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Elektrostatische Lautsprecher DIY

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hreith
Inventar
#51 erstellt: 12. Jun 2009, 15:25
Hi ESELman

grob gilt ja zwischen Folie und den Statoren in beiden Richtungen
F = U/d x Q

Wenn die Ladung konstant ist, und man verändert d, dann verändert man damit auch C und somit die Spannung.
Beispiel:
- die HV beträgt im Mittel +1kV
- der Abstand in beide Richtungen beträgt 2mm.
- die Kapazität zwischen Folie udn Stator beträgt pro Richtung 1nF

Wenn man z.B auf beiden Seiten einen Abstand von 2mm hat und die Folie sich 1mm in eine Richtung bewegt, dann ist in diese Richtung die Kapazität doppelt so hoch (2nF) und damit die Spannung nur noch halb so hoch. In diese Richtung wirken also nur +500V.

Auf der anderen Seite ist der Abstand aber von 2 auf 3mm gestiegen, die Kapazität darum auf 666pF gesunken und die Spannung von 1kV auf +1,5kV gestiegen.

Befindet sich die Membran in der Mitte und wir legen +-1kV an die Statoren dann haben wir in die eine Richtung
F = U/d x Q
= (+1kV +1kV)/2mm x 1nC
= 1N

In die andere Richtung sind es
= (+1kV -1kV)/2mm x 1nC
= 0N
Er ergibt sich also ein effektiver Kraftvektor mit 1N

Wenn die Folie jetzt um den 1mm verschoben ist, dann folgt
= (+500V +1kV)/1mm x 1nC
= 1.5N

In die andere Richtung
= (+1.5kV -1kV)/3mm x 1nC
= 0.166N
Es ergibt sich also ein effektiver Kraftvektor von
1.5N - 0.166N ungleich 1N.

Das meinte ich mit unlinearem Antrieb.
ESELman
Stammgast
#52 erstellt: 12. Jun 2009, 17:42
Hi,

die Formel trifft nicht zu, d.H sie trifft schon zu, nur die Interpretation ist falsch:
U/d ist die Feldstärke des Feldes, das durch die beiden Statoren aufgespannt wird. Somit ist d der konstante(!) Abstand der Statoren! Wird nun eine konstante und sehr kleine Probeladung irgendwo in das Feld eingebracht, dann erfährt diese Ladung eine Kraft F=Q*U/d. Mit U=Signalspannung als einzige und linear veränderliche Variable. Also F proportional U.
Da die Membran typischerweise auf der Hälfte der Strecke Stator-Stator montiert wird und weil es die Rechnungen vereinfacht, wird der Membran-Stator-Abstand als d und der Stator-Stator-Abstand als 2d bezeichnet. Die Formel ist dann: F=Q*U/2d. Selbst wenn die Membran dezentriert ist mit einem Membran-Stator Abstand d1 zum ersten und d2 zum zweiten Stator, so bleibt d1+d2 (Stator-Stator) konstant und die Kraftwirkung F=Q*U/(d1+d2) linear.
Wird die Membran polarisiert (aufgeladen), sodaß sie ein eigenes Feld erzeugt, dann wird die Formel-Situation komplexer, an der Linearität ändert sich aber nichts.
Peter Baxandall gibt folgende Formel für die reale Situation an: F= Eps0*A[(2Vpol²*x/d³)+(Vpol*Vsig/d²)] mit
Eps0: epsilon null ~8,854*10^-12 [F/m]
A: Statorenfläche [m²]
x: Auslenkung der Membran aus der Ruhestellung durch Anlegen der Polarisation [m]
d: Membran-Stator-Abstand in Ruhelage(Stator-Stator=2d) [m]
Vpol: Polarisationsspannung [V]
Vsig: Signalspannung (~V)
Der Term 2Vpol²*x/d³ beschreibt die konstante(!) ´Offset-Kraft´ auf die Membran, bei Anlegen der Polarisationsspannung (abhängig von der Polarisationsspannung und der mechanischen Spannung der Membran, lenkt die Membran um die Strecke x aus der Ruhelage aus). Der Wert des Termes ist konstant. Der zweite Term beschreibt die Kraftwirkung abhängig von der Signalspannung -der einzigen Variablen in der Gleichung.
Also auch hier eine lineare Kraftwirkung = linearer Antrieb = Verzerrungsfreiheit.

DerESELman


[Beitrag von ESELman am 12. Jun 2009, 17:44 bearbeitet]
meffi
Ist häufiger hier
#53 erstellt: 12. Jun 2009, 18:08
....Alles Theorie

Trotzdem, Gefallen finde ich keinen daran, daß die Folie im "Wind" des Sub´s "flattert"

Frage, wie sollte/kann man bei zusätzlicher akustischer Anregung die Auswirkungen/Verzerrungen (nur) des Panels messen?
hreith
Inventar
#54 erstellt: 12. Jun 2009, 18:16
Hi ESELmann,

die Formel kommt aus dem Plattenkondensator und kann zwischen 2 beliebigen Flächen angewendet werden. Und genau das habe ich getan.
Ich habe den Plattenkondensator aus Folie und Stator mal zur einen, mal zur anderen Seite berechnet.

Die oft nicht beachtete "Kleinigkeit" ist, dass bei konstanter Ladung die effektive Polarisierungsspannung eben nicht konstant ist sondern von der Auslenkung abhängig ist. Damit ist auch deine "konstante(!) ´Offset-Kraft´" eben als Variable anzusehen.

Hi meffi,

Wenn's der Messaufbau zulässt, dann sollte man das über eine Intermodulationsmessung erfassen können.
Der Sub wird genau auf die Folienreso eingestellt und die Folie mit einer deutlich höheren Frequenz gespeist. Wird die Folie durch den Sub zu Nichtlinearitäten veranlasst, dann müsste der am Panel eingespeiste Ton entsprechende Seitenbänder bekommen die den Abstand der Panelreso haben. Warscheinlich wirst du dabei aber eher an die IM-Grenzen des Mikro stoßen als eine wirkliche Aussage zum Panel zu erhalten.
Frank.Kuhl
Hat sich gelöscht
#55 erstellt: 12. Jun 2009, 18:46

meffi schrieb:
....Trotzdem, Gefallen finde ich keinen daran, daß die Folie im "Wind" des Sub´s "flattert"



das machen die Membranen anderer Lautsprecher übrigens auch. Kann man schön in Vorführstudios wo mehrere Lautsprecher nebeneinander stehen erleben. Die nicht Angesteuerten schwingen auch schön mit. Dieselben Reaktionen würden übrigens auch Stereosysteme zeigen die alleine mit einem Sub im Raum stehen. Auch den angetriebenen Systemen werden die Subfrequenzen passiv übergestülpt also quasi aufmoduliert.


[Beitrag von Frank.Kuhl am 13. Jun 2009, 00:36 bearbeitet]
PokerXXL
Inventar
#56 erstellt: 12. Jun 2009, 21:38
@ Frank

Stimmt,aber nur die wenigsten denken daran bei aller "Audiophilität" .

@ hreith

Wären Dipole oder noch besser Ripole auf Grund ihrer Abstrahlrichtung nicht leichter auszurichten als dynamische Lautsprecher um die externe "Anregung" der ESL-Membran zu minimieren?

Greets aus dem Valley

Stefan:)
hreith
Inventar
#57 erstellt: 12. Jun 2009, 21:52
Hi Stefan,

ein DiPol-Bass (also auch ein RiPol) erzeugt im Nahfeld ja eine ziemliche Luftbewegung die auf beiden Seiten gegenphasig ist. Damit ist auch die Anregung einer in der Nähe befindlichen ESL-Membran recht stark.
Ein MonoPol hat diese unterschiedlichen Druckverhältnisse nicht und regt darum das Panel auch weniger stark an.

Die dem Panel vergleichbare Abstrahlung erleichtert aber die Weichenauslegung und ich habe auch den Eindruck, dass ein RiPol recht gut zu einem ESL passt.
Noch besser passt es in meinen Ohren, wenn man das Panel noch größer macht so dass es auch den Bass mit ausrechend Pegel selbst sinnvoll abstrahlen kann.
Flächenstrahler leben nunmal von der Fläche und noch besser ist noch mehr Fläche.

In meinem Raum laufen Panels bis knapp unter 30Hz (am Hörplatz gemessen). Noch tiefere Töne kann ich mir dann dazudenken.
Auch die Hybriden mit dynamischen Bässen hatten am Hörplatz gemessen nicht wirklich tiefer spielen können. Ganz unten dominiert nunmal der Raum und nicht der Lautsprecher.
Etwas lauter kann der Hybrid schon, etwas schöner der Vollbereichs-ESL. Ist aber Geschmacksache und da ist es gut, wenn jeder seinen eigenen hat.
PokerXXL
Inventar
#58 erstellt: 12. Jun 2009, 22:10
Moin Hubert

Genauso meinte ich das auch.
Ich hatte zwar leider noch nicht das Vergnügen einen Ripol hören zu können,aber von dem was ich bisher so gelesen habe ,müßte das sogar sehr gut zusammen gehen.
Das mit der größeren Fläche habe ich beim Kauf meiner Mäggis (SMGa) gemerkt , der Unterschied grad unten herum zur nächst Größeren )war gut zu hören.
Trotzdem war beiden an einer schönen Radford ein guter Klang zu eigen.

Greets aus dem Valley

Stefan:)
ESELman
Stammgast
#59 erstellt: 13. Jun 2009, 09:58
Hi,

Baxandall berechnete die Kräfte auf Basis der Membranspannungen/-Potentiale.
Das Offset-Potential der Membran Vdb setzt er mit Vdb=Vpol[1-(x/D)²] und das Potential der ungeladenen Membran (Probeladung) mit Vda=-1/2*Vsig(x/d) an.
Die Gesamtspannung (besser das Potential) der Membran ist Vd=Vda+Vd
Vd in die Kraftgleichung eingesetzt:
F= 0,5*epso*A*{[(VD+0,5*Vsig)/(d-x)]² - [(VD-0,5*Vsig)/(d+x)]²}
führt schließlich zu F=eps0*A[2Vpol²*x/d³ + Vpol*Vsig/d²]
Die Variation des Membranpotentials ist in der Formel bereits enthalten.

@meffi
Messung an den Anschlussklemmen des ESL oder des Übertragers. Genauso wie ein dynamischer LS als Generator/Mikrofon arbeiten kann, kann das auch ein ESL. Einfache Umkehrung des Prinzips. Als akustische Messung der Vorschlag von Hubert.
"Alles Theorie"..mag ja sein und schlechtreden kann man Alles. Aber in der Theorie verfügt der ESL über einen perfekt linearen Antrieb. Und in der Praxis kommt man der Theorie schon recht nah. Wesentlich näher jedenfalls als mit dynamischen LS. Von den wählbaren ´Übeln´ -wenn man schon diese Sichtweise einnehmen will- ist der ESL klar das Kleinere. Bei entsprechender Konzeptionierung und Design zeigt die tieffrequente Anregung auf das Panel keine relevanten Effekte, die die Praxistauglichkeit einschränken. Wie schon geschrieben...die Auswirkungen anderer Punkte wie z.B. die Übertragerqualität sind dramatischer.

DerESELman
hreith
Inventar
#60 erstellt: 13. Jun 2009, 10:38
Hi ESELman,

ich weis nicht, was Baxandall so zusammengefasst hat, aber ich weis auch nicht, wo in meiner Rechnung ein Fehler wäre.
Und solange mein Zahlenbeispiel als fehlerfrei angesehen werden kann, muss auch sein Ergebnis als fehlerfrei angesehen werden. Und da kommt eben je nach Lage der Membran ein anderer Wert für den Kraftvektor raus.
Wenn jemand eine mathematische Regel aufstellt, dann muss er den Definitionsbereich angeben, es allgemein und am Beispiel belegen. Dann gilt es solange als ok bis irgend jemand ein einziges Gegenbeispiel findet. Nun, ich kenne Baxandall wie gesagt nicht und kann darum nicht sagen, wo er was vereinfacht oder zusammengefasst hätte. Mein Beispiel ist jedoch einfach und nachvollziehbar genug und die Unterschiede in den Kraftvektoren zu erkennen.

In der praktischen Realisierung hat man noch das Problem, dass der Stator zum einen keinen unendlichen Abstand von der Folie hat und gelocht (geschlitzt, oder was auch immer) sein muss. Beides führt zu Nichtlinearitäten da die Angriffswinkel vom Stator zur Membran schwanken.

Dann die Biegung der Folie ....

Man muss nur genau genug hinsehen und schon bleibt (zumindest theoretisch) von der Linearität nicht mehr so viel übrig.
Das ist aber bei dynamischen Lautsprechern nicht anders, nur dass man die in der Regel nicht so perfekt bauen kann wie einem ESL.

Der wichtigste Unterschied zwischen ESL und dynamischen Lautsprechern ist in meinen Augen aber nicht ob die Dinger jetzt 0.2 oder 0.02% Klirr haben sondern das gänzlich andere Abstrahlverhalten.
Seit ich vor xy Jahren das erste mal eine CLS gehört hatte, bin ich den Dingern verfallen.
Capaciti
Ist häufiger hier
#61 erstellt: 13. Jun 2009, 11:17
Hi,

Dass ein ESL mit zunehmender Auslenkung verstärkt klirrt, zeigen alle meine bisherigen Messungen.

Unterhalb von 100 Hz steigt K2 durch den Folienhub und K3 durch die elektr. Belastung des Übertragers deutlich an. Daher braucht ein Vollbreichs-ESL auch mächtig Fläche um selbst im Tieftonbereich mit begrenztem Hub und elektr. Leistung auszukommen. Oberhalb von 100 Hz gehen die Klirrwerte auf derart niedrige Werte runter, die kein anderes Lautsprecherprinzip so breitbandig bis 20000 Hz aufweisen kann.

Unterhalb von 100 Hz ist das Gehör zum Glück was Klirr angeht sehr gnädig. Meine Erfahrung ist, das selbst 10 % bei 40 Hz noch als unkritisch zu sehen sind. Wenn diese Werte überschritten werden klingt ein Vollbereichs-ESL dann recht schnell komprimiert und wie Gummi.

PS: Und Klirr ist immer relativ. warum gibt es denn überhaupt Röhrenamps Liebhaber? Oft deshalb weil der heftige K2 Klirr eine Dynamik vorgaukelt, die nicht original ist. Ob richtig oder falsch ist egal, hauptsache es gefällt.

Capaciti
hreith
Inventar
#62 erstellt: 13. Jun 2009, 11:41
Hi Micha,

beim symmetrischen ESL sehe ich keinen Grund, warum der Folienhub k2 erzeugen sollte. Die Verhältnisse sind in beide Richtungen gleich und so kann theoretisch auch nur k3, k5, k7 ... folgen.
k2, k4, ... kommt, wenn die Folie nicht in der Mitte sitzt (was in der Praxis nie zu 100% möglich ist).
Die betrachtungen zum Klirr waren ja auch eher theoretischer Natur.
hreith
Inventar
#63 erstellt: 13. Jun 2009, 14:05
Es gibt bezüglich ESL einige Mythen, die bei genauer Betrachtung nicht haltbar sind (linearer Antreib, keine Partialschwingungen ....). Das gibt es wohl in jedem Bereich.
Ein ESL ist von seinem Grundaufbau genial einfach. Das bedeutet aber leider nicht, das auch die praktische Realisierung so einfach wäre
Nach meiner Erfahrung gibt es bei Elektrostaten mindestens ebenso große Unterschiede wie bei dynamischen Lautsprechern. Sowohl beim den Messwerten, dem Klang, dem Preis, der Langlebigkeit .... An den Detailproblemen ist schon so mancher Zeitgenosse verzweifelt, so manches Produkt vom Markt verschwunden. Ich finde es klasse, dass es einige wenige Leute gibt, die sich dauerhaft damit beschäftigen und auch sehr gute Produkte anbieten. Wer sich mit dem Thema selbst beschäftigen will, dem kann ein eigener Aufbau seine Grenzen zeigen. Wer einfach ein gutes Panel haben möchte, der sollte sich aber lieber am Markt bedienen - ist schneller, sicherer und preiswerter.
ESELman
Stammgast
#64 erstellt: 14. Jun 2009, 09:16
Hi,

bei allem Respekt dafür auch immer wieder das zu hinterfragen, was auf einem hohen Sockel steht, so haben bisher alle großen Namen aus der ESL-Welt (Hunt, Baxandall,Walker, etc.) mit detaillierten Analysen nachgewiesen, daß der Antrieb eines symmetrischen ESL nach constantcharge-prinzip linear ist. Keinen von denen halte ich für so unfähig, einen derart simplen Nachweis wie die oben erwähnte Kapazitätsbetrachtung übersehen zu haben. Sorry Hubert, aber da solltest Du vielleicht nachbessern.
Das die Praxis dem Ideal allenfalls nahekommt, liegt in der Natur der Dinge. Nichtsdetso trotz sind oberhalb des hubverlangenden Frequenzbereiches ESLs sehr verzerrungsarme Wandler (ich kenne keinen Wandler mit auch nur annähernd so niedrigem Klirr und Intermodulation der zudem so breitbandig einsetzbar ist).
Es kommt halt auf das gesamte Design an, was letztlich machbar ist. Hier gab und gibt es gute ebenso wie weniger gute Ausführungen.
Ob es der lineare Antrieb ist, der den Klang von ESLs so besonders macht kann sicher bezweifelt werden. Faktoren, wie vollflächiger Antrieb einer quasi ´masselosen´ Membran aus einem stark dämpfenden Material, gehäuseloser Aufbau, Breitbandigkeit, sehr gutes Signalverhalten und und und tragen sicher mehr zur Faszination bei. Der Antrieb ist nur eine Komponente der Suppe. Für den Geschmack nicht unwichtig aber auch nicht allein entscheidend.

Ansonsten pflichte ich Hubert bei. Wer Ausdauer mitbringt und bereit ist viele Rückschläge einzustecken um schlussendlich vielleicht ein überdurchschnittliches Ergebnis zu erzielen, für den sind ESLs eine große fasziniernede Spielwiese, weil trotz des so einfach erscheinenden Aufbaues die Teile auch nach Jahren immer wieder überraschen können. Wer in kurzer Zeit ein gutes Resultat stehen haben möchte, der greife wirklich zu etwas Vorgefertigtem.

DerESELman
hreith
Inventar
#65 erstellt: 14. Jun 2009, 10:51
Hi ESELman,

ich halte die von dir angeführten Leute nicht für unfähig, eventuell habe ich deren Schriften einfach nicht vorliegen, nicht verstanden oder sonstwas. Wenn ich die Kraft an unterschiedlichen Stellen ausrechne und sie ist unterschiedlich dann ist das eben so. Woher es auch immer kommen möge.
Bei Baxandall habe ich in der Nacht nochmal reingesehen, vollständig verstanden habe ich es aber nicht. Wie er genau auf Formel 3.13 kommt ist mir noch nicht klar.
Darin gibts einen Anteil, der linear vom Eingangssignal abhängt und einen, der von der Lage der Membran abhängig ist.
Der letztere wirkt wohl ähnlich wie eine Federsteife und könnte durchaus für die unterschiedlichen Werte verantwortlich sein. Auf den nachfolgenden Seiten wird dieser Anteil dann auch mit der sich aus der Membraneinspannung ergebenden Ferdersteife verknüpft ....

Von den Wirren um die passende Formel mal abgesehen scheint mit der Klirr im Endergebnis fast ausschließlich von der Sauberkeit des Aufbaues abzuhängen. Und genau das bekommt man wohl erst nach Jahren der Erfahrung wirklch gebacken.
hreith
Inventar
#66 erstellt: 14. Jun 2009, 11:10
Hi ESELman,

ich glaube, ich habe den Bug gefunden.
In meiner Betrachtung habe ich die Eingangsspannung gleichmäßig zwischen Stator und Folie geteilt. Das ist nicht zulässig !

Wenn die Folie nicht in der Mitte ist, dann stellen sich unterschiedliche Kapazitäten ein und damit wird auch die Eingangsspannung dem Kerwert der Kapazitäten entsprechend geteilt. Die Veränderung der effektiven Polspannung zwischen Folie und jeder Statorseite und die entsprechende Aufteilung der Eingangsspannung über den kapazitiven Spannungsteiler hebt sich genau auf da sie über die Kapazitätsveränderung genau der gleichen Variation unterliegen.
Genau diesen Punkt hatte ich nicht berücksichtigt und genau das dürfte der Grund sein, warum ich an jedem Ort zu einer anderen Kraft gekommen bin.
Wenn ich das berücksichtige, dann ist die Kraft auch in meinen Formeln immer gleich und damit linear.
Wie gut, dass ich den Baxandall auf der Festplatte liegen habe und wie gut, dass du mit den passenden Hinweis gegeben hast - Danke.
meffi
Ist häufiger hier
#67 erstellt: 16. Jun 2009, 16:01
Hallo,

habe jetzt mal versucht die Intermodulation von einem dynamischen LS mit einem (meinem) Panel zu vergleichen,
meine laienhafte Kommentation der Messung:
Speisefrequenz des jeweiligen LS 3950Hz, des Sub 160Hz beim Panel(hatte die genaue Reso-Frequenz -140Hz- nicht extra erstellt), Frequenz des Sub für die Messung des dynmischen LS 80Hz. Mic-Abstand ca. 10cm (weshalb das Panel beim Pegel schlechter dasteht). In beiden Kurven sieht man die Seitenbänder recht gut (haben beim Auslesen den zu erwartenden Frequenzabstand). Intermodulationen scheinen beim Panel wesentlich größer, Grund dürfte sein, daß die Folie bei einer Anregung nahe der Reso einfach immer unkontrolliert zappeln wird (denke in dem Fall einer Anregung von "aussen" hilft auch die Trennung oberhalb der Reso nicht?). Bei Anregung wesentlich von der Reso entfernt sieht der Elektrostat viel besser aus (habe dafür kein Bild), am rechten Ende sieht man noch schön den K2 des dynmischen LS.
Lila ist Panel. (Auf das Popup selber noch mal klicken)



[Beitrag von meffi am 16. Jun 2009, 16:03 bearbeitet]
hreith
Inventar
#68 erstellt: 16. Jun 2009, 20:46
Hi meffi,

die Membran beim ESL wird ja elektrisch kaum bedämpft. Von daher würde ich auch keine so große Änderung bei einer normalen Trennung erwarten. Wenn ich mich da recht erinnere (ist schon eine Weile her), hilft es, wenn man über die Weiche den Bereich der Reso leicht gegenphasig einspeist so dass der eigene Antrieb der Anregung von außen entgegenwirkt. Das ist aber recht schwierig abzustimmen.
Günstiger ist es sicher, wenn man die Anregung durch einen geeigneten Aufbau reduziert und die Panelreso in einen für den Aufbau günstigen Bereich legt.
Wie sah denn dein Testaufbau aus?
Wo stand der Sub, wo das Panel?
hreith
Inventar
#69 erstellt: 16. Jun 2009, 21:47
Hi meffi,

habe mal schnell eigene IMD-Messungen gemacht.
Dabei hat das Panel den Bass aber selbst erzeugt da es im Vollbereich lief ! Somit dürfte dabei der Folienhub extrem gewesen sein. Den Pegel habe ich auf "kurz vor anschlagen" eingestellt.
http://nacl.de/audiomap/IMD_40_500_1_1.gif
Eingespeist habe ich 40Hz (Panelreso) und 500Hz, gemessen etwa 10cm vor dem Panel.
Man sieht deutlich die Belastungsgrenze, für den 40Hz ist die 2te Oberwelle bei 120Hz auf etwa 25dB angestiegen.
Die stärksten Seitenbänder des 500Hz haben einen Abstand von ca 35 bzw 40dB.

Genau mit dem Pegel habe ich dann nochmal mit 80 und 500Hz gemessen:
http://nacl.de/audiomap/IMD_80_500_1_1.gif
Weniger Hub und schon geht Klirr und Intermodulation deutlich zurück. Die Seitenbänder gehen auf ca 45..50dB zurück, auch die Basswelle hat nur eine Oberwelle mit ca 55dB Abstand.

Ich denke kaum, dass man es schaffen wird, von Außen der Folie eine so starke Bewegung aufzudrücken.
meffi
Ist häufiger hier
#70 erstellt: 17. Jun 2009, 16:40
Hallo Hubert,

habe jetzt noch mal gemessen,

-höhere Auflösung
-Pegel bei Intermodulationsmessung von Panel solo und Anregung der Panelreso durch Sub angeglichen
-tiefe Frequenz 140 Hz (Panelreso)
-hohe Frequenz 4010Hz
-Pegelverhältnis dazwischen 4:1
-Mikrofon immer an der selben Stelle im Raum, 10cm Abstand zum Panel
-Panel (1m vor der Wand) und Sub (nahe der Wand, aber 3m von der Nächsten Ecke entfernt) befanden sich immer an der selben Stelle (ca. 1 Meter auseinander) (ausgenommen bei der Kontrollmessung wo das Panel nicht vor dem Mic steht = türkis)


Sub ist ein URPS, klirrt entsprechend, trotzdem ist der Pegel und überproportional der Klirr mit Panel (als "Passivmembran") vor dem Mic höher.

Intermodualtion, beide Frequenzen an Panel


Intermodulation, Panel 4010Hz, Sub 140Hz


Kontrollmessung nur Sub, pink mit Panel vor Mic (gleiche Position wie oben)
hreith
Inventar
#71 erstellt: 17. Jun 2009, 17:17
Hi meffi,

irgendwie sieht das komisch aus.
Bei der ersten Messung hast du jede Menge Seitenbänder um den 4kHz.
Aber es gibt auch eine Häufung von Linien um die 8kHz, nur die 8kHz selbst ist kaum da !?

Auch klirrt der Sub bei 160Hz ähnlich viel wie das Panel obwohl das Panel auf seiner Reso rumreitet, der Sub bei der Frequenz eigentlich kaum huben dürfte.
hreith
Inventar
#72 erstellt: 17. Jun 2009, 17:51
Hi meffi,

da an meinem Panels hinten ein Rucksack mit 2xTIW200XS dranhängt, habe ich mal den Filter benutzt und so um die 110Hz zwischen Sub und Panel getrennt.
Dann das Mikro wieder vor das Panel und die IMD mit 40 und 500Hz neu gemessen.
Die 40Hz kommen dann eben vom Sub, die 500Hz vom Panel. Der Pegel war der gleiche wie bei den anderen Messungen - sehr laut.
Das sieht dann so aus:
http://nacl.de/audiomap/IMD_40_500_1_1_sub_sat.gif
Nochmal zum Vergleich das Signal, wenn beide Töne über das Panel laufen (Panel deutlich an der Belastungsgrenze):
http://nacl.de/audiomap/IMD_40_500_1_1.gif

Bei der indirekten Anregung der Folie ist IMD deutlich kleiner, wobei mein Mikro sicher auch einen gewissen Anteil an den Seitenbändern erzeugt.
meffi
Ist häufiger hier
#73 erstellt: 18. Jun 2009, 14:09
....vielleicht Übersteuerung der Soundkarte?
Habe jetzt mal 2 Messungen wiederholt, mit etwas reduziertem Pegel und der Sub steht jetzt 1,5 Meter von der Wand entfernt (vom Panel auch etwas weiter)- gleich aufgefallen ist mir, daß Gegenstände im Raum viel weniger zum resonieren neigten......ohne RAR ist es wohl eh´ nur blindes Stochern

Intermodualtion des Panel solo


Inermodulation des Panel mit Anregung der Reso durch Sub
hreith
Inventar
#74 erstellt: 18. Jun 2009, 16:17
Hi meffi,

das Problem ist wohl weniger ein RAR oder nicht RAR sondern die Soundkarte, das Micro ... oder was auch sonst noch so zum Messaufbau gehört.
Der eher rauschartige Anstieg um die Testtöne ist komisch, könnte auch mit einem ungünstig gewählten FFT-Fenster zu tun haben. Kannst bei der FFT ja mai Kaiser einstellen.
meffi
Ist häufiger hier
#75 erstellt: 20. Jun 2009, 19:25
Hallo Hubert,

erst mal Danke, daß Du so lange drangeblieben bist. Vielleicht habe ich den Fehler ja jetzt gefunden, habe oben immer die "vorgegebenen IM Messung" (in SpectraLab) benutzt, wäre es möglich, daß diese nicht den "richtigen" Messbereich auswertet (Stichwort: Signalein- bzw. -abschalten)?

Hier eine korrigierte Messung, Panel solo IM 140Hz + 4010Hz, Pegel würde ich als laut bezeichen (verwende ab hier einen frei einstellbaren "multiblen Tongenerator", scheint mir den obigen Fehler nicht zu haben).


Das Gleiche, aber Pegel fast extrem laut.


Die IM Anregung über den Sub, habe ich nicht mehr gemacht, da die Klirrspitzen des URPS zu viel "stören", sind 6 * 25er, vielleicht glaubst Du mir auch so, daß die Folie "flattert". (eventuell hole ich das mit einem anderen Sub noch nach).


[Beitrag von meffi am 20. Jun 2009, 22:53 bearbeitet]
hreith
Inventar
#76 erstellt: 20. Jun 2009, 20:17
Hi meffi,

na, dass sieht doch mal glaubwürdig aus

Hast du das ESL-Kochbuch von R.Sanders ?
Darin habe ich was für dich gefunden:
http://nacl.de/audiomap/r_sanders_ac.gif
meffi
Ist häufiger hier
#77 erstellt: 20. Jun 2009, 23:01
Hallo Hubert,

das Kochbuch habe ich, trotzdem guter Hinweis, weil die ESL-Bastlerei schon länger her ist, dachte ich nicht mehr an die Zeilen von Sanders.
hreith
Inventar
#78 erstellt: 20. Jun 2009, 23:10
Hi meffi,

ein Problemchen habe ich noch mit deiner letzten Messung.
Man sieht ja die Klirr-Oberwellen des Grundtones auf der Panelreso. Aber woher kommt da der hohe k2-Anteil?
Wäre das Panel ideal symmetrisch, dann dürfte es nur k3, k5 .. haben. Irgendwo her müssen da kräftige unsymmetrien kommen. Woher?
Kannst du uns hier mal ein Bild von deinem Panel einstellen?
meffi
Ist häufiger hier
#79 erstellt: 22. Jun 2009, 21:30
Hi Hubert,

meine Panele sind "gebogen", Foto kommt noch.
ESELman
Stammgast
#80 erstellt: 23. Jun 2009, 10:33
Hi,

die Biegung dürfte ziemlich irrelevant dafür sein. Schätze es kommt eher aus der Ansteuerelektronik/Trafo-Ecke.

DerESELman
hreith
Inventar
#81 erstellt: 23. Jun 2009, 11:28
Hi ESELman,

wo wir dich gerade da haben - sag mal was zu gebogenen Panels:
- da wird doch die Folie vor allem von oben nach unten gespannt und weniger zur Seite damit die Folie auch schön in der Mitte zwischen den Statoren bleibt oder?
- die Abstützungen, Abtrennung gibts wohl auch vorzugsweise von oben nach unten?
- die Biegung des Panel im Verhältnis zur Membranbewegung ändert fast nichts an den Winkel- und Zugverhältnissen, der Einfluß der Biegung auf den Antrieb geht so gegen 0 ?

- Wäre die Folie nicht in der Mitte und die Beschichtung zu niederohmig, dann könnte doch k2 entstehen oder?

Und zum Thema k2 durch den Übertrager:
- wenn der Gleichstromfrei ist, wo könnte dann beim Übertrager k2 herkommen?
hreith
Inventar
#82 erstellt: 23. Jun 2009, 12:28
Hi meffi,

habe gerade was für dich gefunden:
http://www.diyaudio.com/forums/showthread.php?s=&threadid=146204
Das, was der Mensch da gemessen hat, deckt sich so halbwegs mit meinem Grundverständnis. Wenn das Coating hochohmig genug ist, dann ist der Klirr zum einen sehr niedrig und zum anderen auch recht robust gegenüber umsymmetrien.
Kannst du uns sagen, welches Coating du auf deinen Folien hast?
ESELman
Stammgast
#83 erstellt: 23. Jun 2009, 21:06
Hi,

-1 ja
-2 links rechts nicht oben unten!
-3 gehe ich von aus. Ich konnte jedenfalls bisher nichts Auffälliges feststellen. Ich nutze eher niederohmige Beschichtungen und bei jedem Stator (unabhängig ob gebogen oder nicht)ist die Folie nicht zentriert sobald die Polarisation anliegt! Trotzdem sind die Verzerrungswerte im ´hublosen´ Frequenzbereich sehr sehr niedrig, sowohl bei einfachen Klirr-, als auch bei IMD-Messungen.
Selbst mit Ringkerntrafos, die eher kritisch auf DC-Belastung reagieren ist ein Anstieg des Klirrs vor allem frequnzabhängig, bzw. hubabhängig. Allerdings ist der Einfluss des Trafos auf das Klirrverhalten oft entscheidender.
Und es gibt auch nicht allzuviele Endstufen, die sauber bleiben!

DerESELman
meffi
Ist häufiger hier
#84 erstellt: 27. Jun 2009, 12:02
Hallo,

Hier eine paar Messwiederholungen (LS und Mic Position sind nicht mehr gleich wie oben).
Mit nur mittlerem Pegel:


Mit wieder sehr hohem Pegel:


Pegel sind ja bei Keinem kalibriert, aber könnte es sein, daß ich zu große Pegel fahre/erwarte (wenn ich den Signal/Rauschabstand meiner Messungen mit denen von Hubert vergleiche)?

Bild vom Panel:


Beschichtung ist von Martin-Jan D, angeblich EC-Coating (Andere wollten ja nichts hergeben ).Kontaktierung über umlaufenden Kupferfolienring. Übertrager sind von "van der Veen". Wer verkauft mir eine bessere Beschichtung oder Rezept?
hreith
Inventar
#85 erstellt: 27. Jun 2009, 12:37
Hi meffi,

was hast du bei den jetzigen Messungen geändert?

Der Rauschabstand in meinem Messungen wird wohl durch den Mik-Eingang begrenzt. Außerdem wird er im Bildchen immer stark vom gewählten Fenster und der FFT-Länge bestimmt.

Deine Oberwellen in der Laut-Messung haben einen Abstand von ca 60dB, also etwa 0.1%. Ich denke, dass ist doch ein sehr guter Wert.
Bei IMD haben die Zipfel 30dB Abstand, also etwa 3%.
Bei mittlerem Pegel sind es 50dB, also 0.3%
Ob man da mit dynamsichen Breitbändern bessere Werte erreichen könnte? Ich glaube nicht.

Dein Panel sieht aber sehr schön aus
Hast du das alles selbst gemacht?
Soweit mir bekannt ist, ist das EC-Coating schon eine gute Sache weil es gegenüber anderen Lösungen recht langzeitstabil ist.
otitis
Neuling
#86 erstellt: 27. Jun 2009, 14:11
Geheimtip: EC-coating
besser gibt es nicht
meffi
Ist häufiger hier
#87 erstellt: 01. Jul 2009, 16:46
Hi Hubert,

bei den letzten Messungen ist auch bei der "mit sehr hohem Pegel" eben dieser etwas geringer, wahrscheinlich habe ich vorher unter Anderem irgend Etwas (glaub´ Panel selber) übersteuert, außerdem ist die Messposition im Raum eine andere (Mic-Abstand aber in etwa gleich, dürfte also nicht so viel ausmachen).

Denke auch, daß dynam. Breitbänder kaum an Elektrostaten herankommen. Trotzdem welche Qualitäten machen eine guten LS aus? Und da haben dynam. Mehrwege-LS vielleicht die Nase vorn.


Den Elektrostaten habe ich selber "gemacht", ausgenommen z.B. Übertrager wickeln und Belche mit Rilsan Beschichten.


Hier der Trägerrahmen (gefräst aus 10mm HPL Platten), mir war ein Testpanel, auch mit Biegung zu laberig.


[Beitrag von meffi am 01. Jul 2009, 16:47 bearbeitet]
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