Resonanzfrequenz ?

[Martin H.]

Hallo liebe Leute,

Ich habe jetz schon öfters gehört, daß die Resonanzfrequenz eines Subwoofers, in dem sich mehrere gleiche Chassis befinden,
tiefer ist, als wenn nur ein Chassis drin ist. So habe ich z. B.
bei www.lautsprechershop.de gelesen, daß sich durch die höhere gleichphasig bewegende Membranfläche tiefere Töne leichter "lösen". (Die haben das auch anhand von Messungen gezeigt).
Wollen die nur ein paar Chassis mehr verkaufen oder ist da was dran ?
Nachvollziehbar wärs ja.
Soweit ich mitgekriegt habe, erreicht man im PA Bereich durch Stacking von Bass- Boxen ja auch eine etwas tiefere Resonanzfrequenz gegenüber der Box ? Oder hab ich mich da verhört ?
Wenn dieser Effekt eintritt, wie stark wirkt sich der dann aus ?
Kann man dadurch unter die Chassis- Eigenresonanz gelangen ?
Ich weiß, viele Fragen, aber ich bin gerade bei der Konstruktion eines Subwoofers, und vielleicht lässt sich dieser Effekt für meine Lösung ausnützen. Ich habe nämlich 6 Stück gleiche Visaton- Bässe und genügend Platz.

Dann antwortet mal schön fleißig


Martin

[4real]

Scheint mit nicht so zu sein. Mehr Chassis ist mehr pegel ("Töne leichter "lösen""), aber die Fs bleibt gleich. Die Fs ist immerhin physikalich an das Chassis gekoppelt, ein extra chassis bringt da kein underschied. Tiefer geht die sache auch nicht, sicher nicht wen das Volumen glech bleibt.

Ich ben aber kein experte.. ich kan also genau sogut unrecht haben, denke aber nicht.

[UweG]

Ich will jetzt nicht überheblich sein, aber das steht wirklich in jedem Buch für Einsteiger.
- 2 (gleiche) Chassis im gleichen Gehäuse = höhere Resonazfrequenz und höhere Resonanzgüte, max. 41% höher. Wirkungsgrad steigt um 3dB (6dB mehr Pegel bei Parallelschaltung, 0dB mehr Pegel bei Serienschaltung der beiden Chassis)
- mehr als 2 Chassis ==> Effekt noch stärker
- mehrere (gleiche) Chassis in entsprechend größerem oder (besser) jeweils eigenem Volumen ==> gleiche fs, Qts, aber mehr Wirkungsgrad.

[Martin H.]

Ich meine natürlich eine Erhöhung der Chassis Anzahl bei gleichzeitger Volumenänderung. Sprich Beibehaltung der Abstimmung.
Das ganze wäre doch auf den höheren Strahlungswiderstand bei niedrigen Frequenzen zurückzuführen. Ich meine, bei mehreren,
dicht nebeneinander liegenden Chassis, die in Phase schwingen,
entsteht doch sozusagen eine virtuelle, einzelne große Membran.
Und ein 40 er kann doch bei gleicher Güte tiefer als z. B. ein 25 er,
oder ?

[UweG]

Wenn du die Abstimmung beibehältst, behältst du auch die Resonanzfrequenz bei. Multiple Chassis bringen dir Wirkungsgrad und Belastbarkeit - eventuell noch Richtwirkung, wenn die Wellenlänge in die Größenordnung des Chassisabstands kommt. Der Frequenzgang bleibt gleich.

[Battlepriest]

Angeblich soll es bei größeren Konglomeraten an Tieftönern durchaus zu einer Senkung der Resonanzfrequenz kommen. Wird wohl <spekualtion> an der größeren Luftlast </spekulation> liegen. Ich kann das aber nicht bestätigen. So viel habe ich noch nicht übereinander gestellt. Für Heimanwendungen halte ich diese Phänomene für vernachlässigbare Dreckeffekte.

[MikeMcFluke]

Hallo UweG!

Das denke ich, ist nicht richtig!

Bass = Hub * Fläche * Strahlungswiderstand

Hub und Fläche ändern sich, gut, damit bekomme ich mehr SPL! Aber der Strahlungswiderstand nimmt auch zu und damit komme ich auch tiefer!

Parktisch kann ich das spielerisch vorführen... Man nehme zwei meiner 15"-PA-Bässe und stelle sie Stereo auf (am besten auf Rollen). Dann Mukke an und richtig angenehm aufdrehen.

So das Experiment beginnt:

Man schiebe nun die beiden Bässe aufeinander zu! Man kann deutlich hören, wie ab einem gewissen Abstand die Membranen koppeln und somit subjektiv deutlich mehr Tiefbass erzeugt wird! Messtechnisch habe ich es noch nicht nachweisen können/wollen.

Ich meine auch einmal gelesen zu haben, dass die Tuningfrequenz von BR-Boxen um ca. 3dB sinkt, sofern ein zweiter Woofer gestackt wird! (www.paforum.de)

MIKE

[Farad]

Zumindest bei Hörner kann ich den Effekt der niedrigeren Grenzfrequenz subjektiv bestätigen.

In den kommenden Monaten werden wir (Andi Plodek von Realhorns und ich) wohl noch Messungen an 1-10 BEC1 machen und das auch durch Messungen objektiv versuchen zu erfassen.

Das ist aber eientlich schon immer bekannt, eine wirkliche Messung dazu habe ich leider noch nie gesehen.

Bei geschlossenen Boxen sollte es sich ähnlich verhalten.

farad

[Farad]

nochwas:

Battlepriest liegt da sicher richtig! Daheim ist das absolut vernachlässigbar. Ob man jetzt einen 17er oder zwei 17er benützt ist wohl nicht so entscheidend. Die Wellenlänge ist ja immernoch riesig gegen den Strahlerumfang.

Bei einer Mundfläche von 10 BEC1 siehts da nochmal anders aus.

ausserdem: www.pa-forum.de -> Forum -> Selbstbau Profi -> Berechnung des Strahlungswiderstandes von Stacks von mir erstellt.

farad

[Martin H.]

So, danke erstmal für die vielen Antworten !
Also, das was ich vorhabe, hat mit "normaler" Heimanwendung eigentlich nicht mehr viel zutun. Einmal handelt es sich da nicht um 17er und außerdem kommen ja auch 6 Chassis zum Einsatz.
Da dürfte sich o. g. Effekt bemerkbar machen.
Auf jeden Fall gibt mir das eine gewisse Beruhigung, denn f3 liegt bei meiner Simulation bei 25 Hz. Und mein Programm berücksichtigt den Einsatz mehrerer Chassis nicht. ( mit einem und mit sechs Chassis getestet => gleicher Pegelverlauf. )
In so etwa > 1/2 Jahr *g* werde ich meinen Subwoofer mal in der Galerie der Projekte zur Schau stellen.

[MikeMcFluke]

Darf man fragen, mit welchem Chassis man sinnvoll auf 25Hz f-3 kommt?

MIKE

[Martin H.]

W 400 S / 4 Ohm in BR !

(Habe bei der Sonderaktion zugeschlagen)

Das wollte ich jetzt eigentlich nicht in Erfahrung bringen, denn jetzt haltet ihr mich wohl für nen Spinner. (Materialschlacht und so weiter).
Aber meiner Meinung nach kann man im Tiefbassbereich garnicht genügend Reserven haben (z. B. Darstellung von Synthesizer Pauken; Fliegerbomben- einschlägen usw in Filmen )

Halt ein ganz spezieller Fimmel von mir zu übertreiben.

MFG

Martin.

[O.Heil jr.]

Re: Resonanzfrequenz ?

Original geschrieben von Martin H.
Hallo liebe Leute,

Ich habe jetz schon öfters gehört, daß die Resonanzfrequenz eines Subwoofers, in dem sich mehrere gleiche Chassis befinden,
tiefer ist, als wenn nur ein Chassis drin ist. So habe ich z. B.
bei www.lautsprechershop.de gelesen, daß sich durch die höhere gleichphasig bewegende Membranfläche tiefere Töne leichter "lösen". (Die haben das auch anhand von Messungen gezeigt).
Wollen die nur ein paar Chassis mehr verkaufen oder ist da was dran ?
Nachvollziehbar wärs ja.
Soweit ich mitgekriegt habe, erreicht man im PA Bereich durch Stacking von Bass- Boxen ja auch eine etwas tiefere Resonanzfrequenz gegenüber der Box ? Oder hab ich mich da verhört ?
Wenn dieser Effekt eintritt, wie stark wirkt sich der dann aus ?
Kann man dadurch unter die Chassis- Eigenresonanz gelangen ?
Ich weiß, viele Fragen, aber ich bin gerade bei der Konstruktion eines Subwoofers, und vielleicht lässt sich dieser Effekt für meine Lösung ausnützen. Ich habe nämlich 6 Stück gleiche Visaton- Bässe und genügend Platz.

Dann antwortet mal schön fleißig


Martin

Kommt drauf an, wie der Subwoofer konstruiert ist!
Vielleicht, solltest Du dich mal mit den Thiele-Small-Parametern
beschäftigen oder einmal ein Simulationsprogramm aus
probieren. Dann kannst Du Dir selber fleissig antworten!
Viel Spass beim fleissigen lernen! Gruss O.Heil jr.

[UweG]

Aus Klinger, Lautsprecher und Lautsprechergehäuse für Hifi:

Pak = 1/2 * Zs * v^2

wobei
Pak = akustische Ausgangsleistung
Zs = Strahlungswiderstand
v = Schnelle der Membran

Zs errechnet sich zu
Zs = 2 * pi * ro / c * r^4 * omega^2

wobei
ro = Dichte der Luft
c = Schallgeschwindigkeit
r = Radius der Membran
omega = 2 * pi * Frequenz

Man sieht (nach einer Weile): Es ist absolut egal ob eine 5cm-Membran um 1cm schwingt oder eine 50cm-Membran um 0,1mm.
Einzig zu treffende Annahme: Die Wellenlänge muss groß gegen die Membranmaße sein.

Warum soll sich an der Abstimmung einer geschlossenen Box etwas ändern, wenn man 2 Stück aufeinanderstellt? Nichts anderes entsteht, wenn man 2 identische Chassis in ein doppelt so großes Gehäuse baut (und noch eine Trennwand einzieht).

Warum kann ein 40er bei gleicher Güte tiefer als ein 25er? Weil er (meistens) eine tiefere Resonanzfrequenz besitzt. Setzt man ihn nun in ein, realtiv zum Äquivalentvolumen gleich großes Gehäuse, dann hat er immer noch eine tiefere Resonanz ..... und spielt natürlich tiefer.

Für PA-Dimensionen mag zu brücksichtigen sein, dass Membrandimensionen (incl. Abstand ...) irgendwann nicht mehr so viel kleiner sind als die Wellenlänge (auch im Baß). Dann wird der Strahlungswiderstand mit der Frequenz nicht mehr so stark ansteigen und der Pegelgewinn durch Strahlungskopplung zu höheren Frequenzen hin nicht mehr so groß sein. Bei wirklich RIESIGEN Dimensionen kommt man dann auch scheinbar tiefer, aber bestimmt nicht in einem Wohnzimmer.

[Farad]

@UweG

hast du im PA-Forum den Thread mal gelesen?

http://www.paforum.de/paforum/viewtopic.php?t=16743

ich habs nicht alles verstanden, aber man kann das simulieren und wohl auch messen. Ich werds wie gesagt in fernerer Zukunft probieren.

farad