JBL2241H - sensationell oder Marketinggeschwurbel

[aurelian]

https://www.jblpro.com/pages/pub/components/2241.pdf


Angeblich soll der Klirr ab 100 Hz aufwärts extrem tief sein, und zwar nicht wie üblich bei 1W, sondern bei 60W. Konkret hieße dies, dass k2 und k3 <1% sein sollen, bei einem Pegel bis 115dB ab 100 Hz. Erscheint mir unglaubwürdig.
In der Grafik ist die Klirrkurve um 20dB angehoben.

Da üblicherweise bei 1W gemessen wird, ist mangels Vergleichbarkeit schwer zu sagen, ob hier wirklich eine Sensation vorliegt, die durch ein spezielles Magnetfeld bewirkt wird?

Through the use of computer-aided
magnet optimization and analysis
techniques, JBL engineers were able
to optimize both magnet weight, flux
density and field saturation resulting
in a significant reduction in harmonic
distortion. This new magnet structure
offers much of the weight advantage
of rare earth magnet structures without
the higher cost.

Im übrigen ist das Teil eh schon 10 Jahre alt, und kostet, wo noch erhältlich, 700-800 Euro
(wobei US-Lautsprecher immer deutlich teuerer in Euro sind als europäische)

[Barossi]

Toller Speaker und weltweit zu 1000-Fach eingesetzt.

Und?

[aurelian]

Die Frage ist klar formuliert.
Unterscheidet er sich von welchen von RCF, 18sound, Beyma etc. in derselben Preisklasse ganz markant, so wie es das Paper glauben machen will (dass der Klirr bei 60W und nicht 1W angegeben wird, ist ja nicht an der Tagesordnung) oder nicht.
MaW: Wurde hier ein revolutionäres Konzept bei der Magnetgestaltung entwickelt oder nicht?
Immerhin heißte es ja:
.......resulting
in a significant reduction in harmonic
distortion. This new magnet structure
offers much of the weight advantage
of rare earth magnet structures without
the higher cost.

[Barossi]

Du weißt aber schon, dass du hier im Visaton Forum bist, oder? Hier geht es meistens nicht um Membranfläche, vielmehr um lineares Xmax :-)

[fabi]

Nein. FEA optimierte ND-Magnetsysteme sind heute ganz normal, vor 15 Jahren war das noch nicht überall der Fall. Ich kenne genau diese Chassis nicht aber die Entwicklung und das Patent sind durchdacht.

JBL nutzt eine patentierte Kühlung bei der der Luftspalt stellenweise deutlich vergrößert ist und durch die hintere Polplatte ventiliert ist. Dadurch verringert sich zwar der Wirkungsgrad etwas, auf lange Sicht bleiben Spule und Magnet aber kühler und es kommt zu weniger Leistungskompression.
Weil die Temperatur des Magnetsystems nicht so stark ansteigt kann Neodymium mit geringerer Temperaturstabilität (weniger Dysprosium im Sintermaterial) genutzt werden und dadurch werden die Kosten erheblich gesenkt. Was JBL schreibt stimmt also durchaus!

Die Verzerrungen zwischen 100Hz und 500Hz sind bei allen großen Chassis ziemlich klein. Die Verzerrungen kommen im Tieftonbereich hauptsächlich durch nichtlinearen Hub, also durch die Eigenschaften des Motorsystems und der Einspannung. Solch große Chassis sind in aller Regel für Bass ausgelegt, haben also vergleichsweisen großen, linearen Hub. Oberhalb 100Hz fällt der Hub stark ab, dadurch sinken auch die Verzerrungen. Auch Zischen durch den Luftspalt und die Zentrierspinne erzeugen Verzerrungen, deswegen haben gute Hifi-Chassis hinterlüftete Zentrierspinnen - und dieser JBL die genannten Öffnungen.
Für höhere Frequenzen steigen die Verzerrungen dann oft wieder durch die Nichtlinearität der Induktion und durch Membranresonanzen. Große Chassis haben aber dicke, steife Membrane so dass dies erst im Mittelton relevant ist. 18" Chassis werden dort nur sehr selten eingesetzt, weil sie viel zu stark bündeln.
Sowohl Frequenzgang- als auch Verzerrungsmessungen eines 18" Tieftöners in unendlicher Schallwand sind nicht so relevant. Im Bassbereich werden fast alle Eigenschaften erheblich vom Gehäuse beeinflusst - einzig die nichtlinearen Eigenschaften von Motor und Einspannung des Chassis selbst (Klippel LSI-Messergebnisse) bleiben relevant, aber dazu bekommt man nur wenig öffentliche Informationen.

Viele Grüße!
fabi

[aurelian]

Danke für die ausführlichen Erklärungen.

Fälschlicherweise bin ich eigentlich immer davon ausgegangen, dass sehr große Chassis wegen Partialschwingungen der Membran auch im Bereich von - sagen wir 100 bis 400 Hz - mehr Klirr machen, als dies offensichtlich der Fall ist.
Umso erfreulicher, weil ich meinen großen TT auch erst bei 300 Hz trenne.

[Fosti]

Wobei Partialschwingungen keinen Klirr verursachen

[aurelian]

Steht bei Strassacker aber anders zu lesen

Membran: Die Membran eines Lautsprechers kann ein Konus, kann flach oder kann eine Kalotte sein. Große Membranen können schwingungsmäßig ausbrechen und mit eigenen Frequenzen zusätzliche Eigenschwingungen (Partialschwingungen) erzeugen, die als nichtlineare Verzerrungen wirken.

http://www.lautsprechershop.de/hifi/glossar.htm

oder hier

Membranmaterial und -Form
Während die Membran bei ausreichend tiefen Frequenzen als Ganzes schwingt, bricht
diese bei höheren Frequenzen in Partialschwingungen auf. Diese haben nicht nur einen
wesentlichen Ein$uss auf das Abstrahlverhalten des Lautsprechers, sondern könnnen je
nach Form und Material der Membran auch nichtlineare Verzerrungen produzieren.
[53, 74]
https://www2.ak.tu-berlin.de/~akgrou...stein_MasA.pdf


53) Klippel, W. (2006): „Tutorial: Loudspeaker nonlinearities—causes,
parameters, symptoms“ In: Journal of the Audio Engineering Society,
54(10) S. 907–939

74) Quaegebeur, N. und Chaigne, A. (2008): „Nonlinear vibrations of loudspeaker-like
structures“ In: Journal of Sound and Vibration, 309(1) S.
178–196.

-------------------
Der in der Wikipedia befindliche Artikel zu "Partialschwingungen", demzufolge dabei keine Verzerrungen auftreten können, wurde an die physikalische Qualitätssicherung zurückgereicht......

[Fosti]

Zu meiner Studienzeit gab es ein Buch (ich glaube heute auch noch) von Strassacker Senior "Rotation, Divergenz und das Drumherum" mein damaliger TET-Prof. sagte (unbestätigten Quellen zu Folge) angesprochen auf das Buch, weil es nicht in seiner Literaturliste vorkam: "Nicht alles an diesem Buch ist falsch, z.B. die Rechtschreibung..."

Biegewellenwandler, Manger, Weichmembrankalotten und auch Breitis müssten klirren wie Sau, wenn Partialschwingungen nichtlinear wären.

EDIT zu Deiner Ergänzung: Da steht bei der MA mit Literaturangabe u.a zu Klippel aber auch : "können je nach Form und Material der Membran auch nichtlineare Verzerrungen produzieren."
Das will ich gerne glauben, aber sie sind es nicht per se.

[fabi]

Wie stark die Verzerrungen durch die Partialschwingungen sind hängt immer von der Dämpfung der Resonanzen ab. Bei Metall- oder Plastikmembranen mit wenig Dämfpung sieht man deutliche Spitzen in den Verzerrungsmessungen.
Weichmembrankalotten und Papiermembrane sind hier viel besser, weil die interne Dämpfung höher ist.

Fosti, woher kommen deiner Meinung nach harmonische Verzerrungen oberhalb des Bassbereichs wenn nicht durch die Membran? Am Hub kann es nicht mehr liegen und wenn schon, dann ist er für einen sehr gleichmäßigen Verlauf verantwortlich, es dürfte keine Sprünge in den Verzerrungsmessungen geben.

Am anschaulichsten ist das bei der ersten Radialmode - wenn man sich eine Hälfte des Querschnittes anschaut. Die Gummisicke ist ein Gewicht am Ende eines Kragarmes aus Papier (oder eben woraus die Membran ist). Regt man nun bei der Resonanzfrequenz dieses Feder-Masse-Schwingers an, schwingt die Membran nicht nur kolbenförmig sondern es gibt auch eine Überlagerung der Schwingung mit der doppelten Frequenz des Randes - ganz genau das ist K2. Man sieht in der Messung fast jedes Chassis das nicht superstark bedämpft ist oder eine ganz leichte Sicke hat, besonders bei flachen Lautsprechern. Friedemann hat das glaube ich mal "Flügelresonanz" genannt.
Nicht alle Partialschwingungen erzeugen nichtlineare Verzerrungen, oft heben sich die Effekte über die Summe der Membran wieder auf.

Viele Grüße!
fabi

[Fosti]

Moin fabi,

ja da kann ich mich wie gesagt mit anfreunden. Klirrmessungen sind ja auf eine konkrete Frequenz bezogen. Bei IMD-Messungen, welche ja Multitone sind (ja, Dir muss ich das nicht sagen) hubt das Chassis aber auch untenrum kräftig mit und es kommt evtl. zu einer Überlagerung und Verstärkung der Effekte. Hier trennt sich dann die Spreu vom Weizen. Einige halten IMD-Messungen deshalb auch für aussagefähiger als Klirrmessungen, weil sie näher am Programmmaterial sind.

Viele Grüße,
Christoph