Schon immer wollte ich meine BM76 zersägen!

[Ralph Berres]

Och das ist ja extrem preisgünstig.
sowas will ich auch haben

Ralph

[AnDerLeine]

Anscheinend gibt es aber Leute die einen ähnlichen Ansatz verfolgen:

http://www.fink-audio.net/

Vielleicht kannst du dich da einmieten?
Trier - Lemgo sind kaum 400km...

Cheers
Torsten

[dietert]

Hallo miteinander,
inzwischen habe ich solche Messungen an einer BM6 38mm Hochtonkalotte mit einem Polytec LDV durchgeführt.
Vorläufiges Ergebnis war, dass sich die Knotenlinie der Partialschwingung am unteren Rand der Kalotte befindet, in etwa bei den Klebestellen von Sicke und Schwingspulenträger. Das ist also eine Mode, bei der die Kalotte gegen die Antriebsspule schwingt. Die Klebestelle der Sicke ist bei diesen BM6 Kalotten - jedenfalls bei meinen - eine etwas grobe Angelegenheit, mit reichlich Klebstoff ausgeführt, viel mehr als bei den berühmten Titankalotten von MB Quart. Diese Masse bleibt bei der beobachteten Partialschwingung beinahe in Ruhe.
Die maximale Amplitude der Resonanz oben auf der Kalotte ist etwa 17 bis 19 dB, der kapazitive Sensor liefert etwa 10 dB. Die Gummisicke selbst hat zwischen 12 und 17 KHz ein gewisses Eigenleben.
Grüße,
Dieter T.

[Ralph Berres]

Hallo Dieter

siehst du Ansätze bzw. Möglichkeiten, durch Modifikationen am Hochtöner die Partialschwingung

entweder so stark zu bedämpfen bis sie aperiodisch wird, oder alternativ die Resonanzfrequenz auf etwa 30KHz+ zu verschieben?

Hast du gegebenfalls Fotos gemacht? Oder kannst du das irgendwie in greifbare Zahlen gießen, aus der man
Handlungsweisen herleiten kann?

Aber wenn ich deine Ausführung richtig betrachte, bleibt eigentlich als einzige Möglichkeit die Masse der Klebestelle an der Schwingspule zu verringern ( viel weniger Klebstoff ) oder die Steifigkeit der Schwingspule selbst zu erhöhen. ( Erinnert mich irgendwie an den Konstruktionsmerkmale eines Ultraschallerzeuger ).


Ralph Berres

[dietert]

Hallo Ralph,

die Messungen habe ich erstmal zum Üben gemacht. Sie sind insofern unfertig, als das LDV eine Geschwindigkeitsmessung liefert, d.h. die Plots zeigen Frequenz- und Phasengänge alle wie hinter einem Integrator. Vielleicht zeige ich mal was, wenn ich einen passenden Differenzierer eingefügt habe. Das LDV hat zwar auch einen Audio-Ausgang, aber mit einer Kompressorschaltung und für die Justierung des Lasers gedacht.

Grüße,
Dieter T.

[Ralph Berres]

Hallo Dieter

deckt sich denn deine Messung mit meiner Beobachtung das diese Partialresonanz bei ca. 21KHz angesiedelt ist ? Ich meine das bei ca. 21KHz die Bewegung an der Klebestelle zwischen Membran und Schwingspule am geringsten bzw. Null geworden ist?

Das würde sich mit meinen Phasenmessergebnisse im offenen Regelkreis decken.

Ich hatte allerdings eine Einbuchtung an der Domspitze vermutet.

Kannst du dazu was sagen?

Ralph

[dietert]

Hallo Ralph,

ja, die resonante Bewegung ist in der Mitte der Kuppel am größten und liegt bei 21,4 KHz etwa 17 bis 19 dB über dem idealen -6 dB/Okt Verlauf. Zum Rand hin wird das Signal kleiner, der kleinste gemessene Wert knapp oberhalb der Klebung ist etwa 3 dB. An dieser Stelle bekommt man zusätzlich eine -15 dB Kerbe bei 20,5 KHz. Unter der Sicke kann man mit dem Laser nicht messen, leider. Vielleicht kann man die resonante Bewegung der Schwingspule über die Gegen-EMK nachweisen, aber das wird sicher nicht ganz einfach.

Grüße,
Dieter T.

[Ralph Berres]

Hallo Dieter


Die Resonanzfrequenz sieht man als Abbild in dem Signal was von dem kapazitiven Sensor kommt.

Mich würde mal interessieren, ob diese Resonanzerscheinung nur in einen sehr schmalen Frequenzbereich ( wie schmal eigentlich ? ) zu sehen ist, und ob oberhalb der Resonanzfrequenz bei 21 KHz die Bewegung der Membran wieder in Phase mit der Schwingspulenbewegung ist.

Meine spontane Idee wäre dann in dem Bereich wo diese Partialschwingung auftritt in den Regelkreis einen Notchfilter zu schalten, mit dem Ergebnis das zwischen sagen wir mal 18KHz und 24KHz gar keine Regelung mehr auftritt.

Zwei Fragen würden dann aber trotzdem auftreten.

1. Funktioniert das nur wenn das Notchfilter exakt den inversen Verlauf der Partialresonanz hat? ( ist eigentlich kaum so hinzubekommen ) oder darf das Notchfilter breiter sein als die Partialresonanz?
Ich vermute mal nicht, da auf Grund des Phasenverlauf des Notchfilters man den Teufel mit dem Belzebub austreibt.
2. Wie stabil ist die Partialresonanz? kann man überhaupt ein Korrekturnetzwerk in die Gegenkopplung einbringen? Oder scheitert das schon daran, weil die Phasendrehung an der Partialresonanz nicht stabil ist, und z.B. von Temperatur und Luftdruck stark abhängt.

Wenn man das mit dem Notchfilter macht, und es funktionieren sollte, hat man natürlich prompt noch ein Problem. Die Ansteuerung.

Im Bereich des nicht geregelten Zustand muss der Amplitudenfrequenzgang linear sein, Dort wo geregelt wird, muss sie mit 6db/Oktave abfallen. Man müsste also noch in der Ansteuerung Hand anlegen.

Bisher hat man es ja so gemacht, das man den Hochtöner nur bis ca. 8KHz geregelt hat, in dem man den Gegenkopplungsfaktor so eingestellt hat, das der Gegenkopplungfaktor bei 8KHz 1 geworden ist, und dafür den Integrator am Hochtonausgang der Frequenzweiche mit Hilfe eines Serienwiderstandes zum Integrationskondensator so dimensioniert hat, das er oberhalb 8KHz nicht mehr integriert hat.

Vielleicht hast du ja noch eine Idee ob und wie man das Problem angehen kann.

Ralph

[RPWG]

Hallo Ralph,

Veröffentliche doch mal einen Plot vom offenen Regelkreis.

Ich gucke mir immer zuerst den offenen Regelkreis als Frequenzkennlinie an, bestimme die relative Stabilität, und danach eben eventuelle Kompensationsglieder. Das geht alles fast 100% nach Lehrbuch.

Hier steht das übrigens haarklein erklärt .

Das Vorfilter lege ich dann aus, nachdem ich den geschlossenen Regelkreis gemessen habe und nachdem der stimmt.

Wie gesagt, ein Plot wäre mal ganz hilfreich, da hat man dann einen sehr schönen Überblick.

Schöne Grüße
Roman

[wgh52]

Hallo Freunde,

ich glaube mich zu erinnern, dass wir das Thema, dass/wie sich Partialschwingungen im Sensorsignal zeigen, in einem Thread über die Wirksamkeit von Sensorregelungen diskutiert hasben. Das ist mehrere Jahre her. Dort wurde aber (meine ich...) erklärt warum Partialschwingungen zwar im Sensorsignal erscheinen, die Regelung diese aber nicht ausregeln kann, was auch für einige andere Effekte gilt.

Aus meiner eigenen Erfahrung kann ich be´richten, dass Frequenz/Phasenbegradigung per DSP, als Steuerung also, zumindest in meinem Fall sehr effektiv war.

Gruß,
Winfried

3483

[Ralph Berres]

Hallo Roman

Ich nehme an du hast das Buch und kannst es mir mal ausleihen, ehe ich es mir kaufe.

Es hat übrigens ziemlich schlechte Bewertungen in Amazon bekommen.

In meinen nächsten Urlaub werde ich nochmal versuchen das durchzumessen.

Winfred

Mein Ergeiz liegt eigentlich darin die Regelung zu optimieren. Auf eine reine Steuerung wollte ich nicht hinaus, zumal vermutlich diese Partialresonanz nicht stabil und unabhängig von äußeren Einflüssen ist.

Zur Zeit befasse ich mich nebenbei mich mit Linearisierung von HF Endstufen, was noch ungleich schwieriger ist als im NF-Bereich. Auch da halte ich eine echte Regelung für zielführender als eine Steuerung.

Ralph

[RPWG]

Hallo Ralph,

Das war nur ein gut gemeinter Tipp.

Ich bin mit dem Buch als Standardwerk was die Methoden angeht sehr zufrieden. Ich habe es allerdings in englischer Originalausgabe, da die deutsche Übersetzung seit Jahren vergriffen ist und zu Mondpreisen gehandelt wird.

Irgendwann ist eben ohne Methodik Schluss.

Anhand eines Plots lässt sich jedenfalls besser diskutieren.

[uli.brueggemann]

Mein Ergeiz liegt eigentlich darin die Regelung zu optimieren. Auf eine reine Steuerung wollte ich nicht hinaus, zumal vermutlich diese Partialresonanz nicht stabil und unabhängig von äußeren Einflüssen ist.

Wenn ich mich nicht irre, bedeutet doch der Einsatz einer Regelung im Vergleich zur Steuerung ein Herabsetzen der maximal erreichbaren Frequenzen. Oder andersherum: wenn man eine hohe Frequenz regeln will müssen die Steuerstrecke und die Sensorik wesentlich höhere Frequenzen übertragen können.

So nun also ein Chassis bei 21 kHz geregelt werden soll, müsste das Chassis und auch der Sensor deutlich mehr können als 21 kHz. Oder nicht?

Grüsse
Uli

[Ralph Berres]

Roman

Ich spreche dich am Montag Morgen ( vor dem Grundlagenlabor ) noch mal an, falls du in der Hochschule bist.

Ralph

[Ralph Berres]

Mein Ergeiz liegt eigentlich darin die Regelung zu optimieren. Auf eine reine Steuerung wollte ich nicht hinaus, zumal vermutlich diese Partialresonanz nicht stabil und unabhängig von äußeren Einflüssen ist.

Wenn ich mich nicht irre, bedeutet doch der Einsatz einer Regelung im Vergleich zur Steuerung ein Herabsetzen der maximal erreichbaren Frequenzen. Oder andersherum: wenn man eine hohe Frequenz regeln will müssen die Steuerstrecke und die Sensorik wesentlich höhere Frequenzen übertragen können.

So nun also ein Chassis bei 21 kHz geregelt werden soll, müsste das Chassis und auch der Sensor deutlich mehr können als 21 kHz. Oder nicht?

Grüsse
Uli

Hallo Uli

Das Problem ist meines Erachtens nicht der Sensor. Der geht mit Sicherheit fast bis in den dreistelligen Kiloherzbereich.

Was Probleme bereitet, ist die erste Partialschwingung des Chassis bei etwa 21KHz.
Da entsteht eine scharfe Resonanz die nur etwa 300Hz breit ist, also eine ziemlich hohe Güte hat.
Diese verbiegt mir die Phase so extrem, das ab etwa 8KHz der Gegenkopplungsfaktor auf 1 abfallen muss, damit das Gebilde nicht bei 21KHz schwingt.

Wie Dieter ja jetzt durch Messungen mit einen Laser gezeigt hat, tritt ja offenbar nicht eine Einbuchtung der Domkuppel ein, sondern die ganze Membran scheint ab der Klebestelle zur Schwingspule sich bei 21KHz gegenphasig zur Schwingspule zu bewegen. Und die Klebestelle scheint still zu stehen.

Irgendwie habe ich dieses Verhalten schon mal bei einen Ultraschallgeber gesehen, wo es sogar konstruktiv ausgenutzt wurde.

In soweit hast du sogar recht mit der Annahme, das die geschlossene Regelstrecke eine höhere Frequenzgang aufweisen muss, als man regeln will.

Was Dieter mir vielleicht noch ausmessen kann, wäre die Frage , ob oberhalb der Partialresonanz die Membran wieder in Phase mit der Schwingspule schwingt.

Dann könnte man sich Gedanken machen, wie man den Einfluss der Partialresonanz in der Regelstrecke in den Griff bekommt.

Zu den Phasengang.

Ich hatte den schon mal in einer offenen Regelschleife mit Punkt zu Punkt Messungen aufgenommen, weil ich keinen grafischen Phasenschrieb hinbekommen hatte.

Das Ergebnis war das die Phasenverschiebung des Sensorsignales bei der Grundresonanz des Chassis 0° war und diese kontinuierlich anstieg bis auf ca 270°bei ca 17KHz um dann bei der Partialresonanz bei 21KHz urplötzlich auf 360° anzusteigen. Gleichzeitig stieg die Spannung bei den 21KHz um etwa das 10 Fache gegenüber der Spannung wo die Partialresonanz noch nicht zu beobachten war, ( also bei ca 20KHz ).

In einer geschlossene Regelschleife ist das natürlich kontraproduktiv.

Deswegen stellt man ja auch die Gegenkopplung so ein, das bei 21KHz die Überhöhung nicht mehr als Faktor 2 beträgt, mit der Folge das der Gegenkopplungsfaktor dann bei ca 8 KHz nur noch 1 ist.

Ob man da mit einem Entzerrungsnetzwerk in der Gegenkopplung was ausrichten kann, weis ich noch nicht.

Zumal die Lage der Resonanzfrequenz sich vermutlich mit Luftdruck und Temperatur leicht ändert.

Ich versuche den Phasengang im August September mal grafisch aufzunehmen.

Ralph