Welche Einbaugüte bei Entzerrung sinnvoll?

Ich halte die Gesamtgüte erstmal für unwichtig, wenn neben Raumeinflüssen auch noch Elektronik mit im Spiel ist.

Schau mal, hier ist ein anderer Ansatz in Bezug auf Gehäusegröße:

http://www.hifi-foru...ad=5314&postID=71#71

Wird nur simpel rückwirkungsfrei entzerrt, dann muß der Amp mit zunehmender Einbaugüte immer höhere Blindleistung aufwenden, um das Chassis über die Gegen-EMK vor Abweichungen zu bewahren (insbesondere Überschwingern).

Da hohe Einbaugüte mit geringem Gehäusevolumen und stark wachsendem Leistungsbedarf einhergeht, ist das gerade das, was man am wenigsten brauchen kann: weniger headroom, weil dieser für Blindleistung draufgeht......

Über 0.9 würd ich nicht gehen...

Gruß SRAM

Hi SRAM,

hier mal der Impedanzverlauf eines SLS12 ohne Gehäuse (blau) und in 50Liter (grün).
In der log. Frequenzskala wird der Bereich mit hohem Blindleistungsanteil eher kleiner, nicht größer.


Da übliche Musik unter ca 40Hz einen deutlich schwindenden Anteil hat, gerade der um 50..100Hz eher stark sein kann, hat eine Einbaureso um die 40..50Hz mit eher hoher Güte unter Umständen den Vorteil, dass man gerade da eher weniger Energie zuführen muss und so zu einem höheren max. Schalldruck kommt.
Und da das Impedanzmaximum dann auch eher im leistungsintensiven Bereich liegt, muss in der Summe warscheinlich eher wengier Energie zugeführt werden wie mit geringerer Reso und geringerer Güte - mit entsprechend geringerer Belastung der Schwingspule und geringerer thermischer Kompression.

Ja, so etwa würde die Impedanz aussehen:

- maximaler Blindleistungsanteil mitten im schönsten Nutzbassbereich --> hier wird ein erheblicher Teil des maximalen Spannungshubes eines Verstärkers für die Blindleistung verbraten, gerade WEIL die Impedanz hier sehr hoch ist. Auf einer Impedanzspitze hab ich das Problem, daß ich garnicht die Leistung reinbekomme, weil die maximale Leistung durch die maximale Spannung des Netzteiles beschränkt wird. Im eingeschwungenen Zustand ist das nicht weiter kritisch: durch die hohe Güte wird auch wenig Leistung pro Schalldruck benötigt. Bei Transienten hab ich jetzt aber ein Problem.........


Gruß SRAM

Hi SRAM,

wo siehst du das Problem?
Bei der Reso benötigt der Treiber doch gar keine hohe Leistung um einen hohen Pegel abzugeben. Und die hohe Spannung kann der AMP liefern - meist umso lieber, je weniger Strom er liefern muss.

Ich schließe mich da mal mit rein.

Bei konstanter Spannung sinkt zwar um die Resonanzfrequenz die Stromaufnahme (und damit auch Leistung), jedoch zeichnet sich deswegen im Schalldruckverlauf keine Senke in diesem Bereich...

hreith schrieb:

Hi SRAM, wo siehst du das Problem?

Ihr betrachtet den EINGESCHWUNGENEN Zustand, aber keine Transienten.

Da die maximale Spannung des Verstärkers aber limitiert ist, sind die maximalen Ströme und damit die maximalen Kräfte in der Nähe der Resonanzfrequenz umso kleiner, je höher die Güte und damit die Impedanz ist. Gleichzeitig ist aber in der Nähe der Resonanzfrequenz die gespeicherte Energie des Systems am größten, weshalb ein schwingungsfähiges System in der Nähe der Resonanzfrequenz am schwierigsten zu kontrollieren ist. Das macht ein gegengekoppelter Spannungsverstärker zwar durch gegenhalten automatisch (Stichwort: Dämpfungsfaktor), aber nur, solange die railspannung und die maximale Stromlieferfähigkeit ausreicht. Darüber bricht dieser dramatisch ein. Die höchsten Anforderungen sind auch hier wieder bei der Resonanzfrequenz mit maximaler Phasenverschiebung. Ein Lautsprecher mit hoher Güte kann hier gegenüber einem mit geringer Güte mal schnell das doppelte an Spannung und damit die vierfache (!) nominelle Verstärkerleistung für denselben Schalldruck bei derselben Frequenz benötigen, obwohl die Wirkleistung deutlich geringer als bei niedriger Güte ist.

Einer der Gründe, wieso gerade solche hochgütigen Systeme mit scheinbar weit überdimensionierten Eisenschweinen viel satter klingen .......

Gruß SRAM

Hier erst mal die TSPs zum Mivoc HCM 12 T und die LspCAD Simulation mit Qtc 0,9:



Wie man sieht, erhöht sich die Einbauresonanz bei Qtc 0,9 auf 46 Hz. Für einen Verstärker stellt die Impedanzspitze bei der Einbauresonanz kein Problem dar, wie Hubert es geschrieben hat. Spannung ist hier gefragt und nicht Stromlieferbarkeit.

Die verschiedenen Einbaugüten und ihre Gehäusevolumen habe ich hier zusammengefaßt:



Die Variante mit Qtc 0,9 ist ein guter Kompromiss aus Gehäusevolumen und notwendiger Verstärkerleistung, um den Frequenzgang wieder auf Tiefgang zu trimmen. Die URPS-Lösung baut auf einem Qtc von 1,2 auf, der natürlich einiges mehr an Leistung für die F-Gangkorrektur benötigen. Da bin ich mit einem Qtc von 0,9 noch brav unterwegs.

Die beiden Chassis werden so im Gehäuse montiert, daß Impulskompensation möglich wird. Dadurch erhoffe ich mir einen präzisen Bass.

Hi SRAM,

- aber auf der Reso ist gar keine Phasendrehung, hier ist Strom und Spannung schön Gleichphasig. Drehungen gibt es nur darunter und darüber. Außerdem sehe ich da keine prinzipiellen unterschiede ob die Reso nun auf 35 oder 45Hz liegt.

- die max. Spannung des AMP ist auch außerhalb der Grundreso begrenzt. Wenn man ein System bis an die Spannungsbelastungsgrenze betreibt, dann sollte man diese verschieben.

- für die Betrachtung beim Einspeisen von Hinten in den AMP (Gegen-EMK) wäre halt wichtig, dass die Schutzschaltung des AMP noch nicht kommt.

- auf jeden Fall 2 gute Gründe, einen AMP mit ausreichenden Grenzen zu benutzen. Sowas soll es ja geben.

Phasenverschiebung bei der Resonanzfrequenz: 90° --> genau der schlimmstmögliche Fall.

Gruß SRAM

@RC:

Du kannst die mechanischen Verluste durch eine
dicht hinter dem Chassis montierte Fliespackung
(Schurwolle, Polyesterwatte ...)
erhöhen und dadurch auch im Einbauzustand
die Güte noch etwas herunternehmen.

Grüße

Oliver


edit: korrigiert !

Spannung ist hier gefragt

Ja, der nicht zitierte Teil ist allerdings ein Zirkelschluß: der maximale MÖGLICHE Strom ist durch den hohen Widerstand und die maximale Spannung begrenzt.

Habe ich aber einen sehr hohen Transienten (Extremfall: plötzlicher stopp des Sinussignales und nullsignal am Amp-Eingang), dann benötige ich soviel Kraft wie nur möglich um die schwingende Masse anzuhalten. Hier hat das System mit der geringeren Güte eindeutig die besseren Voraussetzungen oder eben der Amp mit der höheren railspannung, weil dieser in die höhere Impedanz des höhergütigen Systemes mehr Strom und damit Kraft reinprügeln kann.

Gruß SRAM

Du kannst den mechanischen Verlust durch eine dicht hinter dem Chassis montierte Fliespackung (Schurwolle, Polyesterwatte ...) erhöhen und dadurch auch im Einbauzustand die Güte noch etwas herunternehmen.

Ich nehme an, daß es so gemeint war........oder ?

Gruß SRAM

Hi SRAM,

schaue dir das nochmal genau an.
Die Grundreso ist ja eine Parallelreso und genau auf der Reso hat man nur noch den Widerstand der Verlußte, die komplexen Anteile sind 0 (heben sich genau auf) und die Phasendrehung ist auch 0.
Komplex wird es erst wieder neben der Reso.
Für ein schwingfähiges System muss die Amplituden- und Phasenbedingung erfüllt sein, bei der Reso gilt eben ein anderer Wert als 90Grad.

Die 90Grad alleine sind für die Endstufe auch nicht so schlimm. Schlimm wird das nur in Verbindung mit einer niedrigen Impedanz, wobei im Impedanzminimum die Phasendrehungen auch wieder 0 sind da sich dort die komplexen Anteile auch wieder aufheben.

Hi SRAM,

die eher hohe Güte führt ja dazu, dass für gleichen Pegel der AMP weniger Spanunnung liefern muss als bei geringer Güte. Also wird er auch weiter von seinen Grenzen entfernt sein als bei geringerer Güte.

SRAM schrieb:

Phasenverschiebung bei der Resonanzfrequenz: 90° --> genau der schlimmstmögliche Fall. Gruß SRAM

Wenn ich mir den Lautsprecher per Ersatzschaltbild
(vereinfacht) als Parallelschwingkreis - bestehend
aus einer Induktivität und einer Kapazität -
vorstelle, zu dem ein ohmscher Widerstand in Reihe
geschaltet ist, so ist die Phasenverschiebung zwischen
Strom und Spannung bei der Resonanzfrequenz 0 Grad.

Das liegt darin begründet, dass sich im Resonanzfall
kapazitive und induktive Impedanz aufheben.

Bei Schwingkreisen ist daher für die Impedanz bei
Resonanzfrequenz auch der Ausdruck "Resonanzwiderstand"
gebräuchlich, denn bei dieser Frequenz ist die
Schwingkreisimpedanz für den eingeschwungenen Zustand
rein ohmsch.

Ich muss Hubert da beipflichten.


Grüße Oliver

SRAM schrieb:

Du kannst den mechanischen Verlust durch eine dicht hinter dem Chassis montierte Fliespackung (Schurwolle, Polyesterwatte ...) erhöhen und dadurch auch im Einbauzustand die Güte noch etwas herunternehmen. Ich nehme an, daß es so gemeint war........oder ? Gruß SRAM

So war es gemeint ...

Zu a) http://www.walter-fendt.de/ph14d/resonanz.htm

zu b):

Ein Spannungsverstärker tut erstmal genau das: Spannung verstärken. Tut er das gut (also hohe Gegenkopplung und sehr hoher Dämpfungsfaktor), dann ist die Spannung am Ausgang konstant und nur vom Eingangssignal bestimmt, unabhängig welche Last ich an diesen Amp anlege.

Habe ich eine hohe Impedanz auf Reso (= hohe Güte des angeschlossenen Lautsprechers), dann ist der Strom und damit das Produkt aus Strom und Spannung gleich Leistung gering (hier sollte besser Wirkleistung stehen ). Bei geringer Ipedanz auf Reso und damit geringer Güte vice versa.

Der Amp liefert also gleiche Spannung, aber weniger Strom (deshalb heißt er auch Spannungsverstärker ).

Muß ich jetzt bremsen oder beschleunigen --> siehe oben.

Gruß SRAM

Beachte: der Lautsprecher ist in erster Linie ein MECHANISCHES und erst in zweiter Linie ein elektrisches System.......

(wie man vieleicht unschwer erkennen kann komm ich aus der mechanischen Ecke )

Gruß SRAM

Mechanisch - elektrisch - wo ist der Unterschied?
Im komplexen Ersatzschaltbild und den Gleichungen sieht das alles gleich aus, da kann sich dann jeder vorstellen was er will.

Hi SRAM,

mit dem Abschalten auf der Reso meinst du sowas?
http://nacl.de/audiomap/speaker_imp_u_i.gif

Dazu wird in der Spitze der doppelte Strom benötigt wie er sich im Impedanzminimum ergeben würde. Das ist aber nicht abhängig davon, wo die Reso liegt und ob man sie durch ein Gehäuse verschiebt sondern tritt ansich immer auf.

SRAM schrieb:

Beachte: der Lautsprecher ist in erster Linie ein MECHANISCHES und erst in zweiter Linie ein elektrisches System....... (wie man vieleicht unschwer erkennen kann komm ich aus der mechanischen Ecke ) Gruß SRAM

Dann wäre es schön, wenn Du dem Einwand zugänglich wärst,
daß o.g. Link, der ein federseitig angeregtes Federpendel
zeigt, in einem wichtigen Punkt nicht den dynamischen
Lautsprecher wiederspiegelt:

Der Erreger ist in unserem Fall starr mit der Masse
verbunden. Die bewegliche Masse wiederum ist über eine
Feder mit der "Erde" verbunden.

Elongation und Geschwindigkeit der (erdabgewandten Seite
der) Feder können nicht von Elongation und
Geschwindigkeit der Masse gegenüber der Erde abweichen.

Auch bei diesem "geerdeten" Federpendel mit starrer
Anregung am Massekörper tritt natürlich bei der
Eigenresonanz eine Phasenverschiebung von 90 Grad auf:

Sie besteht zwischen den Kräften, welche zwischen
den beiden Enden der Feder einerseits und durchgehend
durch den Massekörper andererseits wirken.

Diese Phasenverschiebung ist eine Lautsprecher interne
Größe, welche im Ersatzschaltbild analog zwischen
den Strömen von Spule und Kondensator des Parallelschwingkreises besteht.

Die Phase der Ströme ist im Resonanzfall um 90 Grad
zwischen Spule und Kondensator des Ersatzschaltbildes
verschoben, genau wie die Kräfte durch Masse und Feder
bei Lautsprecherresonanz um 90 Grad gegeneinander
verschoben sind.

Um beim Lautsprecher im Resonanzfall eine bestimmte
Amplitude aufrecht zu erhalten, müssen lediglich
die Reibungskraft und die Gegen EMK überwunden werden,
die vom mechanischen Effekt her ebenfalls als
dämpfende Reibungskraft gesehen werden kann.

Trägheit der Membran und Federsteife der Einspannung
heben sich auf. Genau das ist der Resonanzfall.

Analog heben sich im Ersatzschaltbild induktive und
kapazitive Impedanz auf, so dass im Resonanzfall nur
die ohmschen Widerstände wirksam sind.

Fragen und Korrekturen gerne ...

Grüße Oliver

Ist ja schön, dass hier so toll über Grundsätze diskutiert, aber ihr schweift wieder einmal vom Thema ab. Nicht persönlich nehmen, aber es ist mir eben schon ziemlich oft aufgefallen, dass ihr euch (hreith und SRAM) fast auschließlich mehr um die Theorie kümmert als um das eigentliche Thema. Dabei wäre das schon angebracht oder findet ihr nicht? Ich würde euch empfehlen, dass in einem Extra-Thread zu behandeln.

Also back to topic please

Grüße Marc

Hi,

SRAM schrieb:

Beachte: der Lautsprecher ist in erster Linie ein MECHANISCHES und erst in zweiter Linie ein elektrisches System....... (wie man vieleicht unschwer erkennen kann komm ich aus der mechanischen Ecke )

Wir haben es nun aber mit einem elektro-mechanischen Wandler zu tun, da gibt es nicht erste u. zweite Linie,
sondern beides gemeinsam, über einen Trafo im Ersatzschaltbild miteinander verkoppelt.

Die 90° Phasendifferenz (-90°) im Resonanzfall gilt zwischen Membranauslenkung (momentaner Ort) und der anregenden Kraft. (mechanische Seite).

Auf der elektrischen Seite (über F = B x l x i) hat hreith schon ausgeführt, dass genau im Resonanzpunkt keine Phasendifferenz zwischen Spannung und Strom besteht.

--------------------------
Bei der Membranbewegung kann auch die Schnelle (momentane M-Geschwindigkeit) betrachtet werden. Diese hat in der Reso auch 0°.

Hingegen liegt die M-Beschleunigung -- und damit der erzeugte Schalldruck (closed box)-- wieder um 90° gedreht, allerdings andersrum (+90°), zur anregenden Kraft.

Gruss,
Michael

Hi Marc,

welche Argumente und Aussagen erwartest?
Denkst du, dass SRAM oder ich sagen: ".. nimm 0.985 weil das klingt am bessten.."?
Denkst du, dass dies irgend jemandem etwas nutzen würde?

Wenn es eine konkrete Frage/Aufgabe gibt, dann gibt es dazu oft eine entsprechende Ansammlung von Eigenschaften die der eine als Vor- der andere als Nachteil empfindet. Je besser man die Frage verstanden hat, desto besser kann man diese sammeln.

Wie fürdest du dir denn eine greifbarere Hilfestellung wünschen?
Wie sollte man es ausdrücken, damit man es leichter verstehen und anwenden kann?

Hallo Hubert,

auch wenn's langweilig wird, aber ich muss Dir wieder
zustimmen - das einfache Rezept "nimm die Güte x" gibt's
hier wohl wirkich nicht.

Man könnte argumentieren, dass wenn man ohnehin entzerren
möchte, man die Güte auf den aperiodischen Grenzfall
Q=0.5 einstellen soll. Dann produziert das System
selbst keine Überhöhung im Freqenzgang und zeigt auch
keine Überschwinger.

Andererseits wird das aktive Filter genau dies u.U.
wieder hinzufügen.

Oft wird eine Systemgüte von ca. 0.6 (Colloms) als
optimal für geschlossene Boxen gehandelt, wenn nicht
entzerrt wird.

Der Fall Q=0.707 wiederum ist ein interessanter Kompromiss,
denn sie zeigt noch keine Überhöhung im Frequenzgang,
hat eine recht niedrige untere Grenzfrequenz (=fs)
und noch tolerierbares Einschwingverhalten.

Ich würde Q=0.7 aus meinem Bauchgefühl als die maximal
zuträgliche Güte für o.g. Zweck empfinden und dann
eine feinfühlige Entzerrung vornehmen, welche auch
die Aufstellung des Lautsprechers und "room gain"
berücksichtigt. Genau das dürfte schwerfallen, wenn
die Systemgüte von vornherein schon in der Nähe von
Q=1 angesiedelt ist.

Daher kam mein o.g. Vorschlag, mit mechanischer
Bedämpfung nachzuhelfen, um von dem recht hohen
Wert von Qts=0.9 herunterzukommen.

@RS: Mach mal, Du wirst sehen was passiert und wieviel
Entzerrung in deinem Raum nötig ist.

Grüße

Oliver

Moin,

ich tuhe mich noch schwer, von der Impedanz, bzw. Phasengang auf die Gegen-EMK zu ziehen. Aber ich denke ihr erklärrt mir das :-)

Ich versteh es im Moment so:
Die größe der induzierten Gegenspannung ist:

Uind = v * B * l

l = Leiterlänge im Mangetfeld
B = Magnetische Flussdichte
v = Änderungsgeschwindigkeit

Unabhängig davon, ob ich eine CB mit einer Qtc von 0,5 / 0,7 od. 1 baue, brauch ich für ein und den selben Schalldruck auf einer Frequenz die gleiche Membranauslenkung.
l bleibt damit die gleiche Länge und B sollte auch konstant sein.
Wie verhält sich v? Wie unterhalb der Resonanz, auf der Resonanz und darüber?

hreith schrieb:

mit dem Abschalten auf der Reso meinst du sowas? http://nacl.de/audiomap/speaker_imp_u_i.gif

Könntest du da nochmal solche Bilderchen machen
Vllt. in 10 Hz Schritten??

@Marc: Dein Einwand hier ist zimlich nutzlos.
Wenn du etwas petzen möchtest, nutze doch bitte diesen Knopf:

ZeusExitus schrieb:

... dass ihr euch (hreith und SRAM) fast auschließlich mehr um die Theorie kümmert als um das eigentliche Thema. Dabei wäre das schon angebracht oder findet ihr nicht? Grüße Marc

Hallo,

wie willst du den etwas praktisch (ohne die Versuch/Irrtum-Methode) optimieren, wenn du die dahinterstehende Theorie noch garnicht verstanden hast?

Grüße - Manfred

Also ich finde den Hinweis von Marc sehr nützlich.
Es hat ja keinen Zweck wenn man großartig was beschreibt, es aber nicht verstanden wird oder der Bezug zur Praxis nicht ersichtlich ist. Dann muss sich unser einer eben mehr Mühe mit der Beschreibung geben. Diesbezüglich erhoffe ich mir von Marc noch weitere Hinweise, wie ich das besser hinbekommen kann.

Hi Oliver,

es geht ja NICHT darum, welche Güte am Ende eingestellt werden soll sondern welche das mechanische System haben darf dass dann sowieso elektronisch entzerrt wird. Unter diesen Vorraussetzungen kann man anders denken und man muss nicht an irgendwelchen groben Vorgaben aus irgendwelchen alten Lehrbüchern hängen. Genau das ist ja einer der Vorteile einer elektronischen Entzerrung.
Wenn die max. Gehäusegröße und ein gewisser Tiefgang gegeben sind, dann kann man rein passiv eben nur eine eher bescheidene Treiberfläche einbringen. Mit entsprechenden Folgen für einen arg begrenzten max. Schalldruck und einen arg begrenzten Wirkungsgrad.
Steckt man nun z.B. 2 Treiber hinein, dann hat man schon mal die doppelte aktive Fläche und auch die dopelte max. Belastbarkeit - macht 6dB mehr und das ist im Lautsprecherbau eine ganze Menge. Hinzu kommt noch die Möglichkeit der Impulskompensation, der geringere Hub pro Treiber bei gleichem Pegel ..... Da man aber nichts geschenkt bekommt, muss man es mit einer höheren Einbaugüte und einer höheren Einbaureso bezahlen.

Solange man es nicht übertreibt und von normaler Musik ausgeht, würde ich eine Grundreso um die 40..50Hz mit einer eher hohen Güte nicht als so nachteilig ansehen. Jedenfalls scheint mit die doppelte Fläche, der 3dB bessere Wirkungsgrad und die 6dB mehr an Pegelreserve dominant zu sein.

Velocifero schrieb:

... Ich versteh es im Moment so: Die größe der induzierten Gegenspannung ist: Uind = v * B * l l = Leiterlänge im Mangetfeld B = Magnetische Flussdichte v = Änderungsgeschwindigkeit ... Unabhängig davon, ob ich eine CB mit einer Qtc von 0,5 / 0,7 od. 1 baue, brauch ich für ein und den selben Schalldruck auf einer Frequenz die gleiche Membranauslenkung. l bleibt damit die gleiche Länge und B sollte auch konstant sein. Wie verhält sich v? Wie unterhalb der Resonanz, auf der Resonanz und darüber? ...

Genau:

Uind = B l v

v ist die Schwingspulengeschwindigkeit.

Deutlich oberhalb Fs halbiert sie sich mit jeder Oktave
aufwärts ("Massehemmung" des Lautsprechers).

Deutlich unterhalb Fs halbiert sie sich mit jeder Oktave
abwärts, was übrigens zur Folge hat, dass der Hub
dann unterhalb Fs konstant bleibt.

Die Schwingspulengeschwindigkeit v hat also ein
Maximum bei Fs. Ist die Systemgüte hoch, so ist
dieses Maximum spitzer ausgeprägt, bei niedriger
Systemgüte ist das Maximum flacher in der Umgebung
von Fs.

Bei der Eigenresonanz sinkt also die
Schwingspulen/Membrangeschwindigkeit deutlich,
wenn die Güte verringert wird.

War's das, was Du meintest ?

Grüße Oliver

hreith schrieb:

... Hi Oliver, es geht ja NICHT darum, welche Güte am Ende eingestellt werden soll sondern welche das mechanische System haben darf dass dann sowieso elektronisch entzerrt wird. ...

Hi Hubert,

ja das geht schon klar, aber wir sind uns glaube ich einig,
dass die Güte durch bloße Entzerrung nicht mehr geringer
gemacht werden kann. Ausserdem möchte man doch eine
möglichst einfache Entzerrungskennlinie haben.

Ein System mit recht hoher Eigenresonanz und
Güte ist da eher hinderlich m.E.

RC hat, wenn ich oben recht gesehen habe, eine
Eigenresonanz um 60 Hz zu erwarten.

In vielen Räumen ist schon unterhalb 70Hz mit
room gain zu rechnen.

Auch wenn ich nicht bezweifle, dass Du mit Deinen DSP
so ziemlich alles beibiegen kannst muss man nicht
unnötig das Risiko einer Überhöhung oberhalb 60
Hz eingehen.

Für viele kleine Räume ist ein sanfter Bassabfall
des - Freifeld - Frequenzgangs unterhalb 70 Hz
genau das Richtige, um keine überbetonte und
"schwere" Basswiedergabe zu bekommen.

Das verbaut man sich mit fs=60Hz und Q=1 allerdings
deutlich.

Grüße Oliver

Hi Oliver ,

"Uind = B l v ...."
==>
deine Annahmen stimmen nur für den unentzerrten, rein passiven Betrieb - aber um den geht es hier gar nicht.
Wenn wir einen bestimmten Zielfrequenzgang haben wollen dann muss sich die Membran bei einer bestimmten Frequenz mit einem bestimmten Hub bewegen und wird dann nach obiger Formel eine bestimmte Spannung induzieren. Dabei ist es zweitrangig, wie die Bewegung der Membran zustande kommt und wo die Reso ist.

"...aber wir sind uns glaube ich einig, dass die Güte durch bloße Entzerrung nicht mehr geringer gemacht werden kann. "
==>
nein, da sind wir uns nicht einig. Man kann die Güte durchaus geringer machen und das ist sogar relativ einfach. (Polshift-Filter, Bassregler+EQ, negative Impedanz, ...)

"Ausserdem möchte man doch eine möglichst einfache Entzerrungskennlinie haben."
==>
das spielt kaum eine Rolle. Klassisch analog sind es auch nur ein paar Bauteile und mit dem dsp sind es gar keine.

hreith schrieb:

... "...aber wir sind uns glaube ich einig, dass die Güte durch bloße Entzerrung nicht mehr geringer gemacht werden kann. " ==> nein, da sind wir uns nicht einig. Man kann die Güte durchaus geringer machen und das ist sogar relativ einfach. (Polshift-Filter, Bassregler+EQ, negative Impedanz, ...)

Hallo Hubert,

Regelung und negative Impedanz als Feedback Techniken
fielen für mich erstmal nicht unter "bloße Entzerrung",
womit ich eine reine Frequenzgangkompensation als
Vorentzerrung gemeint habe.

Es geht ja auch um die Zugänglichkeit der Technik
für den Themenersteller RC.

Bekommt RC einen zur Verringerung der Güte geeignetes
Filter mit der von ihm eingangs präferierten Software hin ?

Weiß RC, wie er das bewerkstelligen kann ?

Weiß er, dass er es im Zweifel wirklich tun müsste,
wenn die Güte sich als viel zu hoch herausstellt ?

Wenn wir die letzten drei Fragen alle mit "ja"
beantworten können, und diese Techniken
und deren Anwendung "kein Problem" ist, dann wäre ja
ohnehin der ganze Thread obsolet - das hättest Du uns
dann aber auch gleich sagen können ...

Da sind wir wieder ein bisschen bei Marc's Frage,
wenn bei der Erläuterung von Grundlagen die
eigentlichen Fragestellungen drohen, in den
Hintergrund zu geraten.

Die Lösung, die ich vorgeschlagen habe, mag Dir
hausbacken vorkommen, funktioniert aber mit jedem
simplen parametrischen EQ, ohne dass die Gefahr
eines aufgedickten Basses im Raum allzu groß wird.

Bessere Lösungen sind natürlich immer möglich und
willkomen.

Grüße Oliver

Hi Oliver ,

ein Bassregler ist keine Regelschleife im engeren Sinne sondern eine einfache Funktion die warscheinlich auch in einem Software-Filter (wie von RC angedacht) zu finden ist. Ein EQ ebenfalls. Beides zusammen kann ähnliches leisten wie ein Polshift-Filter.
Ob er das kann, wird er dann sehen. Wenn nicht, wird er fragen

Hi,

LineArray schrieb:

...Bessere Lösungen sind natürlich immer möglich und willkomen.

Kennst Du diese?
http://www.linkwitzlab.com/filters.htm#9

Sie sollte viele Deiner Nicht-Verständnisse klären, insbesondere weil sie die Wirkung gezielten Equalizings auch ausführlich mit nicht-Sinus Signalen /in der Zeit-Ebene zeigt.

Gruss,
Michael

hreith schrieb:

Also ich finde den Hinweis von Marc sehr nützlich. Es hat ja keinen Zweck wenn man großartig was beschreibt, es aber nicht verstanden wird oder der Bezug zur Praxis nicht ersichtlich ist. Dann muss sich unser einer eben mehr Mühe mit der Beschreibung geben. Diesbezüglich erhoffe ich mir von Marc noch weitere Hinweise, wie ich das besser hinbekommen kann.

Hallo miteinander,

das Markierte macht deutlich, was ich meinte. Das Problem war nicht, dass es nicht zum Thema passte, das Problem war, dass die Diskussion am Ende zu allgmein gehalten war. Der Bezug zum eigentlichen Thema des Threads geht dabei verloren.

LineArray hats verstanden:

Da sind wir wieder ein bisschen bei Marc's Frage, wenn bei der Erläuterung von Grundlagen die eigentlichen Fragestellungen drohen, in den Hintergrund zu geraten.

Grüße Marc

Hier mal ein einfaches Beispielchen:



Ein Lautsprecher mit einer Reso bei 60Hz und einer Güte von 2 wurde auf zwei unterschiedliche Arten entzerrt. Oben mit dem Linkwitz-Filter und unten mit einem Bassregler+EQ.
Da alles minimalphasige Systeme sind, reicht die Einstellung am Frequenzgang - die Phase zieht sich von alleine bei und muss nicht extra abgeglichen werden.
Es beruht darauf, dass man eine Art Partialbruchzerlegung macht. Das, was der Lautsprecher im Nenner hat bekommt der Filter in den Zähler und umgedreht. Man kann diese Anteile kürzen und erhält eine 1 als Übertragungsfunktion. Um es nicht gegen unendlich laufen zu lassen, werden eben neue Parameter aufgeprägt die aber frei wählbar sind.
Der Frequenz- und Phasengang ist mehr oder weniger frei modellierbar. Was man nicht verschieben kann sind die mechanischen und elektrischen Grenzen des Systems.

Am obigen Beispielchen sieht man auch, dass hier der Treiber über 45Hz mit deutlich weniger zugeführter Leistung den gewünschten ausgewogenen Verlauf erzielen würde als mit einer kleinen Güte.
Dafür müsste man ihm unter 45Hz verstärkt in den Hintern treten. Wird der Übertragungsbereich nach unten noch mit einem Subsonic-Filter begrenzt, dann wird das aber nur wenige dB ausmachen.

@Marc:

Naja auf der andren Seite haben wir ja jetzt so
ziemlich alles beisammen ...

Mann kann die Kiste hinter dem Chassis stärker bedämpfen,
oder mit geringfügig mehr Entwurfsaufwand beim
aktiven Filter eine zu hohe Güte der Box kompensieren.
(Danke MWF & Hubert).

Und das muss ja auch kein "Entweder Oder" sein, denn
völlig leere Kisten klingen meist schrecklich, auch
wenn es Subwoofer sind.

Vielleicht sagt uns RC irgendwann, wie er es angegangen
ist ...

@LineArray: Ja, danke schonmal

hreith schrieb:

Wenn wir einen bestimmten Zielfrequenzgang haben wollen dann muss sich die Membran bei einer bestimmten Frequenz mit einem bestimmten Hub bewegen und wird dann nach obiger Formel eine bestimmte Spannung induzieren.

Ich glaub du hast es falsch verstanden und bist schonwieder beim eingeschwungenen Zustand.
SRAM deutete doch schon auf Transienten hin, und ich wollte genauer wissen, welche Abhängigkeit da zur Gesamtgüte steht...

Mit konstanten Signalen kommt man da nicht weiter, denn das hat nix mit der Musik in der Realität zu tun.

Ich betrachte mir einen Lautsprecher, (bzw. geschl. Box) ersatzweise auch als Reglungsstrecke (bin aber absolut kein Reglungstechnik-Profi).
Will ich das Verhalten einer unbekannten Strecke ermitteln, schalte ich ihr ein bekanntes Sprungsignal auf und ermittle die Übetragungsfunktion. Oder anders ausgedrückt, die Sprungantwort.
Diese lässt sich wie bei jeder Strecke sicherlich auch bei einem Lautsprecher in Parameterwerte bestimmen (P, I, D -Verhalten).
Innerhalb der Systemgrenzen sollte die Regelstrecke egal nach welchen Eingangssignal (Sprung, Rampe,...) mit immer den gleichen Parametern antworten und damit auch die Fragen nach dem Verhalten bei Transienten beantworten....

andere Meinungen?

Hi Velocifero,

in ausreichend linearen Systemen besteht kein Unterschied zwischen der Betrachtung von Impulsen und der von "eingeschwungenen Zuständen", man kann das einewunderbar in das andere umrechnen. Genau das ist ja einer der Gründe, warum man mit einem beliebigen Anregungssignal (auch mit einem Impuls, Gleitsinus, Rauschen, Musik ...) die exakt gleiche Übertrtagungsfunktion messen/berechnen kann, mit dieser dann die Reaktion auf ein beliebig anderes Signal vorhersagen kann.

Wie sich das System nach außen verhält ist eines, was sich dazu zwischen Treiber und Verstärker abspielen muss ein anderes. Hier hatte SRAM auf die Stromspitze beim "Umschalten" hingewiesen. Nun ist das Signal bei Sub-Anwendungen arg bandbreitenbegrenzt, ein so hartes Umschalten wird es in einer solchen Anwendung gar nicht geben da die meisten dazu notwendigen Oberwellen gar nicht zum Sub gelangen.

Hallöle LineArray,

vielleicht bin ich auch einfach zu blöd das zu erklären

Ich finde einfach, ihr solltet euer Theoriewissen besser am Beispiel des HCM 12 T erklären. Ihr habt manchmal Beispiele genannt, aber viel zu allgemein und in ganz anderem Zusammenhang als das, was der TE eigentlich wollte. So hart es klingen mag, aber dem TE scheint das alles sehr wenig zu bringen.

Grüße Marc

edit: Ich sollte aufpassen, dass ich nicht noch als Moderator fungiere

ZeusExitus schrieb:

So hart es klingen mag, aber dem TE scheint das alles sehr wenig zu bringen.

So lange er sich nicht meldet, scheint sein Wissensdurst nicht ausreichend gestillt zu sein
Wie du das von deiner position aus beurteilen kannst, ist sagenhaft

Danke hreith

Velocifero schrieb:

So lange er sich nicht meldet, scheint sein Wissensdurst nicht ausreichend gestillt zu sein Wie du das von deiner position aus beurteilen kannst, ist sagenhaft

Ich habe ja nur geschrieben, dass es so scheint Wollte halt nur meine Meinung sagen

Grüße Marc

PS: Abgesehen davon, finde ich die Diskussion sehr spannend

Hi Velocifero,

gleich im Beitrag #3 hat SRAM gesagt, dass er nicht über 0.9 gehen würde.
Ich sehe das nicht so eng und würde auch bei einer Güte über 1 keine prinzipiellen Probleme sehen.
Damit ist die Hauptfrage doch hinreichend beantwortet worden oder?

Danach gibt es um die Gründe für diese Angaben - der eine möchte das Wissen, andere nicht.
Das Thema ist "Welche Einbaugüte bei Entzerrung sinnvoll?" und die meisten Antworten beziehen sich auf diese Frage.

Man kann es drehen und wenden wie man will
siehe #2

Aber trotzdem nett, dass wir mal darüber geschprochen haben

Danke an alle für die bisherige lebendige Diskussion.

Nun etwas zu meinem Hörraum. Es ist ein normales Wohnzimmer mit respektablen 35 qm Größe und kein asketisches Hörzimmer. Der Sub wird um akustisch gut arbeiten zu können, etwa 0,7 Meter vor der Wand und 1,4 Meter von der Seitenwand entfernt stehen, also nicht in der Raummitte. Der Raum spielt beim Höreindruck bedingt durch Raumresos eine gewichtige Rolle mit. Dieser Punkt wurde im Thread bisher kaum betrachtet. LspCAD-Simus für den Höreindruck am Hörplatz für verschiedene Einbaugüten sehen wie folgt aus:



Die Kurven sagen einen Pegelunterschied von etwa 3dB voraus, wenn man Qtc 0,7 mit 0,9 vergleicht. Und diese 3dB muß der Amp über die Korrekturkurve hochbiegen. Ich denke, dies ist zu bewerkstelligen. In die LspCAD-Simus fließen Raumreflexionen wie vom Fußoden, Wänden und Decke mit ein. Es ist sicher noch kein so ausgefeiltes Programm wie CARA, aber akustische Grundtendenzen sind ersichtlich.

[

Nun etwas zur Software "Frequency Allocator". Vor einiger Zeit hatte ich ich an Jan den Entwickler vom "Frequency Allocator" die Frage gestellt, ob ich ich mit dem "Frequency Allocator" auch eine Linkwitz-Korrektur nachbilden kann. Dies hat er bestätigt und gleich ein Beispiel zur Erläuterung mitgeliefert. http://www.thuneau.c...1&highlight=linkwitz

Frage an Oliver: Wie wirkt sich eine mechanische Bedämpfung durch Polyesterwolle direkt hinter dem Chassis aus? Das habe ich nicht so richtig verstanden.

Grüße

Rüdiger

Hallo Rüdiger,

was auch immer Du hinter dem/den Chassis einbringst,
muss dort bleiben und sollte sich nicht mitbewegen.

Du benötigst also ein Netz oder einen durchlässigen
Stoff, der das Flies von der Membran fernhält und
gleichzeitig im Bereich um den Korb festhält.

Zickzack Gummiband, Netze kleine Haken usw. alles
ist erlaubt. Im Prinzip wäre auch ein offenporiger
Schaumstoffblock geeignet aber aller Erfahrung
nach ist der einfach zu undurchlässig und
schlecht abzustimmen.

Kaschierte Schurwolle eignet sich für diesen
Zweck an dieser Stelle hervorragend.

Hinter der Membran ist dann ein Fließwiderstand,
durch den das verschobene Luftvolumen hindurch
gedrückt werden muss. Dabei ensteht Reibung und
somit Dämpfung. Dadurch kann die mechanische Güte
abgesenkt werden.

Ähnliches könntest Du auch mit einem kontrollierten
Leck ("Variovent") im Gehäuse erreichen, aber dann
macht das Chassis mehr Hub und das ist nicht zu
empfehlen. Für Deinen "Heavy Duty" Subwoofer wäre
das nicht das Richtige.

Den Rest des Gehäuses kann man dann immer noch locker
mit den üblichen Materialien füllen.

Die Dichte Flieses sollte man nicht übertreiben,
lieber etwas dicker und dafür lockerer. Abstimmmen
lieber durch Aufschichten als durch Pressen.

Je nach Flankensteilheit deines Tiefpasses wirkt
sich die Maßnahme auch positiv auf die Unterdrückung
von "Schmutz" aus dem oberen Bass und Mitteltonbereich
aus, welcher im Gehäuse herumvagabundiert und durch
Membran und Gehäusewände hörbar werden kann.
Das ganze Ding klingt mit ausreichender Bedämpfung
"trockener" und "solider". Je steilflankiger das Filter
ist, desto geringer ist natürlich dieser Effekt,
weil das Problem weniger ausgeprägt ist.

Ich hoffe, Du hältst uns auf dem Laufenden ...

Grüße Oliver

Der Tipp von Oliver mit zusätzlicher Bedämpfung hat dazu geführt meinen Vance Dickason (Klassiker Lautsprecherbau) wieder hervor zu ziehen. Und ich wurde fündig: Zusätzliche Bedämpfung verringert die Einbaugüte Qtc. Und dies wird ja angestrebt, um einen günstigeren Frequenzgang, sprich SPL-Abfall zu bekommen.

Ich zitiere mal aus dem Vance Dickason, wobei der Übersetzer hat hier Dämmaterial mit Bedämpfung verwechselt:

„Der Einsatz von Dämmaterial mit geringer spezifischer Wärme (Glaswolle, Dacron und langfaserige Naturwolle) wird eine Steigerung der akustischen Nachgiebigkeit (Cab) bewirken. Das ist äquivalent zu einer Vergrößerung des Gehäusevolumens, wobei der maximale Wert theoretisch bis zu 40% betragen kann. In der Praxis sind äquivalente Vergrößerungen von 15-25% recht oft zu erzielen.“ (Seite 46, Vance Dickason, Lautsprecherbau)

Durch eine Meßreihe mit unterschiedlichen Bedämpfungsvarianten hat Vance Dickason dies belegen können. Eine leere Box mit einem recht heftigen Qtc vom 1,22 läßt sich durch Bedämpfung mit Glaswolle auf ein Qtc von 0,75 verändern!



Das Ergebnis zeigt, daß je dichter die Box gestopft wird, um so stärker verringert sich Qtc. Die Einheit [lb] in der Tabelle ist die Gewichtseinheit für das amerikanische Pfund.

Oliver hat Wolle als Bedämpfungsmaterial eingesetzt, was sicher ökologisch und gesundheitlich unbedenklich ist. Nun hat Wolle nur das halbe spezifische Gewicht von Glaswolle. Hier der Vergleich: http://www.polisilk.com/textilei.htm Damit ist Wolle weniger effektiv beim Qtc Verringern als Glas- oder Mineralwolle.

Weiß noch nicht, was ich nehme: Glaswolle oder Wolle. Die geschlossene Box wird und muß luftdicht sein. Sonst funktioniert der Sub nicht richtig. Damit könnte man auch Glaswolle einsetzen.

Eine günstige Quelle für Wolle, sog. Stopfwolle für Teddybären: http://www.kuhfell-g...d%3D34%26aid%3D52%26

Im Gehäuse wird hinter der Membran ein grobmaschiges Netz angebracht, um zu verhindern, daß Bedämpfungsmaterial Kontakt mit der Membran bekommt, was sich sonst in mechanischen Verlusten niederschlagen würde.

Wie schon gesagt kann LspCAD auch Simulationen anbieten für den Frequenzgang am Hörplatz unter Berücksichtigung von Aufstellort des Lautsprechers. Der SPL-Wert am Hörplatz läßt sich normieren auf den gewohnten Wert von Schalldruck in 1 Meter Entfernung. Für verschiedene Qtc-Werte sehen die Frequenzgänge wie folgt aus:



Das Ganze basiert auf folgenden Parameterwerten:

Sehr interessant ist auch zu sehen, wie sich der Frequenzgang am Hörplatz in Abhängigkeit des Aufstellortes für den Subwoofer ändert. Danach ist nicht der Eckplatz der optimale Aufstellort, sondern derjenige mit etwas mehr Wandabstand. Subwoofer-Rücken ist also angesagt.


Verschoben wird der Sub auf der roten Achse:


Also nach den bisherigen Ergebnissen kann der Sub IMO als Gehäuse mit 2x 25 Liter entstehen, was bei einem Leergehäuse einem Qtc von 0,9 entspricht. Durch Bedämpfung wird wieder ein Qtc von 0,8 oder besser erreicht. Und nun hebe ich den Vorhang, wie mein Sub aussehen wird:



Die Chassis werden mit den Magneten nach außen montiert, was bei der verchromten Polkappe des HCM 12 auch optisch gut kommen wird. Die Montage erfolgt über Einschlagmuttern in 25 mm starker Spanplatte. Die Seitenteile werden mattschwarz lackiert. Alle anderen Seiten erhalten eine Aufdoppelung mit keilgezinkter Massivholzplatte in Buche. Das innere Gehäuse besteht komplett aus Spanplatte und wird an den Kanten extra abgedichtet, damit es dauerhaft luftdicht bleibt. Zur Verringerung des Schalldurchgangs (= Dämmung) setze ich auf 4 mm Bitumenplatte.

Die Bucheplatte wird abschließend einen Anstrich mit Hartöl erhalten. Zu Buche habe ich gegriffen, da ein anderer Lautsprecher auch mit diesem Holz entstehen wird. Es wird schlußendlich eine gesamte Massivholzplatte von 3 auf 1,25 Meter verarbeitet! Mehr zum Projekt "Ayreon" später.

Da der Sub einen zweiten Arbeitsplatz für das Heimkino bekommen wird, habe ich Laufrollen mit einem Raddurchmessser von 75 mm eingeplant. Die Laufrollen sind durch einen Doppelstop blockierbar. Die Laufruhe des impulskompensierten Subwooofers wird schon dafür sorgen, daß der Sub nicht wie von Geisterhand im Raum loswandert.

Die Optik und impulskompensierte Chassisanordnung hat dem Projekt seinen Namen gegeben: „Der Boxer Sub“ in Analogie zum Boxermotor http://www.boxermotor.com/index.php?id=2#section2

Dort heißt es: „Dadurch verfügt der Boxermotor über eine hervorragende Laufruhe, höchste Zuverlässigkeit und einen niedrigen Schwerpunkt.“ Was ich bei meinem Sub auch erreichen möchte.

Rüdiger

Hi Rüdiger,

hier mal Messungen eines Sub eine einem ähnlichen Raum wie dem deinen:
http://nacl.de/audiomap/sub_ohne_eq.gif

Oben und Mitte sind Messungen an 4 unterschiedlichen Hörplätzen.
Unten links ist der Mittelwert über die Hörplätze
Unten rechts ist der Nahfeldverlauf des Sub

Mit einer einfachen Güte-Verschiebung kommt man den Raumeinflüssen nicht wirklich bei.