Mechanische Belastbarkeit aus Specs ermitteln

[aurelian]

Wie kann man eigentlich die mechanische Belastbarkeit eines Chassis aus den Spezifikationen ermitteln?
Wenn gegeben ist: Xlinear, Xmax (Xdamage), elektrische Belastbarkeit (Dauer und Spitze)
Einerseits abhängig von der Frequenz (je tiefer desto geringer die Belastbarkeit), andererseits von der Einbauform.
Um wieviel ist zB ein TT in geschlossener Box höher belastbar als in BR unter der Abstimmung.

Nehmen wir zB konkret den kleinen AL 130, der mit 60 Watt belastbar ist. Wie belastbar ist er bei 50 Hz?

Oder den TIW 300 mit 300 W Belastbarkeit: Wie belastbar wäre er bei sagen wir 30 Hz in CB?

Oder kann man das gar nicht abschätzen?

[walwal]

Das kannst du mit Boxsim ermitteln.

Al 130 CB bei 50 Hz: max 85 db und 6 Watt. Hier entscheidet die mechanische Belastbarkeit.
In BR gehen 97 dB und 50 Watt.

[FoLLgoTT]

Oder kann man das gar nicht abschätzen?

Doch, das kann man alles ausrechnen bzw. simulieren.

Was willst du denn genau wissen? Die elektrische Leistung, die notwendig ist, um den Treiber an das mechanische Limit zu treiben? Oder den Maximalpegel bei einer bestimmten Frequenz?

In diversen Simulationsprogrammen gibt es Graphen für diese Zwecke. Die Maximalpegelkurve berücksichtigt sowohl die mechanische als auch die elektrische Belastbarkeit. WinISD kann auch zusätzlich die Leistungsverlauf der Endstufe darstellen, wenn ein Filter eingestellt ist.

Wichtig ist, Xmax zu kennen. Ich errechne das immer selbst aus der Polplattendicke und der Wickelhöhe, um eine Vergleichbarkeit zwischen den Herstellern zu gewährleisten. Wenn man es ganz genau haben möchte, benötigt man Klippel-Messungen. Die veröffentlicht aber leider kaum ein Hersteller.

[aurelian]

Ich habe angenommen, bei Boxsim wird die Leistung im linearen Bereich der Wicklung ermittelt, nicht die Zerstörungsgrenze. Somit wäre das Ergebnis bei Boxim also der Leistungsverlauf, wo die Spule anschlägt?

edit: Wie ich gerade sehe, geht bei Boxim der lineare Hub je Seite ein (wie ich angenommen habe), nicht Xmax.
Der TIW 300 geht mit 7,5mm lin. Hub/Seite ein (Xmax ist aber +/-16mm)
und hat in CB bei 30 Hz eine Belastbarkeit von ca 35V, was da wären nominell (8 Ohm) 150W...... (Volumen 50 Liter, mit mehr wirds geringfügig weniger)
edit2: Beim Al130 sagt Boxim (+/-6mm, Xmax ist aber 8,0) in CB und bei 50 Hz ca 13V, wären nominell an 8 Ohm 21 Watt (10 Liter)

[aurelian]

Al 130 CB bei 50 Hz: max 85 db und 6 Watt. Hier entscheidet die mechanische Belastbarkeit.
In BR gehen 97 dB und 50 Watt

Wie kann das sein, dass der AL in BR mehr Leistung verträgt als in CB, wo doch in CB die Membran durch die Luft stark bedämpft wird, aber in BR bei dieser Frequenz nicht mehr? Kann doch nicht sein....

Die 6 Watt stimmen doch in 10 Liter, weil die Impedanz bei 24 Ohm liegt bei 50 Hz (13V Belastbarkeit an 24 Ohm). In 50 Liter sinds auch 13 Volt, die Impedanz ist aber 14 Ohm, somit 12 Watt.

Was aber wesentlich erscheint: In der Tat ist die Leistung gering, aber man zerstört den Lautsprecher dennoch nicht so leicht, wie zu vermuten wäre, weil die Eingangsspannung ja relativ hoch bleiben kann und die geringe Leistung nur an der hohen Impedanz wegen der Eigenresonanz liegt.

[fabi]

Die üblichen Simulationsprogramme sind in dieser Hinsicht sehr konservativ. Lautsprecher können in aller Regel viel stärker Auslenken als man aus Polplattendicke und Wickelhöhe errechnet. Wenn man Kms(x) und Bl(x) zusammen mit dem Spitzenstrom durch die Schwingspule kennt, kann man den Maximalen Hub abschätzen. Selbsverständlich muss man dann auch die Steifigkeit der Luftfeder mit berücksichtigen, die ist je nach Gehäuseeinbau unterschiedlich. In kleinen Gehäusen verhält sie sich zudem stark nichtlinear. Im Idealfall schlägt weder die Schwingspule an der hinteren Polplatte an, noch die Zentrierspinne an der oberen Polplatte oder am Korb - die Sicke sollte nie gespannt sein. Wird der Lautsprecher oft an den Grenzen betrieben, altert die Zentrierspinne relativ schnell, gute Lautsprecher halten das aber über Jahre aus.

Die elektrische Belastbarkeit ist etwas ganz anderes. Meist wird die Langzeitbelastbarkeit angegeben und die steigt, wenn der Hub groß ist, weil die Schwingspule besser gekühlt wird. Ist der Rauschsignal, das zur Ermittlung benutzt wird stark tiefpassgefiltert, steigt die Belastbarkeit. Je höher der Crestfaktor, desto besser für die elektrische Belastbarkeit und desto stärker wird die Aufhängung beansprucht, weil der Lautsprecher viel Hub macht. Glücklicherweise ist der Crestfaktor für Musik viel Höher als mit Sinus- oder Rauschsignalen. Hat der Verstärker genügend Leistung um Spitzen unverzerrt wiederzugeben und wird die effektive Dauerleistung durch einen Limiter begrenzt, ist es sehr schwierig einen Lautsprecher mit Musik zu zerstören.