Hallo,
bei Experimentieren mit Boxsim und dessen Funktion "max. Pegel" kam bei mir die Frage auf, ob nicht in vielen Konstruktionen Weichenbauteile unterdimensioniert sind. Der lineare Auslenkungsbereich der Membranen oder die elektrische Belastbarkeit der Chassis sind sicherlich wichtige Faktoren für die Maximallautstärke, aber wie sieht es aus mit der Nennbelastbarkeit von Widerständen, dem Drahtdurchmesser von Spulen und evtl. ihrem Sättigungsstrom, der Spannungsfestigkeit von Kondensatoren?
Im Falle von Widerständen lässt sich mit Boxsim leicht simulieren (oder auch von Hand abschätzen), dass ein 10 W-Widerstand in einem Tieftonsaugkreis den Maximalpegel stark einschränkt. Ist das nur graue Theorie, weil das Spektrum von Musik stark schwankt und ein Widerstand auch eine gewisse Wärmekapazität aufweist, die Dynamikspitzen abpuffert? Zumindest bei Orgelmusik kann ich mir gut vorstellen, dass ein lang angehaltener Ton auf der richtigen Frequenz zur Überhitzung führt.
In Tieftonsaugkreisen kommen oft auch sehr kleine Kernspulen zum Einsatz (Drahtdurchmesser 0,5-0,6 mm). Visaton gibt für seine KN-Spulen keine Sättigungsströme an, aber ich vermute mal, dass z.B. eine 15 mH-Spule bei ca. 1 A in die Sättigung geht. Bezogen auf die Erhitzung: Rechnet man mit 5 A zulässigem Strom pro Quadratmillimeter, kommt man auf maximal 1,4 A für 0,6 mm-Draht. Für die Hitzeentwicklung gilt vielleicht wieder das Argument mit dem wechselnden Musikspektrum und der Wärmekapazität, bei der Sättigung wird es aber auch bei kurzzeitigen Dynamikspitzen kritisch, falls der Saugkreis eine hohe Güte aufweist (kleines R). Visaton setzt in seinen Konstruktionen ja meist keine Saugkreise zur Impedanzbegradigung im Bass ein oder solche mit großem R; wenn ich aber einen Impedanzhöcker komplett einebnen will (im Zusammenhang mit tiefer Trennung), liegt R in der Größenordnung von RDC des Tieftöners und somit auch die über den Saugkreis fließenden Ströme.
Tieftonsaugkreise enthalten in der Regel raue Elkos, oft mit einer Nennspannung von 23 VAC. Dieser Wert wird meist überschritten, wenn ein großer Tieftöner voll ausgereizt wird, und laut Elektor steigen die Verzerrungen von Elkos stark an, wenn man sich der Nennspannung nähert. Raue Elkos kommen auch zum Einsatz in GHP-Systemen (Tieftöner im geschlossenen Gehäuse mit Hochpass); dort existiert ein ähnliches Problem.
Im Mittel- und Hochtonbereich sieht die Lage entspannter aus, da sich bezogen auf die Leistung der kleinere Teil der Musik hier abspielt. Ich erinnere mich jedoch an einen Kompaktboxen-Vergleich der Stiftung Warentest, in dem eine Zweiwege-Box durchfiel, weil eine Spule so heiß wurde, dass das Dämpfungsmaterial anschmorte.
Gibt es zu der Problematik Erhellendes aus Messung und Gebrauch?
Mit freundlichem Gruß
Peter
bei Experimentieren mit Boxsim und dessen Funktion "max. Pegel" kam bei mir die Frage auf, ob nicht in vielen Konstruktionen Weichenbauteile unterdimensioniert sind. Der lineare Auslenkungsbereich der Membranen oder die elektrische Belastbarkeit der Chassis sind sicherlich wichtige Faktoren für die Maximallautstärke, aber wie sieht es aus mit der Nennbelastbarkeit von Widerständen, dem Drahtdurchmesser von Spulen und evtl. ihrem Sättigungsstrom, der Spannungsfestigkeit von Kondensatoren?
Im Falle von Widerständen lässt sich mit Boxsim leicht simulieren (oder auch von Hand abschätzen), dass ein 10 W-Widerstand in einem Tieftonsaugkreis den Maximalpegel stark einschränkt. Ist das nur graue Theorie, weil das Spektrum von Musik stark schwankt und ein Widerstand auch eine gewisse Wärmekapazität aufweist, die Dynamikspitzen abpuffert? Zumindest bei Orgelmusik kann ich mir gut vorstellen, dass ein lang angehaltener Ton auf der richtigen Frequenz zur Überhitzung führt.
In Tieftonsaugkreisen kommen oft auch sehr kleine Kernspulen zum Einsatz (Drahtdurchmesser 0,5-0,6 mm). Visaton gibt für seine KN-Spulen keine Sättigungsströme an, aber ich vermute mal, dass z.B. eine 15 mH-Spule bei ca. 1 A in die Sättigung geht. Bezogen auf die Erhitzung: Rechnet man mit 5 A zulässigem Strom pro Quadratmillimeter, kommt man auf maximal 1,4 A für 0,6 mm-Draht. Für die Hitzeentwicklung gilt vielleicht wieder das Argument mit dem wechselnden Musikspektrum und der Wärmekapazität, bei der Sättigung wird es aber auch bei kurzzeitigen Dynamikspitzen kritisch, falls der Saugkreis eine hohe Güte aufweist (kleines R). Visaton setzt in seinen Konstruktionen ja meist keine Saugkreise zur Impedanzbegradigung im Bass ein oder solche mit großem R; wenn ich aber einen Impedanzhöcker komplett einebnen will (im Zusammenhang mit tiefer Trennung), liegt R in der Größenordnung von RDC des Tieftöners und somit auch die über den Saugkreis fließenden Ströme.
Tieftonsaugkreise enthalten in der Regel raue Elkos, oft mit einer Nennspannung von 23 VAC. Dieser Wert wird meist überschritten, wenn ein großer Tieftöner voll ausgereizt wird, und laut Elektor steigen die Verzerrungen von Elkos stark an, wenn man sich der Nennspannung nähert. Raue Elkos kommen auch zum Einsatz in GHP-Systemen (Tieftöner im geschlossenen Gehäuse mit Hochpass); dort existiert ein ähnliches Problem.
Im Mittel- und Hochtonbereich sieht die Lage entspannter aus, da sich bezogen auf die Leistung der kleinere Teil der Musik hier abspielt. Ich erinnere mich jedoch an einen Kompaktboxen-Vergleich der Stiftung Warentest, in dem eine Zweiwege-Box durchfiel, weil eine Spule so heiß wurde, dass das Dämpfungsmaterial anschmorte.
Gibt es zu der Problematik Erhellendes aus Messung und Gebrauch?
Mit freundlichem Gruß
Peter
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