zijn echt de luisteraars die deze unit adoreren.

Je hebt natuurlijk wel heel erg gelijk met je stelling dat het rendement van dit systeempje beroerd is. En door de geringe dynamiek die dit lage rendement teweeg brengt heeft deze unit nog steeds een bepaald karakter. Namelijk door het opbreken boven 3000 Hz en de niet-lineaire vervorming, gepaard gaande met compressieverschijnselen, die vrij snel ontstaat als het wat harder moet. Ook de tweeter T27A, die bij lagere niveaus ook heel mooi klinkt, heeft daar last van.

Groetjes, Jeroen
Gebruikersavatar
Paul Jenner
Berichten: 532
Lid geworden op: za 20 nov 2004, 0:36
Contacteer:

Bericht door Paul Jenner »

Je zult ongetwijfeld gelijk hebben Jeroen. Theoretisch lijkt mij een resonantie "onder de stofkap" ook een puur kwantitatieve aangelegenheid. Dat moet an sich weg te filteren zijn. Je houdt dan natuurlijk wel de eventuele bijwerkingen van de filter-actie zélf over. Rond die frequentie zijn eventuele ongerechtigheden makkelijk hoorbaar.

Ik heb idd nooit de ls3/5a gehoord. Ik heb hier wel een stel zelfbouwers te logeren, waar twee x twee B110's in zitten (een d'Appolito opstelling). Hier zit een erg eenvoudig filter in en die vind ik dus weinig genietbaar. En voorgrondmuziek spelen halen ze zelfs met z'n tweetjes niet zonder in de stress te schieten.

Paul.
Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 12872
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21
Contacteer:

Bericht door jeroen_d »

Paul Jenner schreef:
Rond die frequentie zijn eventuele ongerechtigheden makkelijk hoorbaar.
Paul.
Klopt, daarom werden de units door de BBC geselecteerd om voldoende binnen de norm te vallen. Als je de unit zelf kan opmeten maakt dat niet uit want de doe-het-zelver past dan gewoon het filter een beetje aan.

Ongefilterd ziet het er inderdaad totaal niet uit, die karakteristiek, en die resonantie zit net in het kritische gebied. De zelfbouwer van wie ik de unit kreeg was wanhopig geworden. Hij was heel erg blij met mijn filter, waarmee de ongerechtigheden werden uitgewist, alle gehoormatige problemen waren verholpen. Inderdaad, 5 componenten. 2de orde elektrisch met een RLC notch in serie. De RLC notch in combinatie met de spoel van het 2de orde filter geeft een slinger die precies tegengesteld is aan wat het woofertje zelf doet. Prachtig hoe je de fysica naar je hand kan zetten :lol:

Het rendement wat je overhoudt is 81 dB :( Maar het is natuurlijk wel zo dat zo'n unit ongefilterd heel snel vervelend begint te klinken ook al vervormt hij nog niet. Met een goed filter valt het reuze mee.

Groetjes, Jeroen
Plaats reactie