Abstand Gehäusewand<->Chassis

[raphael]

Hallo,

es gibt einige Chassis bei denen tritt folgendes Problem auf: Wenn man die Gehäusewand sehr schmal macht bleibt zwischen Magnet und Wand nur sehr wenig Platz. Welcher Abstand sollte hier eingehalten werden, damit rückseitig vom Chassis die Luftbewegung nicht unnötig behindert wird?
Typisch Vertreter solcher Problemchassis sind z:Bsp. der FRS8M mit seinem großen Magneten, aber auch bei anderen Herstellern kann man ähnliche Problemkinder z.Bsp. auch als Breitbänder sowie als Mitteltöner finden.

Raphael

[poor but loud]

Zunächst einmal ist zu beachten, dass bei Chassis mit bis zu 10 cm Nennmaß oft nicht nur der Magnetdurchmesser an den Membrandurchmesser heranreicht, sondern auch der Korb recht kurz ist. Es besteht die Gefahr, dass die Korböffnungen schon durch die Schallwandstärke eingeschnürt werden, weshalb sich die Schallwand nach hinten im 45-Grad-Winkel aufweiten sollte.

Bezüglich der Innenbreite habe ich auch noch nie konkrete Empfehlungen gehört, aber eine Analyse aller mir bekannten Bauvorschläge erlaubt es, abzuschätzen, welcher Mindestabstand zwischen Magnet und Wand einzuhalten ist und bei nicht allzu hubstarken Chassis sogar leicht unterschritten werden darf. Ich komme dabei zu folgendem Ergebnis: Seitlich sollte zwischen Magnet und Schallwand noch soviel Luft bleiben, dass der schmalste Durchlass etwa um den Faktor 3 schmaler ist als der Korbdurchmesser eines runden Chassis mit entsprechender Membranfläche. Dieser Korbdurchmesser liegt etwa 10-20 % über dem Nennmaß des Chassis. Da diese Raumforderung auf beiden Seiten des Chassis besteht, muss die Innenbreite der Box also mindestens zwei Drittel des hypothetischen Korbdurchmessers zuzüglich des Magnetdurchmessers betragen.

Beispiele:

"Ohrenkorb" 75x75 mm, SD=25 qcm, Magnetstruktur mit 40 mm Durchmesser (AlNiCo oder NdFeB), hypothetischer Korbdurchmesser 87 mm -> Innenbreite 40+58=98 mm

"Ohrenkorb" 80x80 mm, SD=30 qcm, Magnetdurchmesser 70 mm, hypothetischer Korbdurchmesser 96 mm -> Innenbreite 70+64=134 mm

13-cm-Chassis, SD=80 qcm, Magnetdurchmesser 70 mm, hypothetischer Korbdurchmesser 156 mm -> Innenbreite 70+104=174 mm

17-cm-Chassis, SD=130 qcm, Magnetdurchmesser 70 mm, hypothetischer Korbdurchmesser 180 mm -> Innenbreite 70+120=190 mm

WS17E, "Ohrenkorb" 166x166 mm, SD=145 qcm, Magnetdurchmesser 81 mm, hypothetischer Korbdurchmesser 192 mm -> Innenbreite 81+128=209 mm

20-cm-Chassis, SD=215 qcm, Magnetdurchmesser 85 mm, runder 225-mm-Korb -> Innenbreite 85+150=235 mm

Als Spezialfall ergibt sich folgende Regel: Hat das Chassis einen runden Korb mit nicht allzu schmalem Befestigungsflansch und eine Magnetstruktur, die nicht mehr als 2/3 des Korbdurchmessers ausmacht, dann reicht eine Innenbreite aus, die dem Korbdurchmesser entspricht.

[UweG]

... damit rückseitig vom Chassis die Luftbewegung nicht unnötig behindert wird?

Ich glaube, das ist gar nicht das Problem. Die Luft kann ja nach oben und unten weg, auch wenn das die Luftlast etwas erhöht und den Wirkungsgrad untenrum minimal absenkt. Ich hatte vor langer Zeit mal eine sehr schmale Box mit einem 13cm-Chassis (Korb ähnlich SC13 oder WS13E). Die Box war außen gerade so breit wie der TT wies eine merkwürdige Verfäbung im MT-Bereich auf. Gemessen habe ich damals nichts, aber ich erinnere mich, dass eine starke Bedämpfung zwischen Chassis und den nahen Wänden den Klang subjektiv deutlich verbessert hat.

[VISATON]

Ich stelle jetzt mal eine gewagte These auf: Das rückwärtige Volumen kann beliebig klein sein, unter der Voraussetzung, dass die Einbauresonanz im geschlossenen Volumen fc für den geplanten Einsatzbereich nicht zu hoch rutsch. Unterhalb von fc fällt der Pegel mit 12 dB/Oktave ab und der Klirrfaktor steigt an, wenn man "gewaltsam" den Pegelverlust elektronisch entzerrt. Diese Betriebsbedingung muss also strikt vermieden werden.

Ein weiteres Problem bei zu kleinen Gehäusen muss berücksichtigt werden: Der Qtc-Faktor (Güte im geschlossenen Volumen) darf nicht so ansteigen, dass man eine Überhöhung im Frequenzgang erzeugt. Ein Beispiel dafür ist der hinten geschlossene MR 130. Das rückwärtige Volumen beträgt wegen des geschlossenen Korbes nur wenige Kubikzentimeter. Die Folge ist ein fc von 500 Hz und eine kräftige Überhöhung im Frequenzgang. Das ist für HiFi-Anwendungen kaum geeignet.

Bei dem hin und wieder argwöhnisch betrachteten kleinen Mitteltonvolumen der VOX ist man davon weit entfernt. Die Einbauresonanz fc liegt deutlich unterhalb des Einsatzbereichs der Mitteltöner und die Impedanzüberhöhung bei fc ist gut entzerrt. Das ist eine wichtige Voraussetzung, dass eine passive Frequenzweiche gut funktioniert.

@ walwal: Die Klirrfaktormessungen bei verschiedenen Mitteltongehäusen ist nicht vergessen sondern nur aufgeschoben.

[hreith]

Hi VISATON,

nach meinem Eindruck (den ich im Moment nicht messtechnisch oder sonstwie belegen kann), reicht der Betrachtung der Verhältnisse um die Grundresonanz nicht aus.

Wird ein MT deutlich darüber betrieben, dann dürfte das zum einen kaum einen Einfluß im Arbeitsbereich haben und lässt sich zum anderen auch durch die Weiche ausgleichen. Dennoch habe ich den Eindruck, dass sich bei nahezu identischem Frequenz- und Phasengang ein MT im ausreichenden und zu kleinen (was auch immer das jetzt bedeuten möge) Gehäuse unterschiedlich anhören.
Ein Grund könnte durchaus eine Stehwelle zwischen der Membran und der Rück- oder Seitenwand sein, die dann das Ausschwingen verändert. Es wird wohl sehr auf die Membraneigenheiten und die genauen Randbedingungen ankommen, ob sich das auswirkt oder ob es vernachlässigt werden kann.
Beispiel: In der Regel haben die Treiber sowieso dort ein Problem, wo die Wellenlänge in der Größenordnung vom Membranumfang liegt. Wenn dann noch eine Reflexion zwischen Membran und Gehäusewand hinzu kommt, könnte das ungünstig werden.

Ist nur eine These, ich kann es nicht beweisen.

[walwal]

"@ walwal: Die Klirrfaktormessungen bei verschiedenen Mitteltongehäusen ist nicht vergessen sondern nur aufgeschoben."

Danke

hreith
Ich lese auch immer, dass es unkritisch ist, mache aber trotzden gerne große, möglichst giebelförmige MT-Gehäuse, die dann etwa bis zur Mitte mit Steinwolle gefüllt werden. Außen noch Bitumen plus Fliese, ist sicher overkill, aber ich hab Ruh

[hreith]

Hi walwal,

ich hatte mal einen 18er MT in ca 4 Liter und er wollte einfach nicht in die Pötte kommen.
In ca 12 Liter war das dann eine andere Sache.
Eingesetzt wurde er in beiden Fällen in der gleichen Kombi und jeweils ab ca 250Hz, also weit weg von der Grundreso bei ca 60Hz.

Sehr empfindlich reagiert natürlich aus leicht verständlichen Gründen der MSW auf sowas. Nun, bei anderen Treibern kann die dicke Membran zwar mehr abhalten, aber ich kann mir schon vorstellen, dass auch da Krümel bleiben.

ps. hat die hifi-selbstbau nicht mal Untersuchungen mit dem B200 gemacht?