Membrana bierna czy BR

[juro7]

Wielkość membrany biernej ma znaczenie?

 

Klipsch stosował MB o średnicy "rozmiar" wiekszej od głośnika. Dlaczego?

[misiomor]

Jak się to porządnie przemodeluje, wychodzi że membrana bierna o Sd takim jak głośnik dla danej amplitudy wysterowania (np. 2.83V RMS) potrafi przy Fb wychylać się np. 2x bardziej niż głośnik przy częstotliwości lokalnego maximum wychylenia ok. kwintę czy 1.6x powyżej Fb. Czy to będzie 2x czy trochę więcej ew. trochę mniej, to zależy już od szczegółów dostrojenia.

 

Nic odkrywczego - im niżej tym większego wychylenia objętościowego potrzebujemy żeby dostać SPL, ponadto przy częstotliwości max. wychylenia głośnika, MB jeszcze sporo mu pomaga, podczas gdy przy Fb głośnik nie wychyla się wcale.

 

Biorąc jeszcze pod uwagę że podwojenie membrany biernej jest czasem niepraktyczne ze względu na Mmp rosnące w kosmos, albo niechęć do umieszczenia MB na bocznych ściankach ze względów estetycznych, czasem MB rozmiar większa niż głośnik jest najlepszym rozwiązaniem.

 

Ostatnio Seas i Scanspeak przyłożyli się do swoich membran biernych - SL26R, 26W0, 30W0 - wszystkie mają Xmax 2x (albo nawet więcej) wyższe niż głośnik aktywny tego samego rozmiaru. Co nie znaczy że kombinacja 26W4558 + 30W0 jest bez sensu.

[juro7]

To jest ta sama zasada jak w głośniku? Powiększeniem powierzchni uzyskuje takie samo wychylenie objętościowe przy mniejszym wychyleniu membrany.

Czy w ten sposob można dojść do MB 12" z głośnikiem 6"?

Może jest to metoda na uzyskanie odpowiedniej masy ruchomej MB zamiast dokładania ciężarków.

[misiomor]

Owszem - zwiększając Sd membrany biernej zmniejszamy jej wychylenia, pod warunkiem utrzymania strojenia - aktywny głośnik oraz Vb i Fb zostają jak były.

 

Problem polega na tym, że jak zwiększamy Sd membrany biernej, dla zachowania strojenia w danej objętości trzeba dołożyć masy. Z nomogramów Seasa - SP18R stroi 15 litrów do 42Hz na 10g dodatkowej masy (łączne Mmp na poziomie 31.5g). Żeby zrobić to samo numer większą SP22R jesteśmy już na granicy limitu dodanej masy - potrzebujemy dołożyć jakieś 52g - łączne Mmp wyjdzie ok. 80g. Dla SP26R taka kombinacja w ogóle nie występuje w nomogramach, ale obliczyć można - Mmp musiałoby być ok. 176g, a dodatkowa masa byłaby 134g, sporo więcej niż limit z karty katalogowej.

 

Do tego przy ogromnej MB zwiększa się powierzchnia jej zawieszenia górnego, na które działają ciśnienia wewnątrz obudowy. Zwłaszcza przy Fb są one duże, skoro potrafią zatrzymać w miejscu membranę aktywnego głośnika. Dlatego zresztą jedna numer większa MB może mieć przewagę nad dwoma rozmiaru takiego jak głośnik. Z kolei dwie na bocznych ściankach dają dynamiczne wyrównoważenie. Wszystko zależy od konkretnego przypadku, generalnych regułek nie ma.

[Ape]

Rel Habitat - przy okazji testów i pomiarów w Audio na temat membrany biernej pan Andrzej Kisiel pisze:

 

"Charakterystyka wypadkowa spada gwałtownie, przecinając charakterystykę z membrany biernej (ciśnienie z całego układu jest niższe niż ciśnienie z membrany biernej) przy 33 Hz, ponieważ taka jest częstotliwość rezonansowa układu (odznaczona też "dołkiem" na charakterystyce głośnika), poniżej której fale z głośnika (głośników) i membrany biernej mają przeciwne fazy, więc się wygaszają - podobnie jak w systemie bas-refl eks z otworem. Warto jednak zwrócić uwagę, że ciśnienie, jakie emituje membrana bierna, jest w szerokim sąsiedztwie częstotliwości rezonansowej (poniżej 50 Hz, gdzie charakterystyki się przecinają) znacznie większe niż ciśnienie z głośników.

 

To tłumaczy, dlaczego w układach tego typu membrana bierna powinna być zdolna do przepompowania (w jednym cyklu) większej objętości powietrza niż napędzające ją głośniki. Zapewnia się to albo zdolnością membrany do pracy z większymi amplitudami, albo zwiększeniem jej powierzchni w stosunku do powierzchni membrany głośnika, co można też uzyskać stosując np. dwie membrany bierne. Konstrukcja Habitata jest nietypowa, ale spełnia ten postulat - jedna membrana bierna ma powierzchnię podobną jak łączna powierzchnia dwóch głośników, ale może pracować z większym wychyleniem."

 

Cały opis tutaj:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[juro7]

Tak to bedzie wygładało gdy na przykład dam 6" głosnik o fs 44 hz i w roli MB 12" estradowy albo mniejszy, na przykład 8-10" ale z takim samym fs?

Co sie dzieje gdy dodatkowo zwarta jest cewka głosnika pracującego w roli MB?

[misiomor]

12" jako MB dla 6" jest bez sensu, bo mogą być problemy z fizycznym zmieszczeniem takiego behemota. Na której ściance? Do tego jeszcze dojdzie ogromna masa ruchoma.

 

Poza tym głośniki estradowe słabo nadają się na MB z racji twardych zawieszeń.

 

Pozostawienie cewki i jej zwarcie - da to duże straty Rmp, trochę jak w obudowie z otworem stratnym, ale dużo lepiej bo bardziej liniowo. Problemem może być utrzymanie cewki wycentrowanej w szczelinie jak się dołoży dodatkowej masy.

[juro7]

Miałoby sens użycie 6" głośnika i drugiego 6" takiego samego w roli MB? Albo dwóch 6" w roli MB?

Zwarcie cewek zbliża dzialanie do elementu stratnego. Czy to znaczy, że można używać głośników o dużej dobroci?

Na przykład Beyma 6B30P [

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) ] W rozsądnej objętości BR będzie podbijała bas, obudowa stratna może pomóc.

W jaki sposób liczymy obudowę pod taką MB?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Kyle]

Ja mam takie pytanie: co należy robić/nie robić budując kolumnę z membraną bierną, by uniknąć takiego badziewnego waterfall w zakresie basowym?:

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

Waterfall nie zawiera żadnej informacji ponad to, co jest w odpowiedzi impulsowej - a więc i odp. na skok napięcia czy nawet charakterystyce częstotliwościowej.

 

PS. Na osi czasu tego waterfalla są milisekundy. Dlatego wszelkie zaburzenia impulsowe na basie będą wyolbrzymione - bo niska częstotliwość to długi w milisekundach okres tejże częstotliwości. Takie podejście faworyzuje wysokie strojenia BR o dennym zejściu i robi ludziom wodę z mózgu. Może w ogóle najlepiej słuchać samego tweetera z jego filtrem highpass, bo jego łączne maximum group delay (też w milisekundach) jest bardzo niskie, więc jest "szybszy" niż pozostałe głośniki.

 

Miałoby sens użycie 6" głośnika i drugiego 6" takiego samego w roli MB? Albo dwóch 6" w roli MB?

Zwarcie cewek zbliża dzialanie do elementu stratnego. Czy to znaczy, że można używać głośników o dużej dobroci?

Na przykład Beyma 6B30P [

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) ] W rozsądnej objętości BR będzie podbijała bas, obudowa stratna może pomóc.

W jaki sposób liczymy obudowę pod taką MB?

Identyczny głośnik jako MB - raczej słaby pomysł. W przypadku tej Beymy spod linku Vas to tylko 18 litrów, więc jako MB byłaby w stanie poprawnie pracować w objętościach niewiele ponad 6 litrów - żeby Fp i Fb nie były za blisko siebie - tu "regułą kciuka" jest Vap > 3*Vb.

 

Priorytety konstrukcyjne MB są nieco inne niż w przypadku głośnika aktywnego - liczy się głównie zawieszenie które ma być jednocześnie podatne w kierunku ruchów membrany i nie osiadać w kierunku pionowym pod ciężarem dodatkowej masy potrzebnej do właściwego dostrojenia.

 

Za to ew. napęd stratnej MB nie musi być tak silny jak w przypadku głośnika, za to powinien mieć większe luzy w szczelinie, oraz większe Xmax - żeby stratność nie wykazywała wahań wraz z wychyleniem.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Kyle]

Waterfall nie zawiera żadnej informacji ponad to, co jest w odpowiedzi impulsowej - a więc i odp. na skok napięcia czy nawet charakterystyce częstotliwościowej.

W takim razie czego się trzymać przy budowie kolumny z MB by ta odpowiedź impulsowa nie była tak fatalna jak na powyższym obrazku? Do czego dążyć. Przy bassreflex dla porównania trzeba unikać zbyt wielkiej stosunkowo budy i nisko stroić BR by odpowiedź byłą lepsza niż gorsza (?). ... no i oczywiście głośnik z max niskim Qts.

[misiomor]

Żeby ten waterfall miał jakąkolwiek wartość, należałoby go porównać z podobnymi pomiarami innych kolumn - z obudową zamkniętą czy lepszym impulsowo BR.

 

A poza tym jestem przeciwnikiem używania rzeczy wyskalowanych w milisekundach do oceny jakości systemów basowych, bo to w debilny sposób faworyzuje obudowy bez zejścia.

[Kyle]

Żeby ten waterfall miał jakąkolwiek wartość, należałoby go porównać z podobnymi pomiarami innych kolumn - z obudową zamkniętą czy lepszym impulsowo BR.

Gdzie Ci przesłać plik?

 

A poza tym jestem przeciwnikiem używania rzeczy wyskalowanych w milisekundach do oceny jakości systemów basowych, bo to w debilny sposób faworyzuje obudowy bez zejścia.

Łatwo brać na to poprawkę (jak przejrzysz plik z pomiarami pozostałych kilkudziesięciu kolumn, będziesz miał wszystko jak na dłoni).

[juro7]

Jeden głośnik w roli MB powinien pracować w objetosci o połowę mniejszej od swojego Vas?

 

@Kyle; czytałem o słabszych odpowiedziach impulsowych MB w omówieniu konstrukcji subwoofera do ESA Furioso. MB nie musi drastycznie pogarszać odpowiedzi impulsowej.

[misiomor]

Jeden głośnik w roli MB powinien pracować w objetosci o połowę mniejszej od swojego Vas?

Powinien pracować w objętości mniejszej niż 1/3 swojego Vas. Chyba że dajemy dwa, wtedy Vb powinna być poniżej 2/3 Vas jednego głośnika.

 

Łatwo brać na to poprawkę (jak przejrzysz plik z pomiarami pozostałych kilkudziesięciu kolumn, będziesz miał wszystko jak na dłoni).

Teraz dotarło do mnie dlaczego ta kolumna (Mackie HR824) może mieć taki słaby impuls - wystarczyło zajrzeć do jej karty specyfikacji. To jest studyjny monitor aktywny z jakimiś wynalazkami typu sterowanie transkonduktancyjne, korekcje, czujniki ruchu. Ja nie bardzo jestem w stanie wyobrazić sobie dobrze działające servo zaaplikowane do systemu z MB. Mamy też chyba odpowiedź dlaczego monitory studyjne mają taką złą markę w środowiskach audiofilskich - ich "sekretów szefa kuchni" można się tylko przerazić.

[Kyle]

Mamy też chyba odpowiedź dlaczego monitory studyjne mają taką złą markę w środowiskach audiofilskich - ich "sekretów szefa kuchni" można się tylko przerazić.

KRK Expose E8B, czyli aktywny, studyjny monitor i to bassreflex, ma nieporównywalnie lepszy waterfall na basie, więc nie jest to odpowiedź "dla czego audiofile nie lubią monitorów studyjnych" ;) ;) W sumie Yamaha MSP7 Studio, czyli dwudrożny aktywny monitor studyjny bassreflex również ma o niebo lepszy impuls, oczywiście nawet biorąc pod uwagę płytsze zejście.

[misiomor]

Te bassreflexy mają lepszy impuls być może dlatego, że nikt nie kombinował w nich za bardzo z odejściem od konwencjonalnego napędu wzmacniaczem napięciowym, co najwyżej z filtrem subsonicznym - którego sam jestem zwolennikiem.

 

Tak czy siak dla mnie naczelną zasadą w konstruowaniu jest "po pierwsze nie szkodzić" - a więc jestem ostrożnym zwolennikiem audiofilskiego minimalizmu. Za to w monitorach studyjnych rządzi gadżeciarstwo i licytacja na firmowe patenty o ładnych marketingowych nazwach, która potrafi kończyć się w sposób słabo przewidywalny - jak pokazuje przykład tych nieszczęsnych Mackie.

[Kyle]

... natomiast co ciekawe Tannoy Reveal, pewnie te:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

czyli kolumny zbudowane po "audiofilsku" (żartobliwie mówiąc oczywiście), znaczy się pasywne i bassreflex, mają waterfall tak tandetny jak te aktywne Mackie MembranaBierna (i to jeszcze trzeba wziąć poprawkę na płytsze zejście w Tannoy).

 

Za to w monitorach studyjnych rządzi gadżeciarstwo i licytacja na firmowe patenty

... a czy w przypadku kolumn audiofilskich nie rządzi "gadżeciarstwo i licytacja na firmowe patenty"? Też przecież są analogiczne klotzki.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[misiomor]

W kolumnach audiofilskich jest mniej do popsucia w tym sensie, że kolumna jest pasywna a wzmacniacz liniowy i pełnopasmowy.

 

Jeszcze co do tego waterfalla aplikowanego do basu - waterfall jest tylko i wyłącznie interpretacją odpowiedzi impulsowej, i z niej jest liczony. Żeby jednak miał rozdzielczość dla niższych częstotliwości, odpowiedź impulsowa musi być odpowiednio długa w czasie. I tu mamy problem jak usunąć odbicia w pomieszczeniu. Idealne komory bezechowe to nie jest towar łatwo dostępny.

[Kyle]

W kolumnach audiofilskich jest mniej do popsucia w tym sensie, że kolumna jest pasywna a wzmacniacz liniowy i penopasmowy.

Ja bym to nawet rozwinął: w kolumnach aktywnych można mieć większą kontrolę nad kształtowaniem dźwięku, jednak ta większa władza umożliwia nie tylko większe możliwości poprawy brzmienia, ale też większe możliwości psucia. Po prostu w tych Mackie skupili się na jednym (liniowość, poziom THD) i "zapomnieli" o impulsie (co ciekawe tylko w zakresie basowym, bo przy reszcie pasma nie widzę jakichś dziwnych dzwonów).

[misiomor]

Dla mnie przyjęty w studiach nagraniowych standard upchania elektroniki w obudowie głośnikowej jest jednak mocno nielogiczny. 5 z 6 ścianek obudowy elektroniki ma własności termoizolacyjne, i jest dodatkowe grzanie budy przez elektronikę. Do tego konieczność doprowadzenia zarówno sygnału jak i zasilania.

 

Jak ktoś zgadza się na coś takiego, pytanie czy jego wiedza techniczna pozwalała na właściwą ocenę rozwiązań układowych.

[Kyle]

Zwykle wzmacniacze są przykręcone do tylnej płyty wykonanej z metalu, a na odwrocie często stosuje się jeszcze radiatory, więc z 90% ciepła od razu jest wyprowadzana na zewnątrz czyli pozostałe ścianki niewiele zmieniają. Robi się też obudowy z metalowych odlewów (RCF Mytho, Genelec, Neumann KH120A, Sonodyne z serii SRP), gdzie cała obudowa jest radiatorem. Można też zwrotnice i wzmacniacz trzymać poza obrębem obudowy głośnika (Munro Egg, B&W Nautilus). Tak czy inaczej temperatura obudowy typowego aktywnego monitora z tyłu, nie zwróciła mojej uwagi bardziej od typowego wzmacniacza stereo.

 

ps. na zwrotnicy pasywnej są przecież straty energii w postaci ciepła, więc też jest problem

[misiomor]

Zależy jak głośno kto słucha. W każdym razie straty na pasywce takie wielkie też nie będą, bo tłumiki rezystorowe dotyczą głównie wyższych zakresów, gdzie moce są mniejsze, a elementy reaktancyjne rozpraszają niewiele mocy, czysta reaktancja to nawet zero.

 

W każdym razie impuls można skopać zarówno w bassreflex'ie jak i obudowie z MB, w konstrukcji pasywnej jak i aktywnej. Pytanie na ile to jest zauważalne odsłuchowo, pod warunkiem rzecz jasna braku problemów amplitudowych typu podbicie jakiejś częstotliwości. Ja jestem raczej coraz większym zwolennikiem tezy o małym znaczeniu czystego impulsu.

[juro7]

Próbowałem policzyć MB w WinISD ale coś tam trzeba podawas - Qml mebrany biernej. Nie chce się liczyć.

 

... natomiast co ciekawe Tannoy Reveal, pewnie te:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

czyli kolumny zbudowane po "audiofilsku" (żartobliwie mówiąc oczywiście), znaczy się pasywne i bassreflex, mają waterfall tak tandetny jak te aktywne Mackie MembranaBierna (i to jeszcze trzeba wziąć poprawkę na płytsze zejście w Tannoy).

 

 

Tannoy Reveal są takie audiofilskie jak studyjne. Niemal zwykłe Tannoye M2 włozone w obudowy produkcji Diora-Dzierżoniów, chyba w całości przez nią składane.

Grają podobno mniej tandetnie jak ich pierwowzory M2 tylko że cena 1700 za parę. Skąd w M2 takie zmulone brzmienie mimo przyzwoitej równowagi tonalnej, może być efekt słabej odpowiedzi impulsowej? Mackie na pewno są od nich lepsze brzmieniowo.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Kyle]

Tutaj plik z pomiarami kilkudziesięciu monitorów:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

I tutaj kolejna kopalnia z pomiarami wodospadowymi (na drugiej stronie Gienki 8260A z paskudnym impulsem):

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Adam Maik]

MB wcale taka zła nie jest taka zła, wszystko jest kwestią odpowiedniego projektu.

Waterfall z pomieszczenia w którym gra Energy ESW-M8 (8" + 2x8" MB) i TL'ki z SBacoustics 15NRX podział 80hz