Compound-Kammer Mindestquerschnitt und Mindestvolumen

[poor but loud]

Angenommen, man montiert zwei Tieftöner so in ein Compoundgehäuse, dass die Magnete einander zugekehrt sind. Der Querschnitt der Compoundkammer verengt sich dann bis auf ein Maß, das der aus ihren Abmessungen hervorgehenden Fläche abzüglich der Magnetfläche entspricht.

Beispiele:

20-cm-Chassis mit 18 cm Einbaudurchmesser und 12 cm Magnetdurchmesser, Compoundkammer in Form eines quadratischen Tunnels mit Querschnitt 18x18 cm, Tunnelfläche 324 qcm, Magnetfläche 113,1 qcm, effektiver Querschnitt der Compoundkammer 210,9 qcm.

Wie vor, jedoch Compoundkammer in Form eines runden Tunnels mit 18 cm Durchmesser, Tunnelfläche 254,47 qcm, Magnetfläche 113,1 qcm, effektiver Querschnitt der Compoundkammer 141,37 qcm.

Der Querschnitt der Compoundkammer beträgt in Höhe des Magneten also 60 bis 100 % der effektiven Membranfläche.

Muss irgendeine Mindestfläche oder ein Mindestvolumen eingehalten werden, oder ist es ok, die Compoundkammer so weit wie möglich zu verkürzen und (z. B. durch ein Rohr aus biegsamem MDF) zu verengen?

[cuchlorid]

Hallo

Soviel ich weiss kann man das Koppelvolumen so klein machen wie es geht(.
In einem älteren Bauvorschlag von Visaton gab es einen Compoundsub ,bei dem die TT zueinander montiert waren getrennt nur durch die Schallwand.

Magnet zu Magnet habe ich mal mit zwei Ws 32 NG gebaut , Abstand nur 1cm.
Hat gut funktioniert.

Gruß Heiko

[Mr. Pit]

Besser wäre es die beiden Treiber "Face to Face" also Membrane gegen Membrane zu Montieren, mußt nur aufpassen wegen der Sicken, manchmal reicht da ein einfacher Holzring als Abstandshalter.

Die Verjüngung des Koppelgehäuses bewirkt ähnlich wie ein BR-Rohr Strömungsprobleme. Wie groß, oder vernachlässigbar klein dieses Problem letztendlich ist....

[poor but loud]

Also doch lieber ein relativ großes Koppelvolumen mit einer quaderförmigen Koppelkammer, die an ihrer schmalsten Stelle nicht schmaler ist als der Außendurchmesser des Chassis?

[Chaomaniac]

Der Timmi hat das Thema vor einiger Zeit mal in einer HH- Ausgabe behandelt, geht dabei aber nicht auf den Querschnitt der Compoundkammer ein.
Eine Mindestlänge oder ein Mindestvolumen der Compoundkammer das es einzuhalten gilt gibt es meines Wissens nicht. Der Sinn der Compoundbauweise ist ja durch eine möglichst intensive Kopplung der beiden Treiber einen einzigen zu erzeugen, mit halbierter Impedanz (parallelschaltung vorausgesetzt) und halbiertem VAS.
Als nützlicher Nebeneffekt wird noch angesehen, daß sich die nichtlinearen Verzerrungen die durch die asymmetrische Bauweise eines Tieftöners entstehen (Magnet und Zentrierung sind ja nur auf einer Seite der Membran) auslöschen bzw. stark veringern.
Durch das halbierte VAS kann dann das Nutzvolumen der Box gegenüber einer Box mit nur einem Treiber halbiert werden, zählt also gegenüber "normaler" Bauweise doppelt, das Koppelvolumen der Compoundkammer geht aber noch zusätzlich in die Volumenberechnung ein.
Den Querschnitt durch eine aufwändige Bauweise (z.B. Biege- MDF) zu verringern bringt auf die Gesamtvolumenberechnung nur einen minimalen Vorteil, der meines Erachtens vernachlässigbar ist. Schaden wirds aber aller Wahrscheinlichkeit nach auch nicht. Es gibt ja immer wieder Lautsprecherkörbe, bei denen die Fläche der Durchlassöffnungen zwischen den Korbstegen geringer ist, als die wirksame Membranfläche.

[Fred'l]

Also doch lieber ein relativ großes Koppelvolumen mit einer quaderförmigen Koppelkammer, die an ihrer schmalsten Stelle nicht schmaler ist als der Außendurchmesser des Chassis?

Sollte sich jedoch ein Würfel ergeben... Auch gut.
Im einfachsten Fall: Ein stabiles senkrechtes und ein waagrechtes Brett hinter und unter (über) dem Chassis, den Rest besorgen die Seitenwände und der Deckel (Bodenplatte). Schließlich braucht's ja auch ein ordentliches Rückrat für den inneren Chassiskollegen...

Als nützlicher Nebeneffekt wird noch angesehen, daß sich die nichtlinearen Verzerrungen die durch die asymmetrische Bauweise eines Tieftöners entstehen (Magnet und Zentrierung sind ja nur auf einer Seite der Membran) auslöschen bzw. stark veringern.

Diese Wunschträumchen aus vergangenen Zeiten sind widerlegt - an nichtlinearen Verzerrungen wird unhörbar ein bisschen die zweite Harmonische reduziert, ein Einfluss auf höhere Harmonische oder gar Summen- und/oder Differenztöne (Intermodulation) ist nicht der Rede wert...

Gruß

[poor but loud]

Was wäre denn von einer Koppelkammer zu halten, die am Anfang und Ende nur den Durchmesser des Schallwandausschnitts hat und sich zur jeweiligen vorderen Polplatte des Chassis hin aufweitet? Die Schallwandöffnung ist ein Kreis mit etwa 18 cm Durchmesser, also rund 254,5 qcm. Der Magnet hat rund 113 qcm. Ist der Mittelteil der Koppelkammer rechteckig, so reichen bereits 19 x 19,4 cm, um nach Abzug des Magnetquerschnitts eine Fläche von 255,5 qcm übrig zu behalten.

[GabbaGandalf]

das sollte wohl gehen. auch eine leichte unterschreitung der membranfläche wirkt sich nicht extrem negativ aus. meine frage an der stelle wäre allerdings: wozu der aufwand? rechteckig baut sich das ganze viel einfacher und auf die 1-2 liter kommt es auch nicht mehr an.

[poor but loud]

wozu der aufwand?

Für eine möglichst feste Kopplung der beiden Membranen.

[kboe]

hallo poor but loud!

der sinn einer compoud-bauweise ist es, wie auch von BT untersucht, volumen zu sparen. daher wäre es nützlich, das koppelvolumen so klein als möglich zu machen!.

strömungsverluste von einer membran zur nächsten würde ich auch dann nicht befürchten, wenn sich die beiden magneten "anschauen". sind doch trotzdem nur ein paar cm...

wenn ich mich an BTs schlußfolgerung recht erinnere kannst du das gesamtvolumen für den compoundtreiber so berechnen:

bestimme das nötige volumen ( BR oder CB oder was auch immer ) und die abstimmfrequenz für EINEN treiber. ziehe das koppelvolumen von diesem volumen ab. halbiere das restliche volumen und stimm es wieder auf die originale abstimmfrequenz ab.

daraus ergibt sich, daß die volumensersparnis umso kleiner wird, je größer das koppelvolumen wird. daher kleines koppelvolumen ( und natürlich wird der kopplungseffekt auch besser sein, je kleiner das koppelvolumen zwischen den treibern... IMHO

gruß
kboe

[poor but loud]

Vielen Dank. Ich werde zwei Tieftöner ohne Polkernbohrung (aber mit Phase Plug) verwenden, die eine Freiluftgesamtgüte knapp unter Butterworth-Niveau haben. Das Gehäuse sollte dann geschlossen sein und so groß ausfallen, wie gerade noch erträglich. Mir schweben ca. 56x34x34 cm vor. Das Ganze ergibt dann einen Subwoofer, der die beiden Stereokanäle mechanisch addiert.

[GabbaGandalf]

wenn es wirklich um die maximale kopplung geht, würde ich die tieftöner direkt mit dem membranen zueinander montieren, wie hier auch schon vorgeschlagen wurde.

was mir dazu noch einfällt: hat schon mal irgendjemand versucht, die tieftöner direkt mechanisch zu koppeln, d.h. die membranen zb. mit einem papprohr zu verbinden(kleben)?
das koppelvolumen müsste dann doch komplett entfallen und die ankopplung müsste doch maximal sein?

[Fred'l]

wenn es wirklich um die maximale kopplung geht, würde ich die tieftöner direkt mit dem membranen zueinander montieren, wie hier auch schon vorgeschlagen wurde.

Why ... not (Ähnlichkeiten zufällig)
Inverse Sicken benutzen, Schassissschiss kommt noch näher zusammen...
Ausschäumen!

[kboe]

wenn man membran an membran montiert kommen die magneten nach außen. nicht unbedingt ein optischer leckerbissen. und: alle strömungsgeräusche des antriebes sind am magneten eher hörbar und störend als auf der membranseite.

direkte kopplung der membranen wäre ev. mal interessant. es wird durch die zusätzliche bewegte masse halt der wirkungsgrad abnehmen... ( und Qms steigen und fs fallen usw usw.. )
gruß
kboe

[fabi]

Jetzt muß ich aber doch nochmal fragen, warum man überhaupt zwei Chassis verbauen will. Weil man sie übrig hat? Das Koppelvolumen trägt auf keinen Fall zum effektiven Boxenvolumen bei und Chassis mit halben Vas, doppelten Membrangewicht und halber Impedanz gibts nun wirklich genug auf der Welt, oder? mechanische Addition, äh, Doppelschwingspuler wie seit Anbeginn des Lautsprecherbaus?