onsdag september 26 , 2018
tirsdag, 04 september 2018 20:14

99% av alle høgtalarar er feilkonstruerte (del 1) - Stig Arne si dagbok Mai 2018 Spesial

Skrevet av

Denne artikkelen burde eg ikkje levert. Eg har eigentleg ikkje peiling, og påstanden (overskrifta) er ganske dryg. Men likevel, eg må berre lufta det. Det er ei problemstilling med tekniske finurlegheiter som eg har fundert over i årevis. Om eg aldri tek det opp, kjem eg ikkje vidare. Eg ser gjerne at dei som har greie på dette tek kontakt, slik at me alle kan læra.  

Redaktøren var litt sein med å publisera april-dagboka, eg er difor litt på etterskot. Godt å ha nokon å skulda på. Eg jobbar parallellt med fleire ulike artiklar, meir kjem.

Det ideelle høgtalarelementet er i prinsippet fulltoneelementet. Dette kan gje attende heile frekvensspekteret samanhengande, billeg og enkelt frå eitt einaste element. Stort sett var og er framleis alle reiseradioar, fjernsyn og rimelege stereoanlegg utstyrte med denne type høgtalar (inklusive JBL GO, som eg omtalte i januar). Men dei fysiske lovene er diverre ikkje alltid på fulltone-elementet si side. Det kan ikkje spela særskilt høgt, og har problem både med å gå høgt nok i diskanten og lågt nok i bassen. Det kan best samanliknast med eit mellomtone-element. I dyrare høgtalarar er det difor vanleg å dele frekvensområdet opp i (minst) to; eitt til basselementet som kan takle dei djupe tonane og litt mellomtone, og eitt til diskantelementet for resten av mellomtonen og diskanten. For å oppnå samanheng i lydbiletet vert delefilteret no veldig viktig, saman med den fysiske plasseringa av elementa på fronten. Og difor har det i alle år undra meg at so godt som alle høgtalarar har elementa plasserte på ein plan front, sjølv om dette er uheldig. Lydbylgjene frå basselementet startar inne i sentrum ved senterdomen/støvhetta, og dette er fleire centimeter bak diskantelementet. Dermed vil diskanten nå øyret før bassen, og dessutan vil høgtalaren totalt sett stråla lyden noko nedover. Ingen av delene er gunstig. Dette er gjort greie for i nesten alle bøker om høgtalarar, og illustrasjonen frå "The complete guide to high-end audio” av Robert Harley illustrerer problemet. Aller verst er dette med BBC-monitorane, slike som LS3/5A, og dei nye Graham og Stirling, der bass/mellomtone-elementet er montert i frå baksida av fronten; ein pussig engelsk tradisjon, som har sine grunnar, men la gå med det. Her vert det endå større avstand mellom bass/mellomtone-elementet og diskanten. I tilfellet LS3/5A er det faktisk forklart i bruksrettleiinga at høgtalaren strålar nedover, noko som er naturleg sidan han er utvikla som ein mobil monitor, hengande oppe under taket i bussen. Audiofile som har plassert sine LS3/5A på ordinære golvstativ burde vinkla høgtaleren bakover, men kor ofte ser du det? Ikkje er det pent heller. Og er det ikkje rart at prototypen til LS3/5A har basselementet montert på fronten, og kom ut som den klart beste i Hi-Fi News sin omfattande test (av Ken Kessler) av dei ulike modellvariantane? 

Her er det for mykje som ikkje stemmer. For meg ser det ut som om problematikken med fase ofte er vilkårleg handsama. I dag er det ikkje noko problem å måla den elektriske fasen, for å sikra at elementa spelar i fase. Men spelar elementa verkeleg i fase, fysisk sett, når målingar syner at diskanten når øyret før mellomtone og bass? Målingar frå amerikanske Stereophile sitt testregime syner tydeleg at so er tilfelle, om ikkje høgtalaren er “fasekompensert”, dvs at diskantelementet (og eventuelt mellomtone-elementet) er flytta bakover til basselementet. Snakkar me om to ulike formar for fase? I fylgje Seas vil ein typisk tovegs-høgtalar dreia fasen 180 grader. Sume produsentar freistar bøte på dette ved å snu fasen på diskantelementet, ved å kopla raud leidning til svart terminal, og svart leidning til raud terminal. Eg har prøvd det, og då let det berre endå dårlegare. Ein freistar altso å retta ein feil med ein ny, i staden for å korrigera det fyrste.  

Min gode ven og kunnskapsrike hifi-mann og sjølvbyggjar i Bergen, Lars Tørressen, hevdar at dyktige produsentar justerer fasen med delefilteret.  Spolar og kondensatorar endrar fasen, og kunsten er å få elementa og filteret til å spela saman i fase. Dette er sikkert ingen kunst for ein ingeniør, men stort sett utanfor kontrollen til ein vanleg hobbymann som meg. Eg var difor på nippet til å skrota heile artikkelen. Eg er ingen ingeniør, og skal ikkje vera bombastisk. Men etter ein tenkjepause ser eg at so godt som alle produsentar som har laga sokalla “faseriktige høgtalarar” formar kabinettet  slik at mellomtone- og diskantelementet er trekt bakover i høve til bassen. Kvifor gjer dei dette, om alle problem kan løysast i delefilteret? Eg har utvikla ein sterk mistanke om at fysisk linearitet (fysisk avstand) er like viktig som den elektriske. I alle år har eg studert testresultat nøye, og både Stereophile og andre har presentert målingar som syner at diskanten rekk fram til øyret før mellomtone og bass, på so godt som alle høgtalarar. Eg meiner dette er uheldig, sidan det faktisk kan unngåast. Og det er tvilsamt å hevda at det ikkje er høyrbart for ein ivrig lyttar. Mennesket har ein høgt utvikla hørsel. Opp gjennom tidene har me berga livet ved å høyra når fårer trugar. Alle små forbetringar som kan gjerast i eit stereoanlegg, er med å minka skilnaden mellom reprodusert og levande lyd. Difor er dette verd å ta tak i.    

 


B&W DM 110

For fleire år sidan fann eg ein B&W DM 110 på eit returpunkt for elektronikk. Eg fann diverre berre denne eine, men tok han med meg, i von om å  finna ein til. Vel heime slo eg han opp på Google og sjekka gamle blad og bøker, og fann ut at eg hadde vore heldig. Dette var ein regulær testvinnar på 80-talet. Og kva fann eg ikkje på Finn kort tid etter? Same høgtalaren, to stk. So no har eg ein i reserve, om det skulle ryka eit element ein særskilt hyggeleg kveld. Det er ein tovegs stativhøgtalar dette, med 8” bass pluss dome diskant. Ein kjekk kombinasjon, sidan tovegs-arane ofte spelar meir samanhengande enn dei med fleire element, og tilsvarande komplisert delefilter. Og ein 8-tommar kan spela kraftigare enn den meir vanlege 6.5”. Diverre går han ikkje særskilt djupt i bassen, refleksporten er justert relativt høgt, slik at han i praksis ikkje eingong spelar like djupt som tilsvarande i lukka kabinett. Men meir om det seinare.  

Høgtalarane spelte uansett kjempegodt, alt i alt, særskilt med tanke på prisen. Men etter ei tids lytting vart eg var ein litt hard, framheva og glansa lyd på stemmer, som eg ikkje kunne forklara ut i frå frekvensgongen, og som heller ikkje var nemnd i den aktuelle testen. 

 

DM 110: Her er diskantelementet skrudd i frå baksida

Eg gjer eit eksperiment. Eg sette opp ein høgtalar slik at han lett kunne vippast bakover ved hjelp av ein lang pinne frå lytteplassen. Mange produsentar anbefalar ei slik vinkling. Kvifor, om det ikkje har noko for seg? Eg noterte meg at dette verka positivt; at det gjev betre samanheng i lyden og ein betre mellomtone med meir naturleg vokal. Sidan dette er rimelege høgtalarar som eg ikkje er redd for å eksperimentera med, skrur eg ut diskantelementet, og monterer det frå baksida av baffelen. Sjå bilete. (Basselementet må ut for å koma til). Dermed er diskantelementet nesten bak ved basselementet. Opninga i baffelen dekkjer eg med filt for å unngå refleksar frå den skarpe kanten. Ikkje pent, men det gjer nytta. Lyden er ikkje til å kjenna att. Han er kattemjuk, og heilt utan dei klørne han hadde i starten. 

 

Vidgjeten fasekorrigert høgtalar: Spica TC 50

Nettopp B&W (og Kef) var mellom dei fyrste til å fasekompensera høgtalarane sine. Særskilt for B&W har dette vorte eit varemerke. Klassikarane B&W 801 og Kef 105, toppmodellane, hadde mellomtone- og diskantelementet montert på eit eige lite kabinett oppå det større basskabinettet, og trekt bakover, slik at utstrålinga frå dei tre elementa hadde lik avstand fram til lydaren. Eg spør igjen: Kvifor, om det ikkje har noko for seg? Desse to produsentane var mellom dei fyrste til å ta i bruk avanserte måleinstrument, og visste nok kva dei gjorde. Eg bladde nyleg gjennom eit Stereophile og ser at so godt som samtlege dyre høgtalarar er fasekompenserte. (Wilson Audio har alltid gjort det, på alle modellar). Det ser ikkje alltid pent ut, og dette aleine kan vera grunnen til at mange produsentar skyr det. Og det er naturlegvis fordyrande. 

Sjølv om fasefeil er målbart, er det stor usemje om det er råd å høyra eller ikkje. Gilbert Briggs, grunnleggjaren av Wharfedale i England, hevda i si ikoniske bok at det ikkje er høyrbart over 4000 Hz. Det er eit rimeleg standpunkt, for over denne frekvensen byrjar avstandene verta korte. Men akkurat rundt denne frekvensen deler mange høgtalarar mellom bass (eller mellomtone) og diskant. Produsentane som ikkje bryr seg om fasejustering, er tydelegvis av den oppfatning at fase ikkje er høyrbart, og konsentrerer seg om andre ting, som dei meiner er viktigare. Det er berre å ta til etterretning. Sjølv er eg, etter dei erfaringane eg har gjort, stor tilhengjar av å fasekompensera høgtalarane. Om dei ikkje vil “steppa” fronten, slik som i gamle B&W DM6, av kostnadsomsyn, er mitt beste tips til produsentene å montera diskantelementet frå baksida av kabinettet. Eller å forma monteringsplata til diskantelementet konisk, slik at membranet kjem lenger inn i i kassa. Eit hornlada diskantelement, t.d, vil automatisk føra til at membranet kjem lenger bak i kabinettet, og det er ein måte å løysa problemet på. Men kva fordeler og ulemper hornlading har, er ei anna sak. Men megafoneffekten, eller traklyden om du vil kan, om ein ynskjer, lett unngåast ved å kle området rundt membranet med filt, noko eg meiner uansett bør gjerast, og som er gjennomført av mange produsentar. Andre snur høgtalaren på hovudet og monterer diskantelementet under bassen, slik som t.d. Mission, slett ikkje ein dårleg ide. Med dagens teknologi og kunnskapar skulle det ikkje vera noko i vegen for seriøse produsentar å laga gode høgtalarar sjølv i rimelege prisklassar. Fasekorrigerte, vær so snill.  

Mission 761 har diskanten montert under bassen, og vil dermed stråla oppover mot lydaren -smart

Lest 1058 ganger Sist redigert søndag, 09 september 2018 20:12
Stig Arne Skilbrei

Seniorskribent i Audiophile.no

Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.

Les det digitale tidsskriftet AUDIOphile No.1:

Annonser

Nyeste tråder på Hifisentralen