Warum sind PA-Chassis hart aufgehängt?

[fabi]

Ist denn direkt neben dem Magnetspalt das magnetische Feld komplett weg? Meines Erachtes ist es schwächer, und vor allem nicht mehr linear. Aber da ist es noch. Man errinnere sich an die gebogenen Magnetfeldlinien im Physikunterricht

Ja. Ist die Spule etwas höher gewickelt als die Polplattenstärke hat man den höchsten Wirkungsgrad aber der Kraftfaktor fällt mit zunehmendem Hub sehr rasch ab. Der Kraftfaktor berechnet sich aus der durchschnittlichen, radialen magnetischen Flußdichte über die Spulenhöhe multipliziert mit der Drahtlänge der Spule.

Eine kurze Spule ist - wie schon erwähnt wurde - ausserdem leichter. Leider kann man die Polplatte wegen der Sättigungsflußdichte von Stahl nicht beliebig dünn machen. Gute PA Chassis haben daher oft vergleichsweise dicke Polplatten und gar nicht mal soviel Überhang der Spule. Weil sich aber immer doch noch ein Teil der Wicklungen im Luftspalt befindet, ist der lineare Hub nicht so kurz wie man denken könnte. Nach der Faustformel Wickelhöhe minus Luftspalthöhe und das Ergebnis geteilt durch zwei, hätte man überhaupt keinen linearen Hub, selbst wenn sowohl Polplatte als auch Wickelhöhe 10mm betragen. Das stimmt natürlich nicht. Man darf bei dicken Polplatten wenigstens ein Drittel bis die Hälfte der Polplattenstärke addieren. Will man es genauer wissen muss man messen, oder wenigstens simulieren.

Peter Krips,
hast du das in der Wirklichkeit schon einmal gemessen? Dass die Schalleistung um fc überproportional ansteigt, wenn der Hub groß wird? und auch, dass der Strom signifikant höher wird, wenn die Schwingspule den Luftspalt verlässt? mit einem Sinusgenerator, einer Strommesszange und einem Oszilloskop müsste sich das sofort zeigen lassen. Man bräuchte ein Chassis mit ausgesprochen linearer Induktivität über die Auslenkung. Sieht man dann bei Sinus-Eingangsspannung zweimal einen Sprung pro Halbwelle, wenn die Spule ein- und austaucht?

Viele Grüße!
Fabian

PS: Der Thread wird eigentlich mehr zum "Unterschied zwischen Hifi und PA Chassis".

[Frank]

Naja bei 5W kommen auf 4Ohm grob 4,5V zusammen.. das hält wohl jede normale Hifi Box aus.. egal ob Impuls oder Sinus. etwa nicht?

Du denkst wirklich, 100W sind stärker als 5W. Was bedeutet es denn für den Frequenzschrieb, wenn die Gitarre schön verzerrt? -> Klipping. Da raucht ein HiFi-LS schneller ab, als Du gucken kannst.

In jedem Fall ging es mir ja auch nicht um E-Gitarren Boxen,
weil diese sind ja wohl überhaupt der größte Scheiß aus technischen Gesichtspunkten.
Aber Kunst darf ja alles und die Gewohnheit tut den Rest dazu.
Da will man ja das das Ding zerrt und einen "Sound" hat, Frequenzgang ist ja auch irgendwie.

Du betrachtest das ganze Thema ausschließlich aus HiFi-Sicht. Das geht aber nicht. Es ist noch nicht lange her, da war ein bzw. mehrere Marshall Turm/Türme genau das, was wir heute mit der PA machen: etwas, mit dem man Hallen beschallen kann. Und dass man heute noch kein HiFi-tauglichen LS als Instrumenten-LS benutzt liegt einfach daran, dass Dir schlicht die Ohren bzgl. des hochfrequenten Mülls abfallen, der so aus einer Effektkette kommt. Auch braucht man die Bündelung etc. Was Du als HiFi-richtig deklarierst, ist in anderen Anwendungdfällen schlicht unbrauchbar.

[aurelian]

Eigentlich geht es aber um die Tieftöner und nicht darum, ob wegen Clipping der Hochtöner hin wird.

Wieso man jetzt zB einen TiW300 nicht mit einer e-Gitarre ohne Zerstörung betreiben kann, wenn man unten einen LowCut bei 35 Hz mit -24dB/Okt macht und der Verstärker zB nur 200W liefern kann, erschließt sich mir nicht.
Und mit jeder vernünftig konstruierten Aktiv-Hifi-Box wird man auch die e-Gitarre betreiben können, weil sich aktive getriebene Chassis rel. leicht vor Überlastung schützen lassen

Dass bei PA-Lautsprechern die Chassis nicht dauernd hin sind, liegt nicht nur an der harten Aufhängung sondern am LowCut, ferner dass sie praktisch immer aktiv betrieben werden und die PA-Frequenzweichen für jeden Zweig einen Limiter haben. Wenn jetzt nicht ein Depp am Pult sitzt, kann man es so einrichten, dass nichts passieren kann.

[Jakob]

Hallo!

Verzeiht mir, dass ich mich so lange nicht gemeldet hab.
Zwar hab ich brav mitgelesen, nur konnte ich mir die Zeit für's
anständige Antworten nur schwer nehmen.

Vielen Dank wegen der ganzen Erklärungen zum Thema Spulenlänge.
Was man gerne hätte wäre eine leichte Spule mit vielen Windungen
welche noch dazu keinen Platz braucht um immer im 100%-igen Magnetfeld zu sein
(+ nirgends anzustoßen) und extrem dünne Luftspalte, sowie viel Sprom erlaubt.
Richtig?

Ich verstehe auch, dass man bei passiven HiFi-Boxen gerne wirkungsgrad verschenkt
indem man Masse erhöht. Damit wird der lineare Bereich nach unten größer,
und man dann das Chassis leicht verwenden.

@aurelian
Verzeih mir, dass ich deiner Grafik nicht mehr beachtung schenkte,
aber 3 unterschiedliche Chassis zu vergleichen
wo alle Parameter unterschiedlich sein hilft mir in meinem Verständnis noch nicht weiter.

@Peter K
Die Überlegung mit der geänderten Dämpfung bei größerer Auslenkung,
aufgrund der geringeren el-mech-Kopplung kann ich nachvollziehen.
Jedoch bin ich mir nicht sicher, wie sehr sich dies wirklich auswirkt.

Zumal man bei jeder Schwingung (wenn wir mal rein von Sinus ausgehen),
durch die Ruhelage schwingt.
Ich würde sogar soweit gehen und vermuten, dass nach: U = v*Bxl
und v = jw*x (zu beachten ist der Phasenversatz) folgt,
dass die Gegenkopplung genau bei höchster Gewindigkeit (wo diese am meisten wirkt),
genau die selbe ist wie bei Kleinsignalen.
Aber dadrüber unterhalten wir uns vielleicht mal separat,
das wird schnell sehr abgehoben.

In jedem Fall finde ich diesen Einwurf von dir interessant.
Zumal Musik ja nicht nur aus separaten Sinustönen besteht
und die nichtlinearitäten hier die Sache enorm verkomplizieren.

@fabi

hast du das in der Wirklichkeit schon einmal gemessen?
Dass die Schalleistung um fc überproportional ansteigt,
wenn der Hub groß wird? und auch, dass der Strom signifikant höher wird,
wenn die Schwingspule den Luftspalt verlässt?
mit einem Sinusgenerator, einer Strommesszange und einem Oszilloskop müsste
sich das sofort zeigen lassen. Man bräuchte ein Chassis mit ausgesprochen
linearer Induktivität über die Auslenkung.
Sieht man dann bei Sinus-Eingangsspannung zweimal einen Sprung pro Halbwelle,
wenn die Spule ein- und austaucht?

Man müsste doch einfach nur SPL@fc(U) sowie I@fc(U) messen.
Und noch so eine meiner blöden Fragen:
Warum ändert sich L über x? ich verstehe warum sich L über U ändert
(so von wegen Sättigung oder so), aber über x doch nur indirekt oder nicht?
Im THD@fc(U) müsste man das ganze genau so sehen..
Da es ja ein kontinuierliches herausschwingen ist, wird man wohl keine Sprünge
im Zeitverhalten sehen.

PS: Der Thread wird eigentlich mehr zum "Unterschied zwischen Hifi und PA Chassis".

Ja, das ist wohl richtig. Zuerst dachte ich, es gibt vielleicht einen
unmittelbaren Zusammenhang zwischen Steifigkeit und Wirkungsgrad
(welche ich mir nur nicht erklären kann).
Nun sehe ich, dass es Parameter gibt, ab welche ich ursprünglich nur entfernt dachte,
welche aber essenziell über die Gesamtbetrachtung sind.

@Frank

Du denkst wirklich, 100W sind stärker als 5W.
Was bedeutet es denn für den Frequenzschrieb,
wenn die Gitarre schön verzerrt? -> Klipping.
Da raucht ein HiFi-LS schneller ab, als Du gucken kannst.

Also mal nüchtern betrachtet ist "Klipping" ja einfach nur hinzufügen von Obertönen.
Im Gegenteil, das "Klipping" berenzt ja sogar die Spannung, und damit die Bewegung der Membran.
Ich wüsste nicht, wie hohe Freuqnezen einem 0815 TMT zu schaffen machen sollten.

Und dass man heute noch kein HiFi-tauglichen LS als Instrumenten-LS benutzt
liegt einfach daran, dass Dir schlicht die Ohren bzgl.
des hochfrequenten Mülls abfallen, der so aus einer Effektkette kommt.

Ah! nun kommen wir der Sache schon näher.
Du sagst also, man will den gewissen Tiefpasscharakter um die Hohen Töne abzuschwächen?
Da wiederum bin ich im Falle von E-Gitarren Amps voll d'accord!
Jeder der das Ding mal direkt in die Anlage gestöpselt hat,
hat (abgesehen von Impedanz-Ungereimtheiten) genau diese Erfahrung gemacht.
Wir können uns gerne über E-Gitarren Amps unterhalten, wird sicher auch ein interessantes Gespräch,

Aber ich sehe ich nicht, was dies mit PA-Lautsprechern zu tun hat.
Immerhin will man hier dieses Hochpassverhalten nicht.
Ich glaube eher, dass man beim ersten Gitarren Amp einfach "laut"
wollte. Auch war die Technik damals sicher scheiße und deshalb musste man
mit Größe kompensieren. Heutzutage glaube ich, dass alle nur deshalb 12"-Speaker
verwenden, weil es schon immer so war. Gitarristen sind da sehr konsovativ..

Mit den PA-Speakern hat das mMn eigentlich nur mehr die hohe Lautstärke gemeinsam.

LG
Jakob

[Frank]

Wir können uns gerne über E-Gitarren Amps unterhalten, wird sicher auch ein interessantes Gespräch,

Aber ich sehe ich nicht, was dies mit PA-Lautsprechern zu tun hat.

Ich denke, man muss das aus der Entwicklung betrachten. Heute bieten Class D Amps aus 2kg 1000W. Damals war der erste Marshall mit 100W eine kleine Sensation. Man musste also sehr viel mehr als heute auf einen satten Wirkungsgrad wert legen.

Die Marshall-Stacks wurden ja bis in die frühen 80er als PA genutzt. Je größer die Halle, desto mehr Stacks wurden aufgestellt. Fertig. Konsequenterweise gabs den Plexi auch als PA(!)-Version speziell als Gesangsverstärker.

Von sofern werden PA Chassis eben aus der Tradition heraus so gebaut. Und bevor es Class D gab, bedeutete jedes Watt auch extra Gewicht, das Crew schleppen muss und dessen Transportkosten bezahlt werden wollen. Von sofern sind die Konstruktionsziele Wirkungsgrad und Unkaputtbar schon sinnvoll.

[ubix]

Und mit jeder vernünftig konstruierten Aktiv-Hifi-Box wird man auch die e-Gitarre betreiben können, weil sich aktive getriebene Chassis rel. leicht vor Überlastung schützen lassen

Dass bei PA-Lautsprechern die Chassis nicht dauernd hin sind, liegt nicht nur an der harten Aufhängung sondern am LowCut, ferner dass sie praktisch immer aktiv betrieben werden und die PA-Frequenzweichen für jeden Zweig einen Limiter haben. Wenn jetzt nicht ein Depp am Pult sitzt, kann man es so einrichten, dass nichts passieren kann.

Ja, heute sind zumindestens größere Pa`s immer aktiv betrieben, früher war das nicht so. Von daher besteht schon ein guter Schutz.

Zu den Hifi Box und Gitarre, ich glaube nicht, das eine Standard Hifi Box eine E-Gitarre ohne Zerstörung widergeben kann. Der Mitteltöner ( Kalotte? ) derselben müsste 3 stellige Sinusleistungen über lange Zeit überstehen, und würde dort irgendwas heruntergeregelt werden, wäre es klanglich eine Katastrophe. Zumal E-Gitarre über Hifi Box allgemein sehr steril klingt, und im Grunde Bühnenuntauglich ist. Rolling Stones mit Hifi Lautsprechern Live auf der Bühne? Ich glaube nicht.

Man kommt einfach nicht um robuster gebaute PA, bzw. Instrumentenlautsprecher herum.

[squeeze]

Also im Colossal in Aschaffenburg hat Sara K. Ein Konzert über die B&W 801 gegeben.

[Jakob]

Zu den Hifi Box und Gitarre, ich glaube nicht, das eine Standard Hifi Box eine E-Gitarre ohne Zerstörung widergeben kann. Der Mitteltöner ( Kalotte? ) derselben müsste 3 stellige Sinusleistungen über lange Zeit überstehen, und würde dort irgendwas heruntergeregelt werden, wäre es klanglich eine Katastrophe. Zumal E-Gitarre über Hifi Box allgemein sehr steril klingt, und im Grunde Bühnenuntauglich ist.

Eine E-Gitarren Box ist technisch für sich gesehen so ziemlich die mieseste Konstruktion "evar" (= aller Zeiten).
Man will das Tiefpassverhalten der großen Chassis um den hochfrequenten Verzerrungsmüll nicht zu hören. Weiters kommt das höherfrequente Zeug ziemlich gebündelt und das auch nur selten direkt auf die Ohren sondern meist auf die Knie.
Wenn man also eine HiFi-Box an einen Gitarren Amp hängen will muss man schon ein wenig EQing machen, sonst passt das einfach nicht. Aber das liegt nicht daran, weil die E-Gitarren Box irgendwie "besser" ist, sondern weil sie einfach maßgeblich zur Klangformung beitragen soll/muss.
Das deckt sich auch gut mit deiner Beschreibung "steriler Klang".

Hat jemand schon mal den Ausgang von einem Gitarren Amp gemessen?
Ich bekomme aus meinem (auf 25W max power reduzeirten) Amp Laustärken raus,
die ich vermutlich nur bei sehr lauten Proben gebraucht hätte.

LG
Jakob

[ubix]

Also im Colossal in Aschaffenburg hat Sara K. Ein Konzert über die B&W 801 gegeben.

bei Mettalica oder Grand Funk Railroud Musik https://www.youtube.com/watch?v=0x6chChxzV0 wäre das aber wohl nicht so möglich, obwohl dieser Lautsprecher, so auch die MONITOR 890 MK II natürlich ein ganz anderes Kaliber sind, als HiFi Standardsysteme. Wobei ich der Visaton sogar eher noch bei kleineren Events Live Qualitäten im PA Bereich zutrauen würde, auf Grund Ihrer Mittelhochtonbestückung.

[ubix]

Hat jemand schon mal den Ausgang von einem Gitarren Amp gemessen?
Ich bekomme aus meinem (auf 25W max power reduzeirten) Amp Laustärken raus,
die ich vermutlich nur bei sehr lauten Proben gebraucht hätte.

LG
Jakob

Wir hatten früher mit Röhrenamps gespielt, wir hatten einige Zeit einen sehr guten 200 Watt Röhrenverstärker für Bass, mit ca. 400 Watt Spitzenleistung, der mal so locker eine Bassbox zerschossen hatte.
Bei E-Gitarren widerum wird die max. leistung ja auch im Mittelhochtonbereich abgegeben. Ich kenne keinen HiFi Lautsprecher üblicher Bauart, der dies bei Live- Konzerten mitmachen würde. Aber man kann natürlich E-Gitarre oder E-Bass, in angepasster Lautstärke zu Hause damit einsetzen.

[aurelian]

Die HiFi-Mitteltöner halten ja wirklich nicht viel. Die üblichen Kalotten oder Kleinkonusse 50W (angeblich manche über 100 in ihrem Frequenzbereich, möchte ich aber nicht ausprobieren). Ein 8"-Mitteltöner dagegen verträgt schon 250W AES und kurzfristig das Doppelte

[Fosti]

......
Man müsste doch einfach nur SPL@fc(U) sowie I@fc(U) messen.
Und noch so eine meiner blöden Fragen:
Warum ändert sich L über x? ich verstehe warum sich L über U ändert
(so von wegen Sättigung oder so), aber über x doch nur indirekt oder nicht?
Im THD@fc(U) müsste man das ganze genau so sehen.....

Hallo Jakob,

ohne auf Deinen ganzen Beitrag einzugehen, ein paar grundsätzliche Sachen:
L ist direkt abhängig von I und nicht von U.
Und klar ist L auch direkt abhängig von x. Die Definition von L ist Verkettungsfluss PSI geteilt durch den Strom I. Der Fluss PSI ändert sich nunmal in Abhängigkeit von der Position x im Luftspalt. Das ganze ist ja alles andere als symmetrisch. Beachte nur mal die ganz extremen Positionen maximal aus dem Eisenkreis heraus (Membran nach vorne) oder Spule maximal im Eisenkreis eingetaucht (Membran nach hinten).

......Da es ja ein kontinuierliches herausschwingen ist, wird man wohl keine Sprünge im Zeitverhalten sehen.....

Sprünge im Zeitverhalten von welchen Größen? Im System dynamischer Lautsprecher werden die Größen v und i (und alle direkt davon abhängigen Größen) per se nicht springen können, weil die involvierten Speicher W=1/2mv² und W=1/2LI² keine Sprünge zulassen.

Viele Grüße,
Christoph

[aurelian]

Weil es irgendwie zu weich und hart passt:

Bassreflex ist doch unterhalb der Abstimmfrequenz völlig offen. Daher erscheint es mir sehr eigenartig, was Eminence zu ihrem bekannten LAB12-Subwoofer schreibt, der für geschlossene oder BR-Gehäuse vorgesehen ist:

4. Air leaks will kill the driver. The driver has a VERY loose suspension and reqires that the small chamber behind it be absolutely air tight.
5. You must use a high pass filter set to 35 Hz and that has a slope of at least 24dB per octave to realize the real potential of the design.
Many people are using huge power on these cabinets everyday, but they are the ones who run steep high pass filters on them.
https://images4.static-thomann.de/pi...196972_cab.pdf

Auch einen 35 Hz/24dB-Lowcut finde ich für einen Sub etwas eigenartig.
Mein Chassis wäre das nicht, allein schon wegen der Schaumstoffsicke.
Das klingt irgendwie als dürfte man das Chassis nur mit Samthandschuhen anfassen