Was heißt eigentlich "linearer Hub"?

[tiki]

Guten Abend,

tut mir leid, ich dachte schon, Ihr langweilt Euch.

F=m*a ist die Gegenkraft alias Massehemmung, F=Bl*i ist die Antriebskraft (da isser, der Strom). a=Bl*i/m, konstantes Bl vorausgesetzt, ist die Beschleunigung stromproportional.

Unterhalb fb oder fs ist das bekanntlich nicht anwendbar. Denn die Aufhängung stellt eine über den Hub veränderliche Gegenkraft dar. Auch wenn der Verlauf linear wäre. F=Bl*i wird also eine veränderliche Kraft entgegengesetzt, auch schon bei geringsten Auslenkungen.

Das ist imho der klirrtechnisch wesentliche Unterschied.

Klickeradoms?

Gruß, Timo

P.S.
Och, da hab ich wohl was verpaßt. Zum Glück ist Potsdam weit von Wien.

[Susie Q]

> a=Bl*i/m

> Denn die Aufhängung stellt eine über den Hub veränderliche Gegenkraft dar.

Und warum verändert sich die Kraft über den Hub nichtlinear? Wegen a=Bl*i/m?
Kann ich nicht erkennen. Die Gleichung ist linear.
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PS: F = m*a, a = F*m, F = B*L*i, m*a = B*L*i, m = B*L*i/a usw., usf. ...
> Das ist imho der klirrtechnisch wesentliche Unterschied.

Sehr schön. Und ich meine: Ein Männlein steht im Walde, ganz oder stumm dumm herum oder so.

Pah!
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[VISATON]

Jetzt habe ich im Vortrag von Klippel (AHs Link) das gefunden, was ich gesucht habe:


(AES 2-1984) "Xmax is: The voice-coil peak displacement at which the 'linearity' of the motor deviates by 10% ...".

Vielen Dank für die Hilfe.

[AH]

Hallo Admin,

schau doch bitte mal auf Seite 11 (und v.a. Seite 10), was Klippel über AES 2-1984 schreibt:

Summary of the Review Xmax in AES 2-1984
•assumptions are not valid
•no clear definition
•gives multiple or infinite values of Xmax
•good for suspension nonlinearity only
•fails in assessing motor linearity
Amendment required !

Die Sache mit den 10% funktioniert gerade eben nicht!

Gruß

Andreas

[Susie Q]

> the 'linearity' <

@ VISATON: Willkürliche 10 von 100 wären eventuell ein Vergleichsmaßstab, jedweder privaten Beurteilung offenstehend, wie auch immer die ausfallen würde (als Standart wohl kaum zu gebrauchen). Die Anführungszeichen scheinen allerdings auf gewisse Probleme hinzuweisen, wie LInearität definiert werden soll. Weiß man genaueres?
Zum Beispiel 10% als Gesamtsumme aller Oberwellen=THD fände ich wie schon oft betont nichtssagend, weil sie mir kaum eine Information vermitteln, wie ich Parameter im Einzelnen gehäusetechnisch (und auch anderweitig) positiv beeinflussen könnte/müßte. Das halbe Dutzend Klippel Funktionskennlinien beleuchtet dagegen konstruktionsrelevante Ursachen (ohne Notwendigkeit des aufaddierens)

(aus der Kundenliste vom Klippel lassen sich mE auch einige Schlüsse ziehen, derweil sich leider für den Amateur die Klippel-Monokultur noch als äußerst unbefriedigend darstellt)

[tiki]

Hallo,

nachdem Susie ihren vorletzten Beitrag wiederholt anpaßte, ist er doch nur ein Wortspiel geblieben. Schon a=F*m ist offensichtlich verkehrt (es sei denn, klangbildlich für Primaten stehend ).

Und warum verändert sich die Kraft über den Hub nichtlinear?

wurde nicht behauptet, sondern:

Unterhalb fb oder fs ist das bekanntlich nicht anwendbar. Denn die Aufhängung stellt eine über den Hub veränderliche Gegenkraft dar. Auch wenn der Verlauf linear wäre. F=Bl*i wird also eine veränderliche Kraft entgegengesetzt, auch schon bei geringsten Auslenkungen.

Ganz kurz:
Im Bereich der Federhemmung ist die Gegenkraft zur Antriebskraft veränderlich, unabhängig davon, ob die Superposition aller Aufhängungskräfte einen linearen Verlauf über den Hub hat oder nicht.
Im Bereich der Massehemmung ist die Gegenkraft konstant.

Hier ist das Prinzip gemeint, klar, dass es am realen Chassis beliebig viele Effekte gibt, die diesen Zusammenhang stören. Z.B. um fs, fb herum kann dies auch nicht gelten, es ist ein Übergangsbereich.

Mich würde aber interessieren, ob die Behauptung stimmt, bisher gab es zwar Zweifel, aber keine wirkliche Verneinung mit Begründung.

Danke und Gruß,
Timo

[Susie Q]

tiki: nachdem Susie ihren vorletzten Beitrag wiederholt anpaßte, ist er doch nur ein Wortspiel geblieben. Schon a=F*m ist offensichtlich verkehrt (es sei denn, klangbildlich für Primaten stehend ).

Ach Gottchen ...
Der denkt, Susie fliegt jetzt über den Wolken und hört deshalb nichts mehr.
So viel dreist-doof trifft mich schon hart, echt!

Zur Befriedigung seiner Ansprüche - für den Freitaler "Primaten, stehend":
ad1, gut bespitzelt, Pardon: beobachtet - ich habe mein post tatsächlich mehrfach editiert. Sprich sukzessive im Platz reduziert, und nicht zum Zwecke einer Korrektur der fachlichen Aussage (wer so genau hinschaut, dem kann das gar nicht entgangen sein, nicht wahr?!)

dto., fachlich, ad2:
die Zeile F = m*a, a = F*m, F = B*L*i, m*a = B*L*i, m = B*L*i/a usw., usf. ...
enthält einen Flüchtigkeitsfehler, es müsste heißen: a = F/m, vielen Dank für den Hinweis. Das war's aber schon. Das Haar in der Suppe zum Krümel kacken, gern vom Primaten himself benutzt. *lach*

Unverdientermaßen noch mal zu diesem m*a = B*L*i, m = B*L*i/a oder was man sonst noch aus dieser banalen Lineargleichung ableiten möchte, aus unerfindlicher Weise ins Spiel gebracht, um, Zitat: Den "klirrtechnisch wesentlichen Unterschied" daraus zu behaupten.

Die Behauptung ist trivial, belanglos und falsch. Aus der Gleichung kann kein nichtlinearer Bezug für das Entstehen von Verzerrungen abgeleitet werden.
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[Susie Q]

Zum Thema, Versuch einer Eigeninterpretation, interessant eigentlich nur für Chassiskonstrukteure:
Im fließenden (!) 'Bereich' (!) der Federhemmung verläuft deren Gegenkraft zur Antriebskraft zunehmend nichtlinear, gleich zunehmend verzerrend, infolge des zunehmenden Hubs bei und vor allem unterhalb fc (fb) über der zunehmenden Steigung des nichtlinearen Verlaufs der Aufhängung. Ein Grund für den zunehmenden Hub mit abnehmender Frequenz ist die 'zunehmend nachlassende' Wirkung der Massenbeschleunigungskräfte. Unabhängig davon, ob Überlagerungen mechanischer und elektrischer Kräfte aus mehreren Aufhängungs-Schnittkräften unter Berücksichtigung ihrer jeweiligen Richtung sich in den selben Punkten addieren, einen linearen Verlauf über den Hub besitzen.

In die andere Richtung, mit zunehmender Frequenz, nimmt die lineare Wirkung der Massehemmung zu, bzw. die verzerrenden, nichtlinearen Aufhängungskräfte ab. Von einem Bereich konstanter Massehemmung zu sprechen, ist wegen der Stetigkeit aller Funktionen überhaupt nicht möglich. Imo genauso unmöglich, wie eine Festlegung eines linearen Auslenkungsbereichs und der auch unberücksichtigt vom Gehäuseprinzip. Also was soll’s.

MICH interessiert für die Auswahl von Chassis ganz praxisbezogen ein trivialer Vorgang von maximaler Destruktion, den ich bereits eine Seite vorher erwähnte (bzw. im Nullstellen/"Nette"-threath). Gemessen werden kann der, wie an einem erschreckend schlechten Negativbeispiel gesehen.

Solange VISATON sich keine Klippelmaschine zulegt, bleibt das hier m.M.n. alles Gerede, ohne jetzt jemand auf die Krawatte treten zu wollen.

[tiki]

Hallo,

Abstraktion ignoriert, Prinzip nicht begriffen, der Rest ist Wiederholung. Auch und ganz besonders die Unsachlichkeiten.
Es ist wieder mal soweit.

Gruß, Timo

[Susie Q]

Ein abstruses OT-Selbstgespräch war zwar nicht zu erwarten, aber die nun endgültig formulierte dummdreiste Überheblichkeit hatte sich ja bereits abgezeichnet. Außer Spesen nix gewesen.
Interessante Selbstgespräche setzen [übrigens] einen klugen Partner voraus! (H. G. Wells)

[Mwf]

lineare und nicht-lineare Verzerrungen

Hallo Timo,

Original geschrieben von tiki
Abstraktion ignoriert, Prinzip nicht begriffen, der Rest ist Wiederholung....

...ohne hier Suzie -- kurz vorm Abflug -- das Wort reden zu wollen ....

das finde ich ganz schön überheblich,
angesichts der Tatsache dass du lineare (Frequenz-abhängige) und nicht-lineare (Pegel-abhängige) Verzerrungen miteinander vermischt und dadurch Dir nicht jeder folgen kann ... ,
zumindest deine posts in diesem thread lassen diese Vermutung bei mir aufkommen.

Nur kurz:
Wenn "strom-proportionale" Kräfte das Thema sind, sollte man deutlich unterscheiden zwischen:

* Auslenkung/Geschwindigkeit/Beschleunigung/Federkraft/Massenträgheit/Schalldruck ....
als Folge einer Anregung mit einer festen Frequenz -- z.B. oberhalb oder unterhalb fs --
oder auch eines beliebigen Signals
mit kleinem und großem Pegel
-- Unterschiede dazwischen bedeuten nicht-lineare Verzerrungen ("Klirr")

und

* Frequenzabhängigkeit dieser Grössen (zunächst bei kleinem Pegel), also lineare Verzerrungen ("Frequenzgang")

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Oberhalb fs (= "schnelle Bewegung")
führt ein konstanter Strom zu einer frequenzunabhängigen Beschleunigung der Membran (wg. dominierender Massenträgheit),
die
-- unter den üblichen Bedingungen (Abstrahlung ins "Freie", Membran klein gegen Wellenlänge und partialschwingungsfrei) --
zufällig (?) einen ebenso frequenzunabhängigen Schalldruck bewirkt.


Unterhalb fs (= "langsame Bewegung") dominieren die (Gegen-)Kräfte der Feder

F = D * s (D = Federkonstante, s = Länge, Auslenkung)
also:
Bl*i/D = s

und ergeben bei linearem Antrieb und Federkonstante
eine strom-proportionale, frequenz-unabhängige Auslenkung der Membran und damit
-- unter obigen Bedingungen--
den bekannten 12dB/8ve Schalldruckverlauf, egal wie oberwellenarm oder -reich Antrieb oder (Gegen-)Kräfte sind, da zunächst Kleinsignal.

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Auslenkung und Beschleunigung sind hier rein rechnerisch verbunden über
* zweifaches Integrieren bzw. Differenzieren, also 12dB/8ve und 180° Phasen-delta
bzw.
* akustisch über die Ausbreitung der Luftdruckschwankungen angeregt von einem Punktstrahler.
Alles zunächst linear.
Maha s trockener Hinweis auf "5 mA" trifft direkt ins Zentrum deines Miss-Verständnis-Knotens...

Keine Frage,
die Federkraft (der Chassisaufhängig) muss,
-- wg. offensichtlicher Limitierung --
früher oder später
nicht-linear, also überproportional (progressiv) werden,
was für die Massen-Trägheit nicht gilt.

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Mann kann also sagen, oberhalb fs zeigt sich die Linearität des Antriebs deutlicher,
weniger überlagert von den früh nicht-linear werdenden Federkräften.

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Den Bereich um fs
-- Dämpfungs-dominiert --
blendest du aus, obwohl hier evtl. der wichtigste.
Ebenso den Bereich um fb (BR).

Dazu vielleicht ein andermal mehr.


Gruss,
Michael

[maha]

Hi!

Ein ganz einfacher Test zu "Bl über Hub".

a.) man nehme einen TMT...
b.) befestige einen Gummiring mittig an der Staubschutzkalotte. Durch Ziehen am Gummiring kann der Schwingeinheit mehr oder weniger Asymetrie aufgezwungen werden.
c.) Jetzt wird der Tmt mit 1500HZ betrieben. Und das Gummiband langsam gespannt........

Frage: Ändert sich der Pegel der "1500Hz"???


Gruß, maha

[Susie Q]

Zum mechanisch (Federwaage) oder elektrisch (Konstantstromquelle) erzeugten Offset braucht's eigentlich nur noch eines klar nachvollziehbaren und vergleichbaren Meßstandarts ...

Vorschlag: THD-Messung mit üblichen oder neu festzulegenden Pegeln plus Offset-Auslenkung mit z.B. 10%, 50% und mehr des VC-Überhangs. Damit wäre eine Kennschalldruck unabhängige Vergleichbarkeit gegeben.
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Mit einer noch feineren Stufung liesen sich dementsprechend punktweise auf der f-Skala die THD- bzw. die einzelnen Oberwellen für ein einfaches, handgemaltes Diagramm 'abtasten'.

Und mit einer entsprechenden Automatisierung des Vorgangs rückt(e) eine mit Hobbymitteln realisierbare, kontinuierlich darstellbare "Distortion loss faktor (x)"-Funktionskurve etc. in den Bereich der Möglichkeiten.

Aus der Darstellung von k2 ff. oder deren Summe=THD als Funktion der Auslenkung x sollte theoretisch nach entsprechender Ableitung die Asymmetrie des Antriebs aus der k(x)-Funktion extrahiert werden können (als Ergebnis nach im Chassissystem erfolgter Addition bzw. Subtraktion der im einzeln auf die Membran wirkenden, klirrtechnisch relevanten Kräfte)

Also: Offseterzeugung per Konstantstrom in beide Richtungen auslenkbar bis hin zu einem frequenzvariablen Offset, ge-steuert über den Rechnersound, an-gesteuert wird ein simpler U-nach-I-Konverter-beschalteter TDA0815-Verstärkerchip.

[AH]

Ein ganz einfacher Test zu "Bl über Hub".

a.) man nehme einen TMT...
b.) befestige einen Gummiring mittig an der Staubschutzkalotte. Durch Ziehen am Gummiring kann der Schwingeinheit mehr oder weniger Asymetrie aufgezwungen werden.
c.) Jetzt wird der Tmt mit 1500HZ betrieben. Und das Gummiband langsam gespannt........

Frage: Ändert sich der Pegel der "1500Hz"???

Hallo maha,

bequemer und weniger invasiv ist nach meiner Erfahrung z.B. ein tieffrequenter (womöglich unhörbarer, z.B. unter 16Hz) Sinuston, der dem Programm überlagert wird.

Die Modulation des Pegels von höheren Frequenzen ist dabei deutlich wahrzunehmen, wenn der Pegel des tieffrequenten Sinus "hoch genug" wird.

Gruß

Andreas

[tiki]

Hallo Michael,

danke für die ausführlichen Erläuterungen.

Gleichzeitig möchte ich für den durch meine verzerrten Verzerrungsgedanken verursachten Aufruhr um Verzeihung bitten.

Zwischen linearen und nichtlinearen Verzerrungen habe ich nicht vergessen, zu unterscheiden, sondern die linearen Verzerrungen habe ich nicht betrachtet, weil für die spezielle Frage m.E. nicht interessant.

Ja, der (große) Bereich um fs (oder fb) wurde ebenfalls nicht betrachtet, ein Hilfsmittel für mein Verständnis.

Die von Dir formulierten Bedingungen vorausgesetzt (ungefähr das, was ich mit Abstraktion meinte), gehen wir oberhalb fs konform, wenn auch anders formuliert.

Weit unterhalb fs führt, wie Du schreibst, eine Stromeinprägung zu einer korrespondierenden Auslenkung.
Aha, jetzt klickert es bei mir langsam.
Damit sollten die bei "Kleinsignalanregung" praktisch trotzdem auftretenden nichtlinearen Verzerrungen also frequenzunabhängig einen etwa konstanten Abstand zum Pegel haben, etwa so:

Bei Großsignalanregung sinkt der Verzerrungsabstand zu kleineren f hin weiter (hier speziell HD3):

Wie kann man interpretieren, wenn nun trotz des großen Signals der Klirrabstand in etwa gleich bleibt?


@Andreas:
Bei meinen wenigen Versuchen waren die Harmonischen der Tieffrequenzanregung (20Hz) auch recht deutlich zu hören, vielleicht sollte man wesentlich niedrigere Frequenzen verwenden, z.B. unter 10Hz.
Andererseits hat Klippel doch gerade die IMD-Messung nach IEC60268 in seiner parameterbasierten Methode als einen Teil für die Xmax-Bestimmung vorgeschlagen, neben der THD-Messung (S. 16).

Gruß, Timo