kobling vs følsomhed

[High End]

Jan Nielsen gav et godt bud pÃ¥ en anden kobling af enheder  (og det kan jeg selvfølgelig ikke finde )

 

Men nu er jeg blevet en antydning i tvivl

 

Hvis man har 2 stk. 8 ohm´s enheder, med en følsomhed på 90 db og parrallelkobler dem, så burde det give en følsom hed på 93 db.

 

Men hvad med impedans osv  - Er det helt forkert at sige at det faktisk er meget mere end de 3 db i forøgelse, fordi forstærkeren jo yder det dobbelte (næsten) + at der er dobbelt membranmateriale

 

Hvad med seriekobling af de 2  - Der burde følsomheden falde 3 db, men der er jo stadig 2 membraner til at give lyd fra sig, men forstærkeren yder sÃ¥ kun "det halve"

 

Hvem har et godt bud på det hele

[Janils]

Med 2 i parallel får du 3 + 3 dB. De første 3 er som du selv nævner membranfordoblingen - de næste er fordobling (i strøm) fra din effektforstærker, fordi den ser den halve impedans. Altså i alt +6dB

I serie får du +3dB -3dB. De +3 på grund af de 2 enheder. Omvendt har du så den dobbelte impedans, så din forstærker kun trækker den halve strøm - altså minus 3 dB. Totalt resultat +0 dB.

Med fire styk i serie/parallel har du altså stadig "kun" +6dB, men du bevarer din 8 ohms impedans og trækker ikke mere effekt fra forstærkeren end med 2 i parallel.

Indviklet? Tja, en smule.

[High End]

Skide godt - og tak endnu engang !  

[Fairlane]

Hvad med dæmpningsfaktor ved enheder i serie. Den er vel ikke eksisterende foe den enkelte enhed ??.

[Janils]

Hvad med dæmpningsfaktor ved enheder i serie. Den er vel ikke eksisterende foe den enkelte enhed ??.

Jo, det er den!  Se evt. den matematiske forklaring pÃ¥ Linkwitz'
hjemmeside. Husk på at svingspolen i serie befinder sig i et magnetfelt
og at den bevæger sig. Dermed induceres der strømme, som gør at den er
meget langt fra en stor hvid fast effektmodstand!



Det forudsættes dog at det er 2 eller flere helt ens enheder der sidder i serie og at de alle ser samme akustiske belastning.

[Quilted]

Med 2 i parallel får du 3 + 3 dB. De første 3 er som du selv nævner membranfordoblingen - de næste er fordobling (i strøm) fra din effektforstærker, fordi den ser den halve impedans. Altså i alt +6dB

I serie får du +3dB -3dB. De +3 på grund af de 2 enheder. Omvendt har du så den dobbelte impedans, så din forstærker kun trækker den halve strøm - altså minus 3 dB. Totalt resultat +0 dB.

Med fire styk i serie/parallel har du altså stadig "kun" +6dB, men du bevarer din 8 ohms impedans og trækker ikke mere effekt fra forstærkeren end med 2 i parallel.

Indviklet? Tja, en smule.

 

Hej Janils

 

De resultater du kommer frem til er rigtige, lige pÃ¥ nær den sidste (man trækker kun strøm som var der en 8 ohm enhed koblet pÃ¥). Men mÃ¥den du kommer frem til resultaterne er ikke helt korrekt.

 

Hvis man har 2 enheder i parallel, sÃ¥ spiller de rigtigt nok 6 dB højere end en enhed. Det sker fordi forstærkeren er en konstant spændings generator, og enhederne hver i sær spiller lige højt...NÃ¥r man fordobler membran arealet og enhederne hver i sær flytter lige meget luft, sÃ¥ fÃ¥r man +6 dB mere lyd.

 

De 6 dB er ene og alene en akustisk fordobling. Rigtigt nok trækkes der mere strøm ud af forstærkeren, men det er fordi den holder spændingen konstant.

 

Her er et par eksempler. Vi har en forstærker som levere 2.83 Volt RMS.

 

1 x 8 ohm enhed:                             1 Watt ~ 90 dB 

2 x 8 ohm enheder i parallel:             2 Watt ~ 96 dB (1 watt over hver enhed)

2 x 8 ohm enheder i serie:                0.5 Watt ~ 90 dB

 

I sidste eksempel fÃ¥r hver enhed kun 0.25 Watt, altsÃ¥ -6dB effekt til hver. Men da den akustiske summering giver +6dB gÃ¥r den alligevel i 0 dB

 

Med 4 enheder i serie / parallel ligger der ogsÃ¥ 0.25 Watt over hver enhed (-6 dB effekt) men der er en "dobbelt summering" rent akustisk pÃ¥ + 12 dB, og dermed +6 dB mere lyd uden der trækkes mere effekt ud af forstærkeren end med en enhed...

 

Men ja, det kan da godt virke lidt kringlet... Man skal kigge på at en membran fordobling giver +6 dB akustisk, og så derefter se på impedanserne for at komme frem til hvor meget lyd der kommer ud...

 

Alene det faktum at det er forklaret forkert i "The Loudspeaker Design Cookbook" siger lidt om alle de misforstÃ¥elser der er rundt omkring...

 

Mvh Kim

 

Neeper Acoustics 

[Janils]

Helt korrekt Kim og meget fint forklaret.

Jeg skrev det lidt kringlet i det sidste eksempel .... der skal stå "men du bevarer din 8 ohms impedans og trækker ikke mere effekt (strøm) fra forstærkeren end med 1 enkelt enhed."

[jokami]

Bare for at være lidt kværulerende  
Følsomhed er dB lydtryk ved 1W!
Hvis du har en 8ohm enhed skal vi bruge 2,83V
Har du to enheder i serie =16ohm skal vi bruge 4V
Har du to enheder i parallel =4ohm skal vi bruge 2V

Dvs. ved 2 enheder ligger der to volt over hver enhed, hvilket er -3dB
, men der er to enheder hvilket giver + 3dB så vi er tilbage på nul.

Da man sætter de to enheder tæt sammen, får man konstruktiv interferens mellem de to enheder, hvilket betyder, at lydtrykket bliver fordoblet på center-aksen mellem de to enheder, hvorfor man på denne akse vil opfatte følsomheden som 3dB højere. Det man opnår er altså et højere lydtryk på centeraksen, til gengæld er højttaleren blevet mere direktiv!
De 6dB kommer af at folk (inkl. producenter) glemmer at når man parallelkobler to enheder bliver der afsat 2W i dem ved den samme spænding (altså +3dB).
Når man så sætter to basser parallelt med sammen med en diskant, får man 6dB ekstra bas relativt til diskanten, men de tre dB skyldes altså at man har halveret impedansen, og dermed fordoblet effekt-forbruget.

/KÃ¥re

[Neeper Acoustics]

Hej jokami

Det er ikke korrekt at man måler følsomhed ved 1 Watt. Da impedansen på en højttaler er varierende ved alle frekvenser, har man valgt at måle følsomhed ud fra 2.83 volt, hvilket korrekt modsvarer 1 watt / 8 ohm. En forstærker er jo en konstant spændingsgenerator.

Hvis din antagelse var korrekt, ville en højttalers følsomhed, og dermed frekvensgang, blive et omvendt proportionalt spejlbillede af impedansgangen, blandt andet med et kæmpe peak ved egen resonans frekvensen.

Højttalers følsomhed angives altid som spændingsfølsomhed og ikke effektfølsonmhed.

Og derfor er alt det andet du skriver, heller ikke korrekt.

Når man parallel kobler 2 enheder, så kommer der 6 dB mere lyd ud. Det er rigtigt at impedansen samlet set er halveret, men hver enhed får nu en Watt hver, hvor én enhed kun får en Watt... Så det er dobbelt så meget effekt, ja... Men da der ikke bliver tilført mere effekt til den enkelte enhed, kan man ikke anskue det anderledes, end det er en ren akustisk summering der giver de 6 dB.

Man bliver nødt til at dele de elektriske og akustiske dele op, ellers går der kludder i det.

Hvis man ser på det som en effektfølsomhed, så har du ret i dine udregninger.

Mvh Kim

[jokami]

Hej jokami

Det er ikke korrekt at man måler følsomhed ved 1 Watt. Da impedansen på en højttaler er varierende ved alle frekvenser, har man valgt at måle følsomhed ud fra 2.83 volt, hvilket korrekt modsvarer 1 watt / 8 ohm. En forstærker er jo en konstant spændingsgenerator.

Mvh Kim

Jeg er enig i at det er den måde det bliver gjort på i de fleste højttalere, men det gør det ikke mere rigtigt!

Enheden for følsomhed er dB/W, og ikke dB/V!

 

sensitivity 1. Audio electromechanics. The standard way to rate audio devices like microphones, headphones and loudspeakers. A standard input value is applied and the resultant output is measured and stated.

loudspeaker sensitivity The standard is to apply one watt and measure the sound pressure level (SPL) at a distance of one meter. [IEC 60268-5]

headphone sensitivity The standard is to apply one milliwatt and then measure the sound pressure level at the earpiece (using a dummy head with built-in microphones). [IEC 60268-7].

microphone sensitivity The standard is to apply a 1 kHz sound source equal to 94 dB SPL (one pascal) and then measure the output level and express it in mV/PA (millivolts per pascal). [IEC 60268-4]

[Neeper Acoustics]

Hej igen

Ja og grunden til at de fleste gør det på den måde er at det er den eneste måde at konstruere en højttaler på. Forstærkeren er en konstantspændings generator, og det bliver man da nødt til at forholde sig til.
Bare fordi nogen engang har lavet en en norm der siger noget andet, så behøver man jo ikke ukritisk at følge denne.

[Andre´ Jensen]

Mon ikke det handler om, at det bedre for producenter af hter   , at tale om følsomhed og ikke effektivitet. Det er vel normen idag at hter har lavere impedans end tidligere.

MVH

[jokami]

Jeg er dybt uenig!
Det du taler om, er lineariteten. Altså at ved en given spænding skal der være samme lydtryk over hele frekvens-området.
Dette er en ekstremt væsentlig parameter ved design af højttalere, hvorimod følsomheden egentlig ikke har nogen indflydelse på designet!

Følsomheden siger noget om hvor stor en forstærker der skal til for at give et et bestemt lydtryk. Du skal bruge 10W for at nå 100dB SPL med en højttaler følsomhed på 90dB/W og du skal bruge 20W hvis følsomheden kun er 87dB/W.

Grunden til at producenterne skriver følsomhed ved 2,83V er, at følsomheden er blevet en salgsparameter. De fleste højttalere i dag ligger på 87-90dB følsomhed i brochurene.
Hvis de 87dB er målt med 2,83V, men impedansen af højttaleren er 2ohm ved den målte frekvens, ja så skal der altså fire gange så meget effekt til at levere de 87dB end hvis impedansen var 8 ohm. Og så er den rigtige følsomhed nede på 81dB! og det vil nok blive lidt svært at sælge. Det vil så sige, at der nu skal bruges 80W for at nå de 100dB SPL, og så er man i værste fald ude i nogle effekter hvor enhederne brænder af!

/KÃ¥re

[Neeper Acoustics]

Hej KÃ¥re

Ja, du har nok ret i vi ikke sådan lige bliver enige.

Men så tror jeg jeg vil følge dit råd, og opgive mine nye højttalere ved 1 Watt / 30Hz... For her er impedansen 30 ohm, så jeg tror jeg vil nå en effektfølsomhed på 115 dB (alstå lige bortset fra at enhederne er hoppet ud af kabinettet inden, men i teorien da)

Kan du ikke se det er et problem at opgive det på den måde? Impedansen variere over hele frekvens området, og så det eneste faste man har at forholde sig til, er en konstant spænding. Og da alle nyere velkonstruerede forstærkere fint trækker 4 ohm eller derunder, er det vel ikke noget problem?

Mvh Kim

[Andre´ Jensen]

Den var god Neeper, men så kan man vel også tage en B&W med metaldome, og påstå den har en følsomhed på 102db. Det er godt nok ved 27khz .

MVH