Brom En Ruis

[spido]

http://www.hear.nl/forums/topic/14034-cafe-engels-show-editie-2013-analogue-extrema/?p=407518

(...) Ik moet mijn voorversterker op phono zetten en dan ver open en dan hoor ik een brom door de ruis heen en af en toe een rateltje. Zou die psycho-akoestisch gezien toch invloed hebben als er muziek wordt gespeeld? Dat zou ook pleiten tégen hoogrendementspeakers want die geven een basis brom/ruis/ratel harder weer!(...)

 

Beste Threshold,

 

Het komt mij juist voor, dat luidsprekers met een relatief hoog rendement het de versterker in allerlei opzichten gemakkelijker maken, wat zich vooral uit in minder vervorming, meer dynamiek en gunstiger signaal/ruis-verhouding bij gelijke akoestische output.

Waarop baseer jij de bewering dat zulke luidsprekers "een basis brom/ruis" harder (luider) weergeven?

Edited 20 maart 2013 by Moderator2
afgesplitst nieuw topic met bronverwijzing

[Hans van Liempd]

Omdat het rendement hoger is lijkt me... dan wordt brom en ruis ook harder weergegeven.

 

[carl]

Is ook erg afhankelijk van de phonotrap zoals ik het laatste half jaar heb geconstateerd Hans.

[Hans van Liempd]

Ehh nee... zwakke brom wordt ook luider weergegeven.

Al heb je er met minder brom en ruis natuurlijk ook minder last van.

 

Maar een goede phonotrap bromt en ruist niet

 

Bij hoge rendementen krijg je ook last van de ongelijkloop van potmeters.

Die staat dan n.l. maar net van z'n 0 positie waarhij hij het onnauwkeurigst is.

 

Maar daar heb ik ook geen last van

 

[leobus]

Ehh nee... zwakke brom wordt ook luider weergegeven.

Al heb je er met minder brom en ruis natuurlijk ook minder last van.

 

Maar een goede phonotrap bromt en ruist niet

 

Bij hoge rendementen krijg je ook last van de ongelijkloop van potmeters.

Die staat dan n.l. maar net van z'n 0 positie waarhij hij het onnauwkeurigst is.

 

Maar daar heb ik ook geen last van

 

 

Bij lage uitsturing staat een potmeter niet in zijn 0 stand, maar in zijn maximale stand. Dus in het meest nauwkeurige gebied!

Er zijn wel schakelingen waarbij dat andersom is. Ooit had ik een Bow versterker, die had dat. Bijna niet zacht mee te spelen. Een van de redenen waarom hij weg ging.

 

Groet,

 

Leobus

[spido]

Leg eens uit waarom de signaal-ruisverhouding (de afstand tussen signaal en ruis/brom) ongunstiger zou moeten zijn bij luidsprekers met een hoger rendement! Terwijl de versterker juist minder vermogen hoeft te leveren! 

Daß alles hört sich SEHR unlogisch an, Herr Pieps!

[Hans van Liempd]

Wanneer je het puur als signaal- ruisverhouding ziet, heb je gelijk. Maar een eindversterker b.v. heeft ook zonder dat deze versterkt al een brom- en ruisniveau. Tis deze brom en ruis die het verpest.

 

[kappa7]

Leg eens uit waarom de signaal-ruisverhouding (de afstand tussen signaal en ruis/brom) ongunstiger zou moeten zijn bij luidsprekers met een hoger rendement! Terwijl de versterker juist minder vermogen hoeft te leveren! 

Daß alles hört sich SEHR unlogisch an, Herr Pieps!

Als de luidspreker een laag rendement heeft dan zal je er meer sap in moeten stoppen om een bepaald geluidsniveau te halen.

De versterker zal dus verder open moeten staan om dat niveau te halen.

De aanwezige brom van de eindversrerker zal gelijk blijven (is niet afhankelijk van de volume knop) en dus minder hard worden door gegeven door de laag renderende speaker. 

Brom in een phono trap wordt mee versterkt en is dus niet afhankelijk van de speaker die er achter hangt.

[threshold]

kappa7,

Beter kan ik het niet zeggen.

Als ik mijn regel weer terug lees dan snap ik dat Spido er ook iets anders uit haalt.

De ruis van mijn phono trap is, zoals gezegd, inderdaad afhankelijk van de volume knop. Maar er is ook al een soort basisruis uit de eindversterker die onafhankelijk is van de volumeknop. Gelukkig hoor ik die niet op de luisterplek. Vroeger had ik wel last van een brom die ik wél goed kon horen en dat irriteerde me mateloos. Verplaatsen van de eindversterker en een afgeschermde power-cord (uit de electronica winkel) hebben het afdoende verholpen. Ik draai met een oude eindversterker en die is niet zo brom- en ruisvrij als de huidige ontwerpen.

Bij grote PA installaties is die ruis en brom soms zeer storend. Ook bij hoorns en zeer gevoelige (hoog rendements-) breedbanders kun je maar beter een stille eindbak hebben.

[Ove Rickland]

Vanaf (ongeveer) welk rendement is er sprake van hoogrendementspeakers? 90dB? 95dB? 100dB?

[Hans van Liempd]

Wanneer zijn temperaturen hoog, 15 grd in de winter is best hoog, maar in de zomer laag.

 

Zo is het ook met luidsprekers, voor een huiskamer systeem is 90 dB/W al aande hoge kant, voor PA is het echter gewoon laag.

Hoogrendemends luidsprekers voor in de huiskamer dus boven de 90 dB/W, voor PA is dat pas boven de ruim 100 dB/W.

 

Er zijn ook luidsprekers voor in de huiskamer met meer dan 100 dB/W. Dat zijn dus de luidsprekers die wat eerder zullen brommen en ruisen.

De brom en ruis van de eindversterker komt er tenslotte 15 dB harder uit dan een bij een luidspreker van 85 dB/W.

 

[spido]

Okay! Ik snap nu dat jullie de eigen ruis van de versterker (plus eventueel de ingangsruis) bedoelen.

Zulke ruis heeft bij mij sinds lange, ja zéér lange tijd geen rol van betekenis meer gespeeld.

(Alleen toen ik 'n keer door onoplettendheid een voorversterker boven op een eindversterker had gezet... Toen bromde die (Bryston) combinatie. Maar... hij bromde wel heel mooi!)

 

Ik herinner mij hoorbare eigen ruis van een versterker uit de grijze dagen van mijn eerste zelfbouw mono-buizenversterker - een HF10 van Philips Elonco - en van mijn alleerste Nikko solid state 2 x 15W stereoversterker met germanium transistors. (De opvolger, die uitgerust was met silicium transistors, was al nagenoeg ruisvrij!)

Dat is toch wel heel lang geleden, hoor.

 

 

 

 

Goede moderne versterkers hebben ongetwijfeld nog steeds eigen ruis.

Maar zó weinig, dat je die niet hoort te kunnen horen...

 

(Kun jij bijvoorbeeld horen of je Array-combinatie aan staat, wanneer er geen geluidssignaal wordt versterkt, Hans?

En in welke stand staat de volumeregelaar dan?)

[threshold]

Wanneer zijn temperaturen hoog, 15 grd in de winter is best hoog, maar in de zomer laag.

 

Zo is het ook met luidsprekers, voor een huiskamer systeem is 90 dB/W al aande hoge kant, voor PA is het echter gewoon laag.

Hoogrendemends luidsprekers voor in de huiskamer dus boven de 90 dB/W, voor PA is dat pas boven de ruim 100 dB/W.

 

Er zijn ook luidsprekers voor in de huiskamer met meer dan 100 dB/W. Dat zijn dus de luidsprekers die wat eerder zullen brommen en ruisen.

De brom en ruis van de eindversterker komt er tenslotte 15 dB harder uit dan een bij een luidspreker van 85 dB/W.

 

 

Zeker, 90 echte dB's (en dus niet de opgave van de fabrikant) is best hoog. Vaak komt het laag niet zo hoog, maar door de opstelling wordt er rekening mee gehouden dat dat laag wel wordt versterkt door de kamer. Bijvoorbeeld, een 13 cm. woofer die 86 dB haalt in het laag is een unicum. Daar staat meestal de naam van een professioneel merk op en gaat nooit erg diep.

Zelfs de subwoofers (zonder enorm grote hoorn) uit een PA installatie, die 45 cm. woofers, halen net 93 dB. Maar ja, met 1000Watt en 8 stuks per kant gaat dat toch wel erg hard!

meestal geld voor hifi speakers: is het rendement erg hoog (bijvoorbeeld 96 dB bij een breedbandluidspreker) dan is er geen laag, of heb je te maken met een hele grote hoorn (Klipschorn waarbij de kamerwanden meedoen etc.).

[Hans van Liempd]

Zeker, 90 echte dB's (en dus niet de opgave van de fabrikant) is best hoog. Vaak komt het laag niet zo hoog, maar door de opstelling wordt er rekening mee gehouden dat dat laag wel wordt versterkt door de kamer. Bijvoorbeeld, een 13 cm. woofer die 86 dB haalt in het laag is een unicum. Daar staat meestal de naam van een professioneel merk op en gaat nooit erg diep.

Zelfs de subwoofers (zonder enorm grote hoorn) uit een PA installatie, die 45 cm. woofers, halen net 93 dB. Maar ja, met 1000Watt en 8 stuks per kant gaat dat toch wel erg hard!

meestal geld voor hifi speakers: is het rendement erg hoog (bijvoorbeeld 96 dB bij een breedbandluidspreker) dan is er geen laag, of heb je te maken met een hele grote hoorn (Klipschorn waarbij de kamerwanden meedoen etc.).

 

Helemaal mee eens. Bij het ontwerpen van z'n nieuwe luidsprekers liep m'n broer ook tegen dat probleem. Hij wilde graag een gesloten kast en toch diep laag. Dit is dus een 30 cm luidspreker in een ca. 90 liter grote kast geworden. Helaas een stuk lager rendement dan wat ik gewend ben. De versterker moet daar z'n 10 dB harder dan hier. En wel met dezelfde bron. Maar met een goede filtering blijft de dynamiek in tact.

 

Gelukkig bromt en ruist er hier helemaal niks, anders zou ik het waarschijnlijk bij stille passages kunnen horen. De W/P's hebben n.l. een rendement van 93 dB/W.

 

[robx]

het fundament is goed met 30 cm in een 90 ltr kast. die moet vervolgens onwrikbaar zijn en geen parallele wanden hebben.

 

ben benieuwd.

 

groet

[spido]

het fundament is goed met 30 cm in een 90 ltr kast. die moet vervolgens onwrikbaar zijn en geen parallele wanden hebben.

 

ben benieuwd.

 

groet

 

Beste Robx,

 

Onwrikbaar? Prima!

Maar waarom "geen parallelle wanden"? Bang voor staande golven in die kastwanden?

 

(Die angst zou ongegrond zijn, aangenomen dat je de woofer zo laag af-filtert dat hij geen staande golven in deze betrekkelijk kleine kastwanden kan opwekken.

Vergeet niet dat die frequenties tamelijk hoog liggen, door de grote transportsnelheid van geluidsgolven in het harde kastmateriaal.

Nee, zo'n klein kastje zou alleen maar als pomphuis werken: als drukgenerator, zeg maar.)

[robx]

omdat trillingen zich lastiger voortplanten door materiaal wanneer afmetingen (van de oppervlakten) varieren. en als je niet te agressief filtert komt vroeg of laat toch wel ergens een staande golf in beeld in een kast die 90 liter bevat denk ik zo.

 

en better safe than sorry.

 

 

groet

[r.a.v.o.n]

omdat trillingen zich lastiger voortplanten door materiaal wanneer afmetingen (van de oppervlakten) varieren. 

Dat heeft niets met parallelliteit van de wanden te maken. Met een onregelmatige vorm van de kast zou je in theorie resonanties van de lucht in de kast kunnen voorkomen. Wat is de laagste resonantiefrequentie van een 90 liter kast met een maximale binnenmaat van 0,5 meter? Dat gaat al gauw richting 700 Hz. Is dat niet een beetje hoog voor een woofer? 

 

Zoals Spido opmerkte krijgen woofers alleen laagfrequente signalen te verwerken, de inhoud van de kast en de kastwanden van een woofer dus ook. Het enige wat zou kunnen gebeuren is dat trillingen van een middentoner of tweeter via mechanisch contact de kastwand van de woofer laten resoneren. In dat geval is isolatie van de tweeter of middentoner of wat demping van de wand (gelaagde wand of zwaar materiaal zoals speksteen ) voldoende. Wat bij de engineering van een wooferkast wel belangrijk is, is het voorkomen van doorbuiging van panelen door de geluidsdruk in de kast. Verstijven dus. 

 

Zoals uit de praktijk blijkt is het helemaal geen bezwaar om kastwanden parallel te laten lopen. Liever een rechthoekige kast met stijve parallelle wanden dan een grillig gevormde kast met slappe wanden. 

[threshold]

Beste Ravon,

Jouw conclusies deel ik, al is het misschien niet helemaal met dezelfde argumenten. Er zijn enkele onderzoeken die heel specifiek proberen aan te tonen, wat het aandeel van paneelresonanties is t.o.v. van het directe geluid afkomstig van de drivers. Die zouden op een onhoorbaar niveau zitten, al bij 12mm. wanddikte. 

Het standaard onderzoek naar paneelresonanties wordt meestal uitgevoerd met vele trillingsopnemers over een paneel verspreid. Wat valt dan meestal op? Alle opnemers tonen min of meer hetzelfde plaatje, d.w.z. resonanties rondom dezelfde set frequenties   ! De golflengtes komen overeen met de binnenmaten van de kast! Wat gebeurt hier eigenlijk: het zijn geen typische paneelresonanties maar de wanden laten geluid door, in hoofdzaak de staande golven. Dat klopt ook nog eens voor een deel met de theorie uit de bouwakoestiek. Wat helpt hiertegen: dempingsmateriaal als wol etc. in de kast. Hmm, in een spouw zit ook minerale (glas-) wol. Men zegt, dat ook dwarsverstevigingen goed helpen. Zou de kast zich dan gedragen als een soort ballonnetje dat  in en uit beweegt met de eigenfrequenties van het ingesloten luchtkussen?

En wat verloren moeite is, is paneelresonanties te lijf gaan met sandwich panelen, bitumen etc. Het werkt wellicht wel wat, maar het is de verkeerde weg.

Wat ook onzinig is, is kloppen op de kast, zoals de audiofiele beursgangers continu doen (ik kan het ook niet laten  ), want dat zegt niks over de werkelijke situatie. De woofer klopt ook niet op de kast, maar zorgt voor een redelijk gelijkmatige druk op de wanden. Daarbuiten zouden die paneelresonanties weleens een hoge akoestische impedantie met de lucht kunnen hebben. Ik heb weleens bij een discotheek de gipswandjes zien bewegen en dan toch weinig hebben kunnen horen. "Buigslappe wand" zegt de bouwakoesticus dan, blijkbaar een materiaal met een hoge geluidsnelheid, waardoor moeilijke overdracht (geen coincidentie) naar de lucht plaatsvindt.

Interessant, toch?

En dan die kast van 90 liter, die al gauw een lengte van 1 m. kan hebben: daar past een frequentie van 170 Hz. heel goed in. Met wat dempingsmateriaal, dat de geluidsnelheid omlaag brengt, kan het maar zo onder de 150 Hz. liggen, waar de woofer nog flink aktief is. Dat valt alleen met veel dempingsmateriaal in het midden van de kast (dus niet bij de wanden!) te verhelpen, daar waar de druk het laagst is en de "snelheid" het hoogst. Of je plaatst de woofer precies in het midden. 

Een beetje schuin wandje doet zo goed als niks, dan moet je wel heel erg schuin gaan en dat kost erg veel inhoud en maakt, zoals je al zei, de constructie moeilijk om te maken.

[spido]

Veel van de hier gesignaleerde problemen met:

 

- staande golven in de kastwanden (veel hoger in frequentie dan menigeen denkt, en voor een belangrijk deel te voorkomen door stijve constructie en voorts vrij eenvoudig te dempen met bitumen!) en

- staande golven in de binnen de kast opgesloten luchtkolom (veel lager in frequentie, en niet zo eenvoudig te dempen met rollen BAF o.i.d.!)

werden al effectief getackled door Leak in de jaren '60, met het ontwikkelen van de oorspronkelijke Leak "Sandwich" luidspreker.

 

• De tweeter (conus type met open achterzijde) zat in een gedempte, aan de achterzijde afgesloten plastic nis in de wooferkast, maar was gemonteerd aan het afneembare voorzetpaneel (met het frontdoek). Wie de recente bijdrage van Ravon hierboven las, weet waarom dit een goed idee was.

 

• De woofermagneet was met een vast tapeind, dat door een houten blok werd gevoerd, vastgeschroefd aan de achterwand van de kast. Hierdoor werd een hoge stijfheid van de beide grootste panelen en van de kast als geheel gerealiseerd.

 

• De kastwanden waren gemaakt van 12 mm multiplex, aan de binnenzijde gedempt met minstens net zo dik bitumenvilt. Zoals de BBC monitors later bevestigden, was dit qua gewicht, kosten, formaat en geluidskwaliteit een voor normale huiskamers en beschaafde muziekpraktijk optimale bouwwijze. 

 

• Als demping voor de luchtkolom in de kast werden twee luchtige rollen BAF gebruikt: één boven de woofer + het houten blok, en één er onder.

 

Andere interessante détails waren ondermeer:

- de sandwich conussen (aluminiumfolie - polystyreenschuim - aluminiumfolie), die ca. 200 keer zo stijf waren als conventionele conussen (papier, aluminium, plastic) en break-up vrij waren over een heel groot werkingsgebied ("piston action");

- de vrijwel weerstandsloze, loodzware bandspoel in serie met de woofer, die optimale elektrische demping door de versterker garandeerde;

- de 15Ω (nominale) impedantie, voor optimale aanpassing aan de buizenversterkers van die dagen;

- het zeer compacte (60 liter) geheel gesloten ("drukkamer") systeem in combinatie met een 32,5 cm woofer met heel lage free-air eigenresonantie: een veel lagere (reflex!) afstemming was wel mogelijk geweest, maar Leak koos voor maximale vervormingsvrijheid en controle. 

 

 

 

 

 

P.S. 170 Hz heeft een totale golflengte (positieve plus negatieve sinus) van ca. 2 meter. Maar Threshold heeft wèl gelijk, wanneer hij stelt dat die frequentie een staande golf in een luchtkolom van 1m kan opwekken, want hiervoor is ¹/₂ λ (halve golflengte) genoeg!