En produkt är alltid en kompromiss om man väger in priset på produkten.
Och i jakten på den optimala kompromissen är det lätt att man bortser från någon viktig parameter, som till exempel att underdimensionera på ett ställe där man inte bör spara. Det är alltså viktigt att spara där konsekvensen inte påverkar slutresultatet negativt, detta för att sänka kostnaden. Det är en ständig balansgång där vi har nytta av den långa sammanlagda erfarenheten. Några exempel:
I jakten på en optimal konstruktion så får man i många fall likväl nöja sig med en kompromiss ,på en bil finns många exempel :
Fjädringen på en bil är ett exempel på att det är kompromissandets konst som gäller. En mjuk fjädring ger bra komfort i låga farter men fungerar dåligt i höga farter. Omvänt så är en hård fjädring bra i höga farter men blir stötig i låga farter.
Kostnadsoptimering
Om man bygger en extremt gedigen och påkostad låda med excelenta element men utan rätt filter, blir slutresultatet likväl dåligt. I jakten på den optimala kompromissen är det lätt att man bortser från någon viktig parameter och underdimensionera på ett ställe där man inte bör spara. Men likväl är det viktigt att spara där inte konsekvensen påverkar slutresultatet, detta för att kunna sänka kostnaden på produkten.
Filterval
Filtret är mycket viktigt - även om vi väljer världens bästa element kommer det låta illa om inte filtret fungerar korrekt. När det gäller filter så är det även här, kompromissandets konst som gäller. Problemet är att få viktiga parametrar att fungera bra. Dessa är:
• Faslinjärhet
• Impulssvar
• Frekvensgång
För att göra det mer pedagogiskt visar vi här på två ytterligheter:
1. Ett så kallat första ordningens filter ger det bästa impulssvaret och har små fasproblem, men frekvensgången är där emot svår att få jämn. En fördel är det låga priset pga få komponenter.
2. Under lång tid har 4:e ordningens Linkwits-Reilly ansetts som det bästa filtret. Fördelen är man enklare kan uppnå en jämn frekvensresponse och fina fasförhållanden men nackdelen är att impulssvaret är sämre. En annan nackdel är det höga priset pga av att filtret innehåller många komponenter.
Ett exempel på en bra kompromiss är en hybrid mellan ett aktivt filter i basens förstärkare och ett passivt filter mellan mellanregister och diskant.
En aktiv förstärkare ger en mer exakt filtrering med en större branthet som dessutom är justerbar och framförallt tilhandahålls till lågt pris. En annan fördel med en aktiv bas är att effektförstärkaren är kopplad direkt på elementen, filtreringen sker alltså här innan förstärkaren. Den aktiva förstärkaren ger också flera inställningsmöjligheter, som är omöjligt att ha till ett passivt filter. Dessa inställningar kan vara fas, gränsfrekvens och volym. Detta medför också att huvudförstärkaren avlastas och enbart driver mellanregister och diskant vilket gör att denna fungerar bättre och risken för skador minskar.
Denna hybridkonstruktion har vi valt i till exempel 99 2.2-systemet.
Skall inte en centerhögtalare ha dubbla bas/mellanregisterelement?
Ska ljud från en högtalare spridas eller riktas? Här går olika "skolor" isär och det finns därför två skilda sätt att skapa det "rätta" ljudet.
A. Man låter ljudet från högtalaren spridas för att låta rummets akustiska egenskaper hjälpa till att sprida ljudet, detta för att få lika bra ljud oavsett var man än sitter i rummet.
B. Man riktar ljudet maximalt för att rummet ska påveka ljudbilden så lite som möjligt.
Fördelen med punkt A är spridningen men nackdelen är att olika rum sprider på olika sätt och att olika stora rum påverkar spridningen olika. Det gör att ljudet blir slumpartat bra eller dåligt beroende på hur rummet är beskaffat. När ljud sprids och studsar på väggar och dylikt får man också stora problem med fasfel och fasutsläckning som leder till ojämnt frekvensomfång och en diffus ljudbild.
Därför har vi valt en riktad konstruktion på våra högtalare. Den stora fördelen är alltså att rummet påverkar återgivningen i mindre grad vilket gör att högtalarna fungerar bättre i olika typer av rum.
Skall inte en centerhögtalare ha dubbla bas/mellanregisterelement?
Vi har flera modeller med en diskant och endast en bas/mellanregister istället för det mer ofta förekommande konceptet med en diskant placerad mellan två bas/mellanregister. Även detta är en kompromiss där båda lösningarna har sina för- och nackdelar. Många tror att en centerhögtalare är en helt speciell högtalare med speciella krav, men så är det inte. En helt vanlig högtalare fungerar i princip utmärkt som centerhögtalare. Det enda som konkret skiljer en centerhögtalare från en vanlig högtalare är att centern vanligtvis är magnetiskt avskärmad för att inte störa färgåtergivningen i normala bildrörs-TV. Men eftersom bildrörs-TV blir mindre vanligt och de nya LCD- och att plasma-TV inte reagerar på magnetism är detta inget absolut krav idag.
Centerhögtalare är normalt liggande för att passa bättre under eller över TV-apparaten, men ljudmässigt är en stående högtalare klart bättre. En mycket bra lösning är att placera diskant och mellanregister horisontalt och montera baselementet i sidled, dock blir ytan för denna konstruktion ganska stor.
När högtalaren ligger ner och elementen är placerade i sidled uppstår fasförsjutningar mellan elementen så fort lyssnaren är off-axis. Att använda ett bas/mellanregisterelement och en diskant är den bästa kompromissen för det ger jämn spridning och minst fasförskjutningar. Dessutom blir högtalaren liten med kompakta mått. Att använda två bas/mellanregister på var sin sida om diskanten ger ofrånkomligt stora fasproblem så fort lyssnaren är off-axis, detta är ett känt faktum och anledningen till att alla normala högtalare inte har högtalarelement placerade i sidled. Man får desstom en riktningverkan på ljudet med sämre spridning som följd. Det kräver dessutom en dubbelt så stor lådvolym för att få samma gränsfrekvens(-3dB punkt) i basregistret.
Normalt i satellit/monitor högtalare har man ett bas/mellanregister och för att klangmatcha denna så behövs således dubbelt så stor lådvolym för att satellithögtalare och centerhögtalare ska vara exakt klangmatchade. Dubbla element ger därmed en stor låda om den ska vara exakt klangmatchad med satellithögtalarna. Därför brukar många kompromissa genom att göra lådan något mindre, men då går inte centern lika djupt i basregistret som satellithögtalaren - och de är inte heller helt klangmatchade.
Verkningsgrad / Kvalitet
Hur är verkningsgradenförknippad med högtalarens kvalitet?
Verkningsgraden är detsamma som ljudtryck i förhållande till inmatad effekt i högtalaren och är beroende av elementens verkningsgrad men även filter och lådkonstruktion påverkar verkningsgraden.
Verkningsgraden är i högsta grad ett exempel på att det är kompromissandets konst som gäller. Verkningsgraden får inte vara alltför låg eftersom det då krävs mycket kraftfulla förstärkare och omvänt om verkningsgraden är för hög får man problem med ljudkvaliteten. Ser man på det enskilda elementet så gäller det att på ett optimalt sätt få ut högsta möjliga verkningsgrad utan att kvaliteten försämras. Så här gäller det att hitta den bästa kompromissen mellan tre faktorer: verkningsgrad, kvalitet och kostnad.
Exempel:
Man kan exempelvis öka verkningsgraden genom att göra membranet lättare. Men gör man det med samma material leder det till att memranet blir mindre stabilt vilket leder till sämre ljudkvalitet på grund av ökad distortion. Man kan då behandla memranet så det blir mer stabilt men det blir då tyngre och verkningsgraden sjunker, med ökade kostnader till följd.
Generellt kan man göra denna sammanfattning:
- Extremt bra element har alltid begränsad verkningsgrad
- Element med extremt hög verkningsgrad har alltid begränsad kvalitet och/eller användningsområde.