... STEFAN STENBERG BLOG ...

Audiolänkar

Kvalitet före kvantitet - sådan är grundtanken bakom den här länksidan.

Jag har alltså inga ambitioner att ha med så mycket som möjligt. Här hittar du istället länkar av två kategorier, dels sådant som nämns i artiklar på bloggen och dels andra länkar där jag hittat information jag själv haft nytta av. Sidan utvecklas i samma takt som bloggen i övrigt.

Akustik och Lyssningsrum

ASC - Tube Traps och mycket annat
CATT-Acoustic - professionellt svenskt akustikprogram framtaget av min gamla klasskompis Bengt-Inge Dalenbäck
Room Lens - ytterst svårbegriplig (åtminstone för mig) akustikprodukt
RPG - klassiker inom akustikområdet
State Technology Research - "obegriplig" behandling av rumsresonanser - läs med skepsis
Svanå - svenska akustikprodukter
The gentle art of Room Correction -  white paper om Meridians system för rumskorrigering
TMREQ - manual som beskriver TAG McLaren:s digitala rumskorrigering

Högtalare - Tillverkare

Allison - en klassiker har återuppstått
Amphion - finsk kvalitetshögtalare
ATC - tillverkar både kompletta högtalare, löselement och inte minst elektronik av yppersta kvalitet
Audio Physic - mycket intressant tysk tillverkare
Audio Pro - svensk klassiker bl a med Karl-Erik Ståhls ACE-bas
Avalon Acoustics - toppklasshögtalare som använder element från Eton och Theil
Eltax - deras monitorserie är något av det mest prisvärda som tillverkats
Fried - Bud Fried är igång igen med ljudledningar och seriella filter
Genesis - amerikansk HighEnd med Arnie Nudell i spetsen
KEF - engelsk klassiker med bla Uni-Q högtalare och den fantastiska Maidstone
M&K - hembioreferensen
Meadowlark - faslinjära amerikaner
NHT - sällsynt prisvärda högtalare
Ohm - gör fortfarande Walsh-högtalare, men endast för USA-marknaden
Reference 3A - filterlöst baselement
Shahinian Acoustics - Dick Shahinians unika högtalare
Spendor - så här bra kan konventionella högtalare vara
Thiel - Jim Thiels superhögtalare
Vandersteen - amerikanska klassiker

Högtalare - Konstruktion

Ariel och ME2 - Lynn Olson's klassiska konstruktion
Art Ludwigs Sound Page - handlar lika mycket om högtalarbyggande som akustik, ytterst läsvärt
BESL - intressanta konstruktioner och artiklar
David-Jerico - WATT/Puppy-klon
DIY Audio - här finns bl a en rad beräkningsformulär för lådor och filter
Duelund's Univers - mängder av intressanta artiklar
eCoustics Speaker Articles - mängder av läsvärt
ePanorama.net Speaker Articles - också här mängder av läsvärt
John Dunlavy - här hittar du hans inlägg i olika diskussionsgrupper 1996-2001 - ovärderlig läsning för högtalarbyggare
John Kreskovsky - mängder av info för högtalarbyggaren bla om faslinjära filter
Making a good loudspeaker - imaging, space and great sound in rooms - white paper av Floyd Toole
Quarter Wave Loudspeakers - ljudledningar och TQWT
Single Driver Website - Lowther, Fostex osv
SpeakerBuilding.com -  verkar avsomnad men fortfarande intressanta artiklar
Subwoofer DIY Page - namnet säger vad det handlar om
Tannoy Supertweeters - white paper
Transmission Line Speakers - säjer sig själv vad det handlar om
True Audio - konstruktionsprogram och artiklar

Högtalare - Bygg själv

ATC - superba element bl a världens kanske bästa mellanregister (3-tums dome)
Audax- franska högtalarelement av hög kvalitet
Audionova DIY - mängder av artiklar kring bl a högtalarbyggande
Danish Sound Technology - Peerless, Scan Speak och Vifa högtalarelement
Davis - franska kevlarelement
ELTEK - norsk försäljare av kit, komponenter och elektronik
Linear Team - WinISD beräkningsprogram för högtalare
Ljudia - högtalarbyggande är knappast prioriterat längre bland alla discoprodukter men man säljer fortfarande intressanta komponenter
HIFI KIT - kit, komponenter och elektronik
Hifi Sound - stor tysk leverantör av kit och komponenter
HiFi Speaker Design - användbar holländsk sida, men jag går inte i god för formlerna
Hiquphon - dansk tillverkare av superba diskanter
LspCad - mycket bra och dessutom svenskt dimensioneringsprogram för högtalarlådor och filter
Madisound - amerikansk leverantör av kit och komponenter
Minic - beprövad svensk leverantör
Mundorf - kvalitetskomponenter för delningsfiltret från Tyskland
North Creek - amerikanska HighEnd-byggsatser
Seas - norsk högtalarelementtillverkare med världsrykte
snippets.org - mängder av information för högtalarbyggaren
Solen - kanadensisk leverantör av kit och komponenter
Speaker Online - mängder av konstruktioner (om du kan läsa tyska)
Speaker Workshop - mätningprogram för högtalarelement och lådberäkningar
Tolvan Data - beräkningsprogram för baffelpåverkan och spridning vid delningsfrekvensen
Wilmslow Audio - engelsk kitleverantör

Hembio och Multiroom

Dolby - bla DolbyDigital och ProLogic
DTS - kolla bl a nya "Lossless Digital" för bioljud
HAVi - ny standard för kommunikation mellan AV-enheter med många av elektronikjättarna bakom
Lexicon - hembio par excellence, bla Logic7 som jag anser bättre än ProLogicII-Music
Onkyo TX-NR801E - hembioreceiver som går att ansluta till nätverk (se också TX-NR900E)
Philips Nexperia - system för att knyta samman div apparater trådlöst
Pinnacle Show Center - sprider ljud och bild trådlöst
Smart Home Forum - titeln säger vad det handlar om
SoundBlaster Wireless - trådlöst ljud över IEEE 802.11-nätverk från Creative
THX - Lucafilms standard för bioljud
Yamaha MusicCAST - server/klient-system för trådlöst ljud

Förstärkare

Audionet - tysk HighEnd-tillverkare
Audio by Van Alstine - intressant elektronik och mängder av information
Bel Canto - superba amerikanska digitalförstärkare
Borbely Audio - kvalitets-kit i mängder
Bryston - lämnar inte 20 års garanti för inte, definitionen på ordet neutral
Cambridge Audio - oerhört prisvärd elektronik
DNM - Denis Morecrofts principer för elektronikonstruktion är unika - läs mera
GamuT - lyssna och njut
Harmony Design - Mattias Stridbecks elektronik förtjänar att höras
Lab Gruppen - proffsslutsteg från Kungsbacka - läs bl a om deras "Class TD"
LC Audio - danska kit och färdigt i referensklass
Meridian- högteknologi på alla plan
Naim - din-kontaktens största försvarare på jorden
Parasound - "prisvärd" USA-elektronik
Pass Diy - Nelson Pass kit-konstruktioner
Pass Labs - tillverkare av högkvalitativ elektronik
PS Audio - elektronik och nätdelar/filter
QUAD - klassikernas klassiker
TACT - digitala förstärkare och rumskorrigering
TEAC - gör bl a de underbara Reference 300 och 500-serierna
Tripath - digitala förstärkarmoduler

Analoga Programkällor

A Beginner's Guide to Cartridge Setup - Andrew Chasin
Dynavector - pickuper och SuperStereo
J.A.Mitchell - skivspelare och tillbehör till dessa
Jerry Raskin's Needle Doctor - här finns allt vad gäller pickuper, nålar osv
Ortofon - klassisk pickup-tillverkare
Setting up your FIRST Cartridge - Vinyl Asylum
Teracoms frekvenstabeller - frekvenstabeller för Sveriges radiostationer
Turntable System Setup - Laura Dearborn
VPI - uppgraderbara skivspelare

Digitala Programkällor

DCS - världsledande i D/A-omvandling
Digital Audio Guide - nyhetssida om DVD-Audio
DVD-A - white paper från Meridian som utvecklat komprimeringsformatet
jitter.de - vill du veta mer om jitter?
SACD - infosidor om SACD hos Philips
Sony HiMD - datablad om det nya MD-formatet
Super Audio CD - nyhetssida om SACD

Kablar

Jenving - svenska Supra kablar, mycket kvalite per krona
John Dunlavys Cable Nonsense - från rec.audio.high-end 1996-97
QED - engelsk kabeltillverkare på solid teknisk grund
Speaker Cables: Science or Snake Oil - Nelson Pass klassiska artikel från Speaker Builder

Dataljud

DVD+Audio - nytt format från holländska Eximius
M-Audio - datorljud med audiofilambitioner
PC ABX - ABX-tester i datorn
Turtle Beach -gör mycket annat förutom ljudkorten ex vis t ex Audiotron
Wavpack - codec för lossless komprimering av ljudfiler

Inspelningsteknik

Beyer - superba hörlurar och mikrofoner
Fostex - alla typer av digital inspelning
Milab - svensk mikrofontillverkare av framförallt kondensatormikrofoner
Pearl - svensk mikrofontillverkare av bl a högkvalitativa stereomikrofoner
Tascam - pro och semipro-produkter för alla typer av inspelning

Musik

Radio Paradise - anledningen till att jag lyssnar på radio i datorn - rock för vuxna
SR 5.1 Multikanalljud - här kan du ladda ner musik i DTS-format

Andra Länksidor

Audiogrid.com - Steve Ekblads jättelänksida
Audionova - mycket användbar svensk, men inte svenskspråkig, länksida
ePanorama.net - finsk kvalitetslänksida
JPO's SpeakerBuilding LinkList - superb länksida för högtalarbyggare
Loricraft länksida - allt om vinyl och skivspelare
World Wide Pro Audio Directory - holländsk länksida med till "allt" inom professionell audio

Diskussionsforum

Audio Asylum - engelska
Carlsson Planet - allt om Stig Carlssons högtalare inkl diskussionsforum
DecWare Audio Forum - engelska
diyAudio - engelska
DiyForum - svenska
Euphonia Audioforum - svenska
Faktiskt - svenska
HifiForum - svenska
Per-Anders Sjöström's DIYAudio - svenska

Tidningar

Audiophile Audition - recensioner av både utrustning och musik på CD, SACD och DVD
Audio Critic - HighEnd-tidning med sunt förnuft
Hifi Choice - ovanligt innehållsrik hemsida för att vara en engelsk tidning
Hifi+ - engelsk HighEnd tidning
Home Theater and High Fidelity - mycket om hembio
Home Theater Magazine - systerpublikation till Stereophile
Sound on Sound - supertidning om inspelningsteknik
Soundstage - tester och musikrecensioner
Stereophile - mycket omfattande arkiv på Internet
Stereo Times - audiofiltidning på nätet
TNT-Audio - italiensk entusiastsite på Internet (även på engelska)
Widescreen Review - tidning om hembio

Audioartiklar

Nedanstående artiklar har tidigare varit införda på en annan audiorelaterad blog jag numera lagt ner. De artiklar som lästes mest var den serie jag skrev om högtalare och kablar under 2004. Några av dessa har jag samlat här nedan.

2004-08-03 - Varför är högtalarens spridningsmönster viktigt?
2004-07-01 - Känslighet eller verkningsgrad
2004-06-14 - Carlsson Planet
2004-06-13 - Baselement för sluten låda
2004-06-07 - Verkningsgrad hos högtalarelement
2004-05-21 - Kablar, Audiofilens New Age
2004-05-21 - Kabelteori
2004-05-16 - Korrigera högtalaren med DRC
2004-05-14 - Är högtalarens spridning viktig?
2004-05-12 - Basreflex eller sluten låda
2004-05-10 - Fungerar supertweeters?
2004-05-07 - 5-tumselement till liten 2-vägshögtalare
2004-05-03 - Val av Q-värde i sluten låda
2004-05-02 - Beräkna en sluten låda
2004-05-01 - Sluten låda eller tryckkammarhögtalare

Varför är högtalarens spridningsmönster viktigt?

En bra högtalare har kontroll både över direktljud och totalljud. Detta innebär följande:

Direktljud - det ljud som når lyssnaren direkt från högtalaren. Viktigt för att uppfatta de fina detaljerna och transienterna i musiken. För att detta ska fungera måste högtalaren ha rak frekvensgång i direktljudfältet. Den får heller inte varken lägga till (genom ex vis distorsion, kantreflexer, resonanser i låda och element eller läckage genom konen) eller ta bort (bristande transientåtergivning genom felaktig dämpning eller interna förluster) något ljud från originalsignalen.

Totalljud - det ljud som når lyssnaren efter att ha reflekterats i rummet. Totalljudet påverkar framför allt vår uppfattning av balansen mellan olika register, om bas eller diskant låter stark eller svagt osv. För tidiga reflexer som når örat för fort efter direktljudet kan också försvåra för vår hjärna att särskilja de olika delarna i ljudbilden. En tumregel är att de första reflexerna inte får nå örat inom 10 millisekunder efter direktljudet.

Vill man åstadkomma en högtalare som har jämn återgivning av både total- och direktljud samtidigt får man genast problem. Dels därför att högtalare har olika strålningsmönster vid olika frekvenser och dels därför att ljudet framför allt i basen kraftigt påverkas av rummet.

Vid låga frekvenser (när våglängden är stor i förhållande till elementets kondiameter) är en högtalare monterad i låda i det närmaste rundstrålande. Ju högre upp i registret vi kommer ju mer blir det utstrålade ljudet koncentrerat framåt. Vid varje delningsfrekvens (där man fördelar signalen till de olika högtalarelementen) kan detta innebära drastiska förändringar i totalljudet. Längst upp i diskanten gäller det också att hitta en lämplig kompromiss (en högtalare med jämt direktljud får med nödvändighet en sänkning i totalljudet, "rakt" totalljud innebär på motsvarande sätt ett lyft i diskanten i direktljudet). Den smidigaste kompromissen runt detta som jag hittat är att använda ett diskantelement med viss höjning i direktljudet och att sedan inte lyssna på högtalaren "rakt på".

Med basåtergivningen är det en annan sak .Som jag skrev tidigare är en högtalare i princip rundstrålande i det lägsta registret, vilket innebär att ljudet inte bara strålar framåt utan också bakåt och åt sidorna. Detta ljud reflekteras i väggar, golv och tak och kommer sedan att läggas till direktljudet fast med viss fördröjning beroende på hur lång extra väg det färdats. Beroende på frekvensen kommer dessa signaler att vara i eller ur fas med varandra. Är dom i fas får vi en förstärkning av dessa frekvenser, är dom istället ur fas kommer de delvis att ta ut varann. Detta kan ge kraftiga toppar och dalar i återgivningen. Med rätt placering av högtalaren i förhållande till väggarna kan man till stor del jämna ut dessa effekter.

Direktljud - det ljud som når lyssnaren direkt från högtalaren. Viktigt för att uppfatta de fina detaljerna och transienterna i musiken. För att detta ska fungera måste högtalaren ha rak frekvensgång i direktljudfältet. Den får heller inte varken lägga till (genom ex vis distorsion, kantreflexer, resonanser i låda och element eller läckage genom konen) eller ta bort (bristande transientåtergivning genom felaktig dämpning eller interna förluster) något ljud från originalsignalen.

Totalljud - det ljud som når lyssnaren efter att ha reflekterats i rummet. Totalljudet påverkar framför allt vår uppfattning av balansen mellan olika register, om bas eller diskant låter stark eller svagt osv. För tidiga reflexer som når örat för fort efter direktljudet kan också försvåra för vår hjärna att särskilja de olika delarna i ljudbilden. En tumregel är att de första reflexerna inte får nå örat inom 10 millisekunder efter direktljudet.

Vill man åstadkomma en högtalare som har jämn återgivning av både total- och direktljud samtidigt får man genast problem. Dels därför att högtalare har olika strålningsmönster vid olika frekvenser och dels därför att ljudet framför allt i basen kraftigt påverkas av rummet.

Vid låga frekvenser (när våglängden är stor i förhållande till elementets kondiameter) är en högtalare monterad i låda i det närmaste rundstrålande. Ju högre upp i registret vi kommer ju mer blir det utstrålade ljudet koncentrerat framåt. Vid varje delningsfrekvens (där man fördelar signalen till de olika högtalarelementen) kan detta innebära drastiska förändringar i totalljudet. Längst upp i diskanten gäller det också att hitta en lämplig kompromiss (en högtalare med jämt direktljud får med nödvändighet en sänkning i totalljudet, "rakt" totalljud innebär på motsvarande sätt ett lyft i diskanten i direktljudet). Den smidigaste kompromissen runt detta som jag hittat är att använda ett diskantelement med viss höjning i direktljudet och att sedan inte lyssna på högtalaren "rakt på".

Med basåtergivningen är det en annan sak .Som jag skrev tidigare är en högtalare i princip rundstrålande i det lägsta registret, vilket innebär att ljudet inte bara strålar framåt utan också bakåt och åt sidorna. Detta ljud reflekteras i väggar, golv och tak och kommer sedan att läggas till direktljudet fast med viss fördröjning beroende på hur lång extra väg det färdats. Beroende på frekvensen kommer dessa signaler att vara i eller ur fas med varandra. Är dom i fas får vi en förstärkning av dessa frekvenser, är dom istället ur fas kommer de delvis att ta ut varann. Detta kan ge kraftiga toppar och dalar i återgivningen. Med rätt placering av högtalaren i förhållande till väggarna kan man till stor del jämna ut dessa effekter.

Känslighet eller verkningsgrad

Det är viktigt att inte blanda ihop känslighet och verkningsgrad när man jämför olika högtalare eller högtalarelement.

Verkningsgrad (efficiency) är ett uttryck för kvoten mellan den elektriska effekt som går in i högtalaren från slutsteget och den akustiska effekt som högtalaren strålar ut i rummet. Verkningsgraden redovisas normalt i procent. Högtalare har egentligen bedrövligt dålig verkningsgrad, normalt långt under 1% (dvs mer än 99% försvinner, framförallt i värme i talspolen). Ett annat sätt att ange verkningsgraden kan vara att redovisa hur många Watt ineffekt som behövs för att högtalaren ska ge ett ljudtryck på 96dB på en meters avstånd.

Känsligheten (sensivity) redovisas normalt i formen dB/2,83V/1m dvs hur många dB ljudtryck på 1 meters avstånd ger högtalaren om man lägger på en spänning på 2,83 Volt. Den något udda spänningen är vald eftersom det är 2,83 Volt som ger effekten 1 Watt över ett 8-ohms motstånd. Vid högtalarkonstruktion är detta det mest användbara uttrycket eftersom man med hjälp av spänningskänsligheten kan avgöra om ex vis ett baselement och ett diskantelement passar ihop även om de t ex inte har samma impedans. OBS! - ibland anges istället känsligheten dB/1W/1m. Detta är bara samma sak om impedansen är exakt 8 ohm. När du dimensionerar högtalare - gå på spänningskänsligheten.

Ett praktiskt exempel: anta att du parallellkopplar 2 baselement med impedansen 8 ohm. Då ökar verkningsgraden 3dB eftersom du får ut dubbelt så mycket akustiskt effekt för varje inmatad elektriskt watt. Däremot ökar spänningskänsligheten 6dB eftersom du halverat impedansen från 8 till 4 ohm vilket innebär att samma spänning över högtalaren nu drar dubbelt så mycket ström från slutsteget (tack vare den halverade impedansen fördubblas ineffekten vid en viss given spänning).

Verkningsgrad (efficiency) är ett uttryck för kvoten mellan den elektriska effekt som går in i högtalaren från slutsteget och den akustiska effekt som högtalaren strålar ut i rummet. Verkningsgraden redovisas normalt i procent. Högtalare har egentligen bedrövligt dålig verkningsgrad, normalt långt under 1% (dvs mer än 99% försvinner, framförallt i värme i talspolen). Ett annat sätt att ange verkningsgraden kan vara att redovisa hur många Watt ineffekt som behövs för att högtalaren ska ge ett ljudtryck på 96dB på en meters avstånd.

Känsligheten (sensivity) redovisas normalt i formen dB/2,83V/1m dvs hur många dB ljudtryck på 1 meters avstånd ger högtalaren om man lägger på en spänning på 2,83 Volt. Den något udda spänningen är vald eftersom det är 2,83 Volt som ger effekten 1 Watt över ett 8-ohms motstånd. Vid högtalarkonstruktion är detta det mest användbara uttrycket eftersom man med hjälp av spänningskänsligheten kan avgöra om ex vis ett baselement och ett diskantelement passar ihop även om de t ex inte har samma impedans. OBS! - ibland anges istället känsligheten dB/1W/1m. Detta är bara samma sak om impedansen är exakt 8 ohm. När du dimensionerar högtalare - gå på spänningskänsligheten.

Ett praktiskt exempel: anta att du parallellkopplar 2 baselement med impedansen 8 ohm. Då ökar verkningsgraden 3dB eftersom du får ut dubbelt så mycket akustiskt effekt för varje inmatad elektriskt watt. Däremot ökar spänningskänsligheten 6dB eftersom du halverat impedansen från 8 till 4 ohm vilket innebär att samma spänning över högtalaren nu drar dubbelt så mycket ström från slutsteget (tack vare den halverade impedansen fördubblas ineffekten vid en viss given spänning).

Carlsson Planet

Obligatoriskt läsning för alla Hifi-intresserade. Här finns mängder med information om sveriges i särklass mest kände högtalarkonstruktör och hans konstruktioner. Hans tankar kring högtalaren och rummet är fortfarande helt up-to-date. Mina första egna högtalare var en "Popbox typ2-variant" som såldes i byggsats av Tommy Jenving (som då hade en butik vid Vasaplatsen i Göteborg).

De första rundstrålande varianterna (OA4, OA5, OA6 och Popboxen) konstruerades väl egentligen på monotiden och åtminstone för mig fungerar dom idag rent ut sagt dåligt för annat än akustisk musik. Ett tips kan vara att prova en sådan här högtalare som bakhögtalare i en surroundanläggning. Där är strålningsmönstret närmast perfekt.

Då är det en helt annan sak med nästa generation (OA12, OA14. OA116 och OA2212). Dessa högtalare uppfattar jag som betydlig mera universella vad gäller lämplig musik. Jag minns fortfarande med stor glädje de OA116 som jag hade under ett antal år i slutet på 70-talet (jag levde på pasta och nudlar resten av den terminen).

Den sista serien (OA50, OA51 och OA52) har jag bara hört på mässor och i butik. Alla de klassiska kvaliteterna har funnits där men jag har varje gång haft en känsla av att vilja "lyfta upp" högtalaren en bit från golvet. De nya OA58 verkar komma till rätta med precis detta men den högtalaren har jag inte hört ännu.

Länk till Carlsson Planet

De första rundstrålande varianterna (OA4, OA5, OA6 och Popboxen) konstruerades väl egentligen på monotiden och åtminstone för mig fungerar dom idag rent ut sagt dåligt för annat än akustisk musik. Ett tips kan vara att prova en sådan här högtalare som bakhögtalare i en surroundanläggning. Där är strålningsmönstret närmast perfekt.

Då är det en helt annan sak med nästa generation (OA12, OA14. OA116 och OA2212). Dessa högtalare uppfattar jag som betydlig mera universella vad gäller lämplig musik. Jag minns fortfarande med stor glädje de OA116 som jag hade under ett antal år i slutet på 70-talet (jag levde på pasta och nudlar resten av den terminen).

Den sista serien (OA50, OA51 och OA52) har jag bara hört på mässor och i butik. Alla de klassiska kvaliteterna har funnits där men jag har varje gång haft en känsla av att vilja "lyfta upp" högtalaren en bit från golvet. De nya OA58 verkar komma till rätta med precis detta men den högtalaren har jag inte hört ännu.

Länk till Carlsson Planet

Baselement för sluten låda

(Sedan det här ursprungligen skrevs har Peerless slutat göra CSX-elementen men de kan fortfarande gå att få tag på hos leverantörerna - resonemanget som sådant är självfallet inte beroende av vilket element som används i exemplet).

Skall man bygga en högtalare av typen sluten låda och samtidigt få en vettig basåtergivning ställer det speciella krav på högtalarelementet. De flesta elementen har för lätt kon och/eller för kraftig magnet för att fungera bra. Det krävs istället ett element med ganska tung kon och "mjuk" upphängning.

Det enklaste sättet att se om ett element är lämpligt att användas som bashögtalarelement i en sluten låda är den s.k. Fs/Qts-kvoten. Den här kvoten ändras inte om elementet monteras i en låda utan anger då istället kvoten mellan lådans Q-värde och resonansfrekvensen i lådan. Kvoten bör vara låg, ju lägre ju bättre ur basomfångssynpunkt men en låg kvot resulterar också i större lådvolym och/eller lägre verkningsgrad.

Ett praktiskt exempel kan vara ett 10-tums Peerless-element som heter "257 SWR 39 115". Element är ett typiskt exempel på vad jag menar med låg resonansfrekvens, moderat Q-värde och ganska låg verkningsgrad för ett såpass stort element.

Elementet har följande data: Fs=22Hz, Qts=0,36 och Vas=144liter. Fs/Qts-kvoten blir då 61.
Använder man ett passivt filter kommer serieresistansen i detta att påverka Qes och därmed också Qts. Om man antar en serieresistans på 0,8ohm (ett rimligt medelvärde om man använder rejäla spolar) skulle Qts i stället bli 0,41 och det nya Fs/Qts=54.

Om man sedan väljer att göra en tryckkammarhögtalare ska lådvolymen vara sådan att Q-värdet åtminstone fördubblas. I det här fallet innebär det en låda med Qb=0,8. En sådan låda får en lådvolym Vb=48liter och en resonansfrekvens Fb=43Hz. I praktiken fylls normalt en sluten låda med dämpmaterial som innebär att lådvolymen kan minskas till kanske 37-38liter istället. Likaså innebär ett Q-värde på 0,8 att F3 hamnar något under Fb, i det här fallet på 38Hz.

Vi har alltså åstadkommit en baslåda med begränsad volym (under 40liter) som ändå har en undre gränsfrekvens under 40Hz. Förutsättningen för att elementet ska kunna återge dessa frekvenser vid normala lyssningsnivåer är dock att element kan göra tillräckligt stora konutslag (högt Xmax). Här är det valda Peerless-elementet betydligt bättre än de flesta med ett Xmax på 9mm. Känsligheten är 88dB/2,83V/1m vilket innebär att det kan kombineras med de flesta mellanregisterelement i en trevägs-högtalare.

Läs mera om beräkningarna i Loudspeaker Design Cookbook

Verkningsgrad hos högtalarelement

Det finns en olyckligt formulerad formel för ett högtalarelements verkningsgrad som brukar se ut ungefär så här i litteraturen:

ηo=Kn*(Fb)³*Vb

Formeln skrivs lite olika i på olika ställen men i princip brukar den se ut enligt ovan. Problemet är att man lockas att tro att man kan påverka verkningsgraden genom att ändra lådvolym eller undre gränsfrekvens. Detta verkar vara ett av de vanligaste misstagen många gör. I verkligheten är Kn i formeln ovan inte konstant utan förändras med t ex Vb.

I praktiken kan istället formeln se ut så här vid en sluten låda:

ηo=K*(Fb)³*Vas*Vb/(Qe*(Vas+Vb))

Så sent som igår såg jag i en diskussionsgrupp någon göra just detta misstag dvs han tänkte sig att höja verkningsgraden genom att välja en större låda. Det går inte, verkningsgraden för ett element är i princip alltid den samma oavsett låda. Den beror istället av kombinationen av "motorstyrka" (BL-faktor), rörliga massa och konstorlek.

Resonemanget ovan utgår självklart från att man använder samma element. För en tillverkare som själv bygger sina element och därför fritt själv kan välja parametrar blir däremot formeln användbar.

Ett tydligt exempel på detta kan man hitta hos SEAS som ofta tillverkar samma element med olika stora magneter. Där har elementet med större magnet högre verkningsgrad och lägre Q-värde.

Exempel: CA21RE och CA21REX

ηo=Kn*(Fb)³*Vb

Formeln skrivs lite olika i på olika ställen men i princip brukar den se ut enligt ovan. Problemet är att man lockas att tro att man kan påverka verkningsgraden genom att ändra lådvolym eller undre gränsfrekvens. Detta verkar vara ett av de vanligaste misstagen många gör. I verkligheten är Kn i formeln ovan inte konstant utan förändras med t ex Vb.

I praktiken kan istället formeln se ut så här vid en sluten låda:

ηo=K*(Fb)³*Vas*Vb/(Qe*(Vas+Vb))

Så sent som igår såg jag i en diskussionsgrupp någon göra just detta misstag dvs han tänkte sig att höja verkningsgraden genom att välja en större låda. Det går inte, verkningsgraden för ett element är i princip alltid den samma oavsett låda. Den beror istället av kombinationen av "motorstyrka" (BL-faktor), rörliga massa och konstorlek.

Resonemanget ovan utgår självklart från att man använder samma element. För en tillverkare som själv bygger sina element och därför fritt själv kan välja parametrar blir däremot formeln användbar.

Ett tydligt exempel på detta kan man hitta hos SEAS som ofta tillverkar samma element med olika stora magneter. Där har elementet med större magnet högre verkningsgrad och lägre Q-värde.

Exempel: CA21RE och CA21REX

Kablar, Audiofilens New Age

Det är kanske styggt att likna den mångåriga debatten om kablarnas betydelse i HIFI-sammanhang med New Age, men likheterna är slående. Var och en tror på det han eller hon vill utan några besvärande fakta som komplicerar tillvaron. Allt livligt påhejat av alla de tillverkare som försörjer sig på att sälja de här kablarna.

Med detta menar jag inte att alla kablar är lika bra, men det som avgör vad som är bra och inte är välkända fysikaliska faktorer, inte några mystiska egenskaper som respektive tillverkare säger sig ha upptäckt. Dessa egenskaper har av någon underlig anledning alltid det gemensamt att de aldrig går att mäta objektivt.

Man ska heller inte dra alla specialisttillverkare av kablar över en kam. De två som jag framförallt uppfattar står på en solid teknisk grund och som gör kablar som är rimligt dyra är svenska Jenving och engelska QED.

Länk till Jenving
Länk till QED

Personligen är jag dock övertygad om att man kan nå precis samma resultat genom att välja rätt "metervara-kabel" från någon av de större komponentkatalogerna, bara man vet vilka fysikaliska egenskaper som är viktiga där just den här kabeln ska användas.

Kabelteori

Den här texten är ett försöka att bringa lite reda kring de olika egenskaper som avgör om en kabel fungerar bra och vilka som inte har någon större betydelse. Vilka egenskaper som är viktigast beror på i vilken situation kabeln används.

Serieresistans
Låg resistans är framförallt viktigt i högtalarkablar eftersom högtalaren har en låg (4-8 ohm) och normalt också ojämn impedans. Om inte serieresistansen är tillräckligt låg kommer man att få en frekvenskurveavvikelse som följer impedanskurvan. En för tunn (hög resistans) högtalarkabel påverkar också högtalarens Q-värde.

Parallellkapacitans
Kapacitansen är viktig i alla typer av kablar men av delvis olika skäl. I digitalkablar och videokablar är en mycket låg kapacitans av central betydelse eftersom man i dessa kablar arbetar med frekvenser upp i MHz-området. Låg kapacitans är också viktigt i analoga signalkablar framförallt om källan har lite högre utgångsimpedans (tex en rörförförstärkare eller ett passivt försteg).

Ett specialfall är kabeln mellan pickup och grammofonförstärkare. Använder man en pickup av typen rörlig magnet eller inducerad magnet kan kabelns kapacitans påverka diskanten flera dB. Mera avancerade grammofonförstärkare har ofta valbar ingångskapacitans just av detta skäl.

I högtalarkablar har kapacitansen en mera indirekt betydelse. Många kablar görs numera för att minimera induktansen (se nedan). Ofta innebär detta istället en hög kapacitans som kan göra vissa klantigt konstruerade slutsteg instabila.

Serieinduktans
Induktansen har framförallt betydelse i högtalarkablar. En hög induktans i en sådan kabel kan både ge en diskantsänkning och fasvridning inom det hörbara området. I många texter hävdas det att en låg induktans med nödvändighet ger högre kapacitans och tvärtom. Detta stämmer bara delvis eftersom förhållandet också beror på kabelns konstruktion. Ex vis kan en koaxialkabel mycket väl samtidigt ha både lägre induktans och kapacitans än en vanlig 2-ledare.

Karakteristisk impedans
Denna har bara betydelse vid mycket höga frekvenser dvs för video- och digitalkablar eller antennkablar. Tanken är att man ska ha en kabel som har samma karakteristiska impedans som in- och utgångarnas impedans på elektroniken. På så sätt undviker man reflexer och stående vågor i kabeln.

Vid sådana frekvenser som är aktuella i en vanligt analog kabel är våglängden så lång att vi behöver ha många hundra meter långa kablar innan det uppstår stående vågor. På motsvarande sätt kommer reflexerna i en så kort kabel vid dessa frekvenser kanske 1000 ggr snabbare är vårt öra kan uppfatta. Vid de MHz-frekvenser som är aktuella i antenn-, video- och digitalkablar blir däremot den karakteristiska impedansen mycket viktig för att undvika förvrängning.

Ledarmaterial
Nästan alla kablar har ledare av koppar och detta av mycket goda skäl eftersom koppar är en bra ledare och samtidigt billig. Många gör ett stort nummer i annonseringen av att kabeln är av OFC-typ (Oxygen Free Copper). Verkligheten är dock att alla kvalitetskablar av koppar är av OFC-typ. Om sedan kopparns renhet är 99,99% eller 99,999% är självfallet fullständigt betydelselöst.

Ett material som får större och större spridning är silver. Skälet som anges är oftast silvrets något lägre resistans som av någon anledning anses ge en högre upplösning. Samma effekt borde då kunna uppnås med en något tjockare kopparkabel som också får denna lägre resistans. Ett annat material som av någon anledning dyker upp i kablar är kolfiber, men känslan man får är att huvudanledningen till att använda dessa exotiska material är att kunna ta mer betalt för kablarna.

Isoleringsmaterial
Valet av isoleringsmaterial (dielektrikum) mellan och runt ledarna är då betydligt intressantare. Billiga kablar har i regel en PVC-isolering. Lite bättre kablar kanske använder PE (Polyeten) eller PP (Polypropylen) medan de bästa har en tendens att använda material som PTFE (teflon) eller FEP (FEP-teflon). Förväxla inte skärm och mantel, manteln är ofta av PVC även på mycket avancerade kablar.

Luft är en utmärkt isolator och många mera avancerade kablar har därför inblåsta "luftbubblor" eller skum i isoleringen. De bättre materialen har en lägre dielektrisk konstant vilket ger mindre förluster och lägre kapacitans.

Skärmning
Alla kablar utom högtalarkablar bör normalt vara skärmade på ett eller annat sätt. Normalt handlar det om en folie eller en strumpa (kan också vara en kombination av bägge. Skärmningen uppgift är att hindra störningar utifrån. Dessa kan vara av olika typ. Högfrekventa elektromagnetiska fält klarar normalt skärmen bra. Vid lägre frekvenser (det hörbara området) klarar skärmen bara elektrostatiska störningar.

Därför kombineras ofta skärmen med någon form av tvinning av ledarna i kablar tänkta för tonfrekvens.

Skin Effekt
Vid låga frekvenser "förflyttar" sig strömmen jämnt fördelad över hela ledarens yta. Ju högre frekvensen blir ju större del av strömmen förflyttar sig nära ledarens ytskikt, tvärsnittet blir då mindre och resistansen därmed högre. Effekten som sådan är vetenskapligt bevisad - däremot är det osäkert i vilken grad tonfrekvenser påverkas. Vid 20 KHz är "Skin Effekt djupet" c:a 0,5 mm i en vanlig kopparkabel. Detta innebär att Skin Effekt knappast är relevant i signalkablar som oftast är mycket tunnare än så och som dessutom i regel termineras i höga ingångsimpedanser.

I grövre högtalarkablar kan däremot effekten göra sig påmind (där är dessutom högtalarens ingångsimpedans låg). Den tekniskt bästa lösningen blir då att använda s.k. Litzkabel som består av många tunna ledare som är isolerade från varandra. I praktiken kan man nå liknande resultat genom att förtenna eller försilvra ledarna i en vanlig kabel. Dessutom "drunknar" normalt Skin Effekten i högtalarkabels induktans som också ger en resistanshöjning i diskanten.

Geometri
Ett antal specialisttillverkare framhåller en speciell kabelgeometri som ett stark försäljningsargument (Gyllene snittet och allt vad man pratar om). Min åsikt är att geometrin i sig är fullständigt ointressant. Det intressanta är vilka egenskaper (Induktans, Kapacitans osv) som geometrin resulterar i, men då är det viktigt att komma ihåg att man kan komma till samma egenskaper på mer än ett sätt (med olika kabelgeometrier).

Riktning
Många kablar påstås också vara riktade dvs man försöker få köparna att tro att kabeln på något mirakulöst sätt "leder bättre" åt ena hållet. Kom då ihåg att det handlar om växelström. Den enda gång riktningen kan ha någon betydelse är om skärmen i kabeln bara är jordad i ena änden. Normalt brukar denna i så fall anslutas till källan.

Basreflex eller Sluten låda

Personligen anser jag konstruktioner av öppen-baffel typ vara överlägsna det mesta, men jag kan samtidigt konstatera att det är få av oss som har rum stora nog eller är beredda att låta ett par högtalare så totalt dominera ett rum som också skall användas till annat. Jag är också svag för basåtergivningen från en välkonstruerad ljudledningshögtalare men också denna tar mycket plats.

I praktiken blir därför alternativen för 99% av oss basreflex eller sluten låda. Bägge principerna har både för- och nackdelar. Som alltid är konstruktionen av en högtalare egentligen en fråga om att hitta den bästa kompromissen för varje given situation.

Den slutna lådan är en enklare konstruktion med större "felmarginal" för hembyggaren. Detta gäller framförallt tryckkammarlådan där lådan tar över den delen av högtalarkonstruktionen som är svårast för elementtillverkaren att få lika från exemplar till exemplar (fjädringsmjukheten). En sluten låda har också bra transientåtergivning som en viktig egenskap.

Basreflexlådans stora fördel är att man kan få ut "mer bas ur en mindre låda". Dels genom att man kan sträcka ut frekvensområdet en bit nedåt men framför allt kanske därför att basreflexlådan "avlastar" baselement som inte behöver göra lika stora konutslag som i en sluten låda. De stora nackdelarna är en sämre transientåtergivning och en betydlig mindre tolerans om avstämningen inte blir optimal. En basreflexlåda är därför betydligt mer beroende av en noggrann inmätning och matchning av högtalarelementen för att fungera som tänkt.

Basreflexlådans sämre transientåtergivning går till stor del att komma åt. Många moderna element är t ex försedda med en progressiv konupphängning. Vissa element från t ex SEAS, Peerless och Scan Speak använder också någon form av kortslutningsringar av koppar eller aluminium runt polstycket (SEAS kallar detta Dynamic Damping). Med sådana konstgrepp kan basreflexprincipen närma sig den transienttrohet som den slutna lådan uppvisar från början.

Ett problem vid sådana här jämförelser är också att det finns många olika sätt (alignments) att stämma av en basreflexlåda. Detta till skillnad från den slutna lådan där en låda med t ex Q=0,8 bara kan innebära en sak. Man talar t ex om "alignments" som heter B4, B6, BE4, BB4, SBB4, QB3, SQB3, C4, SC4 osv. Alla dessa innebär olika kompromisser mellan basomfång, lådstorlek, Q-värde och transientåtergivning. Personligen föredrar jag avstämningar av typen B6, SBB4 eller BE4 som har en frekvensgång ungefär som en sluten låda med lågt Q-värde dvs ett viss basfall men å andra sidan uppvisar bättre transientegenskaper.

Min egen slutsats av detta är att basreflexlådan innebär fler kompromisser och är svårare att dimensionera korrekt för hembyggaren, men kan vara användbar om man vill ha en liten låda som fortfarande ger acceptalbel bas.

Alltså:
- ska jag göra en liten "bokhyllehögtalare" med ett baselement på 5 eller 6,5 tum väljer jag basreflex.
- ska jag däremot göra en lite större golvstående högtalare med åtföljande större lådvolym blir det en tryckkammarhögtalare.

Läs mera om "alignments" i Loudspeaker Design Cookbook