korte x-max mooier

lepain · Bericht door **lepain** » za 24 mar 2007, 14:58

Boppo84 schreef:
peter geerts schreef:
en alles wat daar tussen in ligt aan de woofer "opgedrongen".
Klopt volgens mij helemaal. Alleen bij de resonantiefrequentie is de speaker niet helemaal onder controle.

Klopt. Onder de resonantiefrequentie is de stijfheid van de ophanging dominant. Op de resonantiefrequentie is de demping dominant. Boven de resonantiefrequentie de massa.

Ver onder de resonantiefrequentie volgt de speaker precies de aangeboden sinus, de uitwijking wordt beperkt door de stijfheid vd ophanging.
Op de resonantiefrequentie is er een faseverschil van 90 graden met de aangeboden sinus. De demping beperkt de uitwijking.
Ver boven de resonantiefrequentie is de massa te traag om snel te bewegen. De elektrische kracht werkt dan de uitwijking van het membraan tegen. Er is dan een faseverschil van 180 graden tussen de membraanuitwijking en de aangeboden sinus. Het membraan loopt achter.

Deze informatie heb ik van http://www.quarter-wave.com/Theory/TL_Anatomy.pdf
Het is verwarrend dat de fasedraai die we normaal gebruiken net andersom is: geluidsdruk loopt bij lage frequenties achter op ingangssignaal, en gelijk op hoge. De groeplooptijd is de negatieve afgeleide hiervan.

Om de groeplooptijd te halen uit de fasedraai die op quarter-wave wordt beschreven moet je de positieve afgeleide nemen.

DIY_Freak · Bericht door **DIY_Freak** » zo 25 mar 2007, 13:46

lepain schreef:
@DIY freak:
Massa is traag, maar de Q van de speaker bepaalt hoeveel controle daarover is. (F = m*a) Wanneer de massa van membraan en spreekspoel zorgt voor hoorbare traagheid hebben we te maken met een speaker met hoge Q.
Een hoge Q betekent dat de systeemresonantie minder goed gedempt is. Het systeem doorgaat daardoor een snellere fasedraai.
De groeplooptijd is de negatieve afgeleide van de fase.
Dus: niet-ideaal impulsgedrag door traagheid van massa is af te lezen uit de groeplooptijd.
En dit heeft inderdaad niets met xmax te maken.

Je legt nu een relatie tussen massa/traagheid en impulsgedrag. Wat is 'traag' als de unit gewoon het aangeboden signaal volgt? Impulsgedrag hangt niet af van de massa.

Freq afhankelijke vertraging, oftewel een niet-constante group-delay is een gegeven dat je met een simpel actief filter geheel op kunt heffen (trek een willekeurige woofer recht tot DC en je hebt een constante group-delay)...

Anders gezien, het verhogen van de massa van een conus (plak er kneedgom op ofzo) zorgt ervoor (in een herberekende kastinhoud met gelijke Q als de voorgaande situatie) dat de freq curve verder naar beneden recht loopt met een group-delay die ook verder naar beneden toe contant(er) blijft. Zo bezien, zou je tot de conclusie kunnen komen dat meer massa minder vertraging oplevert

lepain schreef:
Ver boven de resonantiefrequentie is de massa te traag om snel te bewegen. De elektrische kracht werkt dan de uitwijking van het membraan tegen. Er is dan een faseverschil van 180 graden tussen de membraanuitwijking en de aangeboden sinus. Het membraan loopt achter.

Op een hogere frequenties *bij gelijke SPL*, is de snelheid van de conus lager dan die bij een lagere freq. Wat je, geloof ik, hier wilt beschrijven kan veroorzaakt worden door het opbreken van de conus, niet door het gewicht.

@Allen
Voor de hele discussie over 'die-en-die-parameter is te gek' is hier een waslijst aan interessant artikelen:
Klippel papers
en in het bijzonder:
Loudspeaker Nonlinearities – Causes, Parameters, Symptoms[/i]

lepain · Bericht door **lepain** » zo 25 mar 2007, 14:09

Je legt nu een relatie tussen massa/traagheid en impulsgedrag. Wat is 'traag' als de unit gewoon het aangeboden signaal volgt? Impulsgedrag hangt niet af van de massa.

Nee, dat doe ik niet, ik leg een verband tussen de Qfactor en impulsgedrag.
Een conus volgt niet foutloos de aangeboden sinus. Lees dat stukje van Martin King.

Anders gezien, het verhogen van de massa van een conus (plak er kneedgom op ofzo) zorgt ervoor (in een herberekende kastinhoud met gelijke Q als de voorgaande situatie) dat de freq curve verder naar beneden recht loopt met een group-delay die ook verder naar beneden toe contant(er) blijft. Zo bezien, zou je tot de conclusie kunnen komen dat meer massa minder vertraging oplevert

Neen, door massa toe te voegen breng je de Q van het chassis omhoog, en de fs omlaag. Met de grotere kastinhoud kan je de Q dan weer laag krijgen, dan hou je over: een speaker met lagere spl en fs dan voorheen.

Op een hogere frequenties *bij gelijke SPL*, is de snelheid van de conus lager dan die bij een lagere freq. Wat je beschrijft kan veroorzaakt worden door het opbreken van de conus, niet door het gewicht.

Is niet helemaal waar wat je zegt. Onder en boven de resonantiefrequentie neemt de snelheid van het membraan met 6dB/octaaf af. Op de resonantiefrequentie is ie hoger dan er onder en boven.
Dit komt doordat het een massaveersysteem is. Die hebben een resonantiefrequentie. Op de resonantiefrequentie is een andere factor beperkend voor de snelheid/uitwijking/acceleratie van het membraan dan daarboven en daaronder.

We dwalen behoorlijk af. Wie er nog geinteresseert is in massa-veersystemen kan dit lezen: http://www.quarter-wave.com/Theory/TL_Anatomy.pdf
Het ziet er moeilijker uit dan het is.

Bericht door **jeroen_d** » zo 25 mar 2007, 14:48

lepain schreef:
Dat zou wel ideaal zijn ja, maar als je de versterker zoveel controle over de conus geeft heeft de woofer maar erg weinig kans zichzelf in leven te houden. De woofer zou te gauw uit zijn lineaire bereik geduwd worden, en de vervorming zou onprettig hoog zijn.

Als de conus uit zijn lineaire bereik wordt geduwd, dan zit je boven de Xmax. Dan gebruik je de woofer niet goed. Als de luidspreker dit niet toelaat, vervormt hij zo mogelijk nog meer, want dan introduceert hij van zichzelf compressie. Alle luidsprekers die zichzelf mechanisch beschermen tegen te hoge versterkersignalen doen dit. Een luidspreker zonder mechanische bescherming vervormt dus per definitie minder, maar zal wel eerder kapot gaan. Niet voor niets dat die stevige ophanging juist bij PA-woofers wordt gedaan, waardoor ze een hoger resonantiepunt hebben en in het sublaag niet zo ver uitslaan. Minder laag klinkt vaak strakker. Ik vind dat John Krutke grote onzin spreekt met zijn verhaal, waarin hij de geluidskwaliteit ophangt aan een enkele parameter.

voodooless · Bericht door **voodooless** » zo 25 mar 2007, 22:39

Volgens mij is een van de gemaakt denkfouten dat de woofer met de grote Xmax die in de praktijk ook daadwerkelijk gebruikt.

luchtverplaatsing is simpelweg conus oppervlak x uitslag. Of de Xmax groot of klein is maakt hier niet uit. De woofer met de grotere Xmax kan gewoon meer lucht verplaatsen. Voor de zelfde SPL hoeft deze echter niet verder uit te slaan (bij gelijke SD).

DIY_Freak · Bericht door **DIY_Freak** » ma 26 mar 2007, 1:07

lepain schreef:
Je legt nu een relatie tussen massa/traagheid en impulsgedrag. Wat is 'traag' als de unit gewoon het aangeboden signaal volgt? Impulsgedrag hangt niet af van de massa.
Nee, dat doe ik niet, ik leg een verband tussen de Qfactor en impulsgedrag.

Dan begrijp ik niet wat je hiermee bedoelt:

lepain schreef:
Massa is traag, maar de Q van de speaker bepaalt hoeveel controle daarover is. (F = m*a) Wanneer de massa van membraan en spreekspoel zorgt voor hoorbare traagheid hebben we te maken met een speaker met hoge Q. Een hoge Q betekent dat de systeemresonantie minder goed gedempt is. Het systeem doorgaat daardoor een snellere fasedraai.
De groeplooptijd is de negatieve afgeleide van de fase.
Dus: niet-ideaal impulsgedrag door traagheid van massa is af te lezen uit de groeplooptijd.

Daar staat toch echt een relatie tussen massa, Q en impulsgedrag/traagheid.

Een conus volgt niet foutloos de aangeboden sinus. Lees dat stukje van Martin King.

Blz? ff geen fut om 47blz door te ploegen...

Anders gezien, het verhogen van de massa van een conus (plak er kneedgom op ofzo) zorgt ervoor (in een herberekende kastinhoud met gelijke Q als de voorgaande situatie) dat de freq curve verder naar beneden recht loopt met een group-delay die ook verder naar beneden toe contant(er) blijft. Zo bezien, zou je tot de conclusie kunnen komen dat meer massa minder vertraging oplevert
Neen, door massa toe te voegen breng je de Q van het chassis omhoog, en de fs omlaag. Met de grotere kastinhoud kan je de Q dan weer laag krijgen, dan hou je over: een speaker met lagere spl en fs dan voorheen.

Precies: lager rendement, dezelfe Q en een groter bereik in het laag -> constantere group-delay over een groter bereik, welliswaar met een hogere piek in de allerlaagste regionen. In uitgekiende gevallen is dat zo laag, dat je het niet eens mee kunt horen.

Op een hogere frequenties *bij gelijke SPL*, is de snelheid van de conus lager dan die bij een lagere freq. Wat je beschrijft kan veroorzaakt worden door het opbreken van de conus, niet door het gewicht.
Is niet helemaal waar wat je zegt.

Heus waar

Die sterretjes stonden er niet voor niets: gelijke spl. De spl neemt onder de Fs af.

lepain · Bericht door **lepain** » ma 26 mar 2007, 16:02

Ik heb geen zin om overal tegenin te gaan.
Ik wil wel duidelijkheid scheppen in de dingen die ik eerder gezegd heb: een zware conus/spreekspoel zegt niets over traagheid. Een speaker met een lage Q heeft goede controle over die conus.
De resonantiefrequentie bepaalt dan samen met de Q waar de groeplooptijd gaat oplopen.

Al die dingen hangen samen, allen onderdeel van een systeem.
Als je de conus zwaarder maakt, en de Q vervolgens corrigeert. Heb je de fs dus verlaagt, en gaat de groeplooptijd lager pas oplopen. Dat zei jij net ook, dat weet ik.

Maar om nou te stellen dat massa toevoegen traagheid wegneemt, tja, in de praktijk wel, maar in theorie niet. Zoals jij al zei wordt de traagheid verplaatst naar een gebied waar het minder storend is.

Op een hogere frequenties *bij gelijke SPL*, is de snelheid van de conus lager dan die bij een lagere freq. Wat je beschrijft kan veroorzaakt worden door het opbreken van de conus, niet door het gewicht.
Heus waar Die sterretjes stonden er niet voor niets: gelijke spl. De spl neemt onder de Fs af.

Over de snelheid van de conus ben ik het met je eens, die neemt af. Maar de fasedraai (die je volgens mij toeschreef aan het opbreken van de conus) is nou eenmaal aard van het massa-veer systeem. ( om daarover meer te leren zou je een deel van dat artikel moeten lezen, vanaf: "displacement velocity and acceleration" tot aan: "two degree of freedom system" Dat zijn 6 pagina's.)
In het frequentiebereik waar de woofer niet meer als zuiger fungeert zijn er dan door break-up faseverschillen tussen verschillende delen van het membraan, maar dat is een heel ander verhaal.

DIY_Freak · Bericht door **DIY_Freak** » ma 26 mar 2007, 18:19

lepain schreef:
Ik heb geen zin om overal tegenin te gaan.

Mooi, ik ook niet. Hoewel ik dacht iets anders in je berichten te lezen, het lijkt erop dat we op dezelfde blz zitten als het gaat om het gedrag van luidsprekerdrivers. Dat stuk van Martin King werpt geen nieuw licht op de theorie.

Het ging er mij om dat ik uit je posts begreep dat je stelde dat de massa van de conus iets zegt over traagheid of impulsgedrag. De onoplettende lezers zouden 'en masse' kunnen denken dat "zware conussen" vermeden moeten worden en dat is natuurlijk zeker niet het geval. Dit is een van de hardnekkige mythes in de (diy) audio community, puur vanwege de luciferdoostheorie dat massa automatisch 'traagheid' met zich meebrengt zonder verder te kijken naar het gedrag van drivers, de samenhang tussen de TS parameters en de toepassing van een specifieke unit.

Bericht door **Wowly** » ma 26 mar 2007, 22:21

Nog sterker, de eminence lab12 schijnt een bijzonder zware konus te hebben, grote x-max en dientegevolge een lage Fs. Toch is dit een zeer gewaardeerd lid van de subs.....

Wowly

TS:

* Resonantiefrequentie (fs): 22Hz
* Impedantie (Re): 4.29 ohm
* Spoelinductie (Le): 1.48mH
* Elektromagnetische Q (Qes): 0.39
* Mechanische Q (Qms): 13.32
* Totale Q (Qts): 0.38
* Equivalent volume (Vas): 25.22liter
* Mechanische compliantie (Cms): 0.35mm/N
* BL-factor (BL): 15.0 T-M
* Bewegende massa incl. luchtmassa (Mms): 146g
* Mechanische weerstand door verlies van het ophangsystee (Rms): 1.54N*sec/M
* Efficiëntiefactor (EBP): 57
* Maximale lineaire uitslag (Xmax): 13mm
* Conusoppervlak (Cms): 506.7cm²

DIY_Freak · Bericht door **DIY_Freak** » di 10 apr 2007, 14:38

Nog een interessante 'paper' over non-lineair gedrag, in dit geval de theorie en praktijk van een specifiek verschijnsel dat mede te maken heeft met demping:
http://www.tymphany.com/papers/paper_AES117th_JR.pdf

Bericht door **b_force** » wo 23 mei 2007, 2:49

Wat enigszins met de snelheid te maken heeft:

http://www.adireaudio.com/Files/WooferSpeed.pdf

Het is nogal flauw en simpel verteld, maar het gaat natuurlijk om het idee (hoewel ik het niet helemaal met alles eens ben, maar in grove lijnen klopt het

)

Jeroen_d duidde ook ongeveer op dit idee in een topic.

Martijn H · Bericht door **Martijn H** » wo 30 mei 2007, 21:33

Ik bedacht me laatst iets..

Wat heeft een grote xmax driver vooral wat een korte xmax driver minder heeft.

Ten eerste natuurlijk een langere spreekspoel, maar bovendien een veel dikkere rolrand!

De rolrand van een unit zit of naar buiten of naar binnen gericht. Stel dat de rolrand naar buiten gericht is, zoals bij de meeste units dan zal de rolrand, vanwege de ontstane onderdruk, naar binnen buigen wanneer de unit uitslaat. De grote rolrand werkt dus veel meer als bij een kleine rolrand als buffer om de klappen op te vangen die een woofer maakt. Dus een mindere attack en wellicht een grotere vervorming.
Misschien dat daarom volgens een paar mensen PA woofers strakker klinken. Die hebben vaak een stuggere ophanging en rolrand. is maar een gok natuurlijk.

mvg,

Martijn

Bericht door **b_force** » wo 30 mei 2007, 21:36

zegmaar dat hij minder stijf is en zo nog na beweegt voordat de woofer tot stilstand is. (de woofer zelf staat al stil, maar de rubberen rand beweegt nog wel en trekt zo de woofer nog een tijdje mee)

ik kan me er wat bij voorstellen.

lepain · Bericht door **lepain** » wo 30 mei 2007, 21:45

Dat de backwave als het ware door de rolrand lekt?
Zal wel niet.

Martijn H · Bericht door **Martijn H** » wo 30 mei 2007, 21:49

Ik heb het niet over nazwabberen of dat er een lek is.

Alleen dat een rolrand (vooral in een cb) de ontstane onder of bovendruk die ontstaat in een luidsprekerkast kan dempen. Hoe groter en soepeler de rolrand hoe groter dat effect. Puur hypothetisch..

mvg,

Martijn

Bericht door **b_force** » wo 30 mei 2007, 21:55

Een grote rubberen rand werkt sowieso als vertraging, aangezien deze een relatief hoge massa en wellicht minder stug is (en dus langer blijft na ijlen ) tov de conus zelf. (meestal licht en vrij stug)

Bericht door **jeroen_d** » wo 30 mei 2007, 22:00

In metingen is het effect van de rolrand terug te zien in verhoogde K2 en een dip die naslingert. B&W heeft hier een mooi artikel over geschreven in een van hun white papers. Vandaar dat zij een mid gebruiken met vrijwel geen surround (en dus niet ver kan uitslaan en een groot oppervlak moet hebben), zodat alleen de konus het geluid bepaalt. De PHL mids die Sander Sassen voor zijn referentieproject wil gaan gebruiken hebben ook vrijwel geen surround, zelfde principe. Maar voor de laagweergave is die rolrand nauwelijks relevant, je ziet het effect in ieder geval niet in metingen terug. Het dempen gaat snel, zit totaal niet in het basbereik. Zolang de woofer niet verder uitslaat dan dat een driver met kleinere Xmax zou doen, maakt het voor de vervorming niets uit.

Je kunt het verschil van Xmax mooi terugzien in de AL130 en AL130M van Visaton. De AL130 heeft 2 x zo grote Xmax. De spreekspoel is langer en iets zwaarder. De Mms wordt daardoor iets groter en de inductiviteit van de spreekspoel ook iets groter. Het effect kun je terugzien in de respons die Visaton opgeeft. Een ietsje kleinere bandbreedte van de AL130 en een iets lager rendement in het middengebied. Maar nog steeds werken beide mids tot ruim 8 kHz, het scheelt niet eens veel, de inductiviteit is ook maar een klein beetje groter van de AL130. Als je met je filter de bandbreedte van deze driver beperkt tot 3000 Hz of lager dan maakt het bandbreedteverschil van de driver zelf niets meer uit. Want het filter is veel langzamer dan de driver en wat er uit het filer komt kan nooit sneller gemaakt worden door de driver. In het laag kun je zien dat beide drivers hetzelfde presteren, ook qua rendement.

Bij woofers is het precies zo, met als enig verschil dat dit alles zich in een lager deel van het spectrum afspeelt. Dus voor het hele laag is het niet zo erg als de woofer zwaar is en een flinke aandrijving heeft. Hoe hoger je hem wilt inzetten, hoe minder je Xmax nodig hebt en uit oogpunt van rendement maar beter een kleinere Xmax kunt nemen. Maar daar moet je dan dus niet meer het laagste octaaf mee willen weergeven. Tenzij hij heel erg groot is. Maar dan is hij ook zwaar en bandbreedte beperkt. Bepaalde grote PA woofers zijn toch erg licht, maar minder goed bestand tegen de druk in de box en daarom niet geschikt voor hifiweergave van het echte laag.

Bericht door **b_force** » wo 30 mei 2007, 22:09

begrijpelijk

Maar hoe zit het dan met een dikkere rubberen rand die vaak gepaard gaat met een grotere xmax.
Ik kan me voorstellen dat die ook onder lage volume een grote impact heeft op het dempen van de speaker. (zoals ik al eerder vertelde).

Dan kan bv nog wel je aansturing voldoende zijn, maar als je door een dikke rand allemaal bij effecten gaat krijgen, krijg je die daar niet mee in bedwang lijkt me.

Bericht door **jeroen_d** » wo 30 mei 2007, 22:15

De dimensies van de rubberen rand spelen een beperkte rol in het basbereik. Daar speelt met name de mechanische eigenresonantie van het massaveersysteem als geheel.

De eigenresonantie van de rubber rand zelf zit veel hoger in het middengebied en wordt pas aangeslagen als je die frequenties met de woofer wilt weergeven. Maar dat doe je dus niet. Voor middentoners is deze rand veel relevanter omdat deze meespeelt midden in het frequentiegebied dat je met de mid weergeeft. Als je je zorgen wilt maken over rubber randen, doe dat dan bij middentoners. Kijk eens naar die B110

.

Bericht door **b_force** » wo 30 mei 2007, 22:23

dus het rubber heeft helemaal geen invloed meer als remmende factor oid ?

mm typisch, ik kan me juist voorstellen dat bij langzamere (en grotere) verplaatsingen zoiets juist een rol gaat spelen.

Maar blijkbaar zijn de verschillen in oid de massa en stugheid van rubber tov het conus materiaal te verwaarlozen tegen de aansturing.

Wat is er mis met de rubberen randen van de B110 ?
Zo gigantisch zijn die niet (gewoon normaal formaat voor een standaard mid-woofer en de xmax is ook redelijk standaard)

Bericht door **jeroen_d** » wo 30 mei 2007, 22:28

Nee joh, die rubber rand is vet groot voor een 11cm woofertje. Waar denk je dat die bekende bult/dip vandaan komt?

Nog even over dat rubber: het is eerder nog een probleem voor het laag dat die te flexibel is en indeukt als de woofer uitslaat door onderdruk in de box. Dit heeft uiteraard geen invloed op de snelheid maar wel op de vervorming. Maar ja, in het hele laag vervormt elke woofer aanzienlijk en zit het werkelijke probleem nog steeds veel meer in de motor dan in de conus/surround. De bolvorm voorkomt deels dat de surround indeukt en het helpt ook als je gewoon de box groot genoeg maakt zodat de onderdruk niet zo groot wordt dat de surround wezenlijk gaat vervormen.

Bericht door **b_force** » wo 30 mei 2007, 22:38

ok weer wat geleerd.

Maar je kan dan deels wel zeggen dan een kleinere xmax beter is.
Enkel niet voor subwoofers maar wel voor mid-woofer en echte midden toners.

Maargoed tis wat je wil hebben. Als je een beetje fatsoenlijk laag uit een mid-woofer wilt halen, dan gaat dat ten koste van het midden gebied en visa versa.

Bericht door **jeroen_d** » wo 30 mei 2007, 22:47

Check. Het is een hele kunst om het effect van die surround in een mid te neutraliseren. Daarbij moet je surround en konus dusdanig op elkaar afstemmen dat er niet de bekende surround dip ontstaat. Maar feitelijk zie je dat alle duurdere mids dit kunnen, ontwikkeld mbv laserinterferometrie. Vooral bij de zeer stijve membranen van SEAS Excel magnesium en keramiek Accuton zie je dat bij niet meer opbrekende membranen ook het effect van de surround niet meer speelt doordat het zo mooi is gedimensioneerd. Bij papier zie je meer pieken en dalen, maar dat komt dan door het opbreken van het papier zelf en niet door de surround. Het B&W verhaal is dus theoretisch waar, maar er zijn meer wegen die naar Rome leiden blijkbaar.

Bericht door **b_force** » wo 30 mei 2007, 23:11

echter brengen stijve conussen (alu ofzo) weer andere problemen met zich mee dan papier (breken hard op enzo )

ach ja, het blijft altijd weer een keuze.(lees compromis sluiten

)

lepain · Bericht door **lepain** » do 31 mei 2007, 21:50

Montana schreef:
Ik heb het niet over nazwabberen of dat er een lek is.

Alleen dat een rolrand (vooral in een cb) de ontstane onder of bovendruk die ontstaat in een luidsprekerkast kan dempen. Hoe groter en soepeler de rolrand hoe groter dat effect. Puur hypothetisch..

mvg,

Martijn

Ondanks Jeroens uitleg (die duidelijk is) kom ik toch nog hier op terug. Als de rolrand het drukverschil dempt, gaat dat drukverschil als het ware door de surround heen (in dit geval door de vorm van de rolrand te veranderen) maar dat komt op hetzelfde neer als een lek. Of dit het geval is weet ik niet, denk het niet. Ik denk dat de spl hierdoor een klein beetje zou afnemen. En zoals Jeroen zegt de vervorming mss een beetje toeneemt. Maar de attack zou hier niet door worden verminderd. Die wordt alleen maar bepaald door de Q factor van het gehele systeem.
In een cb wordt trouwens niet meer druk opgebouwd dan in open kast. Op de eigenfrequentie van een TL zijn de drukverschillen aan het gesloten eind van de lijn juist heel groot. Ook in een BR zijn de drukverschillen niet kleiner (juist groter!) dan in een CB.