Belang respons onder de 20Hz, 'ULF'

[belgiansound]

Hallo,

Bij het vergelijken van (goede) subwoofers presteren ze bijna allemaal goed tot 20Hz. Daarna valt de respons meestal snel af bij gepoorte (of PR) en langzamer bij de gesealde subwoofers, afhankelijk op welke frequentie het getuned is.

Bij luidsprekers kan je vaak nog gaan luisteren, bij subwoofers moet je al wat vaker op specificaties kopen, al helemaal bij DIY. Ook niet zoveel 'luisterimpressies' te vinden. Gelukkig kan je veel modelleren in WINISD (of andere tools) om de theoretische anachoïsche respons te berekenen, group delay, excursie, port speed, ...

Mijn vraag is echter hoe deze gegevens te interpreteren, vooral, hoe belangrijk is de SPL grafiek nog bij de 'ultralage tonen' onder de 20Hz aangezien het menselijk oor maar tot 20Hz kan horen. De gevoeligheid van het oor neemt ook af bij lagere frequenties, de lage tonen moeten in verhouding luider (hogere db) weergegeven worden om door het menselijk oor als een 'vlakke' curve beschouwd te worden (als je begrijpt wat ik bedoel)

Ik vraag mij vooral af:
- Waarom onder de 20Hz tunen, indien het menselijk oor dit niet meer waarneemt?
- Wordt bij het mixen van films de tonen onder de 20Hz niet zowiezo verwijderd om ook subwoofers in cinema's te 'beschermen'? Idem bij sommige (PA) versterkers die onder de 20Hz niets weergeven?
- Hoeveel 'room gain' kan je toevoegen aan de theoretische spl curve uit winisd?
- Het '-3 db' punt wordt altijd gebruikt als referentie. Dus 2 subwoofers met een -3 punt op 19Hz zijn 'specsgewijs' gelijk. Hoe belangrijk is echter nog het -6 en -12db punt? Is er een groot verschil tussen subs met een -12db punt op 15Hz vs -12db punt op 17Hz?
- Group delay. Uiteraard erg belangrijk bij hogere frequenties, bij lagere frequenties wordt het al minder voelbaar. Hoe belangrijk is group delay nog bij frequenties onder de 20Hz? Bij gepoorte subs met een lage tuning is de group delay een stuk hoger bij die tuning dan een gelijkaardige sealed subwoofer die een 'boost' krijgt op datzelfde punt. Hoor je dit ook?

Alvast bedankt, ik kijk uit naar de antwoorden hierop

[CinéHome]

Volgens mij kan je onder 30Hz niet veel meer 'horen' ... tenzij de trillingen van de kamer en alles wat los zit. 
Mits exponentieel hogere output kan het natuurlijk ook nog dieper hoorbaar gemaakt worden. Maar in mijn ervaring is het 'effect' van diep laag voornamelijk in de wat hogere regionen te situeren.
Dus een installatie die heel strak en tijdscorrect 30 tot 200Hz weergeeft, zal indrukwekkender laag geven dan een installatie die tot 20Hz gaat, maar steken laat vallen rond 60-100Hz.

[belgiansound]

haha, dat is waar, daar had ik niet aan gedacht maar het meetrillen van allerlei losse zaken geeft ook veel 'distortie'. Betekent dit dan ook dat de group delay onder de 30Hz eigenlijk niet uitmaakt? Daar zit het grootste verschil meestal tussen een (laag getunede) gepoorte sub en een gesealde.

[CinéHome]

Er zijn er die beweren dat group delay niet hoorbaar is.
Persoonlijk ben ik zeer gevoelig voor een 'snelle' weergave tussen grofweg 35Hz en 200Hz (wanneer de sub tot 120Hz meespeelt, zal erboven nog ook enig effect optreden). Voor die frequenties gebruik ik dan ook liefst een push pull gesloten ontwerp met een 'lichte' conus.
Onder 35Hz maakt het me niet zoveel uit ... al verkies ik dan ook gesloten.

[GPO]

20 Hz en lager weergeven geeft wel degelijk sensatie bij films. Het gehoor kan tot net bij de 20 Hz nog wel horen, maar daaronder is het heel snel meer voelen. En dan heb je idd veel vermogen en conus oppervlak nodig om dat hard weer te kunnen geven. War of The Worlds, Iron Man, Transformers, Godzilla vs Kong, etc zijn allemaal van die typische films waar het er flink op los gaat in de 20 Hz regio.

Overigens wordt tegenwoordig met moderne films wel steeds vaker filters toegepast; niet om de subs in theaters te beschermen, maar meer om die soundbar mensen niet te 'belasten' met dik LFE. Dat is een hele foute beweging voor ons als HT mensen.

Die gestelde 30 Hz kan ik persoonlijk heel makkelijk horen trouwens. Laatst was er een nummer van Alicia Keys (dacht ik) die een hele lage toon had. Meteen mijn toon app erbij gepakt om te zien hoe laag dat was; 29 Hz. Maar ook als ik een sweep afspeel hoor ik 25 Hz en lager wel echt hoor (en nee dat is geen distortion/boventonen of rammelen van keukenspullen). Maar zo richting the 21/22 Hz dan wordt het idd meer voelen (mits de sub hard genoeg staat  ).

Verder die -3 dB getallen zijn leuk, maar bij diepe frequenties gaat het erom hoe hard lage tonen nog gespeeld kunnen worden. Een gesloten subwoofer loopt daar vaker tegen zijn fysieke grenzen aan en krijg je van die knee-curves, waarbij het lage laag snel niet meer harder kan maar het hoge laag nog wel wat harder kan. De gepoorte moet daarentegen flink beschermd worden onder z'n tuning frequentie, maar kan meestal wel harder spelen dan een gesloten in het diepe laag.

SVS heeft hier trouwens ook talloze verhalen/blogs over geschreven:
https://www.svsound.com/blogs/subwoofer-setup-and-tuning/75367747-sealed-vs-ported
https://www.svsound.com/blogs/videos/comparing-ported-vs-sealed-subwoofers-for-home-theater

[FS249]

Heel erg mooi zuiver (niet meer hoorbaar maar wel voelbaar) laag en heel mooi super (niet meer hoorbaar) hoog geeft een uitbreiding aan de muziek beleving. Wat een goede sub toevoegt, doet een super tweeter ook.

Is wel het nodige over te vinden op het net.

[belgiansound]

Bedankt voor de reacties. Die video van svs had ik ook al gezien, vat het ook samen maar maakt ook wat onduidelijk, zeker deze grafiek, waar de "room gain" bij getekend wordt en opeens vlak naar 10 Hz doorloopt...

[morca]

Onder 20 hz tunen kan bij film echt geweldig zijn.

Het gedeelte laag wat ze wegknippen met een hpf ,kan je zelf terug boosten.
Dat maakt iig dat je ook daadwerkelijk wat infrasoon voelt .

Ik bouw en ontwerp dan wel een sub ,die ik aleen inzet voor infrasoon ondersteuning.
Dan kan het nog heftiger aanvoelen.

[belgiansound]

Ok, bedankt, nu maak je mij wel nieuwsgierig...een subwoofer die alleen onder de 20Hz speelt? 

[Timvg]

Een andere oplossing/toevoeging: Buttkickers. Ik zou niet meer zonder willen.

[maximus79]

Of nog beter een (hover)boss.

[morca]

Ok, bedankt, nu maak je mij wel nieuwsgierig...een subwoofer die alleen onder de 20Hz speelt? 

30 hz

[GPO]

Bedankt voor de reacties. Die video van svs had ik ook al gezien, vat het ook samen maar maakt ook wat onduidelijk, zeker deze grafiek, waar de "room gain" bij getekend wordt en opeens vlak naar 10 Hz doorloopt...

Ja ze proberen daar uit te leggen dat een gesloten sub zomaar eens naar 10 Hz zou kunnen gaan in een kamer. Dit doordat een kamer het ultra laag mogelijk flink versterkt (room gain). Maar dit is nogal theoretisch en hoeft helemaal niet zo te zijn.

Bovendien heeft een gepoorte sub dit effect ook wel en krijg je dus bv een bult onder de 20 Hz (ipv lineaire lijn), zo'n bult voegt dan overigens wel wat beleving toe dat soort effecten. Vooral omdat het niet hoorbaar is, maar wel meer voelbaar. Daarbij zal de gesloten sub toch veel sneller aan z'n limieten zitten op die diepe frequenties bij hogere SPL's. Dan is die lineaire lijn opeens niet meer zo lineair.

Dus ja, beetje marketing praat van SVS. 

[morca]

10 Hz is in meeste huiskamer ook niet meetbaar.
Wel voelbaar

Wat het belang van infrasoon is...
Dat moet ieder zelf ervaren.

De manier waarop verschilt ook.
Sommige bouwen een gesloten kist voor infrasoon sub.
Persoonlijk vond ik gepoort interessanter.
Op de fase draaiing na .
Dus heb ik voor band pass gekozen.
Dan is de infrasoon output ook nog eens X 3.

Ik zet de infrasoon sub dan echt alleen onder 30 Hz in.
Dan behoud je de strakke gesloten sub sound.
Met gepoorte infrasoon ondersteuning.

[belgiansound]

Haha, ja bedankt GPO, het is inderdaad deels marketing, want hangt volledig af van je kamer, de vorm en de grootte, maar ook materialen etc.

Ik vond het 'bijzonder' dat veel sub fabrikanten de 'in room' respons ook op hun specificaties zetten, en ook moeilijk als consument om hier iets van te begrijpen.

En idd alles heeft wel 'room gain' (maar evengoed gigantisch irritante nulls ), alleen zou de sealed sub een vlakkere curve krijgen omdat ze langzamer afvallen onder de 20Hz, 'natuurlijker'.

@Morca: ivm je opmerking dat je de 'informatie' onder de 20Hz weer kunt 'boosten', op welke manier dan? Ik heb een Marantz surround versterker en mini DSP, heb die optie nog niet gezien?

Ik vraag mij nu dus nog altijd af in hoeverre de 'marketing' ons teveel doet focussen op die 'onder 20Hz' respons? maakt het uit of je op 15Hz op -12 of -9db zit of is het allebei gewoon verwaarloosbaar? Ook komt de 'room gain' er nog bij. Zoals ik het begrijp na veel lezen is meer 'beter' onder de 20Hz. Je hoort het niet maar voelt het, dus hoe meer lucht je verplaatst (door een grote poort of grote passieve radiator of uiteraard veel grote sealed subs) hoe beter, maar er is ook een punt waarop je toch niets voelt...vraag is vanaf welk punt je het voelt...

Er zijn inderdaad die near field oplossingen, of butkickers die de zetel doen trillen (is de vrouw geen fan van, heb het al voorgesteld)

EDIT: Morca heeft juist geantwoord terwijl ik typte. Het 'probleem' is dat je het pas kan ervaren eens je het gebouwd hebt en dan staat het er uiteraard
Een gesloten kist was ik ook aan het modelleren, met een UM 18-22, maar je komt snel aan zijn excursie limiet, moet je een andere driver nemen met extreme excursie of nog meer kisten bij bouwen.
Welke orde van bandpass? 4de?

[morca]

Haha, ja bedankt GPO, het is inderdaad deels marketing, want hangt volledig af van je kamer, de vorm en de grootte, maar ook materialen etc.

Ik vond het 'bijzonder' dat veel sub fabrikanten de 'in room' respons ook op hun specificaties zetten, en ook moeilijk als consument om hier iets van te begrijpen.

En idd alles heeft wel 'room gain' (maar evengoed gigantisch irritante nulls ), alleen zou de sealed sub een vlakkere curve krijgen omdat ze langzamer afvallen onder de 20Hz, 'natuurlijker'.

@Morca: ivm je opmerking dat je de 'informatie' onder de 20Hz weer kunt 'boosten', op welke manier dan? Ik heb een Marantz surround versterker en mini DSP, heb die optie nog niet gezien?

Ik vraag mij nu dus nog altijd af in hoeverre de 'marketing' ons teveel doet focussen op die 'onder 20Hz' respons? maakt het uit of je op 15Hz op -12 of -9db zit of is het allebei gewoon verwaarloosbaar?

Er zijn inderdaad die near field oplossingen, of butkickers die de zetel doen trillen (is de vrouw geen fan van, heb het al voorgesteld)

met de mini dsp en beq files
https://www.google.com/search?q=BEQ+files&oq=BEQ+files&aqs=chrome..69i57j69i60.6383j0j15&sourceid=chrome&ie=UTF-8
Er is ook een topic op het forum hier.

[Rob_Dingen]

Mijn vraag is echter hoe deze gegevens te interpreteren, vooral, hoe belangrijk is de SPL grafiek nog bij de 'ultralage tonen' onder de 20Hz aangezien het menselijk oor maar tot 20Hz kan horen. De gevoeligheid van het oor neemt ook af bij lagere frequenties, de lage tonen moeten in verhouding luider (hogere db) weergegeven worden om door het menselijk oor als een 'vlakke' curve beschouwd te worden (als je begrijpt wat ik bedoel)

SPL bij lage tonen worden veroorzaakt door opstelling en grote van je ruimte.

Ik vraag mij vooral af:
- Waarom onder de 20Hz tunen, indien het menselijk oor dit niet meer waarneemt?

In muziek zit het orgel er nog in film zit er denk ik ook informatie maar of die in de betreffende ruimte er nog toe doet denk ik niet.
Denk dat het belangrijker is dat je een strak laag hebt met veel slam.
De professionele subs in de bios gaan meestal ook niet zo diep, kijk maar eens bij de JBL producten

- Wordt bij het mixen van films de tonen onder de 20Hz niet zowiezo verwijderd om ook subwoofers in cinema's te 'beschermen'? Idem bij sommige (PA) versterkers die onder de 20Hz niets weergeven?

Volgens mij zit er nog wel wat maar ik heb het nooit uitgezocht

- Hoeveel 'room gain' kan je toevoegen aan de theoretische spl curve uit winisd?

Roomgain start waneer de halve golflente gelijk is aan de lange zijde van de ruimte dus als voorbeeld 345/(lengte kamer *2)
Zeg dat de kamer 6 meter lang is dan is de som 345/12=28,75Hz daaronder past het niet meer en krijg je druk opbouw die behoorlijk kan zijn tot makkelijk 12 dB.
Dus als je een gesloten sub zou hebben die 28Hz -3dB doet vult je ruimte de rest aan.

- Het '-3 db' punt wordt altijd gebruikt als referentie. Dus 2 subwoofers met een -3 punt op 19Hz zijn 'specsgewijs' gelijk. Hoe belangrijk is echter nog het -6 en -12db punt? Is er een groot verschil tussen subs met een -12db punt op 15Hz vs -12db punt op 17Hz?

Niet echt, waar je rekening mee kunt houden is dat een gesloten sub 12dB per octaaf af valt en een basreflex 20 tot 24dB per octaaf af valt.
Dus bij een sub met -3dB 30Hz is bij een gesloten systeem -12dB 15Hz en bij een basreflex -24dB

- Group delay. Uiteraard erg belangrijk bij hogere frequenties, bij lagere frequenties wordt het al minder voelbaar. Hoe belangrijk is group delay nog bij frequenties onder de 20Hz? Bij gepoorte subs met een lage tuning is de group delay een stuk hoger bij die tuning dan een gelijkaardige sealed subwoofer die een 'boost' krijgt op datzelfde punt. Hoor je dit ook?

Nee dat merk je niet.

[belgiansound]

Wow dat was een heel duidelijk antwoord, bedankt daarvoor!

[FrankBe]

Alles is hier bijna al gezegd in een paar posts 

De meest logische route naar betaalbare output onder 20Hz is volgens mij DIY met zeer grote drivers in een LLT. Ik heb in 2017 2x 21" subs gebouwd met een netto inhoud van elk 550L en met een tuning van 11Hz. Door deze uiterst lage tuning gedraagt de sub zich als gesloten systeem in het hoorbare bereik en tikt die minder makkelijk ruimte resonanties aan die commerciële subs met een tuning rond 25-30Hz maar al te vaak doen met een zeer onevenwichtig resultaat als gevolg.

Verder heb ik mijn 2x21" LLT + 4x15" gesloten subs afgeregeld niet met EQ maar wel door de timing in de AVR aan te passen in mijn AVR zodat er geen suck-out rond 50-60Hz optreedt op de luisterplaats.

Volgend jaar ga ik trouwens verder met DIY ingebouwde LCR speakers die per stuk een "leuk" aantal 12" woofers met sterke aandrijving krijgen. Dit moet resulteren in een uiterst lage vervorming in de range 40-100Hz. Denk hierbij aan de net voorgestelde Pro Audio Technology SR-28212ai.

Ook ga ik het plafond vervangen zodat sub "rammeltjes" snel tot het verleden behoren.