Dämpfungsfaktor

[walwal]

Laut F. E. Toole wurde ab DF 20 keine Verbesserung mehr festgestellt. Untersucht wurden Verstärker mit DF von 0,5 bis 200. Ab DF 20 waren keine Verbesserungen bei Basswiedergabe und Transienten feststellbar, Frequenzgangabweichungen (durch Impedanzunterschiede) weit unter 1 dB und nicht hörbar, da in schmalen Frequenzbereichen.

."....Obviously, the resistances inside the loudspeaker are the dominant factors.
Even eliminating the inductor and driving the woofer directly changes things
only slightly. The article (Toole, 1975) shows oscilloscope photographs of tone
bursts of various frequencies and durations while the damping factor of the
ampli?er was varied from 0.5 to 200. At damping factors above about 20 (inter-
nal impedance less than 0.4 ohms), no change was visible in any of the transient
signals, and changes in frequency response were very much less than 1 dB, and
then only over a narrow frequency range. On music, no change in sound quality
could be discerned, including attentive listening for “tightness.”

[Sideshow]

Hi,
ich bin etwas unschlüssig wie ich meine Lautsprecher verschalten soll. Prinzipiell soll ab "Dämpfungsfaktor" 20 (dB?) alles im grünen Bereich sein. Von dem her müsste man sich keinen Kopf machen, tu ich aber! Folgendes:

Es werden insgesamt 12 Stk. 8" 8Ohm Tieftöner in Dipolbauweise eingesetzt.
Stereo! Also 2x 6Stk. LP~200Hz

Option A: 2x 3Stk Parallel und dann Reihenschaltung: Ergibt 5,33 Ohm bzw 4,13 Ohm Rdc.
Benutze ich nun den Dämpfungsrechner auf der Strassaker Seite:

5,33 ohm, 6m Kabel mit 2,5mm², Dämpfungsfaktor Verstärker > 150dB bei f=1kHz bei 8ohm (t-Amp S-150)
Ergibt: 46 dB (Oder ist doch immer und überall in dB angegeben?)

Option B: 5,33 Ohm, 6m Kabel mit 4mm² usw.: 62dB


Option C: 2x 3Stk in Reihenschaltung dann Parallel: Ergibt 12 Ohm bzw. 9,3Ohm Rdc. 6m Kabel mit 2,5mm², selber Verstärker ergibt dann: 75dB


Option D: 12 Ohm, 6m Kabel mit 4mm² usw.: 92dB

Die Sache ist nur die das der Verstärker an 4Ohm 2x150W, an 8Ohm 2x85W bringt, bei 12Ohm geschätzt vielleicht 2x50Watt. Bei einem Verschiebevolumen von gesamt ~ 2,2 Litern könnte die Konfiguration mit 12Ohm etwas schwächeln.
Diese Dämpfungswerte sind nun für 1kHz berechnet. Das nutzbare Spektrum beschränkt sich aber von 20Hz bis~200Hz. Wenn der Verstärker aber mit zunehmender Frequenz weniger dämpft, dürfte doch in meinem Nutzbereich weitaus mehr Kontrolle vorhanden sein als wie oben berechnet für 1kHz. Aus dem Bauch heraus würde ich mich für "Option A" entscheiden. Sieht das jemand anders?

__________

Eine andere Frage beschäftigt mich noch: Einerseits besteht diese Art Regelkreis aus Amp.-Kabel-Chassi welche die Membran kontrolliert. Andererseits wechselwirkt doch die Luftfeder einer geschlossenen Box mit der Membran. Wie sieht das dann bei einem Dipol aus wenn dieser angenommen im akustischen Kurzschluss arbeitet? Das Chassi selbst ist doch dann enorm von der Federwirkung der Zentrierung und Sicke abhängig, um kinetische Energien abzubremsen. Folgedessen müsste eine kombi. von Bassdipol und "grottenschlechtem" Verstärker zu aberwitzigen Membranbewegungen führen. Wobei die kombi. mit CB funktionieren könnte...

[walwal]

Du verwechselst den Strassackerschen Dämpfungsrechner für Kabel mit dem Dämpfungsfaktor. Dieser wird gemessen oder berechnet aus der Summe Kabel-Weiche! und LS-Impedanz geteilt durch Ausgangswiderstand Verstärker. Am schlimmsten für den DF ist die Reihenspule vor dem TT!

Schalte deine LS so, dass du bei 4 Ohm landest und fertig ist die Laube.

Der DF ist dimensionslos, also nix dB.
http://de.wikipedia.org/wiki/D%C3%A4mpfungsfaktor

http://www.hifi-online.net/hifi-wiss...tor_druck.html

Bei CB wirkt das Volumen als zusätzliche Feder und erhöht die Resonanzfrequenz. Bei einem Dipol nicht. Der akustische Kurzschluß (und daher schlechte "Wirkungsgrad" ) ist der Grund für den Hub der Chassis, der Verstärker kann gar nicht sooo schlecht sein, um das weiter zu verschlechtern!
Du merkst, ich mag Dipole nicht. Man braucht sehr viel HubxFläche und je nach Raum passt es oder eben nicht. Trotzdem viel Erfolg.

[Calvin]

Hi,

der Dämpfungsfaktor ist weit überbewertet und ein Parameter der genau genommen nie korrekt ermittelt wird.
In vereinfachter Form ist die schwingspule des LS eine Induktivität mit einem gewissen Kupfer- oder Gleichstromwiderstand. Dieser Kupferwiderstand ist leider naturgegeben und zu einem Großteil für die schlechte Effizienz dynamischer LS verantwortlich. Wäre der Spulenwiderstand extrem gering, wäre die Effizienz deutlich höher (Versuche mit supergekühlten Spulen haben das bewiesen).
Da der Kupferwiderstand ein Serienglied innerhalb des Stromkreises Verstärker-LS ist, ist seine Position frei verschiebbar. Er kann genauso dem Verstärker oder dem Kabel zugeschlagen werden. Für den eigentlichen Antrieb des LS, die Induktivität seiner Spule, ist das völlig egal. Das bedeutet aber nichts anderes, als daß der Kupferwiderstand der dominante Parameter ist und damit den ´echten´ Dämpfungsfaktor in erster Linie bestimmt.
Bsp: ein 8-Ohm-LS habe einen Gleichstromwiderstand von 6Ohm.
Ein Verstärker habe 2Ohm, 0.5Ohm und 0.05Ohm Innenwiderstand.
Nach gängiger Rechnung ergäben sich Dämpfungsfaktoren von 4, 16 und 160.
Ziehen wir aber den Rdc des LS mit in Betracht, dann sind die wahren Dämpfungsfaktoren nur noch 1, 1.23 und 1.32.
Das zeigt, daß extrem hohe Dämpfungsfaktoren keinen signifikanten Unterschied ausmachen.

Damit beantwortet sich die Frage nach der sinnvollsten Verschaltung deiner 2x6 Treiber fast von allein.....Option A.

Der akustische Kurzschluß (und daher schlechte "Wirkungsgrad" ) ist der Grund für den Hub der Chassis, der Verstärker kann gar nicht sooo schlecht sein, um das weiter zu verschlechtern!

Das ist etwas wirr und durcheinander.
Korrekt ist, daß der akustische Kurzschluss zu tiefen Frequenzen hin einen Schalldruckabfall von -6dB/oct verursacht.
Diese vereinfachte Sicht berücksichtigt aber mehrere Faktoren nicht.
a) zu höheren Frequenzen steigt der Schalldruck des Dipols über den einer geschlossenen Box (Addition des rückseitigen Schallanteils). Der Schnittpunkt der beiden Kurven ist abhängig von den Dimensionen des Dipols. Als grober Richtwert kann 50-60Hz angesetzt werden.
b) der Einbau in ein geschlossenes Gehäuse erhöht die Resonanzfrequenz und Güte des LS-Treibers (der LS wird also entdämpft). Der Dipol verändert die Parameter nicht, oder senkt bei kleinen gefalteten Bauformen die Resonanz sogar. Wer nun eine Gehäuseabstimmung mit z.B. Fb: 40Hz/Qt: 0,7 mit einer von 25Hz/0,37 vergleicht, vergleicht Äpfel mit Birnen. Veränderte man den Treiber nämlich derart für den Dipol, daß er nur eine steifere Feder bekäme, dann würden die Resonanzfrequenz und der mechanische Qm und damit auch die Gesamtgüte Qt ansteigen. Da die Resonanzfrequenz in der 3ten Potenz in den Referenz-Wirkungsgrad und dieser wiederum in den Referenz-Schalldruckpegel eingeht, wäre der Treiber deutlich effizienter. In dieser Situaton wäre es auch völlig egal, woher die Federsteife kommt, aus der Luft des umschlossenen Volumens oder aus einer Zentrierspinne.
c) insbesondere gefaltete Dipol-Bauformen können sehr klein vom umbauten Volumen werden. Korrigiert man eine geschlossene Box bezgl. Volumen und Resonanzfrequenz ist der Unterschied zum Dipol nur noch gering und beruht in erster Linie darauf, daß die geschlossene Box den Druckkammereffekt eines Raumes nutzen kann, der Dipol hingegen nicht.
c) es berücksichtigt auch nicht den zusätzlichen Freiheitsgrad, die andersartige Abstrahlcharakteristik des Dipols in Bezug auf Raumanregung, vorteilhaft nutzen zu können.
Fazit: Bis zu einer Grenzfrequenz von 40-50Hz ist die geschlossene Box sicher bevorteilt, darüber jedoch ist der Dipol mindestens gleichauf, unabhängig vom Verstärker.

jauu
Calvin

[Sideshow]

Jawoll, vielen Dank für die lehrreichen Beiträge! Meine Fragen sind mehr als beantwortet!

[walwal]

Sicher alles richtig und ausführlicher als meine Erklärung. Das Problem ist nur, dass der Bereich unter 50 Hz schon viele Boxen in CB hubmäßig überfordert, den Dipol dann noch weitaus mehr. Deswegen sollte man dafür lieber CB oder BR nehmen. Und ein Dipol braucht große Räume, um tief zu kommen.

Aber Versuch macht kluch.

[2Pi]

Und ein Dipol braucht große Räume, um tief zu kommen.

Woher kommt diese Aussage ? Ich glaube nicht, daß sie stimmt.

Du merkst, ich mag Dipole nicht. Man braucht sehr viel HubxFläche und je nach Raum passt es oder eben nicht. Trotzdem viel Erfolg.

Komisch, daß nicht mögen und nicht können häufig korrelieren
1 Dipol funktioniert in jeden "normalen" Raum besser als 1 Monopol (man beachte die Schreibweise), da der Dipol den Raum immer gleichmäßiger anregen wird (entsprechende Aufstellung vorausgesetzt).

[Chaomaniac]

Woher kommt diese Aussage ? Ich glaube nicht, daß sie stimmt.

Die untere Grenzfrequenz, bis zu der ein Dipolbass funktioniert, wir durch die Raumausdehnung der Hauptaufstellachse bestimmt.
Hat ein Raum angenommen 4 m Länge in die Hauptaufstellrichtung, kommt ein Dipolbass etwa bis 43 Hz runter. Bei einem doppelt so großen Raum, als mit 8 m Wand-zu-Wandabstand, sind's dann halt 21,5 Hz.
Das legt daran, dass ein Dipol ein Schnellewandler ist und mit dem Raum keinen Druckkammereffekt entwickelt. Sobald keine halbe Wellenlänge mehr in den Raum passt (wir erinnern uns, an Begrenzungsflächen gibt es keine Schallschnelle, sondern nur Druck), fällt der Frequenzgang recht schnell ab.
Im direkten Nahfeld eines Dipolsubs mag das vielleicht anders aussehen. Aber wer stellt sich so ein Teil schon direkt neben den Kopf…

…
1 Dipol funktioniert in jeden "normalen" Raum besser als 1 Monopol (man beachte die Schreibweise), da der Dipol den Raum immer gleichmäßiger anregen wird (entsprechende Aufstellung vorausgesetzt).

Das mit dem „immer” wage ich mal zu bezweifeln. „Sehr häufig” wäre wohl treffender. Das hängt doch sehr stark von den Aufstellmöglichkeiten ab. Was aber richtig ist, dass der Hallradius eines Dipolsubs um etwa das 1,7fache größer ist, als der eines Monopols (äquivalent zum Verhalten von Mikrofenen, wo Niere und acht einen 1,7fach höheren Aufanahmeabstand erlauben als ein Omnidirektionales Mikrofon, bei vergleichbarem Raumanteil in der Aufnahme).
Und dass durch einen Dipol der raum gleichmäßiger angeregt wird, wage ich auch anzuzweifeln…

[2Pi]

Die untere Grenzfrequenz, bis zu der ein Dipolbass funktioniert, wir durch die Raumausdehnung der Hauptaufstellachse bestimmt.
Hat ein Raum angenommen 4 m Länge in die Hauptaufstellrichtung, kommt ein Dipolbass etwa bis 43 Hz runter. Bei einem doppelt so großen Raum, als mit 8 m Wand-zu-Wandabstand, sind's dann halt 21,5 Hz.
Das legt daran, dass ein Dipol ein Schnellewandler ist und mit dem Raum keinen Druckkammereffekt entwickelt. Sobald keine halbe Wellenlänge mehr in den Raum passt (wir erinnern uns, an Begrenzungsflächen gibt es keine Schallschnelle, sondern nur Druck), fällt der Frequenzgang recht schnell ab.
Im direkten Nahfeld eines Dipolsubs mag das vielleicht anders aussehen. Aber wer stellt sich so ein Teil schon direkt neben den Kopf…

Jetzt treffen Theorie und Praxis aufeinander
Praxis ist, daß Wohnräume nie 100% dicht sind. Also stopt die Ausbreitung auch nicht abrupt. Genauso kann man sagen, daß in Wohnräumen kein echter Druckkammereffekt entsteht, da sie typischerwise zu groß und wieder zu verlustbehaftet sind.
John Kreskovsky hat anscheinend mal einen Monopol, Dipol und einen Cardioid im Raum unterhalb der fundamentalen Mode gemessen. Er sagte, daß der F-Gang des Monopols durch den "room gain" "etwas erweitert wurde", der vom Dipol einfach der Freifeld-Response folgte und der Cardioid dazwischen lag.
Ich habe versucht, meine Dipole auf 20Hz, Q=0.5 zu bringen. Das geht, aber man hörte da unten tatsächlich nichts mehr. Jetzt laufen sie ab 25Hz (auch, um sie mechanisch zu entlasten) und spätestens ab 30Hz sind sie da.

Das hängt doch sehr stark von den Aufstellmöglichkeiten ab.

Wie gesagt "entsprechende Aufstellung vorausgesetzt".
In der Praxis (gut, einigen wir uns auf sehr häufig) entstehen beim Monopol modale Lücken, in den die Moden also gar nicht angeregt werden.
Bei Dipolen und Cardioiden gibt es solche Lücken bei entsprechender/richtiger Aufstellung (sehr häufig) nicht. Somit ist die Anregung gleichmäßiger.

[walwal]

Ich schrieb das schon mehrmals: Ich konnte in meinem Raum einen CB Sub und einen Ripol (jeweils mit dem TIW 360) vergleichen. Der Ripol mit der empfohlenen passiven Entzerrung.

In allen Disziplinen: Maximalpegel, Tiefgang und ebenem F-Gang am Hörort war der CB haushoch überlegen. Der Ripol stand raummittig, Länge des Raumes 7 m, Strahlrichtung auf den Hörplatz, 3 m entfernt.

Das kann ich anderen Räumen besser sein als bei mir, für mich sind die jedenfalls gestorben. Mal sehen, was der TE berichtet.

Wir sind aber OT.

[walwal]

Guter Artikel zu DF

http://pelmazosblog.blogspot.de/2015...rstandnis.html

[aurelian]

Je höher die Trennfrequenz für den Tieftöner, desto kleiner die nötige Induktion der Drossel, desto billiger sind geringe ohmsche Widerstandswerte der Drossel.
Geht man davon aus, dass man Dreiweger eher selten unter 200-250 Hz trennt, sind 0,5 Ohm (und weniger) schon erreichbar, ohne dass man finanziell Hemd und Hosen verliert. Was bei der Impedanz eines nominell 8 Ohmers, die meist eher bei 6 Ohm liegt, immerhin schon ein DF von 12 ist. Was aber auch heißt, dass man beim Verstärker mit DFs, die deutlich darüber liegen, nicht mehr viel gewinnt.
Bei Zweiwegern gehts natürlich noch leichter, weil bei Trennung über 1000 Hz aufgrund der geringen erforderlichen Induktivitäten impedanzarme Spulen nicht teuer sind.

Dass Aktivlösungen (nicht nur) unter dem DF-Aspekt weit besser sind, ist unbestreitbar.

[Calvin]

Hi,

ausgehend von einem Serienschwingkreis -als der ein LS hier sehr vereinfachend angesehen wird- besteht die Dämpfung aus dem Widerstandsanteil der Stromschleife vom Verstärker zum LS und zurück.
Beim LS ist das die Summe aus dem mechanischen Dämpfungswiderstand, der Qms definiert (Qms ~1/Rms) und dem elektrischen Dämpfungswiderstand, der Qes definiert (Qes~Re).
Zu letzterem werden Kabelwiderstand und Verstärker-Innenwiderstand (Ri) hinzu addiert.
Wenn man von Dämpfungsfaktor spricht muss man also die Veränderung der Güte in Abhängigkeit der Veränderung des Gesamtwiderstandes rechnen.
Q=1/R*sqr(L/C) wird zu Q=1/(R+Ri)*sqr(L/C).
Ausgehend von einem R von 6Ohm und einem Ri von 0,1Ohm einmal und 1,0Ohm zum zweiten, ändert sich die Güte um 1,6% im ersten und um 16% im zweiten Fall.
Aufgrund der arithmetischen Addition von mechanischer und elektrischer Güte liegen die Änderungen im Gesamt-Q-faktor Qts unter den oben errechneten Beispielwerten.
Setzt man z.B. Qms mit 5,0 an und Qes mit 0,5 so betragen die Änderungen in Qts 0,14% und 14%.
Es ist allein die Güte des LS die das ´Schwingverhalten´ des LS um seine Resonanzfrequenz herum beschreibt.
Das ist also der korrekte Punkt für die Angabe eines Dämpfungsfaktors.
Die übliche Berechnung ergäben Dämpfungsfaktoren von 60 bzw. 6 .... nur was sagen die aus?
Praktisch nichts, weil sie schlicht und einfach den falschen Punkt bewertet und eine scheinbare Qualität durch einen weit gespreizten Wertebereich suggeriert.
Es verschleiert dabei, das alles was über einen Wert von 20 geht, praktisch im Grundrauschen der Toleranzen des LS bzw. der Leistung-abhängigen Parameteränderungen untergeht.

Hiervon unberücksichtigt sind noch die völlig korrekten Anmerkungen Pelmazzos zur Frequenzabhängigkeit und komplexen Natur der Impedanzen und damit des Dämpfungsfaktors.

Dass Aktivlösungen (nicht nur) unter dem DF-Aspekt weit besser sind, ist unbestreitbar.

Der Dämpfungsfaktor-Aspekt spielt hierbei keine Rolle.
Er könnte allenfalls eine unbedeutende Rolle spielen bei Treibern, wo deren Resonanzfrequenz im oder sehr nah am Arbeitsbereich liegt.
Für MTs und HTs bei denen die Grundresonanz ausserhalb des Arbeitsbereiches liegt spielt der Dämpfungsfaktor keine Rolle.

jauu
Calvin

[walwal]

Hi,...
Es verschleiert dabei, das alles was über einen Wert von 20 geht, praktisch im Grundrauschen der Toleranzen des LS bzw. der Leistung-abhängigen Parameteränderungen untergeht....

jauu
Calvin

Genau das hat Toole geschrieben

Laut F. E. Toole wurde ab DF 20 keine Verbesserung mehr festgestellt. Untersucht wurden Verstärker mit DF von 0,5 bis 200. Ab DF 20 waren keine Verbesserungen bei Basswiedergabe und Transienten feststellbar....
[/I]

[walwal]

http://pelmazosblog.blogspot.de/2015...rstandnis.html

Lesen und erschrecken.