Chassis mit Metallmembranen - subharmonische Resonanzen im Übertragungsbereich?

[aurelian]

Diese Gehörschädigungssache ist bisher völlig unbelegt und scheint eine fixe Idee zu sein. Gibt es Quellen, dass Ultraschall in geringem Ausmaß gehörschädigend ist?

Und ist es nicht Ultraschall, sondern irgendwas von zB 5 bis 20 kHz, dann hört man es oder eben nicht, weil man nicht mehr so hoch hört. Hört man es nicht, kann es nicht gehörschädigend sein, entweder, weil man eben nicht mehr so hoch rauf hört, oder weil es zu leise ist. Der angebliche unharmonische Klirr wird ja nun kaum über 1% liegen, also reden wir max 50 dB. Was soll das machen? Das alles erscheint mir völlig dubios und erinnert man an Gesundheitsschäden durch Infraschall von Windmühlen ....

[Lui]

Ich habe selber zwei Bandor auf dem Schreibtisch:

http://www.bandor.com/bandor50.htm

Garantiert Biegewellenwandler mit sauberem 6dB Abfall

Grüße Lutz

[markus7]

möglicherweise gehörschädigend.

Nochmal, wieso? Fuer eine Schaedigung des Gehoers muesste eine mechanische Ueberlastung der Haarzellen vorliegen.

[fabi]

Haha, es wird absurd. Der 6dB/8va Abfall des Freifeldfrequenzgangs oberhalb ka=1 ist schlichtweg falsch!

Wo erwartest du deine Resonanzen denn nun? Bis 20kHz oder darüber?
Wieviel Pegelerhöhung und welcher Q-faktor? Welche innere Dämpfung erwartest du von einer Diamantmembran? Isotroptischer Dämpfungskoeffizient von 0.01? Bedenke, dass die Membran am Rand verklebt ist. Selbst harter Klebstoff bringt vergleichsweise viel Dämpfung mit sich.

Um die Resonanzen zu zeigen schlage ich folgendes vor:
- Analoger Frequenzgenerator, etwa GF-22 Präcitronic oder Onsoku
- B&K Messverstärker bis >100kHz
- Diamanthochtöner in unendlicher Schallwand oder wenigstens IEC-Baffle
- B&K 1/8" oder GRAS 1/4" Mikro >70...100kHz in 15cm Abstand
- Mikrovoverstärker Ausgang direkt an den Eingang eines...
- Fluke o.ä. Analogoszilloskop

Kein Digitalgerät, der Sinuston kann ganz langsam verändert und die Amplitude am Oszilloskop betrachtet werden.

Ich schlage vor, du machst den Versuch und postest ein Video, auf dem man sowohl den Sinusgenerator mit Frequenzzähler als auch den Oszi Schirm sieht. Gibt es schlagartige Amplitudensprünge dürfte das deine These bestätigen und ich werde versuchen es zu reproduzieren. Bisher kommt von deiner Seite leider wenig Konkretes. Sowohl Friedemann als ich haben Laserscans und viele Messungen gemacht.

Falls du es ernst meinst, können wir obigen Versuch auch zusammen durchführen, ich kann den reflexionsarmen Raum für sowas problemlos für ein paar Stunden buchen. Finden wir deine Resonanzen ist das locker ein AES Paper wert....

[Fosti]

Moin fabi,

wenn es zu diesem Experiment kommen sollte, könnt ich ja auch untersuchen, was passiert, wenn man den HT TP-filtert. Wenn es Subharmonische sind, dann müsste sich der Frequenzgang unter der TP-Eckfrequenz auch drastisch unterscheiden von einem Chassis ohne Subharmonische.

Viele Grüße,
Christoph

[jhohm]

Moin,

so langsam wir Andreas zu einem religiösem Fanatiker....
Daszu past auch folgendes : http://www.hifi-forum.de/index.php?a...postID=119#119 erst P#114, dann #121 : Zitat "Hallo,

was ich von Michael Wolff habe, ist folgerichtig und muß nicht belegt werden:" Zitatende

Hoffentlich behauptet M.Wolf nicht mal, das die Erde ein Quadrat sei.....

Andreas, es nimmt echt groteske Züge an, wie Du Dich gegen andere Meinungen verschliesst und versuchst, anderen leuten die Worte im Munde zu verdrehen!

@ fabi, Andreas wird sich NIEMALS herablassen, diese Messungen zu machen, er WEIS es ja schon

Natürlich ist es ungeschickt gewesen, ihn aus dem CIY-Forum zu kicken, aber ruhiger ist es schon geworden, oder besser harmonischer

Gruß Jörn

P.S. Andreas, gib mal auf meine Meinung nichts, ich bin nur Prolet, nur Lehre, kein Studium, also offen für neue Ideen und nicht stehengeblieben bei Vorlesungen vom alten Sennheiser....

[Peter K]

Hallo Friedemann,

Hallo Andreas,

die KE 25 SC schwingt wirklich kolbenförmig bis 25 kHz. Das habe ich vor vielen Jahren mit dem Laser-Vibrometer-Verfahren in der RHTW Aachen untersuchen lassen. Erst bei 25 kHz setzt eine heftige Resonanz ein. Dass der Frequenzgang allmählich abfällt und schon bei 10 kHz (ohne Resonator) geschätzte 6 dB abgefallen ist, liegt darin, dass die Kalotte eben nicht aufbricht. Vermutlich ist aufgrund des Strahlungswiderstands der Roll Off erreicht.

Leider finde ich gerade die Literaturstelle nicht, aber aus meiner Erinnerung hat der messbare Abfall bei nicht-aufbrechenden Hartkalotten eine andere Ursache.
Er ist durch die Membranform bedingt, denn zum Messpunkt haben Flächen der Membran unterschiedliche Abstände. So ist z.B. die Membranmitte näher am Mikrofon als der Randbereich im Bereich der Schwingspule.
Nun kommt es durch die somit unterschiedliche Phasenlage am Messpunkt je nach Wellenlänge zu Interferenzen/Auslöschungen.
Somit tendieren Hartmembrankalotten auch zu einer messbaren Welligkeit im oberen Frequenzbereich.
Somit hat der vorgebaute "Resonator" eher, wie auch die Schallführungen in einem Druckkammertreiber, die Aufgabe, durch Umwege die Phasenunterschiede der Membranzonen zum Messpunkt auszugleichen, was dann ja zu mehr Pegel auf Achse führt.

Gruß
Peter Krips

[walwal]

So habe ich das auch in Erinnerung, wobei das nur bei Hartmalotten auftritt wegen der höheren Schallleitung.
Vieleicht liegt es aber wirklich an der geringeren Verforming der Hartkalotten.

[F.H.]

Peter, vielen Dank für die Erklärung, die mir einleuchtet.

Jürgen, im meine, nicht wegen der höheren Schallleitung tritt das nur bei Hartkalotten auf sondern weil sie ihre Form behalten. Dagegen ändert sich bei Gewebekalotten die schwingende Zone kontinuierlich. Bei 2 kHz schwingt noch die gesamte Fläche, während bei 20 kHz nur eine kleine ringförmige Zone um die Schwingspule herum schwingt.

[walwal]

Also wie in Teil 2 meines Beitrages vermutet.

Leuchtet mir auch eher ein.

[aurelian]

Was ändert sich, wenn eine ursprünglich weiche Gewebekalotte alterungsbedingt immer härter wird? (ich denke da an diese teerartig-klebrig beschichteten aus den 70er Jahren bzw. keine Ahnung, wie lange es so was gab)

[Fosti]

Schönen Sonntag zusammen!

Wobei ich mir aus Peter's Erklärung: Phasenprobleme wegen Kalottenspitze dichter am Mic als der Rand nicht wirklich einen über der Frequenz kontinuierlichen Abfall erklären kann.

Viele Grüße,
Christoph

Zum Abfall bei Frequenzen gößer ka=1 siehe auch unten links auf dem Poster (Bandwidth of rigid radiators): https://www.klippel.de/fileadmin/kli...ion_Poster.pdf

[walwal]

Ist wohl unglücklich ausgedrückt, denn das wäre ja abhängig vom Mikro-Abstand, aber Interferenzen zwischen Mitte+Rand (und auch an anderer Stelle) erscheinen mir glaubhaft.

[FoLLgoTT]

Zum Abfall bei Frequenzen gößer ka=1 siehe auch unten links auf dem Poster (Bandwidth of rigid radiators): https://www.klippel.de/fileadmin/kli...ion_Poster.pdf

Danke für den Link! Den kannte ich noch nicht.

Das zeigt ja eindeutig, dass ein idealer Kolben keine obere Grenzfrequenz beim Achsenfrequenzgang besitzt. Er bleibt immer linear. Ein Konus dagegen fällt ab der Frequenz mit 6 dB/Okt, ab der seine Höhe nicht mehr vernachlässigbar ist. Gleiches dürfte für eine Kalotte gelten.

Wenn man einen Minikonus mit 4 mm Höhe annimmt (um uns der Kalotte anzunähern) und die Formel des Posters anwendet, so landet man bei einem fc von 27 kHz. Das ist außerhalb des Übertragungsbereichs.

Der Energiefrequenzgang fällt dagegen, wie in diesem Thread schon oft angemerkt, deutlich früher. Nämlich dann, wenn die Bündelung einsetzt. Das ist ja nichts Neues.

Andreas, ich weiß nicht, warum du immer noch an so falschen Gedanken festhältst, der Achsenfrequenzgang würde im Nutzbereich auf natürliche Weise abfallen. Deine Schlüsse daraus sind ebenso falsch.
Auch hat fabi dir hier schon erklärt, warum ein digitales Messsystem mit FFT keine Resonanzen "unterschlägt", weil die Frequenz zufällig zwischen zwei Abtastungen liegt. Die Energie wird nur auf die benachbarten Abtastwerte verteilt, so dass die Resonanz immer in einer gewissen Form sichtbar sein muss. Nämlich breiter und weniger spitz.

[fabi]

Klingt plausibel, ist aber falsch. Der Phasenunterschied ist nicht der Haupteffekt. Diffusoren, Phaseplugs, oder sonstige Elemente vor der Membran von direktstrahlenden Hochtönern lassen sich durch konzentrierte Parameter beschreiben. Man generiert einen Resonator, der sich je nach Abstand und Größe tunen lässt. Solche Resonatoren funktionieren auch vor weichen Kalotten, wie Friedemann schreibt schwingt dort aber nicht mehr die ganze Membran in Phase. Es ist also kein Wellen-/Interferenzeffekt.

Der Pegelabfall auf Achse von Hartmembranhochtönern kommt durch die Masse und die Induktivität. Das Verhalten kann man problemlos mit einem Ersatzschaltbild beschreiben. Der Strahlungswiderstand ist ganz genau beschrieben durch den Kolbenstrahler in unendlicher Schallwand. Etwa mit AJ-Horn kann man das prima simulieren. Noch genauer geht es mit Akabak, weil auch die Kalottenform berücksichtigt werden kann.

PS: Nils hat es ausgerechnet, danke, 27kHz. 4mm sind schon recht viel für so eine kleine Kalotte.