xxargs skrev:Hornhögtalare kan byggas för ca 50% verkningsgrad vilket ger ungefär 109 dB/W SPL
112 dB/W gäller för 100% verkningsgrad på högtalare - sådana fins inte, men det finns horn som kan nå uppåt 70%.
Njae...
Verkningsgrad och känslighet är inte direkt översättbara till varandra, men om man ändå vill göra det, så är det viktigt att
inte göra det till en potentiellt falsk tumregel, det vill säga glömma den faktor som bestämmer hur stor känslighet som mot-
svarar den ena eller andra verkningsgraden - nämligen spridningen.
Såhär är det: 120 dB är ekvivalent med 1 W/m2, under planvågsförhållanden (vilket betyder att vi för tillfället måste bortse
ifrån de lägre frekvenserna om vi använder ett betraktningsavstånd om 1 meter från högtalarna, vilket är den dominerande
standarden för angivande av känslighet).
Om en högtalare strålar ljud i alla riktningar så har man en klotyta om 4*pi*r2 = 12,566 m2, om r = 1 meter. Varje kvadrat-
meter genomströmmas alltså av en effekt om 1/12,566 W, det vill säga 11 dB mindre än 120 dB = 109 dB. Det vill säga man
man påstå att 109 dB motsvarar 100 % verkningsgrad.
Om man å andra sidan ser till så att samma högtalare bara kan stråla i halsfär (t ex sitter infälld i en vägg) så blir dock effekt-
tätheten dubbelt så stor och varje kvadratmeter kommer att exponeras med 1/6283 W, det vill säga 8 dB mindre än 120 dB.
Det är 112 dB det.
Men i båda fallen utgår man ifrån en helt homogen strålning inom strålningkonen, som i första fallet är 4pi steradianer och i
det andra 2pi steradianer. Så strålar ingen verklig högtalare, så tittar man på en verklig högtalare som har en känslighet om
109 eller till och med 112 dB (det finns faktiskt) så är det ingalunda högtalare med verkningsgrader som tangerar 100%. För
de har i regel en mycket smal spridning i de aktuella registren - avsevärt mycket smalare än 2pi steradianer.
xxargs skrev:Horn har också exellent transientrespons beroende på mycket lätta koner även för låg frekvens och är bredbandigt över flera oktaver mha. exponetialutvidning.
Det kan diskuteras. Jag har aldrig sett något hornsystem som, isolerat betraktade, kommit ens i närheten av den transient-
respons som kan åstadkommas av de bästa direktstrålande högtalarna, båda av elektrodynamisk och av elektrostatisk typ.
Snarare är nästan alla hornsystem plågade av inombandiga resonanser och grupplöptidsproblem associerade med de branta
flankerna och små bandbredder som brukar bli resultatet.
Fast det beror förstås på hur man väljer att se problemet, eller rättare sagt hur man ser på ljudkällan: Om man räknar högtal-
are + rum som en enhet, så kan man med fog säga att hornsystem ofta är en väg till bättre transientrespons, på så vis att
direktljudet låter sig smutsas mindre av reflexioner från rummet, vilket ju beror just på den höga riktverkan som hornsystem
oftast får.
Sedan kan man ju fråga sig vad "bättre" transientrespons betyder. Är det egenskaper som sorterar under linjära eller olinjära
beteenden man menar? Hornsystem har ofta, inte minst genom sin höga verkningsgrad, en stor förmåga till ljudtryck utan en
massa kompression (även om distorsionen ofta är hög så utgörs den ofta av en dominerande kvadratisk komponent, som inte
ger kompression eftersom den komprimerar ena vågformshalvan lika mycket som den expanderar den andra). Så vill man spela
över 110 dB för en hel 500-1000-hövdad biografpublik (stor biograf) så är det ofta hornsystem som gäller om man skall klara
av att uppnå både den riktverkan som behövs och den utnivå som de stora avstånden kräver.
xxargs skrev:PA högtalare brukar ligga runt 99-102 dB/W med ca 5-10% verkningsgrad - basreflex har dålig transientrespons då det är ett andra ordnings system medans tryckkamarhögtalare som är första ordningens system har mer resonabel transientrespons om man använder så lätta basmebran som det går - men har i stället ca 6 dB lägre verkningsgrad än basreflexhögtalare för samma storlek.
Slutna lådor är andra ordningens system och basreflexlådor är fjärde ordningens system. Och om bandbredden är lika finns det
fog för påståendet att den slutna lådan ger, om jag för undvika det diffusa begreppet transientrespons, ett snyggare stegsvar.
Men jämför man stället två system med samma känslighet och storlek, så är det inte lika självklart längre att så är fallet. För
även om en brantare avskärning (br-systemet) ger större fasvridning och därför större vågformsförändring, ger även en tidigare
avrullning (sl-systemet) en större vågformsförvrängning. Vad som är "värre/sämre" är en en subjektiv fråga. Och till råga på allt
blir frågan ännu svårare att besvara när man sätter in högtalarna i ett faktiskt rum, eftersom de beledsagande resonanserna från
rummet är så totalt dominerande över de hyss som högtalarna själva ställer till (om de är välkonstruerade). Men en intressant
och nästan alltid förbisedd sak, är att ett basreflexsystem driver rummet med en lägre akustisk impedans (bättre anpassning),
vilket i sin tur faktisk gör att de exiterar rumsresonanserna något mindre. Om det sedan blir en större fördel än den intrinsiska
fasvridningens nackdel, finns det inget färdigförpackat svar på, utan det skiljer från fall till fall, och jag menar nog också att man
gör sig själv en otjänst om man inbillar sig att det finns ett entydigt korrekt och förutbestämbart sätt att väga två olika sorters
fel mot varandra.
xxargs skrev:Bättre HiFi-högtalare hamnar ofta runt 95 dB/W SPL och därmed runt 2% verkningsgrad
Om man definierar "bättre" som högre känslighet så kan man ju hävda sådana saker, men verkliga känsligheter om 95 dB är i själva
verket extremt ovanligt. Och det är faktiskt väldigt sällsynt med verkningsgrader om 92 dB också. Tittar man på medelvärdet av
känsligheten för bättre HiFi-högtalare så ligger den snarare på 87 dB@2,83 volt, 1 meter. Notera att jag angav 2,83 volt och inte
1 W, det vill säga de 87 dB jag nämnde tar ingen hänsyn till impedansen. Gör man det blir medelkänsligheten ännu lägre, typ 84 -
85 dB, eftersom fler högtalare ligger i närheten av 4 ohm än av 8.
Man kan för övrigt ifrågasätta hela idén att tala om watt och ohm, när högtalares impedanser ser ut som de gör. Den verkliga verk-
ningsgraden är nästan alltid extremt frekvensberoende, och tur är det, eftersom tonkurvan skulle bli förfärligt färgande annars. Så
de "watt" och "ohm" man som regel talar om, är nominella mått, inte verkliga. De standarder som finns beskriver bara hur mycket de
verkliga måtten (impedans) för understiga repsektiva överstiga (effekten) de nominella, vid någon frekvens. Men högtalartillverkarna
bryter ofta mot dessa standarder, och tittar man på engelska högtalare är det inte alls ovanligt att de specificerar den nominella
impedansen till "8 ohm
(not below 3 ohm at any frequency)"...
Som sista ord vill jag även nämna det olämpliga i att ange i enheten "dB/W SPL". Dels är impedansen som sagt nominell och det man
påför högtalarna är en spänning och inte en effekt. Därför är det bättre att tala om den påföda spänningen. Men dessutom är det
utomordentligt fel att plocka in ett bråkstreck som ger enheten intrycket att illustrera ett matematiskt samband som är helt tossigt
när man har ett log-mått till vänster om bråkstrecket.
För en högtalare med känsligheten 87 dB@1W kommer INTE att ge ifrån sig 174 dB av 2 watt, tro mig.
Till sist så bör man även alltid se till att få med mätavståndet, för högtalare spelar inte utan hänsyn till lyssingsavståndet. På 3,16
meters avstånd är det 10 dB mindre ljud än på 1 meter om högtalaren inte är en linje- eller planstrålare.
Så summa summarum bör bråkstrecket ersättas med ett at-tecken(@), insignalnivån bör anges i volt och inte i watt och avståndet
skall (kommaavskilt) vara med.
Då ser det inte ur såhär "87dB/W", utan "87dB@2,83V, 1m".
Vh, iö