@Gegentakt & all: Widerstand vor low-Q-Chassis

[NoName]

hallo,

> als da wären die elektromechanischen Gegebenheiten wie beispielsweise niedrige Güte, große Schwingspule, dann weitere Eigenschaften wie niedriger Klirr, schnelles Ausschwingen, FG ohne dips und peaks etc. etc.

hängt natürlich alles mit dem anwendungszweck zusammen. für einen MITTELtöner sind große spulendurchmesser nicht immer von vorteil. die hohe impedanz und masse wirkt gerade in verbindung mit röhren-endstufen nachteilig.

bevor über klirr und tolles ausschwingen gesprochen wird, sollte allerdings die grundlagen beachtet werden. daran scheiterts leider trotz großem finanziellen und zeitlichen aufwand oft. man beachte den artikel zum 18" selenium sub in der aktuellen hh. da soll tatsächlich eine topas mit einem 10cm-tmt mit einem solchen sub kombiniert werden, da die untere grenzfrequenz so gut paßt. leg die beiden chassis mal nebeneinander. aua... *g*

in sacher preiswerte 10er kann man auch bei monacor oder rto schauen.

gruß

frank

[gegentakt*]

>in sacher preiswerte 10er kann man auch bei monacor oder rto schauen.

...oder bei Gradient...

Immerhin glänzt der erwähnte 10'er von Visaton W 100 in K&T 3/03 als preiswertestes Chassis durch (schon länger verbürgte) sehr gute Meßwerte, mit denen beispielsweise ein mehr als dreieinhalb mal so teurer Eton seine Mühen hat. Bei Monacor muß man schon aufpassen, siehe zwei Extrembeispiele im selben Test.

>die hohe impedanz und masse wirkt gerade in verbindung mit röhren-endstufen nachteilig.

Eine hohe Masse ist relativ, warum gerade Röhren damit Probleme haben sollen, ist mir schleierhaft. Ich konnte noch niemals einen Nachteil im großflächigen Kraftschluß von der Schwingspule auf die Membran der überhaupt nicht schweren 75mm-Aluschwingspule eines (früher oft verbauten) 17 W 75 von Dynaudio erkennen. Seine relativ hohe Güte war da schon eher ein Wermutstropfen.
Und bei einer verdoppelten Impedanz bei gleicher Empfindlichkeit – was sich schon traumhaft in Bezug auf die Leistungsaufnahme auswirkt, gerade bei Röhren – läßt sich schließlich der Ausgangsübertrager leicht an diese Verhältnisse anpassen.

Geeignete Chassis sind ein Teil der Miete, Weichentopografien/Gehäuse der andere.
Beides etwas OT in einem thread über Vorwiderstände vor "low-Q-Chassis"...

Gruß, ggtkt

[Dieser Beitrag wurde von gegentakt* am 11. April 2003 editiert.]

Hallo Gegentakt,

leider muß ich obiges Angebot ablehnen allein schon die Masse läßt mich kapitulieren... von der (Zusammen-)Schreiblust ganz abgesehen, die dem ehemals professionellen Schmierfink vollständig abhandengekommen ist.

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Was das Thema Verfügbarkeit von low-Q-Chassis angeht: Kennt jemand eine Quelle für Nokia-Lautsprecher?

Gruß, Peter

[wickie]

@Gegentakt:
Zitat: Mal schnell einen längeren Polkern und einen dickeren Magneten dimensionieren, führt leider nicht zum Ziel ...

Wieso? - Wenn sich die geometrischen Abmessungen des Luftspalts und der oberen Polplatte bzw. des Polkerns nicht ändern, sollte doch auch der Fluß im Spalt die gleiche Verteilung haben.

Durch den stärkeren Magneten (oder durch zwei), die annährend den gleiche Innen- und Aussendurchmesser haben wie das Original, sollte sich nur der Fluß erhöhen, die Verteilung der Feldlinien sollte eigentlich gleich bleiben.

[gegentakt*]

Was sich ändert: man muß deutlich mehr Feldlinien durch gegebene geometrische Verhältnisse pressen, oft handelt man sich erhöhte und/oder anders verteilte Verzerrungen ein (bezügl. Frequenz und Oberwellenanteile k2, k3, k5...) oder der gewünschte/erwartete Fluß stellt sich nicht ein. Manchmal ist die Permeabilität des Eisens bzw. das Kernvolumen zu gering, die asymmetrischen Streuverluste sind – besonders bei einfachen Zylinderformen – im Vergleich zum Feld im Spalt größer geworden, was zu vermehrt inhomogener Verteilung im Spalt führt. Bei kleinen Hüben macht sich das weniger bemerkbar, bei großen Hüben um so mehr. Das Ganze im Sinne eines über den Hub mit erhöhter aber gleichmäßiger Kraft wirkenden Feldes zu garantieren, ist eine ziemlich empirische Angelegenheit und etwas für Tüftler, keiner weiß so hundert Prozent genau, was sich da im Spalt und seiner Umgebung tut. Mit einfachen, zylinderförmigen oder komplizierter hinterdrehten Polkernen, vergrößerten Kern/Schwingspulendurchmessern, Kerne flach Mitte der Schwingspule abschließend oder gleichmäßig oder verjüngend überstehend, Kanten abgerundet, profiliert, Kurzschlußringen- Kappen und verschiedenen Kombinationen, speziell geformte Mittelrillen in der Polplatte, hochpermeablen Legierungen und... und... kann man hier open end experimentieren, ein perfektes „x-lin“ gibt es einfach nicht, sonst wären die Verzerrungen deutlich niedriger, als hubabhängig oft im Bereich von Prozenten (abhängig von Verzerrungen der Membran, Aufhängung, Strömungseffekte etc., die sich manchmal auch gegenseitig selektiv verstärken oder kaschieren). Nebenbei: das Ganze ist eigentlich in vielerlei Hinsicht von vorn herein ziemlich primitiver Mist, bei einem Verstärker kann man nichtlineare Kennlinien durch Gegenkopplung zur Unhörbarkeit beseitigen und würde so etwas nicht akzeptieren. Leider läuft das Chassis, kräftemäßig beeinflußt durch diese Randbedingungen, unkontrolliert „frei herum“...

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Hallo Peter,

"Quelle", wie sieht das denn aus? Historisch? Blaubart geht an das Rohr im Fels, aus dem die Nokias sprudeln und will sein Kännchen füllen...

Tschulligung, im Ernst - was hat Nokia mit solchen Chassis zu tun/stellen die welche her/vertreiben sie die/taugt das was/gibt's Daten/Referenzen davon?

Gruß, ggtkt



[Dieser Beitrag wurde von gegentakt* am 11. April 2003 editiert.]

[Krips]

Hallo Gegentakt,

also, ich hab mal beide AL 130 - Varianten im Audiocad simuliert und komme da auf erstaunliche Ergebnisse.
Der "aufgeblasene" AL ist mit 5 Ohm in Serie fast 3 dB leiser als der unveränderte AL.
Das wollte ich zunächst nicht glauben, doch dann sah ich warum:
der Widerstand verändert zunächst Qe auf den Wert des unbehandelten AL, obendrein reduziert er noch die Spannung, die den Treiber erreicht.
Bei 2.83 Volt sinds bei dem unbehandelten (bei 8 Ohm Impedanz) 0,354 Ampere.
Den "aufgeblasenen" muss ich noch um 3 dB anheben, damit er gleichlaut ist wie der unbehandelte, dafür muss man die Spannunge um das 1,414-fache anheben (sind dann 4 V), dann fliessen 0,308 Ampere. Der Unterschied ist aber nun nicht mehr so gewaltig.....
Ausserdem benötige ich nun 1,23 Watt für gleiche Lautstärke, der Referenzwirkungsgrad der Kombination "aufgeblasener" AL plus Widerstand 5 Ohm ist schlechter als der unbehandelte.

Irgendwie sehe ich den angeblichen Vorteil nicht.....

mfg
Peter Krips

Hallo Gegentakt,

ich dachte an die recht billigen 13er OEM-Nokias, wie sie Timmermanns zu seinen Anfangszeiten mal in einigen CTs verbaut hat: Qts 0,25, fs 40 Hz. Scheinen mir ideal für ein paar Experimente, falls noch aufzutreiben. Verbaut wurden die auch mal in Boxen von einem Hersteller namens "Natural Audio", den es aber nicht mehr zu geben scheint.

Edit: Bei Interesse werde ich nochmal im Keller nach der alten K+T suchen, vielleicht habe ich die noch. Neue Nokia-LS werden immer mal wieder bei eBay angeboten, allerdings unbekannte Typen ohne Daten, also anscheinend werden noch welche produziert.

Hallo Peter Krips,

so wie ich es verstanden habe, geht es hier nicht primär um eine Erhöhung des Wirkungsgrads, das ist jedenfalls der Aspekt, welcher mich am wenigsten interessiert bei der Sache. Die wirklich interessanten Vorteile sind aber auch oben nachzulesen.

Gruß, Peter



[Dieser Beitrag wurde von Blaubart am 11. April 2003 editiert.]

[gegentakt*]

Hallo Peter Krips

>der Widerstand verändert zunächst Qe auf den Wert des unbehandelten AL, obendrein reduziert er noch die Spannung, die den Treiber erreicht.

Richtig, von „außen“, also mit Rv betrachtet/gemessen, hat Qe den alten Wert von 0.42, von „innen“ betrachtet, also dem reinen Antrieb ohne Rv sind es 0.222 – also eine deutlich größere Gegeninduktion und genau darin steckt das größere Drehmoment, der auch den Strombedarf für gleichen Pegel reduziert! Um diesen Strom-Wert zu erhalten, muß man die Spannung an der Schwingspule reduzieren, was eben durch Rv erfolgt.
Der Rest deines Textes kann ich nicht nachvollziehen, da solltest du mal eine konkrete Zahlengegenüberstellung und Beschreibung nachreichen von den Modifikationsstufen des Chassis (mit oder ohne Magnet/Rv, Strom, Spannung und Schalldruck bei welcher Frequenz, was da im einzelnen vor sich ging, so wie ich oben die Simuergebnisse gegenübergestellt habe).


Ich habe zur Klärung der Frage nach dem Sinn der Maßnahmen gerade mal am realen Objekt folgendes gemessen/modifiziert:

AL 130 Original, Nahfeld, mit 2Volt/200Hz = 0.278A Schwingspulenstrom = 0dB Schalldruck (unkalibriert)

Als nächstes kam ein Kompensationsmagnet zum Einsatz, die Anhebung des BL-Produkts ist damit sicher nicht besonders hoch, schlägt sich jedoch schon deutlich am Ergebnis nieder: mit einem Rv von 0,6 Ohm stellt sich exakt der gleiche Schalldruck wie ohne Zusatzmagnet und ohne Vorwiderstand ein (der Unterschied oder Zugewinn ohne R, aber mit Magnet beträgt ~1dB), der Strom geht auf 0.258A zurück und an der Schwingspule liegt eine auf 1.85V reduzierte Spannung.

Mit anderen Worten:
Bereits mit der geringen Steigerung des BL-Produkts eines Kompensationsmagneten wird bei unveränderter Verstärkerspannung (2V) und gleichbleibendem Schalldruck die Leistungsaufnahme der Schwingspule von 0,56W auf 0.48W reduziert.

Und auch bei diesem Beispiel ist schön zu sehen, daß sich auch die Verstärkerleistung reduziert wird, und zwar um die Hälfte der Schwingspulen-Leistungsreduzierung, wie schon weiter oben geschrieben: 0.56W-0.48W=0.08W, 0.56W(Original-Leistungsaufnahme der Schwingspule)-0.52W(Leistungsaufnahme von Schwingspule und Rv, mit Zusatzmagnet)=0.04W=1/2
Das deckt sich übrigens mit meiner Simulation.


Irgendwie sehe ich den Vorteil, der sich mit zunehmender Magnetgröße ausbauen läßt.

Allein mit einem Kompensationsmagnet läßt sich schon mal der Schalldruckverlust einer Serienspule von 0.6 Ohm soweit kompensieren, daß der Schalldruck gleichbleibt und obendrein die Schwingspule weniger belastet wird (gleichzeitig klirrt der AMP durch die reduziertr Stromentnahme um den gleichen Wert weniger zufolge konstanter Gegenkopplung) Schade, daß man das Chassis nicht zerlegen kann, um einen größeren Magneten zu messen...
Vielleicht wiederholst du ja das Experiment und simulierst das Ganze nochmal mit obigen Werten, oder benutze mal ein Lasip oder ein anderes Programm zum Vergleich. Lasip simuliert übrigens eine Abnahme von Qe durch den Zusatzmagnet von 0.42 auf 0.39, damit Qts mit dem 0.6-Ohm Widerstand auf dem Originalwert von 0.39 bleibt. Gemessen komme ich auf das gleiche Ergebnis.
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Hallo Peter Blaubart

Ach so, die! Ich erinnere mich schwach - haben die denn einen kräftigen Antrieb gehabt?

Gruß, ggtkt

[Dieser Beitrag wurde von gegentakt* am 11. April 2003 editiert.]

[NoName]

hallo,

gabs nicht auch möglichkeiten, eine solche entzerrung vor(!) die endstufe zu packen? das würde käme mir wesentlichen konsequenter vor.

reden wir eigentlich von reinen subwoofern oder eher tiefmitteltönern? bei letzteren hat ein starker antrieb klare vorteile in sachen impulsverhalten.

gruß

frank

[gegentakt*]

>gabs nicht auch möglichkeiten, eine solche entzerrung vor(!) die endstufe zu packen? das würde käme mir wesentlichen konsequenter vor.

Natürlich kann man aktiv equalizen, jedoch sollte man ruhig einmal genau aus verschiedenen Blickrichtungen überlegen, ob das der passende Weg sein könnte - ich halte dagegen, s.o. (6.4., 23:23)

>reden wir eigentlich von reinen subwoofern oder eher tiefmitteltönern? bei letzteren hat ein starker antrieb klare vorteile in sachen impulsverhalten.

Der thread wird wohl ein wenig zu speziell? Wer ist "wir"? ---> Postings aufmerksam lesen, dann gehörst du auch dazu!
Was sollte aus elektromechanischer Sicht - und deren vielfältigen Auswirkungen, um die es hier geht - die Unterteilung des Prinzips Tauchspulenlautsprecher in Kategorien für einen Sinn machen? Impulsverhalten (ein Lieblingswort?) ist ein Teil der Geschichte (ich nenne es Gruppenlaufzeit), gefolgt von vielen, vielen weiteren Aspekten (komplett lesen halt und eigenständig schlußfolgern... - weiter oben steht aber was über Mitteltöner mit 1" Schwingspule... Hochtöner ohne Ferrofluid etc...)

Gruß, ggtkt

[Dieser Beitrag wurde von gegentakt* am 12. April 2003 editiert.]

[gegentakt*]

Und weil’s so schön war noch ein ganz besonderes Chassis, der von Austrotom gepostete
"GIA 32" aus dem Mangerwandler. Hier entfaltet der Vorwiderstand in Höhe von Rv ~ Re vor dem extrem antriebsstarken Chassis mit gleicher Verstärkerspannung sogar einen kleinen Schalldruckgewinn im Baß-Grundtonbereich* ggü. der Version ohne Vorwiderstand, da dieser den (durch die elektrische Überdämpfung) extrem fallenden FG im Baßbereich auf einen flachen Verlauf bringt. Zusammen mit dem Bafflestep beträgt das Delta zwischen 100Hz und 1kHz nur noch 3,5dB. Das Impulsverhalten der Baßreflexabstimmung ist überdurchschnittlich gut, da einer Bessel-Abstimmung entsprechend (Qts=0,3, Qtc=0,73).

50cm-Gehäusebreite, Vb=50Liter, fb=32Hz, QI=12

Chassis ohne / mit Vorwiderstand

Qtc: 0,41 / 0,73
SD: 500cm²
Re: 5,8 Ohm / 5,8+5= 10,8 Ohm
Qms: 3,04 / 3,04
Qes: 0,18 / 0,33
Qts: 0,17 / 0,3
fs: 22 Hz
VAS: 246 L
Mms: 77 g
B*L: 18,6 N*A

SPL: 94dB/W/1m/1kHz / 91,5dB/W/1m/1kHz

SPL: 86,5dB/W/m/100Hz / 87,5dB/W/m/100Hz

Anmerkung: im Bereich linearen Schalldrucks oberhalb fc bei 1kHz ist der Pegel mit dem Vorwiderstand um 94dB-91,5dB=2,5dB abgesenkt, das entspricht ziemlich genau der Serienschaltung des Rv ~ Re. Im Baßbereich (*s. Bemerkung o.) nimmt der Pegel mit Vorwiderstand von 86,5 auf 87,5dB zu

Leistungsaufnahme:
ohne Rv/ mit Rv
P,el/Z,min/2,83Veff = 1,38W / 0,74W
Impedanz (Z,min) = 5,8 Ohm / 10,8 Ohm

Leistungsaufnahme der Schwingspulen:
ohne Rv/ mit Rv
P,el/Z,min/2,83Veff = 1,38W / 0,4W

Fazit:
Bei gegebener Verstärkerausgangsspannung bzw. flachem Schalldruckverlauf im Übertragungsbereich
wird mit dem Vorwiderstand vor dem Chassis niedriger Güte/hohem B*L der AMP fast um die Hälfte strom- (bzw. Leistungs-) entlastet (verbunden mit Klirrreduzierung um den gleichen Betrag, Entkopplung zwischen Box und AMP = Reduzierung der komplexen Impedanz auf einen hohen Realanteil = stabilerer Betrieb des AMP) und die Schwingspule über 3 ½ mal geringer erhitzt (= gesteigerte Belastbarkeit und Betriebssicherheit, geringere Verzerrungen durch Dynamikkompression)

Gruß, ggtkt

[Dieser Beitrag wurde von gegentakt* am 12. April 2003 editiert.]

[NoName]

hallo,

wieso findet hier eigentlich ständig der gia-bass erwähnung? ich hab den bericht in der k&t zwar nur überflogen, konnte aber nichts über einen vorwiderstand finden. ob eine aktive korrektur für den tiefbass am modul vorhanden ist, fand ebenfalls keine erwähnung.

der 12" treiber selbst sieht für mich eher aus wie ein horntreiber, so wie es sie früher mal gab. einige pa-exoten zeigen teilweise noch heute einen ähnlichen aufbau.

einer ansteuerung per vorwiderstand sind meiner einschätzung nach bei einem low q-chassis ohnehin deutliche grenzen gesetzt. das anstreben einer unteren grenzfrequenz von f-3 = 50hz bei einem 13er ist eben nur bedingt sinnvoll, da die kleine membran eh nicht in der lage ist, das signal korrekt zu übertragen. das wird spätestens klar, wenn man einen größeren lautsprecher mit vergleichbarer grenzfrequenz daneben stellt. auch ein boosten der ganz tiefenfrequenzen per eq bringt bei den kleinen membranflächen kaum zugewinn.

sollte dem kleinen chassis aber übermäßig viel hub aufgelastet werden, sind alle vorteile in sachen mittelton-fähigkeiten dahin. eine weiche aufhängung funktioniert gerade bei chassis mit größerer übertragungsbandbreite nur, wenn die bewegte masse sehr gering ist. anderenfalls fängt man sich eine unpräzise führung der membran ein.

wenn ich das richtig verstanden habe, sagen brechnung über qes nur etwas über das aus-, nicht aber über das einschwingverhalten aus. ok, man hört vielleicht mehr bass, weil die membran aufgrund der eigendynamik länger vor sich hinschwingt. aber wie siehts denn mit der impulsantwort im falle eines vorwiderstand aus?

gruß

frank

[super brain bug]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Zitat:</font><HR>Fazit:
Bei gegebener Verstärkerausgangsspannung bzw. flachem Schalldruckverlauf im Übertragungsbereich
wird mit dem Vorwiderstand vor dem Chassis niedriger Güte/hohem B*L der AMP fast um die Hälfte strom- (bzw. Leistungs-) entlastet (verbunden mit Klirrreduzierung um den gleichen Betrag, Entkopplung zwischen Box und AMP = Reduzierung der komplexen Impedanz auf einen hohen Realanteil = stabilerer Betrieb des AMP) und die Schwingspule über 3 ½ mal geringer erhitzt (= gesteigerte Belastbarkeit und Betriebssicherheit, geringere Verzerrungen durch Dynamikkompression)[/quote]

WOW !!!

Vergessen: Der Dämpfungsfaktor des Amps ist im Ar*ch.

[maha]

Hi!

Er hat noch mehr ´vergessen´.....

Gruß, maha

[NoName]

...fühlt maha sich denn heute wieder besser? hab mir echt sorgen gemacht wegen des "deppen".

gruß

frank