Avstämning - mystiska uppgifter

[petersteindl]

Det är ett vackert och ingenjörsmässigt språk i Stigs texter, men man får läsa ett par gånger innan det fastnar. Detta är skrivet på åttiotalet kan man gissa, och då börjar alla texter om avstämning med att poängtera dilemmat att låg och kraftig resonans ger överdriven bas vid den frekvensen och dålig transientförmåga. Så börjar också denna text. Men sedan består det mörker som denna tråd handlar om: inte ett ord om hur den avvägningen är tänkt i Carlssonhögtalare!

Resten av texten beskriver Stigs patenterade trick att lägga lite extra dämpmaterial packat bakom elementet ("ökad ekvivalent mekanisk resistans", "akustiskt strömningsmotstånd") som ju finns särskilt i OA5 men också i 70- och 80-talarna. Det ger möjligheten att göra lådan lite mindre om jag förstår rätt, men inget annat och har väl inte med just denna fråga att göra. Att OA116 och OA2212 (och OA14) har en mycket låg undre brytpunkt har vi redan sett - och att den åstadkoms med hjälp av en mycket obalanserad resonans alldeles för lågt.

Slutligen menar Peter att det "akustiska strömningsmotståndet" kanske gör simuleringarna felaktiga. Hur tänker du då? Det är ju lika mycket extra dämpmaterial bakom elementet i 70-talarna som i 80-talarna, men simuleringarna säger att OA14, OA116 och OA2212 är ganska snett anpassade medan OA12 och alla 80-talarna är föredömligt anpassade. Så - den teorin går väl inte alls ihop?

Har förresten just kommit över ett par OA52 och nyfiket mätt impedanskurvan på den. Beräkning på lådmåtten visade ju att den är avstämd till 34Hz, och simuleringen visade då att det är lite onödigt högt. Mätning visar att det snarare är 28-29Hz, och om man justerar simuleringen för det blir den helt perfekt! Man blir nästan rörd. På åttiotalet blev allt rätt.

Dokumentet började Stig Carlsson skriva 1979. Det undertecknades 1980-03-06.

Jag skulle inte vara säker på att mängden dämpmaterial vid konen är lika mellan de olika modellerna. Jag vet att avstämningen på OA-51 och troligtvis även 3-vägaren skiljer sig väldigt lite från 70-talsserien. Däremot var OA-50 och OA-52 annorlunda avstämda enligt Stig. Han jobbade med lägre Q-värden på de två sistnämnda högtalarna. Mängden dämpmaterial strax bakom konen är ganska känsligt vad jag kan förstå.

Jag visar Stigs egna mätningar på de olika modellerna och hur de ser ut invändigt. På OA-12 kan jag säga att närmast elementet vid konen är ingen dämpning, men däremot runt om på väggarna. Det ser ut som på bild förutom att dämpningen runt innerväggarna i översta facket inte finns med på bild på OA-12.



Jag har inte sett hur OA-14 ser ut invändigt, men på denna bild ser det ut som dämpningen är tätare och ilagd som dämpningen kring basarna på OA-116.


Om man skall döma av dessa kurvor så verkar det som om Q-värdet inte är för högt på OA-14.


Precis som på OA-14 så verkar det vara med Q-värdet på OA-116. Dess invändiga volym är 46 liter. Dämpmaterialet var packat runt om basen på OA-116.




Mätningen på OA-2212 tycker jag ser bra ut i basen. Jag bytte ju ut originalspolarna i OA-116 och i OA-2212 och då fick högtalarna betydligt bättre stuns i basen. Mina spolar var också luftlindade men med betydligt grövre tråd och väsentligt lägre Rdc.


Hur mycket det påverkar avstämningen och ljudet då dämpmaterialet är tätt intill konen vet jag inte, men eftersom det var just denna parameter man kunde ställa in på OA-5 så tror jag att det är helt essentiellt för basen. Hur dämpmaterialet applicerades bakom elementet på OA-52 var också helt avgörande för ljudet. Även om det för ögat kanske ser likadant ut med all gullfiber så behöver det i praktiken inte vara det.

Om dämpmaterialet vid själva konen skiljer sig åt mellan olika högtalarmodeller så kommer de att i basen bete sig olika i praktiken.

Jag har inte koncentrerat mig på att mäta basen i de olika modellerna så jag vet inte hur de mäter i just det avseendet.

Jag vet inte om detta tillför något, men jag tror säkert att resultatet kanske blivit mer perfekt om Stig haft tillgång till ännu bättre högtalarelement. För min personliga smak så föredrar jag att ha ett mindre mellanregister i trevägarna eftersom lådorna bakom elementet är väldigt små för den membranarean, men det var ju inte vad tråden gällde. Avslutningsvis kan jag säga att basåtergivningen i OA-116 och i OA-2212 blev betydligt bättre efter modifieringen och speciellt med mina mastodontspolar. Alla ägare till OA-116 och OA-2212 som jag byggde om med spolarna var mycket nöjda med resultatet. Det blev en betydligt distinktare bas.

Avslutningsvis vill jag nämna att Stig varnade för att ta bort dämpmaterial runt högtalarelementen. Han skulle inte säga så om det inte hade betydelse. Jag provade dock en gång att dämpa om mina OA-2212. Stig skakade bara på huvudet då jag frågade honom.

Jag provade ändå och det lät fullkomligt grodfot. Det var bara att sätta tillbaka det gamla dämpmaterialet så som det var i original. Jag ringde Stig och han lät sarkastiskt jättenöjd. ”Vad var det jag sa!” ekade i luren.

Vad gäller bumlig bas i OA-116 och i OA-2212 så blir den betydligt fastare efter den modifiering som Stig gjorde 1979. Då fixades filtren till och fasläge mellan bas och mellanregister så att direktljudstonkurvan blev betydligt rakare runt delningen. OA-14 har jag lyssnat för lite på för att kunna ge något svar angående basen. Det var den högtalare Stig var minst nöjd med. Anledningen till detta var dock diskantplaceringen. Han gillade aldrig att det var just två diskanter för direktljudet som satt parallellt med varandra och med för stort avstånd från varandra. Antingen skulle det vara 1 diskant för direktljudet eller fler än två och då sittandes tätt ihop. OA-116 har tre. Men jag vill påpeka att i det första Svenska patentet var OA-116 med 4 diskanter för direktljudet.

Denna bild är från det Svenska patentet. Jag kan i förbifarten nämna att i den ombyggnad jag gjorde tillsammans med Naqref så provade jag denna diskantplacering och den lät betydligt bättre i vår modifikation än originalet med 3 diskanter för direktljudet. Så, det finns ett par OA-116 med diskantplacering som på bild. Diskanterna på just detta par var CT-62.



Denna bild är från det Engelska patentet som lämnades in något senare. Här hade Stig passat på att ändra i patentansökan.



Jag tror på att simulering kan ge väldigt bra resultat, men bara under förutsättning att man gett rätt parametrar som input. Jag simulerar själv och ägghögtalarna har nästan ingen dämpning mellan bas och basreflexöppning. Jag har alltså en annan avstämningsprincip än vad Stig hade, åtminstone före OA-52.

Jag tar även hänsyn det Q-värde som skulle vara om lådan var sluten. Det finns ju fler resonanser att ta hänsyn till, inte bara basreflexavstämningen.

MvH
Peter

EDIT: Jag har editerat inlägget och lagt till text och bilder.

[bach4ever]

Tack Peter för din input här. Uppskattas! Jag spelar nöjd på OA 52.2, men har ganska nyligen skaffat ett par OA 116 i orginalutförande "bara för att" de var ouppnåliga för mig på 70-talet. De är isärmonterade nu och jag har tänkt fixa dem till "bästa orginalutförande", d.v.s. omkantade orginalelement och Stigs 1979 modifiering. Sedan får de väl gå en match mot OA 51:orna vid TVn. Därför undrar jag naturligvis nyfiket om dessa spolar går att få tag på i dagsläget? (Ber om ursäkt om detta är off-topic)

[olaume]

Den här tråden är intressant på många sätt genom att den kastar nytt ljus över en sällan uppmärksammad aspekt hos högtalarna och genom att den ställer en del invanda föreställningar på huvudet, vilket är uppfriskande. Grafpro har all heder av detta. Men den kan dock inte förklara allt här i världen, och det har väl heller aldrig varit syftet.

Om 80-talarna är så mycket bättre än 70-talarna, vad beror det då på att Larsen 4 inte låter bättre än den gör? Den är ju i princip identisk med OA50 i uppgraderingsversionen OA50.LE, med den skillnaden att L4 har en låda som är ännu bättre avstämd. Mitt subjektiva lyssningsintryck är ändå att renoverade OA116 faktiskt låter bättre än L4, även om jag för all del inte har kunnat göra någon direktjämförelse. Jag känner dock folk som har gjort det och kommit fram till samma sak. (Därmed inte sagt att Larsen på något sätt är dåliga högtalare, L6 är klart bättre än L4 och L8 spelar väldigt bra)

En annan fråga som man kan filosofera kring är om alla - varav många framstående musiker - som genom åren har njutit av OA116 verkligen är offer för en masspsykos som har förblindat deras hörsel. En fullt möjlig förklaring kan naturligtvis vara att de inte har jämfört med allt annat som marknaden har att erbjuda utan nöjt sig med att det på det hela taget låter rätt bra. Så kan det vara, men jag är inte säker på att det är riktigt hela förklaringen.

Jag minns när mäthysterin på 70-talet ledde till att folk bytte till skivspelare med direktdrift istället för remdrift eftersom direktdrift gav bättre mätvärden för svaj, trots att många musikälskare hävdade att remdrivna skivspelare faktiskt lät musikaliskt bättre. Det visade sig senare att man hade använt en felaktig vägningskurva för svajet. Nu har nästan alla tillverkare därför gått tillbaka till remdrift. Det illustrerar vanskligheten med att bara lita till mätdata. Det är förmodligen bara en liten del av verkligheten som vi vet hur vi ska mäta.

Det jag kan anmärka på OA116 är att de är ovanligt känsliga för inspelningar. Ibland blir det tunt, grötigt och skrikigt. Men med rätt inspelning kan det i gengäld bli nästan hur bra som helst. Jag har ingen aning om varför olika högtalare skulle reagera så olika på skillnader i inspelningarna, men det är mitt intryck att de gör. Idag köpte jag en skiva med spanska madrigaler som blev nästan spöklikt närvarande i mina OA116. Just förmågan att återge röster och skapa djup i lyssningsrummet kan vara fullkomligt enastående, och faktiskt tycker jag ibland att även basen är riktigt bra. Jag tänker inte ens försöka förklara hur det hänger ihop utan nöjer mig med att det är som det är. Det är visserligen rätt spännande att spekulera om hur SC tänkte och räknade, men sanningen kan ju mycket väl vara att han inte räknade särskilt mycket utan provade sig fram.

[petersteindl]

Tack Peter för din input här. Uppskattas! Jag spelar nöjd på OA 52.2, men har ganska nyligen skaffat ett par OA 116 i orginalutförande "bara för att" de var ouppnåliga för mig på 70-talet. De är isärmonterade nu och jag har tänkt fixa dem till "bästa orginalutförande", d.v.s. omkantade orginalelement och Stigs 1979 modifiering. Sedan får de väl gå en match mot OA 51:orna vid TVn. Därför undrar jag naturligvis nyfiket om dessa spolar går att få tag på i dagsläget? (Ber om ursäkt om detta är off-topic)

Skicka e-post

[grafpro]

Det var ett ambitiöst svar från Peter, men tyvärr har vi nog redan betat av det mesta av de aspekter han tar upp och som berör avstämning. Tråden börjar ju bli ganska lång, så det är förståeligt om man inte tar sig tid att läsa allt bakåt. Kort resumé: flera tidigare inlägg har ifrågasatt simuleringarnas riktighet och även haft förslag till förklaringar till att simuleringarna inte stämmer. Men det problemet har vi inte - simuleringarna stämmer väl med verkligheten och då blir det ju lite ointressant att spekulera i skäl till att de inte stämmer.

Jag har naturligtvis också tvivlat och därför mätt och jämfört på flera sätt på flera modeller. Överlag kan man säga att den verkliga avstämningen är lite lägre än den simulerade, det beror antagligen just på det komplicerade inre i lådorna med flera kammare, fördelning av dämpningen, extra dämpning bakom elementen etc. Det betyder att 80-talarna är ännu bättre avstämda än vad simuleringarna visar, ganska perfekt rent av, och att vissa av 70-talarna i verkligheten är ännu värre felberäknade än vad simuleringarna visar. Inte mycket till tröst eller förklaring där alltså.

Att 80-talarna är avstämda med lägre Q (mindre resonansbenägenhet) är också i hög grad känt, det är ju det vi talar om här. Att tonkurvorna inte visar någon påtaglig höjning vid resonansen har vi också konstaterat beror på att de är mätta utomhus mot vägg och därmed inte tar in rumseffekten. Därmed blev en stor del av Peters omfattande arbete i det inlägget tyvärr bortkastat.

Den centrala undran här, som trådens titel antyder är alltså fortfarande i dunkel. Alla böcker och artiklar sedan mer än femtio år, se exempelvis den mest citerade Dickason: Speaker Design Cookbook, betonar med skärpa att avstämning inte ska ske för att dra ut frekvenskurvan nedåt för mycket eftersom det ger ojämn och dåligt transient bas. En sådan anpassning som i OA116 framhålls som skräckexempel. Så är det också i andra böcker och så var det redan då Stig designade 70-talarna. Men det struntade han i och gjorde tvärtemot. Vedertagen teori säger också att man därmed kan beräkna en optimal låda givet ett visst element och att man inte kan avvika för mycket därifrån. Det struntade Stig i och gjorde lådor från 10 till 45 liter för ett och samma element. På 80-talet ändrade han sig helt och gjorde som alla andra.

1. Hur viktig är då denna transientförmåga? Hör man skillnad? Alla säger att det är jätteviktigt. Mycket lite forskning går att hitta, men åtminstone en riktig vetenskaplig artikel i JAES säger att det gör man, man hör rent av skillnad en hel oktav från den resonanta frekvensen. Om den saken vore det intressant att få veta mera. Jag ska utsätta några försökskaniner för sådana experiment.

2. Hur tusan mäter och visar man bra/dålig transientförmåga? Samma artikel i JAES visar några tricks, men man skulle vilja se saken klarare. Mina ocilloscopbilder visar mycket små skillnader (det gör också JAES-artikelns). Vem kan påvisa transientförmåga på ett mer ovedersägligt sätt?

3. Teknikhistoriskt vore det kul att få veta mer om hur Stig tänkte på 70-talet. Det kan ju kvitta, men varför gjorde han dessa konstruktioner helt mot strömmen? Någon idé hade han väl, för det var väl inte okunnighet?

4. Som jämförelsematerial är det spännande att se moderna efterföljares konstruktioner i svart på vitt. Larsen/Eriksson håller inte på med något hemlighetsmakeri och dimridåer, deras konstruktioner kan man simulera och jämföra, vilket jag ju också gjort här. Men det gör Öhman, gång på gång har jag bett honom visa motsvarande data för exempelvis OA5MMX - inte ett knyst till svar. Inga data på några av hans element heller. Så, Peter, vi är mycket nyfikna på T/S och avstämning/anpassning i ägget och mer om hur du kompromissat frekvensgång kontra transientförmåga där. Allra intressantast vore förstås om du kör en simulering i Basta precis som jag gjort så kan man jämföra.

[bach4ever]

Grafpro, det känns lite som du driver korståg, speciellt mot OA 116. Vart vill du komma, att någon officiellt ska uttala från SSC att Stig inte förstod eller kunde dimensionera basreflexlådor på 70-talet? Det lär du inte få höra. Det är ju också så som Olaume påpekar att musiker har gillat OA 116. Varför?
Det som förbryllar mig är varför inte Stig utvecklade ett större baselement till trevägarna samtidigt som SC 165 i början av 70-talet. Resurser kan ju knappast ha saknats i Sonab just då efter all framgång med OA 5. Att han ändå använde SC 165 i de två trevägarna kanske motiverades utifrån att han helt enkelt ville de skulle gå lågt ner i basen? På 70-talet var de högtalare lätträknade som gav bra återgivning ner under 30 Hz och det kunde ju motivera ett konstuktionsmål i sig.

[momus]

"The truth lies in the eyes of the beholder".
Jag måste verkligen vända mig mot synsättet att Grafpro leder ett korståg mot OA 116. Jag vet att han tycker att OA 116 är en bra högtalare. Det här handlar ju bara om avstämningsproblematiken och hur Stig tänkte vad gäller användandet av samma element i lådor av olika storlekar. Jag vill påminna om att det har aldrig har handlat "ljudbild", "luftighet", "naturlighet" eller någon annan svårbestämbar parameter. På något sätt verkar det som om Grafpro har trampat många på tårna genom att ifrågasätta (och diskutera) konstruktionsparametrar. Kallar man det här korståg så läser man nog in för mycket mellan raderna.

[grafpro]

Nej, nej. Inget korståg och ingen ska hängas ut. Men jag tror vi befinner oss i Carlsson-vetenskapens frontlinje och det är spännande. Tänk om det är så att det där med transientförmåga som är så etablerat faktiskt är betydligt överdrivet och Stig hade rätt när han modigt stämde av långt under alla anständiga gränser! Men varför fortsatte han då inte med det på åttiotalet... det kunde blivit en 90-liters låda med SS8542 avstämd till 12Hz. Frågorna hopar sig men de ska inte tas allt för allvarligt. Vi är ändå på ett entusiastforum!

[petersteindl]

Dessa blasfemiska påståenden brukar framskymta då och då, jag är inte den förste, men oftast i mycket försiktigare ordalag. För ett par år sedan startades på att grannforum en byggtråd av Anders Eriksson och Peter Steindl för att beskriva en total remake av OA116, särskilt mot bakgrund av det mycket dåliga valet av SC165 för basen. Den rann ut i sanden av skäl som man kan ana gällde filter för mellanregister och diskant (som också skulle bli helt andra element). Men basdelen av projektet var nog helt lyckad, se här:



Här snackar vi djup bas med perfekt avstämning! Elementet är ett SEAS L22RN4X/P, en åttatummare (man får göra ny bottenplatta) med aluminiumkon och stor slaglängd, avsedd för stora lådor. Lådan avstäms medelst ett standard tretumsrör, ungefär lika långt som originalet, till ungefär 24Hz!

Att få ihop det filtermässigt med befintliga mellan- och diskantelement är nog inte helt lätt, men det är ett mycket intressant projekt att ta itu med. Tänk om man kunde göra kompletta bottenplattor med allt monterat och klart, bara att skruva på istället för den befintliga...

Oj, vad skådar mitt norra öga Jag hade tänkt att damma av denna mod och återuppta den med annat nyare mellanregisterelement och kanske med samma bas. Vi får se. Jag hade ett långt samtal med Naq igår och jag har även pratat med AVR 7000.

Det är lite saker som skall fixas först. Ägaren till dessa OA-116 som vi moddade är mycket nöjd.

Jag tycker dock att atmosfären i vissa inlägg angående Stig Carlssons basreflexavstämningar inte riktigt ligger i linje med den verklighet som jag levde i då jag hade tät kontakt med Stig från början på 70-talet.

Nej, nej. Inget korståg och ingen ska hängas ut. Men jag tror vi befinner oss i Carlsson-vetenskapens frontlinje och det är spännande. Tänk om det är så att det där med transientförmåga som är så etablerat faktiskt är betydligt överdrivet och Stig hade rätt när han modigt stämde av långt under alla anständiga gränser! Men varför fortsatte han då inte med det på åttiotalet... det kunde blivit en 90-liters låda med SS8542 avstämd till 12Hz. Frågorna hopar sig men de ska inte tas allt för allvarligt. Vi är ändå på ett entusiastforum!

Man behöver inte häckla Stig som jag tycker detta inlägg av grafpro gör. Varför dras det in 12 Hz? Vad skulle det användas till? För att återge skivspelarens undre systemresonans?

Nåväl, det kanske står en del roligt i Stigs gamla basreflex patent från 1953. Förklaringen till grafpros frågor kanske finns att hämta där, vad vet jag? Jag har inte ännu förstått vad som egentligen ifrågasätts så jag vet inte hur ett svar kan vara som skulle kunna göra grafpro nöjd. Jag kan försöka att göra så gott jag kan. Mer kan jag inte göra.

Vad gäller avstämningsfrekvenser på OA-50/51/52, så här står det i de broschyrer jag har.

OA-50: Relative to 100 Hz the response is 8 dB down at 30 Hz.
OA-52: Relative to 100 Hz the response is 7 dB down at 30 Hz.
Detta är inte samma frekvens som avstämningsfrekvensen, som jag förstår det.

OA-51: Below 50 Hz the response is falling. Relative to 100 Hz the response is 3 dB down at 42 Hz.
Detta är väl rimligare, men det behöver inte vara avstämningsfrekvensen.

MvH
Peter

[bach4ever]

Jag håller med, ett entusiastforum mår bäst av sakliga diskussioner i trevlig ton. Om det bara är jag som uppfattat en underton av att OA 14 - 116 - 2212 är dåliga konstruktioner avseende basen och att Stig gjort detta närmast mot bättre vetande, så ber jag om ursäkt Jag tycker det här är den bästa diskussionstråden på länge i detta forum, så grafpro, fortsätt med dina funderingar!