Valeria Audio ("stenen" Luidsprekers)

[WanFie]

Panelen die te slap zijn trillen.

 

Het gaat niet over de lengte van het paneel, maar over een stijve hoekverbinding t.o.v. een slappe. Pjotr snapt wat ik bedoel.

 

[r.a.v.o.n]

Stijve panelen trillen niet?

 

De hoekverbindingen zijn nauwelijks van invloed op het trillen van panelen. Ik heb nog nooit gezien dat trillingsproblemen met panelen, vloeren, muren of andere vlakken werden opgelost door de hoekverbindingen cq oplegpunten te verstijven.

[WanFie]

Stijve panelen trillen niet?

 

De hoekverbindingen zijn nauwelijks van invloed op het trillen van panelen. Ik heb nog nooit gezien dat trillingsproblemen met panelen, vloeren, muren of andere vlakken werden opgelost door de hoekverbindingen cq oplegpunten te verstijven.

 

Heb je wel eens van meerveldsoverspanningen gehoord..??

 

[r.a.v.o.n]

Zo ga je wel heel ver off topic. Ik zie namelijk niet wat dat te maken heeft met de hoekverbindingen in een luidsprekerkast.

[Pjotr]

Stijve panelen trillen niet?

 

De hoekverbindingen zijn nauwelijks van invloed op het trillen van panelen. Ik heb nog nooit gezien dat trillingsproblemen met panelen, vloeren, muren of andere vlakken werden opgelost door de hoekverbindingen cq oplegpunten te verstijven.

 

Nu is een speakerkast wel 6 plankjes omgetoverd tot een rechthoekige doos en ietwat verschillend met een vloer. Wordt het toch een iets ander verhaal. In het geval van een kubus zal het effect van stijve hoeken hetzelfde zijn als een onbeweeglijke inklemming als reactie op de drukkrachten in de kast.

[r.a.v.o.n]

In het geval van een kubus zal het effect van stijve hoeken hetzelfde zijn als een onbeweeglijke inklemming als reactie op de drukkrachten in de kast.

Ja. En het effect van stijvere of minder stijve hoeken heeft dus geen effect op de stijfheid van de panelen, hoogstens op de mate waarin de hoeken als scharnierende, slappe of inklemmende verbinding moeten worden gezien en dat zou in extreme gevallen (slappe rubber hoeken waardoor vrije ophanging wordt benaderd of extreem soepel scharnierende hoeken) gevolgen kunnen hebben voor de trilvorm. Ik zie het niet gebeuren.

 

Als je de stijfheid van een paneel wilt verhogen om te voorkomen dat het onder invloed van drukkrachten in de kast vervormt of trilt moet je het paneel stijver maken, nIet de bevestigingspunten. En dan hebben we het nog niet over demping gehad.

[WanFie]

Als je de stijfheid van een paneel wilt verhogen om te voorkomen dat het onder invloed van drukkrachten in de kast vervormt of trilt moet je het paneel stijver maken, nIet de bevestigingspunten.

 

Welles....

 

Probeer maar eens een vibrafoon te maken met de latjes ingeklemd.

 

[Pjotr]

Ja. En het effect van stijvere of minder stijve hoeken heeft dus geen effect op de stijfheid van de panelen, hoogstens op de mate waarin de hoeken als scharnierende, slappe of inklemmende verbinding moeten worden gezien en dat zou in extreme gevallen (slappe rubber hoeken waardoor vrije ophanging wordt benaderd of extreem soepel scharnierende hoeken) gevolgen kunnen hebben voor de trilvorm. Ik zie het niet gebeuren.

 

Als je de stijfheid van een paneel wilt verhogen om te voorkomen dat het onder invloed van drukkrachten in de kast vervormt of trilt moet je het paneel stijver maken, nIet de bevestigingspunten. En dan hebben we het nog niet over demping gehad.

 

Waar wil je nu eigenlijk naar toe? De buigstijfheid van een paneel is natuurlijk niet het zelfde als de stijfheid van de totale constructie. Op die laatste is de stevigheid van de hoekconstructie van een speakerkast uiteraard wel van in invloed.

[spido]

(...) De discussie over stijfheid van materialen is in mijn optiek overigens tamelijk onzinnig, luidsprekerpanelen ondergaan nauwelijks enige mechanische belasting en er wordt hier door een enkeling gedaan alsof die belasting een probleem is. Het gebruik van platen steen is of dikke panelen hout is overkill in het kwadraat, het is niet moeilijk om een extreem goede behuizing te bouwen die licht, stijf, sterk en goed gedempt is.

 

Ravon heeft gelijk: slechts een enkeling ziet die slappe panelen van luidsprekerkasten als een probleem.

De meesten accepteren die slappe panelen: daarom zitten de meeste luidsprekers in van die slappe kasten.

En daardoor klinken verreweg de meeste luidsprekers ook zo modderig als bagger. 

 

Slapte van kastpanelen leidt tot ernstige verliezen in het laag (door energie-overdracht), en tot nòg ernstiger* kleuring in het middengebied (door vertraagde resonantie).

De "cracked bell" theorie van de BBC-monitoren (Harwood c.s.) was erop gebaseerd de slapte van de panelen als onvermijdelijk te accepteren - en dus ook de verliezen in het laag - maar de kleuring (a.g.v. vertraagde resonantie) te verminderen door bitumineuze dempingspanelen aan de binnenzijden van de panelen te plakken.

 

De belasting is overigens niet mechanisch, maar pneumatisch.

 

* "Nòg ernstiger", omdat deze vervorming niet kwantitatief van aard is, zoals de verliezen, maar kwalitatief... en niet meer te corrigeren of compenseren.

[Pjotr]

Ravon heeft gelijk: slechts een enkeling ziet die slappe panelen van luidsprekerkasten als een probleem.

De meesten accepteren die slappe panelen: daarom zitten de meeste luidsprekers in van die slappe kasten.

En daardoor klinken verreweg de meeste luidsprekers ook zo modderig als bagger. 

 

Slapte van kastpanelen leidt tot ernstige verliezen in het laag (door energie-overdracht), en tot nòg ernstiger* kleuring in het middengebied (door vertraagde resonantie).

De "cracked bell" theorie van de BBC-monitoren (Harwood c.s.) was erop gebaseerd de slapte van de panelen als onvermijdelijk te accepteren - en dus ook de verliezen in het laag - maar de kleuring (a.g.v. vertraagde resonantie) te verminderen door bitumineuze dempingspanelen aan de binnenzijden van de panelen te plakken.

 

De belasting is overigens niet mechanisch, maar pneumatisch.

 

* "Nòg ernstiger", omdat deze vervorming niet kwantitatief van aard is, zoals de verliezen, maar kwalitatief... en niet meer te corrigeren of compenseren.

 

Beste Spido

 

Is een pneumatisch belasting niet mechanisch? Wat is het dan wel?

 

Het ging Hans niet om de stijfheid van de panelen op zich, dat maakt Ravon er nu van. Maar de invloed van de hoekconstuctie op het geheel. Uiteraard zal bij een paneel van 20mm dik staal bij  een 30 liter kast die hoekconstructie minder spannend worden....

[r.a.v.o.n]

Waar wil je nu eigenlijk naar toe? De buigstijfheid van een paneel is natuurlijk niet het zelfde als de stijfheid van de totale constructie. Op die laatste is de stevigheid van de hoekconstructie van een speakerkast uiteraard wel van in invloed.

Iemand maakte toch een opmerking over het verhogen van de stijfheid van een paneel door de lijmverbindingen sterker te maken?

 

Betrek je het op een hele kast dan is het tamelijk eenvoudig. Een luidsprekerkast bestaande uit scharnierende of slappe verbindingen tussen stijve panelen vervormt minder dan een kast bestaande uit stijve verbindingen tussen slappe panelen.

[spido]

(...) Is een pneumatisch belasting niet mechanisch? Wat is het dan wel? (...)

 

 

 Beste Pjotr,

 

Het lijkt me goed om een onderscheid te maken tussen mechanische belasting, zoals die optreedt door ergens met een hamer op te meppen of een gewicht op te plaatsen, en pneumatische belasting, zoals die optreedt door luchtdrukverschillen in luidsprekerkasten.

Lucht heeft namelijk een aantal specifieke eigenschappen, met name wanneer die wordt samengeperst en uitgerekt, wanneer die trilt, wervelt en kolkt. Periodieke pneumatische energie kan door demping van adiabatisch worden omgezet in isothermisch, en resonerende luchtkolommen kunnen op elkaar worden afgestemd. Dàt soort dingen, dusss...

[Pjotr]

Zow, dat is nog al wat zeg. Maar wie gaat er nu met een hamer op zijn speaker kasten meppen? Dat kan alleen maar Spido bedenken

[spido]

Zow, dat is nog al wat zeg. Maar wie gaat er nu met een hamer op zijn speaker kasten meppen? Dat kan alleen maar Spido bedenken

 

Nee hoor. Spido zei "èrgens op meppen".

Jij maakt daarvan "op een luidspreker meppen".

Hoe bedenk jij zoiets toch?

[r.a.v.o.n]

Spido, voor je opnieuw een poging doet om de natuurkunde opnieuw uit te vinden lijkt het mij aardig als we de leergierige mensen hier een inschatting laten maken van het brute krachtenspel in een luidsprekerbox tijdens het afspelen van muziek. Laten we een baskast nemen waarin een toon van 100 Hz wordt afgespeeld op 120 dB. De geluidsdruk in de kast is dus 120 dB. De omgevingsdruk stellen we voor het gemak op 1 bar.

 

Hoe groot schat je de maximale druk (dus niet de gemiddelde druk) die het geluid in de kast op de wanden van de kast uitoefent?

 

A - Is dat 0 bar?

B - Ligt dat tussen 0 en 1 millibar?

C - Ligt dat tussen 1 millibar en 100 millibar (0,1 bar)?

D - Ligt dat tussen 0,1 bar en 1 bar?

E - Is dat meer dan 1 bar?

[Jongensdroom]

....................stijvere...................minder stijve...................stijfheid....................slappe  ....................slappe ..................

 

Je zou er haast een stijve van krijgen. 

[spido]

Beste Ravon,

 

Vanzelfsprekend zijn de luchtdrukvariaties die op de luidsprekerwanden inwerken afhankelijk van een aantal factoren, waarvan de frequentie, de amplitude (membraanoppervlak x -uitslag), het interne volume van de behuizing, dempingsmateriaal en de initiële luchtdruk de belangrijkste zijn.

Deze variabelen, die specifiek zijn voor diverse soorten en formaten van luidsprekers, maken het onmogelijk in algemene zin een antwoord te geven op je vraag.

Vastgesteld is echter dat zulke luchtdrukvariaties slappe panelen in eigentrilling kunnen brengen, en dat dit verschijnsel verliezen bij lage frequenties en kleuring bij hogere frequenties veroorzaakt.

Men moet overigens het barometrisch effect (normale luchtdrukvariaties door weersverandering) bij geheel gesloten luidsprekersystemen niet onderschatten.  Men heeft vastgesteld dat die ertoe kunnen leiden dat de spreekspoel en de conusophanging van m.n. de woofer eerder buiten het optimale werkingsgebied komen.

[spido]

Je zou er haast een stijve van krijgen. 

 

Beste Natte Jongensdroom,

 

En dan te bedenken dat een electrostaat door het gepolariseerde veld gedwongen wordt zich te gedragen alsof hij EINDELOOS STIJF is!

("Viagra": leuke naam voor een ESL...)

[spido]

Ja. En het effect van stijvere of minder stijve hoeken heeft dus geen effect op de stijfheid van de panelen, hoogstens op de mate waarin de hoeken als scharnierende, slappe of inklemmende verbinding moeten worden gezien en dat zou in extreme gevallen (slappe rubber hoeken waardoor vrije ophanging wordt benaderd of extreem soepel scharnierende hoeken) gevolgen kunnen hebben voor de trilvorm. Ik zie het niet gebeuren.

 

Als je de stijfheid van een paneel wilt verhogen om te voorkomen dat het onder invloed van drukkrachten in de kast vervormt of trilt moet je het paneel stijver maken, nIet de bevestigingspunten. En dan hebben we het nog niet over demping gehad.

 

Beste Ravon,

 

Menig dolende ridder kwam op zijn zwerftochten in de buurt van het kasteel van de Visserkoning, maar kreeg de graal niet te zien.

Wat jij naar eigen zeggen niet ziet gebeuren, wordt echter al lange tijd toegepast in de beste luidsprekers (waarvan ik de naam niet zal noemen).

 

Die hebben natuurlijk zware, massief spekstenen panelen, die samen voor de laagste frequenties - waar de grootste luchtdrukverschillen optreden - een vrijwel onvervormbaar pomphuis vormen.

Maar mede door verlijming met blijvend elastische kit wordt voorkomen dat die behuizing in zijn geheel voor hogere frequenties als een harde, ononderbroken "bel" gaat werken. Tòch "cracked bell" werking voor middenfrequenties, dus, zonder de daarbij behorende verliezen in het laag.

[r.a.v.o.n]

Wat een hoop geklets weer. Je lijkt wel een politicus die iets niet wil uitleggen. 

 

Het gaat natuurlijk om de gigantische dynamische krachten welke op die zware spekstenen panelen komt te staan als gevolg van de geluidsdruk in de luidspreker. Die gigantische krachten moeten worden verwerkt door de panelen en door de lijmverbindingen. Voorwaar geen geringe uitdaging. 

 

De hoge stijfheid met de daaraan gekoppelde geringe vervorming en interne demping zijn de redenen waarom speksteen een goed luidsprekermateriaal is. Om de pneumatische/mechanische/akoestische krachten op zo'n paneel in te schatten is het oppervlak van belang en de maximale drukvariatie. Meer niet, het gaat nnu immers niet om contactgeluid.

 

Het lijkt mij aardig om dat pneumatische gedoe eens inzichtelijk te krijgen. Dus even schatten wat de druk in een luidspreker is. 

 

Durft niemand een schatting aan? De druk in een luidspreker is 1 Bar plus of min de geluidsdruk. Maar hoeveel bedraagt nou die geluidsdruk? 120 dB bij 100 Hz. Dat moet toch heel wat zijn?

[Pjotr]

Ach, je kunt gewoon uitrekenen hoeveel liter luchtverplaatsing je nodig hebt voor een bepaald aantal dB SPL bij een gegeven frequentie. Wat de drukverandering in de kast wordt hangt van de inhoud van de kast af.

[r.a.v.o.n]

Als de omgevingsdruk 1 Bar is en als je 120 dB geluidsdruk in een kast hebt met als referentie 20 uPa heb je alles wat nodig is om de maximale druk in die kast uit te kunnen rekenen. 

 

Je hoeft het van mij niet precies uit te rekenen, het gaat mij om het gevoel wat de mensen hier hebben voor de materie. 

[Pjotr]

Dat mag Spido dan uitrekenen, hij is ten slotte de alleswetende speaker heilige hier

[spido]

Dat mag Spido dan uitrekenen, hij is ten slotte de alleswetende speaker heilige hier

 

Wie alles al weet, hoeft niet meer te rekenen.

[leobus]

Dat mag Spido dan uitrekenen, hij is ten slotte de alleswetende speaker heilige hier

Even voor mijn baskast uitgerekend alsof het een gesloten kast zou zijn.

Ik heb gerekend met een uitslag van 2 mm van mijn 8 inch woofer.

Inhoud kast is 22 liter.

Bij de uitslag van 2 mm neemt de druk met 14 mBar toe of af.

Bij een wand van ca 50 cm x25 cm, geeft dat een kracht op die wand van 175N. Toch nog aardig wat!

Veel groter worden de krachten als je de reactiekrachten van de tweeter gaat berekenen. Enorme versnellingen!

Vreemd genoeg valt dat voor woofers best wel mee; daar zijn de versnellingen veel minder.

Dit is wel allemaal kale theorie, demping enz. Niet meegenomen.

 

Groet,

 

Leobus