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Sinn eines Phase Plug – Messungen

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  • Lonzo
    Registrierter Benutzer
    • 05.08.2002
    • 741

    Sinn eines Phase Plug – Messungen

    Der Übersicht halber, mach ich einfach mal ein neues Thema auf.

    Ich habe in dem Thread ‘Sinn eines Phase Plug‘ folgende Aufzählung gemacht:
    1. Ein Phase Plug bietet eine gute Möglichkeit, die Staubschutzkappe einfach weg zu lassen (mit den Einschränkungen, die F.H. hier geschildert hat). Ganz nebenbei spart man auch noch Gewicht.
    2. Ist ein Phase Plug z.B. aus Alu, verbessert sich die thermische Belastung aufgrund der größeren Kühlfläche in unmittelbarer Nähe der Schwingspule. Von größerem Interesse dürfte aber sein, dass sich dadurch die dynamischen Veränderungen der "über alles Dämpfung" mit steigender Spulentemperatur reduzieren lassen; denn mit steigender Spulentemperatur steigt auch der Widerstand der Spule.
    3. Es gibt kein Luftpolster zwischen Dustcap und Polkern, das sich meist durch eine zu kleine Bohrung quetschen muss.
    4. Membranen neigen dazu, bei hohen Frequenzen nur im Zentrum zu schwingen. Eine Staubschutzkappe könnte hier stören.
    5. Aufgrund der nicht notwendigen Polkernbohrung kann der Kern- und Spulendurchmesser reduziert werden, man spart somit ebenfalls Gewicht.
    6. Besitzt ein Phase Plug den gleichen Durchmesser wie der Polkern, bewirkt das bei großen Hüben eine bessere Führung der Schwingspule im Luftspalt.
    7. (Neu hinzugekommen). Ist ein Phase Plug z.B. aus Alu, senkt er auch die Schwingspuleninduktivität.


    Die Punkte 1, 3, 4, 5 und 6 sind in meinen Augen in sich schlüssig und bedürfen daher keinen messtechnischen Beleg.
    Siehe auch V. Dickason Kapitell 1.3.4, 1.7.5 und 2.7.2

    Bei Punkt 2 war ich mir nicht ganz sicher und hab deshalb Messungen gemacht. Hierbei ist Punkt 7 neu hinzugekommen.

    TI100 mit Dustcap: Die Dustcap besteht aus einer kleinen Kunststoffkappe die an den Seiten, zwecks Abdichtung, fein gummiert ist. Die Kappe wiegt 0,7 Gramm und wird mit leichtem Druck im gefalzten Membranhals geklemmt. Die Dustcap und der Übergang zum Membranhals sind absolut luftdicht.
    Eine zweite Kappe und Knetmasse sind im Hintergrund zu sehen. Die Knetmasse ist notwendig, um „MMD“ des TI100 mit Phase Plug anzupassen.



    TI100 mit geänderten Phase Plug: Der Phase Plug besitzt den gleichen Durchmesser (19,9 mm) wie die Kupferkappe auf den Polkern. Der Original Phase Plug ist etwas schlanker und misst 18,9 mm im Durchmesser. Ich habe den dickeren Phase Plug angefertigt, um das kühlende Alu noch dichter an die Schwingspule zu bringen.
    Es handelt sich hier immer um ein und dasselbe Chassis.



    Messungen mit 1 Volt: Hier sind keine nennenswerten Temperaturbeeinflussungen der Chassis-Impedanz zu befürchten. Die Messungen dienen nur zur Kontrolle, ob und inwieweit die beiden Phase Plug die Schwingspuleninduktivität beeinflussen. An der blauen und grünen Kurve kann man sehen, dass die Impedanzkontrolle, Kupferkappe auf dem Polkern, von beiden Phase Plug gleichermaßen verstärkt wird. Bei der roten Kurve mit Dustcap wirkt da hingegen nur die Kupferkappe induktivitätssenkend.



    Messungen mit 10 Volt: Hier kann man sehr gut den Temperatureinfluss auf die Chassis Impedanz, aufgrund der erhöhten Eingangsspannung, erkennen. Das Impedanzminimum liegt mit 1 Volt Eingangsspannung bei rund 6,6 Ohm, und bei 10 Volt erhöht es sich auf rund 7,2 Ohm.
    An den grünen und blauen Kurven kann man gut sehen, dass der Phase Plug die Spule ab Frequenzen >500Hz zusätzlich kühlt, er unterstützt quasi die Kühlung des Luftstromes mit abnehmenden Hub. Gleichzeitig unterstützt er aber auch die Kupferkappe, die für die Impedanzkontrolle zuständig ist. Der kühlende Effekt ist bei der grünen Kurve nur leicht und bei der blauen deutlich. Dabei darf man aber nicht vergessen, dass die Signallänge jeweils nur rund 1 Sek. betrug.
    Im Dauerbetrieb dürfte der Unterschied deutlicher ausfallen (das wollte ich meinen Ohren aber nicht antun).



    Messungen im BR-Gehäuse: Hier galt es zu klären, ob zusätzliche Gehäuseverluste durch das nach vorne hin offene System entstehen. An den Kurven kann man gut sehen, dass die Verluste kaum der Rede wert sind. Im Impedanzminimum beträgt der Unterschied rund 0,4 Ohm. Bei einer evtl. Gehäuse Simulation braucht man die nicht einmal zu berücksichtigen, weil die Verluste schon in den TSP enthalten sind.
    Die Abweichungen bei den Impedanzspitzen begründen sich in der etwas größeren Membranfläche mit Dustcap und die damit einhergehende Erhöhung der Luftlasst sowie der leichten Zunahme von VAS.



    Mein Fazit: Chassis mit Phase Plug machen durchaus Sinn, z.B. für Mitteltöner, Breitbänder und Tiefmitteltöner für 2-Wege-Boxen.

    Gruß, Lonzo
    Zuletzt geändert von Lonzo; 09.12.2021, 13:33.
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