Wieviel Membranfläche braucht ein Lautspecher?

Interessante Frage mit dem trägen Einschwingen.
Möglicherweise wirkt die Membranmasse obenrum nur wie ein
Tiefpassfilter (und wohl mit Resonanz), aber das bleibt zu klären.

Ist von daher interessant um zu klären, ob die Masseträgheit
für Subwoofer die sehr tief getrennt werden überhaupt eine große
Rolle spielt. Und ob ich überhaupt "Schnelligkeit" verschenke
wenn ich einen 25er bis an 1 kHz hinauf spielen lasse, anstatt
schon bei 200 Hz auf eine kleinere Membran überzugehen.

Bei 1 kHz liegt die Einschwingzeit, wenn ich es einmal sehr unprofessionell
formuliere, für einen Sinus bis zum ersten Maximum bei 250µs.
Wenn das ein Lautsprecher schafft sehe ich kein Problem, ihn für
Frequenzen bis 1 kHz einzusetzen.

Wieso träges einschwingen?
Eine solche Riesenmembran braucht sehr wenig Hub.

Zum Vergleich:

Für 100 dB bei 20 Hz müssen 1925 cm³ verschoben werden.
Eine 30cm-Membran muß dafür 27 mm Hub machen.
Die Yamaha-Membran muß dafür lächerliche 3,4 mm Hub machen.

Bei 160 Hz sind es 30,86 cm³.
Dafür braucht die 30cm-Membran nur 0,44 mm Hub, die Riesenmembran nur 0,055 mm Hub.

Und nur weil eine Membran 0,5kg schwer ist, heißt das noch lange nicht, das sie träge einschwingt.
Da spielt nämlich noch die Stärke des Antriebs mit.

Vergleiche es mit einem Auto:
Ein Auto mit 300 PS beschleunigt auch viel schneller von 0 auf 100 als ein gleich schweres Auto mit 100 PS.

Das man große Membranen nicht für höhere Frequenzen benutzt, hat primär einen anderen Grund:
Mit steigendem Membrandurchmesser sinkt die Frequenz, ab der der Schall gebündelt wird.

Wie man an Breitbändern sieht, ist es auch für 25cm-Membranen kein Problem, auch 20.000 Hz ohne Pegelabfall abzustrahlen.

Grüße
Roman

Hatte mir auch schon gedacht dass auch etwas mit dem Weg, also der Auslenkung zu tun hat.

Trotzdem hat man generell je größer die Membran ist weniger Hochtonfähigkeit.
EDIT: Okay, wegen Bündelung, aber auch wegen Resonanzen.

Mir gehts darum, ob ich hier mit 25ern @800 Hz die gleiche Qualität habe wie mit kleineren Chassis. Weniger Hub machen die auf jeden Fall, das wirkt sich positiv auf den Impuls und die differenzierte Darstellung von Dynamik aus, auch bis zum Bass runter.

Es ist nur die Frage der Sauberkeit. Ich habe Coral Beta 10 Chassis, die klingen sehr hochauflösend in den Höhen, bei hohen Lautstärken macht sich aber eine gewisse Hochmittenresonanz bemerkbar.

Allerdings haben Breitbänder meist eine sehr leichte Membran.
So gibt es auch Mitteltöner die z.B. locker bis 10 kHz spielen,
ohne als Breitbänder deklariert zu sein.

Die Membran der Corals ist auch sehr leicht, so dünn dass sie gar
keine richtige Stabilität hat.

Irgendwo hat Nubert mal was geschrieben, dass es ein Mythos wäre, dass man Membranen und deren Antrieb möglichst leicht machen müsse (was dann zu dem Unsinn mit den Schaumstoffsicken in den 70er Jahren führte),

Gerade Metallmembranen brechen aber irgendwo klanglich auf, sieht man an den Frequenzschrieben, egal ob Kalotten oder Konusse.
Dazu fällt mir immer die Dayton 50mm-MT-Kalotte ein, die plötzlich bei 10 kHz einen Peak mit +10 dB hat.
Sieht man schön hier:
http://www.daytonaud...95/2/8/285-020_2.jpg
Ganz anders dagegen die Textilkalotte.
http://www.daytonaud...95/2/8/285-010_2.jpg

Ja, zu harte Membranen bekommen ab einer bestimmte Frequenz heftige Partialschwingungen.
Die schwingen dann nicht mehr, wie gewünscht, kolbenförmig, sondern verhalten sich eher wie Biegewellenwandler.

Die Membranentwickler haben in der Vergangenheit sehr viel mit verschiedenen Membranmaterialen experimentiert, um den Zielkonflikt Harte Membran und hohe innere Dämpfung zu lösen.

Anfangs hat man harte Membranen nur im Hochtonbereich benutzt, da die erst oberhalb des Hörbereichs aufbrechen und das daher gehörmäßig nicht auffällt.
Oder man hat eine klebrige Pampe auf die Membran geschmiert, die die Membranresonanzen dämpfen soll.

Inzwischen hat man das Problem aber größtenteils im Griff.

Grüße
Roman

cr (Beitrag #50) schrieb:

@HiFi-Addicted: Hast du mit 18dB getrennt?

48dB FIR + Laufzeitkorrektur

Ist das dann noch D'Appolito?

Ein weiteres Kriterium für die D'Appolito-Anordnung ist eine Frequenzweichenabtrennung mit ungerader Ordnung. Im Normalfall werden dazu akustische Hoch- und Tiefpässe 3. Ordnung verwendet und somit eine 18-dB-Trennung erzielt. http://de.wikipedia.org/wiki/D'Appolito

48 wäre eine gerade Ordung, wenn ich mich nicht verzählt habe

Was besonders Lustiges sind im übrigen liegende d'Appolitos, wie sie im Heimkinobereich manchmal vorkommen sollen (die meisten, die so ausschauen, sind ja eh keine). Denn hier wird vor allem der Boden und der Plafond angestrahlt sowie genau der in der Mitte sitzende Zuhörer, links und rechts von ihm aber ist ein akustisches Loch.
Eine unglückliche Interpretation dieses Konzeptes sind „liegende“ D'Appolito-Center, wie sie bei Fertiglautsprechern sehr oft zu finden sind. Diese bündeln horizontal stark und ungleichmäßig. Durch die von Interferenzen geprägte Abstrahlung beschallt ein solches Konstrukt hauptsächlich den in der Mitte sitzenden Zuhörer sowie die Decke und den Boden. Der Rest der Zuhörer muss sich mit leisem sowie bass- und höhenlastigem Klang und daraus folgender geringer Sprachverständlichkeit begnügen.

Dieser Link wurde zwar schon mal gepostet, aber wenn es um Membranfläche geht, dann bitte konsequent mit passendem Horn dazu.
Blanker Irrsinn

16 x 48cm, ohne Worte, da stellt sich die Frage nach der Dicke der MDF Platten gar nicht

Ich kenne noch den Japaner, in dessen Zimmer die linke und rechte Wand zur Gänze je ein Horn sind, weiß aber keinen Link.

48dB/Oktave ist eine gerade Ordnung. Bei der 18 dB Entfehlung geht es um die Phasenverschiebungen die mit einer 18 dB Weiche optimal sein sollen. Ziemlich sinnlos mit FIR Filtern oder?

LG

Ja, ziemlich sinnlos.

Erhält man mit deiner Anordnung Bass/HMT/Bass auch noch die starke Bündelung des d'Appolito oder ist das nur bei MT/HT/MT so ausgeprägt? Bass/HMT/Bass sieht man ja nicht so oft

Die Bündelung ist doch sehr ausgeprägt vorhanden und passt ziemlich gut zur Richtwirkung des Horns.

Messungen in der Hinsicht hab ich zwar keine gemacht. Aufgefallen ist es mir aber an der Aussteuerungsanzeige vom Mikrofonverstärker beim Einmessen als ich das Mikrofon herum bewegt habe. Mit einer Veränderung der Phasenlage der Chassis zueinander lässt sich auf die Abstrahlrichtung beeinflussen.

@cr
meinst du sowas ?

Weiß aber nicht mehr wo ich das her habe.