Twee woofers serie of parallel

Algemene onderwerpen die niet specifiek in een van de andere categorien vallen.
zelfbouw, modificaties, restauraties., etc, enz

Moderator: Beheerdersteam

Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12445
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Bericht door b_force »

jeroen_d schreef:
Waar het fout gaat, is dat je het nu niet meer hebt over een puntbron. Het systeem met honderden woofers is domweg te groot, de afmetingen zijn groter dan een kwart golflengte zelfs voor 20Hz. Je kunt dus niet meer spreken over het referentieniveau van 1W op 1 meter afstand van een puntbron die uniform rondstraalt. Je kunt die denkbeeldige bol met een straal van slechts 1 meter niet om 400 woofers heen leggen. Je loopt dus tegen de grenzen van de fysica aan en er gaan andere zaken gelden. De intensiteit van de geluidsdruk is niet zuiver gedefinieerd als vermogen, maar als vermogen per vierkante meter (W/m²).

Je gaat het geluid met zoveel woofers bundelen, zelfs voor lage tonen. Het rendement lijkt dan groter dan 100%, maar dat is alleen van voren zo en niet opzij of achter de luidsprekers. De energie die geproduceerd wordt (trillen van de lucht met varierende temperatuur en druk in de luchtdeeltjes) zal nooit groter kunnen worden dan de elektrische energie die je in de luidspreker stopt.
Dat klopt praktisch wel Jeroen, maar je kunt wel een theoretisch prima model realiseren met zoveel woofers.
Dit kan in het echt wel niet bestaan, maar dat maakt natuurlijk voor het model niet uit, dat is nmlk ideaal.
Bij zo'n ideaal model moeten de algemeen voorwaarden altijd gelden, ongeacht de hoeveelheid.

Nu kun je wel zeggen, ja leuk zo'n theoretisch model, maar wat heb ik er dan in hemelsnaam aan?
Nou dat antwoord is heel simpel.
In een theoretisch model kun je direct verbanden zien, als ik A x keer groter maak, zie je dat B dat bijvoorbeeld ook doet.
Ook kun je zeggen dat als het theoretisch niet kan, praktisch ook niet kan.
Krijg je wel die uitkomsten, dan moet dan sowieso ergens anders aan liggen.

Het rekenvoorbeeld wat Martijn gebruikt is zuiver theoretisch. Er komen geen vormen bij kijken, de ruimte speelt geen rol, er zijn geen onderlinge interacties etc etc etc.
Daarom mag Martijn, aan de hand van zijn voorbeeld, zeggen dat hij zelfs een limiet kan nemen naar oneindig.

Waar het volgens mij dus fout gaat, is dat hij uit gaat van dat rendement (waar ik überhaupt niet van snap hoe dat er komt), je kunt nmlk alles gewoon relatief optellen en aftrekken.
Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 12870
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21
Contacteer:

Bericht door jeroen_d »

Oprechte excuses, maar ik haak af, ik ga mijn tijd hier vanavond niet meer aan besteden. Misschien dat iemand anders met voldoende kennis wil inhaken, ik voel me Remi.
Martijn M
Ook commercieel actief
Berichten: 4088
Lid geworden op: zo 21 nov 2004, 19:42
Contacteer:

Bericht door Martijn M »

Wat betreft het theoretische model, ben ik het met Bart eens. Als het model de theorie al niet goed beschrijft, is het wel heel erg gebrekkig.

Bart, een woofer van 89 dB heeft ongeveer 0.5% rendement. Dat kun je berekenen door 10^((89-112) / 10) = 0.005 = 0.5%

112 dB komt overeen met 1 akoestische watt op 1 meter.

Intensiteit (I)= Vermogen (W) / (2* pi * r^2) in Watt/m2
Voor 1 Watt geldt dus I = 1/ (2pi)

Geluidsintensiteit = 10 * log (I/Io) waarbij Io gelijk is aan 10^-12 W/m2
Dat geeft bij 1 Watt 112 dB.
Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 12870
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21
Contacteer:

Bericht door jeroen_d »

Misschien dat het bestuderen van dit document jou de juiste kennis en begrip kan leveren: http://www.linkwitzlab.com/LF-SL/Basic_ ... s_P773.pdf
Akoestiek uitgelegd door de beroemde vanderKooy.

Laatste poging:
Een model bestaat altijd onder bepaalde aannames. Bij een groot aantal woofers doe je de aanname van puntbron teveel geweld aan. De zuivere puntbron, die Martijn nodig heeft voor oneindigheid, bestaat niet en heeft geen rendement. Je hebt oppervlak nodig om akoestisch vermogen te maken.
Gebruikersavatar
sietse
Berichten: 4993
Lid geworden op: do 07 okt 2004, 16:03
Locatie: Dokkum

Bericht door sietse »

MartyF schreef:
Ik heb heel wat losgemaakt met mijn oorspronkelijke vraag, merk ik. Wat voor mij belangrijk is, is dat ik vooraf kan bepalen of ik het niveau van de tweeter aan moet passen. Ik heb twee woofers van 4 ohm en een tweeter van 8 ohm.
Tja Marty, je vraag sneeuwd een beetje onder. Maar wat ik zou doen met jou units? Zet ze gewoon in de kast die er voor hebt bedacht of nog moet bedenken. Hou met je filterontwerp rekening met de impedantie van de units. Of je dan de tweet nog moet aanpassen qua geluidsniveau, daar kom je dan vlug genoeg achter als er geluid uit de box komt. Kom je er zelf niet uit, komme we met se alle wel vertelle wat je mot doen. :D

Dan de discussie over meerdere units. Best interessant genoeg voor een artikel in de volgende Elektor Special. Wie....??
Gebruikersavatar
Marp
Beheerder / Sysadmin
Berichten: 8790
Lid geworden op: vr 11 mar 2005, 22:25
Locatie: Bergen op Zoom

Bericht door Marp »

Ook theoretisch kan je niet een onbeperkte hoeveelheid conusoppervlak onderbrengen binnen een denkbeeldige bol van radius 1 meter. Je zult dus hoe dan ook ergens aan moeten tornen als je dat toch wilt proberen. Is dat aan het conusoppervlak, dan torn je tevens aan het rendement en daarmee is dan ook in theorie de grens bereikt.
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12445
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Bericht door b_force »

We hebben het hier over puntbronnen optellen.
En wat is juist nu het kenmerk van een ideale puntbron?

Juist, dat hij oneindig klein is.
Of te wel, met andere woorden, hij heeft geen afmetingen.
Daarom doen die zaken er helemaal niet toe.
Gebruikersavatar
Marp
Beheerder / Sysadmin
Berichten: 8790
Lid geworden op: vr 11 mar 2005, 22:25
Locatie: Bergen op Zoom

Bericht door Marp »

Er wordt wel gerekend met rendementen die niet voortkomen uit oneindig kleine oppervlakken. Als dat niet ergens mank gaat, heb ik niets gezegd en zwijg ik.

Edit: anders trouwens ook, want de topicstarter heeft absoluut niets aan die theorie.
Martijn M
Ook commercieel actief
Berichten: 4088
Lid geworden op: zo 21 nov 2004, 19:42
Contacteer:

Bericht door Martijn M »

De topicstarter heeft z'n antwoord al. Daarom zie ik niet veel problemen met deze discussie waarin we een stapje verder kijken.
Gebruikersavatar
MartyF
Berichten: 62
Lid geworden op: za 06 dec 2008, 12:01
Locatie: Edam

Bericht door MartyF »

De topicstarter vindt het nog steeds interessant.
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12445
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Bericht door b_force »

Je kunt prima rendementen uit ideale dingen halen.

Dat gebeurd vaak genoeg.
Denk daarbij bv maar eens aan thermodynamica.
De eerste en 2e wet daarvan, Carnot diagrammen etc.

Die gaan zeker uit van een heel erg ideaal systeem.
En daar zit een heel erg groot voordeel aan, zo kan het rendement never, nooit niet groter worden dan een Carnot proces.

Met andere woorden, heb jij een geniaal systeem bedacht en dat wil je als patent of wat dan ook uit brengen, gaat het direct de prullenbak in als het een hoger rendement heeft dan een Carnot proces.

Dit gaat natuurlijk niet over luidsprekers, maar is enkel een illustratie om te laten zien dat je met ideale gevallen prima rendementen uit kunt rekenen.

Je moet dan natuurlijk wel begrijpen dat je flink dingen moet gaan aanpassen als je het een en ander gaat vertalen naar de praktijk.
Maar het is enkel als controle, nogmaals als het puur ideaal gezien niet kan, kan het praktisch (verre van ideaal) al helemaal niet.




Goed, ik heb niet stil gezeten.
Even terug haken op de vraag van de topic starter (daarna gaan we weer verder :) ).
Ik kan als tip meegeven om boxsim te gebruiken. Daarmee kun je heel mooi serie en parallel drivers simuleren.

Aan de hand daarvan heb ik ook een formule opgesteld.

De totale dB winst L (tov van 1 driver)
L=10log(x)+10log(n).
Waarin:
x= 1/n voor serie
x=n voor parallel.
n= aantal drivers.

Nu kun je ook nog een combi maken zoals Sietse aangaf.
Daarvoor reken je eerst per groep uit wat de L is.

Vervolgens krijg je:
Ltotaal=(L1+L2+L3 + enz ) / m

Waarin m het aantal groepen is.
(bij 1 groep hoeft dat natuurlijk niet)

(TIP: Mooi om een tabel te maken, dat werkt lekker snel :) )

edit:
Voor 2 parallel woofer (2 coherente bronnen) geldt wat ik zei:
L=10log(n)+10log(n)=20log(n)
oftewel optellen van coherente bronnen :)
Tok
Berichten: 198
Lid geworden op: di 05 aug 2008, 23:15

Bericht door Tok »

b_force schreef:
We hebben het hier over puntbronnen optellen.
En wat is juist nu het kenmerk van een ideale puntbron?

Juist, dat hij oneindig klein is.
Of te wel, met andere woorden, hij heeft geen afmetingen.
Daarom doen die zaken er helemaal niet toe.
Nee. Het ging over twee woofers in serie of paralel.

En waar jij het eerder hebt over dat een model ideaal is, wel, dat is ook niet zo; een model is een (hopelijk) versimpelde weergave van de werkelijkheid. Ze zeggen dat een model zo goed als zijn aannames (wat Jeroen al zei), en een van de aannames, in dit model, zal ongetwijfeld zijn dat het alleen praktisch enigsinds toepasbaar is wanneer de woofers (daar ging het om) niet gezien kunnen worden als puntbronnen, maar een zeker oppervlak hebben.
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12445
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Bericht door b_force »

Maar om het niet-ideale te begrijpen, zul je toch eerst het ideale model moeten begrijpen.
Dus ging de vraag van Martijn erover (en dat heb ik nog eens voor jullie extra na gevraagd aan hem) hoe het zou werken als je even puur ideaal kijkt.

Als je dat eenmaal weet kun je de keten uitbreiden.
Zou kunnen je dingen gaan afvragen, waarom het in werkelijk minder ideaal zou zijn.

In het geval van luidsprekers, speelt idd de onderlinge afstand een rol.
Zeker als je naar oneindig gaat heb je een probleem, maargoed een oneindige afstand kan praktisch ook niet, want dan wordt je onnauwkeurigheid ook heel erg raar.
Daarnaast heb je ook nog dat drivers niet oneindig klein zijn, maar een bepaalde diameter hebben.
Ook is de ruimte nog van belang enz enz enz.
Tok
Berichten: 198
Lid geworden op: di 05 aug 2008, 23:15

Bericht door Tok »

Maar in dit geval, als jouw 'ideale' model, praktisch 0 waarde heeft, dan verdient het de naam model niet, en praten we dus nergens over ... en het helpt de vraagsteller al helemaal geen bal.
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12445
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Bericht door b_force »

Tok schreef:
Maar in dit geval, als jouw 'ideale' model, praktisch 0 waarde heeft, dan verdient het de naam model niet, en praten we dus nergens over ... en het helpt de vraagsteller al helemaal geen bal.
Dan moet je gaan afvragen waarom er praktisch 0 uitkomt?

Anders gezegd, waarom komt de theoretische waarde niet over?
Ligt dat puur aan de theoretische formules/modellen of zijn er opeens randvoorwaarden bijgekomen?
Tok
Berichten: 198
Lid geworden op: di 05 aug 2008, 23:15

Bericht door Tok »

Wel, 1 reden is al genoemd toch? Meer heb je toch niet nodig om je model al aan te passen?
Gebruikersavatar
b_force
Ook commercieel actief
Berichten: 12445
Lid geworden op: di 18 apr 2006, 13:27
Locatie: West Friesland
Contacteer:

Bericht door b_force »

Tok schreef:
Wel, 1 reden is al genoemd toch? Meer heb je toch niet nodig om je model al aan te passen?
Natuurlijk heb je meer dingen nodig.
Een ideaal model gaat uit van ideale componenten.
Nu is de praktijk niet ideaal, dus komen er een heleboel meer dingen bij kijken bepaalde parameters, materiaal eigenschappen etc.

Als ideaal model werk je daar niet mee.
Soms kun je bepaalde extra eigenschappen wel alvast toevoegen zonder dat dat al te veel rekenwerk geeft.

Bv de serie weerstand van een spoel (het ideale model gaat er van uit dat een spoel enkel inductief is).

Echter zijn soms de eigenschappen zo complex dat er een praktische correctie aan wordt gegeven.
Dat is bv aan de hand bij de resonantie frequentie bij pijpen en buizen.
Of het nagalmveld van een kamer.
Tok
Berichten: 198
Lid geworden op: di 05 aug 2008, 23:15

Bericht door Tok »

....ik was wat aan het typen, maar bedenk me dat ik ook alleen maar dit topic zit te vervuilen door er niks nuttigs aan toe te voegen.

We hebben een duidelijk een ander idee over hoe een vraag beantwoord dient te worden, en over het nut van een model.
Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 12870
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21
Contacteer:

Bericht door jeroen_d »

Een ideaal model is een contradictio in terminis. Wiskundige grapjes waarbij het rendement boven 100% komt kun je slechts volhouden als de wiskunde geen relatie meer heeft met de fysica.
Martijn M
Ook commercieel actief
Berichten: 4088
Lid geworden op: zo 21 nov 2004, 19:42
Contacteer:

Bericht door Martijn M »

Tok, tok, tok.... ben ik nou kippig? MartyrF zei al dat hij zijn antwoord had en dat hij het topic verder interessant vindt. Wat is nou het probleem?

Verder kan ik meegaan met B_force. De wiskunde heeft hier namelijk al gauw geen relatie meer met de fysica. Met 12 woofers zit je namelijk al aan een rendement (niet gevoeligheid dus, maar rendement!) van 100 dB.
Helaas zijn de argumenten nu even op, dus ik trek me voor nu terug. Anders lopen we het risico dat de discussie grimmig wordt.

Dat verhaal van Vanderkooy is best lang en uitgebreid. Dat moet ik eerst nog maar 's wat beter bestuderen.
Gebruikersavatar
GeertM2
Berichten: 557
Lid geworden op: do 07 okt 2004, 14:48
Locatie: Eindhoven
Contacteer:

Bericht door GeertM2 »

Het rendement wordt uitgedrukt in dB per watt (of 2.78 volt) per meter.
Een bol van straal 1 meter heeft een oppervlak van 12.57m^2.
Daar passen makkelijk meer dan 200 12" woofers met een rendement van 89dB woofers in. Alle driver exact op de juiste afstand. Zo onpraktisch is dat voorbeeld van martijn toch niet?
Tok
Berichten: 198
Lid geworden op: di 05 aug 2008, 23:15

Bericht door Tok »

Martijn M schreef:
Tok, tok, tok.... ben ik nou kippig?
Haha?
Gebruikersavatar
jeroen_d
Ook commercieel actief
Berichten: 12870
Lid geworden op: za 28 aug 2004, 1:21
Contacteer:

Bericht door jeroen_d »

GeertM2 schreef:
Het rendement wordt uitgedrukt in dB per watt (of 2.78 volt) per meter.
Een bol van straal 1 meter heeft een oppervlak van 12.57m^2.
Daar passen makkelijk meer dan 200 12" woofers met een rendement van 89dB woofers in. Alle driver exact op de juiste afstand. Zo onpraktisch is dat voorbeeld van martijn toch niet?
De vlieg zit op een voetbal en denkt: he, dit is een puntbron. :lol:
Gebruikersavatar
GeertM2
Berichten: 557
Lid geworden op: do 07 okt 2004, 14:48
Locatie: Eindhoven
Contacteer:

Bericht door GeertM2 »

jeroen_d schreef:
GeertM2 schreef:
Het rendement wordt uitgedrukt in dB per watt (of 2.78 volt) per meter.
Een bol van straal 1 meter heeft een oppervlak van 12.57m^2.
Daar passen makkelijk meer dan 200 12" woofers met een rendement van 89dB woofers in. Alle driver exact op de juiste afstand. Zo onpraktisch is dat voorbeeld van martijn toch niet?
De vlieg zit op een voetbal en denkt: he, dit is een puntbron. :lol:
Haha. :D
Ik bedoel eigenlijk een vlieg in een voetbal met de woofers naar binnen gekeerd, als een bol om je meetpunt. :roll:
Martijn M
Ook commercieel actief
Berichten: 4088
Lid geworden op: zo 21 nov 2004, 19:42
Contacteer:

Bericht door Martijn M »

Met twintig woofers met 99 dB op 1 meter zit je ook al op op een rendement van 100%. Twintig woofers moeten toch wel dicht bij elkaar te plaatsen zijn?
Plaats reactie

Terug naar “Algemeen Luidspreker Zelfbouw”