Dopplerverzerrungen

ton-feile schrieb:

sakly schrieb: hermes schrieb: Wieso entstehen also Spitzen und wieso sind die Pegelunabhängig in ihrer Frequenz obwohl die Membrangeschwindigkeit sich mit dem Pegel ändert? Bei einer gewollten FM ändert sich der Pegel des Trägers nicht. Beim Lautsprecher schon. Doch, der Pegel des Carriers ändert sich auch. Mit zunehmendem Modulationsindex wird die Amplitude des Carriers zugunsten der Seitenbänder immer niedriger. Ist ja auch klar, weil die Zeit, in der die Carrierfrqeuenz innerhalb einer Modulationsperiode unverstimmt bleibt, immer kürzer wird.

Das denke ich nicht. Der Pegel des Carriers bleibt gleich.
Der Modulationsindex beschreibt das Verhältnis des Frequenzhubs des FM-Signals zur Signalfrequenz und ist proportional zum Signalpegel der NF.
Auch der Pegel des FM-Signal bleibt dadurch immer gleich (dieser entspricht dem des Carrier-Signals). Alle Pegelinformationen der NF sind in der Frequenzänderung des FM-Signals enthalten.
Das zeigt doch auch Dein Bildchen mit Sinussignalen der 100Hz/20Hz-Modulation in 50% und 100%. Der Pegel der FM bleibt gleich, also auch der Pegel des Carriers, da diese identisch sein müssen.
Wenn Du das Beispiel jetzt noch mal machst und dabei den Carrier im Pegel änderst, dann siehst Du, was bei Musik passiert.

Das was Du meinst, ist bestimmt, dass die Spitze im Fourierspektrum kleiner wird oder gar verschwindet und dafür Seitenspitzen auftreten. Aber das muss auch so sein, weil durch die Frequenzmodulation die Trägerfrequenz nur noch vermindert oder gar nicht mehr auftritt. Eine Frequenz, die nicht mehr im Signal vorhanden ist, kann auch nicht im Fourierspektrum auftauchen.

Hi,

Natürlich ändert sich die Amplitude des frequenzmodulierten Signals nicht. Die Seitenbänder sind ja im Signal enthalten.

Mir ging es um die spektrale Verteilung nach der Fouriertransformation.
Sorry, da habe ich schlampig formuliert.

Das was Du meinst, ist bestimmt, dass die Spitze im Fourierspektrum kleiner wird oder gar verschwindet und dafür Seitenspitzen auftreten. Aber das muss auch so sein, weil durch die Frequenzmodulation die Trägerfrequenz nur noch vermindert oder gar nicht mehr auftritt. Eine Frequenz, die nicht mehr im Signal vorhanden ist, kann auch nicht im Fourierspektrum auftauchen.

Genau das meinte ich damit:

Mit zunehmendem Modulationsindex wird die Amplitude des Carriers zugunsten der Seitenbänder immer niedriger. Ist ja auch klar, weil die Zeit, in der die Carrierfrqeuenz innerhalb einer Modulationsperiode unverstimmt bleibt, immer kürzer wird.

Hast Du eine griffige Erklärung für das hier?

hermes schrieb:

Beim Sinus entstehen die beiden Seitenbänder mit verschmierten Flanken bei fc+fm und fc-fm und einem erhöhten Bereich dazwischen, weil ja auf dem Weg zu den Scheiteln auch moduliert wird. Ok, soweit dachte ich mir das auch so. Aber wieso ändert sich die Lage der Spitzen dann nicht mit dem Pegel? Denn anderer Pegel bedeutet andere Membrangeschwindigkeit und damit andere Phasenverschiebung und Frequenz. Das fc+fm kann dann nur für einen bestimmten Pegel gelten, bei anderen Pegeln muss die Lage der Peaks anders sein.

Gruß
Rainer

Aber wieso ändert sich die Lage der Spitzen dann nicht mit dem Pegel? Denn anderer Pegel bedeutet andere Membrangeschwindigkeit und damit andere Phasenverschiebung und Frequenz.

Das geht nicht. Der spektrale Anteil ändert sich nicht, nur der Gesamtpegel der FM. Der Frequenzhub bleibt auch bei unterschiedlichen Pegeln der FM konstant mit gleicher Modulatorfrequenz.

Andersherum wird ein Schuh draus. Wenn sich die Modulatorfrequenz im Pegel ändert, ändert sich der Frequenzhub über den Modulationsindex und führt zu neuer Spektralverteilung in der FM.

Edit: in der Musik passiert jedoch beides und das auch noch gleichzeitig

Hi,

sakly schrieb:

Aber wieso ändert sich die Lage der Spitzen dann nicht mit dem Pegel? Denn anderer Pegel bedeutet andere Membrangeschwindigkeit und damit andere Phasenverschiebung und Frequenz. Der spektrale Anteil ändert sich nicht, nur der Gesamtpegel der FM. Der Frequenzhub bleibt auch bei unterschiedlichen Pegeln der FM konstant mit gleicher Modulatorfrequenz. Wenn sich die Modulatorfrequenz im Pegel ändert, ändert sich der Frequenzhub über den Modulationsindex und führt zu neuer Spektralverteilung in der FM.

Es geht aber nicht um den Carrier. Das dessen Amplitude den Frequenzhub nicht beeinflusst, ist ja völlig logisch.

Es geht um die Amplitude des Modulators und klar, es gibt dann eine andere Spektralverteilung der Seitenbänder.
Die rühren sich aber auf der Frequenzachse nicht vom Fleck.
Es entstehen nur je nach Modulationsindex mehr Seitenbänder und die Amplitudenverhältnisse ändern sich.
Das Raster im Abstand der Modulationsfrequenz bleibt aber.

Die Frage war, warum das so ist.

Gruß
Rainer

Dat is die Frage!

Ich komm nicht drauf...

Hallo,

gestern lange unterwegs gewesen, heute morgen ein Versuch der Erklärung.

Wenn man sich die Herleitung der Frequenzmodulation ansieht, erkennt man, dass eine Momentanfrequenz eingeführt ist, die sich aus der zeitlichen Ableitung der Phasenfunktion berechnet. Dabei wird die Trägerkreisfrequenz und die Modulatorfunktion (in unserem Fall ebenfalls ein Sinus) berücksichtigt. Zur Ermittlung der Kurvenform zu jedem Zeitpunkt muss die Phasenfunktion vorliegen. Diese wird aus dem Integral der (Momentan)Frequenz gebildet. In dem Fall des Sinus-Modulators erhält man also einen Cosinus-Therm, der die Modulatorphase abbildet und abhängig der aktuellen Modulator-Kreis/Momentanfrequenz faktorisch die Phasenfunktion beeinflusst, jedoch seine Frequenz dabei nicht ändert. Bei Ermittlung der Momentanfrequenz als Ableitung der Phasenfunktion, erhält man wieder den Sinus-Therm des Modulators.
Darin sehe ich die Ursache dafür, dass sich Nebenspitzen in der FFT ausbilden, die äquivalente Abstände in Form der Modulationsfrequenz zur Trägerfrequenz zeigen.

Ich glaube jedoch, dass ich es nicht geschafft habe, das verständlich zu machen...

Hi Sakly,

vielen Dank schon mal für die Erklärung!
Ja ich gebs zu ich hab das nicht richtig verstanden. Ich werd mich heute abend mal mit nem Grafikrechner hinsetzen und versuchen zu verstehen was du da schreibst.


Wenn ich das jetzt vorerst mal so hinnehme dass es so ist wie Ton-Feile und du sagen. Bedeutet das dann, dass auch die IMD im Mittelton letzten Endes auf Grund des Doppler bzw. der Phasenverschiebung entstehen? Weil das sind ja zumindest rechnerisch die selben Frequenzen.

Dass Doppler eine Art von IMD ist wurde ja schon öfters gesagt. Aber ist er die IMD schlecht hin und verantwortlich für Summen- und Differenzton oder gibt es noch andere Effekte die einen Summen- und Differenz-Ton hervorrufen?

Grüße
Hermes

Hi Onkel Doppler sagt: Je größer die Auslenkung einer Membran und je größer der Bereich, den sie übetragen, desto höher die FM-Verzerrungen...und weiter: Amplituden-Modulation wird, wie auch der Klirr, von Nichtlinearitäten des Antriebs, der Membran und Aufhängung verursacht. AM-Verzerrungen sind am Enstehen von Mischprodukten verschiedener Frequenzen, also von Seitenbändern maßgeblich beteiligt und können die Wiedergabe stören.
Maßgeblich für den Dopplereffekt ist die Relation zwischen Membranschnelle und und Schallgeschwindigkeit.

Heißt aber, der Dopplereffekt ist manchmal gar nicht zu vermeiden, wenn er bei bestimmten Frequenzen vom Chassi ausgeht. Dabei können Fertigungstoleranzen schon eine Rolle spielen. siehe Partitialschwingungen oder unsaubere Fertigung in der Aufhängung.

Daher besser keinen Brüllwürfel

Pedda

Hi Kleinhorn,

könntest du uns noch ein bisl mehr über Amplitudenmodulationsverzerrungen beim Lautsprecher erzählen und wie dadurch Seitenbänder entstehen?

Gruß

Viel mehr weiß ich nun auch nicht. Scheint ja aber so zu sein, dass bei einer bestimmten Frequenz der Lautsprecher selbst angeregt wird die Modulation mitzubringen.
Daher die Anregung den gesamten Hörbereich auf mindestens 2 Lautsprecher aufzuteilen.
Bei Musikwiedergabe werden viele Schwingungen von der Membran ausgeführt werden müssen. Zu diesen normalen Schwingungen kommen nun nichtlineare Verzerrungen und Ober- und Mischtöne dazu.

Wenn man dann davon ausgeht: Amplitudenmodulation - bei dieser Modulationsart ändert sich die Amplitude der Trägerschwingung mit der Amplitude und der Frequenz des Modulationssignals...Das war eigentlich das, was Tonfeile gemacht hat. Künstlich dazugegeben...

Der Lautsprecher selbst ist das Übel, wenn man so will.
So verstehe ich das jedenfalls

Pedda

kleinhorn schrieb:

Der Lautsprecher selbst ist das Übel, wenn man so will.

So scheint es. Vom Lautsprecher herkommend versteht man wenig.

WIE man die auf der Frequenzachse festgelegten Spektralkomponenten berechnet, findet jeder sofort im Internet: Besselfunktion, FM-Synthese und so weiter. Ein "weites Feld" allemal.

WARUM die Spektralkomponenten festliegen, obwohl ja "Doppler" mit Geschwindigkeit und so weiter, das steht auf einem anderen Blatt. Notwendig ist eine scharfe Trennung zwischen einer
* Beschreibung der Membranbewegung als

a) "Amplitude über Zeit" - also Geschwindigkeit, Dopplereffekt abhängig vom Pegel

einserseits, und der an sich gleichwertigen Darstellung als

b) "zeitkonstantes Spektrum" - also die unverständlichen, pegelunabhängigen Seitenbänder

der Membranbewegung/Schallabstrahlung.

Das zeitlich konstante Spektrum mit den pegelunabhängigen Mischfrequenzen

f0 +/- f1, f0 +/- 2*f1, f0 +/- 3*f1 ...

geht aus der Darstellung als "Amplitude über Zeit" dadurch hervor, dass über die zeitabhängige Amplitude eine Fourier-Analyse angefertigt wird. Beide Darstellungen sind zwar verschieden, aber äquivalent.

Nach dem "Sinn" zu fragen ist in etwa analog der Frage nach "Warum ist 2 + 2 = 4, und stimmt das überhaupt?" Tiefsinnig, aber nicht grade im Vorschulalter erschöpfend zu beantworten. Einen wolkigen Hinweis hätte ich aber: "Frequenzen" haben etwas mit Zählen zu tun - so und so viel mal pro Zeiteinheit. Und das Zählen ist ja wohl unabhängig von der Größe (Amplitude) der Objekte ...

Die Konsequenz ist: für die "Tests" auf Hörbarkeit genügt es vollkommen, die spektralen Komponenten zu erzeugen, nämlich f0 +/- f1, f0 +/- 2*f1, f0 +/- 3*f1 ... . Man muss nicht erst eine komplizierte Doppler-Verzerrung nachbilden. Dem Gehör ist es egal, ob die spektralen Komponenten tatsächlich durch eine Frequenzmodulation entstanden sind, oder durch die schiere Summation der Einzelkomponenten im "Frequenzbild".

Die Idee von der "monetären Frequenz" (sakly) ist ganz lustig, aber hier kaum weiterführend. Dann kommt mal klar!

Ich habs (noch nicht) so genau gelesen, aber es ging um eine Momentanfrequenz, nicht um eine monetäre Frequenz. Du solltest auch etwas genauer lesen.
Das ist aber nunmal Fakt bei einer FM. Das habe ich mir ja nicht ausgedacht, das haben vorher schon schlaue Mathematiker.

Edit: die IMD ist laut einem Lexikon-Eintrag auf schoengehoert.com genau die Doppler-Geschichte, die wir hier diskutieren. Macht ja auch Sinn, denn diese entstehen ja genau aus dem interaktiven Geschehen der Frequenzanteile. Das passiert natürlich auch nicht nur durch den Tieftonteil, der sehr hohe Membranhübe/-geschwindigkeiten hervorruft. Auch die kleinen Hübe der höherfrequenten Signale beeinflussen natürlich die anderen Frequenzanteile.

@satessa:

WARUM die Spektralkomponenten festliegen, obwohl ja "Doppler" mit Geschwindigkeit und so weiter, das steht auf einem anderen Blatt.

Nö, das steht weiter oben und in der Definition der FM.

Klar kann man einem Signal einfach Spektralkomponenten hinzufügen und sich das anhören. Aber diese entsprechen dann nicht den entstehenden Seitenbändern, da wir hier einerseits ein sich ändernden Modulator und andererseits auch ein sich ändernden Träger haben. Das führt dazu, dass sich die Modulationindices ständig verschieben und in der Ausprägung variieren. Auch ton-feiles Beispiele sind dafür natürlich viel zu pragmatisch, sie sollten nur grafisch den Effekt aufzeigen und etwas zur Verfügung stellen, was einem die Möglichkeit gibt, diesen Effekt gehörtechnisch nachzuvollziehen.

Dem Gehör ist es egal, ob die spektralen Komponenten tatsächlich durch eine Frequenzmodulation entstanden sind, oder durch die schiere Summation der Einzelkomponenten im "Frequenzbild".

so nicht ganz. In bestimmten Bereichen wird der Effekt eben hörbar. Natürlich ist es dem Ohr egal, ob es durch FM oder AM angregt wurde. Auch kommt hier eine Zeitkonstante ins Spiel...wie lange ist diese Stelle denn wahrnehmbar...das führt u.U. zur Analyse des Gesamtkonzeptes.
Ein Breitbänder mit wenig Membranfläche ist (vielleicht) schneller mit einer Abfolge von Tönen überfordert als ein Zweiweg-System (hier auch FAST). Bei hohem Schalldruck sollte man große Membranflächen einsetzen (siehe Pa-Bereich)...
Aber ausschließen kann man den Effekt wohl kaum.

Der Vergleich wäre eigentlich ein Stück zu hören auf einer Box, wenn der Dopplereffekt wahrgenommen wird und mit dem gleichen Stück eine andere Box zu hören, auf der der Effekt nicht wahrnehmbar ist. (Frage: hätte es mit Qualität zu tun ?)

Dann wären wir bei der Qualität der Lautsprecher, wenn die Aussage stimmt, dass allein Fertigungsfehler und Toleranzen eine Rolle spielen um die Effekte hörbar zu machen.

Es ergibt natürlich auch mehr Sinn die TSP (danke an die Herren T+S)zu betrachten um Lautsprecher zu beurteilen. Allein die Zuführung eines Lautsprechers in das falsche Konstrukt (Horn, TML, BR, Closed )könnte dazu führen den Dopplereffekt hörbarer zu machen.

Daher denke ich, es ist vielen Faktoren abhängig, ob der Effekt überhaupt auftritt oder nicht...

Aber: das menschliche Ohr verzeit...

Bei der nächsten Box wird alles besser

Pedda

kleinhorn schrieb:

Dem Gehör ... ... Effekt eben hörbar... dem Ohr egal ... angregt... eine Zeitkonstante ... wahrnehmbar ... Analyse ...Gesamtkonzeptes ... Ein Breitbänder ... Zweiweg-System (hier auch FAST). ... Dopplereffekt wahrgenommen ... Qualität der Lautsprecher ... Bei der nächsten Box wird alles besser Pedda

Ja klar,

Die Brille "Lautsprecher" verunklart das Konzept.

sakly schrieb:

Klar kann man einem Signal einfach Spektralkomponenten hinzufügen und sich das anhören. Aber diese entsprechen dann nicht den entstehenden Seitenbändern, da wir hier einerseits ein sich ändernden Modulator und andererseits auch ein sich ändernden Träger haben."

Im Grunde ist es ganz einfach: 2 + 2 = 4, wie oben schon geschrieben. Zeit-Amplitude Darstellung oder Spektraldarstellung - verschiedene Sichtweisen auf das selbe in verschiedener Formm. Für jemanden, der sich ständig nach Optimierung fragend mit "Signalübertragung" beschäftigt, sollte diese Dualität keine Frage mehr aufwerfen.

Ihr seid mir schon Experten ...

Sakly schrieb:

Die IMD ist laut einem Lexikon-Eintrag auf schoengehoert.com genau die Doppler-Geschichte, die wir hier diskutieren. Macht ja auch Sinn, denn diese entstehen ja genau aus dem interaktiven Geschehen der Frequenzanteile. Das passiert natürlich auch nicht nur durch den Tieftonteil, der sehr hohe Membranhübe/-geschwindigkeiten hervorruft. Auch die kleinen Hübe der höherfrequenten Signale beeinflussen natürlich die anderen Frequenzanteile.

Das heißt also dass auch die IMD im Mittelton nur durch Doppler entstehen?
Wenn ich also 1500 Hz und 1600 Hz gleichzeitig wiedergebe und dann ein 100Hz-Signal messe, dann ist das durch Doppler entstanden? Ist IMD also EXAKT das selbe wie Doppler?

Daraus müsste sich doch ableiten lassen dass die IMD dann direkt proportional zur Membranfläche sein müssten? Das entspricht ja ungefähr dem was ich messe, je größer der Treiber desto weniger IMD aber wieso messe ich dann bei vielen kleinen Membranen zusammen trotzdem mehr IMD als bei einer großen?

Gruß
Hermes

satessa schrieb:

sakly schrieb: Klar kann man einem Signal einfach Spektralkomponenten hinzufügen und sich das anhören. Aber diese entsprechen dann nicht den entstehenden Seitenbändern, da wir hier einerseits ein sich ändernden Modulator und andererseits auch ein sich ändernden Träger haben." Im Grunde ist es ganz einfach: 2 + 2 = 4, wie oben schon geschrieben. Zeit-Amplitude Darstellung oder Spektraldarstellung - verschiedene Sichtweisen auf das selbe in verschiedener Formm.

Wo habe ich dem widersprochen?
Ich schreibe doch, dass man natürlich Spektralkomponenten hinzufügen kann, ohne erst einen Doppler zu "simulieren".
Wenn Du Dir die Mühe machen willst, und für uns die Spektralanteile errechnest, die man hinzufügen muss (dann bitte aber auch mit der passenden Phase und Pegel), um den Doppler-Effekt nachzubilden, dann gut. Bei ständig wechselndem Träger und Modulator habe ich dazu keine Lust.

satessa schrieb:

Für jemanden, der sich ständig nach Optimierung fragend mit "Signalübertragung" beschäftigt, sollte diese Dualität keine Frage mehr aufwerfen. Ihr seid mir schon Experten ...

Was soll so eine Beleidigung? Vor allem wo nimmst Du die Information her, dass ich ein Jemand bin, der ständig nach Optimierung fragend sich mit Signalübertragung beschäftigt?
Das ist totaler Schwachsinn.

Du gehst mir jetzt schon auf die Nerven und hast gerade mal zwei Postings geschrieben. Wenn Du Deine Meinung mitteilen willst ist das ok. Aber dann mache das so, dass Du sinnvolle Sätze bildest und Dich auf bestimmte Sätze beziehst, wenn Du etwas kritisieren oder berichtigen willst. Mit so einem Unsinns-Quote wie dem letzten von kleinhorn kann doch klein Mensch was anfangen. Wenn Du was schreiben willst, schreib es. Sonst lass es doch ganz.

Ich habe zudem den Eindruck, dass Du das Thema selbst gar nicht wirklich erfasst hast. Zum Thema selbst hast Du mMn. noch nichts Konstruktives beigetragen. Angemeldet und forsch rumgelabert ohne sich auch nur mal kurz vorzustellen.
Wenn Du jemand bist, der sich mit Signalverarbeitung beschäftigt, dann könntest Du sicher viel mehr Erklärung geben, als Du es bisher getan hast.

hermes schrieb:

Sakly schrieb: Die IMD ist laut einem Lexikon-Eintrag auf schoengehoert.com genau die Doppler-Geschichte, die wir hier diskutieren. Macht ja auch Sinn, denn diese entstehen ja genau aus dem interaktiven Geschehen der Frequenzanteile. Das passiert natürlich auch nicht nur durch den Tieftonteil, der sehr hohe Membranhübe/-geschwindigkeiten hervorruft. Auch die kleinen Hübe der höherfrequenten Signale beeinflussen natürlich die anderen Frequenzanteile. Das heißt also dass auch die IMD im Mittelton nur durch Doppler entstehen? Wenn ich also 1500 Hz und 1600 Hz gleichzeitig wiedergebe und dann ein 100Hz-Signal messe, dann ist das durch Doppler entstanden? Ist IMD also EXAKT das selbe wie Doppler?

Dass IMD nur durch Doppler entsteht, habe ich nicht geschrieben. Hab es aber auch nciht deutlich ausgeschlossen
Genannt werden dort in dem Zusammenhang der IMD auch Amplitudenmodulation (wer wäre nicht darauf gekommen...) und Differenztonverzerrungen.

hermes schrieb:

Daraus müsste sich doch ableiten lassen dass die IMD dann direkt proportional zur Membranfläche sein müssten? Das entspricht ja ungefähr dem was ich messe, je größer der Treiber desto weniger IMD aber wieso messe ich dann bei vielen kleinen Membranen zusammen trotzdem mehr IMD als bei einer großen?

Im Prinzip ja. Allerdings dann nur, wenn sich die Treiber im Großsignalverhalten gleichen.
Um Rückschlüsse darauf zu ziehen, warum viele kleine Treiber höhere IMD produzieren (vor allem, ob sie das immer tun), müsste man viele kleine und große Treiber durchgemessen haben und sich deren Unterschiede ansehen, was ich nicht habe

Hi,

sakly schrob:

Was soll so eine Beleidigung? Vor allem wo nimmst Du die Information her, dass ich ein Jemand bin, der ständig nach Optimierung fragend sich mit Signalübertragung beschäftigt? Das ist totaler Schwachsinn. Du gehst mir jetzt schon auf die Nerven und hast gerade mal zwei Postings geschrieben. Wenn Du Deine Meinung mitteilen willst ist das ok. Aber dann mache das so, dass Du sinnvolle Sätze bildest und Dich auf bestimmte Sätze beziehst, wenn Du etwas kritisieren oder berichtigen willst. Mit so einem Unsinns-Quote wie dem letzten von kleinhorn kann doch klein Mensch was anfangen. Wenn Du was schreiben willst, schreib es. Sonst lass es doch ganz. Ich habe zudem den Eindruck, dass Du das Thema selbst gar nicht wirklich erfasst hast. Zum Thema selbst hast Du mMn. noch nichts Konstruktives beigetragen. Angemeldet und forsch rumgelabert ohne sich auch nur mal kurz vorzustellen. Wenn Du jemand bist, der sich mit Signalverarbeitung beschäftigt, dann könntest Du sicher viel mehr Erklärung geben, als Du es bisher getan hast.

So ist das nun mal. Unser Freund JE, SL280, ratziopharm... schneit hier ab und zu mal für eine Weile rein, um sein Ego zu stärken.
Du musst das einfach als sozialen Akt sehen.
Außerdem ist der Spuk ja für gewöhnlich schnell wieder vorbei.

Gruß
Rainer

Hi ton-feile,

ich kenne die (oder besser den) selbsternannten Spezialisten nicht. Insofern ist mir das bisher wohl nicht so aufgefallen.
Wenn es so sein sollte, dann verstehe ich es noch weniger.
Wozu die Anonymität immer mal so ausgenutzt wird...

ton-feile schrieb:

So ist das nun mal. Unser Freund JE, SL280, ratziopharm... schneit hier ab und zu mal für eine Weile rein, um sein Ego zu stärken. Du musst das einfach als sozialen Akt sehen. Außerdem ist der Spuk ja für gewöhnlich schnell wieder vorbei. Gruß Rainer

Du hast einen tollen Humor!

@Sakly
Das Phänomen ist tatsächlich alt. Tritt immer wieder mal auf in Zusammenhang mit Vezerrungen. War schon vor Jahren so.
Mal nimmst du was mit an Infos, mal schüttelst du nur den Kopf.

Zum Thema:

Ich habe mal bei Wikipedia gelesen, dass z. B. auch Frequenzmodulation auftritt wenn eine Membran durch Biegewellen an unterschiedlichen Punkten unterschiedliche Festigkeiten aufweist die von der Biegewelle abhängen.

Das wären dann auch IMD die aber nicht zum Doppler gehören oder?

Könnte man damit erklären wieso sich Hochtonkalotten in den IMD-Messungen um 2khz meist besser schlagen als die Mitteltöner obwohl die Hochtöner ja nur einen Bruchteil so viel Fläche haben? Das würde bedeuten, dass die Hochtöner durch ihre Kolben-Membran in diesem Bereich im Vorteil sind bis Pegel erreicht werden wo der Doppler relevant wird.

Gruß

@hermes

Relation zwischen Membranschnelle und Schallgeschwindigkeit
v= H x π x ƒ wobei v für die Schnelle (in cm/sec), H für den Membranhub und ƒ für die Anzahl der Schwingungen pro Sek. steht.

Membran schwingt bei 50 Hz mit 1 cm Hub

v= 1x 3,14 x 50 Ä=157 cm/s
Die Tonhöhenschwankung T wird ermittelt indem v durch die Schallgeschw. C dividiert wird T= 157cm/s / 34400cm/s= 0,45%
Muss der Lautspr. neben 50 Hz noch 900 Hz übertragen beträgt ie Tonhöhenschwankung ca 4Hz (900 x 0,45%)
Folglich gibt es eine Schwankung von 4Hz auf 900 Hz bezogen.
Die Hörschwelle für solche Schwankungen liegt abhängig vom Musikmaterial zwischen 0,3 und 1 %

Ist jetzt nicht von mir

Aber vielleicht eine Antwort auf die Hochtönerfrage. Da ist bestimmt kein Hub von 1 cm oder mehr möglich...

Pedda

@ Kleinhorn
Du kriegst nen tief getrennten Hochtöner problemlos in die Dopplerverzerrung, hab ich hier schon gemessen.

Musst ja bedenken, bei 2khz reicht ein viertels Millimeter Hub schon aus und das Ding macht netten Doppler.

Dass die Frequenzmodulation um 4 Hz so nicht stimmt wie du es berechnet hast haben wir ja in diesem Thread erfahren. Ich hab anfangs auch so gerechnet wie du aber anscheinend entstehen stattdessen Seitenbänder mit unterschiedlicher Gewichtung im Spektrum.

Gruß

okay

Also ich denke, dass der Doppler-Effekt ausschließlich bei Tieftonmembranen in den hörbaren Bereich modulieren kann. Bei Hochtönern sind die Membranhübe dafür einfach zu klein, denke ich. Ist aber nur vermutet und nicht gewusst

Wie sich der ganze Krempel bei Biegewellen verhält, hab ich keine Ahnung. Im Grunde hat man diese Modulationseffekte ja immer. Nur sind sie so gering, dass man sie nicht auflösen kann.

@ Sakly
Das was du beim Hochtöner messen kannst geht schon in die Größenordnung wie beim Tieftöner. Musst eben bedenken, der Hub ist nur ein Bruchteil so groß aber dafür die Frequenz hundert mal höher und damit ja auch wieder die MEmbrangeschwindigkeit.

MEsstechnisch kriegt man auch Kalotten zu breiten Dopplerverzerrungen. Natürlich ist es da deutlich lauter als beim kleinen Breitbänderchen.

Gruß

Die Frage ist ja eben, was man da genau misst. Deshalb schrieb ich "in den hörbaren" Bereich.
Wenn die Größenordnung jedoch messtechnisch passt, sollte das auch genauso hörbar werden können. Die Membrangeschwindigkeit ist dafür beim Hochtöner sicher hoch genug.

Ich bedanke mich bei ton-feile für seine richtig gute Heranführung an das Problem und JE für die Erklärung. Endlich mal wieder ein guter Thread hier.

Irgendwie kam mir aus Blödheit nicht in den Sinn, dass der Dopplereffekt eine Phasenmodulation ist und dadurch eine Frequenzmodulation und somit auch eine Amplitudenmodulation ist. IM-Verzerrungen habe ich mir nicht mathematisch, sondern durch Herumspielen mit einem Funktionsplotter, also durch Angucken der Wellenform verständlich gemacht. Die Hüllkurve der Wellenform mit Dopplereffekt ist zwar gerade, aber wenn man die Mischprodukte um 90° phasenverschiebt, bekommt man eine sinusförmige Hüllkurve. Der Betrag (-> Pegel) der Mischprodukte bleibt gleich, nur deren Phase ist verschieden.

http://www.arndt-bruenner.de/mathe/java/plotter.htm

Beispielsweise kann man eingeben:
sin(10x)+0,3*sin(9x)+0,3*sin(11x)
sin(10x)+0,3*sin(9x+1,5)+0,3*sin(11x+1,5)
Das "+1.5" ist einfach die Phasenverschiebung der Mischprodukte um 90°.

Klar ist das laienhaft, aber um das Phänomen ansatzweise etwas zu verstehen, braucht's kein Hochschulniveau.