Høyttaler og dynamikk

Lurte på hva som gjør at en høyttaler er dynamisk eller ikke.

Hvordan designer man et element (eller en komplett høyttaler) for å være dynamisk? Er det nødvendig å tilpasse både kabinettet og delefilteret til det også?

Og til slutt: er det mulig å måle dynamikken? Hvis svaret er ja: finnes det en metode for å avsløre at en høyttaler/element er mer dynamisk enn en annen?

Vel, en høyttalers dynamikk er vel egentlig et uttrykk for hvor lineært den jobber i forhold til signalet den får inn. Det vil først og fremst bestemmes av høyttalerelementenes lineære operasjonsområde (uttrykt ved Xmax i spesifikasjonene). Videre vil elementer kunne gå varme, og da kan man oppleve det som kalles termisk kompresjon, altså at utslaget minker fordi "motoren" (spole og magnet) blir mindre effektiv når den blir varmere.

Det er ofte når man spiller relativt høyt at dynamikkmangler viser seg. Det er f.eks, da typisk at en bassmellomtone får utslag utenfor sitt lineære område og får mindre utslag enn musikken skulle tilsi, mens diskanten fortsatt klarer å holde dynamikken oppe. Da låter det gjerne lysere og mer anstrengt.

Det er også mange andre faktorer som spiller inn, f.eks. høyttalerens spredning og det totale lydtrykket som formidles via rommet til lytteren ved ulike frekvenser.

Dynamikk er altså evnen til å omsette musikkens variasjoner, og spesielt peaker til lyd i luften med de samme relative variasjonene når de når lytteren.

Vet ikke om det hjalp noe særlig...

Dynamikk er egentlig noe så enkelt som fravær av 3. harmonisk forvrengning. Imidlertid er det flere andre faktorer som spiller inn:

- Frekvensgang: Med for lite nivå i området 70-250Hz forsvinner all form for dynamikk. Her syndes det mye.

- Romrespons: Rommet kan også ødelegge dette området, det er nok derfor det syndes såpass mye.

- Andel romklang: Både høyttaler og rom kan føre til at rommets bidrag blir relativt sett mindre i forhold til direktelyden. Rommet gjennom å absorbere klang, høyttaleren gjennom å begrense spredning. Begge deler gir økt illusjon av dynamikk.

- Kapasitet: Veldig gode innspillinger kan ha mange titalls dB forskjell på stille og kraftige partier. Så mye som 50dB forskjell kan forekomme, og vil man ha de svake partiene så høyt som 70dB trenger man en rimelig forvrengningsfri kapasitet på 120dB.

Takk til dere to for utfylte svar Nå må jeg innrømme at jeg forstår ikke alt:

"roffe" skrev:Det er ofte når man spiller relativt høyt at dynamikkmangler viser seg. Det er f.eks, da typisk at en bassmellomtone får utslag utenfor sitt lineære område og får mindre utslag enn musikken skulle tilsi, mens diskanten fortsatt klarer å holde dynamikken oppe. Da låter det gjerne lysere og mer anstrengt.

Hvis jeg forstår deg riktig så burde linearitet være ganske likt over flere elementer som sitter i en høyttaler.
Finnes det høyttaler (elementer) som er designet med ikke-linearitet og/eller dårlig spredning som mål? Jeg kan ikke forstå hvorfor noen skulle gjøre det men jeg tror at jeg har lest et sted at noen elektrostater er elendig på dette...

"Snickers-is" skrev:Dynamikk er egentlig noe så enkelt som fravær av 3. harmonisk forvrengning.

Der er jeg helt blank Kan du forklare litt mer om hvorfor det er slik?

"Snickers-is" skrev:
Imidlertid er det flere andre faktorer som spiller inn:

- Frekvensgang: Med for lite nivå i området 70-250Hz forsvinner all form for dynamikk. Her syndes det mye.

Hvorfor er det ikke slik at dynamikk er begrenset i frekvensområdet? Som Roffe også indikerer så trodde jeg at dynamikk var frekvens uavhengig.

"Snickers-is" skrev:- Romrespons: Rommet kan også ødelegge dette området, det er nok derfor det syndes såpass mye.

- Andel romklang: Både høyttaler og rom kan føre til at rommets bidrag blir relativt sett mindre i forhold til direktelyden. Rommet gjennom å absorbere klang, høyttaleren gjennom å begrense spredning. Begge deler gir økt illusjon av dynamikk

Vet du om noen metode for å måle hvor dynamikk et rom er? Jeg vet at det finnes modeller men det blir veldig kompleks så fort man inkluderer møbler, akustiske plater etc.
Og finnes det et rom med perfekt dynamikk?


De fleste høyttalerne som er veldig dynamiske og som jeg kjenner er horn baserte. Som jeg vet så brukes norn til å øke effektiviteten og få kontroll på spredning (både horisontalt og vertikalt). Men hjelper horn med linearitet/dynamikk eller ikke?

I en aktiv høyttaler som ha en forsterker modul per element type: kan man kompensere med forsterkeren en dårlig/ulik dynamikk som kommer fra element(ene)?

"Jerome" skrev:Takk til dere to for utfylte svar Nå må jeg innrømme at jeg forstår ikke alt:

Hvis jeg forstår deg riktig så burde linearitet være ganske likt over flere elementer som sitter i en høyttaler.
Finnes det høyttaler (elementer) som er designet med ikke-linearitet og/eller dårlig spredning som mål? Jeg kan ikke forstå hvorfor noen skulle gjøre det men jeg tror at jeg har lest et sted at noen elektrostater er elendig på dette...

Linearietet er et designmål, men ikke så lett å oppnå i praksis. Tror ikke elektrostater er spesielt elendige på dette. Elektrostaters svakhet er vel gjerne at de er vanskelige å få til å gå skikkelig dypt og kraftig i bassen.

"Jerome" skrev:Takk til dere to for utfylte svar Nå må jeg innrømme at jeg forstår ikke alt:

"roffe" skrev:Det er ofte når man spiller relativt høyt at dynamikkmangler viser seg. Det er f.eks, da typisk at en bassmellomtone får utslag utenfor sitt lineære område og får mindre utslag enn musikken skulle tilsi, mens diskanten fortsatt klarer å holde dynamikken oppe. Da låter det gjerne lysere og mer anstrengt.

Hvis jeg forstår deg riktig så burde linearitet være ganske likt over flere elementer som sitter i en høyttaler.
Finnes det høyttaler (elementer) som er designet med ikke-linearitet og/eller dårlig spredning som mål? Jeg kan ikke forstå hvorfor noen skulle gjøre det men jeg tror at jeg har lest et sted at noen elektrostater er elendig på dette...

Man trenger så visst ikke ha noen målsetning om feil spredningsmønster for å oppnå dette. Så vidt jeg vet er det ingen annen høyttaler som har spredningskontroll på nivå med Gaia, og den er også langt fra 100%

"Snickers-is" skrev:Dynamikk er egentlig noe så enkelt som fravær av 3. harmonisk forvrengning.

Der er jeg helt blank Kan du forklare litt mer om hvorfor det er slik?

Normalt forholder det seg slik at om man har en dynamisk asymmetri får man 2. harmonisk forvrengning, og har man dynamisk kompresjon eller ekspansjon får man 3. harmonisk forvrengning. Ergo vil fraværet av dette medføre at man gjenskaper den korrekte dynamikken fra innspillingen.

"Snickers-is" skrev:
Imidlertid er det flere andre faktorer som spiller inn:

- Frekvensgang: Med for lite nivå i området 70-250Hz forsvinner all form for dynamikk. Her syndes det mye.

Hvorfor er det ikke slik at dynamikk er begrenset i frekvensområdet? Som Roffe også indikerer så trodde jeg at dynamikk var frekvens uavhengig.

Dette handler om opplevd dynamikk, ikke om den tekniske definisjonen. Imidlertid henger det nøye sammen med evnen til å gjenskape impulser og gjøre dem til en fysisk opplevelse.

"Snickers-is" skrev:- Romrespons: Rommet kan også ødelegge dette området, det er nok derfor det syndes såpass mye.

- Andel romklang: Både høyttaler og rom kan føre til at rommets bidrag blir relativt sett mindre i forhold til direktelyden. Rommet gjennom å absorbere klang, høyttaleren gjennom å begrense spredning. Begge deler gir økt illusjon av dynamikk

Vet du om noen metode for å måle hvor dynamikk et rom er? Jeg vet at det finnes modeller men det blir veldig kompleks så fort man inkluderer møbler, akustiske plater etc.
Og finnes det et rom med perfekt dynamikk?

Det å måle hvorvidt et rom er bra på dynamikk handler langt mer om forståelse av psykoakustikk og erfaring snarere enn en skalerbar verdi. Rom med perfekt dynamikk blir en veldig filosofisk definisjon som det ikke finnes noen klar enighet rundt.

De fleste høyttalerne som er veldig dynamiske og som jeg kjenner er horn baserte. Som jeg vet så brukes norn til å øke effektiviteten og få kontroll på spredning (både horisontalt og vertikalt). Men hjelper horn med linearitet/dynamikk eller ikke?

Horn øker SPL vs slaglengde, noe som normalt reduserer THD. Ellers er jo spredningen og det faktum at forsterkeren ikke behøver å levere like mye faktorer som kan virke inn.

I en aktiv høyttaler som ha en forsterker modul per element type: kan man kompensere med forsterkeren en dårlig/ulik dynamikk som kommer fra element(ene)?

Ja, dette har vært gjort på 2 måter. Med såkalt feedback og feed forward. Førstnevnte er det man kaller servostyrte høyttalere. Dette er ikke spesielt utbredt men det forekommer. Feed forward vil vi nok se mer til etter hvert. Her benytter man fortrinnsvis digital korreksjon av X/Y-funksjonen, altså, man genererer en ulinear gain som svarer til en invers av høyttalerelementets ulineariteter og ender opp med veldig lav forvrengning. Cluet er da at man måler avvikene og genererer et filter som jobber uavhengig av hva elementet faktisk gjør.

En høyttalers dynamikk bestemmes i utgangspunktet av anvendte elementers forhold mellom motorkraft og bevegelig masse. Man kan regne seg fram til et forholdstall her ved å dele BL-faktor på MMS (moving mass).
Dette utgjør utgangspunktet, men omgivelsene elementene settes inn i spiller (!) også inn. Settes elementene i hornladning vil dynamikken ekspandere, men settes de derimot i en kasse fylt med dempemateriale reduseres dynamikken/energien.
Vi snakker her om tap på det akustiske plan. Det største dynamikktapet får man typisk på det elektriske plan ved tap i delefilter og kabling. Når en høyttaler som nevnt over endrer klangkarakter ved økt pådrag skyldes det primært delefilteret. Her er det to faktorer som både undervurderes og neglisjeres.
Det ene er elektrisk tap i komponentene. Her sparer de fleste på kvaliteten, og jo mer komplekse delefiltrene blir dest mer dynamikk forsvinner. Her er kvaliteten på de komponentene som settes paralelt spesielt viktig, stikk i mot hva mange tror.
Den andre siden er det vi kjenner som høyttalerens impedanskurve. En høyttaler kan gjerne vise til en jevn frekvensgang ved 1W, men er impedanskurven ujevn vil også lyden forsterkes ujevnt ettersom forsterkeren møter ulik motstand. Når dette så virker sammen med problemet nevnt ovenfor har vi ett problem.

Mvh. RS