Beschleunigung Tieftöner-Membran?

[harry_m]

Die maximale Beschleunigung ist z. B. interessant, wenn man auf der Membran etwas befestigen will.

Ok, wenn ich sage, dass die Beschleunigung z.B. 500g beträgt: was nützt dieser Wert? Kann jemand damit ausrechnen, wie gut der Kleber sein muss, der zum Einsatz kommt? Und wird es jemand wirklich machen?

Glaube ich nicht. Da wird einfach ein Tütchen Sekundenkleber herausgeholt und das Teil draufgepappt. Wenn's nach ein Paar Tagen abfällt, war die Kleberwahl nicht gut.- Ok, jetzt wird man es vielleicht mit einem eher elastischen Pattex versuchen.

So, in etwa...

[walwal]

Transparentes Silicon hält. Erfahrungswert bei meinem beschwerten TIW 360.

[UweG]

Vielleicht will er den TT auch als Shaker benutzen um irgendwelche Vibrationsversuche zu fahren. Dann stimmt der oben berechnete Wert aber nicht mehr, weil dann wahrscheinlich viel mehr Masse dran hängt. Vielleicht schreibt er ja selbst mal was dazu.

[Calvin]

Hi,

abgesehen vom reinen Wert zum Staunen und Wundern ist die Frage interessant, für die Auswahl eines geeigneten Beschleunigungssensors wenn der Bass mittels motional feedbacks geregelt werden soll. Musste feststellen, daß nach der einfachen Rechnung über Frequenz und Hub unsere grossen Bässe Sensoren mit ca. 750g(!!) benötigen obwohl mit nicht einmal 100Hz gerechnet wurde (Trennung bei 50Hz)
Da die Präzision einer Regelung durch die Linearität des Sensors bestimmt ist, muss erst einmal Sensor gefunden werden, der bei ~100dB Dynamik dann noch entsprechend linear arbeitet.

jauu
Calvin

[raphael]

Wirklich konkret habe ich noch nichts vor. Wie der Zufall es wollte, habe ich Muster von Beschleunigungssensoren bekommen. Benötige die für ein berufliches Projekt. Und als ich die Dinger so betrachtet habe, dachte ich mir, hey, könnte man damit nicht auch die Membranbeschleunigung messen. Leider gehen die meisten Sensoren nicht über 30g hinaus.

Für Motional Feedback halte ich eine optische Abtastung der Ist-Position für viel besser geeignet. Entweder macht man das über eine Lichtschranke, deren Intensität durch den Hub beschränkt wird oder man tastet die Position via Laser und PSD-Element ab.

Raphael

[tiki]

Hallo,
mit ~100dB Dynamik? Gegen Fremdlicht (Gleichlicht, 50Hz, 100Hz plus Harmonische, 30-50kHz von Kompaktleuchtstofflampen) immun? Die Lösung würde mich sehr interessieren!
Ein wenig in dieser Richtung hab ich schon gebaut.
Gruß, Timo

[raphael]

Keine Ahnung, habe ich mich bisher noch nicht für interessiert.
Ich dachte vielleicht eher den Lichtsensor ins Innere des Gehäuses zu verlegen, aber wie gesagt, dazu habe ich keine konkreten Überlegungen, wie man einen geregelten Subwoofer bauen könnte.

Raphael

[Toni Visa]

Hallo

Bevor man mathematische Klimmzüge anstellt und mit einer Genauigkeit rechnet die kein Mensch haben will und braucht, mit Ausnahme von Physiktheoretikern vielleicht, sollte man sich lieber eine Sinuskurve vorstellen. Die maximale Steigung, und somit die maximale Beschleunigung, tritt im Nulldurchgang auf. Bis zu einem Winkel von 30° ist die Steigung des Sinus nahezu linear. An dieser Stelle ist die Amplitude ½. Die Zeit ist 1/12 der Schwingungsdauer(T).
a=s/t²; s=½s_max; t=1/12T; T=1/f; g = 10 m/s²

a_max = 0,5 * 12² * s_max * f² » a = 0,5·0,012m·144·100² = 8640 m/s² also 864g !


Eine Konstruktion um die Auslenkung der Membran mechanisch zu erfassen ist für eine Privatperson mit vertretbarem Aufwand kaum realisierbar. Man muß dazu ja an die Spule ran. Und eine optische Erfassung mittels Lichtschranke bringt auch zu viele nichtlinearitäten, die elektronisch kompensiert werden müßten. Ebenso die Abtastung mittels Laser. Sie ist ja punktuell und man bekommt durch Partialschwingungen starke Abweichungen zum tatsächlichen Istwert.
Meiner ansicht nach ist das einfachste man nimmt sich einen Woofer mit Doppelschwingspule. Die zweite Spule nimmt man dann als Istwertgeber. Das Signal ist dann direkt abhängig von der Bewegung der Membran und läßt sich relativ einfach weiterverarbeiten.

Gruß
Toni Visa

[tiki]

Hallo Toni,
hast Du das schon versucht? Es sollte mich erstaunen, wenn die EMF ohne Aufwand vom Ansteuersignal trennbar wäre.
Gruß, Timo

[jama]

philips hatte vor ca 30 jahre active lautsprecher wo der bass aktiv kontroliert war durch ein art sensor der die beschleunigung maß...
sorry für mein deutch...
welcher typ und die referenz weisse ich nicht mehr.

[harry_m]

...Die maximale Steigung, und somit die maximale Beschleunigung, tritt im Nulldurchgang auf...

Komisch... Ich habe es ganz anders in Erinnerung.

Die Steigung einer Kurve zeigt die Geschwindigkeit und sagt aber wirklich nichts über die Beschleunigung aus.

Die erste Ableitung der Position nach Zeit ist Geschwindigkeit, erst die Zweite Ableitung ergibt die Beschleunigung: also zwei mal differenzieren.

[TG_Steve]

Hallo,

Die erste Ableitung der Position nach Zeit ist Geschwindigkeit, erst die Zweite Ableitung ergibt die Beschleunigung: also zwei mal differenzieren.

und wo sind wir nach 2 mal differenzieren wieder? ;-)
Bei der selben Funktion, nur ein Minus davor.
€dit: Denkfehler, also ist da ja die Nullstelle der Beschleunigung ;-)

Toni Visas Erklärung ist bisher die plausibelste, wobei 6mm Amplitude, bis der Sinus nicht mehr annähernd linear ist, fast ein bisschen viel ist.

Finde das Thema hier sehr interessant, weiter so!

MfG Stefan

[andi_m]

Hallo

Kann sein das ich jetzt völlig daneben liege.
Aber die Beschleunigung müsste sich doch aus der Impulsantwort ableiten lassen.
Je steiler die Antwort desto höher ist die mögliche Beschleunigung.

Gruss Andi_m

[Frank.Kuhl]

Harry hat recht. Die Beschleunigung ist beim Nulldurchgang Null und maximal an den Umkehrpunkten.

Weiter oben hatte ich ja ein Java Applet verlinkt was das sehr gut veranschaulicht.

Wenns nicht funzt muss man die Java RE installieren. Die gibts hier:

http://www.java.com/de/download/

[Toni Visa]

Hallo

Ich muß zugeben: harry_m hat recht. Denkfehler von mir. Der Wert kam mir doch etwas hoch vor.
An dieser Stelle ist die Geschwindigkeit konstant, und somit die Beschleunigung "Null".
Schule ist halt schon sehr lange her.

Zu der Formel die CALVIN weiter oben formuliert hat, kam kein Widerspruch. Also nehme ich an, daß sie richtg ist.
Wenn wir bei dem LS bleiben und weiterhin die a_max für 100Hz wissen wollen, sind dies

a_max = 0,012m * 4pi² * 100²Hz² = 296 m/s² » = 30,2g


Anm.: Ein Mensch wird bei 10g - 12g ohnmächtig!


@Raphael
Die 100Hz sind für den Beschleunigungsaufnehmer schon ziemlich grenzwertig.


@tiki

Hallo Toni,
hast Du das schon versucht? Es sollte mich erstaunen, wenn die EMF ohne Aufwand vom Ansteuersignal trennbar wäre.
Gruß, Timo

@jama

philips hatte vor ca 30 jahre active lautsprecher wo der bass aktiv kontroliert war durch ein art sensor der die beschleunigung maß...
sorry für mein deutch...
welcher typ und die referenz weisse ich nicht mehr.

Vor 30 Jahren hatten alle renommierten Lautsprecherhersteller derartige Prestige-Projekte laufen. Was daraus geworden ist sieht man ja. Der Aufwand, und letztlich die Kosten für den Kunden stehen in keinem vernünftigen Verhältnis zum Nutzen.
Es sind dann Feed-Forward-Filter eingesetzt worden, die die "Nachbildung" des Lautsprechers im Voraus kompensiert haben. Das war wesentlich einfacher.

Gruß
Toni Visa