Jump to content

Het gedrag van drivers verklaard


jeroen_d
 Share

Recommended Posts

Ik kreeg een kort antwoord van John K (aanhanger van fasereine speakers... ;)), waar ik eerlijk gezegd geen kaas van kan maken, ook niet na het vragen van meer uitleg: Understanding driverunit's natural 2nd order LP rolloff. Wat is bijvoorbeeld 'delendence' en hoe komt het dat 'radiation resistance goes like f'... :huh: Misschien is dit voldoende voor anderen om een antwoord op de vraag te formuleren...

 

Overigens, ik heb ook een vraag gesteld m.b.t. dan niet minimum fase karakter van speakerunits: When is a speakerunit not a minimum phase device?

Link to comment
Share on other sites

Beste Jeroen_D,

 

Het is misschien 't beste wanneer je het boek van Martin Colloms "High Performance Loudspeakers" er even bij pakt.

Hoofdstuk 2 heeft als titel "Theoretical Aspects of Diaphragm Radiators".

Dit gedeelte bevat nogal wat algebra

Link to comment
Share on other sites

Reactie van John K. en spido vind ik erg op elkaar lijken. Ik denk dat John een type foutje heeft gemaakt en 'dependence' bedoelt. Er is dus blijkbaar naast het elektrische Le/R gebeuren een tweede resonantiepunt dat de extra 6dB/oct helling verklaart en dat iets hoger ligt dan het kantelpunt van de Le/R combinatie.

 

Voor wie het ontstaan van dit draadje gemist heeft, hierbij nogmaals de url die informatie geeft over de Le/R combinatie (spreekspoel weerstand en inductie): http://users.ece.gatech.edu/~mleach/papers/vcinduc.pdf.

 

Maar wat die 'mass reactance' nu precies is en waarom de 'radiation resistance' bij hoge frequenties constant blijft, dat is me nog niet duidelijk. Hopelijk helpen deze termen me om al verder zoekend beter te begrijpen hoe het zit. En als Klaas dat boek meeneemt, dat is natuurlijk nooit weg. Al houd ik niet zo van algebra

Link to comment
Share on other sites

Er is dus blijkbaar naast het elektrische Le/R gebeuren een tweede resonantiepunt dat de extra 6dB/oct helling verklaart en dat iets hoger ligt dan het kantelpunt van de Le/R combinatie.

Klopt en dat noemen we 'Break-Up". Daardoor wordt het stralend oppervlak kleiner met oplopende frequentie als die break-up geleidelijk gaat en goed gedempt is. Tot op zekere hoogte wordt dat gecompenseerd doordat de speaker meer gaat bundelen maar daar zit op een gegeven moment een einde aan.

 

Dat mass-controlled klopt niet. Als dat alleen zou spelen dan zou de SPL van de speaker niet aflopen in het hoog.

 

Trouwen wat een warhoofd is die John K. Van die antwoorden kan ik ook geen speakerkaas maken :blink:

 

;)

Link to comment
Share on other sites

Wellicht moet ik alsnog FrankD wat credits geven omdat massa er mee te maken schijnt te hebben :confused: Ik weet alleen nog niet welke massa. Die van de lucht? Of die van de conus?

Ben dan wel benieuwd hoe die massa er mee te maken heeft.

 

Ik geloof dat break-up hier los van staat. Break-up is niet lineair gedrag en is niet met deze effecten te vergelijken. Het is inderdaad wel zo dat break-up helpt om de driver langer vlak te laten lopen omdat het een tegengesteld effect is aan de bundeling net als het laagdoorlaateffect van de spreekspoel. Dat zijn natuurlijk typisch truukjes van de fabrikant. Maar het blijft vervorming en gaat ten koste van de helderheid.

 

Het is idd de kunst van speakers ontwerpen om die break-up geleidelijk te laten verlopen en zonder noemenswaardige resonanties. Je ziet bij speakers die ver doorlopen en met een klap in de break-up gaan dat de afval veel steiler is dan 12 DB/okt.

 

PS een goed fundamenteel boek is nog steeds "Acoustics" van Beranek dat al 50 jaar oud is.

Link to comment
Share on other sites

(...) Klopt en dat noemen we 'Break-Up". Daardoor wordt het stralend oppervlak kleiner met oplopende frequentie als die break-up geleidelijk gaat en goed gedempt is. (...)

Beste Pjotr,

 

Eigenlijk is het jammer, vind ik, dat de term "breakup" wordt gebruikt voor een op zichzelf genomen niet ongunstig verschijnsel, en ook voor een zeer schadelijk fenomeen.

 

Het niet-ongunstige verschijnsel beschrijf jij terecht als "het stralend oppervlak wordt kleiner met oplopende frequentie". We kunnen daar aan toevoegen dat het werkzame oppervlak vanaf de buitenrand naar de spreekspoelrand toe afneemt.

 

Het zeer schadelijke fenomeen heeft met dit juist beschreven verschijnsel eigenlijk niets te maken: dit is het in delen (sectoren, concentrische ringen, e.a.) ongecontroleerd bewegen van membranen bij bepaalde frequenties, waarbij zelfs delen van de conus in tegenfase bewegen met andere delen van dezelfde conus. En de stofkap doet hier, zelfstandig als ware het een extra unit, ook al aan mee.

Link to comment
Share on other sites

Ook het geleidelijk afnemen van het werkzame oppervlak gaat met niet-lineariteiten gepaard. Men probeert inderdaad zoveel mogelijk de slechte effecten te vermijden en de goede te behouden. Maar het is hoe dan ook een compressie verschijnsel en verlies van dynamiek en helderheid wanneer het binnenste gedeelte wel beweegt en het buitenste niet. Het houdt vervorming in van de conus en dat is ook vervorming van het geluid. De conussen van Seas excel en de kevlar conussen van scan speak en monacor klinken zo buitengewoon helder, omdat ze nauwelijks opbreken in het werkzame gebied. Knap van monacor dat, zodra het opbreken toch plaatsvindt bij hoge frequenties, dat dit geleidelijk gebeurt ondanks het harde materiaal.

 

Groetjes, Jeroen

Link to comment
Share on other sites

Ook het geleidelijk afnemen van het werkzame oppervlak gaat met niet-lineariteiten gepaard. Men probeert inderdaad zoveel mogelijk de slechte effecten te vermijden en de goede te behouden. Maar het is hoe dan ook een compressie verschijnsel en verlies van dynamiek en helderheid wanneer het binnenste gedeelte wel beweegt en het buitenste niet. Het houdt vervorming in van de conus en dat is ook vervorming van het geluid.

Sorry Jeroen,

 

Maar dit is een veronderstelling en geen waarheid.

 

Heb toch echt genoeg systemen gehoord waarbij de mid-bas helemaal niet afgefilterd is en die toch goed klinken. BtW vrijwel alle car 2-weg speakers werken zo.

 

Je kunt de conus zien als een transmissielijn waarbij het geluid door de conus van spreekspoel naar de rand loopt met veel hogere snelheid dan door de lucht. Door het conusmateriaal goed te dempen komt het geluid gewoon minder ver naar de rand. Als je dit zo doet dat dat gebeurt voordat break up met zijn resonanties optreedt dan werkt zoiets prima.

 

;)

Link to comment
Share on other sites

Beste Pjotr,

 

Manger heeft zo'n twintig jaar geleden een heel speciale breedbandunit gemaakt met een conus van losgeweven polyamide, die aardig presteerde op de manier die jij beschrijft.

Maar bij de gewone luidsprekers treden heel wat lopende en staande golven op tussen surround en spreekspoelrand, die een aantal perioden nodig hebben om volledig uit te dempen.

(De snelheid van die demping hangt natuurlijk sterk af van de massa, de stijfheid, de inwendige demping van de conus, eventueel er op aangebrachte coating, de eigenschappen van de surround en de spider, enz.)

Link to comment
Share on other sites

Nooit gedacht dat ik het eens een keertje helemaal eens zou zijn met spido!

 

Het binnenste gedeelte beweegt meer op en neer dan het buitenste gedeelte. Dat betekent toch uitrekking en vervorming van het materiaal? Hoe kan dat nu niet betekenen dat het vervormt?

 

Groetjes, Jeroen

Link to comment
Share on other sites

Nooit gedacht dat ik het eens een keertje helemaal eens zou zijn met spido!

 

Het binnenste gedeelte beweegt meer op en neer dan het buitenste gedeelte. Dat betekent toch uitrekking en vervorming van het materiaal? Hoe kan dat nu niet betekenen dat het vervormt?

 

Groetjes, Jeroen

Beste Jeroen_D,

 

Dan heb je me vast niet goed begrepen!

Laat ik er meteen iets aan toevoegen, waardoor we weer verschil van inzicht kunnen krijgen...

 

Je schreef: "Het binnenste gedeelte beweegt meer op en neer dan het buitenste gedeelte. Dat betekent toch uitrekking en vervorming van het materiaal?"

Dat klopt,maar ik zou er aan willen toevoegen: het binnenste gedeelte beweegt niet m

Link to comment
Share on other sites

Maar bij de gewone luidsprekers treden heel wat lopende en staande golven op tussen surround en spreekspoelrand, die een aantal perioden nodig hebben om volledig uit te dempen.

en de spider, enz.)

Dat klopt Spido,

 

Maar van lopende en staande golven kun je pas spreken als de golflengte in de conus in de buurt komt van de afstand spreekspoel - rand. Die golflengte is anders dan door de lucht vanwege de grotere geluidsnelheid door de conus. Dat is dus bij hogere frequenties en juist bij die frequenties is het redelijk mogelijk om de demping in de conus hoog te maken. Ook de demping van de surround spreekt hier een woordje mee om te voorkomen dat de golf terug de conus in loopt.

 

Daarnaast zijn er natuurlijk ook nog de resonanties die langs de omtrek optreden.

 

Maar maak je niet ongerust Spido, Kevlar is ook elastisch hoor en polypropylene is een kunstof die behoorlijk stijf is en een hoge interne demping heeft. Peerless maakt daar toch hele mooie speakers mee.

 

Als die golven een aantal perioden nodig hebben om uit te dempen dan spreken we gewoon van resonanties die beslist niet prettig klinken.

 

Naast resonanties in de conus zijn er ook nog wel wat andere zoals o.a. de resonantie van de ruimte onder de spider. Bij vrijwel alle mid/bas speakers veroorzaakt dat een hobbeltje ergens tussen de 500 Hz en 1 KHz. Juist die B110 had daar behoorlijk last van rond de 1 KHz. Neemt niet weg dat het voor zijn tijd een erg mooi speakertje was.

 

Tja het is allemaal niet zo simpel en niet eenvoudig in een simpel modelletje te vangen zoals Jeroen graag wil zien. Maar het is in diverse boeken en publicaties wel allemaal goed omschreven.

Link to comment
Share on other sites

(...) Kevlar is ook elastisch hoor (...)

Beste Pjotr,

 

Is het niet beter om in dit geval te spreken van "flexibiliteit"?

Kevlar rekt vrijwel niet uit: slechts 1/5 van wat een even dikke staalvezel/draad bij gelijke belasting rekt!

Toch kun je het buigen, weven, enz.

 

Mensen die hun leven laten afhangen van kabels waarin kevlar (of twaron) is verwerkt, schrijven ondermeer:

 

www.hollandair.nl/Parapentehandboek.pdf

8 Parapente Handboek

 

Lijnen zijn gemaakt van aramide-en polyethyleenvezels en hebben merknamen als Kevlar en Dyneema. Het voordeel van Kevlar is zijn geringe elasticiteit (rek), het nadeel de verhoogde kans op breuk. Dyneema breekt veel moeilijker maar rekt en krimpt meer. Vandaar dat tegenwoordig combinatievezels worden gebruikt die de voordelen in zich verenigen. De lijnen zijn nu zo geconstrueerd dat de kern de draagkracht levert en het omhulsel de bescherming.

 

De fabrikant (DuPont) omschrijft de eigenschappen als volgt:

 

http://www.dupont.com/kevlar/whatiskevlar.html

KEVLAR
Link to comment
Share on other sites

Tja het is allemaal niet zo simpel en niet eenvoudig in een simpel modelletje te vangen zoals Jeroen graag wil zien. Maar het is in diverse boeken en publicaties wel allemaal goed omschreven.

Daar doe je me een beetje te kort vind ik. Juist vanwege het feit dat een en dander niet in een simpel modelletje te vangen is, zijn metingen volgens mij onontbeerlijk. Ik ben gewoon benieuwd naar hoe een en ander ontstaat. Dat kan richting geven aan je ontwerp, maar ook niet meer dan dat.

 

En die boeken en publikaties, daar ben ik nu juist benieuwd naar. Ik heb relatief weinig gelezen over de drivers zelf. Enige goede verwijzingen in dit draadje naar publikaties op internet of tips over goede, niet te dure boeken, zou ik zeer op prijs stellen.

 

Groetjes, Jeroen

Link to comment
Share on other sites

Sorry Jeroen als ik je tekort zou doen, dat is niet mijn bedoeling. Zal eens kijken of er wat op internet over te vinden is.

 

Een erg goed (maar ook erg duur) boek is iig "The Loudspeaker and Headphone Handbook" van John Borwick. Misschien dat je dat in de bibliotheek kunt vinden, het staat iig in de gemeentebibliotheek in Rotterdam.

 

Verder natuurlijk het al genoemde "Acoustics" van Beranek en bij S&C heb ik gebundelde reprints zien staan van de laatste 50 jaar uit de JAES over luidsprekers. Alleen de eerste twee delen zijn de moeite waard (1950 - 1980 meen ik).

 

@ Spido

 

Klopt van dat Kevlar c.q. Aramide vezel, maar dat is in de lengterichting van de vezel. In conussen wordt geweven vezel gebruikt die niet direct in de lengterichting belast wordt maar onder een hoek van het weefsel. Dat veert toch echt een beetje, ook al is het weinig.

Link to comment
Share on other sites

Ja, dat stuk van Lynn Olsen, ontwerper van de Ariel, kende ik al. Inderdaad zeer leesbaar en interessant. Hij beschrijft ook mooi de uitersten van enerzijds de Engelsen met zo vlak mogelijke karakteristiek en anderzijds de minimalisten die het liefst geen enkel filter gebruiken. Hij is de laatste groep dankbaar vanwege de 'drive' die zij zouden hebben gegeven aan de ontwikkeling van betere drivers.

 

Links vinden op het internet omtrent achtergronden over drivers heeft mij ook al de nodige frustratie opgeleverd. Het wordt toch een bezoekje aan de bibliotheek ben ik bang.

 

Groetjes, Jeroen

Link to comment
Share on other sites

(..) URL=http://www.nutshellhifi.com/library/speaker-design1.html]http://www.nutshellhifi.com/library/speaker-design1.html[/url]

 

Daarin worden Focal en Eton genoemd als diegenen die met Kevlar conussen kwamen en niet B&W. Zoiets dacht ik eigenlijk zelf ook al.

Beste Pjotr,

 

Je bedoelt dit stukje?

 

  Kevlar Drivers

 

Kevlar drivers made their appearance in the mid-Eighties with the French Focal and German Eton lines, with the Eton having superior damping due to the higher-loss Nomex honeycomb structure separating the front and rear Kevlar layers.

 

Het is jammer dat er zo veel ongefundeerde beweringen worden gedaan op het internet... en ook dat zo veel mensen die beweringen voetstoots aannemen.

 

Hier een stukje uit een site waarvoor ik mijn hand in het vuur durf te steken (mits in een kevlar handschoen):

 

http://www.bwspeakers.com/index.cfm/fuseac...utBowersWilkins

 

  (History of Bowers & Wilkins Loudspeakers Ltd)

(...)

1974 Appointment of industrial designer, Kenneth Grange.

Introduction of DuPont's Kevlar

Link to comment
Share on other sites

Beste Spido,

 

Lekker betrouwbaar dat patent. Zowel Focal als Audax hadden het jaren '70 ook al in gebruik. Zou me niets verbazen als B&W toen gewoon Audax units gebruikte.

 

En Lynn Olson acht ik toch een stuk betrouwbaarder dan Spido en Klaas bij elkaar al of niet met hun handen in het vuur.

 

;)

Link to comment
Share on other sites

A. Lekker betrouwbaar dat patent. Zowel Focal als Audax hadden het jaren '70 ook al in gebruik. Zou me niets verbazen als B&W toen gewoon Audax units gebruikte.

 

B. En Lynn Olson  acht ik toch een stuk betrouwbaarder dan Spido en Klaas bij elkaar al of niet met hun handen in het vuur.

 

;)

Beste Pjotr,

 

Ad A. L*lkoek!

En ik heb de bronnen om het te bewijzen ook nog. (Audax "Haut parleurs" productenoverzichten van destijds, bijvoorbeeld.)

 

Ad B. Alleen al de diskwalificaties die de schrijver toekent aan zeer respectable ontwerpers en producten van vroeger stempelt de auteur tot een charlatan. Jouw waardering schaadt zijn reputatie nog verder...

Link to comment
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
 Share

×
×
  • Create New...