Del 1 – Bygga en banddiskant

Förord 2019

Detta arbete om att ”Bygga en banddiskant” gjordes i början av år 2000. En del av arbetsmaterialet kommer dock från början av 70-talet och framåt. Idag finns det andra element att jämföra med och det finns delvis en annan syn på teorierna som nämns i detta arbete. Men resultat är så bra det kunde bli. Låt oss börja:

 

---

Allmänt

De flesta som utvecklar högtalarelement vill att dom skall låta som i verkligheten. Detta innebär att de som lyckats med den bedriften har element som alla låter exakt lika.
Dom måste låta lika därför att verkligheten låter bara på ett sätt, dvs verkligt. Ändå låter flertalet av de verklighetstrogna element olika, och alla konstruktörerna hävdar bestämt att just deras är det som låter verkligast. Varför är det så?
För att bäst förklara problematiken tar jag hjälp av potatismos(?!).

”All potatis skall ätas som mos, någon annan möjlighet finns inte har den allmänna åsikten blivit. Efterhand som man äter potatismos växer det upp en mängd olika metoder att tillaga denna enkla rätt. Någon anser absolut att det skall vara exakt mängd salt i moset. Detta byggs upp av vetenskapliga utlägg och olika ”bevis”. Det växer upp en hel armada av folk som följer denna profet.
Samtidigt kommer något geni på att man även skall lägga i smör av speciell mängd. Mos-testarna världen över är lyriska över denna förbättring av smaken upphovsmannen höjs till skyarna.
I någon liten by låter en professor i potatismostillagning tillsätta ett rått ägg i potatismoset och nu blir det så bra att moset glider in i finrummen.
Diskusionerna viner hårt genom luftrummet om vilken råvara, metod och mängd som ger det bästa moset.”

Vad är det som hänt i exemplet här ovan? Jo, man tävlar om att utveckla metoder som på bästa sätt döljer att det är potatis man äter. Smaken av potatis förträngs så brutalt (utan att smaka illa) att man inte längre vet hur potatis smakar. Man har bildat olika ”skolor” för hur det skall smaka. När någon av misstag råkar smaka på en rå potatis tycker han det smakar annorlunda och onaturligt. Mötet med verkligheten är brutal och frågan är om inte väldigt många faktiskt föredrar potatismos framför rå potatis hur nära verkligheten rå potatis än smakar.

Det är exakt detta som händer när någon råkar lyssna på en högtalare som inte förvränger eller distoriserar ljudet det minsta. Han tycker högtalaren låter kall och torr. Resultatet blir att han återgår till det inövade ljudet dvs det ljud som man blandat i salt, smör och ägg i. Han har återgått till sin ”skola” dvs han använder element som de i denna ”skola” tycker låter verkligt. Det är därför så många tycker att just deras element låter verkligast.

Det är en offentlig hemlighet att de absolut flesta högtalare, genom sina olika egenskaper, färgar ljudet. Från de bästa till de sämsta elementen. Skillnaden mellan de bästa och sämsta är att de bästa försöker man styra egenskaperna mot önskat mål med hjälp av en hel uppsjö av olika exklusiva (och dyra) knep för att antingen låta så bra som möjligt eller för att komma så nära verkligheten som möjligt. Några använder textil till membran andra en metall och ytterligare andra en blandning av exklusiva material, det används till och med diamanter i vissa företags membran. Olja i magnetgapet där talspolen arbetar har antagligen de flesta idag. Kammaren bakom membranen dämpas med olika hokuspokusmetoder och många andra metoder används för att få ett så bra diskanthögtalarljud som möjligt.

Det som skiljer de dyra och billiga elementen åt är inte att de dyra låter naturligt utan att de dyra oftast låter bättre och finare än de billigare men, kort och gott, helt verkligt låter oftast ingen av dem.

Referenselementet

För många år sedan fick jag tillfälle att lyssna på två par till utseendet identiska högtalare. Dom hette B&W DM4. En mycket bra högtalare, den skulle stå sig bra även mot dagens högtalare. DM4 var bestyckade med dåtidens två mest eftertraktade diskantelement. Så gott som alla ”high-end” högtalare på den tiden använde dessa två diskanter Fortfarande i denna dag finns det folk som söker med ljus och lyckta efter dessa diskanter. DM4’an gämfördes ibland med elektrostater, mycket tack vare dessa eminenta diskantelement. Elementen heter HF1300 tillverkad av Celestion och STC 4001 tillverkad av ITT. Dessa två element arbetade alltid ihop, HF1300 i lägre diskantregistret och STC 4001 i det övre. En annan legendarisk högtalare med samma diskantelement var Spendor BC1. Den lådan användes som studiohögtalare av BBC på 70 och 80-talet. Jag skulle kunna räkna upp några dussin till som använde just detta elementpar men det får räcka så här. Kan i förbifarten nämna att mina referenshögtalare då var DM4’an och är så fortfarande 30 år senare.
Några omdömen där ovanstående diskanter ingår:
Om Spendor BC1:

”Om man önskar en ren och oförfalskad återgivning och saknar intresse av den vanliga hi-fi-ljudbilden utan vill ha ljudet exakt som ljudteknikern balanserar ut det, är bästa köpet Spendor BC1 tack vare deras avsaknad av färgning, vilket är anmärkningsvärt för ett dynamiskt högtalarsystem”
Källa: Inspelningsproducenten Angus Mckenzie om BBC’s monitor högtalare (Ref. Radio & Television nr 4 1976).

..och..

”Vi spelar in musik som till mycket stor del omfattar körpartier jämte också ren körmusik, både a capella och med ackompanjemang. BC-ettorna får då sägas ha en ganska oöverträffad, luftig öppenhet och genomlysthet, som gör att röstmaterialet återges exakt som man hör det. Man kan lokalisera vissa stämmor om man vill och man kan definitivt lita på helheten då man lyssnar till samklangen, som är absolut stabil över hela tonområdet.”
Källa: Inspelningsproducenten Anders Hede om BBC’s monitor högtalare (Ref. Radio & Television nr 4 1976).

..och..

”Spendor har en kort, alldeles torr ljudbild, totalt i avsaknad av alla slags stuns eller resonanrer…”
”…lämnas inget övrigt att önska i illusionen…”
”Applåder, ett pålitligt gammalt prov, låter toppen…”
Källa: Ljudjournalist på RT om BBC’s monitor högtalare (Ref. Radio & Television nr 4 1976).

Jag och några vänner inbjöds till ytteligare en vän att provlyssna hans två par DM4’or bestyckade med de ovan nämnda diskantpar. Inget märkvärdigt tyckte jag för jag hade ju redan ett par av dom.

När han spelade upp ena paret av DM4’orna kände vi igen ljudet från dom jag hade hemma.
Men, så hände det som ”förändrade mitt liv”, han kopplade snabbt över till de andra paret.
Vi stod där tysta och förstummade, något renare och mer analytiskt hade vi aldrig hört från en diskant, vare sig tidigare eller senare. Det var helt enkelt det klaraste och exaktaste som spelats i ett par högtalare.

Sen den dagen har jag alltid drömt om att försöka åstadkomma något liknande eller åtminstone en bit på vägen.
Jag vågar nog lova att det fortfarande inte serietillverkas något element som låter så lätt, exakt, befriande, kristallklart, transientrikt och mycket mer som dessa element. De var och är helt enkelt det bästa som funnits i denna värld. Dom heter 601 och tillverkades av Fane Acoustics från 1965 till ca 1970 och ser ut enligt nedan.

 

 

 

 

Här är ett utförligt test av detta och ett annat element av samma typ: Roger Russell
Hans tester av elementet visade att det hade en hel del harmonisk distorsion men att en perfekt tonskur in i elementet resulterade i en nästa exakt identisk tonskur ur elementet. Man skall också veta att elementet som testades 2004 var från 1965. Det var alltså nära 40 år gammalt.

IonoFane was used by the British Broadcasting Company (BBC) as a monitoring loudspeaker and Bower & Wilkins also made units under license to Sony in Japan.
Källa: https://fasilamusic.com/en/356-fane

Det finns renoverade och nybyggda på samma element:

 

Det enda man skulle kunna invända mot var att elementet använde sig av ett horn. Ville man vara elak kunde man säga att en liten färgning fanns och att det kom från hornet.
En andra nackdel var att elementen skapade en speciell lukt. Lukten kom sig av att signalen i elementen arbetade direkt i en liten volym mycket het joniserad luft som sakta spred sig i rummet.
Själva membranet var luften själv. Det fanns med andra ord ingen massa som skulle dras igång. Ljudvågen uppstår i mediumet som fortplantar vågen. Den höga temperaturen fick man genom att tillföra en hög frekvens av radiovågor.

Denna diskant är min referens för diskanter så som jag minns det. Eftersom vi i flera timmar lyssnade och jämförde kan jag idag återskapa ljudet i mitt minne (…kan jag!?) genom att spela DM4’orna.
Jag är nämligen en olycklig ickeägare av dessa diskanter. Det som förvånar mig är att det står väldigt lite om dem ute på internet eller annorstädes.

Det fanns några tillverkare till av denna typ före 1960 en av dem var Electro-Voice och en anan var DuKane. DuKane-elementet ligger för övrigt till grund för Fane 601.
På grund av vissa orsaker, mest livslängd och pris, blev aldrig dessa två sistnämnda någon succe. Electro-Voice’s element hade en livslängd på ca 300 timmar och DuKane’s en livslängd på ca 1200 timmar.
Det måste också sägas att det tillverkades och såldes ett element av denna typ runt 1980 i USA med det klingande namnet Hill Plasmatronics Speaker för en kostnad av ca 40.000kr/st. Omräknat till dagen penningvärde borde det bli runt 120.000kr/st.

Konstruktionen uppfanns av fransmanen Siegfriend Klein. Han kallade elementtypen för Ionophone.

På grund av Ionofaneelementens besvärliga hantering och konstruktion är denna typ utesluten för den diskant jag skall utveckla. Målet måste vara att ta fram ett element som matchar Ane 601:s ljud så långt det går utan joniserad luft.

Val av elementtyp

Det jag först måste göra är att bestämma mig för vilken typ av element det skall vara. Efter att granskat de typer som finns har jag kommit fram till två konstruktioner som är gångbara då kringutrustning till elementen inte behövs samt att de är möjliga att utveckla med inte allt för höga kostnader. Dessa två typer är:

1. Talspoldriven
   Vanliga diskanter med olika former av membran. En vanlig variant är dometweeter.
2. Banddriven
   Diskant där hela den rörliga massan påverkas av magnetfältet. En typ av konstruktionen kallas för ribbonspeaker. Den behöver dock inte alltid använda band som membran.

Talspoldriven betyder i praktiken att endast en del av den rörliga massan påverkas av magnetfältet. Endast en del av vikten deltar i drivningsprocessen.
Banddriven betyder i praktiken att hela den rörliga massan påverkas av magnetfältet. Hela den rörliga massan deltar i drivningsprocessen.

Talspoledriven

• Nackdelarna med talspolediskanter är att:
• Talspolar väger en hel del
• Magnetfältet arbetar endast mot en del av den rörliga massan
• Den passiva rörliga massan accelerar och bromsar långsamare än den aktiva
• Det uppstår konuppbrytning i den passiva delen av den rörliga massan
• Talspolens impedans påverkar frekvensgången negativt
• Resonansfrekvensen ligger ofta nära eller i delningsfrekvensen
• Membrankanten kan delvis svänga i motfas till övrig rörlig massa
• I magnetsystemets stålpoler uppstår virvelströmmar när talspolen svänger
• Resistansen ökar vid ökad värme
• Förstärkare och delningsfilter ser en induktiv last

Fördelarna med talspolediskanter är att:

• Man kan uppnå hög energitäthet i spalten där talspolen flyter
• God spridningsförmåga
• Enkelt att införa membran av nya typer
• Beprövad och väl utvecklad i mängder av olika typer och format
• Relativt billig och enkel konstruktion

Det största fysiska problemet med talspoledriven diskant är att en del av den rörliga massan, spolen, skall accerelera och bromsa både sig själv och den passiva delen. Detta medför att de flesta konstruktionerna inte förmår återge de snabbaste pulserna så som pulsen ser ut. Ljudet grumlas en aning eftersom den passiva delen av den rörliga massan kommer lite efter i varje moment. Om den rörliga massan görs lättare med tunnare och skörare material försämras ljudet än mer då membranet dessutom deformeras vid varje vändning. Man kan med utgångspungt av detta säga att denna typ av element kommer att få svårt att återge verklighetens ljud exakt.

Ovanstående nackdelar betyder inte att elementtypen låter dåligt. Jag har lyssnat på en mängd olika diskanter och jag vill påstå att de flesta låter bra och en del låter riktigt bra. Men hittils låter ingen identiskt med verkligheten.

För att komma tillrätta med problemen måste det ingående materialet vara mycket lätt samtidigt som det är otroligt styvt.
Väldigt styvt och lätt kan man säga att olika former av metaller är. Ändock har det visat sig att metaller i membranen oftast ger i från sig ett ”metalliskt ljud”. Jag vill hävda att metallerna i denna applicering ger ifrån sig egenljud. Det beror på att metallen måste vara väldigt tunn för att hålla nere vikten. Detta rycker bort den fördel som metaller har. Metaller i membranen grumlar inte signalen utan ökar på signalen med oönskat ljud. Det är detta som uppfattas som metalliskt ljud. Metallen i membranet låter alltså som metaller alltid gör, metalliskt. Nu är det så att man försöker komma ifrån dessa nackdelar, mer eller mindre framgångsrikt, genom att ”kota” också metallmembran. Nu är vi tillbaka på ruta ett, dvs ljudet är inte exakt som verkligheten utan det är ett ljud som låter bra eller dåligt.

Finns det då inga membran som uppfyller kraven?
Jo, det finns:
Membran av diamant i ett helt stycke med ingående spole. Detta skulle vara den ultimata svindyra diskanthögtalaren av talspoledriven typ.
Vi är nu troligtvis uppe i en tillverkningskostnad som motsvarar en mindre högtalarfabriks börsvärde.
Varför skulle diamant vara så bra? Jo, därför att ljudhastigheten i diamant är ca 18.000 meter per sekund och att diamant är så hårt att talet om att delar av den rörliga massan som inte hinner med talspolens rörelser inte längre är aktuell då diamant inte kan deformeras utan att gå sönder dvs hela den rörliga massan kommer att röra sig exakt lika. Uppbrytning av konen är inte heller möjlig av samma orsak.

Thiel & Partner sägs ha tagit fram ett diamantmembran i ett stycke. Jag har sett en del bilder på elementet och membranet. Det är märkligt att dom lyckats med det då vetenskapliga tidskrifter påstår att man ännu inte lyckats tillverka stora stycken av diamanter utom i enstaka exemplar.
Kan det vara så att Thiel & Partner sätter samman diamantpulver på ett nytt sätt som påminner om en diamant i ett helt stycke fast det i vetenskaplig mening inte är det? Jag låter frågan vara öppen.
Av vad jag sett av de aktuella elementen har dom en talspole av annat material så det ultimata elementet där hela den rörliga massan är av diamant finns garanterat inte. Priset på det aktuella elementet ligger ändå mellan 30.000 (diskant) och 130.000kr (övre mellanregister). Eftersom priset på elementen är så hissnade har jag inte haft möjlighet att lyssna på dom och därför får jag lita till andrahandsuppgifter:
Diamantelementen låter kristallklart, brilliant och mycket analytiskt samtidigt som elementet faktiskt låter aningen musikaliskt. Troligtvis är detta det bästa talspoledrivna elementet som tagits fram med tanke på att låta som verkligheten. Jag tror dock fortfarande att även detta element tillför oönskade (?!) signaler. Jag bygger det på den slutsattsen att elementet också ” låter aningen musikaliskt”. Element som låter som verkligheten låter inte musikaliskt de låter som rå potatis smakar i gämförelse med potatismos, dvs livlöst och analytiskt tråkigt.
Det kan vara så att Thiel & Partner kallt beräknande infört eller underlåtit det perfekta just för att elementet också skall låta underhållande. Motsattsen hade varit ett allt för brutalt uppvaknande av publiken.

Under mina undersökningar har jag, förutom ovanstående diamantskål, hittat några element som faktiskt låter riktigt bra oberoende av membranmaterial. Jag vill inte undanhålla vilka det är.
Utan rangordning (år 2003).

• Seas H534
• Scan-Speak D2905
• Focal TC120TD5
• Seas T25CF002
• Peerlees DT115
• Vifa D25AG
• Thiel & Partner C12

Måste för säkerhets skull påpeka att jag långt ifrån lyssnat på allt som finns. Det finns säkert fler som platsar in här.

I korthet kan jag säga att dessa diskanter låter alla olika men mycket bra. Min favorit av dem som låter bra är utan tvekan Focal TC120TD5 för rockmusik och Peerlees DT115 för klassisk musik. Detta säger jag därför att dom är mest musikaliska inom var sitt fack.
Thiel & Parter C12 låter kristallklart som Focal’en men också lite mindre musikaliskt. Beror det kanske på att den ligger närmare verkligheten?

Summerat kan jag säga att Focal och Peerlees låter bäst medan Thiel & Parter C12 låter rätt. Flertalet av högtalarlyssnare håller inte med mig just därför att potatismos är godare än rå potatis men mest potatis är ändå potatis.

Thiel & Parter D20 diamant då?
Bättre än så här kan det inte bli med talspoleelement (observera att det är andrahandsuppgifter, jag har själv aldrig lyssnat på dessa diamantelement).

Var hamnar mina referensdiskanter Fane 601, HF1300 och STC 4001?

HF1300 och STC 4001 låter bättre än Peerlees i klassisk och lugn musik. I rockmusik och liknande låter Focal aningen bättre. Upp till Thiel & Parter D20 når ingen av dom medan Thiel & Parter troligtvis skulle bli omkörd av ett nykonstruerat element av Fane 601-typ.
Jag tror det därför det enda som helt enkelt kan återge en elektrisk signal bättre än Fane 601 måste vara en nykonstruerad Fane 601 med dagens teknik och utan horn.
Glöm inte att även ett membran av diamant eller hela rörliga massan av diamant också är ett medium som ligger mellan el-signalen och den färdiga ljudsignalen. I Fane 601-liknande element transformeras ljudsignalen direkt i mediumet som skall bära fram signalen. Detta måste helt enkelt vara det verklighetstrognaste elementet, vore konstigt annars.

Jag är medveten om att den praktiska användningen av sådana element är, som tidigare nämnts, besvärlig. Men som referens är den det ultimata.

Banddriven
Nackdelarna med banddrivna diskanter är att:

• Svårt att få upp magnetfältets täthet
• Begränsningar i val av membran då det måste vara elektriskt ledande
• Svårt att få upp verkningsgraden
• Oftast låg resistansen med behov av omvandlare
• Akustisk kortslutning vid frekvenser lika med bredden på membranet
• Mekaniskt känslig.
• Parallella ytor i magnetgapet, där ljudet alstras, skapar stående vågor
• I magnetsystemets stålpoler uppstår virvelströmmar när membranet svänger
• Relativt dyr och svår konstruktion

Fördelarna med banddrivna diskanter är att:

• Hela det ledande membranet flyter i magnetfältet
• Förutsättningar för mycket liten förvrängning
• Ingen eller liten resonansfrekvens
• Förstärkare och delningsfilter ser en resistiv last
• Signalen formas linjärt över hela membranytan

Magnetfältsdrivna elements största problem är den låga energitätheten i magnetspalten. Detta medför en teoretisk låg verkningsgrad. Den låga verkningsgraden hjälps ofta upp av att man kopplar ett horn till membranet. Man höjer inte bara verkningsgraden med detta förfarandet utan man tillför en ny komponent nämligen färgat ljud. Ljudet kan låta brilijant och bra men ändock färgat.

Eftersom det ledande membranet helt flyter i magnetfältet kommer ljudsignalen att alstras i samma punkt som den motoriska kraften dvs linjärt över hela membranytan. Det är exakt det som händer i ionofaneelementen med undantag för att det i Ionofaneelementen även alstras ljud på ljupet i den ledande luftmassan. Just den egenskapen gör att en banddriven diskant med ledande membran faktiskt har förutsättningar för att vara en bättre ljudalstrare. Fördelen är dock ytterst marginell.

Den rörliga massan i en banddriven diskant är överlägset låg (med undantag för ionofaneelementen som helt saknar massa). Oddsen att få fram en exakt ljudalstrare ökar i takten med att den rörliga massan minskar. Banddrivna diskanter har oftast ingen passiv massa. Det gör denna typ av diskant överlägsen när det gäller låg distorision och exakta transienter.

Ett problem som dock kan uppstå (och gör det i flera system) är att det ytterst veka membranet kan bryta upp av ljudsignaler som är kortare än membranets längd och bredd. Vid låga ljudtryck är detta inget problem för där håller magnetfältets styrka membranet på signalens plats. Men när ljudtrycket ökar kan rörelseenergin i lufttrycket från membranet övervinna magnetfältets kraft och få samma membran att bryta upp med distorision som följd. Av samma anledning kan membranet svänga med större amplituter än vad signalen förmedlar.
Det sistnämda är det samma som talspoledrivna element alltid gör i större eller mindre omfattning. Detta tilläg i svängningarna ger ofta elementen sina speciella karaktärer beroende på vilket material som ingår i membranet. För banddiskanter är karaktären metallisk då membranet är av ledande material dvs metall. Ovanstående resonemang förklarar varför banddiskanter ofta får ett metalliskt ljud vid höga ljudtryck.

Banddrivet element har ofta låg resistans. Resistansen ligger ofta under 0.1 ohm. Den låga resistansen kan höjas på två sätt, dels med en transformator och dels med att skära upp bandet i flera smala strimlor som limmas på någon bärare och sedan kopplas ihop så att strömen går igenom alla strippen en åt gången och alltid åt samma håll.
Transformatorn har nackdelen att signalnivån kan minska och att det tillförs en induktiv komponent. Induktanser i systemet kan begränsa frekvensen uppåt. Normalt ligger denna begränsning över 20khz.
Strippmetoden skapar flera andra problem där de flesta är försumbara. Ett av dem bör man dock titta närmare på. När strippen limmas på en folie lämnas ett mellanrum på runt en milimeter. Denna yta kommer inte att svänga i takt med den ledande ytan. En förvrängande komponent har införts. Rätt utfört kan den förvrängningen tillföra musikaliska kvalitéer som många lyssnare uppskattar. Men då har man lämnat kravet på ett element som återger signalen som den kom in.

Under mina undersökningar har jag lyssnat på några bandelement som är riktigt bra, bättre än talspoledrivna element möjligtvis med undantag av Thiel & Parter D20 som helt säkert är bättre än de icke bästa bandelementen medan det är oklart om den är bättre än de bästa bandelementen. Klart är att de bästa bandelementet är klart prisvärda i gämförelse med tokdyra D20.

Jag vill inte heller här undanhålla vilka bandelement jag lyssnat på.
Utan rangordning (år 2003):

• Fountek JP 3.0
  
• TekZone PM-2
  
• TAD PT-R9
  
• Raven R3.1
  
• Gamma VLD-13 horn
  
• Gamma VLD-D80
  Har tyvärr ingen bild på denna.

Ovanstående är ej de utvalda, det är de jag lyssnat på överhuvudtaget (några till utöver detta har jag dock lyssnat på under åren men de är intimt förknippat med egen högtalarkonstruktion).

Alla låter mycket bra vid låg eller medelhög volym. När styrkan börjar blir lite högre kryper det metalliska ljudet fram så sakta på några av elementen: PM-2, JP 3.0, VLD-13 och VLD-D80. Det innebär att magnetfältet inte orkar hålla kvar membranet där signalen bestämt eller att membranet börjar bryta upp. Båda problemen beror på att magnetfältet är för svagt i förhållande till rörelseenergin insignalen tillför membranet.
När membranet bryter upp beror det på att ljudtrycket påverkar membranet i förhållande till våglängden. Membranet följer då ljudtryckets rörelser i stället för insignalens.
VLD-13 är annars en poitiv upplevelse trots horn. Det låter riktigt bra på gränsen till analytiskt. Prismässigt är det oslagbart.

TAD PT-R9 (med membran av Beryllium) och Raven R3.1 hänger med till samma ljudnivåer som de flesta talspoledrivna diskanter. Dessa två är det bästa jag hört i diskantväg efter Fane 601 som ingen av dem slår. Naturenligast låter TAD PT-R9 men Raven R3.1 kommer inte långt efter. Det står dock helt klart att dessa två står i en klass för sig med ett favorittryck på TAD PT-R9.

I gämförelse med de bästa talspolediskanterna, Focal TC120TD5, Peerlees DT115, Thiel & Parter C12 och Thiel & Parter’s diamantelement D20 sätter jag en peng på att TAD PT-R9 är det bästa elementet och som delad tvåa Thiel & Parter’s D20 och Raven R3.1.

Det bästa elementet jag lyssnat på efter Fane 601 i en tänkt nykonstruktion är alltså TAD PT-R9.

Summering av Bygga en banddiskant

Element placering med ca pris (2003):

Det bästa som går att uppbringa oavsett kostnad.

1. TAD PT-R9 (30.000kr)
2. Raven R3.1 (17.000kr)
3. Thiel &Parter D20 (kanske upp mot 100.000kr)

Bäst av alla skulle dock en nykonstruktion av Fane 601 vara.

Om den tillverkades i dag skulle priset ligga runt 6.000kr baserat på priset 1970. I verkligheten tror jag dock att priset skulle närma sig 20-30000kr.

Valet av elementtyp
Det är dyrt att utveckla element av bandtyp men att utveckla analytiska elemet av talspoletyp tar sig astronomiska kostnader.

Det element som bäst kan återge ljud autentiskt måste vara elementet där hela den mycket låga rörliga massan är en del av spolen samtidigt som den ligger och badar helt i magnetfältet det vill säga banddrivet element.

Ändock finns det fysiska problem som kan förvränga återgivningen som måste lösas.
Den låga energitätheten kan förbättras genom att ta tillvara på alla kända och okända grepp vid utvecklingen av magnetsystemet genom ett vetenskapligt närmande till problemet och genom tester.
I och med att den rörliga massan är den samma som ”spolen” och dessutom mycket låg behövs det inga mirakel för att uppnå en magenttäthet som i förhållande till rörlig massa motsvarar talspoledrivna diskanter.

Ett ofta förbigånget, men mycket viktigt, problem är det ojämna magnetflödet i spalten där membranet arbeter.
Ute vid kanterna av membranet kan flödet ligga på ex.vis 0.40 Tesla medan det i membranets mitt är 0.10 Tesla. Det som händer med membranet är att det accelererar och bromsar fortare ute vid kanterna än i mitten. Membranet buktar innåt när det rör sig utåt och buktar utåt när det rör sig innåt. Storleksordningen ligger ungefär densamma som en vanlig diskant av talspoletyp där buktningarna uppstår pga klent material.
En färgning av ljudet har uppstått. Problemet måste lösas om elementet skall återge en signal autentiskt. Här får man som vanligt experimentera med olika lösningar. Med en bandriven diskant går det att lösa men med en talspoledriven är det mycket svårt (diamant=dyrt).
En lösning som många (de flesta) använder sig av är att vecka bandet. Ett veckat band skapar dock nya problem. Ett veckat band lämnar ifrån sig signalen från veckens botten till veckens topp. En liten tidsskillnad har uppstått. Om vecken är strikt triangelformade kommer ytan mellan topp och botten att vara svag för diverse påverkan. Den veckade bandtypen är ändå det bästa sättet att undvika distorsion pga olinjärt magnetiskt flöde mellan polerna. Den ultimata lösningen måste ändå vara att uppnå ett linjärt flöde mellan polerna.

Problemet med uppbrytning av membranet är betydligt mindre med element där talspolen och membran är ett och samma. Men risken finns där, speciellt vid höga ljudtryck. Även här kan man eliminera problemet genom att ta tillvara på alla kända och okända grepp vid utvecklingen av membranet. Även här gör ett veckat membran en viss nytta men räcker inte fullt ut, här krävs en ordentlig utredning med oändliga ändringar följt av tester.
En annan förbisedd faktor som är viktig i sammanhanget är att det operativa magnetfältet måste vara större än membranets tjocklek inklusive veck och annat.

Sammantaget, kostnaden för att utveckal riktigt bra talspolediskanter parat med bandelementens inbyggda förutsättningar för bra ljud gör att valet av elementtyp blir bandelement.

 

• Del 1 – Bygga en banddiskant
• Del 2 – Varför banddiskant
• Del 3 – Magnetsystemet
• Del 4 – Bandmembranet
• Del 5 – Transformatorn
• Del 6 – Höljet och utseendet
• Del 7 – Tillverkning