Magnetostatischer Dipol-Subwoofer

[SDJungle]

Ok - es ist wohl sinnlos weiterzudiskutieren wenn etwaige Zweifel am Sinn des Ganzen einfach ignoriert werden...

Ein paar Denkanstöße noch:
Wovon hängt die Resonanzfrequenz eines Folienwandles ab?
Wie tief ist die niedrigste erzielbare Grenzfrequenz im Verhältnis zur Panelgröße und dem akustischen Kurzschluß?
Wie verhält sich der Hub, im Verhältnis zum Pegel und den obengenannten Punkten?
Wie groß kann der maximale Abstand zwischen Folie und Stator sein?
Was passiert, wenn Folie und Stator wie hier quasi dasselbe sind und sich gegenseitig anziehen und abstoßen können?
Was passiert, wenn sich zwei Bleche/Folien dabei berühren?


*kopfschüttel...*

[Mad-Man]

@Ollie:
Ich denke Magnetostat (Strom) eignet sich besser weil so von beiden Seiten eine Kraft einwirkt. So gibt es dann wie gesagt von der einen eine abstossende und gleichzeitig von der anderen eine anziehende Kraft. Bei Elektrostaten gibts ja meines Wissens nach nur anziehende Kräfte.

Ausserdem wird bei dem Magnestotat bei Bewegung die eine Kraft im selben mase stärker wie die andere (aufgrund grösserer Entfernung) schwächer wird. Also ein recht linearer Antrieb. Aber das spielt ja aufgrund des geringen Hubes keine Rolle.
Grüsse,
Christian

[Mad-Man]

Wovon die Resonzfrequenz abhängt ? Ich denke vom Gewicht der Membran incl. Luftlast und der Nachgiebigkeit der Einspannung.

Die Resonanzfrequenz wird wohl in der Folienversion höher sein als der eigentliche Einsatzbereich. Also so eine art URPS (Under-Resonance-Principle-Subwoofer) Mit stabilen und schwereren Membranen (also kein Biegewellenwandler) liegt sie je nach Aufhängung durchaus im Einsatzbereich.

Berühren sollten sich die Folien möglichst nicht. Geht auch bei 1cm Abstand gar nicht. Aber da kann man auch ohne weiteres noch eine Isolierschicht auf die Metallfolien aufbringen.

Zu den anderen Fragen kann ich leider keine Antwort geben. Ist ja wie gesagt blos mal ein Versuch.
Grüsse,
Christian

[Ollie]

Ochgottchen Stefan, dann baut er sich halt einen grossen Hochtoener! Dass es als TT taugt, sehe ich momentan auch nicht, zumal du ja das Problem der kleinen effektiv abstrahlenden Flaeche hast (zusaetzlich zum Dipol). Da muesst man sich mal die akustischen Impedanzen anschauen.

Die Bleche sollten natuerlich nur als Statoren benutzt werden und sich also - wie der Name impliziert - nicht bewegen. Und umgekehrt: nur nichtbewegliche Statoren werden als Blech ausgefuehrt, der Rest ist Frischhaltefolie. Wenn sich beide bewegen, wird's doof.

Dass der Antrieb besonders linear ist, stimmt auch nicht, ist aber egal. Der Vorteil des Magnetostaten ist, dass kein Spannungsdurchschlag stattfinden kann. Allenfalls schmilzt der Stator, weil zuviel I durchbrettert. Nimmt man halt ein dickeres und/oder groesseres Blech. Und - wenn sich Foile und Stator beruehren, passiert nichts, da man stromfuehrende Teile gegeneinander isolieren kann (anders als beim ESL, wo man offene Leiter braucht!)

[SDJungle]

Eigentlich hätte es anhand meiner Fragestellungen klingeln müssen warum Deine Idee NICHT funktionieren kann. Aber das Problem ist wohl eher darin zu suchen daß Dir das Funktionsprinzip eines Magnetostaten nicht ganz klar ist.

Die Resonanzfrequenz wird wohl in der Folienversion höher sein als der eigentliche Einsatzbereich. Also so eine art URPS (Under-Resonance-Principle-Subwoofer) Mit stabilen und schwereren Membranen (also kein Biegewellenwandler) liegt sie je nach Aufhängung durchaus im Einsatzbereich.

Ersteres ist natürlich voll an der physikalischen Realität vorbeigedacht, abgesehen von der Problematik des akustischen Kurzschlusses. Die Vermutung, daß es Magnetostaten mit stabilen und schweren Membranen funktionieren (können), vweundert mich dann auch nicht weiter. Schau mal bei Magnepan, wie dort die TT-Panels aussehen, wie groß sie sind, wie dick und schwer bzw. leicht die Folien dort sind...

Noch etwas: http://www.visaton.de/deutsch/lexikon/66.html

Und dann stell Dir nochmal die Frage zur nötigen Panelgröße(!) im Verhältnis zur Grenzfrequenz versus akustischem Kurzschluß. Und warum 1mm Hub genau deswegen nicht ausreichen - und bei so kleinen Panels technisch kaum zu realisieren sind...

[SDJungle]

@ Ollie

Ein Magnetostat hat kein Blech als Stator - wie der Name schon sagt, wird hier die Folie mit Strom durchflossen und über starre Magnete seitlich oder hinter der Folie angezogen und abgestoßen.

[Ollie]

Deine Klugscheisserei in Ehren, aber: Ein Magnetostat hat ein statisches (d.h. zeitlich unveraendertes) Magnetfeld und nicht: starre Magneten; das zwar auch, aber deswegen heisst es nicht so. Die Membran (bzw. Leiterbahn) wird von Wechselstrom durchflossen. Ende, mehr ist da nicht.

Wo das B-Feld herkommt (Permanent- oder Elektromagnet), ist fuer das Antriebsprinzip Jacke wie Hose - ich schrieb nicht umsonst Elektromagnetostat (mit stationaeren elektrischen Stroemen ein statisches Magnetfeld erzeugen). Dass man die hier geforderten Felddichten wohl einfacher mit permanentmagnetischen Materialien erzeugen kann, bezweifelt niemand. Und wenn ich von Statoren rede, heisst das, dass sich die gleichstromdurchflossenen Platten/Bleche nicht bewegen duerfen (oder so wenig wie moeglich sollten); daher ja auch steife Platten/Bleche und nicht Folien, ganz so wie beim ESL.

Nu klarer?

[SDJungle]

Und wenn ich von Statoren rede, heisst das, dass sich die gleichstromdurchflossenen Platten/Bleche nicht bewegen duerfen (oder so wenig wie moeglich sollten); daher ja auch steife Platten/Bleche und nicht Folien, ganz so wie beim ESL.

*hüstel* Ich will im Gegensatz zu Dir nicht unhöflich werden - aber mich beschleicht das Gefühl, daß auch Du das Funktionsprinzip eines Magnetostaten nicht verstanden hast. Bei einem Magnetostaten ist antriebsseitig immer der feststehende Magnet und wandlerseitig immer eine beweglich eingespannte (stromführende) Folie. Das sollte auch die Grafik aus dem Visaton-Lexikon verdeutlicht haben - eigentlich...

[Ollie]

Im Gegensatz zu mir, aha. Erklaer mir doch mal den prinzipiellen Unterschied zwischen

1. Ein Permanentmagnet erzeugt ein statisches B-Feld
2. Ein E-Magnet (Gleichstrom) erzeugt statisches ein B-Feld

Anordnung jeweils so, dass die B-Felder in die selbe Richtung (Vektorfeld) zeigen. In diesem B-Feld bewegt sich der wechselstromdurchflossene Leiter.

Na, jetzt bin ich aber gespannt.

EDIT: eine Korrektur; "statisch" eingefuegt.

[SDJungle]

Und wenn ich von Statoren rede, heisst das, dass sich die gleichstromdurchflossenen Platten/Bleche nicht bewegen duerfen (oder so wenig wie moeglich sollten)

Merkste es jetzt?
Abgesehen davon gibt es keine elektromagnetischen Magnetostaten. Denk mal über den Platzbedarf eines solchen Antriebs nach...

[Ollie]

Ich kapier nicht, worauf du raus willst? Gleichstrom macht B, Wechselstrom macht auch B, also? Ja, die Statoren duerfen sich nicht bewegen, daher der Name. Weiter? Mach doch mal nen ganzen Satz!

Es gibt sehr wohl elektromagentische Magnetostaten; Mad-Man hat gerade einen hier vorgestellt.

[Ollie]

Schreibst du noch oder verstehst du schon?

[SDJungle]

Und wenn ich von Statoren rede, heisst das, dass sich die gleichstromdurchflossenen Platten/Bleche nicht bewegen duerfen (oder so wenig wie moeglich sollten); daher ja auch steife Platten/Bleche und nicht Folien, ganz so wie beim ESL.

Ja was denn nun? Erst waren bei Dir die Statoren die gleichstromdurchflossenen Platten/Bleche (die es bei einem Magnetostaten ja schon per se nicht gibt...) - und nun sind es die Magneten...?
Ist Dir eigentlich schon mal aufgefallen, daß diese Magneten bei Magnetostaten üblicherweise aus schmalen Stäbe bestehen? Von wegen des Schalls, der noch daran vorbeikommen sollte?

So - mal andersherum - bei einem Elektrostaten hast Du eine statisch geladene Folie, die sich zwischen zwei feststehenden Statoren(!) bewegt. Die sind üblicherweise in Form eines Lochgitters aufgebaut, so von wegen des Schalls... .

Ist es JETZT endlich klar?

More Lesestoff: http://lexikon.freenet.de/Schallwandler

[Ollie]

Mal's dir auf, wenn du Mad-Mans Bild nicht verstehst (die Stromzufuehrung ist etwas ungluecklich eingezeichnet). Zwischen zwei Blechen liegt eine Folie. Durch die Bleche wird Gleichstrom gejagt: das erzeugt ein statisches B-Feld, wobei die Feldlinien parallel zu den Platten verlaufen, d.h. ganz genau wie beim Permamnentmagnetostaten (Visaton-Bild) parallel zur dazwischenliegenden Membran!.

Durch die Membran bzw. ihre Leiterbahnen wird nun Wechselstrom gejagt; sie zappelt. Statt mit Ferritstaeben haben wir das statische B-Feld mit zwei gleichstromdurchflossenen Platten erzeugt. Sowas gibt's schon ne ganze Weile und heisst Elektromagnet. (Mein Denkfehler ganz am Anfang war tatsaechlich anzunehmen, dass man Wechselstrom braeuchte, weil ich bei Lenz haengengeblieben war. Der beschreibt aber nur die Induktionsspannung U mit U = -L*dI/dt; ganz andere Baustelle.)

Nun sagst du: da fehlen Loecher in den Platten. Herzlichen Gleuckwunsch, du hast kapiert! Das ist doch gerade der Gag bei Mad-Mans Konzept: der Schall kommt nur zur Seite raus: Flaechenhebel/Kompression. Im Prinzip koennte man das auch mit einem ESL oder mit einem elektrodynamischen Wandler machen (macht man ja auch). Falls man nur ein Panel bauen wil, macht man Loecher in die Statoren; geht hier genausogut oder schlecht wie beim ESL. Jedenfalls faellt mir aus der Huefte keine Grund dagegen ein.

Die gleichstromfuehrenden Bleche (E-Magnet) nenne ich Statoren, weil sie sich nicht bewegen bzw. sich nicht bewegen sollen (reactio; schrieb ich alles). Also keine Bleche, um eine sich plattenfoermig bewegende Hartmembran a la audioavid-Idiot zu bekommen. Dann kommt tatsaechlich die Sicke ins Spiel, hattest du ja alles geschrieben, nur hat das nicht die Bohne mit meinen postings zu tun.

Beim ESL wird nun die Wechselspannung entweder auf die geladenen Statoren oder auf die geladene Membran (also jeweils vorgespannt) gegeben; wie rum ist eine Detailfrage, die an der Membranbewegung im Prinzip nichts aendert, weil sich die Feldorientierung nicht mit der Stromrichtung aendert. Beim Magnetostaten hingegen muss man wirklich Strom (und zwar richtigherum) auf die Membran geben, weil nur bewegte Ladungen auf ein B-Feld reagieren. Die Stromrichtung gibt die Bewegungsrichtung vor.

Etwas, aus dem man etwas Anderes haette ziehen koennen, habe ich nie geschrieben. Falls du meinst dass doch, dann finde doch bitte mein Zitat. Nur weil du in deiner statischen ESL-Welt lebst, muessen wir das ja auch nicht tun.

Achso, und ein linearer Antrieb ist das auch nicht, genausowenig wie beim ESL, u.a. weil die Membran sich eben nicht plattenfoermig bewegt, sondern wie eine Waescheleine durchbiegt und ihrerseits eine Ladungsverteilung auf den Statoren induziert (ist sogar ein runaway-Effekt). Wegen der Spannung im Material (die Folie dehnt sich ja) wird die Physik sehr unhandlich; sogar JAES-Pubikationen gehen da nicht so weit. Zwar ist das andere Baustelle. Aber gut, dass wir darueber gesprochen haben.

Ich geh kurz Brot kaufen.

[SDJungle]

Herrje...

Ich geh kurz Brot kaufen.

So leid es mir tut - aber das war der sinnvollste Teil dieses Beitrags. Alles andere ist wiederholt an meinen Bedenken und an den geschilderten physikalischen Hindernissen vorbeigeredet.

Fangen wir mal bei der Konstruktion Stator-Platte-Stator an - an dieser Stelle hast Du Kompressionseffekte, die die Folie wild flattern lassen wenn die verdrängte Luft nur seitlich entweichen kann. Die Luft wird sich immer den Weg des geringsten Widerstandes suchen - im Bereich der Öffnung und im Bereich der Folie, die von der Öffnung am weitesten entfernt ist. So ist nichtmal ansatzweise ein gleichmäßiger Antrieb der Fläche möglich. Prinzipbedingt wird auch die geringe Fläche der einzelnen Segmente dem Zweck des Ganzen hinderlich sein - der Baßwiedergabe nämlich. Die Fläche jedes Segments muß nämlich hinreichend groß sein im Verhältnis zur wiederzugebenden Frequenz, um dem akustischen Kurzschluß entgegenzuwirken Was glaubst Du denn warum TT-Magnetostaten IMMER ein GROSSES Panel haben? Es geht nicht um die Summierung der einzelnen Segmentflächen, sondern um die möglichst große Wegstrecke zwischen Vorder- und Rückseite. Bei dieser Idee hier prallen nur Widersprüche aufeinander - kleine Panels sind prinzipiell zur TT-Wiedergabe ungeeignet, für Folienwandler ist Luftlast auf den Wandlern Gift, sowie der geringe maximale Hub.

Nochmal - so etwas kann nur mit Kolbenstrahlern und in Gehäusen funktionieren. Beim Dipolsubwoofer mit klassischen elektrodynamischen Treibern funktioniert es vor allem auch nur deshalb, weil man hier den akustischen Kurzschluß durch entsprechende Gegenmaßnahmen wie die Entzerrung und den im Vergleich viel größeren Hub ausgleichen kann.