Jednoduchý dotaz

[Digiting]

... dovolil bych si tvrdit, že zde nikdo sám za sebe neuměl správně vysvětlit (sebe počítám), kde se při té náhradě jednoho čtyřohmového basového reproduktoru za dva paralelně zapojené osmiohmové, konstrukčně a citlivostí téměř stejné, a napájené tímtéž svorkovým napětím (tímtéž zdrojem), ty 3 dB berou. Mám na mysli fyzikální podstatu děje. To, co je psáno v literatuře, z určitého pohledu není argument. Míněno v tom smyslu, že to zcela zastírá přesvědčivou dovednost a schopnost přispívajících odborníků děj zřetelně a co nejjednodušeji vysvětlit.
Proto si myslím, a pravím to JEN ZA SEBE, že nebude od věci v tomto stadiu ideového a argumentačního ne/porozumění téma opustit. Zdroje si umím nalézt sám, a čas věnovaný čtení místní argumentační nouze mě spíše mrzí. Ale znovu opakuji - jde jen o subjektivní, vlastní závěr.

[Nitram]

vsak ja jsem v prispevku #102 uznal ze muj usudek ze pouhe zvyseni plochy nemuze tak vyrazne prispet ke zviseni tlaku byl lichy, ale ze zaroven ze byl i lichy usudek tech co tvrdili ze narust energie bude temer idealni (idealne = +rovne 3dB) pricemz jsem nastinil jak by to tedy asi fyzikalne mohlo byt, a presto ze tomu odpovidaji veskere vyjadrene predpoklady je zde stale skupina lidi co tvrdi ze dvojnasobna plocha rovna se automaticky +"temer 3dB" bez ohledu na vyjadreni mech. ztrat a podobne.. navic nikdo z nich jeste v cele debate nepodal jediny, natoz prijatelny matematicky dukaz proc by tomu melo byt prave podle nich, jediny kdo diskutoval skutecne seriozne byl MaBat, cimz mu jeste jednou dekuju za poskytnute materialy

tedy proto uvadim zminene srovnani ze ktereho je uz snad uplne vliv interference zaricu v jednotlivych freq. pasmech, tedy v integralu (tak od oka) celkove +-0 ovsem v dane oblasti temer skutecne 2-3dB navic !! k tomu je pak nutne pricist celkyvy prirustek tlaku od zviseni plochy ktery je (pro me teda nepochopitelne) vyjadren vzdalenosti merici aparatury v jednom pripade 1,7m a v druhem 2,1m coz cini odhadem dalsich +1,6dB tentokrat vsak skutcne v celem spektru freq.

..kdyz uz jsme u toho neni mi jasne proc mereni probihaji za jinych podminek, zejmena kdyz pak mohou byt ovlivnena kvalitou mericiho prostoru (-6dB na dvojnasobne vzdalenosti od zdroje samozrejme funguje pouze v mistnosti "nekonecnych rozmeru" = mistnosti "idealne vytlumene".. jake koliv vyborne byt neidealni vytlumeni samozrejme cast akustickeho tlaku akumuluje, byt velmi malou.. cimz mimo jine opet narazime na eqivalent problemu s "virtualnim" zvysovanim obemu ozvucnice tlumicim materialem.. dale je potreba brat v uvahu fakt ze uz pouha konstrukce bedny s jednim ci dvema basovymi menici uz mereni ovlivnuje, ovsem predpokladam ze ne natolik aby nebyl patrny princip danych jevu..

pro me tim tema konci s tim ze jde skutecne o kombinaci obou dvou faktoru a rozhodne bych ho (tedy za sebe) neoznacoval za neprinopsne, ono to neni vubec na skodu se dokopat nad necim opravdu popremyslet, z vice ulu pohledu.. a bez te konkurence/opozice nebo jak to nazvat by to premysleni bylo podstatne slozitejsi a jednostranejsi..

[Crashpc]

Přestože taky nejsem ten odborník, co by to měl v malíku, naseru se do toho:
Pokud si vemem ideální reproduktor (elektrická část s Volty a Ohmy nás obecně stejně nezajímá, a ušetříme si starosti s rozdíly nedokonalostí jednotlivých reproduktorů), nepřijde ti logické, že když na konkrétní pohon reproduktoru naložíš dvojnásobnou plochu membrány, tak dojde k dvojnásobnému výtlaku vzduchu, což se rovná 2x více výkonu i přes stejné napětí na cívce které vyvolá stejnou výchylku cívky s membránou napojenou na ní?
Nedojde ti, že s velkou membránou pro stejný akustický výkon není potřeba oproti té malé tak hýbat, což situaci dále napomáhá dorovnávat ztráty z použití větší plochy membrány, protože i rychlost pohybu membrány je pak menší, a pro reproduktor je daného stavu lehčí dosáhnout?

Ale nenech se oblbnout mladym zajcem, já mám zas jiný, ještě hloupější dotaz, který se mi nepodařilo vydedukovat. Proč se zdvojnásobením příkonu/výkonu reproduktoru nedojde k zdvojnásobení výchylky membrány reproduktoru.
// Už ano :-D

[Nitram]

no jo jenze ta vetsi membana (ci membrany pri pouziti vic menicu) maji take vetsi mech.
odpor protoze maji vetsi nebo vice kmitacich systemu.. o tom to cele podle me je, jinak by
se to prece logicky davno vyuzivalo - a paradoxem je ze se to evidentne pouziva jen v
kombinaci dvou repro - tedy pravdepodobne (ja jsem o tom presvedcen) kvuli vyse zminenemu
vlnovemu jevu s interferenci blizkych zaricu, kde ten prirustek muze byt fakt velky (a
teoreticky pak dokonce i vic nez 3dB)

s tou vychilkou to bude podle me stejny, odpor urcite nebude linearni s vychilkou,
zjednodusene receno - kolem stredu se to deformuje jen malo ale u kraju uz docela fest..
navic na dvojnasobnou vychylku by byla potreba dvojnasobna rychlost !! rychlost reakce te
membrany (pri zachovani freq, tedy casu, se musi dostat dvakrat dal a dvakrat dal zpet
zpet) , to je ctyrikrat tak velky aer. odpor ktery musi membrana pri sve ceste prekonavat
resp. na nemz je zalozeny cely ten prenos mech E. na akustickou.. jenze tohle je vsechno
strasne nejednoduchy, ta rychlost bude nejvetsi u vrchliku a na krajich u zaveseni mensi,
odpor nepujde stanovit jen tak empirickym soucinitelem protoze jde o velmi komplikovane
nestac. proudeni.. proste bych zustal u toho ze ten problem je v mechanickych a
aerodyn. ztratach a dal do toho asi nemame sanci moc proniknout a kdyz tak velmi
zjednodusene..

no nic, venku je hnusne a fouka az mi z toho pada sit a mel bych jit behat.. chjo, fuj..

[Crashpc]

Interference je jedna věc. Já si myslím, že jde o něco trochu jiného. Totiž když namontuješ dvě ty samé cívky reproduktorů k membráně o adekvátním (dvojnásobném) mms,sd, adekvátně poloviční cms tak je to prostě jeden reproduktor, který dává o 6db víc, než ten původní poloviční(jedna cívka s půlkou membrány toho velkého. Tady jde o dost pevné sdílení jednoho akustického prostoru. Je jedno jak si tu teorii každý vyloží, ale pokud dáme reproduktor do čtvrtprostoru, také mu stoupne citlivost. Druhý reproduktor vedle dělá skoro to samé. Akustickou stěnu. Jde tlakem přímo proti tomu druhému.... Není to vůbec korektní výraz, šlo by to popsat i jinak, ale mě napadlo zrovna toto. Oba reproduktory hrají do virtuálního čtvrtprostoru, zatímco když jsou od sebe, tak začínají už jen interferovat (nebo když se zvedá frekvence), a když jsou od sebe, nedělá to "nic" :-)

// ale my přece chceme větší sd menší výchylku = menší rychlost, no a to nám pomáhá....
Co se dvojnásobné výchylky týká u té otázky co jsem psal, myslím že jsi dost vedle, protože když zdvojnásobíš příkon do reproduktoru (zanedbáme ztráty a kompresi) tak ke zvýšení akustického výkonu o 3db DOJDE, ale ne s dvojnásobnou výchylkou. Asi se čtvercem, přestože se mi to zatím zdá malinko iracionální :-)
Já sice vím proč se to děje fyzicky, ale nechápu jak je to možné :-)

//A teď koukám, že o tom poloprostoru/čtvrtprostoru už se dokonce psalo na prvních stránkách, takže jsem nikomu ameriku neobjevil. Proč se ale na to tedy lidé pořád ptají, když je to tak jasné? jaké důkazy ještě???

[Nitram]

zanedbame-li ztraty bude svet nadherny, do zamestnani nebudem jezdit autem ale perpetem mobile.. zvuk rozhodne neni sireni vln ale tajemne kouzlo v kontinuu stvorenme bohem, kteremu je potreba "uverit".. aerodynamika a termomechanika a cela fyzika vubec jsou odporne kacirske teorie hodne upaleni jejich siritelu..

prolozeny graf z #119 vysvetluje vse, a ja tohle definitivne balim

[Thomas]

Teda chlapi vy jedete No, alespoň to snad poslouží pro další dotazy.

[Crashpc]

Nitrame, také věřím jenom měření, ale to cos k tomu obrázku napsal je pěkná sračka. Ty 3db se v teoretické rovině chovají jen pouze 1) v interferenci 2) do frekvencí a vzdáleností vlnových délek, které jsou shodné řekněme tím způsobem, dokud je vzdálenost středů membrán reproduktorů pod Pi/4, samozřejmě pouze na jedné desce. Tedy pro basy do 0,8m, pro středy pak co nejblíže s tím, že to přechází z toho poloprostoru do nějaké interference.
Nemůžeš chtít 3db přes celé pásmo. Kdes to slyšel nebo četl? Takhle to nefunguje, a kdo to tvrdí, tak neví co mele - což je odvážné, já se také pohybuju po tenkém ledě.

[MaBat]

Žádné poloprostory podlě mě potřeba nejsou, nakonec ani to, aby byly basáky blízko u sebe. Jde zřejmě jen o prostý způsob, jakým se sčítají tlaky, resp. objemové rychlosti a z toho plynoucí SPL, potažmo vyzářený výkon.

Tohle je vztah pro účinnost přímovyzařujícího basáku v pásmu, kde je membrána ještě malá ve srovnání s vlnovou délkou a odhlédneme-li od vlivu ozvučnice:



To znamená, že zvýším-li plochu membrány 2x, aniž bych sáhnul na ostatní z těch parametrů, vzroste účinnost, a tedy i vyzářený výkon, jednoduše 4x (zvýšená zátěž od vzduchu, vystupující v Mms, je velmi malá).

[PB0305]

Na asi jsi měl dodat, že Bl se taky zvětší 2x a hmotnost se zvýší o něco víc než 2x a stejnosměrný odpor cívky se zvětší 2x, takž účinnost by se měla zvýšit o necelé 3 dB.

Jinak kolegům už asi došlo, že akustický výkon je úměrný druhé mocnině výchylky.

[MaBat]

Nevím teď, o čem konkrétně mluvíš.

Jinak o účinnosti reproduktorů jako takové, kdyby to někoho zajímalo, a o jejích limitech (proč to zase nejde do nekonečna), pojednal už kdysi D. Keele.

Ten vzorec, co jsem dával, pochází z původních prací, které dělal R.Small a N.Thiele a vyzařovací impedanci samotnou v těch modelech zanedbávali.

[PB0305]

No snad není tak těžké pochopit, že dva reproduktory dohromady mají nejenom větší plochu membrán ale taky jejich hmotu, stejnosměrný odpor a délku drátu. Musíš taky trochu přemýšlet!

[MaBat]

V tom případě to máš blbě.

[PB0305]

Přečti si Lukeš str. 238 - 241, tam je to vysvětlené.

[MaBat]

Ten konkrétní příkad, co jsi dával, je nesmyslnej.

Sorry, ale Lukeš z roku 62 je pravěk. Jak mi pomocí Lukeše, str. 238 - 241, vysvětlíš můj příspěvek #93?

[PB0305]

Zřejmě si prostě nepochopil ten vzoreček.

[MaBat]

Je to tu naprostá ztráta času.

[PB0305]

Pokud nejsi ochotný přemýšlet, tak určitě ano.

[MaBat]

Už to tu dál sledovat nebudu, ale pokud by se PB0305 ještě pokusil mi nějak vysvětlit #93 - nejlépe pomocí Lukeše, dejte mi prosím vědět, opravdu by mě to zajímalo.

----
Snad jen ještě má verze, jak se věci mají a kde se berou ty 3 dB. Nakonec je to celé poměrně prosté. Základ porozumění je pouze ve faktu, že součet dvou stejných tlaků ve fázi, tj. zdvojnásobení, znamená nárůst SPL o 6dB (tj. například dva stejné reproduktory ve fázi stejně daleko od mikrofonu - ne nutně blízko u sebe), a že pokles budícího napětí na polovinu znamená pokles SPL o 6dB (to si každý může snadno ověřit). Ukážu to příkladech:

1) Dva reproduktory paralelně

Mějme reproduktor s citlivostí 90dB při 1V. Zapojením dvou takových paralelně na zdroj napětí 1V se stane to, že každý dál dává svých 90dB, v součtu +6, tj. 96 dB celkem. Oproti jednomu je to +6dB navíc.


2) Dva reproduktory v serii

Při zapojení v serii se každému dostává polovina napětí, tj. 0,5V. Pokles napětí na polovinu znamená pokles SPL o 6 dB, tj. 90 – 6 = 84. Tj. každý nyní dává „svých“ 84 dB. Jelikož jsou dva, tak výsledná SPL jejich akustického součtu je opět 84+6 = 90dB. Tj. seriová kombinace dává stejnou výslednou SPL, jako jeden samotný měnič (má však dvakrát větší výslednou impedanci).


3) Dva 4-ohmové reproduktory seriově ve srovnání s jedním 8-ohmovým („jinak stejným“)

Reproduktor s impedancí 4 ohmy bude mít oproti své 8-ohmové variantě o 3dB vyšší napěťovou citlivost, tj. v našem případě 93dB při 1V. Zapojením do serie se každému dostává jen polovina napětí, tj. 0,5V. Poloviční napětí znamená opět pokles o 6 dB. Každý tak dává „svých“ 93-6 = 87dB. V součtu obou to nyní dává 87+6 = 93 dB. To jsou ty 3 dB navíc oproti jednomu osmiohmovému.


To jsou tedy samotné průběhy SPL v jednom konkrétním bodě prostoru. Jak je to s celkovou účinností, potažmo s celkovým vyzářeným výkonem? To opravdu záleží, jaké jsou vzájemné fázové poměry a jak bude celkově vypadat vyzařovací diagram (interference). Při větších vzájemných vzdálenostech bude s narůstajcí frekvencí (tedy se zkracující se vlnovou délkou) docházet stále víc a víc k destrukitivní interferenci (vznik laloků) a ten přírůstek výkonu nebude tak velký, limitně žádný, až budou ty zdroje zcela „rozházené“. Pokud jde o basáky blízko sebe a pásmo do několika set Hz, tj. tam, kde jsou vlnové délky ještě relativně dlouhé, platí ten nárůst o 3dB docela dobře. Pak to začne klesat (pro dva ideální bodové zdroje ve fázi a velmi blízko u sebe by to však platilo všude).

Pokud by do toho všeho měla promlouvat ještě vzájemná vazba těch reproduktorů, byl by to další efekt navíc – tohle výše popsané je zcela bez potřeby takových jevů ("poloprostory", vyšší vyzařovací impedance vlivem tlaku z druhého, apod.) a IMHO jedině tak to také dává smysl.

[Crashpc]

MaBat:
Je to tak.
Hubert:
"Ano, pokud je výkon závislý na druhé mocnině nějaké veličiny (napětí, proudu, tlaku, rychlosti...), tak zdvojnásobení její hodnoty skutečně znamená 6dB (protože výkon naroste ne dvakrát, ale čtyřikrát, tedy o 3+3dB). Měl jsem ale dojem, že to vedlo k mylné interpretaci charakteristické citlivosti reproduktoru, kde skutečně +3dB znamená dvojnásobnou (se stejným výsledkem jako zdvojnásobení příkonu nebo přiblížení se na 70,7% původní vzdálenosti)."

Tudíž při zdvojnásobení plochy reproduktoru dojde ke zdvojnásobení akustického tlaku, respektive ke čtyřnásobnému zvýšení akustického výkonu. Pokud příkon rozdělím na dvě cívky od dvou reproduktorů, dostane každá poloviční příkon, tudíž výkon stoupne o 3db.

Hoši, řeknu to jinak. Jsme telata :-D