søndag den 21. oktober 2007

Horn, åbne bafler og forskellige teknologiske misforståelser.

I dag vil vi som lovet vende tilbage til lidt mere normale emner. Vi vil i dag behandle forskellige muligheder og problemer for de forskellige alternativer til lukkede eller basrefleks-højttalere. Selv om de allerfleste højttalere i dag jo er netop basrefleks eller lukkede er der jo ikke nødvendigvis nogen naturlov, som siger, at det ikke kan være anderledes. Det kan det nemlig godt, men som vi skal se, at der aldrig nogen muligheder for at omgå naturlovene, som den navnkundige professor Våsenstrøm opdagede i Anders And-bladene. Vi kan love, at emnet vil være ganske tørt efter et par mere kosmiske uger. Til gengæld vil vi som altid prøve at udfordre den konventionelle visdom. Som i film af David Lynch er virkeligheden nemlig ikke altid helt, som man skulle tro, selv om mange siger og tror det. Det er faktisk lidt ligemeget, hvor mange, der siger det, det bliver det nemlig ikke nødvendigvis rigtigt af.
 
Rent kronologisk er hornhøjttalere naturligvis ældst, så dem tager vi først i dag. Nu ved vi godt nok ikke, om den allerede fra den græske antik så kendte mand Stentor med den kraftige stemme, som lagde navn til begrebet "stentor-røst", benyttede en tragt eller blot havde usædvanligt store hænder, som han kunne holde op foran munden. Ialtfald er det en meget tidlig opfindelse, at man kan forstærke en lyd ved at sætte en tragt af en temmeligt vilkårligt form op foran munden. De fleste tror sikkert, at man derved blot samler lyden sammen og kaster den i en bestemt retning, men det er ikke helt korrekt. I virkeligheden er alle virkningsfulde horm en såkaldt "akustisk impedanstransformator", som omformer et højt tryk i et lille område omkring kilden (munden eller højttalerenheden) og ændrer dette høje tryk til et lavere tryk ved at koble det til en større luftmængde.
 
Alle horn er således helt passive komponenter, og der findes ingen højttalere, som ikke er egnet til hornladning. Der findes heller ikke engang nogen, som er særlig velegnede. Det nærmeste, man kan komme er vel nok, at nogle enheder er uegnede uden nogen hornladning. Her taler vi naturligvis ikke om egentlige kompressionsdrivere for brug i mellemtone-  og diskantområdet, som jo er hermafroditisk gift med det nødvendige horn.
 
Som vi senere skal se med problemerne omkring valg af højttalerenheder til brug på en åben baffel betyder dette naturligvis ikke, at der ikke findes en mængde misforståelser omkring hvilke elektriske og mekaniske egenskaber, såkaldt "velegnede" højttalerenheder til horn har. Dette skyldes nok mest, at folks abstraktionsniveau er noget lavt, for fakta er simple. Allerede Kirsten Walther som Yvonne i "Olsen-Banden" viste jo, at man kan hornlade selv særdeles skingre stemmer, og hun var da vist ellers ikke for klog. Ikke i filmene ihvertfald. Alt kan altså hornlades, men det lyder bare sjældent godt. Hvis man skulle være i tvivl, kan man jo gå på udstilling og lytte lidt i dette efterår. Alle spørgsmål om total "Q", nedre resonansfrekvens og max. slaglængde er forresten helt ligegyldige med horn. Selv ret højresonante enheder er nemlig ikke den begrænsende faktor for dybbasgengivelsen, det er selve det akustiske horn altså selve tragten. Alt kan simpelthen bruges, og man får ikke nogetsomhelst ud af en lang slaglængde, snarere tværtimod.
 
Det fundamentale problem omkring horn er altid, at det ikke er foreneligt med selv en elastisk fortolkning af begrebet store højttalere at lave et acceptabelt bashorn. Det er ellers ganske nemt, og al matematikken er lettilgængelig og ikke-patenteret. Dertil er den nemlig alt for gammel, og alle patenter er forlængst udløbet.  Desværre er det et uløseligt problem, at hornets længde og ekspansionrater nødvendigvis står i direkte sammenhæng med bølgelængden på den ønskede nedre grænsefrekvens. Denne bølgelængde er allerede ved 50 hz godt 6 meter, og selv om man tidligt forsøgte sig med både halv- og kvartbølgehorn (halvbølgehornene er voldsomt ulineære, kvartbølgehornene bliver nærmest en slags kiksede basreflekshøjttalere), kan intet andet end et stort lige horn bruges i den ideelle verden. Allerede tidligt forsøgte man sig naturligvis med at "folde" hornene i retning af en dårligt udført kasseformet udgave af den fra B&W så kendte gamle originale "Nautilus"-højttaler. Hvorfor der forresten aldrig er nogen, som har udnyttet dette ellers allerede fra posthornet kendte hornladningsprincip i højttalere er forresten underligt. Ligeså underligt, som at der skulle være nogen fordele ved et langt sylepids kammer bagved diskant og mellemtone i nyere B&W-højttalere og hvad har det lige med "Nautilus" at gøre? Ingenting er vel her at runde op.
 
Den eneste praktisable måde at lave et horn langt nok til bare at opnå en vis acceptabel bas i et acceptabelt kabinet, er at begrænse antallet af foldninger (af hensyn til lyden) og placere hornet i et 3-dimensionelt hjørne og derved udnytte væg og gulv som forlængelsen af hornet. Derved kan der opnås anstændig dybbas med det store horns helt unikke fordel, nemlig friheden for resonanser i en indespærret luftmængde, som plager alle mere eller mindre lukkede systemer. Den klassiske Klipschorn og Tannoy Autograph er fremragende men desværre også temmeligt enestående eksempler på denne "hjørne-kunst". Alt andet end hjørner er simpelthen ikke stort nok, som de seneste årtiers ellers bedsre forsøg fra engelske Living Voice med deres "Air Scout" og "Air Partner" viste. I den mere vittige ende kan man jo eventuelt prøve at lytte til en af de lokale guruer, nemlig Tommy Hørning og hans "revolutionerende" hornhøjttalere, hvis man ikke skulle tro på det her. Efterhånden er det jo også blevet noget mindre nødvendigt at udnytte hornladning, da der er blevet masser af billig forstærkerkraft til rådighed, men korrekt realiseret er et gigantisk stort horn stadig muligvis det allerbedste. Det skal blot ikke være uformet som de Tannoy Westminster, som denne skribent tidligere havde. Der havde man nemlig absurd nok lavet en ganske stor kasse (ikke stor nok, meget langt fra endda, men alligevel), som netop hverken kunne vinkles mod lyttestillingen eller overhovedet stå i et hjørne. Designeren må simpelthen have været lettere retarderet. Han havde ihvertfald ikke forstået, hvorfor man få år tidligere havde lavet den rigtige Autograph, selv om det ellers burde have været helt indlysende.
 
Diskant og mellemtone kan man sagtens hornlade uden nogen problemer, fordi bølgelængderne her jo er ganske korte, men der er der i nutiden straks noget vanskeligere at se den egentlige mening med. Alle mellemtoner og diskanter i de allerfleste højttalere er jo allerede fra starten rigeligt følsomme til de anvendte basser, så yderligere hornladning giver kun lidt mening udover at gøre højttaleren særdeles retningsbestemt, vel ikke nødvendigvis en ønskelig parameter. Det betyder selvfølgelig ikke, at der ikke findes massevis af skulpturelle horn-orgier i plexiglas, plastic og højglanspoleret aluminium, som alle har et publikum. Dette publikum skal dog være opmærksom på, at matematikken omkring hornladning jo desværre foreskriver, at ligegyldigt hvordan man kombinerer ekspansionsrater og ditto geometri (konisk, hyberbolsk m.m.) tillades kun for blot rimeligt lineær frekvensgang og ikke altfor høj forvrængning kun operation over ganske få oktaver. Der er således ikke nogen mulighed udover den kommercielle selvfølgelig (den er der jo desværre altid) for at realisere et fuldtonehorn og i virkeligheden knapt nok et 2-vejshorn. Udover det er der overhovedet ingen mulighed for at manipulere frekvensområdet i de dybere oktaver under hornets nedre grænsefrekvens, fordi der simpelthen ingenting er at manipulere med, så det gør jo enhver udvikling helt umulig. Når først DSP spiller fallit, er man jo i nutiden som bekendt ilde stedt. DSP er til gengæld noget lettere at realisere i næste afsnit, nemlig de forskellige baffel-højttalere.
 
En mere populær måde at lave højttalere på i dag end den klassiske hornladning er den ellers næsten ligeså klassiske såkaldt "åbne baffel". En åben baffel er ellers normalt betragtet det tidligste forsøg på at undgå akustisk kortslutning mellem højttalerenhedens for- og bagside, men man skal dog her huske, at de allerfleste åbne bafter faktisk er kasseformede, med eller uden bagplade. I dag får man jo det indtryk, at en baffel er en flad plade, men allerede helt tidligt var det jo klart, at man med fordel kunne folde baflen som et meget fladt "U" for at få bedre bas. Baflens virkning var jo helt enkelt bedre, jo længere enheden sad fra kanten, men det har man naturligvis glemt i dag. Til gengæld er baflen i modsætning til hornet ganske let at DSP-behandle, og det gør den naturligvis populær blandt ingeniører, og især er acryl et populært materiale at lave bafler af. Måske fordi man vil vise, hvor åndssvagt det kan gøres, for ret meget ringere materiale er da svært at forestille sig, balsa-træ her bestemt ikke undtaget.
 
Alle tiders bedste åben baffel-højttalere er som alt andet i denne verden ganske gamle. Det drejer sig om en fremragende gammel Wharfedale sandfyldt baffel beregnet til hjørneplacering. Her er der altså ikke tale om et hjørnehorn, men blot om, at væggen er bagsiden af baflen. Den er således ikke spor lufttæt og der er ikke nogen af ulemperne fra lukkede eller ventilerede systemer fra  senere tider. Den over 10 cm tykke monster-tunge baffel minder heller ikke om senere tiders visuelt halv-pornografiske flexende acrylorgier, til gengæld dur den. Helt fremragende godt, faktisk, men nu havde man også simpelthen taget de allerbedste enheder, som man overhovedet producerede og det var dengang som i dag en stensikker recept, som ikke helt opfyldes ved at købe de "dyreste Peerless". De er til gengæld vældigt populære hos nyere designere, og der findes adskillige forums helliget netop disse enheder, ak ja.
 
Åbne bafler skal altså som alt andet her i verden helst være store, men da de ikke kan være det, kan det til gengæld være temmeligt ligemeget, hvilke enheder man benytter akkurat ligesom det kan i hornhøjttalere. Enhedernes totale Q og resonansfrekvens er betydningsløse, fordi baflerne alligevel aldrig kan bringes til at spille en bas, hvor selv ikke en Celestion-guitarhøjttalerenhed ville kunne være med. Iøvrigt indeholdt de første kombinationer af åben baffel-bas med bånd mellemtone/diskant fra en ellers højtprofileret dansk producent såmænd blot oprindeligt en ditto instrument-højttalerenhed fra engelske Richard Allan. Det er dog ønskelig med en fornuftig slaglængde, men det er heller ikke engang noget uomgængeligt krav. Det betyder heller ikke ret meget, hvor lineær frekvensgang enhederne har, for det skal jo alligevel kompenseres og selv om man kompenserer løs er resultatet langtfra lineært alligevel. Det vil sige, det kan naturligvis blive helt lineært ligesom alle højttalere kan equalises til amplitudemæssig linearitet, godt nok ikke altid med noget hørbart resultat til følge. Desværre er resultatet også her med den åbne baffel helt ubrugeligt.
 
Til gengæld er det praktisk, at enheden ikke kan slå helt i bund, da det tit deformerer svingspolen. Alle diskussionerne om særligt velegnede enheder til brug på åben baffel kulminerende med det vistnok hidtil tåbeligste forslag, nemlig en bulgarsk skod-bas fra Gamma, er altså helt ude i hegnet. Man kan benytte Peerless XLS-enheder med 5 cm. slaglængde og man kan benytte gamle Altec-enheder beregnet til el-bas med en lineær slaglængde på 3 mm.  Det eneste uomgængelige krav er sjovt nok noget, som midt i regnen af ligegyldige parametre for den ideelle enhed, som fyger rundt i cyberspace, er såmænd enhedens termiske kapacitet og termiske kompression. Har nogen iøvrigt set lige disse parametre diskuteret? Vi har ikke.
 
For at få nogensomhelst reel bas ud af en åben baffel i nutidens absurde ministørrelse kræves der ganske enkelt en modkompensation af det basområde, som med den lille baffel ruller helt absurd tidligt af. Her er vi tilbage til de allersimpleste naturlove atter en gang som så mange gange før. Kompensationer i størrelsesordnen 24 dB pr. oktav er altså heavyweight for alle højttalerenheder og så kan det altså være ligemeget, hvor stor slaglængde enhederne har. som det hidtil mest tåbelige misfoster, nemlig Gradients såkaldte subwoofer til Quad ESL 63 med al ønskelig tydelighed viste. De høje "klonk!"-lyde, når disse ellers vistnok udvalgte (prismæssigt sikkert-de var RIGTIGT billige)  Peerless-enheder bundede ved lydtryk langt under ESL-63´ kapacitet, er ikke lige denne branches allerstørste stund. Brug trygt alle mulige enheder til åben baffel-højttalere, det har man nemlig altid gjort tidligere i de første 50 år af den dynamiske højttalers eksistens og hvis du skal kompensere elektronisk, så brug dog en enhed, som kan holde til det. Den bedste og allermest velegnede er simpelthen den, som kan holde til mest effekt, og så er den forresten ikke længere. Dette simple tweak er næsten ligeså godt som simpelthen at gøre baflen større. Så kan du nemlig meget billigere enheder.  Det er iøvrigt sært, at kompensation i form af for eksempel feed-back eller feed-forward i forstærkere i store mængder entydigt fordømmes, mens helt overdrevet og skadelig equalisering i åbne baffel-systemer åbenbart er helt fint. Det er en pudsig verden, som vi lever i og sikke gode ingeniører vi har. Desværre i helt andre brancher åbenbart...
 
Der er forresten en sjov krølle på historien om den åbne baffel. Da man allerede for vældigt mange år siden begyndte at benytte først basrefleks og senere lukkede højttalere (naturligvis passende benævnt "infinite baffel"), opdagede man jo hurtigt et helt nyt problem, nemlig vibrationer i højttalernes paneler. Den oprindelige baffel skulle jo nemlig ikke behandle den store trykophobning i kabinettet, som nu blev normen. De fleste løste delvist problemerne ved at skrue højttalerens bagplade på og ikke stramme skuerne alt for meget. Det gør Harbeth forresten stadigvæk i dag med enkelte af deres modeller. Derved "dumpede" man en del af resonanserne i kabinettet der, hvor den gjorde mindst skade, nemlig på bagsiden af højttaleren. Langvarige tests hos BBC resulterede i monitorhørhøjttalere, eksempelvis hos en licenstager som Lockwood, hvor der med vilje var lanceret talrige kontrolleret sammenskruede samlinger i kabinettet for at mindske det hørbare resultat af disse voldsomme trykophobninger. Dette var faktisk en direkte følge af overgangen fra den forholdsvis ukritiske (store) åbne baffel til basrefleks/lukkede systemer, som var helt anderledes problematiske mht vilde vibrationer.
 
 Det allersjoveste i denne lille sidehistorie er så, at danske Gamut i deres billigserie Phi benytter et skal vi sige det lidt tilsvarende "trick" for at bryde kabinetresonanserne op. Man fræser nemlig en fure i kabinettet, og det har formodentlig en vis virkning  i retning af resonansspredning. Denne virkning har enhver strukturel svækkelse af kabinettet, som der her i virkeligheden er tale om, på den ene eller den anden måde. At man så måske laver furen lige præcist der, hvor man gør af designmæssige grunde er en anden sag, for selvfølgelig kunne man sagtens have gjort det meget bedre, hvis man havde kikket lidt på det originale BBC-patent eller Harbeth i dag for den sags skyld. Denne engelske udgave kan man desværre blot ikke kaldes noget smart. Til gengæld virker den sikkert bedre. Vi korrigerer lige for arveprins Knud: Den virker helt sikkert MEGET bedre. Til gengæld har Gamut da vistnok heller ikke søgt om patent på denne "opfindelse", og det er nok ikke noget tilfælde ligeså lidt som de har med den ellers angiveligt "geniale" fod på samme højttaler. Det forstår man også godt.

Etiketter:

0 kommentarer:

Send en kommentar

Abonner på Kommentarer til indlægget [Atom]

<< Start