Subwoofer mit 2*AL200 ???

[Farad]

Ichses Posting ist interessant. Genau DARAN habe ich gedacht, als ich oben gezweifelt habe.

Aber:

Das stimmt was er sagt. Der Schalldruck fällt in der CB konstant mit 12dB/8va ab. Weil unterhalb fc der Strahlungswiderstand eben fällt.

Was ist aber, wenn ich das jetzt durch Mehrleistung (entzerrung) ausgleiche?

Ich habe bei gegebenem Pak (gegebener Hub und gegebene Fläche) auch einen definierten Strahlungswiderstand und eine definierte Membranschnelle.

-> Stelle ich die Formel nach v² um, wird sich das natürlich verändern.

fc ist also doch voll egal. Die Formel aus FHs Buch gilt eben nur, wenn nirgends Entzerrt wird. Die Allgemeine Formel für Pak gilt.

Stimmts?

farad

[ichse1]

Hallo Farad,

Der Schalldruck fällt in der CB konstant mit 12dB/8va ab. Weil unterhalb fc der Strahlungswiderstand eben fällt.

Nicht ganz! Dem Strahlungswid. ist die fc egal, v² steigt bis fc und fällt dann ab. Das macht den Unterschied.

Warum? Keine Ahnung.

Das Z mit f zu nimmt ist für mich verständlich, der Verlauf von v² bzw. der Membranbeschleunigung aber nicht.

[AHae]

Hallo,

im freien Schallfeld ist die abgegebene akustische Wirkleistung der Membranbeschleunigung porportional. Die Beschleunigung ist die Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit.

Die Resonanzfrequenz hat mit all dem rein gar nichts zu tun.

Bei bekannter Amplitude und bekannter Frequenz sind Geschwindigkeit und Beschleunigung gegeben.....

Ich habe den Eindruck, manche Bücher verstellen eher den Blick auf die Dinge, als zur Klärung beizutragen.
Der von Dir beschriebene Abfall der Membranbeschleunigung unterhalb fc wäre dann zu beobachten, wenn der Amplitudenfrequenzgang unterhalb fc nicht entzerrt ist, also akustische Hochpaß-Funktion 2. Ordnung (12dB/8va).

Gruß

Andreas (heute mit Ersatznick)

[Reservemaha]

Hi!

Beitrag nachträglich editiert!!! Nicht sinnentstellend!
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Die Kraft F wird vom Antrieb gestellt (in Sinusform, trotzdem darf man die MechanikPrimitivFormeln anwenden, es geht ja nur um eine relative Abschätzung ).

Die Kraft F beschleunigt den SchwingKörper (Membrane..)

F = Bl *I
in Worten:
F = (AntriebsKONSTANTE d. Chassis) *(VerstärkerStrom)

Die Antriebskonstante ist halbwegs frequenzunabhängig konstant.
Der VerstärkerStrom auch...... wenn man die Auswirkungen der Gegeninduktion bzw. Le vernachlässigt.

F=Bl*I
Das bedeutet also: Die Antriebskraft F ist frequenzunabhängig.
Die vom Verstärker gelieferte Spannung wird frequenzunabhängig Strom generieren... welcher zur Kraftwirkung F führt.
.................................................. ........................

F = m * a (Physik; Band 1)
m..... Schwingmasse (diese ist auch weitestgehend frequenzunabhängig... Wabbeltöner ausgenommen)
a... Beschleunigung der Schwingmasse

Umstellung der formel ergibt:
a = F / m

Kraft F ist frequnzunabhängig
Die Masse m ist frequnzunabhängig
Daher ist auch die "Membranbeschleunigung" frequenzunabhängig!
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Das Physikbuch (Band 1) meint:
v = a * t
s = a/2 * t²
(t ist die Zeit; v entspricht der Membrane-Geschwindigkeit; s ist der zurückgelegte Weg (Hub))


Die ZusammenMantschung mittels Beispiel:

Eine 100Hz-Schwingung dauert doppelt so lange wie eine 200Hz-Schwingung.

V=a*t ..... a bleibt gleich, t verdoppelt sich... damit auch v.
Daher ist die Membrangeschwindigkeit (v) bei 100Hz doppelt so hoch wie bei 200 Hz.

s = a/2 * t² ...... a bleibt gleich, t verdoppelt sich; t² also vierfach.
Daher beträgt der Hub (s) bei 100Hz das Vierfache der 200Hz-Hubs. ....... wegen t²

Ergibt sich alles durch die Massehemmung oberhalb Fc

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Unterhalb Fc ist der Schwinger (LS) fast nur federgehemmt. Die Luftfeder muss ge- und entspannt werden. Das erfordert ständige Leistungszufuhr. VIEL Leistung! Die MasseBeschleunigungsKräfte werden RELATIV immer geringer.
Deutlich unterhalb Fc bewirkt "gleiche Antriebskraft" gleichen Hub, egal bei welcher Frequenz. Die Membrangeschwindigkeit (v) sinkt daher mit abnehmender Frequenz. (v prop Hub*f)

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Rund um Fc dominiert die mechanische Reso.
Federhemmung, Massehemmung; alles egal. Das Gebilde will resonieren! Dagegen hilft nur SchwingungsDämpfung. Und seit Thiele&Small gibt´s dafür sogar Formeln.


Gruß, maha

[Reservemaha]

Hi!

MrE schreibt:Laut dem K+T beigelegten Buch(von wem ist denn das gleich wieder, fällt mir mal wieder der Name nicht ein...) beträgt der Strahlungswiderstand der Luft konstant 420 Ohm pro m².

Stimmt nicht!
Oberhalb der Anpassungsfrequenz liegt er bei "konstant".......
Unterhalb davon steigt der Realteil der Strahlungsimpedanz annähernd quadratisch.

Die abgegebene Leistung ist proportional v² und dem Realteil d. Strahlungsimpedanz.

v fällt linear --> v² fällt quadratisch
RdS steicht quadratisch

Schwupps... das gleicht sich aus. Und deshalb sind unsere Kolbenstrahler linear zwischen Fc und der "Anpassungsfrequenz"

Gruß, maha

[Mr.E]

Und was ist die Anpassungsfrequenz? Abhängig von der Membrangröße?

[AH]

die Frequenz, deren Wellenlänge dem Strahlerumfang entspricht. Näheres in den Lehrbüchern (z.B. Zwicker, Elektroakustik), oder auch hier:

http://www.htwm.de/pwill/kolbst.pdf

Bündelungsmaß und Realteil des Strahlungswiderstandes für einen Kolbenschwinger sind dort als Funktion der normierten Frequenz dargestellt.


Gruß

Andreas

[MikeMcFluke]

Ihr spinnt...

aber dennoch , weiter so...

MIKE, ein interessierter Leser

[ichse1]

Hallo maha,

Schöner Vortrag!
Das ist der entscheidende Punkt:

...ergibt sich alles durch die Massehemmung oberhalb Fc

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Unterhalb Fc ist der Schwinger (LS) fast nur federgehemmt

Ich glaub jetzt hab ichs verstanden.
mfg Stefan

[Reservemaha]

@ Stefan!

Warum glaubst du..... verfasse ich solche Postings?
Richtig! Damit ich´s selber besser verstehe! Es geht schon recht gut. *gg*

Mein Zeugs muss natürlich nicht stimmen.... stimmt aber eher doch.

Gruß, maha

[Mr.E]

"Unterhalb Fc ist der Schwinger (LS) fast nur federgehemmt"

Weil da die Membrangeschwindigkeit so hoch ist, oder wie? Dadurch nimmt die Masse mit ihrer Trägheit überhand? Ich blicks noch nicht so ganz

[AH]

@ Mr.E:

Unwissenschaftlich ausgedrückt:

(1) Oberhalb der Resonanzfrequenz wird die Antriebskraft ganz überwiegend dafür aufgewendet, die Masse des Schwingers "zu schütteln", also permanent zu beschleunigen, abzubremsen und wieder zu beschleunigen (abbremsen ist bloß eine Beschleunigung mit negativem Vorzeichen). Der Einfluß der Kompression und Expansion des Luftvolumens im geschlossenen Gehäuse hinter dem Lautsprecher (siehe (2)) ist dagegen vernachlässigbar gering.

Antriebskraft = Masse des Schwingers x Beschleunigung

Die Folge ist eine frequenzabhängige Amplitude ("Hub") des Schwingers. Mit höherer Frequenz muß das Ding ja pro Zeiteinheit öfter "hin- und hergeschüttelt" werden, daher bleibt dann nicht soviel Energie für große Hübe.Man kann mit derselben Antriebskraft eine Masse von 1kg hundertmal pro Sekunde um 1cm hin- und herschütteln, oder zweihundertmal pro Sekunde um 0,5cm. Oder vierhundertmal pro Sekunde um 0,25cm usw.


(2) Deutlich unterhalb der Resonanzfrequenz wird die Antriebskraft ganz überwiegend dafür aufgewendet, das Luftvolumen zu komprimieren. Der Einfluß des "hin- und herschüttelns"der Membranmasse (siehe (1)) ist dagegen vernachlässigbar gering.

Antriebskraft = Druck x Fläche

Ganz gleich bei welcher Frequenz, ist die Gegenkraft nur von der Amplitude ("Hub") abhängig, nicht aber von der Frequenz. Man kann mit der gleichen Antriebskraft einen Liter Luft einmal pro Sekunde auf 0,9l komprimieren, oder zweimal pro Sekunde, oder dreimal pro Sekunde......
Daher ist die Membranamplitude unterhalb der Resonanzfrequenz von der Frequenz unabhängig konstant.


Um auf den Anfang zurückzukommen: Die Gültigkeit der Zusammenhänge für die akustische Wirkleistung ist davon nicht betroffen. Bei gegebener Amplitude ("Hub") und gegebener Strahlerfläche ist die akustische Wirkleistung bei einer gegebenen Frequenz eindeutig berechenbar, ganz gleich, wo die Einbau-Resonanzfrequenz eines Lautsprechers im geschlossenen Gehäuse liegt.

Gruß

Andreas

[Reservemaha]

Hi!

Der interessierte Wastel ist den Prospektaussagen der FertigIndustrie meilenweit voraus.
(Ich führe keine Fachgespräche mehr. Das letzte war vor 8 Jahren....)

Bringt die Behirnung der Randbedingungen klanglich was?
Eventuell! Zumindest grobe Designfehler lassen sich vermeiden.

Gruß, maha