Myte eller fakta: Vibrasjonsdemping under høyttalere

Hva skal subwooferene og høyttalerene stå på. Her finnes det ettermarkedsprodukter som lover bedre lyd og mindre vibrasjoner, basert på forskjellig prinsipp og konstruksjon. Virker det etter hensikten, eller er dette enda en hifi-myte. Analyse av effekten på en V110 subwoofer avslører.

Etter at 80-tallets spikes som borer seg ned i gulvet har gått litt av moten, har det dukket opp andre løsninger for underlag for høyttalere, som lover bedre lyd og mindre lyd hos naboen.

Et mykt underlag isolerer høyttaleren mekanisk, slik at vibrasjoner ikke overføres til gulvet. Dette skal da gi bedre lyd fordi resonanser og ulyder fra gulvet blir borte, og lydtransmisjon gjennom gulvet reduseres – forutsatt at gulvet faktisk får mindre vibrasjon.

Dette kan undersøkes og måles, slik at vi får et svar

En V110 har hard sokkel, med et tynt lag filt under. Dette gir en fast og solid kobling til underlaget, som ikke fjærer.

For testing brukes store, myke skumplastblokker plassert under V110. Dette  fungerer som en myk avkoblet sokkel, bra nok for måling og testing her. At det ikke ser fint ut, og V110 blir stående ganske ustabilt og vagle oppå disse myke blokkene, gjør ikke noe for testen sin del.

Nå kan standard fast sokkel sammenlignes med avkoblet.

Måling med mobilapp

Med mobilappen Accelerometer kan vi måle aksellerasjon og vibrasjon. Mobiltelefonen legges på gulvet, så er det bare å  observere hva som skjer på skjermen.

REW brukes til å lage en tone på 20Hz, som spilles av passelig høyt, 108dB, slik at det blir passelig med vibrasjon i gulvet.

REW som målesignal generator.

Uten avkobling, med fast sokkel, så måler vi nå rundt 0.05g peakverdi vertikal aksellerasjon.

Mobilapp vibrasjonsmåling – Standard fast V110 sokkel

Med myk avkobling måler vi eksakt det samme.

Mobilapp vibrasjonsmåling – Avkoblet V110

Dette er en enkel test som alle kan gjøre. Målesignalet kan avspilles fra en lydfil med 20Hz tone, og mobilappen er alt som trengs for å måle. Passe på at samme lydsignal spilles av på samme lydnivå, og mobilen er plassert eksakt på samme plass, så blir observasjonene sammenlignbare.

Måling med mer avansert utstyr

En mere grundig analyse, med bedre utstyr, gir bedre og mere komplett informasjon om hva som skjer.

Måling av systemrespons for lydtrykk i lytteposisjonen og vibrasjon i gulvet gir detaljert informasjon om hva som skjer både med frekvensrespons og i tidsdomenet.

Frekvensrespons og analyse av hva som skjer i tidsdomenet avslører om det er forskjeller som er hørbare og kan ha betydning for lydkvaliteten.

Vibrasjonsnivået på gulvet viser direkte hvor mye lyd som overføres via gulvet ut av rommet. Hvis avkobling reduserer lydnivået i andre rom, vil dette vises ved at vibrasjonsnivået er lavere.

Vibrasjon er målt med v-sensor snudd på hodet, slik at den tunge delen er tildels fritt bevegelig. Frekvensrespons og absolutt nivå er ikke kalibrert, det har ingen betydning her når tilfellene som skal sammenlignes er målt med samme sensor, det betyr bare at frekvensresponsen for vibrasjon ikke stemmer overens med grafen.

Alle målinger ble gjort flere ganger, og analysen er basert på gjennomsnitt fra flere målesett.

Når vi ser på differansen i frekvensrespons målt i lytteposisjonen ser vi at det er ingen signifikant forskjell, det er et lite målbart avvik rundt 100Hz:

Differanse SPL fast V110 og avkoblet V110

Vibrasjon viser målbare avvik fra rundt 30Hz og opp, men forskjellen er for liten til å gi signifikant reduksjon i lydnivået i tilstøtende rom:

Vibrasjon differanse fast V110 – avkoblet V110

Avvik under 15Hz skyldes unøyaktigheter i måleoppsettet.

Dette viser at avkobling ikke har noen effekt på lydnivået i tilstøtende rom.

Så er det interessant å se om lyden blir bedre. Dette finner vi ut av ved å studere hva som skjer i tidsdomenet.

Decay i lytteposisjonen viser litt målbar forskjell rundt 100Hz, og er ellers identisk:

Decay SPL i lytteposisjon, fast V110
Decay SPL i lytteposisjon, avkoblet V110

Vibrasjon decay viser større avvik, det er målbart, men forskjellen er så liten at det har ingen betydning for lyd eller lydoverføring:

Vibrasjon decay, fast V110
Vibrasjon decay, avkoblet V110

Hvorfor er det slik

Vi ser at avkoblingen ikke har noen effekt i det hele tatt ved lave frekvenser. Og det er akkurat som forventet, fordi det er den akustiske lydenergien i rommet som virker på flatene i rommet og skaper vibrasjon og bevegelse. Vibrasjon overført mekanisk fra høyttaleren har så liten innvirkning at effekten av dette overskygges totalt av den akustiske energien.

Oppsummering

  • Underlag som isolerer kan ha en liten effekt på lyden fra øvre bass og oppover i frekvens.
  • Underlaget må være tilstrekkelig mykt slik at resonansfrekvensen havner godt under aktivt frekvensområde for høyttaleren – 5Hz for subwoofer, 50Hz for høyttaler.
  • Isolering av en V110 har så liten effekt at det knapt er målbart, når den står på et tregulv.
  • Underlaget har ingen effekt på vibrasjoner i gulvet ved veldig lave frekvenser.
  • Derfor virker det dessverre ikke for å hindre lydstøy ned til naboen.