Tiw 200 Xs

[ichse1]

Alles klar, aber das erklärt immer noch nicht den maximalen Hub von 25mm, den Visaton angibt.

Wenn man dann rechnet, wieviel Hub das Chassis bei welcher Eingangsleistung macht, dann kommt man darauf, dass die Leistungsangaben von VISATON in etwa dann hinkommen, wenn die X(max) oder X(damage) Grenze etwa bei 17 bis 17,5mm liegt.

Das verstehe ich nicht.
Angegeben wird IMHO die elektrische Belastbarkeit.
Der Hub-/Leistung- Zusammenhang hängt stark vom Gehäuse ab.

mfg Stefan

[Tomtom]

Hallo,

Schau die folgende Grafik an:



Das ist der TIW200XS in 39 Liter BR.
Rot ist die Kurve, des maximalen Schalldrucks, den das Chassis allein bei dauernder Maximalauslenkung erzeugen kann, auch mechanisch begrenzter SPL genannt. Diesen SPL kann das Chassis auch bei noch so grosser Eingangsleistung nicht überschreiten.
Cyan ist der SPL der gesamten Box. Man sieht sofort, dass die rote Kurve deutlich überschritten wird. Das ist dem BR-Rohr zu verdanken.
Gelb ist der SPL nur des Chassis in dieser Box bei 120W Input und zwar ohne die Wirkung des BR-Rohres. (Der Dip in der gelben Kurve wird demzufolge vom BR-Rohr erzeugt, das eine erhebliche Hubantlastung bringt.)
Grün ist eine Bassanhebung 2. Ordnung bei 25 Hz um 1dB.
Die Kurve des Subsonicfilters mit 18dB/Oct. ab 14,4 Hz ist nict separat dargestellt, in den anderen jedoch enthalten (Cyan und Gelb).
Du erkennst, dass die gelbe Kurve der reinen Chassisleistung die rote Kurve der theoretisch möglichen Chassisleistung nicht tangiert, und das heißt, bis zum Erreichen von Xmax, das in diesem Fall auf 17,5mm gelegt wurde, ist bei einer Eingangsleistung von 120Watt sogar noch etwas Luft. Das deckt sich m.E. ganz gut mit den Angaben von VISATON.
Man sieht sehr deutlich die Problematik von BR-Lautsprechern: 2 Buckel nämlich.
So, und jetzt mitdenken:
Wenn die gelbe Kurve die Pegelleistung des eingebauten Chassis bei einer bestimmten Eingangsleistung ist und die rote Kurve das theoretische Leistungsmaximum des Chassis bei einem vorgegebenen Xmax ist, dann ist diejenige Eingangsleistung, die nötig ist, um die gelbe Kurve die rote berühren zu lassen zugleich die maximale Eingangsleistung, die das Chassis noch verträgt. Ein Mehr ist nicht möglich, weil das Chassis dann ja einen höhere SPL erzeugen müßte als es hubbegrenzt theoretisch kann. Hierfür wäre ein Hub grösser Xmax nötig, die Spule würde anschlagen.

Wie sieht das Ganze ohne Bassanhebung und Subsonicfilter aus:



Man sieht: 120 Watt verträgt dieser Sub unterhalb von etwa 23 Hz nicht mehr, da die gelbe Kurve die rote schneidet.
Daraus allerdings den Umkehrschluss zu ziehen, der Sub sei nicht tiefstbassgeeignet ist falsch, denn wo kommen schon Signale dieser oder niedrigerer) Frequenz vor, die der Endstufe 120 Watt abverlangten? In der Praxis wird das eher sehr selten der Fall sein, in akustischer Musik schon gar nicht und selbst in elektronischer Musik sind Frequenzen unterhalb 30 Hz extrem selten anzutreffen.

Für die Detonation-Freunde noch eine Grafik mit Subsonic (18dB/Oct.) ab 18 Hz:



Das ist doch recht überzeugend, oder? 120 W Eingangsleistung und der Hub überschreitet nirgendwo das Maximum.
So sollte es sein: Ein subsonicsicherer Subwoofer.

Zuletzt der gleiche Sub (mit Detonation Modul und Subsonic ab 18 Hz) aber mit 'nur' 100 dB Pegel:



An der engsten Stelle liegen 10dB zwischen tatsächlicher und theoretischer Leistung, d.h. das Chassis macht weniger als 1/4 des maximal möglichen Hubes.
Wenn der tatsächlich bei 17,5 mm liegen sollte, wären das durchgehend weniger als 4,375 mm, und damit absolut und überdeutlich noch im linearen verzerrungsarmen Bereich.

So, den ganzen Sermon nun auch noch für ein geschlossenes Gehäuse aufzuschreiben ist mir zu blöd. Das kann sich ja jeder anhand der üblichen und bekannten Formeln selbst ausrechnen.

(Nur für ichse1 zum Grübeln: Das eizige, was die BR-Box von der geschlossenen Box unterscheidet ist die Wirkung des BR-Rohres, die den Dip in der gelben Kurve erzeugt. Im Passband unterscheiden sich SPL und Hub nicht mehr voneinander.)


mfg

Tomtom

[Mr.E]

Also...12,5 mal 2 macht 25...von ganz drin nach ganz draußen.
Oder meint ihr was anderes?

[Tomtom]

Hallo,

nee, neeee...

Spulenhöhe = 30 mm; Polplattenstärke = 8 mm ==> 11 mm Spulenüberstand pro Seite. Überstand +15% ergibt den Hub, den Diackason und andere noch als linear bezeichnen. Das wären in unserem Fall dann 11 x 1,15 = 12,65 mm.

Eine andere Frage ist die der maximalen möglichen mechanischen Auslenkung.
Hier ist eine theoretische Grenze da gegeben, wo die Spule den Luftspalt vollständig verlässt. Das wäre in unserem Fall bei 11 + 8 = 19 mm der Fall. Damit läge diese theoretisch maximal Auslenkung bei 19mm nach jeder Richtung, also 38 mm insgesamt.
Anhand diverser Berechnungen zeigt sich jedoch, dass eine derartig extreme Auslenkung gar nicht nötig ist, da die Belastbarkeitsangaben von VISATON geringere Hübe erlauben.
Deshalb bin ich auf 17 bis 17,5 mm gekommen.
Ob das stimmt weiss ich nicht, das hängt u.a. ja auch davon ab, mit welchen Signalen (Rauschen etc.) diese Belastbarkeit ermittelt wird und wie die Tiefstbassanteile darin vertreten sind.
Ist der Bassbereich unter 30 Hz gar nicht vertreten, dann reichte schon viel weniger Hub für die angegebene Belastbarkeit aus.


mfg

Tomtom

[NoName]

Hallo,

es sei aber noch kurz angemerkt, daß solch große Auslenkungen auch entsprechende Beschleunigung erfordert und es ebenfalls zu kontrollierter Beruhigung der Schwingung kommen muß. Im Falle einer einzelnen Bassdrum hat das Eingangssignal nur wenige Perioden und der Hauptteil der Energie konzentriert sich am Anfang.

Bei geringen Bandbreiten mag das mit dem großen Hub noch relativ gut funktionieren. Ist jedoch auch die Wiedergabe höherer Frequenzen erforderlich, wird dies immer mehr zum Problem. Der Einsatzbereich solcher Chassis ist begrenzt!!

Persönlich würde ich es mit je einem (oder gar zwei) 25er pro Seite versuchen. Der GF250 scheint dafür eine gute Figur abzugeben: steife Membran, gute Mechanik, solider Antrieb.

Gruß

Frank

[ichse1]

Hallo Tomtom,

Ist mir alles klar! s.o.
Eigenzitat:

Der Hub-/Leistung- Zusammenhang hängt stark vom Gehäuse ab.

Meine Frage bezog sich aber nicht auf den TIW200XS in irgend einem Gehäuse, sondern auf die Angaben die direkt zum Chassis gemacht werden.

Danke für die ausführliche Erklärung, sie passt nur leider nicht zur Frage.


mfg Stefan

[Tomtom]

Hallo,

@ichse1: zugegebenermaßen bin ich sehr erstaunt und fast ein wenig entsetzt...
Bei der grundlegenden Frage ging es darum, zu klären, inwieweit es möglich sei, die maximale mechanische Auslenkbarkeit der Chassismembran festzustellen.
Hier ist ein wenig einfache Logik gefragt, die uns sagt: Wenn sowohl die Berechnung des thermisch begrenzten SPL als auch diejenige des mechanisch begrenzten SPL gehäuseunabhängig allein aus TS-Parametern erfolgen können, dann haben Gehäuse weder auf den mechanisch noch den thermisch begrenzten SPL des Chassis einen Einfluss oder anders formuliert:
In keinem Gehäuse kann das Chassis seinen physikalischen Begrenzungen entkommen.

Deine Behauptung, ich zitiere:

Meine Frage bezog sich aber nicht auf den TIW200XS in irgend einem Gehäuse, sondern auf die Angaben die direkt zum Chassis gemacht werden.

ist damit beantwortet, und die Feststellung, ich zitiere weiter:

Der Hub-/Leistung- Zusammenhang hängt stark vom Gehäuse ab.

ist demzufolge streng auf das Chassis bezogen falsch.


mfg

Tomtom

[ichse1]

Hallo Tomtom,

Ich glaube wir reden etwas aneinander vorbei.

Meine Ausgangsfrage war:
Was bedeutet der angegebene Maximalhub des TIX200XS von 25mm?

Deine Antwort darauf:

X(damage) können wir in diesem Fall nicht genau bestimmen, weil wir die maximale mechanische Auslenkbarkeit nicht kennen.

Dann :

Eine andere Frage ist die der maximalen möglichen mechanischen Auslenkung. Hier ist eine theoretische Grenze da gegeben, wo die Spule den Luftspalt vollständig verlässt. Das wäre in unserem Fall bei 11 + 8 = 19 mm der Fall. Damit läge diese theoretisch maximal Auslenkung bei 19mm nach jeder Richtung, also 38 mm insgesamt.

Da gebe ich Dir vollkommen recht.
Soweit die Theorie.
Jetzt kommt der Chassiskonstrukteur ins Spiel.
Dessen Meinung könnte sein, dass die Coil nicht so weit (19mm)auslenken soll und er verpasst dem TIW eine kleinere Sicke. Dann knallt die Membran bei großer Auslenkung in die "gestrecke" Sicke. Das schadet ihr nicht und die Coil wird nie an die hintere Polplatte schlagen. Diese Grenze könnte er als maximalen Hub angeben.
Stellt sich die Frage, ob das wirklich so ist.

mfg Stefan

PS:
Damit: Der Hub-/Leistung- Zusammenhang hängt stark vom Gehäuse ab.

Meinte ich Eingangsleistung zu Hub. z.B. Luftfeder in der CB. das hat also nichts mit der mechanischen Grenze wie oben beschrieben zu tun.

[Tomtom]

Hallo,

wir reden gar nicht aneinander vorbei.
Das was Du sagst sind zwei Paar Schuhe.

Das eine ist die Werksangabe für maximalen Hub von 25mm.
Schon mehrfach hat VISATON in der Vergangenheit dazu Stellung genommen und betont, dies sei die Auslenkung insgesamt, also 12,5mm nach hinten + 12,5mm nach vorne.
Das Dumme nur: Mal war es die maximale lineare Auslenkung, so wie auch in diesem Fall, das haben wir ja schon berechnet, ein anderes mal war es die maximale mechanische Auslenkbarkeit von -Xdamage nach +Xdamage.

Und genau, um hier etwas klarer zu sehen, geht man eben den Umweg über die Angaben zur Eingangsleistung.
Bei 120 Watt linearer Eingangsleistung ist die maximale mechanische Auslenkung mit 17,5mm bei knapp unter 10 Hz erreicht. Im Klartext: Das Chassis schlägt niemals an.
Maximal möglich, bis zum Verlassen des Luftspaltes nämlich, wären knapp unter 19mm, und die werden bei 180W unterhalb 35 Hz erreicht. Zugleich erreicht das Chassis hierbei im Passband die errechneten 109,34dB, die die thermische Grenze vorgibt.

Wenn Du nun mal einen Blick auf die Konstruktion des TIW200XS wirfst, so wirst Du sehen, dass selbst dann, wenn die Schwingspule volle 19mm auslenken würde, ihr unteres Ende noch weit weg von der unteren Polplatte ist, sie hinten also gar nicht anschlagen kann.
Nach vorne wird die Sicke wahrscheinlich progressiv arbeiten und somit das 'Hineinknallen in die voll gestreckte Sicke' vermeiden. Ein echtes Xdamage wird es demnach aller Wahrscheinlichkeit nach bei diesem Chassis gar nicht geben.
Doch das muss es auch nicht, denn spätestens beim Verlassen des Luftspaltes gibt es keinerlei Kontrolle über die Membran mehr, 100% Klirr sozusagen, so dass ich nach wie vor der Überzeugung bin, dass der maximal in Berechnungen verwendbare Hub in eine Richtung nicht erheblich über 17,5mm liegen dürfte. Ich verweise nochmals auf die Art des Signals, mit dem die Belastbarkeit ermittelt wurde. (Ich denke nicht, dass es ein gleitender Sinus mit 180W ist...)

Völlig egal, ob das Chassis nun eingebaut ist oder nicht und falls doch, in welche Art von Gehäuse, kann man jedenfalls aus der Eingangsleistung und einigen TS-Parametern auf den Hub zurückrechnen, den es macht, um einen angegebenen SPL zu erzielen.
Du würdest staunen, wie viele andere Hersteller hier mit schneegrenzigen Leistungsangaben unterwegs sind.
Nebenbei gesagt hängen diese Angaben zur Belastbarkeit ja auch vom Signal ab, mittels dessen sie bestimmt werden.
Sind tiefe Frequenzanteile darin beispielsweise nicht vertreten, dann wird ohne zu zögern die eigentliche Musikleistung gerne als Sinusleistung angepriesen.

Wie man das alles berechnet findest Du in der einschlägigen Literatur. Zur Rückrechnung von SPL auf Hub muss man zwar eine Gleichung nach dem Hub auflösen, aber das sollte ja für die, die so tief in der Materie stecken ohnehin kein Problem sein.
Das alles hier länglich und in epischer Breite für's Forum aufzubereiten habe ich ehrlich gesagt keine Lust.

Wesentlich ist nur die Tatsache, dass hier beinahe alle bei der Konstruktion ihrer Subs elementare Erwägungen was den Membranhub betrifft völlig vernachlässigen und sich hinterher über die angeblich mangelnde Pegelfestigkeit ihrer Konstruktionen beschweren, die natürlich einzig auf das verwendete Chassis zurückzuführen sind...


mfg

Tomtom



PS: Ich sagte Xdamage können wir nicht genau bestimmen, doch wie Du siehst können wir durchaus qualifiziert schätzen...

[ichse1]

Auch da geb ich Dir wieder recht.

Fazit:

- 25mm linearer Hub (+/-12,5mm)
- aus Konstruktionszeichnung folgt: kein Xdamage

Völlig egal, ob das Chassis nun eingebaut ist oder nicht und falls doch, in welche Art von Gehäuse, kann man jedenfalls aus der Eingangsleistung und einigen TS-Parametern auf den Hub zurückrechnen, den es macht, um einen angegebenen SPL zu erzielen.

Auch klar, wenn man das Chassis alleine betrachtet.

Mit einer mechanischen Belastbarkeit hat das aber nichts zu tun.

Der Sub T20.39 ist gut konstruiert, da hier die mechanische Grenze über der elektrischen des Chassis liegt.

Das war eine schwere Geburt, aber wir habens geschafft.

mfg Stefan

[sonicphil]

hab den tiw 200xs fuer meine letzte kreation verwendet.

das gehause kann ich mittels trennbrett von geschlossen 25 ltr auf BR mit tuningfrequnz 30 hz und ca 36 ltr umbauen.

ich lassen den tiw bis ca 200 hz laufen, darueber uebernimmt ein al130, den hochton uebernimmt eine g20sc.

der tiw ist in beiden fällen ziemilch beeindruckend. sehr sauber in der geschlossenen variante und auch mit ordentlichem tiefgang (hab noch immer nicht gemessen).

in der BR varinate geht der kleine kerl abartig tief hinunter und wird dabei nur minimal "langsamer". kann mir auch nicht vortellen, dass der pegel ist heimkinotauglich.

werde mich auf grund der gehäusegrösse und des vorhandenseins eines subwoofers mit 2xTIW360X fuer die geschlossene variante entscheiden.

-christian