Forord: Mye av det som er med i boken er basert på egne erfaringer og litt hobbyforskning.

Like dokumenter
Mye av det som er med i boken er basert på egne erfaringer og litt hobbyforskning.

Korrigering av høyttalerens elektriske impedans

Løsningsforslag til ukeoppgave 12

Forelesning nr.14 INF 1410

LABORATORIERAPPORT. RL- og RC-kretser. Kristian Garberg Skjerve

fronthøyttaler F1 Fronthøyttaler For høykvalitets lydgjengivelse i små rom ved hvilket som helst lydvolum Dynamisk og engasjerende lydkarakter

Kondensator. Symbol. Lindem 22. jan. 2012

BYGGEBESKRIVELSE dynabel SB2.5 HØYTTALERKIT

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 13/6 2016

Forelesning nr.7 IN 1080 Elektroniske systemer. Spoler og induksjon Praktiske anvendelser Nøyaktigere modeller for R, C og L

U L U I 9.1 RESONANS 9.1 RESONANS SERIERESONANS. Figuren nedenfor viser en krets med ideelle komponenter. Figur 9.1.1

Løsningsforslag til EKSAMEN

Forelesning nr.7 INF 1411 Elektroniske systemer. Tidsrespons til reaktive kretser Integrasjon og derivasjon med RC-krester

Punktladningen Q ligger i punktet (3, 0) [mm] og punktladningen Q ligger i punktet ( 3, 0) [mm].

BYGGEBESKRIVELSE dynabel SB2.0 HØYTTALERKIT

8.1 TREFASET VEKSELSTRØM I SYMMETRI 8.1 TREFASET VEKSELSTRØM I SYMMETRI

OVERFLATE FRA A TIL Å

Andre del av forelesningen om funksjoner bygger på dette notatet. Notatet bygger på læreboken og er noe mer utfyllende enn forelesningen.

= 10 log{ } = 23 db. Lydtrykket avtar prop. med kvadratet av avstanden, dvs. endring ved øking fra 1 m til 16 m

Chameleon, sideplater

Av denne ligningen ser vi at det bare er spenning over spolen når strømmen i spolen endrer seg.

Forelesning nr.4 INF 1411 Elektroniske systemer

Eksamen FY0001 Brukerkurs i fysikk Torsdag 3. juni 2010

UKE 5. Kondensatorer, kap. 12, s RC kretser, kap. 13, s Frekvensfilter, kap. 15, s og kap. 16, s.

Fig 1A Ideell jord. Høyde λ/2 Fig 1D Tørr jord. Høyde λ/2. Fig 1B Ideell jord. Høyde λ/4 Fig 1E Tørr jord. Høyde λ/4

NTNU Institutt for elektronikk og telekommunikasjon Akustikk

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

Kap. 4 Trigger 9 SPENNING I LUFTA

Tidsbase og triggesystem. Figur 1 - Blokkskjema for oscilloskop

Jakten på det gode øverommet. Desember 2012 Trond Eklund Johansen Hedmark og Oppland musikkråd

INF L4: Utfordringer ved RF kretsdesign

UNIVERSITETET I OSLO

LABORATORIEØVELSE B FYS LINEÆR KRETSELEKTRONIKK 1. LAPLACE TRANSFORMASJON 2. AC-RESPONS OG BODEPLOT 3. WIENBROFILTER

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 15/8 2014

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 3. juni 2009 kl

INF 1040 høsten 2009: Oppgavesett 8 Introduksjon til lyd (kapittel 9 og 10)

01-Passivt Chebychevfilter (H00-4)

Forelesning nr.4 INF 1411 Elektroniske systemer. Vekselstrøm Kondensatorer

BAKGRUNN NOTAT. Til Ibestad kommune Fra Jon G. Olsen Vedr Akustikkmålinger 2015 Dato

Emnenavn: Fysikk og kjemi. Eksamenstid: 9:00 til 13:00. Faglærer: Erling P. Strand

WORKSHOP BRUK AV SENSORTEKNOLOGI

Oppgaver til kapittel 4 Elektroteknikk

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Løsningsforslag til øving 9.

Forelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer. Anvendelser av RC-krester Spoler og RL-kretser

Øving 2. a) I forelesningene har vi sett at det mekaniske svingesystemet i figur A ovenfor, med F(t) = F 0 cosωt, oppfyller bevegelsesligningen

En ideell resistans som tilkoples en vekselspenning utvikler arbeid i form av varme.

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 7.

EKSAMEN Løsningsforslag Emne: Fysikk og datateknikk

Løsningsforslag til Eksamen i TELE2003 Signalbehandling 6. mai 2015

UKE 5. Kondensatorer, kap. 12, s RC kretser, kap. 13, s Frekvensfilter, kap. 15, s kap. 16, s

Litt om rør og rørbehandling. Her er noen regler som vil hjelpe deg å finne den beste plasseringen.

Kommentarer til Oppgave 1b) og e) av Yvonne Rinne & Arnt Inge Vistnes

Oppfinnelsens område. Bakgrunn for oppfinnelsen

UNIVERSITETET I OSLO

LABORATORIEØVELSE C FYS LINEÆR KRETSELEKTRONIKK 1. TILBAKEKOBLING AV 2-ORDENS SYSTEM 2. KONTURANALYSE OG NYQUISTDIAGRAMMER

Fjæra i a) kobles sammen med massen m = 100 [kg] og et dempeledd med dempningskoeffisient b til en harmonisk oscillator.

LABORATORIERAPPORT. Halvlederdioden AC-beregninger. Christian Egebakken

Kondensator - Capacitor. Kondensator - en komponent som kan lagre elektrisk ladning. Symbol. Kapasitet, C = 1volt

Noen lydtekniske begreper

a) Bruk en passende Gaussflate og bestem feltstyrken E i rommet mellom de 2 kuleskallene.

Institutt for fysikk. Eksamen i TFY4106 FYSIKK Torsdag 6. august :00 13:00

Rapport fra Akustikk-måling Follo Folkehøyskole, Garasje Vestby kommune i Akershus

Løsningsforslag til EKSAMEN

Forelesning nr.4 INF 1411 Elektroniske systemer. Vekselstrøm Kondensatorer

Forelesning nr.7 INF Kondensatorer og spoler

UNIVERSITETET I OSLO

8.4 FIRELEDERNETT - NULLEDER 8.4 FIRELEDERNETT - NULLEDER

Stødighetstester. Lærerveiledning. Passer for: trinn Antall elever: Maksimum 15

NEBY HI FI CONCEPT AS, TLF: , FAKS: ,

Fysikkolympiaden 1. runde 29. oktober 9. november 2007

Forelesning nr.4 IN 1080 Mekatronikk. Vekselstrøm Kondensatorer

Forelesning nr.11 INF 1411 Elektroniske systemer

Eksamen i FYS Oppgavesettet, inklusiv ark med formler, er på 8 sider, inkludert forside. FAKULTET FOR NATURVITENSKAP OG TEKNOLOGI

UNIVERSITETET I OSLO

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

UNIVERSITETET I OSLO

Distanse gjennom vedkubben

Wilson Watt/Puppy inspirert klone.

FYSIKK-OLYMPIADEN

Elektrolaboratoriet RAPPORT. Oppgave nr. 1. Spenningsdeling og strømdeling. Skrevet av xxxxxxxx. Klasse: 09HBINEA. Faglærer: Tor Arne Folkestad

Principia 1. Principia 3. Principia 5. Principa 7. Principia Center

Oppsummering om kretser med R, L og C FYS1120

Montering og bruksanvisning.

Forelesning nr.2 INF 1411 Elektroniske systemer. Effekt, serielle kretser og Kirchhoffs spenningslov

Mandag Institutt for fysikk, NTNU TFY4155/FY1003: Elektrisitet og magnetisme Vår 2007, uke12

LYDFORSTERKERANLEGG, del 1

Frivillig test 5. april Flervalgsoppgaver.

Experiment Norwegian (Norway) Hoppende frø - En modell for faseoverganger og ustabilitet (10 poeng)

Mandag F d = b v. 0 x (likevekt)

Onsdag isolator => I=0

Forelesning nr.5 INF 1411 Elektroniske systemer

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 14/8 2015

Løsningsforslag til ukeoppgave 10

g m = I C / V T g m = 1,5 ma / 25 mv = 60 ms ( r π = β / g m = 2k5 )

KONTINUASJONSEKSAMEN I EMNE TFY 4102 FYSIKK

Akustikkbehandling. Absorbsjon av lyd. Diffusjon av lyd

Forslag til løsning på Eksamen FYS1210 våren 2008

TENTAMEN I FYSIKK FORKURS FOR INGENIØRHØGSKOLE

FLERVALGSOPPGAVER I NATURFAG - FYSIKK

Transkript:

Forord: Denne boken tar or seg ulike sider ved å lage høyttalere. Den er ment som en begynnelse or olk som er interessert i høyttalerbygging, de som liker å gjøre det selv. Det er en ordel med å ha vært i nærheten av en høyttaler ør, og helst ha litt matematiske kunnskaper. Den kan også passe or de litt viderekomne som vil øke orståelsen or høyttalersystemer. Det er ikke tatt med absolutt alt innenor høyttalerverden, men nok til å kunne lage en bra høyttaler. Det er ote lurt å prøve seg rem selv, og å å eraring til å kunne lage gode høyttalere. Det er ikke alltid teori stemmer med praksis, da det vil være lere elementer som vil påvirke resultatet i virkeligheten. Boken inneholder de mest vesentlige emnene innen høyttalerkonstruksjon, og viser simulerte resultater ra dataprogram or å vise hvordan høyttalersystemet vil komme til å ungere. Hensikten med boken er å gi en innsikt i hvordan en kan gå rem or å lage en høyttaler ra bunnen av, men tar ikke med måleresultater ra erdige høyttalere. Etter hovedkapitlene er det tatt med to orskjellige selvbygg prosjekter, der det trinn or trinn går rem hva som gjøres. Uten litt bakgrunn med høyttalere, kan det være vanskelig å lage en skikkelig highend høyttaler bare ved å lese boken, men den gir et grunnlag or en god start. Mye av det som er med i boken er basert på egne eraringer og litt hobbyorskning.. utgave:. utgaven er utvidet med lere ilteremner og nye/omskrevne prosjekter med andre høyttalerelementer. Det er tatt med nye emner og oppskriter som kan hjelpe på orståelsen, og or å gjøre det lettere å komme nærmere drømmehøyttaleren. Den innholder også lere graer og igurer, og er omredigert or en bedre oversikt. 3. utgave: 3. utgaven inneholder litt mer teori i kapittel, og det er tatt med rekvensrespons or bassreleks og trykkammer i kapittel 4. Det er også lagt til ytterligere ilteremner i kapittel 5, og 3. ordens ilteret er orandret. I prosjektene er det nye deleiltre som er bedre tilpasset elementene, og nye kassemål. Teksten er omskrevet noen steder or bedre orståelse, og boken er generelt omredigert med orandringer der det var nødvendig. Frode esset Side

Innhold: Side: Kapittel : Hva er en høyttaler? 4 Lydbølger 6 Mekanisk system 9 Impedans 0 Virkningsgrad Forhold mellom slaglengde, areal og eekt 3 Kapittel : Hvordan lage høyttaler? 4 Trinn or trinn 5 Konstruksjon 7 Kapittel 3: Høyttalervalg 8 Konigurasjon 9 Tilkobling 0 Tilpasninger Databladverdier 3 Eektordeling 4 Kapittel 4: Høyttalerkasse 5 Akustikk 7 Kassetyper 9 Beregningsvariabler 3 EBP 33 Trykkammer 34 Bassreleks 38 4. ordens båndpass 45 Tidsorsinkelse 48 Konstruksjon 49 Side

Side: Kapittel 5: Filter 5. ordens iltre 54. ordens iltre 59 3. ordens iltre 6 4. ordens iltre 64 RC-shunt 67 LC-shunt 7 Parallell sperreilter 77 ivådempingskretser 79 Hvordan velge deleilter 85 Kapittel 6: Sub prosjekt 86 Hva er en subwooer? 88 Datablad 89 Kasseberegninger 90 Deleilter 93 Konstruksjon 94 Komponentliste 96 Kapittel 7: Hi-i prosjekt 97 Høyttalerelementene 99 Datablader 00 Kasseberegninger 0 Deleilterberegninger 05 Konstruksjon 08 Komponentlister 0 Plass til egne notater Side 3

Kapittel : Hva er en høyttaler? Peerless XLS69SWR-83045 Side 4

. Hva er en høyttaler: En høyttaler er en elektroakustisk omormer som mottar elektrisk vekselstrøm ra en lydorsterker og omdanner den til lydbølger som stråles ut ra høyttaleren. Virkningsgraden er lav. Bare noen å prosent av den tilørte energi stråles ut som lyd. Resten omdannes til varme i høyttaleren. Membranen går i resonans i det nedre rekvensområdet som den klare å gjengi. En høyttaler består av: Permanent magnet Talespole Konisk membran Sentreringsoppheng or membranen Ramme rundt elementet Støvhette i midten av membranen... Virkemåte: Vekselstrøm sendes gjennom talespolen via to utvendige tilkoblingspunkter. Strømmen danner et magnetelt i spolen. Dette eltet blir påvirket av permanentmagneten som setter en late(membran) i bevegelse slik at den svinger i takt med vekselstrømmen. Membranen setter luten i bevegelse, og det dannes akustiske bølger som svinger i takt med membranen. Vanligvis øker evnen til å gjengi dype toner med kabinettvolumet, opptil en viss størrelse... Høyttalerelement i kasse: Rent ysisk skjer ølgende, på et høyttalerelement i bevegelse i en kassekonstruksjon, enten det er trykkammer eller bassreleks/transmisjonslinje:. år elementet beveger seg innover i kassen skapes et overtrykk.. år elementet beveger seg utover i kassen skapes et undertrykk. Da kassen enten er helt tett, eller har åpning av en eller annen type, blir denne lutkomprimeringdekomprimering en eektiv lut bremse og en jær. Bassallet etter knekkrekvensen gjenspeiler asevridningen som i Fig. er 80 grader, og 70-360 grader i Fig., avhengig av portens utorming og demping. I Fig., som er et trykkammer, er -3 db punktet 50 Hz. P.g.a. overnevnte blir bassallet db/okt. I Fig., som er bassreleks, trekkes basskurven amplitudemessig ned til 40 Hz, da man utnytter den bakoverstrålte energi ra elementet til å komme tidsorsinket i ase med den oranstrålte energi ra elementet via bassreleksåpningen. Bassallet blir på hele 4 db/okt under knekkpunktet og tidsorsinkelsen 70-360 grader. I en bassrelekskasse kan man altså å basslyd med ull eekt en del dypere enn i trykkammer, men etter tuningrekvensen til kassen begynner eekten å avta mye raskere enn i et trykkammer. Kurven synker raskere i bassreleks enn i trykkammer, men begynner å alle litt senere. Dette kan variere avhengig av størrelsen og lengden på bassrøret. Side 5

. Lydbølger: For å gjengi musikk med et så optimalt lydbilde som mulig, må både amplitude og tidsrekkeølgen på musikksignalet viderebringes med minst mulig endring. Da er det viktig at elementene er plassert på samme vertikale linje sett ra det akustiske senteret til elementene. Lyd er ortetninger og ortynninger i luten, og spres ut som lydbølger på samme måte som når en stein treer vannet og lager bølger i ring rundt midtpunktet. Dette midtpunktet blir det samme som et akustisk senter i høyttalerelementet. For at lydpulsen skal bli som over, må elementene bli plassert på rontplaten slik at det akustiske senteret i hvert element ligger på den samme vertikale linjen. Dette kan på en enkel måte realiseres ved å innelle diskanten et stykke i platen, mens bassen blir montert utenpå platen. Eventuelt kan rontplaten tiltes litt slik at kassen år en skrå ront, men dette kan også medøre mulige akustiske aseorskyvninger. For å inne ut hvor mye rontplaten må tiltes or at elementenes akustiske sentre skal komme likt i orhold til hverandre, kan ølgende igurer være til hjelp: X avstand mellom elementenes akustiske sentrum på horisontal aksen. Y er avstanden mellom elementenes akustiske sentrum på vertikal aksen. Y tan α X i grader. Side 6

Amplituden dobles hvis to bølger har lik ase: Amplituden utlignes hvis to bølger har motsatt ase:.. Frekvensområde: En høyttaler skal ideelt sett dekke hele rekvensområdet som det menneskelige øret oppatter, ra 0-0000 Hz. Det er imidlertid de ærreste høyttalerne som klarer dette, men det er ikke nødvendigvis et stort problem, ordi øret ikke er like ølsomt i de dypeste og mest høyrekvente lydene. Frekvens er svinginger pr. sekund, høy rekvens er mange svingninger pr. sekund, og lav rekvens er å svingninger pr. sekund. Farten til lyd i lut er ca. 340 m/s, men varierer ote mellom 330 og 350 m/s. Høyrekvent lyd har høy energi, og kort bølgelende. Lavrekvent lyd har liten energi og lang bølgelende, men mer krat. Frekvens: Bølgelengde er orholdet mellom lydart og rekvens: T Et høyttalersystem er ote bygd opp av lere høyttalerelementer som tar seg av hvert sitt rekvensområde. En bass tar or seg dype rekvenser, mellomtone tar or seg rekvenser i mellomregisteret, der de leste instrumenter opptrer, og en diskant tar or seg de høyeste rekvensene. For at disse skal kunne samarbeide med å gjengi musikken, trengs det diverse elektriske kretser som iltrerer bort det hver av dem ikke trenger. λ v Side 7

.. Domediskanter: Domediskanter år en amplitude utlignelse ved rekvenser der bølgelengden er lik ganger høyden på domen. Første asetap skjer ved: este asetap skjer ved n n, der n er et helt tall 0,,... v 340 v lydart λ h i meter, h λ λ λ Faseorskjell Faseorskjell mellom domens midtpunkt og domens ytterpunkt gjør at amplituden blir null. Side 8

.3 Mekanisk system til et dynamisk høyttalerelement: F Bevegelseskrat Tilørt eekt (t) V Viskøs demping R MS [kg/s] X Membranvandring Slaglengde X (t) g Mms Total masse K jærmotstand Talespole (/Cms) Membranvandring ved rekvens : X() Bl I ( 4π M ) + ( π R ) Membranvandringen er or element i rilut. I strøm i element. Bl krataktor Resonansrekvens til element: Rms Viskøs demping [kg/s] π Cms Fjærings/opphengs ettergivenhet. [m/] S MS Cms Mms [Hz] MS + C MS 000 [mm] Mms total masse til element, inkl. masse til membranen, talespolen, oppheng og lutmassen. [kg] Oppørsel ved økt masse på membranen: Beveger seg kortere ved lik eekt i orhold ordinær masse. Lavere ølsomhet. Får lavere/dypere resonansrekvens. Side 9

Impedansen til et høyttalerelement kan beskrives matematisk ved hjelp av en rettvinklet trekant, der Z kan innes ved hjelp av Pytagoras regneregel: Z ( π ) Re + Le Diagram over impedansevariasjonen som unksjon av rekvens, med en topp rundt resonansrekvensen, S : Kretsmodell av høyttalerelement: o Re Le Cms Lc_Mms Res ZB ZF Re: DC resistans. Le: Talespole induktans. Cms: Mekanisk ettergivenhet. Mms: Mekanisk masse motstand. Res: Motstand ved resonansrekvens. ZB: Strålings resistans på elementets bakside. ZF: Strålings resistans på elementets ramside. Side 0

.4 Virkningsgrad: Virkningsgraden til et høyttalerelement sier noe om hvor mye av den tilørte elektriske eekten ra orsterkeren som blir omgjort til lydbølger. Ut ra virkningsgraden kan SPL beregnes, som angir hvor høyt elementet spiller med Watt tilørt på én meters avstand. For å beregne den eektive virkningsgraden til et element, må Qes, Vas og Fs være kjent. Disse verdiene står i databladet til elementet. η 0 9,64 0 0 3 VAS ( FS ) Qes η0 gir et tall på virkningsgraden. Qes er Q-verdien til det elektriske systemet i høyttaleren. F S er resonansrekvensen til høyttaleren, i Hz. V AS er ekvivalent volum til høyttaleren, i liter. η blir ote oppgitt i prosent: η η 00 % 0 Utgitt akustisk eekt ra høyttaler: % 0 0 P UT % η 0 P I P UT er akustiske eekten som høyttaleren gjengir. P I er den tilørte eekten ra orsterkeren. For å beregne verdien på høyttalerens SPL (W/M) utra η0 brukes ølgende ormel: SPL + [ 0log( η )] 0 Eksempel: SPL er oppgitt i desibel (db) Virkningsgrad til Via M30W0-49-08, en bass. Qes 0,5 F S V AS Hz 400 liter 3 400 ( ) 0, 043 0 η0 9,64 0 0,5 % η 0 0,043 00 %,43 % [ 0 log( 0,043) ] 93,55 db SPL + Side

Fra SPL ormelen spiller en høyttaler som er 00 % eektiv db med Watt tilørt på én meters avstand: [ 0log( ) ] + ( 0 0) db SPL + Tabell over virkningsgrad og SPL: Virkningsgrad i % SPL (db) 0, 8 0, 85 0,35 87,44 0,5 89 0,75 90,75 9,5 95,98 5 99 7,5 00,75 0 0 5 06 50 09 75 0,75 00 ormalt or de leste høyttalere. For å inne virkningsgraden når SPL er oppgitt, er det bare å snu litt på SPL ormelen: η 0 0 SPL 0 SPL 0 % η 0 0 00 % Eksempel: Virkningsgrad i prosent til Via M30W0-49-08 med SPL 93,55 db: 93,55 η0 0 00 %,43 % % 0 Side

.5 Forhold mellom slaglengde, areal og eekt: Volumet med lut som et element kan lytte er proporsjonal med slaglengde og areal: V D X MAX S D X MAX maksimal lineær slaglengde til basselement, oppgitt i mm. S D overlatearealet på membranen til et basselement, oppgitt i cm. For å inne hva som er nødvendig i orhold til det elementet som brukes or å oppnå en viss eekt, kan ølgende orhold være til hjelp: Med dobbelt membran areal er det bare nødvendig med halvert slaglengde: S D X MAX Med halvert membran areal er det nødvendig med dobbel slaglengde: S D X MAX Hvis rekvensen reduseres med én oktav blir slaglengden iredobbel: F 4 X MAX Hvis rekvensen økes med én oktav blir slaglengden redusert ire ganger: X F 4 MAX år slaglengden halveres kan det bare oppnås halvert akustisk eekt: X MAX SPL år slaglengden dobles, dobles den mulige akustiske eekten: X MAX SPL SPL akustisk eekt i db. F rekvens i Hz. Side 3

Kapittel : Hvordan lage høyttaler? Fra idé til erdig konstruksjon Side 4

. Hvordan lage høyttaler: Hvordan man går rem når en høyttaler skal lages kan være mye opptil hver enkelt. Her vises en "oppskrit" på hva man bør ha med, og hvordan man kan gå rem trinn or trinn. år en høyttaler skal komponeres må en ikke nødvendigvis ølge remgangsmåten under, men det er en enkel og grei måte å komme gjennom de orskjellige delene som en høyttalerkonstruksjon ote inneholder... Trinn or trinn oppskrit:. Første trinn er å komme rem til en idé om hva slags type høyttaler som skal lages. Skal høyttaleren være en stor eller liten, hvor avansert skal systemet være og hvilke deler må være med or å å ønsket resultat. Bestemme seg or om det skal være et to-veis eller tre-veis system o.s.v. Hva er hensikten med denne høyttaleren, og hva er det endelige målet? Kan godt velge kassetype også hvis man liker en bedre enn den andre.. este naturlige trinn vil ote være å inne hvilke elementer man vil bruke, og hvor mange. En høyttaler med stort kabinett bruker som vanlig store elementer, eller det kan brukes lere små som til sammen tilsvarer den tiltenkte størrelsen i areal. Det ørste elementet som velges er mye etter smak og behag. Basselementet kan. eks. velges ørst, da man har en ormening om størrelsen til dette. år man så bestemmer seg or diskanten eller mellomtonen, er det nødvendig å velge dette ut ra de tilpasninger som må til or å det skal ungere bra med det ørste elementet som ble valgt. Pris, kvalitet og type materiale elementene er laget av, velges ritt etter ønske når man har unnet en gruppe elementer som passes sammen. 3. Hvis det ikke ble valgt en spesiell kassetype i begynnelsen, kan dette velges ut ra Qtsverdiene til basselementet, eller helst inne ut verdien på EBP. Ved å beregne både bassreleks og trykkammer, vil det vise seg hvilken type som blir størst, og da kan man velge det som passer best ut ra egne behov og ønsker. Hvis den ene kassetypen blir usannsynlig stor, er det som otest lurt å velge et annet kabinett. Eventuelt er det også mulig å velge element ut ra kassetype, og kanskje prøve seg rem hvis man har et simuleringsprogram på PC`en. 4. år elementene er valgt, og man har databladene oran seg, kan deleilteret bestemmes. Hvor skal elementene deles, hvilken delerekvens passer or begge elementene or å utnytte de best? år delerekvensen er unnet, kan lavpass og høypass delen beregnes, slik at elementene blir delt inn i hver sitt arbeidsområde. Etterpå kan eventuelt diverse korreksjonskretser beregnes, alt ettersom det er behov or det og avhengig av hvor avansert og dyrt systemet skal være. Følsomheten bestemmes også her, et avansert deleilter av høy Side 5

orden kan gjøre systemet mindre ølsomt og vanskeligere å drive. Hvis kassen er veldig liten, er det ikke anbealt å bruke store deleiltre. Hvis det brukes lere elementer til samme deleilter, må den totale motstanden passe til deleilteret. Dette kan realiseres med ulike ormer or seriekoblinger eller parallellkoblinger. 5. år kassen, elementer og deleilter er på plass, er hoveddelen av høyttaleren erdig. Men kassen må ote dempes, og da må det innes ut hvilket dempemateriale som er best egnet til kassetypen som ble valgt. Hvor mye må kassen dempes, hvor skal dempematerialet plasseres inne i kassen? Mer eller mindre demping av kassen avgjør hvilken klang det blir til slutt, og kassens Q-verdi endres også litt. Små kasser dempes ote mer enn store kasser, og spesielt trykkamre bør ote dempes kratigere enn bassrelekskabinetter. Her kan også velges proilert skum sammen med dempeull or å skape en akustisk ujevn overlate. Dempematerialene limes ast til kabinettveggene. 6. I tillegg til dempemateriale, er det lurt å lage noen avstivere til kassen. Hvor mange avstivere er nødvendig, og hvor skal disse plasseres? Antall avstivere kan velges ritt. Mange avstivere tar opp plass, men øker også vekten og stivheten til kabinettet. Store kabinetter bør ha lere avstivere enn små kabinetter. 7. år kassen skal bygges, må det innes et passende byggemateriale og tykkelse på dette. Tykkelsen på byggemateriale kan varieres etter størrelsen på kabinettet. Hvor stort kabinett og tykke plater er nødvendig? Platene kan egentlig være så solid som mulig uansett hvor stort kabinettet er, men tykkelsen må helst økes ved store volum. Hvis kabinettet skal være smalt, kan platene være smalere og antall avstivere kan økes istedenor. 8. Siste trinn i prosessen blir å velge et design på høyttaleren. Hvordan skal den se ut, hvor skal den passe inn, hvor skal den plasseres, hva skal remheves, hvor viktig er det at den år et int design? Side 6

.. Konstruksjon: Litt om kabinettkonstruksjon og utregning av mål til kabinettplatene:. Det ørste som må regnes ut, er de innvendige målene til kabinettet. Her brukes vanlig volumberegning. Volumet kan godt velges litt større enn beregnet volum, or å kompensere or deleilter, avstivere, bassrør og elementer som opptar plass. Formen på høyttaleren må taes i betraktning. Skal kabinettet være smalt, høyt eller dypt, eller en kombinasjon?. år de utvendige målene skal beregnes, må en ta utgangspunkt i de innvendige målene, og legge til platetykkelsen på hver side. Da blir det utvendige målet lik innvendig mål pluss platetykkelse. 3. Litt av poenget med å inne ut innvendige og utvendige mål, er å inne rem til størrelsen på de ulike platene som kabinettet skal bygges av. For å å en in inish, passer det int med å la rontplaten ha målene til utvendig bredde og utvendig høyde. Sidene kan da ha målene til innvendig dybde og utvendig høyde. Topp- og bunnplaten år da automatisk målene til innvendig bredde og innvendig dybde. Målene på platen velges ritt, men det blir uansett en kombinasjon av de utvendige og innvendige målene. 4. Målene til avstiverne avhenger av innvendige mål, og ellers den dybden, bredden eller høyden man velger or å å de så stor som ønsket. De må jo beregnes slik at de or plass, og slik at de ikke deler kabinettet opp i lere deler og dermed lager lere kamre. Hvis hele plater brukes, må disse gjennomhulles ved å. eks. å skjære ut noen sirkelhull. 5. Kabinettet må være så tett som mulig, og da bør platene helst skrues og limes ast. Hvis platene kommer litt skjevt i orhold til hverandre, kan det ordnes med litt sparkel og høvling. Hovedmålet blir å å kassen helt tett. 6. Hvis det bygges et ekstra kammer or sandylling, må dette beregnes som et volum i seg selv, i tillegg til kabinettvolumet. Platemålene kan da bli litt orskjellige, men det varierer litt etter hvordan kassen blir konstruert og bygd. Side 7

Kapittel 3: Høyttalervalg Konigurasjon Tilkobling Tilpasninger Databladverdier Eektordeling Side 8

3. Høyttalerkonigurasjoner: Et høyttalersystem kan være oppdelt med et visst antall elementer, ordelt med hver sin oppgave. Antall delerekvenser blant elementene sier noe om hvor mange "veier" den er delt inn i. Hensikten med å dele opp systemet i lere deler, er at hvert element bare behøver å arbeide i et mindre rekvensområde og man utnytter det beste ra hvert element. Jo lere deler, jo mer avansert blir systemet, men kan til gjengjeld blir en totalt bedre konstruksjon. 3.. Oversikt over vanlige konigurasjoner: Antall Består av: Minimum Antall Merknad: -veis: antall elementer: delerekvenser: Fulltone 0 Et element som dekker hele rekvensområdet. / Fulltone + bass Bassen tar seg av dype rekvenser sammen med ulltone elementet. Bass/mellomtone + Diskant Bassen tar seg av bass og mellomtoneområdet. / Bass + Bass/mellomtone + Diskant 3 Et ekstra basselement som bare spiller dypbass sammen med den andre bassen. 3 Bass + Mellomtone + Diskant 3 Mellomtonen deles mellom bass og diskant, og år to deleiltre. 4 Subbass + bass + mellomtone + diskant 4 3 Subbassen tar seg av dypbassen, mens bassen tar seg av mellombassen. 4 Bass + mellomtone + diskant + superdiskant 4 3 Superdiskanten avlaster diskanten og spiller mer høyrekvente lyder. En høyttaler kan ha så mange elementer som er ønsket. En to-veis høyttaler trenger ikke bare ha to elementer, den kan. eks. ha lere basselementer som gjengir samme rekvensområdet. En høyttaler med 4 basselementer, 3 mellomtoner og diskanter er ortsatt et 3-veis system hvis det bare er to orskjellige delerekvenser. Side 9

3. Tilkoblingsmuligheter: For at en høyttaler skal kunne kobles til orsterkeren, må det være et utvendig tilkoblingspunkt or å este høyttalerledningene. Det er selvølgelig mulig å koble til en lang ledning innenra høyttaleren som "stikker ut" ra bakplaten i en ønsket lengde, men da blir det vanskeligere å bytte ledningstype og lengde senere. Antall tilkoblinger som er nødvendig avhenger litt av hvor mange deleiltre som er inne i kassen. Hvis det bare er ett deleilter, kan man bare ha en tilkoblingsterminal på utsiden. Selv om det er lere deleiltre og elementer inne i kassen, er det ortsatt mulig å samle alle ledningene i ett punkt, og bare ha en terminal på utsiden.. Men med lere innvendige tilkoblinger, kan det brukes et likt antall utvendige tilkoblinger. Hensikten med lere tilkoblingsterminaler er at hvert element eller deleilter år ett eget tilkoblingspunkt til orsterkeren. De kobles da til uavhengig av hverandre på innsiden, men kan estes sammen på utsiden hvis ønsket. Med lere terminaler, blir det mulighet or å koble en egen orsterker til hvert av elementene. Det kan.eks. være en orsterker til bassen, og en annen til diskanten. Da er det mulig å å bedre lyd, og man kan velge den orsterkeren som passer best til hvert element. Det er ikke alltid det vil være noen orskjell i lydkvaliteten, men det blir lere muligheter. 3.. Oversikt over de tre vanligste tilkoblingsmåtene: Type Minimum antall deleiltre/elementer: Antall utvendige koblingspunkter/terminaler: Single-wiring Bi-wiring Tri-wiring 3 3 Single-wiring er den vanligste og letteste å bruke, og kan brukes til alle orskjellige høyttalere. Bi-wiring kan brukes i to-veis høyttalere, men kan også.eks. brukes i 3-veis systemer, der bassen år ett tilkoblingspunkt, og mellomtone og diskant deler på det andre. Tri-wiring kan brukes 3-veis høyttalere, men også til / -veis systemer osv. B! Minus må aldri kobles til pluss, or da blir det kortslutning! Side 0

3.3 Tilpasninger: I en høyttaler er det lere deler som må passe sammen or å å best mulig resultat. De ulike komponentene i systemet må ote tilpasses hverandre, slik at det ikke blir or stor orskjell i ytelse mellom.eks. elementene. Alle høyttalerelementer har en viss ølsomhet. år det velges ut elementer til systemet, bør disse ha lik ølsomhet ved,83v/m i db. Hvis ikke må de tilpasses hverandre med enten å dempe nivået i et element, eller bruke lere av et annet or å å lik ølsomhet. Dette er nødvendig or at høyttaleren skal kunne spille like høyt over hele rekvensområdet. En høyttaler er oppgitt til å tåle et bestemt antall watt tilørt ra orsterkeren, en eekt tålighet. Det er en ordel om alle elementene tåler like mye eekt, ellers blir ikke systemets eekt tålighet bedre enn til det elementet som tåler minst. Dette gjør at høyttalerne kanskje ikke kan spille så høyt som man skulle ønske. Høyttalerelementene som skal ungere sammen og dele på rekvensområdet, må ha en rekvenskurve som ser noenlunde lik ut rem mot delerekvensen. Den nominelle impedansen trenger ikke nødvendigvis være den samme, men det vil i noen tileller være en ordel. F. eks hvis bassen har en nominell impedans på 8Ω og diskanten er 6Ω kan diskanten kobles sammen med en seriemotstand på Ω. ivået til diskanten blir samtidig dempet litt, og eekt tåligheten øker litt. Delerekvensen til et element bør være i det rekvensområdet der kurven er mest mulig lineær, et godt stykke ør resonansrekvensen. Området rundt delerekvensen må hvert element helst klare å gjengi like lineært, slik at elementene år like gode betingelser or lydgjengivelsen sin. En bass må ha lineær kurve opp til delerekvensen, og diskanten må ha lineær kurve ned mot delerekvensen. Elementene kan altså velges ut ra hvor lineær rekvenskurven er ved ønsket delerekvens, slik at de passer sammen og kan gi en in overgang. Det er også en ordel om elementene har lik kvalitet, slik at det ikke blir ett veldig godt element, og ett dårlig. Et system er ikke bedre enn sitt svakeste ledd... Deleilteret må tilpasses hvert enkelt element, der impedansen til elementet ote må korrigeres or å passe sammen med deleilteret. Dette er orskjellig ra element til element. Hvis det brukes lere elementer til samme rekvensområdet, må det sørges or at den totale impedansen blir lik impedansen som deleilteret skal arbeide mot. Deleilterets bratthet er ote lik or både bass og diskant, men i visse tileller trenger ikke bassen like bratt ilter som diskanten på grunn av resonansrekvens og eekt tålighet til diskanten. Kvaliteten på deleilterkomponentene er også med på å avgjøre lydkvaliteten. Kassetypen som velges, bør tilpasses til hvilket element som brukes. oen elementer passer bare i trykkammer, og noen passer bare i bassreleks. Dette må undersøkes, ellers kan lyden bli en litt annen enn den som var tenkt. Side

Hensikten med alle tilpassningene er å gi høyttalersystemet like arbeidsvilkår og lik kvalitet i hele rekvensområdet. Målet er å å alle komponentene og elementene i høyttalersystemet til å ungere som én enkel enhet, og virke som om det bare var ett høyttalerelement som gjorde alt like bra. I praksis er ikke dette alltid like lett, og teorien stemmer ikke nødvendigvis med praksis i alle tileller da en del aktorer ikke blir tatt hensyn til. For å å et best mulig utgangspunkt blir både gode komponenter i deleilteret, god kvalitet på elementene og en solid kasse viktige aktorer. Et "dårlig" element på papiret kan noen ganger rettes på i deleilteret. Side

3.4 Databladverdier: Hvert høyttalerelement har et datablad som kan benyttes når deleilteret og høyttalerkabinettet skal beregnes, og som må brukes or å kunne velge element ut ra de tilpasninger som må til. Dataverdiene til et element kalles også Thiele-Small parametere. 3.4. Oversikt over databladverdier: Data: Symbol: Benevning: Betydning or: Merknad: ominell impedans Z Ω Deleilter, orsterkerlast. Minste impedans Z min Ω/Hz Deleilter Høyere, jo bedre Maks impedans Z maks Ω Deleilter, resonansrekvens. Lavere, jo bedre. DC motstand Re Ω ominell impedans Talespole induktans Le mh ominell impedans Resonansrekvens Fs Hz Hvor dypt den går, deleilter. Lavere, jo bedre. Frekvensområde Hz Elementets rekvenskurve. Bruker sjelden hele området. Mekanisk Q Qms Qts Elektrisk Q Qes Qts Total Q ved Fs Qts Kassetype. Mellom 0- Mekanisk motstand Rms Kg/s Bevegelighet, ølsomhet. Bevegelig masse Mms gram (g) Bevegelighet, ølsomhet, resonansrekvens. Lutmasse Rho g Mellomtoneboks. Opphengets ettergivenhet Cms mm/ Hvor lett elementet beveger seg, S Membran diameter D cm Diameter mellom øvre oppheng. Membran areal Sd cm Krataktor. Ekvivalent volum V AS liter (l) Kassestørrelse. Krat aktor BL Txm Kratig lydtrykk. F Bl I Til slavebassberegninger. Høyere, jo kratigere. Følsomhet SPL db Lydstyrke ved W eller,83 V. Høyere, jo lettere å drive. Drivseekt Watt (W) Eekt som må til or å drive Mindre, jo bedre. elementet. Maks eekt Pe W Eekt tålighet, maks SPL Maks lineær X MAX mm Membran vandring, krataktor, Lengre, jo bedre. slaglengde maks SPL Talespole diameter d mm Kratareal. Talespole lengde h mm Krataktoren og slaglengden. Lengre, jo større krat Høyde på lutåpning hg mm Slaglengden. Magnet vekt/høyde/dia /hm/dm kg/mm Kassetype, slaglengde, krat. Jo større, jo bedre Følsomheten ved,83 V/m W/m ved 8Ω elementer og W/m ved 4Ω elementer. Men to elementer på henholdsvis 8Ω og 4Ω oppgitt med ølsomhet på 90dB ved,83 V/m vil spille like høyt. Talespole blir også kalt svingespole. Man år sjelden bruk or alle verdiene, noen verdier brukes ved orskjellige beregninger. Side 3

3.5 Eektordeling og ølsomhet med 4 elementer: Alle elementer har lik ølsomhet (SPL,83V/m) på 90 db. To elementer koblet i serie gir en demping i ølsomheten på 3dB. To elementer koblet i parallell gir en økning i ølsomheten på 3dB. 0log(/) -3dB 0log() +3dB I +, I3, 4,83 6 Bass_ 8ohm 90dB Bass_3 8ohm 90dB - Bass_ 8ohm 90dB Bass_4 8ohm 90dB Hvert element år ¼ av eekten. Hvis eekten inn er W, år hvert element 0,5 W Total ølsomhet or kretsen blir da: SPL total 90 0 lg(0,5 4) 90dB Følgende gjelder or denne kretsen: Kretsen tåler totalt 4 ganger mer eekt i orhold til ett element. Kretsen kan da spille 6 db høyere totalt. Membranvandringen pr. element ved,83 V blir halvparten i orhold til ett element. Følsomhet ved,83 V blir lik ølsomheten til ett element, dvs. uorandret ølsomhet. Total resistans i kretsen blir lik resistansen til ett element, dvs. uorandret resistans. For å å lik rekvensrespons som ved ett element må volumet økes med en aktor på 4. Ved lik ølsomhet på alle elementer,,83 V tilørt spenning og samlet resistans på 8Ω blir total ølsomhet den samme som ølsomheten til ett element på 8Ω. Side 4

Seas H037 CA5RE4X/DC Kapittel 4: Høyttalerkasse: Kassetyper Beregninger Akustikk Konstruksjon Via C0WG-9-08 Side 5

4. Meningen med en høyttalerkasse: De leste dynamiske høyttalerelementer har behov or en kasse rundt seg or å yte optimalt. For det ørste har kassen en ganske praktisk hensikt utenom det rent teoretiske, den gir et sted å este elementene, slik at de ikke henger og slenger uten noen plass i tilværelsen, de år en vegg å henge ast i. Det at elementene henger skikkelig ast er nødvendig or at de skal å et best mulig utgangspunkt til å skyve ra seg lydbølgene. En høyttaler trenger en kasse mest på grunn av basselementet. Diskanten er ikke så kresen på å ha et volum bak seg som bassen. Basslyder er i lavrekvensområdet, og har lange bølgelengder. Disse bølgelengdene har orholdsvis lav energi, og trenger hjelp av en kasse med et visst volum or å lage trykk nok til at lyden bæres ut i rommet med et høyt nok nivå. Uten et lukket volum bak basselementet vil lydbølgene bra baksiden på elementet utase lydbølgene ra remsiden av elementet. Diskanten klarer seg or det meste selv, på grunn av den høye energien det er på høyrekvent lyd. Mellomtonen er en slags mellomting av diskanten og bassen, den har ikke like mye energi som diskanten, men mer energi enn bassen. Dette elementet blir ote plassert i en liten boks or seg selv, avisolert ra resten av det innvendige volumet av høyttalerkassen. Denne boksen skal være helt tett, og godt dempet med et dempemateriale innvendig. Grunnen til at denne boksen må være lukket ra resten av systemet, er or at mellomtonen ikke skal bli påvirket av basstrykket som dannes inne i kassen, og ikke begynne å bevege seg unaturlig av den grunn. Mellomtonen må å ritt spillerom, uten andre negative innvirkninger ra resten av systemet, or å gi en klar og tydelig gjengivelse av sitt rekvensområde. Basselementet må altså å hjelp av de lydbølgene det sprer bak seg, i tillegg til de som spres ut i rommet oran elementet. Volumet på kassen bestemmer hvor stort trykk disse lydene skal ha, og hvor dype rekvenser som kan bli gjengitt. Evnen til å gjengi dype toner øker som vanlig med størrelsen på volumet i kassen, men bare opptil et visst punkt. år kassene blir or stor i orhold til elementet, skyver ikke elementet nok lut bak seg til å lage stort nok trykk, og amplituden på lydbølgene blir mindre. Hvis kassen er liten, blir det høyest amplitude på basslyder litt oppover i rekvens. Det gjelder å inne den rette balansen mellom evne til å gjengi dype toner, og evne til å skape et høyt nok lydtrykk over hele bassområdet. Dette er jo litt smak og behag, og ote er det lettest å okusere på en av delene. Kassevolum medører økt masse til høyttaleren, som igjen ører til begrenset bevegelighet or membranen. Eekttåligheten til elementet minker med kassevolumet på grunn av at membranen beveger seg lengre og lettere med store volum. Side 6

Dempeull i trykkammerkasser ser ut som økt kassevolum or høyttaleren, og kan igjen øre til dypere bass og redusert Q-verdi. Ved lave rekvenser og høye lydstyrker kan dempeullet derimot begynne å bevege seg og ører til at massen øker og rekvensresponsen orandres. 4. Akustikk: Hvordan en erdig høyttaler kommer til å lyde, er også basert på hva slags akustisk karakteristikk som dannes inne i kassen. Hvordan kassen blir værende utvendig har også betydning or det endelige resultatet. Alle kassetyper år ulik akustikk innvendig. Akustikken til et lukket kammer baserer seg blant annet på hvilken Q-verdi systemet år. Blir det en høy Q, år kassen en brattere avrulling ved dype rekvenser, med en topp like ør som bidrar til en orsterket "dunke" bass. Blir det en lav Q, år kassen en mykere overgang når den kurven begynner å alle, og lyden kan oppattes som litt dypere. For bassrelekskasser har bassrøret mye å si på det endelige resultatet. Både størrelsen på diameteren og lengden på røret henger nøye sammen, slik at det skal passe med kassens størrelse. Jo større diameter til et bassrør, jo lengre må røret være or å klare en viss akustisk masse. Det er en ordel at røret blir avrundet i åpningen, slik at luten spres jevnere utover. Hastigheten til luten som arer gjennom røret er med på å avgjøre hvor mye blåselyder som dannes, og bør helst være så lav som mulig, ca /0 av lydarten. En høyttalerkasse bør være godt dempet innvendig, slik at det ikke dannes uønskete lyder som har noe med den lyden som elementene gjengir. Slik "bokslyd" er ikke heldig or det endelige resultatet, og må orhindres med ulike metoder. Det vanligste er å ylle kassen med dempemateriale. Dette kan bestå av orskjellige typer dempeull, ulike skumtyper eller ibermateriale. Lukkete kasser må ote dempes kratig, og kan i visse tileller ylles helt opp. I bassrelekskasser passer det best med et eller to lag på veggene. Her bør det være rom nok til at luten or lyte ritt, og i området rundt bassporten må det helst være åpent rom or å hindre lutkompresjon. Under dempeullen kan det estes asaltplater eller høyttalerteppe or ytterligere demping. Kabinettet skal helst ikke være helt irkantet. Egentlig må ingen sider være like store, hvis det ikke lages noen vinkler i hjørnene. Lange, store later er ikke bra, da det kan oppstå egenresonans i kassen, og stående lydbølger. Kassen orsterker da en gitt rekvens, og gir et ulinært lydbilde. Kabinettet må da avstives med avstivere. Alle sider bør avstives, slik at kassekonstruksjonen blir mer solid, og så dødt som mulig. Kabinettet skal ikke lage gjenklang, og skal ikke høres. Det er også en ordel at det er så tungt som mulig. Elementene må å et godt utgangspunkt til å skubbe lut, og da må de stå helt ast. Kassen må være solid nok til at man bare hører lyden ra elementet alene. Det kan ote være lurt å lage ulike hindre or lydbølgene inne i kassen. Side 7

Kassen og dempeullen kan av og til remstå som en viss akustisk motstand or elementet, og dette gjør systemet vanskeligere å drive. En liten kasse med et stort og avansert deleilter, gjør at høyttaleren blir ganske mer tungdreven enn orventet. Deleilteret stjeler eekt, og kassen øker motstanden til lutjæringen. Et bassrør gir også motstand i rekvensområdet det er avstemt til. Hvis diskanten blir or mye innelt, eller det er kanter rundt spredningsområdet, blir spredningen begrenset. Lyden kan lett bli orsterket, men ote på bekostning av oppløsning og detaljer. Den kan virke or hard, og ikke like lys som den kunne vært. Kabinettets ront bør også være så smal som mulig, or å å best mulig horisontal spredning. Akustiske orhold i rommet kan være med på å lytte bassen opp eller ned i rekvens, men lydnivået blir sjelden orandret likt, så da er det viktig å inne en balanse der det blir best lyd. Visse posisjoner kan da være med å gjøre lyden mørkere, ettersom diskanten ikke år optimale arbeidsorhold i orhold til rommet. Fasen på rekvensene kan øre til at amplituden orsterkes til det doble eller kanselleres. Dette gjelder når to høyttalere sender ut lik lydbølger med lik rekvens i en viss avstand ra lyttepunktet. Avhengig av plasseringen til høyttalerne kan amplituden enten dobles eller kanselleres. 4.. Stående bølger: Stående bølger er lydbølger med et helt antall bølgelengder som blir relektert rem og tilbake og dobler amplituden der begge bølgene har maks utsving. Dette skaper resonans i kassen, og inntreer ved rekvenser der bølgelengden er lik avstanden mellom veggene i kabinettet, og ved n-ganger denne rekvensen, n,,3... Kan dempes ved å lage skrå later inni kassen, eller ved bruk av dempeull og proilert skum. Forskjellig antall lag med dempeull på hver side gir ulike orhold or lydbølgen, og er med å øke dempingen. Avstivere er også med på å hindre kabinettet å komme i bevegelse. Tung masse hindrer resonans, og da kan sandylling av kabinettet være en god idé. Side 8

4.3 Kassetyper: Det innes orskjellige typer av kasser som kan brukes til å å rem ønsket klangarge ra basselementet. Kassetypene har orskjellig påvirkning og remheving av lyden, og de blir sjelden lik lyd ra en kassetype til en annen. Alle de orskjellige modellene har ulik virkemåte og bruksområde. 4.3. Trykkammer: Den enkleste kassen å bygge og å til å virke, kalles trykkammer. Denne kassen er et lukket system, og er helt lut tett. Disse kassene trenger ikke alltid å være store år å oppnå ønsket eekt, og er da lette å ha med å gjøre. Denne typen brukes or å å en stram og hurtig bass, der det ikke er prioritert de aller dypeste tonene. Kassens nedre knekkrekvens blir kanskje ikke så dyp, men allkurven etter knekkpunktet er ikke så veldig bratt. Dette betyr at kassen ortsatt kan gi litt eekt etter den rekvensen som kassen er tunet til å gjengi. Her er det lett å å en lineær gjengivelse av hele rekvensområdet. Membranvandringen øker ved allende rekvens, men kan lates ut etter resonansrekvensen.. Membranvandringen kan begrenses ved å lage så små kassevolum som mulig. 4.3. Bassreleks: Hvis kassen lages litt større, og man setter inn et bassreleks rør, er det mulig å oppnå en noe dypere bassgjengivelse. Denne modellen kalles or bassreleks, og gir mer krat lengre ned i rekvensområdet enn trykkammeret. Disse kassene er ote bedre egnet til subwooere, også kalt dypbass høyttalere, enn trykkammerkonstruksjoner. Dette gjelder riktig nok ikke alltid, da det ortsatt er mulig å å en nokså dyp bassgjengivelse i trykkammere også. Men hvis det er maksimalt trykk en er ute etter, vil det ote lønne seg å lage en bassreleks kasse. Her blir elementets bakre utstråling bedre utnyttet, da lydbølgene kommer ut ra en åpning eller et rør i kassen. Her blir luten inne ra kassen altså blåst ut i omgivelsene, i tillegg til luten ra elementets ramside. Selv om kassens nedre knekkrekvens kan bli dypere enn i et trykkammer, blir allkurven etter knekkpunktet dobbelt så bratt. Det vil si at man mister eekten ortere nedover i rekvensområdet. Små elementer trenger ote hjelp ra et bassrør or å utnytte sine dypbass egenskaper maksimalt. Hvis en kasse tunes or lavt i rekvens, begynner rekvenskurven å alle av tidligere. Det kan da bli mindre eekt ved dype toner enn i en kasse som tunes litt høyere. Membranvandringen øker rem til et stykke ør -3dB rekvensen, or så å synke igjen. Den er kortest ved -3dB rekvens, men øker deretter. 4.3.3 Båndpasskasse: oen typer kasser egner seg utelukkende til dypbass gjengivelse, og de kalles båndpasskasser. De har ått dette navnet ordi de bare gjengir en liten del av rekvensområdet, og er begrenset både oppover og nedover i rekvens. De bør selvølgelig klare å gå så dypt som mulig, men begrenses ytterligere i rekvensområdet som er urelevant or bassgjengivelse. Side 9

I denne type kasse sitter elementet inne i kassen, og kan ikke sees utenra kassen. På den ene siden av bassen er det et trykkammer, og på den andre siden er det et bassrelekskammer. Dette gjør at lyder med høy rekvens ikke slipper ut og bare de dype rekvensene kan høres. Grunnen til dette er at de høye rekvensene blir akustisk dempet inne i kassen, mens de dype tonene kommer ut på grunn av sine lange lydbølger har en mye større utstrekning, og er mindre retningsbestemt. Disse kamrene pleier ikke å være like store. De er en ordel om elementets bakside med magneten vender ut mot bassrelekskammeret or å unngå asevridning på grunn av at trykkorskjell i luten som kommer ut ra bassrørene blir omvendt av lyden ra hovedhøyttalerne. Membranvandringen er lik som ved bassreleks, men membranen står nesten helt stille ved resonansrekvens til kassen. Elementet trenger nesten ikke bidra med lydtrykk ordi bassporten står or bortimot all den akustiske orsterkningen. Side 30

4.4 Beregningsvariabler: For å utøre beregninger av hvor store kassene må være i de orskjellige typene, må man bruke en del verdier som står i databladene til elementene. De mest vanlige er s, Qts og V AS. Elementer med Qts-verdi mellom 0, og 0,5 passer best i bassrelekskasse, og Qts-verdier mellom 0,5 og passer best i trykkammer. Den ideelle Qts-verdien or trykkammer er 0,707. Q står or kvalitetsverdi. Kassens Q sier noe om kassens rekvenskurve og hvor bratt den kommer til å bli etter -3dB punktet til kassen. Jo høyere Q, jo brattere kurve. Høy Q gir en kratig bass på rundt 00 Hz, men lavere Q gir en litt dypere bass, med en mer lineær kurve. Dempeullen i kassen er med på å påvirke Q-verdien. Jo større kasse, jo mindre Q-verdi. år kassens volum skal beregnes, er det lurt å tenke litt over hvor stort elementet er. Et lite element passer ikke så godt i en svær kasse. Det er jo grenser or hvor mye lut en overlate klarer å lytte, så volumet begrenser seg automatisk med størrelsen på elementet. Elementer med lang slaglende kan imidlertid trives i litt større kasser, ettersom de kan skape et større trykk når de beveger seg langt. år en kasse skal beregnes er det ikke alltid så lurt å stole 00 % på en ormel, da denne bare gir optimalt volum or et element uten noe inormasjon om hvordan det ungerer med lere ting inni kassen. Kanskje det er ønsket en dypere eller mer dunkende gjengivelse, eller det er valgt eil ormel. Det beste er å prøve seg ram, og bruke ørene. Det er veldig interessant, og man lærer mye. Etter man har laget en konstruksjon, er det lettere å inne ut hva som er galt, og da orstår man det også bedre. 4.4. Litt om hver verdi: F S : Fs står or resonansrekvens til høyttalerelementet, den rekvensen der elementet begynner å svinge or mye av seg selv. Også kalt egenrekvens. Her svinger elementet mye selv ved lite eekt tilørt, og dette må tas i betraktning når kassens volum skal beregnes og inne kassens nedre grenserekvens. Membranen beveger seg mye lengre ved Fs enn ved andre rekvenser. Qts: Q-verdi sier noen om hvor lett elementet selv begynner å svinge, jo høyere verdi, jo lettere begynner det å svinge ved resonansrekvensen. ormale verdier er under, som ikke er så veldig mye. Men det er jo bra, or det er ikke ønsket at elementet svinger or mye ved resonans. Et trykkammer øker Q- verdien. Qts er en kombinasjon av Qms og Qes. Qms er mekanisk Q-verdi, og Qes er elektrisk Q- verdi. Qes Qms Qts Qes + Qms Q π M C MS E ES M MS i kg. ( Bl) R Q MS Z Q R E TS Slavebasser har bare mekanisk Q-verdi: Q MS M MS C MS R 0 MS Side 3

V AS : V AS kalles også ekvivalentvolum. Dette er en verdi som angir hvor stort kassevolum høyttaleren kan sammenlignes med. V AS er bestemt av opphengets hardhet i orhold til elementets størrelse. Opphengets treghet tilsvarer et visst volum med lut, som sier noe om hvor stor krat som er nødvendig or å lytte membranen rem og tilbake. Side 3

4.5 Eiciency Bandwith Product For å inne ut om et basselement passer i trykkammer eller bassrelekskasse, må Eiciency Bandwith Product (EBP) regnes ut. Dette sier noe om det eektive båndbredde produktet til et element. EBP Fs Qes Qes er den elektriske Q-aktoren til et høyttalerelement. Trykkammer eller 4. ordens båndpass passer best når 0 EBP 55 Bassreleks eller 6. ordens båndpass passer best når 56 EBP år EBP ligger rundt 55 kan elementet ungere noenlunde greit i alle kassetyper, og man kan velge den typen som gir best resultat i orhold til den lyden man er ute etter. Eksempel : Hvilken kassetype passer Via C0WG-9-08 til? Fs 39 Hz Qes,0 39 EBP,0 38,4 Verdien er mindre enn 55, elementet passer altså best i et trykkammerkabinett. Eksempel : Hvilken kassetype passer Peerless CSX 45 H til? Fs 48 Hz Qes 0,4 48 EBP 4,9 0,4 Verdien er større enn 56, elementet passer altså best i et bassrelekskabinett. Side 33

4.6 Trykkammer: Virkningsgrad ved resonansrekvens: η 0 K V Q ES 3 B ( V + V ) AS AS V B B K 9,64 0 0 SPL + 0log η 0 Et lukket kammer kalles i enkelte tileller or en uendelig bael. For at dette skal oppylles må: V BOKS 3 V AS Q-verdien blir påvirket av lukket kasse, og blir høyere. Velger vi en passe størrelse på kassen, år vi en Q-verdi som avgjør høyttalerens rekvensgang ved lave rekvenser. Jo større kasse, jo mindre samlet Q-verdi. Elementets resonansrekvens avgjør hvor kurven begynner å alle. Det må også velges en passende verdi or Qtc, som står or den totale Q or systemet ved resonansrekvens. Passende verdier or Qtc ligger mellom 0,6 og, der 0,707 ote vil gi best resultater, men Qtc må alltid velges større enn Qts til et element. Qtc Virkning 0,5 Kritisk dempet, perekt transient respons, lat tidsorsinkelse. 3 > 0,577 0,707 Bessel respons, maksimal lat tidsorsinkelse. Butterworth respons, max lat amplituderespons, nesten lat tidsorsinkelse. Chebychev respons, maksimal eekttålighet og eektivitet, men litt dårligere transientrespons. Tidsorsinkelsen øker. Side 34

Maksimalt nivåavvik ra lineær kurve: 4 Q tc Peak db 0log Q 0,5 tc Frekvens ved Peak db PEAK Q tc B Frekvens ved max membranvandring: X max Q tc B Frekvensrespons til trykkammer ved ulike Q-verdier: Q: 0,63 0,707 0,90,6,46 Her vist or Via C7WG-9-08. Side 35

4.6. Fremgangsmåte:. Finn S, Q ts og V AS ra datablad.. Velg en verdi or Q tc større enn Q ts. tc 3. Regn ut ala: α Q ts Q 4. Regn så ut boks volum: V B V AS α 5. Boks resonansrekvens: B Q tc S Q ts 4 Q + + tc Q tc 6. -3dB rekvens: 3dB B For et valgt boks volum blir: V Q Q + tc ts AS V B SPL til en valgt rekvens : R db 0log, der ( ) R R + Q tc R B Side 36

4.6. Eksempel på trykkammer: Bassen er en 8 ra Via, modell C0WG-9-08, som tåler en maks eekt på P 00 W.. S 39 Hz Q ts 0,8 V AS 84 liter Q es,0 4,34 Peak,34 0,5. Velger Q tc,34 som gir db 0log 3, db,34 3. α, 678 0,8 84 4. V B 50 liter,678,34 39 5. B 63,83 Hz, og PEAK 63,83 75 Hz 0,8,34,34 +,34 + 4 6. 63,83 45,6 Hz 3 db Her ikk vi en passende størrelse på kassen, og en godkjent nedre rekvensgrense som ligger over elementets resonansrekvens. Hvis vi hadde valgt en Qtc som var mindre enn, ville volumet blitt ryktelig stort, og nedre rekvens ville kommet under s. Q-verdien kan dempes ved riktig mengde dempeull. Kurve med volum på 50 liter: log P + log log00 + log Maks SPL: ( 0log 0 ) 3 ( 0 log 0,007708) 3 db + η + Side 37

4.7 Bassreleks: Virkningsgrad: η 0 3 K S V Q ES AS K 0 9,64 0 SPL + 0log η0 Det innes lere ormler or å beregne kassevolum, som hver gir orskjellig rekvenskurve:. For en 4 db/okt avrulling etter kassens resonansrekvens blir kabinettets volum: V B 5 V AS Q,87 ts Med dette volumet blir kassens avrullingspunkt: F B S V V AS B Bassreleksportens avstemmingsrekvens bør ligge like over elementets resonansrekvens ved - 3dB: F PORT, 3dB S V V. For en maksimal lineær gjengivelse innenor passbandet blir kabinettets volum: V B 0 V AS Q AS B 3,3 ts Med dette volumet blir kassens avrullingspunkt: F B S V V AS B 0,44 Bassreleksportens avstemmingsrekvens bør ligge like over elementets resonansrekvens ved -3dB: 0,3 F PORT, 3dB S V V AS B 0,3 Maks/min db or system i orhold til ideelt volum: Peak db Q ts 0 log V AS V 0,4 B 0,3 Side 38

4.7. Frekvensrespons or bassreleks: Formlene er basert på: V B boks volum (liter) S resonans rekvens (Hz) Q ts driver Q ved system resonans F B boks resonans rekvens (Hz) Ql boks tap (Ql7 i de leste tileller) utvalgt rekvens or SPL avlesing på rekvenskurve. S S B F A Ql F Q A B S B ts + + + + Ql Q F V V A C ts S B B AS + Ql F Q D S B ts Etter utregning av ovenstående ormler kan rekvensresponsen beregnes ved valgt rekvens : [ ] [ ] + + 4 B D A C 0 log SPL Side 39

4.7. Bassport beregninger: For å inne en lengde på et bassrør som kan tune til et volum med lut til en viss rekvens, kan ølgende ormel brukes: D v port diameter (cm) L v F port tuning rekvens (Hz) V B Kasse volum (liter) L v Lengde til bassrør (cm) Antall bassrør 356,5 D v F V port B k åpnings korreksjon til bassporten. (normalt 0,73) ( k D ) v Verdien til k kan in justeres ved å bruke ølgende verdier til å inne den passende åpnings korreksjon or hver ende av porten, og addere disse to. Ende med en late rundt åpning: Flanke åpning: 0.45 Ende med ritt lutrom rundt åpning: Fri åpning: 0.307 Hvis begge ender er Flanket: k 0.45 + 0.45 0.850 Hvis en ende er Flanket og en er Fri: k 0.45 + 0.307 0.73 Hvis begge ender er Fri: k 0.307 + 0.307 0.64 I praksis er det best å bruke rør som er litt lenger enn utregnet, og så justere lengden til ønsket tuning er oppnådd. Det lettere å orkorte et rør, enn å gjøre det lengre... Side 40

4.7.3 Minste port diameter: (D MI ) For å regne ut den minste diameteren som portens åpning kan ha or å orebygge lutstøy i porten ved den maksimale eekten elementet tåler, er det nødvendig å vite ølgende verdier: Xmax maksimal lineær slaglende (mm) S D Eektiv areal til element (cm ) Antall porter P Maks eekttålighet til element V B Ideal volum til kabinett d hg F B Boksrekvens or lineær kurve i idealvolum. Xmax og S D står ote i datablad, men Xmax kan også regnes ut ved å bruke ormelen overor. Verdiene til ormelen står i databladet. d voice coil heigt. hg heigt o gap. Xmax er den elektriske grensen or hvor langt elementet kan bevege seg en vei, hvor langt elektrisiteten kan bevege elementet basert på høyden av spolen og høyden av rom i magneten. Beregn minste port diameter basert på ølgende ligninger: V D S D X 000 MAX D MI a ( P V ) B 0,3 V D F B 0,5 [cm] a 5 på elementer opp til og med 6. a 8 på elementer ra og med 8. Denne diameteren gir en luthastighet i porten på mellom 5-35 m/s. Luthastigheten i porten må ikke være større enn ca. 0 % av lydhastigheten. Jo mer lut og høyere hastighet som kommer gjennom porten, jo høyere port støy. Det er mulig å bruke porter med mindre diameter enn det som beregnes over, spesielt hvis begge portene er avrundet utover ved begge ender. I tillegg tåler elementet ote lavere eekt enn maksimal eekttålighet ved lave rekvenser. Et element tåler bare maks eekt så lenge det ikke beveger seg lenger enn X max. Sørg or at portens diameter er betraktelig mindre enn bølgelenden som porten er tunet til å støtte. Porten må heller ikke være større enn at den ser ut som en port i kabinettet, og ikke en orlengelse av volumet. Lengre rør kan gjengi dypere bass, men det kan gå på bekostning av nivået ved høyere bassrekvenser. Side 4