Metall, Poly oder Papiermembram?

[walwal]

Sehr interessanter Beitrag.
Meiner Meinung nach beantwortet der alle Fragen zu dem Thema.

http://www.zaphaudio.com/polyvsmetal.html

[klingelton]

"A poly cone will have no breakup node, but will have the resulting information loss from energy storage mentioned above."

Aber hallo,

das ist nichts. Weder sind die Worte selbst definiert, noch ist ein Zusammenhang hergestellt. Was soll ein "information loss" sein, was ist "energy storage"? Wie hängen die miteinander?

Ich kenne den Herrn "Zaph" nicht, und erlaube mir mal, den Artikel als Geschwätz zu bezeichnen. Das einzig richtige ist die nicht zu equalizende Anregung von hochfrequenten Resonanzen durch das Klirren des Antriebs. Das kann man aber auch mit Papier oder sogar PP haben - der Beleg liegt bei mir zu Haus. Der Rest wiederholt Hörensagen. Nichts davon ist nur irgendwie - IM AKUSTISCHEN ERGEBNIS - nachweisbar. Alchemie von der dunklen Seite, nämlich Irrungen und Wirrungen ohne jede Hoffnung auf Erlösung? Das muss nicht sein.

Zum Beispiel könnte ich mir den AL130 kaufen. Aber nicht wegen der ALUMembran, sondern wegen seiner Klirrarmut und sonstigen Linearität bei großem Hub. Das MMaterial so sehr herauszustreichen war ein Werbetrick, dem wohl viele zum Opfer gefallen sind. Wenn die Industrie meint, sie müsse ihre Chassis in ALU bauen, dann möchte ich den Vorteil auf Heller und Pfennig im MESSBAREN AKUSTISCHEN ERGEBNIS sehen können. Das Material ist an sich nichts, es kommt drauf an, was man damit macht!

ciao

[walwal]

Die Antwort steht doch da:

....Any kind of internal damping robs detail from the original sound. If you were to compare a high resolution waveform reproduced through a soft poly cone with the original waveform, you'll see that the waveform has been smoothed out slightly. Peaks are rounded off and information is lost or distorted as energy is stored and released.
.....

Infos über den Autor gibt es auch, sowie noch mehr interessante Beiträge.

[klingelton]

proust

Original geschrieben von walwal
Die Antwort steht doch da:

....Any kind of internal damping robs detail from the original sound. If you were to compare a high resolution waveform reproduced through a soft poly cone with the original waveform, you'll see that the waveform has been smoothed out slightly. Peaks are rounded off and information is lost or distorted as energy is stored and released.
.....

Infos über den Autor gibt es auch, sowie noch mehr interessante Beiträge.

Hy,

DAS will ich mal sehn. WENN es so wäre, dann wäre auch der Amplitudenfrequenzgang, das Klirrspektrum und vieles mehr in einer Art und Weise betroffen, dass man dergleichen Chassis SOFORT als Kernschrott indentifizieren könnte.

Hier wird vielmehr versucht, NOCHMAL eine rhetorische Figur zu konstruieren fom "RAUBEN" des "ORIGINALS", "HOHE AUFLÖSUNG", und man "VERLIERT" in Sachen "ENERGIE": abgedrehter Quatsch ohne jeden Halt, meiner natürlich völlig unmaßgeblichen und ohnehin falschen Meinung nach. Man könnte auch fragen, ist es Lüge oder religiöse Überzeugung oder beides ein kleinbisschen?!

Vieleicht hat der Mensch und ehrgeizige Mitbastler auch einfach nur vergessen, die Amplituden- und Phasenfrequenzgänge anzugleichen vor seinem "Detailtest" ...

Es gibt definitiv bislang keinen einzigen objektiven Nachweis für den "loss of detail" der immer wieder herbeizitiert wird. Ich kann jemanden, der nicht in der Lage oder Willens ist eine IM-Messung durchzuführen schlicht nicht ernst nehmen in der Sache. Und das ist auch gut so ;-]

ciao

[walwal]

Warum so aggressiv?

Schreib den Autor doch mal an, vielleicht hat er Messungen gemacht.

[Fosti]

Eben, Herr klingelton, warum so agressiv und vielleicht etwas unüberlegt?!

Herr Linkwitz (und der ist unbestrittenermaßen eine echte "Kapazität") sieht das recht ähnlich, wie der Herr "Zaph" :
http://www.linkwitzlab.com/speakers.htm

Grüße,
Fosti

[klingelton]

Original geschrieben von Fosti
Eben, Herr klingelton, warum so agressiv und vielleicht etwas unüberlegt?!

Herr Linkwitz (und der ist unbestrittenermaßen eine echte "Kapazität")
Grüße,
Fosti

Aber Hall,

Agressiv? Nein, schlicht ablehnend, und zwar grundsätzlich! Das ist nicht agressiv, sondern eben ablehnend, grundsätzlich, klar? (Und das war eine Frage!)

Wenn Siegfried Linkwitz eine Kapazität ist, dann ich aber auch. Die Frage ist nur, wem man als Laie glaubt. Ist man aber Laie und nicht mit geistiger Blindheit geschlagen, kann man sich tatsächlich einmal vornehmen, was da behauptet wird.
Was also ist "energy storage" und was ist "loss of detail" und wie kann man das OBJEKTIV erfahrbar machen? Man wird wie ich dazu kommen, dass die Behauptungen jedweder substanziellen Grundlage entbehren.

Sie entwickeln sich aus der Einschätzung davon, was eine "ideale Membran" wäre. Dieses Ideal wird auf bestimmte Eigenschaften reduziert, hier "steif" - früher mal "dämpfend" - und der Abwesenheit dieser Eigenschaft im Analogieschluss eine "klangliche" Entsprechung zugeordnet. Selbstverständlich wird dann der "Klang" in Art eines Gerüchts von allen bestätigt, die dazugehören wollen.

In der Akustik verschwindet aber nichts im Honig einer zähen Membraneinspannung oder versickert wie ein Ölfilm in entsprechendem Membranmaterial. Auf solche Bilder kommen Menschen, denen eine tiefere Einsicht nicht gegeben ist. Und sei man doch mal ehrlich, was fällt einem zu "energy storage" und "loss of detail" anderes ein? Mir ist es bislang nicht geglückt, dieses Gesabbel auf etwas zu bringen, das man mal messen könnte.

Ich bitte um die Mitteilung eigener Erfahrungen im Messen derlei Allerlei! Es würde mich ehrlich freudig überraschen, wenn jemand einen halbwegs nachvollziehbaren Zusammenhang herstellen könnte.

Danke im voraus!

[Fosti]

Ein schwingfähiges System (und dazu zähle ich im Übrigen die den gemeinen Lautsprecher) besteht nun mal aus Energiespeichern (engl. energy storages). Wie man die Energie bestimmen kann und wie die Energie in einem solchen dynamische System zwischen den Speichern hin- und herpendelt und dissipiert, lernt man im Physikuntericht. Und die Weise wie das bei dem einen Lautsprecher anders als bei einem anderen passiert hat "auf sicher" einen Einfluss auf deren akustische Eigenschaften. Bextrene und Co. wurden doch "extra erfunden" um der Lautsprechermembrane eine innere Dämpfung "anzuzüchten". Damit sage ich jetzt nicht dass eine solche Membrane besser oder schlechter sei als eine harte Leichtmetallmembran. Es gibt hüben wie drüben solche und solche.

Bin dem "loss of Detail" kann das evtl. anders sein und vielleicht wie bei Weinkennern "ein volles Bukett" gemeint sein. Ob das wirklich mess- und nachvollziehbar ist, weiss ich auch nicht. Aber was es mit einem dynamischen System auf sich hat, weiß ich

"I understand what an equation means if I have a way of figuring out the characteristics of its solution, without actually solving it" (P. A. M. Dirac)

[Farad]

@Klingelton

Vorweg: Ich habe keine Möglichkeit sowas zu messen und habe es auch selbst noch nicht gemacht. Dennoch bin ich mir relativ sehr sicher, dass es Möglichkeiten gibt (geben wird) das in Zahlen festzuhalten, was zumindest ich gemeinhein "Feinauflösung" nenne.

Nehmen wir zwei gänzlich unterschiedliche Treiber bzw Chassis. Einmal einen PA-Treiber den wir an ein Horn flanschen und einmal eine gewöhnliche Hifi-Kalotte die wir an ein Horn setzen. Wir hören im Freifeld, es gibt keinen Raumeinfluß und wir haben mit Hilfe modernster FIR-Filter-Technologie sowohl Phasengang als auch Frequenzgang auf ein und dieselben Werte gebracht. Klirr ist beim gehörten Pegel von sagen wir mal 80dB Durchschnitt mit ruhig nur 10dB Dynamik relativ gering, das Ausschwingverhalten guter PA-Treiber ist ebensogut wie dsa Ausschwingverhalten guter Hifikalotten.

Trotzdem sind erhebliche Unterschiede für jeden sofort hörbar. Ich spreche jetzt nicht von Kabelklangunterschieden die man mit dem Goldohr suchen muß, sondern neinnein, von ganz deutlichen Unterschieden die ich mir jederzeit traue herauszuhören.

Die landläufig bekannten Meßmethoden versagen also, zeigen keine signifikanten Unterschiede obwohl welche hörbar sind. Der PA-Treiber klingt "hart", die Hifi-Kalotte klingt "fein". Die Worte zu diesen Klangeindrücken können bei dir ganz anders heißen, weiß ich nicht. Mach dich gerne lustig über meine Worte und tu sie als "High-End-Geschwätz" ab.

Nun der Versuch zu verstehen was "Zaph" da meint. Eine Membran stellt in sich selbst einen Feder-Masse-Schwinger mit Dämpfung dar. Wir denken an den Biegebalken aus (meinetwegen) Aluminium der über eine Federkonstante verfügt. Jetzt denken wir an den gleichen Biegebalken aus Stahl. Bei gleicher äusserer Belastung und gleichen geometrischen Abmessungen wird er sich etwa 1/3 des Wertes durchbiegen. Er ist also biegesteifer.

Jetzt nehmen wir den gleichen Balken auch noch aus Knete. Bei gleicher Last wird er sich viel mehr durchbiegen.

Lassen wir jetzt alle drei los, so wird die in der Feder gespeicherte Energie je nach Material mehr oder weniger schnell und auch vom Betrag her, mehr oder weniger zurückgegeben. Je nach dem, wie groß die plastische Änderung bzw die Dämpfung der Schwingung ist.

Diese Energie die im Biegebalken gespeichert wird könnte ich mir als "energy storage" vorstellen.

Dieser Teil der erzwungenen Schwingung am "großen Feder-Masse-Schwinger (Membran im Magnetfeld an Spinne und Sicke)" der in den "kleinen Feder-Masse-Schwinger (Membran"biegebalken")" geht und aus diesem nicht zurückkommt (Dämpfung, plastische Verformung - ja bei ner Membran eher unwahrscheinlich) könnte man als "loss of detail" bezeichnen. Die Dämpfung drückt nähmlich eher kleine Oberwellen in den unhörbaren Bereich, als eine Schwingung mit großer Wellenlänge und Amplitude.

Von versickern und "verlorener Energie" kann also nicht die Rede sein. Selbstverständlich bin ich bereit nicht von "verlorener Energie" sondern von "in Wärme umgewandelter Energie" zu sprechen, wenn dir das lieber ist. Dass ein Lausprecher ein Enerigewandler (elektrisch-akustisch) mit einem Wirkungsgrad ist, ist ja nichts neues.

Ganz zurück zum Anfang. Ein PA-Lautsprecher mit hohem Wirkungsgrad (eta, nicht W/m) hat meiner Erfahrung nach diesbezüglich ein ungünstigereres Verhalten als ein gutes Hifi-Chassis mit geringem Wirkungsgrad.


Es macht also einen Unterschied ob man das "große" ganze Chassis betrachtet, oder die Membran für sich. Ich kann mir durchaus vorstellen, dass es Membrane gibt die eher zu Eigenschwingungen neigen und deren Dämpfung auf den jeweiligen Frequenzen sehr gering ist (ob das jetzt vom Flächenträgheitsmoment oder vom Elastizitätsmodul oder von was-auch-immer abhängt weiß ich nicht) und auch Membrane gibt die auf Grund der hohen inneren Dämpfung zwar ein günstigeres Eigenschwingungsverhalten aufweisen, aber eben einen größeren Teil der "Transienten vernichten".

PA-Chassis neigen auf Grund der hohen Beschleunigungen (Wirkungsgrad) wohl eher zu starken Eigenfrequenzen und werden daher oft ordentlich bedämpft. Sie erhalten große Flächenträgheitsmomente durch Sicken und Prägungen und klingen trotzdem eher "hart" als "fein".

Ich hab mich mit Membranmaterialien so noch nie befasst. Auch ich sehe es so, dass das Membranmaterial allein noch lange kein gutes Chassis macht sondern eine von vielen Komponenten ist, die für den gegebenen Anwendungsfall besser oder schlechter passen kann.

farad

[klingelton]

Original geschrieben von Farad
@Klingelton
... Nun der Versuch zu verstehen was "Zaph" da meint.
...

Hi,

es tut mir leid! Ich meinte, wie kann man das Gelaber auf bestimmte Eigenschaften des objektiv aus dem Treiber rauskommenden Schalls beziehen?!

Siegfried Linkwitz meint mit "energy storage" insofern nichts anderes als eine Phasenverschiebung aka erhöhte Gruppenlaufzeit, die zu einer Verbreiterung der "Impulswiedergabe" führt - das ist die vollinhaltliche Quintessenz aus SLs bursts". Diese Phasenverschiebung für die Qualität eines Treibers zu nehmen ist absolut lächerlich.

Die Analogien mit Balken und der Verweis auf Physik von Resonatoren sind fehl am Platze. Die damit angesprochenen Elemente haben bereits Eingang in die Grobdaten des Lsp genommen und bedingen den Amplitudenfrequenzgang und anderes, NICHT aber Klirren und dergleichen Störungen.

Vielfach werden auch Aussagen zur Hörbarkeit bestimmter Effekte völlig aus dem Zusammenhang gerissen und unzulässig verallgemeinert. Dann "haben amerikanische Wissenschaftler herausgefunden, dass" das Leben als Mensch auf Dauer tötlich ist oder die Tasse auf der "Pause" steht immer am 16.08.2005 um 15:30Uhr von meinem Schreibtisch fällt! Wahnsinn.

Es gibt keine objektiv nachvollziehbare Anweisung darüber, wie die behaupteten Effekte nachzuvollziehen wären (ausser bei SL, mit Verlaub 8-) . Deshalb sind sie obsolet. Man kann darüber genausowenig sinnvoll diskutieren wie über lange oder kurze Haare. Bedenklich ist allerdings, wie so ein Schwachsinn sich in "der Szene" behauptet ... ein Schlafwandler?

ciao

[Frank]

Je nach dem, wie groß die plastische Änderung bzw die Dämpfung der Schwingung ist.

AUA! Sollte sich an einem Lautsprecher etwas plastisch verhalten, so ist er Schrott. Das hätte der Klingeltonkapazität aber auch auffallen dürfen.

Die Analogien mit Balken und der Verweis auf Physik von Resonatoren sind fehl am Platze. Die damit angesprochenen Elemente haben bereits Eingang in die Grobdaten des Lsp genommen und bedingen den Amplitudenfrequenzgang und anderes, NICHT aber Klirren und dergleichen Störungen.

Wie erklärst Du dann, dass Schlenker im Amplitudenfrequenzgang mit verzögertem Ausschwingen im Wasserfall UND Klirrspitzen korrespondieren?

[klingelton]

Original geschrieben von Frank
AUA! ...
Wie erklärst Du dann, dass Schlenker im Amplitudenfrequenzgang mit verzögertem Ausschwingen im Wasserfall UND Klirrspitzen korrespondieren?

Wenns noch wehtut ist man nicht tot ;-)

Schlenker haben oft Phasenverschiebungen (Minimalphase) bei sich. Das ist weder ungewöhnlich, noch bedenklich. Der "Wasserfall" ist nichts anderes als eine verquere Darstellung von Amplituden- und Phasenfrequenzgang. Für die gehörtechnische Bewertung nehme man die ebenfalls daraus herleitbare Gruppenlaufzeit zu Hilfe. Demnach sind Störungen von 2ms in der Gruppenlaufzeit sicher NICHT hörbar. Auch dann nicht, wenn der "Wasserfall" noch so tosen tut.

Wenn der Schlenker ein DIP ist, dann erhöht sich der KlirrFAKTOR, weil die Grundwelle abgeschwächt ist und die Oberwellen stärker hervortreten (-3dB bedeutet schon doppelten Klirr!) Und ausserdem können Verzerrungen auch Resonanzen anregen (s.o.).

ciao

[walwal]

Nach meiner unmaßgeblichen Meinung müsste eine Messung eines Rechteckimpulses Unterschiede zwischen Alu und weichen Konussen (wenn sonst alles identisch ist) zeigen. Alu sollte dann das Rechteck exakter abbilden als der Weichling. Wenn nein, war es Gelaber, es sei denn, man hört den Unterschied.

[HCW]

Also meiner ebenfalls völlig unmaßgeblichen Meinung nach handelt es sich bei der beschriebenen "Verrundung"der eckigen Impulse lediglich um eine ganz normale (Tiefpaß-) Filterfunktion, die selbstredend jedes (Membran-) Material aufgrund seiner Inneren Dämpfung mitbringt, die die Energie der ggf. von der Schwingspule gelieferten Schwingungen höherer Frequenzen (ja, das ist schon welche) dann auf dem Weg der Dissipation letztlich in Wärme umwandelt. Hat jedes Chassis, sonst gäbe es 30cm-Woofer die bis 40kHz gehen. Wird der Einsatzbereich des Chassis so beschränkt und gefiltert, dass dieser vor dem wirksamen Einsetzen der Dämpfung endet, verschwindet die "Verrundung".
Der Unterschied zwischen PA und Hifi- Chassis ist reine einsatzzweckbezogene Physik, da spielen imho keine unbekannten Effekte mit. Wozu die Zankerei?...

Gruß, Christian

Membranmaterialien halte ich übrigens auch für zweitrangig, ich kenne grottenschlechte Polypropylenmembranen mit Aufbrüchen wie übelste Papiermembranen, und worin der unterschied zwischen AL130/170 und der Konkurrenz besteht, wissen ja wohl die meisten hier. Kommt immer drauf an WIE es gemacht ist

[UweG]

Also meiner ebenfalls völlig unmaßgeblichen Meinung nach handelt es sich bei der beschriebenen "Verrundung"der eckigen Impulse lediglich um eine ganz normale (Tiefpaß-) Filterfunktion, die selbstredend jedes (Membran-) Material aufgrund seiner Inneren Dämpfung mitbringt

Na klar ist das so. Das ist der zweite Punkt an dem Zaph pyhsikalisch nicht haltbare Thesen aufstellt. Die These mit dem Verschwinden von Details in Dämpfung ist doch auch Unsinn.

Ich habe vor längerer Zeit hier im Forum mal die Frage gestellt, wie ein Chassis (ging damals um einen 17cm-Konus) bei 1500Hz Klirr verursachen könne. Nichtlinearitäten des Antriebs fallen da genausowenig ins Gewicht wie geometrisch nichtlineare Verformungen der Membran.
Ich habe als Resumee der damaligen Diskussion mitgenommen, dass die Ursache schon in Nichtlinearitäten in den Werkstoffeigenschaften von Membran, Sicke, Zentrierspinne etc. zu suchen ist. Wo Klirr ist, sind Nichtlinearitäten und wo Nichtlinearitäten sind, verwchwinden potenziell auch Details.
Leider ist die Sache aber nicht so einfach, dass man einfach Dämpfung = Nichtlinearität setzen kann. Viskose Dämpfung erzeugt, das sollte jeder aus dem Physikunterricht wissen, keinen Klirr und läßt auch keine Details verschwinden, die man nicht mit einer Frequenzgangkorrektur wieder hervorzaubern könnte.
Die wahre Ursache muss irgendwo tief im Dschungel von verformungs- und verformungsgeschwindigkeitsabhängigen Materialeigenschaften liegen. Ich weiß nicht, ob die Chassishersteller hier genaueres wissen. Sie sollten aber zumindest aus der Praxis heraus Erfahrungen haben, welche Materialien bei welchen Geometrien wie gut funktionieren. Das Detailreichtum vieler Visatonchassis lässt mich vermuten, dass bei der Entwicklung hier nicht alles nur Zufall ist.