ersatzschaltbiler

[sonicphil]

wo findet man detailierte beschreibungen zu elektrischem, mechanischen und akustischen ersatzschaltbild eines lautsprecher.

ich habe vorallem probleme zu verstehen, was mit dem akustischen ersazschaltbild zu verstehen ist (abstrahlverhalten,strahlungswiderstand ?)

[Tomtom]

Hallo,

Sahm, Heinz; HiFi-Lautsprecher - Grundlagen der elektrodynamischen Lautsprecher in unendlicher Schallwand und im Gehäuse; Franzis'; München; 1985
ISBN: 3-7723-6523-X

Ein paar Semester Mathematik sind allerdings recht hilfreich, wie bei allen dieser Werke...


mfg

Tomtom

[sonicphil]

im internetz gibts keine kurze beschriebung davon ?

[Tomtom]

Hallo,

doch, gibt es schon...

Mein Rat: Suchmaschine verwenden.


mfg

Tomtom

[sonicphil]

provokante freage, welche suchmaschine denn

ich hab mir halt gedacht, dass es in den bestimmt reichhaltigen linksammlungen der forumsmitglieder, so ein link zu finden sein wird.

[We-Ha]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Zitat:</font><HR>Ein paar Semester Mathematik sind allerdings recht hilfreich, wie bei allen dieser Werke...[/quote]Auha Tomtom, dann muss ich sofort mit der Lautsprecherei aufhören, ich kann gerade mal Mathematik tippern.....
Aber ein paar Sylvester habe ich schon hinter mir....

[maha]

Hi!

Ersatzschaltbilder gäbe es ja zuhauf.
Nur am Verstehen mangelt es meist!
-------------------------------------------
Ersatzschaltbilder gehen von mechanisch idealisierten Bedingungen aus! Was sie für die Praxis automatisch disqualifiziert.
-------------------------------------------
Ersatzschaltbilder sind schon nett... weil die ´Mechanik´ in die ´Elektrik´ eingewoben wird. Und dadurch Vieles klarer wird.
Hat man das Zeugs dann verstanden, dann kann man immer noch "Klippel" lesen......

...... und das Ersatzschaltbild wieder vergessen.

Alles klar???

Gruß, maha

PS: Mir ist natürlich nix klar! Aber fast.....

[maha]

@ sonicphil!

Die Eingangsfragestellung war natürlich sehr gut..... ich vermute sogar, sie wäre einer Diplomarbeit würdig.

ich habe vorallem probleme zu verstehen, was mit dem akustischen ersazschaltbild zu verstehen ist. abstrahlverhalten,strahlungswiderstand ?)

Ich diletiere mal so vor mich hin....
-Das Abstrahlverhalten kann das Ersatzschaltbild kaum umfassen...
-den Strahlungswiderstand eventuell schon (??)

Was weiß ich???

Gruß, maha

[Tomtom]

Hallo,

@We-Ha: Dann erklär der unwissenden Gemeinschaft doch einmal, wann und wozu Du bei Lautsprecherbasteln jemals ein Chassis-Ersatzschaltbild benötigt hast.
Ansonsten Hut ab vor Dir, für den Jakobi-Matritzen und Hilbert-Transformationen zum normalen Mathe-Alltagsstoff gehören. Vom Umgang mit komplexer Arithmetik will ich ja noch nicht einmal reden, das lernt man in Deiner Gegend wohl schon in der Grundschule, was?

@maha: Leider hast Du völlig recht. Die Realität hat oft genug recht wenig mit dem idealisierten Abbild ihrerselbst in Form von Erstzschaltbildern zu schaffen. Andererseits dinen diese Ersatzschaltbilder eigentlich auch weniger der Konstruktion oder dem Entwurf von Lautsprechern und/oder Chassis sondern vielmehr der grundlegenden Verständnis der zugrundeliegenden miteinander wechselwirkenden Einzelfaktoren, die zu einem Chassis/Lautsprecher gehören.
Denke in Analogie vielleicht einmal an den Energiesatz... Er hilft mir nicht beim Entwurf oder Bau neuer Maschinen, aber jede neue Maschine muß mit ihm konform sein, denn eine Vorrichtung, die ihm nicht entspricht kann es nicht geben.

@sonicphil: Welche Suchmaschine? Na, ganz egal welche Suchmaschine. Nur Dein Englisch sollte sehr gut sein und wie bereits gesagt Dein Wissen in Bezug auf Mathematik 'für Fortgeschrittene' (oder Tischler )) ) ebenfalls. Es gibt auch Seiten deutscher Herkunft, doch leider sind diese sehr oft extrem knapp gefaßt.
Und warum sollte 'man' das als Link speichern? In jedem zweiten tiefergehenden Fachbuch sind sie doch drin und mitunter halbwegs gut dokumentiert. Wenn ich mich nicht irre, dann war sogar in einer K+T oder HH dieses Jahres davon die Rede.


mfg

Tomtom

[maha]

Hi Tomtom!

))/%§$%"/$&(% *ggg*

Besten Gruß, Martin Hackl aus Wien

[sonicphil]

freut mich dass da schwung in die sache kommt!

1. das mit der suchmaschine war ein scherz, darum darum der smily dahinter.

2. der zweite teil der frage wahr unpräzise formuliert: soll heissen womit beschäftigt sich das "akustische ersatzschaltbild", was kann ich mich damit anfangen (natuerlich theoretisch)?

links ?

ebenfalls schoene gruesse aus wien
ich gebe weiter an peter wiegehtsdir

[maha]

Sonicphil!

Es gibt keine weiterführenden Links mehr! Ich hab´ zumindest keine entdeckt. (Klippel ´mal ausgenommen)

Wir beackern also weiße Flächen... eventuell? Eventuell auch nicht.

Die Praxis sagt:
- bleib´weit unter der mechanischen Belastbarkeit....
... denn dann gilt auch das Ersatzschaltbild wieder, und das Konzept wird stimmig [*megagrins*).

Gruß, Maha

PS: Wir "Wiener" sind schon recht lustig..

[Dieser Beitrag wurde von maha am 25. Februar 2003 editiert.]

[Patrick]

Ich hab hier Elektroakustik von Zollner/Zwicker liegen. Das Ersatzschaltbild könnte ich mailen.
Dummerweise hilft einem das Ersatzschaltbild alleine auch nicht weiter, weil das wieder auf vielem davor aufbaut.

Gruß,
Patrick

[Ab un Zo]

Die Realität hat oft genug recht wenig mit dem idealisierten Abbild ihrerselbst in Form von Erstzschaltbildern zu schaffen. Andererseits dinen diese Ersatzschaltbilder eigentlich auch weniger der Konstruktion oder dem Entwurf von Lautsprechern und/oder Chassis sondern vielmehr der grundlegenden Verständnis der zugrundeliegenden miteinander wechselwirkenden Einzelfaktoren, die zu einem Chassis/Lautsprecher gehören.


Es steht völlig außer Frage, wozu sich ungezählte Köpfe über Jahrzehnte hinweg – dokumentiert in zahlreichen, ernstzunehmenden Publikationen - überhaupt um die Analyse der physikalischen Eigenschaften eines elektrodynamischen Lautsprecherchassis (um die es hier geht) mühten: selbstverständlich geht es um die stetige Verbesserung des auch heutzutage in Relation zu den Qualitäten anderer (an der Musikreproduktion beteiligter) Gerätschaften doch prinzipiell eher bescheiden funktionierenden und mannigfaltig fehlerbehafteten Gebildes Lautsprecher. Und wer verbessern will, muß vorher natürlich erst einmal möglichst genau die Wirkungsweise studieren. Mit einfachen, idealisierten Ersatzschaltbildern ist da tatsächlich nicht (mehr) beizukommen.

In der Mitte des letzten Jahrhunderts gelang eine äquivalente Darstellung des kombiniert elektrisch/mechanisch/akustisch wirkenden physikalischen Prinzips eines Lautsprecherchassis in einem geschlossenen Gehäuse ausschließlich mit den typischen Elementen elektrischer Schaltbilder. Der elektrische Strom in der Schwingspule (elektrische Impedanz) und die damit zusammenhängende mechanische Kraft der Membran (mechanische Impedanz) werden durch einen Gyrator übersetzt, die elektrischen Elemente für die akustische Impedanz überträgt ein Transformator auf den mechanischen Teil des Schaltbildes.
Eine detaillierte Sichtweise beschreibt das Chassis komplett als komplexen elektrischen Schwingkreis. Hier werden die mechanischen Werte beispielsweise durch Widerstände repräsentiert, z.B. für die mechanische Reibung des Systems, den Strahlungswiderstand der Membran oder die Wirbelstromdämfung der Schwingspule, Kondensatoren stehen für die bewegte Masse ohne Federwirkung, für Masse mit Federwirkung oder für die mitschwingende Luftmasse, Spulen beschreiben die Feder der Aufhängung mit oder ohne bewegte Masse etc. Dieses Schaltbild – obwohl noch längst nicht vollständig, da eine erhebliche Anzahl von Randbedingungen nicht übersetzt wurden - ließe sich nur mit hohem Aufwand handhaben. Für die Ermittlung der bekannten Parameter nach Thiele und Small durch messen am Objekt und anschließendem Umrechnen in die Werte des Schaltbildes muß dieses enorm vereinfacht werden, damit beispielsweise nur ein Wert für Mms anzugeben ist - für die bewegte Masse einschließlich einem gemittelten Wert für die an und für sich frequenzabhängig mitschwingende Masse der Luft (Mms steht im vereinfachten Schaltbild für den Kondensator eines Parallelresonanzkreises und seine Masse kann direkt in der Einheit der Kapazität =Farad angegeben werden).
Das den TSP zugrunde liegende Schaltbild liefert somit keine sehr exakten Werte für die Komponenten einschließlich der abgeleiteten elektrischen bzw. mechanischen Gütewerte des Schwingkreises. Zudem handelt es sich um ein recht einfaches lineares und statisches Modell, d.h. genaugenommen existiert nur ein leistungsabhängiger, aber gemeinhin undefinierter Punkt auf einer gebogenen „Arbeitsgeraden“, da zusätzlich die Meßmethoden undefiniert sind und völlig unterschiedliche Resultate liefern – man spricht deshalb von Kleinleistungsparametern, die das System eigentlich nur grob beschreiben. Immerhin können damit einfache Simulationsprogramme einigermaßen brauchbare „in Etwa“-Aussagen machen, wenn es um die Wiedergabe kleiner Pegel oder die Anordnung von Bauteilen in einer angeschlossenen Frequenzweiche geht.
Für genauere Analysemethoden sowohl im Hinblick auf die Simulation des Chassis selbst als auch in Wechselwirkung mit Gehäusen und Netzwerken taugt dieses Ersatzschaltbild natürlich nicht. So einfach ein Lautsprecherchassis auch sein mag, so vielfältig und komplex ist doch sein in großen Teilen unerwünschtes Verhalten, deren Behebung bei der Konstruktion einen enormen Zeitaufwand bedeutet, weil eine Vielzahl von Komponenten in verschiedene Kombinationen „ausprobiert“ werden müssen. Diese Methode birgt zudem die Gefahr, daß sich bestimmte Phänomene gegenseitig kompensieren, die Ursachen werden somit nicht erkannt und bleiben verdeckt, bis das Chassis in eine Betriebssituation gerät, die die Fehler dann um so deutlicher auftreten lassen. Einige Hersteller (z.B. Canton) konstruieren ihre Chassis daher mit leistungsfähiger Software, die das aus aufwändig definierten Teilen zu entwerfende Chassis außerordentlich komplex erfaßt. Auf diese Weise können Chassis selbst innerhalb kurzer Zeit flexibel einer veränderten Aufgabe angepaßt werden.
Wie die Konstruktion definiert wurde und ob das Gesamtergebnis dann stimmt, ist nochmals eine andere Frage... ;-)

mfg


[Dieser Beitrag wurde von Ab un Zo am 27. Februar 2003 editiert.]

[flusi100]

Ich bin auch auf der Suche nach einem umfangreichen und genauen ESB. Der Hinweis auf das Internet scheint genauso ernst gemeint zu sein, wie der Verweis auf Bücher. Allerdings gestaltet sich das Recherchieren im Netz oft als sehr langwierig, vor allem wenn man nicht nur so Infos sammelt, sondern auf der Suche nach der komplexen Antwort auf eine einzige spezielle Frage. Des weiteren enden die meisten Links – so vielversprechend sie auch scheinen mögen – meistens in Sackgassen oder oberflächlichen Kommentaren, die in ihrer Glaubwürdigkeit nicht selten zu wünschen übrig lassen. Ich bevorzuge als Basis nach wie vor Bücher. Ich habe bereits einige über dieses Thema zu hause, allerdings kein befriedigendes ESB mit ausreichender Erklärung. Teilweise hört der Zauber beim TSP-ESB auf, in anderen wiederum wurden wunderbar verwirrende Übersetzungsfehler von englischen Büchern (die selbstverständlich nicht mehr erhältlich sind) gemacht, die einen zur Verzweiflung bringen können. Der letzte Beitrag mit der ausführlichen schriftlichen Abhandlung hat mir richtig Appetit gemacht. Offenkundig reicht aber eine halbe Seite (Buchformat) Text ohne Zeichnung und Hintergrundinfos nicht aus, um die Zusammenhänge der 3 Kreise des Lautsprechers auch Leuten mit weniger Vorbildung verständlich zu machen.
Ich stelle, in der Hoffnung auf den entscheidenden Hinweis, nun noch einmal die ursprüngliche Frage von sonicphil: In welchem Buch (welchem Link) werden die Einfluß nehmenden Faktoren gut beschrieben? Wer hat ein umfangreiches ESB gesehen-und wo? Es geht nicht um das Berechnen eines Gehäuses nach einem derart komplexen ESB. Es geht ums Verstehen. Ich weiß daß man nicht alles unbedingt wissen muß. Aber es interessiert mich und ich will es wissen.
@Ab un Zo: Wo liegt die Quelle Deines Wissens?