TML Chassis Auswahl - Theorie

[Moppel]

Ollie,
Stimmt. Mir wurde geraten, ein 15" Chassis niemals bis in den Mittenbereich hinein zu betreiben, da die Membran bedingt durch Größe und Material schon bei ca. 200 in erste "Modal Breakups" aufbricht. Das kann man scheinbar nachrechnen. Dazu nimmt man die Schallgeschwindigkeit IN der Membran und rechnet ausserdem mit der Steife des Membranmaterials (Young`s Modulus ?? ). Das ist wohl neben Olson auch bei Timoshenko nachzulesen.

Vielleicht ist hier ja ein Physikus der das näher erläutern kann.

Was mich selbst betrifft, wollte ich einen großen TT bis 1000 Hz laufen lassen, das gehörte Resultat war aber sehr bescheiden.
Ich habe mich dann "aufklären" lassen. In die Theorie will ich nicht einsteigen, ich vertraue da lieber den Experten.

[Ollie]

Off-Topic

Das stimmt schon, jedoch muss die strukturelle Steifigkeit der Membran, also die Steifigkeit, die aus der Membrangeometrie resultiert, ebenfalls mitbeachtet werde. Deshalb macht das Membranentwickeln ja so viel Spass, und zu Olsons Zeiten gab's noch kein FEM. Wie Geddes selbst sagt, kann nicht jeder 15" bis 1.5kHz gehen, aber einige koennen es. (Partialschwingungsfreiheit aus dem AmplitudenFGang ersichtlich: keine peaks und dips.) Verallgemeinungen sind deshalb nicht noetig. Dass der 15" auch nicht "zu langsam" fuer 1.5kHz ist, sieht man ebenfalls am FGang.

Wenn du nun einen 15" in einer "normalen Box" so hochtreibst, dann buendelt der wie sau. Der daran angeschlossene Hochtoener wird die i.d.R. nicht tun - Diffusschall ist eine Katastrophe, daher der beschuerte Klang. Mit per Waveguide angepasster Buendelung im Uebernahmebereich ist hingegen alles in Butter Usw. usf.

Zu den WG selbst steht im Morse etc. nichts drin; soviel also zum "Quellen im Original lesen".




On-Topic.

Ich erlaube mir, auf eine von Theo (Data) gestartete Diskussion in der Rubrik "Selbstbau" des Audiotreff hinzuweisen, bei der es um prinzipielle Fragen zu BR, CB, TML und TQWT gehen soll. Es soll das Thema nicht von hier abgezogen, sondern lediglich ergaenzt werden - da nicht nur Visaton-Chassis betrachtet werden sollen, kann die Diskussion leider nicht hier stattfinden. Cross-talk ist freilich immer moeglich und auch erwuenscht. Ich hoffe, das ist OK so.


Cheers,
Ollie

[AH]

Hallo Maha,

(1) Das gegen die Wellenlänge große Gehäuse, insbesondere da der Resonator einen erheblichen Teil am Gehäuse ausmacht und nicht bedämpft werden kann.

(2) Die zu kleine Schallwand, die den Mitteltöner im unteren Mitteltonbereich nicht genug unterstützt. Diesen Verlust von 6dB kann man sich bei einem so kleinen Lautsprecher nicht leisten. Dazu kommt eine unzureichende Rückwärtsdämpfung und ein nicht frequenzlinearer Diffusfeld-Frequenzgang im Formantbereich.

(3) Die Montage des Mitteltöners in der Nähe des oberen Endes der Schallwand führt zu einer vertikal unsymmetrischen Richtcharakteristik.

(4) Die Resonatoröffnung stellt eine Diffraktionskante auf der Schallwand dar. Sie nach hinten zu verlegen, wäre besser gewesen, ebenso bezüglich u.U. vorhandener parasitärer Mitteltonanteile, die der Öffnung entfleuchen.

@ Ollie:

Was den Betrieb von Strahlern bei Frequenzen angeht, gegen deren Wellenlänge der Strahler nicht klein ist, so scheint dies auch mir problematisch. Eigenartigerweise fällt vielen nicht auf, daß der Betrieb eines 15"ers bis 900Hz (igitt) etwa dem Betrieb eines 6,5"ers bis 2kHz (normal) entspricht.
Wer kein Problem damit hat, 6,5"er bis 2,5kHz zu nutzen, sollte auch kein Problem damit haben, 15"er bis 1,2kHz einzusetzen.

Die Probleme scheinen mir weniger auf Partialschwingungen zurückzugehen, als auf die Mebrangeometrie. Konuslautsprecher sind anscheinend sehr oft schlechte Hörner. Man sieht diese Problemstellen durchaus in einer Sinusmessung des Amplitudenfrequenzganges.
Es scheint mir etwas seltsam, daß man einerseits an der einzig wahren Waveguide-Geometrie herumrechnet und andererseits ein mehr oder weniger konisches Horn in Form eines 15"ers akzeptiert.

Gruß

Andreas

[Fosti]

@ Andreas

daß der Betrieb eines 15"ers bis 900Hz (igitt) etwa dem Betrieb eines 6,5"ers bis 2kHz (normal) entspricht.

Das setzt lineare Wachstumsgesetze voraus. Ist das in unserem Fall so? (Ist eine ernstgemeinte Frage! Kann man sich hier ja manchmal nicht mehr so sicher sein )

Viele Grüße,
Fosti

[AH]

@ Fosti:

Zumindest bezüglich der Membrangeometrie (Membrane als Horn) dürfen wir das voraussetzen.

Gruß

Andreas

[Fosti]

@ Andreas

OK bezüglich der Geometrie ist das klar, aber den kompletten Lautsprecher skalieren ist dann wahrscheinlich schon was anderes (Verhalten des Membranmeterials etc.). Aber in erster Näherung kommt das wohl so hin.

Ich höre hier raus, du bist ein Spezialist, was Bündelungsverhalten, Direkt- u. Diffusschall angeht. Kannst du mir da ein paar brauchbare Literaurhinweise geben. Wegen mir auch per PN.

Grüße,
Fosti

[Ollie]

@ AH: Ja, aber diese Kurzzeitreflektionen am Konus solte man problemlos messen koennen, so sie denn existieren. Geddes sebst meine auf Anfrage, dass ihm in 35 Jahren Arbeit im Audiobereich noch nie ein solches Problem unterlaufen sei, auch wenn er zugab, dass nicht jeder 15" bis 1.5 kHz laufe (gemeint sind Partialschwingingen).

Ganz abgesehen davon die Problematik bei der WG-Kontur eine ganz andere ist als bei der Membrangeometrie; nicht in einen Topf werfen. Eine konusforemige (oder nawi) Membran verhaelt sich aus offensichtlichen Gruenden ueberhaupt nicht wie ein Horn gleicher Geometrie.

Cheers,
Ollie

[Moppel]

auch wenn er zugab, dass nicht jeder 15" bis 1.5 kHz laufe

Ollie, glaube mir: KEIN 15" Chassis läuft bis 1500 Hz partialschwingungsfrei. Selbst 900 Hz sind kritisch.
Ich kann dir leider nix an Literatur nennen, glaube es einfach dem Moppel.

Gruß

[Ollie]

Moppel: ich glaube dir.

[UweG]

Vielleicht sollte an diese Kurzzeitreflexionen mal etwas entmystifizieren und schlicht Schallführung nennen.
An jedem Lautsprecher gibt es Kurzzeitreflexionenaufgrund geometrischer Diskontinuitäten. Es ist doch gerade eine der Aufgaben bei der Lautsprecherkonstruktion, diese so zu gestalten, dass ein akzeptabler Frequenzgang auf Achse und eine homogene Bündelung herauskommt.
Wer mal einen HT zentrisch auf eine runde Scheibe setzen will kann sehen, wie es nicht taugt (außer die Scheibe ist klein oder groß genug).

P.S.: Meine Frau hat mir gestern Abend noch mitgeteilt, dass mein Lesestoff für's Wochenende gesichert ist: Earl Geddes "Audio Transducers" ist eingetroffen .

[Ollie]

Vielleicht sollte an diese Kurzzeitreflexionen mal etwas entmystifizieren und schlicht Schallführung nennen.

So einfach isses nicht. Bei einer idealen Schallfuehrung tauchen diese Kurzzeitreflexionen naemlich nicht auf. Es geht hier tatsaechlich um hoehere Modes (vgl. ein Hohlleiter in der RF-Technik). Reflexionen z.B. an einem Hindernis sind etwas anderes.

Viel Spass beim Lesen!

Cheers,
Ollie

[Moppel]

Vielleicht sollte an diese Kurzzeitreflexionen mal etwas entmystifizieren und schlicht Schallführung nennen.

Schallführung (Beaming) entsteht durch Reflektionen im Trichter, nicht wahr?

[Ollie]

Nein, eben nicht.

[AH]

Geddes sebst meine auf Anfrage, dass ihm in 35 Jahren Arbeit im Audiobereich noch nie ein solches Problem unterlaufen sei, auch wenn er zugab, dass nicht jeder 15" bis 1.5 kHz laufe

Hallo Ollie,

der Amplitudenfrequenzgang eines Mitteltöners wird nach meinen Messungen durch einen benachbarten Tieftöner deutlich gestört.
Ich sehe keinen triftigen Grund, daß der vom Tieftöner selbst abgestrahlte Schall davon nicht betroffen sein soll, wenn die Wellenlänge klein gegen den Konus ist. Bei Koaxialstrahlern sind die Auswirkungen des Konustrichters auf den Hochtöner doch ebenfalls sehr gut zu sehen.
Meiner Beobachtung nach wird der Amplitudenfrequenzgang von Konuslautsprechern oberhalb ka = 1 etwas unruhig, auch bei Konen aus Materialien mit hoher innerer Schallgeschwindigkeit, die kaum in Partialschwingungen aufbrechen. Das muß doch eine Ursache haben.

Gruß

Andreas

[Ollie]

Erstens ist bei Geddes' Konzept (um das geht es hier im Zusammenhang mit 15" bis 1.5kHz) kein MT vorhanden; der TT koppelt direkt bei 900Hz (in Worten: neunhundert Hertz) an das WG an.

Zweitens: Natuerlich ist ein grosser Treiber mit einer (tiefen) Konusmembran eine Stoerung der Schallwand, an der, wenn die Abmessungen passen, Beugung stattfinden kann (und tut; das Ausmass jedoch waere noch zu betrachten). "Selbstbeugung", wie es der von dir beschrieben Fall waere, findet zwar statt, kann aber durch Kantenverrundung zur Schallwand minimiert werden (zu pruefen).

Du scheint wiederholt den angetriebenen und schallabstrahlenden Membrankonus wie ein konisches Horn zu betrachten. Das ist er aus offensichtlichen Gruenden jedoch nicht - natuerlich mit der Ausnahme eines Koaxtreibers, um den es jedoch hier nicht geht. Ganz abgesehen davon die Verkuerzung der Membransteifigkeit auf das Material zu allgemein und damit falsch ist. Es geht, solange es Interferenzeffekte betreffen soll, alleine um die Geometrie.

Interessant uebrigens, dass niemand darauf eingeht, dass die Geddes'sche Schallfuehrung genau nicht auf Reflexionen beruht. Hier scheint eine ganze Menge nicht verstanden worden zu sein?


Cheers,
Ollie