Chassiskorb-Resonanzen

Lautsprecherbau und -tuning

Beitragvon phase_accurate » 30.05.2017, 20:34

Gegen die Korbresonanzen hilft sicher bis zu einem bestimmten Grad auch das Aufkleben von Hawaphon (in Streifen geschnitten). Falls Simon das ausprobieren möchte, hätte ich eventuell noch etwas von dem Zeug herumliegen.

Gruss

Charles
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phase_accurate
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Beitragvon FoLLgoTT » 31.05.2017, 07:09

Hallo Luki,
lukivision hat geschrieben:Nils, bist Du da sicher? Ich habe ganz andere Erfahrungen gemacht. Nachdem ich meine Manger vom Holzgehäuse durch ca. 2 mm Silikon getrennt habe und auch keine Schrauben verwendet habe, die selbstverständlich die Schwingungen vom Chassis an das Holz weiterleiten (das Silikon hält ausreichend fest) konnte ich die Gehäuseresonanzen und unerwünschtes Dröhnen erheblich vermindern und die Ortungsschärfe erfreulich verbessern.


Wie Roland schon anmerkte, sind das keine Resonanzen des Korbs, sondern des Gehäuses. Ich denke, wir sollten zwischen den verschiedenen mechanischen Resonanzen unterscheiden, die bei einem Lautsprecher auftreten können.

Die üblichen Verdächtigen:

1. Resonanzen der Gehäusewände (dagegen hilft z.B. Versteifung, Sandwichaufbau usw.)
2. Stehende Wellen im Gehäuse (dagegen hilft Bedämpfung mit porösem Absorber und intelligente Abmaße)


Und natürlich die Resonanzen, auf die nur der Treiberentwickler Einfluss hat:

3. Resonanzen der Zentrierspinne
4. Resonanzen der Sicke
5. Resonanzen beim Aufbrechen der Membran

3. und 4. sieht man bei Subwoofertreibern öfters (hier z.B. bei 700 Hz).

Die Korbresonanzen (also das "Bling" beim Gegenklopfen) sind im eingebauten Zustand durch den Kontakt mit dem Holz bereits stark bedämpft und fallen damit raus. Das "Problem" betrifft im Grunde also nur Dipole, bei denen der Treiber frei aufgehängt wird. Und selbst da müsste man erstmal evaluieren, ob diese Resonanzen von der Membranschwingung überhaupt hörbar angeregt wird. Das ist ja etwas völlig anderes als ein Hammer, der von hinten draufhaut. :)

Gruß
Nils
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Beitragvon Daihedz » 02.06.2017, 22:05

Hallo an Alle
FoLLgoTT hat geschrieben: ... da müsste man erstmal evaluieren, ob diese Resonanzen von der Membranschwingung überhaupt hörbar angeregt wird. Das ist ja etwas völlig anderes als ein Hammer, der von hinten draufhaut. :)

Ich bin nun wieder bedingt messfähig und habe genau das versucht, nachzuweisen, resp auszuschliessen. Es ist mir aber mit meinen zur Verfügung stehenden Methoden in mehreren Versuchsaufbauten (noch) nicht gelungen, eine Schwingungsübertragung von der Schwingspule zum Korb nachzuweisen. Eine der Schwierigkeiten liegt vielleicht darin, dass ich nicht weiss, in welchem Modus der Korb schwingt. Das, und auch eine allfällige Schwingungsübertragung liesse sich allenfalls mit einem Laserinterferometer nachweisen, den ich natürlich nicht in der Wühlkiste liegen habe.

Ich gehe deshalb einmal davon aus, dass nach meinem aktuellen Stand des Irrtums die Korbresonanzen selbst für ein frei aufgehängtes, uneingebautes und deshalb auch ungedämpftes Dipolsystem kein allzu grosses Problem darstellen dürften.

Merci Charles für Dein freundliches Angebot in Bezug auf die Hawaphon-Dämm-Matten, und merci an alle für die aufschlussreiche Diskussion.

Beste Grüsse
Simon
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Beitragvon Hans-Martin » 02.06.2017, 23:47

FoLLgoTT hat geschrieben:Die Korbresonanzen (also das "Bling" beim Gegenklopfen) sind im eingebauten Zustand durch den Kontakt mit dem Holz bereits stark bedämpft und fallen damit raus. Das "Problem" betrifft im Grunde also nur Dipole, bei denen der Treiber frei aufgehängt wird. Und selbst da müsste man erstmal evaluieren, ob diese Resonanzen von der Membranschwingung überhaupt hörbar angeregt wird. Das ist ja etwas völlig anderes als ein Hammer, der von hinten draufhaut. :)
Hallo Nils,
F=m*a, mehr Kraft bei mehr eff. Membranmasse bei gleicher Lautstärke, das sollte doch die Ausgangsbasis für die Betrachtung sein.
Ob beim Gegenklopfen am einen Ende der schwere Magnet und am anderen Ende der vergleichweise leichte Korbrand steht, oder eine schwere Schallwand mit Boxengehäuse dran, sollte sich doch so ähnlich verhalten bzw. unterscheiden wie eine Schwingung auf einem Seil mit offenem Ende gegenüber befestigtem Ende.
Grüße Hans-Martin
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Beitragvon FoLLgoTT » 03.06.2017, 08:40

Hallo Simon,
Daihedz hat geschrieben:Ich bin nun wieder bedingt messfähig und habe genau das versucht, nachzuweisen, resp auszuschliessen. Es ist mir aber mit meinen zur Verfügung stehenden Methoden in mehreren Versuchsaufbauten (noch) nicht gelungen, eine Schwingungsübertragung von der Schwingspule zum Korb nachzuweisen.


Ich vermute auch, dass es selbst mit hoher Frequenzauflösung (lange FFT) und reflexionsfreier Umgebung sehr schwer werden dürfte.

Hallo Hans-Martin,
Hans-Martin hat geschrieben:F=m*a, mehr Kraft bei mehr eff. Membranmasse bei gleicher Lautstärke, das sollte doch die Ausgangsbasis für die Betrachtung sein.


Ich denke nicht, dass man mit der einfachen Kraft-Formel bei einem komplexen schwingfähigen System mit verschiedenen E-Modulen, Dämpfungen, frequenzabhängiger Anregung usw. weiterkommt. Ich hatte zwar nur zwei Semester Grundlagen der Mechanik, aber ich vermute dass man da schon eine komplexe FEM-Simulation anwerfen muss.

Ich würde einfach versuchen, es zu messen (auch von hinten oder direkt am Korb). Wenn keine Resonanzen zu sehen sind, die sich durch Bedämpfung des Korbes verändern, existiert das Problem in der Praxis nicht. :)

Gruß
Nils
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Beitragvon KSTR » 03.06.2017, 09:21

Also bei meinem 15"er hat man das Resonieren des Korbes nach einem (relativ) kurzen lauten Sweep immer noch hören können. Schlimmer war aber der Hochtonteil dieses Koaxes (Beyma 15XA38Nd), d.h. der Phaseplug und seine Aussenwand. Da geht Knetmasse schlecht ;-)
Zwar hat der Koax am Auslaß ein angeschraubtes "Stummelhorn", aber das Unterlegen der Schraubverbindung mit Neopren brachte kaum Verbesserung, d.h. es scheinz vor allem der Phaseplug zu sein der nachschwingt.
Ein Detail, dass ich zuvor nicht besonders beachtet habe bei Koaxen bzw Horntreibern, jetzt schon, man lernt nie aus.
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Beitragvon FoLLgoTT » 03.06.2017, 10:07

Hallo,
KSTR hat geschrieben:Also bei meinem 15"er hat man das Resonieren des Korbes nach einem (relativ) kurzen lauten Sweep immer noch hören können.


Interessant. Konntest du das Abklingen auch im CSD sehen? Wenn es hörbar war, müsste die Resonanz ja recht eindeutig auftauchen. Und konntest du sie nur hören, als der Sweep vorbei war (Überdeckung)?

Gruß
Nils
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Beitragvon Kawumm » 03.06.2017, 10:48

KSTR hat geschrieben:
Zwar hat der Koax am Auslaß ein angeschraubtes "Stummelhorn", aber das Unterlegen der Schraubverbindung mit Neopren brachte kaum Verbesserung,
.


Ist das im Sinne , wie in einer Art Unterlegscheibe , zu verstehen ?
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Beitragvon Daihedz » 03.06.2017, 13:31

Hallo in die Runde

In diesem diesem Faden wurde bis anhin richtigerweise auch die Frage diskutiert, ob sich im regulären Audiobetrieb, d.h. ohne die brachiale Hammeranwendung, die Resonanzen des Korbes anregen lassen. Und falls ja, zu welchem Ausmass. Diese Frage habe ich nun mit der folgenden Messreihe, wenigstens für mich, geklärt. Ich habe zwischenzeitlich nochmals etwas vertiefter in die Messkiste gegriffen ... und kann definitiv Entwarnung geben. Wenigstens für meine Anwendung.

Ausgangsposition: Ich möchte den getesteten W22 bis 610Hz betreiben und hatte bei 1000Hz eine heftige Korbresonanz des frei aufgehängten Chassis entdeckt, wenn ich den Befestigungsflansch von hinten mit einem Hämmerchen anschlage. Die Frage war, ob ich den Korb bedämpfen müsste oder andere Massnahmen zu treffen hätte, damit das Chassis im regulären Audiobetrieb einsetzbar würde (als freischwingender Dipolstrahler).

Zunächst zur der Aufhängung des DUT ...:
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... und zur Position des Messmikrofons:
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Zur Rekapitulation der Hammeranregung nun folgende Messresultate:

1. Passiv Hammer von hinten an den Befestigungslochflansch des Korbes, mittig zwischen zwei Streben:

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2. Passiv Hammer von hinten an den Befestigungslochflansch des Korbes, in unmittelbarer Nähe einer Strebe:

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3. Passiv Hammer von hinten an die Rückseite des Magneten:

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4. Passiv mit den Fingernägeln von vorne an die Membran geknallt:

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Nun zu den aktiven Tests, bei welchen ein Signal über die Schwingspule eingespeist wurde. Das Testsignal ist ein Sinussignal über 4 Zyklen, welches mit einer Cosinus-Funktion gefenstert ist. Nachzulesen bei S.Linkwitz unter dem Stichwort "stored energy".

Zuerst natürlich das Signal mit dem 1000Hz-Sinus, wo die Korbresonanz liegt, und als Kontrolle die Anregung bei 800Hz und bei 1250Hz:

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Ich sehe da überhaupt keinen wesentlichen Unterschied im Nachschwingverhalten.

Dann noch zwei Kontrollmessungen bei 0.5 F_res und 2 F_res, d.h. bei 500Hz und bei 2000Hz:

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Bei 2000Hz macht sich möglicherweise bereits die Resonanz der Magnesiummembran (bei 4700Hz), oder aber andere Artefakte bemerkbar. 500Hz sind clean und dienen als Referenz für die Messungen bei 800-1000-1250Hz. Alles sieht bis 1250Hz also bestens aus. Und wie sieht es zwischen 1250Hz und 2000Hz aus, d.h. bei 1600Hz?

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Auch schon bei 1600Hz manifestieren sich bereits stärkere Unsauberkeiten beim Ein- und Ausschwingen.

Fazit: Dieses Chassis sollte bis 1250Hz im Normalbetrieb absolut clean sein, trotz einer realitätsfremd, aber experimentell anregbaren,intensiven Korbresonanz bei 1000Hz. Bei der angestrebten Verwendung mit einer oberen X-over bei 610Hz (-6dB) und unter Verwendung einer Acourate-spezifischen, adaptiven NT1-Weiche mit -200dB@1200Hz ist das Chassis völlig ok.

Nachgemessene Grüsse
Simon
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Beitragvon KSTR » 05.06.2017, 10:19

Kawumm hat geschrieben:Ist das im Sinne , wie in einer Art Unterlegscheibe , zu verstehen ?
Ja, siehe hier ein Bild des Treibers ohne Dustcap : http://www.abload.de/img/gesamt08cp.jpg
Der dunkel eloxierte Ring ist dieses abnehmbare "Stummelhorn", eher eine Art Kegelsenkung (und der XA ist mit Absicht eine HF-Diffraktionsschleuder). Beyma wollte sich da uU die Option eines aufgesetzten richtigen Horns offenlassen, oder es hat andere, produktionstechnische Gründe.
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Beitragvon KSTR » 05.06.2017, 10:31

FoLLgoTT hat geschrieben:Interessant. Konntest du das Abklingen auch im CSD sehen? Wenn es hörbar war, müsste die Resonanz ja recht eindeutig auftauchen. Und konntest du sie nur hören, als der Sweep vorbei war (Überdeckung)?
Ja und ja. Im tatsächlichen Musikbetrieb (der *nie* solche Pegel fährt wie ich bei dem Sweep) im realen Raum ist es gut möglich dass die -- relativ tiefe, um A4 (440Hz) liegende -- Reso niemals auffällt, ich habe das nicht stichfest (d.h. blind) überprüft. Ich hatte aber den Eindruck dass es durch Bedämpfen schon "klarer" wurde in dem Bereich von Stimmen usw., gemessen ja auch tatsächlich.
Bei Experiementen mit Sicken (d.h. dem Elimieren der Sickenreso durch Silikon-Beschichtung der Knickstelle) habe ich auch schon drastische Unterschiede gemessen aber nichts stichhaltiges gehört, selbst bei von der Güte her richtig krassen Tunnelresos von BR-Ports dto.
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