Gut, ein nennenswertes Druckgefälle wird es in einer Bassreflexbox nicht geben. Fakt ist, dass in dem Rohr und an seinen beiden Enden hohe Luftgeschwindigkeiten auftreten, deswegen die Trompete zumindest am äußeren Ende. Die Innenseiten einer ordentlichen Bassreflexbox sind mit einigen cm Dämmung ausgekleidet, auch hinter dem Treiberchassis. Innen befindet sich ein Hohlraum, und das Ende des Rohres ragt in diesen Hohlraum. Insofern ist der flache Kanal auf einer der Seiten die zweitbeste Lösung, eher was für PA.
Ein preiswerter Doppelspulentieftöner für Reglerexperimente scheint der Ground Zero GZTW 20TX zu sein, hat 20 cm, xmax = 12 mm, 2x 2 Ohm und gibt's ab 71 €. Oder der Dayton SD215-88 mit xmax = 5,5 mm, mit 2x 8 Ohm, den ich für 40 € gesehen habe. Größere Chassis haben natürlich ein besseres Preis/Leistungsverhältnis, z.B. der Ground Zero GZTW 38TX, aber im Haus bzw. in der Wohnung braucht man sowas eigentlich nicht.
Versuch: Regelung mit einem Doppelschwingspulen-Tieftöner
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dietert
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Korrektur:
Das oben genannte Chassis Ground Zero GZTW 20TX taugt nichts. Die Werbeaussage xmax = 12 mm ist der übliche Schwindel, leider. Das Chassis hat eine hinterlüftete Zentrierspinne, und durch die Öffnungen sieht man einen Schwingspulenüberhang von nur etwa 2 mm. Messungen auf der Eigenresonanz (35 Hz) ergeben, dass ein Klirr von 10 % bei etwa +/- 3,5 mm Hub erreicht wird. Für diese Messung ist übrigens die zweite Schwingspule sehr praktisch. Das Chassis ist robust und hat einen massiven Antrieb, der auch große Hübe liefert, aber eben nicht linear. Bei etwa +/- 10 mm Hub schlägt die Spule an.
Das andere genannte Chassis Dayton SD215-88 funktioniert dagegen wie erwartet. Habe zwei davon in alte Schneider AS8070 eingebaut, eine kleine, geschlossene 3-Wege Box aus Pressspan. Die Eigenresonanz ist dann 58 Hz. Wenn ich den Regler auf 30 Hz abstimme, bekomme ich saubere und tiefreichende Bässe (-3 dB bei 35 Hz). Mit einem richtigen Gehäuse und Bassreflex sollten auch 20 Hz gehen. Dann gehören die Bässe allerdings in eigene Boxen, wegen der starken Vibrationen. Oder man nimmt zwei und macht einen "Boxermotor".
Das oben genannte Chassis Ground Zero GZTW 20TX taugt nichts. Die Werbeaussage xmax = 12 mm ist der übliche Schwindel, leider. Das Chassis hat eine hinterlüftete Zentrierspinne, und durch die Öffnungen sieht man einen Schwingspulenüberhang von nur etwa 2 mm. Messungen auf der Eigenresonanz (35 Hz) ergeben, dass ein Klirr von 10 % bei etwa +/- 3,5 mm Hub erreicht wird. Für diese Messung ist übrigens die zweite Schwingspule sehr praktisch. Das Chassis ist robust und hat einen massiven Antrieb, der auch große Hübe liefert, aber eben nicht linear. Bei etwa +/- 10 mm Hub schlägt die Spule an.
Das andere genannte Chassis Dayton SD215-88 funktioniert dagegen wie erwartet. Habe zwei davon in alte Schneider AS8070 eingebaut, eine kleine, geschlossene 3-Wege Box aus Pressspan. Die Eigenresonanz ist dann 58 Hz. Wenn ich den Regler auf 30 Hz abstimme, bekomme ich saubere und tiefreichende Bässe (-3 dB bei 35 Hz). Mit einem richtigen Gehäuse und Bassreflex sollten auch 20 Hz gehen. Dann gehören die Bässe allerdings in eigene Boxen, wegen der starken Vibrationen. Oder man nimmt zwei und macht einen "Boxermotor".
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dietert
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Zwecks Animation noch ein paar Bilder. Habe zwei Hertz HX300D (xmax = +/- 10 mm), eine Box in Teilen, die andere fertig zum Messen.
Die Box hat etwa 30 ltr. Unter der fertigen Box noch eine mit einem Monacor SPH300CTC (xmax = +/- 5 mm). Oben drauf eine Endstufe zum Messen ("old school" aber frisch renoviert). Hier eine Messung der "fertigen" Box:
Man sieht das schon bekannte Bode-Diagramm in grün und hellblau, Resonanz bei 53 Hz. Gelb hinterlegt das lose Chassis, ohne Box, Resonanz bei 40 Hz. Das Signal der Sensorspule zeigt genau die erwarteten Veränderungen im Tieftonbereich beim Einbau in die Box. Das Übersprechen oberhalb der Kerbe ist natürlich unverändert.
Beim Experimentieren hat sich dann die Sicke des Woofers, der vorher länger gelegen hatte, "aufgelockert". Die Resonanz liegt in der geschlossenen Box nun bei 47 Hz. Solche Fehler der Sicke korrigiert der Regler. Abgesehen davon kann man mit einem Woofer dieser Größe einen topfebenen Frequenzgang bis etwa 10 Hz realisieren, mit ziemlich echten Percussions. Das Reglerkonzept enthält einen einfachen Equalizer und ist diesem überlegen.
So lässt sich endlich realisieren, was Karl Erik Stahl in seinem Patent von 1978 eigentlich wollte: United States Patent 4118600 "Loudspeaker lower bass response using negative resistance and impedance loading". Mit der zweiten Schwingspule geht das besser.
Ach so: In der technischen Akustik heißt das nicht Druck und Geschwindigkeit, sondern Druck und Schnelle. Man kann zwar sagen Schalldruck, aber Schallgeschwindigkeit ist was ganz anderes. Es muss also korrekt heißen "Druckknoten" und "Schnelleknoten".
Die Box hat etwa 30 ltr. Unter der fertigen Box noch eine mit einem Monacor SPH300CTC (xmax = +/- 5 mm). Oben drauf eine Endstufe zum Messen ("old school" aber frisch renoviert). Hier eine Messung der "fertigen" Box:
Man sieht das schon bekannte Bode-Diagramm in grün und hellblau, Resonanz bei 53 Hz. Gelb hinterlegt das lose Chassis, ohne Box, Resonanz bei 40 Hz. Das Signal der Sensorspule zeigt genau die erwarteten Veränderungen im Tieftonbereich beim Einbau in die Box. Das Übersprechen oberhalb der Kerbe ist natürlich unverändert.
Beim Experimentieren hat sich dann die Sicke des Woofers, der vorher länger gelegen hatte, "aufgelockert". Die Resonanz liegt in der geschlossenen Box nun bei 47 Hz. Solche Fehler der Sicke korrigiert der Regler. Abgesehen davon kann man mit einem Woofer dieser Größe einen topfebenen Frequenzgang bis etwa 10 Hz realisieren, mit ziemlich echten Percussions. Das Reglerkonzept enthält einen einfachen Equalizer und ist diesem überlegen.
So lässt sich endlich realisieren, was Karl Erik Stahl in seinem Patent von 1978 eigentlich wollte: United States Patent 4118600 "Loudspeaker lower bass response using negative resistance and impedance loading". Mit der zweiten Schwingspule geht das besser.
Ach so: In der technischen Akustik heißt das nicht Druck und Geschwindigkeit, sondern Druck und Schnelle. Man kann zwar sagen Schalldruck, aber Schallgeschwindigkeit ist was ganz anderes. Es muss also korrekt heißen "Druckknoten" und "Schnelleknoten".
@ dietert,
toll, dass Du Dich hier auch so rein kniest
Ich bin soweit fertig mit meiner Teststellung und hatte meinen Schreiner am letzten Samstag bei mir. Es wird eine einfache Box gebaut mit dem geregelten Bass ( 10 Zoll ), einer 38mm Mitteltonkalotte ( Trennung bei ca. 1 kHz ) und einer 25mm Kalotte ( passiv getrennt bei ca. 5 kHz ). Die Mittel- Hochtoneinheit ist eine alte ISOPHON Kombi.
Bis die Boxen allerdings fertig sind wird es noch etwas dauern, da ich gerade mit anderen Bestellungen beschäftigt bin.
toll, dass Du Dich hier auch so rein kniest
Ich bin soweit fertig mit meiner Teststellung und hatte meinen Schreiner am letzten Samstag bei mir. Es wird eine einfache Box gebaut mit dem geregelten Bass ( 10 Zoll ), einer 38mm Mitteltonkalotte ( Trennung bei ca. 1 kHz ) und einer 25mm Kalotte ( passiv getrennt bei ca. 5 kHz ). Die Mittel- Hochtoneinheit ist eine alte ISOPHON Kombi.
Bis die Boxen allerdings fertig sind wird es noch etwas dauern, da ich gerade mit anderen Bestellungen beschäftigt bin.
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dietert
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Insgesamt finde ich dieses Forum einigermaßen informativ, nur sind geregelte Lautsprecher nicht gerade simpel, und zu unserem Thema dominieren über die Jahre leider die Bedenkenträger. Aus gescheiterten Projekten lernt man aber nur was über sich selbst (hoffentlich).
In meinem letzten Beitrag war zu sehen, wie das Übersprechen beim Einbau des Chassis in eine geschlossene Box bei hohen Frequenzen gleich bleibt. Nun will ich das Übersprechen bei niedrigen Frequenzen untersuchen. Dazu lege ich ein Doppelschwingspulenchassis (Rockwood YDD-166 für 9,99 €) mit der Membran nach unten auf eine Platte, und beschwere es, um das kleine verbleibende Volumen vor der Membran abzudichten. Es bildet nun eine harte Feder, die die Bewegung des Motors praktisch blockiert. Diese Methodik geht auch mit einem verbauten Chassis.
Wenn man was Passendes findet (in meinem Fall Schraubdeckel von Kaffeedose), kann man noch eine ringförmige Stütze einsetzen, die die Membran am Klebering der Staubschutzkalotte abstützt. Mit Druckpolstern zwischen Rückseite der Membran und Korb habe ich dann die Membran gegen die Stütze gehalten. Die Membran bleibt dabei ungefähr in ihrer Ruheposition, ohne allzu große Auslenkungen.
Oder man verfüllt den Hohlraum zwischen Membran und Verschluss mit Reis oder Sand.
Die Doppelschwingspule im Spalt festkleben, soweit wollte ich nicht gehen.
Nun messe ich die Übertragungsfunktion. Das fixierte Chassis hat nur noch eine kleine Eigenresonanz bei etwa 400 Hz. Das sind Eigenschwingungen des Membranantriebs auf dem Weg zwischen Spule und Fixierung. Beim Experimentieren mit den unterschiedlichen Varianten der Fixierung bekommt man jedesmal unterschiedliche Messkurven, von denen jede eine Obergrenze für das Übersprechen ist. Die Messungen zeigen, wann man das Minimum erreicht hat. Das Übersprechen zeigt dann zwischen 5 Hz und 300 Hz einen mit genau 6 dB/Okt ansteigenden Frequenzgang.
Nun vergleiche ich mit der Übertragungsfunktion des frei schwingenden, losen Chassis mit seiner Eigenresonanz bei 65 Hz. Bei 65 Hz liegt das Sensorsignal (Tacho + Übersprechen) etwa 17 dB über dem Signal des fixierten Chassis (Übersprechen).
Die Messung des Übersprechsignals bestätigt, dass dieses mit einer einfachen Formel aus der Messung des Antriebsstroms quantitativ abgeleitet werden kann. Die benötigten Modelle und Formeln finden sich in den Publikationen, die bereits zitiert/verlinkt wurden, einschließlich einer Diskussion über Wirbelströme. Das gemessene Übersprechen wird durch diese Modelle einwandfrei erklärt.
Weil das Übersprechen bis etwa 300 Hz proportional zum Antriebsstrom ist, wird es auf der Eigenresonanz nochmal kleiner, abhängig von Qms, in meinem Fall etwa 8 dB, so werden aus den 17 dB nun 25 dB. Eine Regelung dieser Qualität bekommt man mit der Methode, das Sensorsignal für die Gegenkopplung einer Endstufe zu benutzen.
Kann man das Übersprechen auf +/- 10 % genau kompensieren, so werden aus den 25 dB gleich mal 45 dB. Das ist absolut realistisch und ein ziemlich gutes Ergebnis. Damit erübrigt sich vermutlich der Umbau von Single-Voice-Coil Chassis.
In meinem letzten Beitrag war zu sehen, wie das Übersprechen beim Einbau des Chassis in eine geschlossene Box bei hohen Frequenzen gleich bleibt. Nun will ich das Übersprechen bei niedrigen Frequenzen untersuchen. Dazu lege ich ein Doppelschwingspulenchassis (Rockwood YDD-166 für 9,99 €) mit der Membran nach unten auf eine Platte, und beschwere es, um das kleine verbleibende Volumen vor der Membran abzudichten. Es bildet nun eine harte Feder, die die Bewegung des Motors praktisch blockiert. Diese Methodik geht auch mit einem verbauten Chassis.
Wenn man was Passendes findet (in meinem Fall Schraubdeckel von Kaffeedose), kann man noch eine ringförmige Stütze einsetzen, die die Membran am Klebering der Staubschutzkalotte abstützt. Mit Druckpolstern zwischen Rückseite der Membran und Korb habe ich dann die Membran gegen die Stütze gehalten. Die Membran bleibt dabei ungefähr in ihrer Ruheposition, ohne allzu große Auslenkungen.
Oder man verfüllt den Hohlraum zwischen Membran und Verschluss mit Reis oder Sand.
Die Doppelschwingspule im Spalt festkleben, soweit wollte ich nicht gehen.
Nun messe ich die Übertragungsfunktion. Das fixierte Chassis hat nur noch eine kleine Eigenresonanz bei etwa 400 Hz. Das sind Eigenschwingungen des Membranantriebs auf dem Weg zwischen Spule und Fixierung. Beim Experimentieren mit den unterschiedlichen Varianten der Fixierung bekommt man jedesmal unterschiedliche Messkurven, von denen jede eine Obergrenze für das Übersprechen ist. Die Messungen zeigen, wann man das Minimum erreicht hat. Das Übersprechen zeigt dann zwischen 5 Hz und 300 Hz einen mit genau 6 dB/Okt ansteigenden Frequenzgang.
Nun vergleiche ich mit der Übertragungsfunktion des frei schwingenden, losen Chassis mit seiner Eigenresonanz bei 65 Hz. Bei 65 Hz liegt das Sensorsignal (Tacho + Übersprechen) etwa 17 dB über dem Signal des fixierten Chassis (Übersprechen).
Die Messung des Übersprechsignals bestätigt, dass dieses mit einer einfachen Formel aus der Messung des Antriebsstroms quantitativ abgeleitet werden kann. Die benötigten Modelle und Formeln finden sich in den Publikationen, die bereits zitiert/verlinkt wurden, einschließlich einer Diskussion über Wirbelströme. Das gemessene Übersprechen wird durch diese Modelle einwandfrei erklärt.
Weil das Übersprechen bis etwa 300 Hz proportional zum Antriebsstrom ist, wird es auf der Eigenresonanz nochmal kleiner, abhängig von Qms, in meinem Fall etwa 8 dB, so werden aus den 17 dB nun 25 dB. Eine Regelung dieser Qualität bekommt man mit der Methode, das Sensorsignal für die Gegenkopplung einer Endstufe zu benutzen.
Kann man das Übersprechen auf +/- 10 % genau kompensieren, so werden aus den 25 dB gleich mal 45 dB. Das ist absolut realistisch und ein ziemlich gutes Ergebnis. Damit erübrigt sich vermutlich der Umbau von Single-Voice-Coil Chassis.
Dieter,
wie Du sagtest, man erkennt eine Frau
Wie auch immer, finde ich es eine Bereicherung, dass Du Dich hier so engagierst.
wie Du sagtest, man erkennt eine Frau
Da ist was Wahres dran. Im übertragenen Sinne könnte man sagen, Du der Genaue, ich der Pragmatiker.dietert hat geschrieben:Na, hoffentlich bringt's was.
Ein Schulkamerad hat mal gesagt: Wie Frauen sind, erkennt man, wenn man eine Frauenzeitschrift in die Hand nimmt. Weiß nicht warum mir das jetzt einfällt.
Wie auch immer, finde ich es eine Bereicherung, dass Du Dich hier so engagierst.
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dietert
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Bin mir vollkommen bewusst, dass das hier kein wissenschaftliches Forum ist, sondern eher sowas wie eine Männerzeitschrift. Dieser Thread war mir aufgefallen, weil hier recht fleißig und systematisch gemessen wurde, anstatt über irgendwelche schwer greifbare, aber hochinteressante Störeffekte zu sinnieren.
Ein Ingenieur könnte sich schon an physikalischen Modellen orientieren statt an Bastelanleitungen oder an einem Guru. Nur Mut! Wie gesagt, die entsprechenden Papiere wurden ja zitiert/verlinkt und die enthalten auch Literaturverweise. Vieles davon findet man im Web.
Ein Ingenieur könnte sich schon an physikalischen Modellen orientieren statt an Bastelanleitungen oder an einem Guru. Nur Mut! Wie gesagt, die entsprechenden Papiere wurden ja zitiert/verlinkt und die enthalten auch Literaturverweise. Vieles davon findet man im Web.
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phase_accurate
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Sieht alles sehr interessant aus. Wenn von einem Chassis einmal die Parameter für das Übersprechen hinreichend bekannt sind, lässt sich so sicher eine Membranregelung zum günstigen Preis realisieren. Schade ist nur, dass die Auswahl an Doppelschwingspulen Chassis eher etwas dürftig ist.
Ich möchte nur noch erwähnen, dass das Patent von Stahl keine eigentliche Membrangegenkopplung ist, sondern es geht dort um die elektronische Synthese der Thiele Small Parameter. Ich hatte so ein Ding einmal gebaut mit langhubigen PA Chassis (+- 10 mm, was vor 25 Jahren für solche Treiber extrem war).
Gruss
Charles
Ich möchte nur noch erwähnen, dass das Patent von Stahl keine eigentliche Membrangegenkopplung ist, sondern es geht dort um die elektronische Synthese der Thiele Small Parameter. Ich hatte so ein Ding einmal gebaut mit langhubigen PA Chassis (+- 10 mm, was vor 25 Jahren für solche Treiber extrem war).
Gruss
Charles
Hallo Dieter,
Eine Frage zum Vorgehen bei dem Übersprech-Versuch. Wenn man den Treiber fest einspannt ermittelt man doch nur das Übersprechen an einer bestimmten Position. Ist dieses nicht unterschiedlich, wenn sich z.B. die Schwingspule aus dem Luftspalt herausbewegt? Dann müsste die Induktivität der Spule doch abnehmen und dadurch auch ein geringeres Übersprechen stattfinden, oder?
Grüße,
Jörn
Eine Frage zum Vorgehen bei dem Übersprech-Versuch. Wenn man den Treiber fest einspannt ermittelt man doch nur das Übersprechen an einer bestimmten Position. Ist dieses nicht unterschiedlich, wenn sich z.B. die Schwingspule aus dem Luftspalt herausbewegt? Dann müsste die Induktivität der Spule doch abnehmen und dadurch auch ein geringeres Übersprechen stattfinden, oder?
Grüße,
Jörn
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dietert
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@Charles
Herr Stahl hat beides. Er hat damals gesagt, dass ein Equalizer a la "linkwitz transform" nicht reicht, sondern dass man das Chassis regeln soll. Die Doppelschwingspulentieftöner kamen ja erst mit 2.1 auf, also hat er damals vorgeschlagen, die Tachospannung durch Verrechnen von Antriebsspannung und Antriebsstrom zu extrahieren. Diese Methodik, die man heute in abertausenden kommerzieller Subwoofer und anscheinend auch in Abacus Endstufenmodulen findet, ist aber in ihrer Wirksamkeit auf etwa 10 dB begrenzt, und zwar wegen der Temperaturabhängigkeit des Schwingspulenwiderstands (Kompressionseffekt).
Bei Revox gab es mal DSP-Boxen, die die Schwingspulentemperatur messtechnisch erfassten und berücksichtigten, alles sehr komplex. Bei Yamaha hat man sich auf den Standpunkt gestellt: Kompression ist gut, sie sorgt für einen einigermaßen konstanten, deutlich hörbaren Basspegel.
Der Basskanal meiner modifizierten Schneider 3-Wege-Boxen sieht der Schaltung in der Patentschrift von Herrn Stahl irgendwie ähnlich. Meine hat vier Operationsverstärker: einen für das Rumpelfilter, zwei für die TSP-Synthese und einen für die Kompensation des Übersprechens in Tieftonbereich, und natürlich noch den Endstufenhybrid als eigentlicher Regler. Die Boxen wurden schon früher für die Benutzung mit einer digitalen Weiche hergerichtet (analoger TMH-Anschluss).
@Jörn
Weiß nicht, das sollte man messen. Bei Herrn Stahls Patent konnte durch solche Schmutzeffekte aus dem Regler leicht ein Oszillator werden, das kann man bei dem Doppelspulentieftöner wohl aussschließen. Natürlich braucht man für diesen Regler Chassis mit ausreichendem xmax, das ist richtig. Ich weiß nicht, ob das xmax des Sensors in den umgebauten SVC Chassis deutlich größer als das des Motors ist.
Herr Stahl hat beides. Er hat damals gesagt, dass ein Equalizer a la "linkwitz transform" nicht reicht, sondern dass man das Chassis regeln soll. Die Doppelschwingspulentieftöner kamen ja erst mit 2.1 auf, also hat er damals vorgeschlagen, die Tachospannung durch Verrechnen von Antriebsspannung und Antriebsstrom zu extrahieren. Diese Methodik, die man heute in abertausenden kommerzieller Subwoofer und anscheinend auch in Abacus Endstufenmodulen findet, ist aber in ihrer Wirksamkeit auf etwa 10 dB begrenzt, und zwar wegen der Temperaturabhängigkeit des Schwingspulenwiderstands (Kompressionseffekt).
Bei Revox gab es mal DSP-Boxen, die die Schwingspulentemperatur messtechnisch erfassten und berücksichtigten, alles sehr komplex. Bei Yamaha hat man sich auf den Standpunkt gestellt: Kompression ist gut, sie sorgt für einen einigermaßen konstanten, deutlich hörbaren Basspegel.
Der Basskanal meiner modifizierten Schneider 3-Wege-Boxen sieht der Schaltung in der Patentschrift von Herrn Stahl irgendwie ähnlich. Meine hat vier Operationsverstärker: einen für das Rumpelfilter, zwei für die TSP-Synthese und einen für die Kompensation des Übersprechens in Tieftonbereich, und natürlich noch den Endstufenhybrid als eigentlicher Regler. Die Boxen wurden schon früher für die Benutzung mit einer digitalen Weiche hergerichtet (analoger TMH-Anschluss).
@Jörn
Weiß nicht, das sollte man messen. Bei Herrn Stahls Patent konnte durch solche Schmutzeffekte aus dem Regler leicht ein Oszillator werden, das kann man bei dem Doppelspulentieftöner wohl aussschließen. Natürlich braucht man für diesen Regler Chassis mit ausreichendem xmax, das ist richtig. Ich weiß nicht, ob das xmax des Sensors in den umgebauten SVC Chassis deutlich größer als das des Motors ist.
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Ralph Berres
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Hallo Jörnfreezebox hat geschrieben:Eine Frage zum Vorgehen bei dem Übersprech-Versuch. Wenn man den Treiber fest einspannt ermittelt man doch nur das Übersprechen an einer bestimmten Position. Ist dieses nicht unterschiedlich, wenn sich z.B. die Schwingspule aus dem Luftspalt herausbewegt? Dann müsste die Induktivität der Spule doch abnehmen und dadurch auch ein geringeres Übersprechen stattfinden, oder?
Eigentlich sollte sich die Induktivität nicht wesentlich ändern, da die Schwingspule lang gegenüber dem Luftspalt ist. Es sind immer die gleichen Anzahl von Windungen im Luftspalt. Das ist schon wegen der austeuerungsunabhängigen Antriebskraft notwendig.
Ralph
Hallo Ralph,
Grüße,
Jörn
Ich denke schon, dass es hier einen größeren, evtl. nicht zu vernachlässigenden Einfluss gibt. Schließlich entscheidet ja nicht der Luftspalt, sondern der Teil des Polkerns in der Spule über deren Induktivität. d.h. je weiter die Spule in den Polkern eintaucht, desto höher die Induktivität und vermutlich auch das Übersprechen. Ist aber nur eine Vermutung und durch keinerlei Messung meinerseits belegt - da fehlt mir auch das nötige Equipment...Ralph Berres hat geschrieben:Eigentlich sollte sich die Induktivität nicht wesentlich ändern, da die Schwingspule lang gegenüber dem Luftspalt ist. Es sind immer die gleichen Anzahl von Windungen im Luftspalt. Das ist schon wegen der austeuerungsunabhängigen Antriebskraft notwendig.
Grüße,
Jörn
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Ralph Berres
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Hallo Jörg
Schaue dir doch mal bitte die Konstruktion eines Lautsprechers genauer an. Der ringförmige Luftspalt ist vielleicht 3 mm breit und eben so hoch (halt von der Stärke der Polplatte abhängig). Der Magnet hat einen viel größeren Durchmesser. Es ist von der vielleicht 20 mm langen Schwingspule immer nur ca. 3 mm im Luftspalt. Und der ist maßgeblich für die Induktivität. Der Hohlraum dahinter spielt nur eine sehr geringe Rolle.
Je größer das Verhältnis Luftspaltlänge zu Schwingspulenlänge, desto kleiner der Wirkungsgrad - aber desto linearer die Kraftübertragung.
Ralph
Schaue dir doch mal bitte die Konstruktion eines Lautsprechers genauer an. Der ringförmige Luftspalt ist vielleicht 3 mm breit und eben so hoch (halt von der Stärke der Polplatte abhängig). Der Magnet hat einen viel größeren Durchmesser. Es ist von der vielleicht 20 mm langen Schwingspule immer nur ca. 3 mm im Luftspalt. Und der ist maßgeblich für die Induktivität. Der Hohlraum dahinter spielt nur eine sehr geringe Rolle.
Je größer das Verhältnis Luftspaltlänge zu Schwingspulenlänge, desto kleiner der Wirkungsgrad - aber desto linearer die Kraftübertragung.
Ralph
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Habe es auch nicht gleich verstanden. Wenn die Induktivität der Antriebsspule von der Position der Spule abhängt, müsste man das Übersprechen positionsabhängig kompensieren, um wirklich von 25 dB auf 45 dB zu kommen, eine gewisse Komplikation. Ich glaube, solche Asymmetrien werden in einem Papier von Klippel besprochen.
Schwer zu sagen, wie groß der Effekt ist. Es gibt Chassis, bei denen der Polkern weit über die vordere Polplatte hinausragt, da sollte der Effekt kleiner sein. Der Effekt hängt auch davon ab, wie stark das Eisen des Polkerns durchmagnetisiert ist, dann macht das Eisen nämlich fast nichts mehr.
Ich habe auch keine Apparatur, um für eine Messreihe die Membran bei verschiedenen Positionen zu fixieren, aber vielleicht versuche ich es mit einer Art Intermodulationsmessung: Großer Hub bei niedriger Frequenz, vielleicht auf der Resonanz, gleichzeitig Messung der Impedanz bei höherer Frequenz. So ähnliche Experimente habe ich schon mal gemacht, um die Linearität des Motors bei großen Auslenkungen zu testen. Das Hochtonsignal wird dabei leiser, wenn die Spule den Spalt verlässt.
Habe die großen Auslenkungen auch schon mit Gleichstrom gemacht und die Membranposition mit einem Ultraschallsensor gemessen. Man muss nur aufpassen, dass die Antriebsspule nicht verschmort.
Schwer zu sagen, wie groß der Effekt ist. Es gibt Chassis, bei denen der Polkern weit über die vordere Polplatte hinausragt, da sollte der Effekt kleiner sein. Der Effekt hängt auch davon ab, wie stark das Eisen des Polkerns durchmagnetisiert ist, dann macht das Eisen nämlich fast nichts mehr.
Ich habe auch keine Apparatur, um für eine Messreihe die Membran bei verschiedenen Positionen zu fixieren, aber vielleicht versuche ich es mit einer Art Intermodulationsmessung: Großer Hub bei niedriger Frequenz, vielleicht auf der Resonanz, gleichzeitig Messung der Impedanz bei höherer Frequenz. So ähnliche Experimente habe ich schon mal gemacht, um die Linearität des Motors bei großen Auslenkungen zu testen. Das Hochtonsignal wird dabei leiser, wenn die Spule den Spalt verlässt.
Habe die großen Auslenkungen auch schon mit Gleichstrom gemacht und die Membranposition mit einem Ultraschallsensor gemessen. Man muss nur aufpassen, dass die Antriebsspule nicht verschmort.