Wie entwickelt man eigentlich Lautsprecher-Chassis?

[Frank]

Öhm, schrieb ich eigentlich bereits, dass ich den Ausgang dieses Threads für viel zu allgemein und umfassend halte, um ihn in einem Forum sinnvoll zu behandeln?

[Loiti]

So überzeugst du mich nicht von deiner Weisheit.

[RudiRuder]

Hallo Gemeinde :-)

Nun ich bin der Theorie der Chassisentwicklung auch nicht abgeneigt.

Ob daraus dann ein ernsthaftes Projekt entsteht bezweifele ich erst einmal aber das Verständnis über die Materie im Grunde ist ebenso wichtig, wie die korrekte Bedienung des Taschenrechners beim Berechnen, oder die Sorgfalt beim Bau des zu Erwartenden.

Im Grundsatz ist sicherlich reine Physik Erklärung der Chassisparameter.

Was wird benötigt:

Cms - mechanische Nachgiebigkeit der Membranaufhängung
Bl - Kraftfaktor bzw. Wandlerkonstante
Sd - effektiver Membrandurchmesser
Mmd - Membranmasse
Re - elektrischer Widerstand
Rms - mechanischer Widerstand der Membranaufhängung


Mit diesen Parametern kann man zumindest die entscheidenden Charakteristiken eines Chassis auslegen bzw. verändern.

Was dann kommt ist Erfahrung und technische Machbarkeit.
Für uns Endverbraucher aber auch ein Werkzeug um zu sehen, was uns vorenthalten wird.

Gruß RR

[KlingKlong]

Big Fem Jam 2nite

Hallo Theoretisöre ,

ja hat Dr. F r a n kenstein nicht das eine oder andere kleine Monsterchen im Entwicklungskeller dasz er dem staunenden Publikum vorführen möchte?

So ganz kann ich das GeZicke des Herrn Doktor nicht nachvollziehen in einem anderen Forum jinx doch noch (Paralleluniversum?) :

http://87427.forum.onetwomax.de/topic=101278789615


Ansonsten für Magnete geht das hier ganz gut :


http://femm.foster-miller.net/Archives/bin/

http://femm.foster-miller.net/Archives/faq.htm

http://femm.foster-miller.net/index_files/image001.gif


undoder :

http://www.ansoft.com/maxwellsv/

Für VC/Spulen genügt ein Hauptschulrechner und Taschengehirn .


Zu Membranen sagt der versteinerte Herr F r a n k mal was sonst wird aus der Zicke noch ne Memme

Häppy Dev-Times!


PS: in gewissen schmuddeligen Ecken des InternettZ findet sich das eine oder andere prof. 3D FEA - Proggy mit dem man quasi alles simulieren kann .... sogar Vulkanausbrüche! (>FEMLAB)

[UweG]

@KlingKlong: Vielen Dank für die interessanten Links. Ich bezweifle allerdings, ob der Threadersteller davon schlauer wird.

Ich versuche mal einen Entwicklungsprozess losgelöst davon ob es nun ein Lautsprecherchassis oder sonst irgendwas anderes ist zu beschreiben.

1. Es gibt eine Anforderung, z. B. "Wir wollen ein Chassis, das soll .... können und .... kosten." Quelle dürfte meist ein potenzieller großer Kunde sein, kann aber auch eine firmeninterne Stelle sein die glaubt, man könne das in bestimmter Menge zu einem bestimmten Preis verkaufen.

2. Entwicklungsphase.
Typische Tätigkeiten:
- Aufbau von CAD-Modellen,
- Informationsbeschaffung über Materialien, Fertigungsverfahren, Auslegungen
- Berechnungen
- Aufbau von Mustern, z. T. auch nur für Teilfunktionen

3. Erstellung der Betriebsmittel (das ist alles was man zum Produzieren braucht). Das kann hausintern, durch Lieferanten oder komplett außerhäusig passieren, wenn etwa ein Lieferant das Produkt später in Eigenregie fertigt.

4. Reifmachung / Optimierung / Nullserie
Sobald die späteren Produktionsmittel erste Teile ausspucken, werden diese getestet und die Produktion (meistens leider auch noch das Produkt) weiter optimiert, solange bis es das kann was es können muss und sich ausreichend sicher (und billig) produzieren lässt.

5. Markteinführung
Diverse Aktivitäten um den/die Kunden dazu zu bringen, das Produkt auch wirklich zu kaufen.

Das war so gaaaanz ungefähr und mit viel Weglassen und Verallgemeinerung. Die verschiedenen Phasen überschneiden sich meist erheblich, früher nannte man das mal Chaoswirtschaft, heute heißt das "Simoultanous Engineering".
Zwischendrin ist immer wieder die wirtschaftliche Situation des Entwicklungsprojekts zu verifizieren und die Zustimmung des Managements einzuholen, was den erforderlichen Aufwand für das Entwicklungsprojekt z. T. beträchtlich nach oben treiben kann.

[Frank]

Die verschiedenen Phasen überschneiden sich meist erheblich, früher nannte man das mal Chaoswirtschaft, heute heißt das "Simoultanous Engineering".

Köstlich. Kaum besser zu umschreiben.

[raphael]

Es gibt doch ein paar Proggys für die Konstruktion von Chassis. Hier wäre zu nennen:
SpeaD, damit kann man die TSPs des Chassis durch Eingabe der Konstruktionsdaten (die realen Maße und Bestandteile) vorhersagen.
Dazu das passende Gegenstück ist ReverseSpeaD, hier gibt man die gewünschten TSPs vor und das programm berechnet die notwendigen Daten für die Fertigung des Chassis.
Von Geddes gibts da auch noch was.
Und dann gibts da noch WinMotor.
Ich denke, perfekt sind die Proggys sicher nicht, aber für einen ersten Ansatz werden sie bestimmt benutzt.

Raphael

[Loiti]

Danke, schon langsam kommt der Thread doch ins rollen.

Vielleicht etwas Spezielles was ich gern wissen würde:

Man nehme an, man hat ein Chassis entwickelt. Man will jedoch den Frequenzgang linearisieren. Was kann man da machen?


Mfg

[raphael]

Frequenzweiche mit korrekturschaltung?

[Frankynstone]

Man kann aus den Frequenzgangmessungen und Klirrmessungen ermitteln, was für Ursachen der nichtlineare Frequenzgang hat. Wer es sich leisten kann, sollte Laser- oder Stroboskopaufnahmen von der Membran machen. Aber entsprechende Gerätschaften sind teuer.

Dann kann man durch Änderungen der Geometrie und Bedämpfung kleine Schwächen sicher ausbügeln. Manchmal reicht eine 5 mm größere Dustcap, die durch ihren Kleberand die Membran dann besser stabilisiert. Manchmal müssen es Gummidreiecke kreuz und quer über die viel zu instabile BOSE-Pappe sein, damit es nicht plärrt, wie Kofferradio. Bei Hochtönern kann man durch die Gestalt der Frontplatte und des eventuellen Diffusors viel aus- und anrichten. Hier sind Messungen gefragt (auch in Zentimetern, wo ist meine Wellenlänge reingerutscht, die ich gerade nicht messen kann).

[KlingKlong]

wandlerwasteln is dead in merkeland

Leider scheint die Site www.s-m-audio.com down zu sein da gab es ein paar nette PDFs aber dieses PDF hier vom gleichen AUthor Steve Mowry verschafft auch einen guten Eindruck wie man Chassis entwickelt :

http://www.palaonline.com/pdfs/speak...-Tranducer.pdf


Hier noch Infos zu aktuellen Aktivitäten :


Full-Day Workshop: A Concurrent Approach to High-Performance Electro-Acoustic Product Development


Registration at 8:30am
Workshop starts at 8:45am
Coffee, Tea & Refreshments provided


Product Development is all about efficient and effective utilization of resources via the vehicles of management and technology. Departments within organizations must work as a team with respect to function and timing.

Research and Development must be reasonably funded to maintain competitiveness and future health of companies. Virtual prototyping of products by computer simulation has become commonplace, saving time and money.

Delegates that attend this workshop will have the opportunity to discuss the latest product development techniques, material science, computer simulation and measurement of electro acoustic devices, loudspeakers and microphones. However, much of the presented material has application in other industries. The morning segment of the workshop is universal in nature and there will be few if any references made to specific products with the focus on proven project management techniques.

The afternoon segment will focus on materials that are applicable to loudspeakers and microphones, including topics on sandwich composites; deep anodizing, chemical vapor deposition and chemical foaming of metals will be investigated. Additionally, application examples of the engineering software tool, Vector Fields OPERA, for electromagnetic design and simulation, has application in electrical machines, consumer electronics, medical systems, transportation and communication. While PACSYS Ltd. PAFEC, for vibroacoustic simulation and design, also has broad based industry application, including u nderwater acoustics, multimedia systems, medical ultrasonic, automotive, architectural and machine design.

Finally, the Klippel large signal parameter based measurement system and OPTONOR’s VibroMap 1000 will be presented. The VibroMap 1000 is the first commercial measurement system to utilize Electronic Speckle Pattern Interferometry for measurements of vibration and static deflection, modal analysis, nondestructive surface testing and sound fields of turbines, aircraft structures, automotive structures, panels, loudspeakers, etc.


*

Project Planning and Management
o Concurrent Engineering – Working in parallel
o Integrated Product Development – Working together
o Formation of the Cross-functional Team
o Concurrent Project Planning – Design-it-once
o Concurrent Project Control – Design to Cost
o Design for Manufacturability, Assembly and Reliability (DFMAR)
o Quality Function Deployment (QFD) – Organization wide effort
o Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) – Proactive not reactive
o Design of Experiments (DOE) – Robust manufacturing processes
o Design for Four to Six-Sigma – Quality is Designed-in



* Latest Loudspeaker Component Materials

o Hiperco 50 Cobalt Steel
o Samarium Cobalt (Sm 2Co 17) Magnets
o High Temp Considerations of Neodymium Iron Boron (Fe 2Nd 14B) Magnets
o Manmade CVD Diamond
o Beryllium and AlBerMet
o Rohacell Foam
o Chemically Foamed Magnesium and Aluminum
o Sandwich Composites
o Keronite (Ceramic Oxide) over Magnesium or Aluminum Sheet Metal
o Epoxy Impregnated Woven Kevlar and Carbon Fiber
o Arnitel TPE C opolyester Elastomer

* Design Procedure/Processes
o Derive Piecewise Nonlinear Audio Transducer Model (Circuit Analog)
o Large Signal Nonlinear DC Static Motor Finite Element Model (FEM) Methodology
o Large Signal Nonlinear Restart AC Harmonic Motor FEM Methodology
o Derive Nonlinear Lumped Parameter Thermal Model
o Linear AC Coupled and Heat Bath Thermal FEM Methodology
o Nonlinear Structural – Force Verses Large Displacement FEM Methodology
o Nonlinear Structural – Buckling FEM Methodology
o Vibroacoustic Finite Element/Boundary Element Model Methodology
o Loudspeaker System Modeling Methodology
o Design Documentation

* Measurements
o Large Signal Non-linear Parameter Identification, Bl(x,i), C ms (x), L e (x) Methodology
o Large Signal Intermodulation and Harmonic Distortion Evaluation
o Electronic Speckle Pattern Interferometry Vibration Measurements

* Conclusion and Discussion– Building a ‘Body of Knowledge’





PS: SpeaD ist bzgl Magnetkreis völlig veraltet seit Jahren kein Update mehr!