physik: unterschied ls - kopfhörer bei tiefen frequenzen

[anima]

- .... ist ein kopfhörer nur ein kleiner lautsprecher, und ein lautsprecher nur ein größer kopfhörer? (ich meine physikalisch, nicht elektrisch).

- wieso überträgt ein köpfhörer auch tiefste frequenzen? also unterhalb seiner resonanzfrequenz hat das mit nahfeld zu tun?
falls ja, würde das ja dann auch jeder ls können, wenn man nur nahe genug ran geht. ...

- ein ls überträgt nicht unterhalb seiner resonanzfrequenz. ist das physikalisch zwingend oder nur eine faustformel? (worin besteht der zusammenhang zwischen resofrequ und schallstrahlungsende)?

- wieso funktioniert eine hinten offene box bei tiefen frequenzen, trotz "akustischen kurzschlusses" (es gibt bei visaton auch so eine offene, name ??? )

- ich habe z.b eine offene einhandkindertrommel ( durchmesser ca 30 cm), die überträgt (hinten offen) einen tollen, wuchtigen sound (leider noch nicht spektrum gemessen, denn vielleicht erscheint der sound nur "tief")
in diesem zusammenhang, sei auch angemerkt, dass die auslenkung der trommelmembran minimalst ist.

trommelversuch: ich schlage die trommel an, und lasse den schall von der trommelmembran durch eine schwingungsfreie schallwand, die mit einer runden öffnung von 10 cm versehen ist, passieren. wirkt dann diese öffnung, wie ein lautsprecher mit 10 cm membrandurchmesser? dürfte also unter eine gewissen frequenz nicht mehr abstrahlen? (schallwand vernachlässigbar dünn, keine "lochresonanz" )

tschuldigung für die dummen fragen. vielleicht fallen mir noch mehr ein :-99999 http://www.visaton.de/vb/newthread.p...ad&forumid=35#
http://www.visaton.de/vb/newthread.p...=35#:rolleyes:

[harry_m]

Hm, die Fragen sind alles Andere als dumm.

Und auf die meisten habe ich auf Anhieb keine vernünftige Antwort.

Aber:

- ein ls überträgt nicht unterhalb seiner resonanzfrequenz. ist das physikalisch zwingend oder nur eine faustformel? (worin besteht der zusammenhang zwischen resofrequ und schallstrahlungsende)?

Doch, er überträgt unterhalb der Resonanzfrequenz. Nur ist es nicht nutzbar, weil der Bereich an der Resonanzfrequenz nicht genutzt werden kann. Das betrifft sowohl den Tieftöner (z.B. weil in einer Bassreflex Box mit 24dB/Oktave abfällt), als auch die Kalotte (weil der Wirkungsgrad dramatisch zurückgeht).

Warum es beim Kopfhörer geht? Wie gesagt: auf Anhieb keine Ahnung

[PapaSchlumpf]

Re: physik: unterschied ls - kopfhörer bei tiefen frequenzen

Original geschrieben von anima
- .... ist ein kopfhörer nur ein kleiner lautsprecher, und ein lautsprecher nur ein größer kopfhörer? (ich meine physikalisch, nicht elektrisch).

ja, bei beiden wird einfach nur ne Membran zum schwingen gebracht und du hörst was, wo sollte da ein unterschied sein?

- wieso überträgt ein köpfhörer auch tiefste frequenzen? also unterhalb seiner resonanzfrequenz hat das mit nahfeld zu tun?
falls ja, würde das ja dann auch jeder ls können, wenn man nur nahe genug ran geht. ...

So ungefähr, wenn du nen Kleinen TMT ohne Gehäuse anschließt und ihn direkt an dein Ohr hältst wirst du feststellen dass du so noch recht Tiefe Töne hören kannst.
Ich denke beim Kopfhörer entsteht, da er nur den Gehörgang beschallen muss so eine Art Druckkammereffekt

- ein ls überträgt nicht unterhalb seiner resonanzfrequenz. ist das physikalisch zwingend oder nur eine faustformel? (worin besteht der zusammenhang zwischen resofrequ und schallstrahlungsende)?

Ist nicht zwingend, mein Subchassis hat eine Reso von 36Hz, man hört aber Töne bis runter zu etwa 27Hz

- wieso funktioniert eine hinten offene box bei tiefen frequenzen, trotz "akustischen kurzschlusses" (es gibt bei visaton auch so eine offene, name ??? )

Das funktioniert weil ja nicht direkt ein Kurzschluss anliegt, sondern der Schall noch um die Wand rum muss.
Von Visaton direkt kene ich keine Offen Box, es gibt aber den offenen Vorschlag "NoBox BB" welcher mit B200 und BGS40 von Visaton bestückt ist.

Zu den letzten beiden sachen kann ich dir nichts sagen, aber das wird jemand anderes hier sicher können.

[MrWoofa]

Lustiger Test:

TIW 400 auf den Boden stellen, mit 20Hz anfahren. Außer einem leichten Flattern durch die Belüftungen hört man nicht viel. Jetzt mal genau den Kopp drüberhalten und Tiefstbass genießen

[ichse1]

Die obigen Erklärungen stimmen so nicht.

Es liegt am anderen Übertragungsprinzig.

Ein "normaler"LS ist ein elektrodynamischer Wandler, also mit Coil und Magnet, ist ja bekannt.

Ein Kopfhörer ist ein elektrostatischer Wandler, also im Prinzip ein Plattenkondensator, bei dem eine Platte die Membran ist.

Ein dynamischer Wandler hat Hochpassverhalten, er tut sich mit tiefen Frequenzen schwer.

Ein statischer Wandler hat Tiefpassverhalten, er tut sich mit hohen Frequenzen schwer.

In beiden Fällen kann man mit Resonatoren den F-gang erweitern.

Warum dann kein Elektrostat für Tieftonanwendung?
Weil ein Kondensator Schwierigkeiten mit großen Hüben hat, die für Bass einfach nötig sind.

Im Kopfhörer hilft der Druckkammereffekt da aber mit.

Ich hoffe ich konnte etwas Klarheit stiften.

mfg Stefan

[PapaSchlumpf]

Original geschrieben von ichse1
Die obigen Erklärungen stimmen so nicht.

Es liegt am anderen Übertragungsprinzig.

Ein "normaler"LS ist ein elektrodynamischer Wandler, also mit Coil und Magnet, ist ja bekannt.

Ein Kopfhörer ist ein elektrostatischer Wandler, also im Prinzip ein Plattenkondensator, bei dem eine Platte die Membran ist.

Stimmt Jawohl!

Ich hab mal nen Billig-Stöpsel-Kopfhörer zerlegt (war eh kaputt), der war aufgebaut wie ein normaler LS, also mit Schwingspule und so.

[ichse1]

Nochwas!

Die Trommel ist ein Biegewellenwandler. Das siehst Du die Auslenkung der Biegewelle einfach nicht. Geht fürs Auge zu schnell.

Hast Du schonmal eine Gitarrensaite unter stroboskopischem Effekt gesehen. Die schwingt schön sinusförmig....


@papaschlumpf:

Natürlich gibts auch elektrodynamische Kopfhörer, bei den Elektrostaten kann ichs aber so einfach erklären.

mfg Stefan

[We-Ha]

Ich bohre mal weiter in dem Beispiel mit der Trommel vor der 10 cm Öffnung:

In jungen Jahren habe ich mal 'getrommelt', war die Zeit, als es modern wurde, in die Bassdrum ins Resonanzfell ein Loch hineinzuschneiden.

Ich kann mich erinnern, wie irgendwo bei einem Gig sich so ein Kleener mit 'nem Feurzeug davor hockte und sich köstlich amüsierte, wenn die austretende Druckwelle das Licht ausblies.

Jetzt ist ja die Bassdrum aufgrund ihrer Grösse auch eben für tiefe Töne ausgelegt.
Im Prinzip ist dann das Schlagfell doch auch ein Biegenwellenwandler (?) ... und der im Gehäuse auftretende Druck und Schall wird dann durch ein auf ein (schätze ich mal)Achtel verkleinertes Loch gejagt. Hier muss doch auch ein etwa achtfacher Druck herrschen ?

Wie wirkt sich das denn nun auf Klang und Frequenz aus ?

Oder ist da wieder was ganz daneben ?

[ichse1]

Hallo WeHa,

Da solltest Du schon recht haben.

Es ist ein Biegewellenwandler, der auf eine Druckkammer arbeitet.

Allerdings wird nicht der Druck, sondern die Schnelle vergrößert, glaub ich.

mfg Stefan

[Heiko]

Also an Elektrostatischen Kopfhöhrern fällt mir gerade nur der STAX XXXX ein. Also eher "exotischer" Antrieb beim Kopfhöhrer.
Die ich zerlegt / repariert habe hatten alle Spulenantrieb.
Womit wir wieder am Ausgangspunkt der Fragestellung wären.....

Ich vermute mal das es was mit dem Nahbereich zutun hat. Beim Kopfhöhrer ist das angeregte Luftvolumen überschaubar.
Bei Boxen wird ja das Luftvolumen der Umgebung angeregt.

Gruß Heiko

[ichse1]

Von AKG gibts sicher elektrostatische KH, weil mir die obige Geschichte ein ehemaliger AKG Entwickler erklärt hat.

Beim dynamischen Wandler kann's eigentlich nur über den Druckkammereffekt gehen. -12dB bei CB gegen +12dB durch die Druckkammer.

mfg Stefan

[Mr.E]

Beim KH setzt der DK-Effekt halt sehr früh ein, also bei hohen Frequenzen.
Ich hab auch gemerkt, daß ein uneingebauter TT Baß erzeugt, man den Baß aber nur hört, wenn der TT direkt auf einen gerichtet ist. So als würde er bündeln.

Ist das diese Nierenförmige Charakterisitk?

Wäre vom "Arbeitsprinzip" her ja das, wovon hier viel gesprochen wurde. (mit der Gegenphasigkeit nach hinten).

[Patrick]

Ein nicht eingebautes Chassis hat Dipol-Charakteristik. Bei Niere wird der Schall nach hinten komplett ausgelöscht und nach vorne wird es gleichmäßig lauter. Dipol ist vorne und hinten laut und wird zur Seite leise.

Das Bündelungsmaß ist bei beiden gleich.

- ein ls überträgt nicht unterhalb seiner resonanzfrequenz. ist das physikalisch zwingend oder nur eine faustformel? (worin besteht der zusammenhang zwischen resofrequ und schallstrahlungsende)?

Es gibt 2 Zusammenhänge: Resonanzfrequenz mit Auslenkung über die Frequenz und Auslenkung mit Schallabgabe.
Die Auslenkung unter der Resonanzfrequenz ist konstant bei konstanter Eingangsspannung, über der Resonanzfrequenz sinkt sie quadratisch.
Der Zusammenhang zwischen Auslenkung und abgestrahlter Schallenergie ist quadratisch mit der Frequenz, doppelte Frequenz bei gleicher Auslenkung ist 4-fach Schallleistung.

Über der Resonanzfrequenz heben sich beide Effekte auf.

- wieso funktioniert eine hinten offene box bei tiefen frequenzen, trotz "akustischen kurzschlusses" (es gibt bei visaton auch so eine offene, name ??? )

Akustischer Kurzschluss erzeugt nur einen leichten zusätzlichen Abfall der tiefen Frequenzen, je größer die Trennwand zwischen vorne und hinten desto tiefer beginnt der Effekt außerdem.