Eine Null-Stelle für nette Lautsprecher

[harry_m]

Die Box gefällt mir. Der Gedanke es gleich ohne BR-Öffnungen zu machen, kam mir sofort, als ich diesen steilen Abfall ab 50 Hz sah.

Ich bin ansonsten immer FÜR den AL130M, aber dieses mal kann ich auch nicht verstehen, warum ein Mitteltöner für einen TMT herhalten soll, wenn nicht mal der wichtigste Vorteil des AL130M - sein Wirkungsgrad zum Tragen kommt. Bei dieser tiefen Trennnung ist auch das andere Argument FÜR AL130M - der grössere Abstand zu den Membranresonanzen nicht mehr von Bedeutung.

[Eddy Currant]

Nullstellenfilter

Ein sonntägliches Hallo !!
ich wollte mir den Hinweis erlauben, dass es anno 1990 in der ELRAD,
Ausgabe 12, Seite 59 einen Artikel 'ohne Resonanz' von Dr. Gert Schmidt gab, der
genau diese Filtertopologie mitsamt seiner Mathematik beschreibt.
Eine zeitlang konnte ich die praktisch auswendig.

- ganz trivial ist die aber nicht -

Weil ich faul bin, hab ich mir später dafür ein kleines EXCEL - Blatt geschrieben
und in der Folge viele Filter damit erfolgreich dimensioniert. Die 'Nullstelle'
habe ich dann gewissermaßen als nichtflüchtiges und dauerresistentes
'Ferroflouid' eingesetzt und mich somit von dem fragwürdigen Öl seither getrennt.

Interessant wäre es auch, ein solches Filter für den Bassbereich zu entwerfen
- also ein L-gebrücktes 18dB/Okt - Tiefpassfilter. Wär mal ne kleine Fleißarbeit
für einen Physiker oder Mathematiker. Ich hab das all die Jahre nie geschafft.

Gruß Eddy

[Susie Q]

Hallo zusammen,
gottseidank habe ich wegen den AL's nochmal nachgefragt, hätte ich nämlich mehr Ahnung vom Visatonprogramm, wäre mir dieser dämliche Lapsus nicht passiert:

Ich hatte beim AL130 Qts=0.38 nachgesehen und schloß blind ohne Nachzuschauen wegen geahnter Mitteltönereigenschaften (geringerer Überhang) auf eine niedrige Güte (die ich gerne gehabt hätte), ohne die Rechnung einer völlig anderen Aufhängung gemacht zu haben. Shit.
Klar, ihr habt recht, vielen Dank. Der AL130 ist der Kandidat.

Also erst einmal Pause, und dann nocheinmal alles von vorne.

Damit fällt auf etliche Details ein neues Licht, einschließlich Übergang, im Tiefton sowieso, wenn ich die AL-Diagramme miteinander vergleiche.

Uwe, du meinst: Irgendwie doppelt gemoppelt ist dann die sehr steile Trennung. Wenn ich das richtig sehe, ist sie steiler als bei einem 24dB-LR-Filter.

Nicht ganz. Das Nullstellenfilter erzeugt im wichtigeren Übergang in den Sperrbereich tatsächlich Amplituden- und Zeitbedingungen eines 3.O.AP-Filters, verläuft dann etwas steiler zur Nullstelle, um ab dort auf 1.0.-Verlauf überzugehen.
Optisch sieht das insgesamt - je nach Umfang der y-Darstellung im logarithmischen Maßstab steiler aus, als es für den Übergang relevant wäre.

Mit der Trennfrequenz bin ich mir im Reinen, basierend auch auf etlichen, vorherigen Projekten. Resultierend aus einer Vielzahl von gegenseitigen Abwägungen, wie "Breite" der Schallwand, darauf die horizontale Position des HT, vertikaler Abstand des HT zum TMT, Filtersteilheit, Belastbarkeit und Klirreigenschaften des HT nahe fc, insbesondere bei dieser speziellen Anwendung, bei der ein HT herausgefordert wird (daher kommt auch nur die KE in Frage), Ergebnisse aus Polar- und Richtungsdiagrammen usw., usf.
In diesem Abwägen steckt denn auch eine Menge Überlegung, irgendwann scheint dann alles auf den einen (fx-) Punkt zuzulaufen, wo man sich sagt: "Zack, hier und sonst nirgends"!

[audiofreak]

Re: Nullstellenfilter

Original geschrieben von Eddy Currant
Weil ich faul bin, hab ich mir später dafür ein kleines EXCEL - Blatt geschrieben
und in der Folge viele Filter damit erfolgreich dimensioniert. Gruß Eddy

Hallo Eddy,

wäre es möglich das Excel Blatt per mail an mich zu schicken??

danke,

mfg

david

[Susie Q]

PS: Dieses Boxenprojekt entstand schon im Vorfeld der Überlegung für eine beispielhafte Anwendung ("für nette Lautsprecher") des Teilbereichs "Nullstellenfilter" und dem Concorde-"Phasenschieber"-Threath (meine trockene Theorielastigkeit ist mir dort sowieso schon selbst zu viel - in einem Selbstbauforum ...).
Im Letzteren scheint ja auch einiges klar geworden zu sein (hoffentlich, MikeMcFluke hat vermutlich auch genügend Anhaltspunkte bekommen), und wer bei diesen zusammenhängenden Themen wo und was (weiter-)dikutieren möchte ...
Wie gehabt.

[Susie Q]

Interessant wäre es auch, ein solches Filter für den Bassbereich zu entwerfen
- also ein L-gebrücktes 18dB/Okt - Tiefpassfilter. Wär mal ne kleine Fleißarbeit
für einen Physiker oder Mathematiker. Ich hab das all die Jahre nie geschafft.

Berechnung: Transformation in die entsprechende Ebene (wenn man das Hochpaßfilter schon hat), die Nullstelle bleibt betragsmäßig gleich.

Anwendung: Wozu? Gibt es am oberen Ende der Übertragungsfunktion eines Chassis einen Resonanzkreis mit den Phasenbedingungen vergleichbar "fc"?

Für zwei zu multiplizierende Übertragungsfunktionen zweier Tiefpässe (TP-Verhalten Chassis * elektrischer TP) sehe ich nirgends eine Forderung zu einer Nullstelle. Die 10kHz Membranresonanz eines - beispielsweise - Aluminiumkonus mit einer Nullstelle zu eliminieren und gleichzeitig dort zu trennen wäre wohl keine gute Lösung. Oder sollte es tatsächlich eine konkrete Anwendung geben?

[UweG]

Hatte den Post von 17:32 noch gar nicht gelesen ... .
Die Erweiterungen scheinen einigermaßen sinnvoll, allerdings liegen derartige Wünsche derzeit auf Eis, weil Boxsim sehr lange viel Priorität hatte und da muss auch mal was anderes ran - sind aber notiert.

@SusieQ. Mich verwundert etwas, dass ausgerechnet jemand, dem Schaltpläne nun wirklich kein Geheimnis sind, sich mehr Platz im Schaltplaneditopr wünscht.

Vielleicht noch ein Hinweis: Ein Verstärker darf innerhalb einer Weiche mehrfach benutzt werden - wirkt wie Parallelschaltung. Ich habe es bisher nicht offiziell dokumentiert, weil sich daraus auch unsinnige Schaltungen machen lassen, die in Realität so nicht gehen.

[ArthurDent]

@susieQ: Du kannst die Simu über rapdshare.de uploaden.

[Susie Q]

@ UewG

Mich verwundert etwas, dass ausgerechnet jemand, dem Schaltpläne nun wirklich kein Geheimnis sind, sich mehr Platz im Schaltplaneditopr wünscht.

Weder Wunder, noch Widerspruch: Übersichtlichkeit ist Trumpf!

Scherz zurück: Verschachtelte DIY-Schaltpläne ohne sinnliches Vergnügen (die Funktion muß ins Auge "springen") turnen mich ab, nach einigen Aufräumaktionen kann ich mich gerade noch mit diesem ... stufigen Erscheinungsbild abgeben.
Wie ginge das erst bei "echten" drei oder mehr Wegen, mit dem Hochpaß für den MT, womöglich mit Nullstellenhochpaß 3.O. ...
Hinweis: der Schaltplan ist Makulatur.


@ ArthurDent

... die Simu über rapdshare.de uploaden.

Danke, ich schaue mir das an, wenn ich wieder soweit bin.
Ich weiß aber immer noch nicht, welche Boxsim-Datei(en) das sind, und welche Extension die zum Hochladen haben muß/müssen.

[harry_m]

Original geschrieben von Susie Q
..Die 10kHz Membranresonanz eines - beispielsweise - Aluminiumkonus mit einer Nullstelle zu eliminieren und gleichzeitig dort zu trennen wäre wohl keine gute Lösung. Oder sollte es tatsächlich eine konkrete Anwendung geben?

Bei 10kHz wäre es wirklich uninteressant. Dafür gibt es jedoch genügend Chassis, die eine Resonanz bei 3 bis 4kHz haben. Diese müssen auch steil getrennt werden, und die Resonanz zu unterdrücken wäre wohl auch kein Fehler.

Ich habe genau das schon mal ausprobiert. Zugegeben - es war die "Banausenebene" - einfach mal Kondensatoren gegen Spulen ausgetauscht, und in der Boxsim mit Werten herumgespielt. (Nach so vielen Jahren Pause ist es für mich ein Kraftakt, die ganze Mathematik wieder aus der Vesenkung herauszuholen. Und meine Bücher von damals habe ich auch nicht mehr... )

Es stellte sich heraus, dass es funktionieren kann. Damit war ich für den Anfang zufrieden.

[UweG]

Ansonsten schick mir die .BPJ-Datei an UweG[ät]Boxsim.de, dann stell ich sie online.

[Susie Q]

... gibt es jedoch genügend Chassis, die eine Resonanz bei 3 bis 4kHz haben. Diese müssen auch steil getrennt werden, und die Resonanz zu unterdrücken wäre wohl auch kein Fehler.
Es stellte sich heraus, dass es funktionieren kann.

Die Funktion wurde ja nicht in Frage gestellt, sondern das, was man davon hätte: Oben resonierende Chassis müssen bekanntlich mit mindestens 1-, besser 2 Oktaven unterhalb davon getrennt werden (z.B. bei fres=5kHz bereits 5kHz:~1.3kHz), damit Verzerrungs-"Artefakte" dieser Membranresonanz im Übertragungsbereich erträglich bleiben - und die haben einen gar "langen Arm" nach unten ...

Dieses Filter machte jedoch nur Sinn, wenn eben seine resonanzunterdrückende Nullstelle in die Nähe der Membranresonanz zu liegen käme - würde man es auf eine tiefere Frequenz berechnen, um damit fx mit 3.O. zu realisieren bzw. den erforderlichen Oktavabstand zur Membranresonanz zu erhalten, so fallen die Nullstellen bestimmenden Glieder praktisch aus der Rechnung.

So daß ein normales Filter 3.O. übrigbleibt.
Irgendwie ... sinnfrei ...

[Susie Q]

@ UweG

Danke erstmal wegen dem Datei-Hochladen, ich komme darauf zurück, wenn es mit ArthurDent's rapdshare.de nicht klappt.
Man landet da bei "eSnips", hinterläßt den Adressensammlern seine emailaddi, lädt seine Datei hoch, klickt darauf und bekommt das Angebot, sie per Acrobatfenster zu öffnen.
Wie schön für mich, klappt. Blos, was habt ihr davon??

[We-Ha]

Nun, 'wir' hätten dann etwas davon, wenn du den Link darauf hier hereinstellst ...

[Susie Q]

Ja, nun, ich suchte, guckte und sah keinen ... (und habe davon erstmal genug gesehen, bah!)
Kann ja noch werden, zunächst mal was per Screenshot.



Schaltplan

Die Physik stellte sich den M-losen AL's übrigens ganz schön in den Weg, untenrum konnten sie einfach nicht miteinander und ihre von Visaton gemessenen Welligkeiten wurden tricksend ausgebügelt (sinnvoll?), in dieser 2 1/2-Wege Simu-Angelegenheit. Was in praxi wohl davon übrigbleibt?

Nun tut's jedoch der eine geschlossen und der andere in einer tief abgestimmten Bassreflex, deren Kanal ohne Volumenänderung wahlweise oder nach Belieben dicht gemacht werden machen kann, je nach dem. Und es scheint zusammenzupassen. Es gibt auch getrennte Volumina mit weniger Stehwellenstress als vorher in einem durchgehenden Gehäuse, die geschlossene Kammer darf dabei dem Mittelton zuliebe auch etwas mehr gestopft werden (wurde in der Simu berücksichtigt). Der Tiefgrundtöner sollte denn auch wegen max. output praktisch ohne Füllung laufen dürfen, da Stehwellen in seinem kleineren Kasten (und sein frühes Ausscheiden im Mittelton) sicherlich weniger stören werden.
3 dB's weniger gegenüber den M's sind zu verzeichnen, und der Maximalpegel erreicht zielpersonengerecht - logisch! - das, was zwei 13'er eben können-können-müssen.

Ansonsten: Das Filter erledigt seinen Job wie gewünscht, wie man sieht, in einer etwas modifizierten Funktion, die den steilen Bündelungsanstieg nochmals FG-korrigiert. Durch den Zusatz-R dosierbar, ohne die Signaladdition beim Relativpegel zu beinflussen. Der Hochtöner wird, nebenbei, keine Klirrgespenster rufen können, lt. max.Pegel wiederfährt ihm höchstens ein gewisses Anhauchen, da sehe ich keine Notwendigkeit, von anderen Exemplaren abzuraten.