Impedanzverlauf verstehen

[Farad]

Hallo.

Was sagt der Impedanzverlauf über eine Lautsprecherbox aus?

Bei der Resonanzfrequenz eines Lautsprechers gibt es eine starke, schmale Anhebung. Was kann man sonst noch ablesen? Was sagt die Höhe der Impedanzspitze aus? Was sagt die Breite aus?

Bei der Resonanzfrequenz des Bassreflexresonators gibt es ebenfalls eine starke Anhebung. Kann man hier ablesen, wie gut der Resonator arbeitet?

Zwischen den Spitzen ist eine Senke, die Abstimmung. Die Erfahrung zeigt, dass der Resonator optimal arbeitet, wenn die Senke fast auf die Nennimpedanz runtergeht. Die Membran steht dann praktisch still und die Selbstinduktion des Chassis ist folgich sehr gering. Ist diese Überlegung richtig?

Was war die Begründung, warum man auf gleichhohe Impedanzspitzen abstimmen sollte?

Der Ansteig der Impedanz zu hohen Frequenzen hin ist ein Maß für die Induktivität. Chassis mit starkem Antrieb haben hier einen starken Anstieg.

Bei Hornhochtönern ist die Impedanz in aller Regel viel höher als die Nennimpedanz. Woran liegt das? Nur am starken Antrieb?

Kann man grundsätzlich sagen, dass die Impedanz hoch ist, wenn die Schallabstrahlung hoch ist?

Warum sieht man Resonanzen im Impedanzschrieb? Warum geht die Impedanz dort hoch?


Viele Fragen, hoffentlich schöne Antworten,
gruß, farad

[Cpt.Baseballbatboy]

Abhandlungen über TSP <- verstehen.

Wenn Du willst schicke ich Dir die Originale, sind aber Scans und dementsprechend etliche Megabyte groß.

Gruß
Cpt.

[antiasina]

je höher die Anhebung ist, desto niedriger ist Qtc. je breiter die Anhebung (bei gleicher Höhe!) ist, desto EDIT: niedriger ist Qms.

Limp berechnet aus der Impedanz alle Qs und mit ner Zusatzmasse oder nem Gehäuse alle TSPs aus der Impedanzspitze.
DIe Überlegung mit der Senke ist korrekt.
Die gleichhohen Impedanzspitzen deuten in der Regel auf eine korrekte BR-Abstimmung hin, weil:
Wenn sie höher liegt, wird die originale Treiberreso vom Impedanzminimum gefressen.
Wenn sie tiefer liegt, wird die untere Reso schwächer.
Wenn der Treiber jetzt einen niedrigen Qtc hat, ist die Spitze größer, und der Resonator kann mehr wegfressen-> man stimmt nah an die Reso ab, was bei niedrigem Qtc korrekt ist.
Bei hohem Qtc muss man für gleiche Spitzen viel tiefer abstimmen, so bleibt die Resonanzüberhöhung in Maßen. (ich finde aber, bei Qtc>0,6 mach BR eh keinen Sinn, aber da sind andere Leute anderer Meinung.)
Allerdings ist das eine Faustregel, für linearen fgang muss die obere Spitze meistens etwas kleiner sein(Noch fäustigere Regel).

"Chassis mit starkem Antrieb haben hier einen starken Anstieg"
Oft, aber nicht immer. Die Induktivität sagt etwas über die Windungszahl der Schwingspule aus. Man kann daran eher den maximalen Hub als die Antriebsstärke ablesen. Die Stärke des Antriebs hängt bei Gleicher Nennimpedanz mehr von der Stärke des Magneten ab.
Das kann man an der Resonanzspitze ablesen (s.o.).

Eine Resonanz bedeutet immer, dass der Antrieb leichtes Spiel hat. Wenn er leicht läuft, braucht er weniger Strom, die Spannung wird aber vom Verstärker vorgegeben. Das heißt die Impedanz (Spannung/Strom) steigt.

Wenn die Impedanz hoch ist, ist die Schallabstrahlung nicht zwangsläufig hoch (Beispiel Schwingspuleninduktivität)
Auch haben Treiber mit sehr niedrigem Qts im Bereich der Resonanz eine eher schware Wiedergabe. Das liegt daran, dass die Resonanz im Bass die schlechtere Abstrahlung teilweise kompensiert. Je stärker der Antrieb ist, um so direkter ist die Verbindung zwischen elektrischer und mechanischer Seite. d.h. Die Reso tritt in der Impedanz mehr und im fgang weniger hervor.
Uff. Dass war lang...

[UweG]

An ausgesprägten Impedanzspitzen erkennt man einen geringen mechanische Bedämpfungsanteil.

Die obigen Ausführungen beziehen sich aber eher auf ein eingebautes Chassis als auf eine Box mit Weiche. Mit Weiche stellt man häufig fest, dass der zweiten Resonanzspitze eine Senke folgt, die tiefer liegt als der Gleichstromwiderstand. Sie kommt durch die Resonanz der Weiche mit der abfallenden (kapazitiven) Impedanzflanke des Chassis zustande und führt zu einer Pegelüberhöhung, die Wirkungsgrad auffrisst.

[Allmentux]

Wie kann man die Impedanz eines Lautsprechers messen ?
Geht das auch bei Aktivboxen ?

MFG

[Fosti]

Re: Impedanzverlauf verstehen

Original geschrieben von Farad
Was sagt der Impedanzverlauf über eine Lautsprecherbox aus?

Bei der Resonanzfrequenz eines Lautsprechers gibt es eine starke, schmale Anhebung. Was kann man sonst noch ablesen? Was sagt die Höhe der Impedanzspitze aus? Was sagt die Breite aus?

Hierzu:


und

Kapitel: Frequency response equalization

Grüße,
Fosti

[Fosti]

Re: Impedanzverlauf verstehen

Original geschrieben von Farad
Bei der Resonanzfrequenz des Bassreflexresonators gibt es ebenfalls eine starke Anhebung. Kann man hier ablesen, wie gut der Resonator arbeitet?

Zwischen den Spitzen ist eine Senke, die Abstimmung. Die Erfahrung zeigt, dass der Resonator optimal arbeitet, wenn die Senke fast auf die Nennimpedanz runtergeht. Die Membran steht dann praktisch still und die Selbstinduktion des Chassis ist folgich sehr gering. Ist diese Überlegung richtig?

Nein, die Selbstinduktion ist nur abhängig von der Induktivität L der Anordnung. Diese ist unter realen Bedingungen nicht konstant sondern meist eine Funktion von der Auslenkung x, der Stromstärke I und der Frequenz f. Wenn die Membran und damit die Schwingspule still steht, gibt es nur keinen Bewegungsanteil in der induzierten Spannung, der proportional zur Geschwindigkeit v=dx/dt ist. Das hat aber nichts mit der Selbstinduktion zu tun.

[Fosti]

Re: Impedanzverlauf verstehen

Original geschrieben von Farad
Der Ansteig der Impedanz zu hohen Frequenzen hin ist ein Maß für die Induktivität. Chassis mit starkem Antrieb haben hier einen starken Anstieg.

Jein :

Der Antriebsfaktor Bxl ist das Produkt aus dem statischen Magnetfeld des (zumeist) Permanentmagneten und der in dem Feld befindlichen Leiterlänge l. Nun kann man ein starken Antrieb erzeugen, indem man ein möglichst starkes Luftspaltfeld B erzeugt und die Leiterlänge l moderat hält, oder man nimmt ein vergleichsweise schwaches Luftspaltfeld und versucht möglichst viel Leiterlänge l dort unterzubringen auf die dann die Lorentzkraft wirken kann.

Nachteil der 2. Methode ist, dass die Spule natürlich selber auch wieder ein Magnetfeld erzeugt, welches das primäre (vom Permanentmagneten erzeugte) Luftspaltfeld moduliert was zu Verzerrungen führt. Im E-Motorenbereich (und der Lautsprecher ist ein Linearmotor) wird das Ankerrückwirkung genannt.

Kurz und rund: Im ersten Fall habe ich einen starken Antrieb OHNE übermäßigen Impedanzanstieg zu hohen Frequenzen. Im zweiten Fall MIT starkem Anstieg, durch die Schwingspule mit der großen Leiterlänge. Und im Gegensatz zum Antriebsfaktor, wirken hier auch die nicht mehr im Luftspaltfeld liegenden Leiter der wohl sehr überhängigen Konstruktion zur Induktivität mit und führen damit zu dem steilen Impedanzanstieg.

Die Moral von der Geschicht': Richtig gute Lautsprecher haben (UNTER ANDEREM!) einen möglichst hohen Kraftfaktor durch ein starkes primäres Luftspaltfeld in Verbindung mit einer relativ kleinen Schwingspulinduktivität.

[Mr.E]

Re: Impedanzverlauf verstehen

Original geschrieben von Farad
Bei der Resonanzfrequenz des Bassreflexresonators gibt es ebenfalls eine starke Anhebung.

Ich dachte genau hier wäre die Senke.

[pico]

Hi,

die Forderung nach gleich hohen Impedanzmaxima bei BR-Boxen ist eine Mär aus der Vor-TSP-Zeit! Bei einer idealen B4-Abstimmung (Qtc ca. 0.4, Fb = Fs) kommt das so hin (vielleicht kommt daher der Wunsch). Je stärker das Qts allerdings von 0.4 abweicht desto weniger zeigt eine nach Tabelle abgestimmte BR-Box in der Simulation gleich hohe Impedanzmaxima.

Wenn also die Impedanzmaxima gleich hoch sind, das Chassis aber ein stark von 0.4 abweichendes Qts hat dann entspricht diese Abstimmung (Fb und Vb) nicht den nach mathematischen Gesichtspunkten optimierten Filterfunktionen aus der Tabelle.

Da aber auch der Wohnraum nicht frei von Resonanzfrequenzen ist ist es wesentlilch sinnvoller, eine BR-Box fehlabzustimmen (zu tief, zu hoch), wenn dadurch der Über-Alles-Frequenzgang im Raum verbessert wird. Das ist ja gerade der Vorteil von BR-Boxen . . .

[Fred'l]

gleich hohen Impedanzmaxima bei BR-Boxen ... Bei einer idealen B4-Abstimmung (Qtc ca. 0.4, Fb = Fs) kommt das so hin

Ach ja ... Schon das stimmte bei der "guten" alten Kamelhöckermethode nicht! Es war und ist theoretisch 'falsch', weil die Resonatoren nicht voneinander entkoppelt sind und weil (wenn) die beiden Anteile der mechanischen Dämpfung nicht den entsprechenden Faktor in der ÜF besitzen.
Einen Knacks weg hatte Bassreflex bei untermotorisierten Chassis (Qts>>0,4|Qtc>>0,7) und gleich hohen Höckern (--> blubb!), wo der linke Höcker nach einer definiert 'welligen' Chebycheff- oder "Boom-Box"-ÜF niedriger hätte sein müssen. Psychologisch richtig und wichtig in Bezug auf eine schnörkellose Spanplatte und passende Mukke war das aber schon!

Gruß

[doctrin]

Original geschrieben von Fred'l
....."Boom-Box"-ÜF...... Psychologisch richtig und wichtig in Bezug auf eine schnörkellose Spanplatte und passende Mukke war das aber schon!

Gruß

und ist es anscheinend immer noch


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Farad warum fragst du das alles?

Warum sieht man Resonanzen im Impedanzschrieb? Warum geht die Impedanz dort hoch?

Weil doch der Treiber dort sehr stark resoniert, also sich die Spule unkontrollierter im Magnetfeld bewegt und somit der induzierte Strom entgegenwirkt und die Impedanz somit kurz mit in die Höhe schnellt....ist nur eine Vermutung.

[Fred'l]

Warum sieht man Resonanzen im Impedanzschrieb? Warum geht die Impedanz dort hoch?

Ei, ein Schelm, der nach fast 6 Jahren Forumstätigkeit und bald 6000 Postings mit Schwerpunkt Meßtechnik (!) diese Fragen stellt und sich viele schöne Antworten erhofft? Glatteis oder ein geradezu plötzlicher Wandel, der jede klassische Beschreibung - mindestens! - Lügen straft, nicht wahr?!
Werden wir Zeuge einer wissenschaftlichen Revolution? Gilt nicht mehr folgendes:
Ein Oszillator besteht aus zwei abwechselnd Energie speichernden Elementen - zum Bleistift Masse & Feder beim elektrodynamischen Lautsprecher-, um die Oszillation zu erzwingen muß Energie von außen herangeführt werden, die bei einer bestimmten Beschaffenheit der Speicherteile augenscheinlich bei einer bestimmten Frequenz sehr niedrig ausfällt - gemeinhin Resonanzfrequenz genannt - ? Doch, nicht? Oder? ------> Öhem ... Resonanzfrequenz = Niedrigste, aufgenommene Energie (aus Strom mal Spannung) -> bei gleichbleibender Wechselspannungsgröße niedriger Strom durch die Schwingspule -> hohe Impedanz (Uw/Iw=R{Z}) = ein großer Teil der gespeicherten Energie stemmt sich phasenverschoben gegen die Aufnahme von Energie ("Gegen-Induktion"). Der aufgezeichnete Graph (Graf?), die Kurve, nicht abrupt, sondern stetig in Form einer Glocke steigend und fallend über das Maxima, der "Spitze" geringsten Stroms und höchster Impedanz, als zweidimensionale, kurvige Veranschaulichung der natürlichen Vorgänge, mathematisch beschrieben durch's Ohmsche Gesetz ...?
Äh? Nu' weiß ich auch nicht weiter. Ich dachte bisher, das sei so klar wie Klosbrühe ...
Watt kommt nu auf uns zu ???
Oder sammelt der Mann nur schöne Worte für seine Doktorarbeit? Da haben wir ihm doch hoffentlich nix vermasselt???

Gruß

[doctrin]

Ja er meinte eher Membranresonanzen im Imp-Schrieb!!!
Denke aber trotzdem das unsere Posts da passen

[Fred'l]

Komm ... "ER" betont eindeutig Baßreflexsystem-Resonanzen ... ("Bei der Resonanzfrequenz eines Lautsprechers ..." "Bei der Resonanzfrequenz des Bassreflexresonators ..." "Zwischen den Spitzen ist eine Senke, die Abstimmung." usw.)
Natürlich: Resonanzen sind Resonanzen!

Mist_eriös ... - er möchte in Herr maha's Fußstapfen stapfen?

Schönen Feiertag noch. Frilu schöpfen.