TSP - VAS ermitteln

[Siegfried]

Tach,

Über folgendes Thema kreisen gerade meine Gedanken ohne konkretes Ergebnis.
Deshalb meine Fragen an euch:
Von den fünf Arten VAS zu ermitteln scheinen mir
a) Messung mit Zusatzmasse und
b) Messung im geschlossenen Gehäuse
für unser Hobby das naheliegendste und bestmöglichst nachvollziebar zu sein.

Aus verschiedenen Publikationen kommen Werte von 6 Liter bis 25 Liter zustande. - -
Durchmesserangaben scheinen, da Verwechslungen, nicht Sinnvoll.
Sd – die Membranfläche scheint zielführender zu sein.

Wie ermittelt ihr für ein unbekanntes Chassi (keine weiteren Angaben, Hersteller unbekannt) (z.B. Sd 130 cm^2 ) der/die/das VAS ?

Rdc kann gemessen werden, Rmax kann auch ermittelt werden. Somit steht auch fs fest. Die entstehenden Frequenzen f1 und f2 lassen sich auch messen. Somit ist die elektrische Seite bis hin zu Qts berechenbar.

a) das erforderliche Gewicht der Knetmasse?
Oder falls Knetmasse aus optischen Gründen nicht möglich ist
b) das erforderliche Volumen (Liter) der Box ?

Schön wäre, wenn die Antwort(en) mit einer nachvollziehbaren Formel begleitet ist.
Oder habt ihr einen Hinweis wo das verständlich zu lesen ist.

Dank schon mal vorab.

[GF250]

Mach es am besten über das Arta Paket, da kriegst du alle Werte ohne Rechnerei. http://www.visaton.de/vb/showpost.ph...6&postcount=14
so zum Beispiel.

[Siegfried]

Hallo GF250,

leider ist Deine Antwort wohl gut gemeint, aber ...
sie ist an der Frage vorbei.

Du denkst wahrscheinlich an Arta / Limp (Seite 23)
" ... ist ein Testgehäuse mit passendem und bekanntem Volumen zu beschaffen. Eine grobe Abschätzung des erforderlichen Volumens für das Testgehäuse kann mit nachfolgender Tabelle vorgenommen werden."

Ich wollte keine "grobe Abschätzung" . Vielleicht geht's genauer?

Auf Arta / Limp (Seite 25) ist eine ähnliche Aussage zur Massemethode.

Heinrich verstehe ich so: "herantasten mit verschiedenen ..."

[UweG]

Gerade wenn Du ein genaues Ergebnis erzielen möchtest, ist Arta bzw. Limp sehr zu empfehlen. Limp iteriert die TSPs aus dem gesamten Impedanzgang. Das ist viel genauer als die Schätzformel mit f1 und f2. Diese unterstellt nämlich Schwingspuleninduktivität = 0.
Wie groß das Gewicht bzw. das Volumen ist, spielt gar nicht so eine große Rolle. Ideal wäre Gewicht in der Nähe der Membranmasse und Volumen möglichst klein, aber doch so groß dass es sich genau bestimmen lässt. Wesentlich größer als Vas ist nicht zu empfehlen.

[GF250]

Du denkst wahrscheinlich an Arta / Limp

Ja, recht viel genauer wirst du es nicht bekommen.

[Siegfried]

Hallo Uwe,

wohl Jeder hier möchte es so genau wie möglich haben. Da bin ich keine Ausnahme.
Da ich kein Englisch kann und in meinem Alter auch nicht mehr lernen werde, auch wenn Arta ein gutes Programm ist, ist diese Software nichts für mich. Deshalb verwende ich HBX-6.8 mit dem ich gut zurecht komme. In der Genauigkeit der Messdaten sind keine wesentlichen Unterschiede vorhanden. Auch HBX errechnet VAS.

Wie hat man denn VAS gemessen ohne automatisierende Messprogramme wie Arta, HBX etc. ?

Nehme ich unterschiedliche Gehäusegrößen / Gewichte erhalte ich auch unterschiedliche VAS-Angaben.

Wie groß das Gewicht bzw. das Volumen ist, spielt gar nicht so eine große Rolle. Ideal wäre Gewicht in der Nähe der Membranmasse und Volumen möglichst klein, aber doch so groß dass es sich genau bestimmen lässt.

Tja ? Und wie groß ist die Membanmasse, wenn es da keine Angaben gibt?

V.Dickason (Lautsprecherbau 4.Auflage, Seite 258) ".... Die Zusatzmasse Ma sollte ausreichend schwer sein, um eine Änderung der Resonanzfrequenz des Chassis von mindestens 25% - 50% zu erzeugen. ..." und " Die Größe des Gehäuse sollte so ausgelegt sein, dass die Resonanzfrequenz des Chassisum 50%...100% vom Freiluftwert verändert wird. ..." " ... wird ein Gehäuse mit halben Vas angemessen sein."

Lösen diese Antworten meine Fragen?

[Der_Axel]

Hallo Siegfried,
da hast Du vermutlich etwas falsch interpretiert:

> Nehme ich unterschiedliche Gehäusegrößen / Gewichte erhalte ich auch unterschiedliche VAS-Angaben.

Das sollte so nicht sein - aber bei den T&S-Messungen gibt es immer wieder kleine Abweichungen, diese können bereits von der Raumtemperatur und auch von der Messmethode abhängen. Und, das wurde schon angesprochen, die Zusatzmasse sollte sich in einer gewissen Gewichtsklasse befinden. Hier hilft ARTA auch und sagt, dass die Resonanzverschiebung aufgrund des Zusatzgewichtes bzw. des Test-Volumens 20 bis 50% der Eigenresonanz (also der ersten Messung) betragen sollte. Grundsätzlich sollten aber die 'Basisdaten' schon mal recht exakt sein, was bereits nicht immer ganz einfach ist.

Die Messung von Re sollten auf 1/10? genau sein (4-Leiter-Messung), die Zusatzmasse auf 1/10g (Laborwaage). Die Ermittlung des Membrandurchmessers (für Sd) ist auch wichtig und hat quadratischen Einfluss. Wenn man eine Vergleichbarkeit mit Katalogdaten anstrebt, kann man Sd auch aus den Katalogdaten entnehmen (wenn diese plausibel sind) um wenigstens hier eine gemeinsame und Einflussreiche Größe gemeinsam zu haben.
Beim Messen sollten die Chassis einigermaßen fest und resonanzfrei (ein großes Wort!) eingespannt sein, ähnlich wie dieses später auch betrieben werden (horizontal oder vertikal). Belüftungsöffnungen müssen frei bleiben.

Andererseits sollte man schon wissen, dass die T&S-Parameter lediglich das akustische Verhalten von Lautsprechern im Bereich deren Resonanzfrequenz im Freiluft-Betrieb und im Eingebauten Zustand beschreiben. Das gilt also im Wesentlichen für Tieftöner und gerade mal noch für die Dimensionierung von Gehäusen für Mitteltöner. Werden Chassis (mit etwas Abstand) außerhalb deren Resonanzfrequenz betrieben, haben die T&S-Parameter praktisch keinen Einfluss mehr. Klangliche Rückschlüsse lassen die Parameter keinesfalls zu.

[UweG]

Wie groß ist denn das Chassis. Normalerweise kann man doch einfach daran die Membranmasse in etwa abschätzen. Genau genug um sich ein Zusatzgewicht auszusuchen.

Ohne Zahlen ist das auch schwer zu diskutieren. Selbst wenn Du mit gleicher Masse nochmal misst, wirst Du ein anderes Ergebnis erhalten. Wenn das Chassis anders aufgehängt wird oder gar auf den Tisch gelegt wird bei der Messung wird der virtuelle Massenzuwachs ein anderer sein, ...
VISAON hat so eine Einspannvorrichtung um die Chassis immer in exakt gleicher Umgebung zu messen.

[Frank]

Niemand weiß, wie groß Sd wirklich ist. Wenn man es ganz genau wissen will, kann man mit Sd und der Masse so lange herumiterieren, bis man sich recht konstanten Werten nähert. Braucht halt Zeit, aber die kostet im Hobby ja nichts.


Aber TSP sind eh nur ein Schätzeisen. Eigentlich messe ich nur nochmal, wenn ich mit den Annahmen total daneben gelegen habe. Mehr als 3 Messungen habe ich noch nie gemacht.

[Siegfried]

Nun sind ein paar Tage vergangen und ich wollte das Thema nich einschlafen lassen.

Niemand weiß, wie groß Sd wirklich ist.

Tja - Frank, das sehe ich doch anders.

Nehmen wir mal als Beispiel einen Visaton Ti-100

1) Durchmesser
Den Durchmesser messen wir mit dem Meterstab (oder einem Messschieber).
Dieser bezieht sich ausschließlich auf die Membran
von Mitte Sicke zur Mitte Sicke. z.B. = 8,3 cm



2) Membranfläche Sd: cm^2
Die Membranfläche ist der sich bewegende Teil.

Die Formel lautet: Sd = D^2 * Pi / 4 =
= 8,3 cm^2 * 3,14 / 4 = 54,11 cm^2

Unser hier vorgestelltes Chassi TI 100 hat jedoch ein Phase-Plug.
Dieser dient zur besseren Schallablösung von der Membrane und ist starr.
Also unbeweglich und muss von der sonst gültigen Formel für Chassi (ohne Phase-Plug) abgezogen werden.

Das Phase-Plug (Pp) hat einen Durchmesser von 1,9 cm.

Pp = D^2 * Pi / 4
= 1,9 cm^2 * 3,14 / 4 = 2,84 cm^2

effektive Membranfläche Sd.eff = 54,11 cm^2 – 2,84 cm^2 = 51,27 cm^2

die Herstellerangaben mit 54,4 cm^2 ist um 6,1 % zu hoch.
Ein anderer Hersteller ist bei einer gleichen Bauart um 15,9 % zu hoch.

Normalerweise kann man doch einfach daran die Membranmasse in etwa abschätzen.

Im WWW habe ich nichts zum Thema erquickendes gefunden.
Bei V.Dickason (Lautsprecherbau) und J.D'Appolito (Lautsprecher-Messtechnik) sind die Angaben auch nicht so beglückend.
Das einzige mit m.M.n. logischen Angaben war bei Dr. Heinrich Weber zu finden bei seinen Angaben zur Zusatzmasse (Limp Seite 25 - siehe Grafik).

3) Luftlast ( Sd^1,5 * 0,575 ) / 1000 = g


4) Zusatzmasse ermitteln

LS-Ø LS-Ø Sd Ø ........................... Knete + Luftlast
Zoll cm = Fläche -- Mmd * 2^(1/2) = [ Ma + Mmr ] = Mmar


2,0“ 5,1 cm = 20 qcm -- 1,89 g..... 2,67 g + 0,05 g = 2,72 g
2,5“ 6,4 cm = 32 qcm -- 2,98 g..... 4,21 g + 0,10 g = 4,31 g
2,8“ 7,2 cm = 41 qcm -- 3,77 g..... 5,33 g + 0,15 g = 5,48 g
3,2“ 8,1 cm = 52 qcm -- 4,80 g..... 6,79 g + 0,21 g = 7,00 g
3,9“ 10 cm = 79 qcm -- 7,27 g..... 10,28 g + 0,40 g = 10,68 g
4,5“ 11,5 cm = 104 qcm -- 9,61 g..... 13,59 g + 0,61 g = 14,20 g
5,1“ 13 cm = 133 qcm -- 12,28 g..... 17,37 g + 0,88 g = 18,25 g
5,9“ 15 cm = 177 qcm -- 16,35 g..... 23,12 g + 1,35 g = 24,47 g
6,7“ 17 cm = 227 qcm -- 21,00 g..... 29,70 g + 1,97 g = 31,67 g
7,5“ 19 cm = 284 qcm -- 26,23 g..... 37,09 g + 2,75 g = 39,84 g
8,3“ 21 cm = 346 qcm -- 32,04 g..... 45,31 g + 3,70 g = 49,01 g
9,0“ 23 cm = 415 qcm -- 38,44 g..... 54,36 g + 4,86 g = 59,22 g
10“ 25 cm = 490 qcm -- 44,67 g..... 63,17 g + 6,24 g = 69,41 g
12“ 30 cm = 707 qcm -- 65,40 g..... 92,49 g + 10,81 g = 103,30 g
13,5“ 34 cm = 908 qcm -- 112,00 g..... 158,39 g + 15,73 g = 174,12 g
15“ 38 cm = 1134 qcm -- 140,00 g..... 197,99 g + 21,96 g = 219,95 g

Vor allem bei kleineren Chassi ist ein genaues Gewicht mit 2 Stellen nach dem Komma wichtig. So eine Waage kostet um die 15 €

5 ) Mess-Spannung

Hier muß ich noch verschiedene Versuche machen.
Die Überlegung ist:

a) alle mit der gleichen Spannung ?
b) oder proportional zum Chassi-Durchmesser ?

Wer hat hier Erfahrungen zur Mess-Spannungen und möchte dies hier beitragen?

[ropf]

2) Membranfläche Sd: cm^2 ... Die Membranfläche ist der sich bewegende Teil.

Unter der vereinfachenden Annahme, dass der Hub vom inneren (Ri) zum äusseren Rand (Ra) der Sicke linear abnimmt - braucht man für eine genauere Bestimmung von Sd den "effektiven Radius" (Rx) - wo die inneren und äusseren Teilflächen gleich gross sind. Also:

(Pi*Ra)² - (Pi*Rx)² = (Pi*Rx)² - (Pi*Ri)²
-> Ra² - Rx² = Rx² - Ri²
-> Rx = SQR ((Ra²+Ri²) /2)

Der effektive Radius bzw Durchmesser liegt also mitnichten in der Sickenmitte, sondern etwas weiter aussen, was deine Abweichung von den Herstellerangaben ganz locker erklärt.

Aber auch diese Annahme ist mit Vorsicht zu geniessen - weil die Hub-Abnahme von innen nach aussen je nach Sickenkonstruktion eben nicht zwangsläufig linear ist - und ausserdem dynamische Verformungen eine Rolle spielen - besonders bei den Fahrradschlauchsicken langhubiger kleiner Subwoofer.

Also übertreibs nicht mit der Genauigkeit - das Leben ist analog. ;-)

[Siegfried]

Hallo ropf,

Entschuldigung, in meinem Alter ist man schwer von Beriff.
Mach doch bitte mal eine anschauliche Zeichnung was du da mit deiner Formel meinst.

übertreibs nicht mit der Genauigkeit

es ist doch so, dass Ungenauigkeiten sich automatisch einschleichen. Für die Hersteller von Chassi und anderen Gewerken hieße dies: "Nagelt euere Sachen irgendwie zusammen, dann passt das schon".Wenn wir nur irgendwie larifari an unser Hobby rangehen wollen, brauche ich auch nicht zu messen und baue irgend etwas aus einer Apfelkiste zusammen und freue mich, dass ich den Nachrichtensprecher verstehe.
Der Rest ist dann Gartenarbeit und in der Sonne liegen, was ja auch Spass macht.

[Fosti]

Hallo Siegried,

die TSP sind Kleinsignalparameter. Aus dem Bereich kommt Du mit dem TI100 als TMT bei Zimmerlautstärke hörst schon raus.

a) alle mit der gleichen Spannung ?
b) oder proportional zum Chassi-Durchmesser ?

Wer hat hier Erfahrungen zur Mess-Spannungen und möchte dies hier beitragen?

War gerade bei Klippel in Dresden. Er hat konsequent 1V oder evtl. 2V empfohlen. Also nicht 1W oder 2,83V.

Viele Grüße,
Christoph

[Siegfried]

Danke Christoph,

1V oder evtl. 2V

das liegt in dem Bereich in dem ich auch Messe.

Die 4 Ohm Kleinen bis Ø 10 cm messe ich mit 0,5 V
Die 8 Ohm Kleinen bis Ø 10 cm messe ich mit 0,7 V

Die 4 Ohm zwischen Ø10 und 17 cm mit 0,7 V
Die 8 Ohm zwischen Ø10 und 17 cm mit 1,0 V

Die 4 Ohm zwischen Ø 17 und 23 cm mit 1,0 V
Die 8 Ohm zwischen Ø 17 und 23 cm mit 1,41 V

Die 4 ? zwischen Ø 25 und 38 cm mit 1,41 V
Die 8 ? zwischen Ø 25 und 38 cm mit 2,00 V*

* Hatte vor kurzem einen "hartgelagerten" 15" Bassgitarrenlautsprecher untersucht.
Mit 1 V machte der nicht allzu viel Bewegung. Der wollte einfach ein bisschen mehr.

[ubix]

Hallo ropf,

Entschuldigung, in meinem Alter ist man schwer von Beriff.
Mach doch bitte mal eine anschauliche Zeichnung was du da mit deiner Formel meinst.

es ist doch so, dass Ungenauigkeiten sich automatisch einschleichen. Für die Hersteller von Chassi und anderen Gewerken hieße dies: "Nagelt euere Sachen irgendwie zusammen, dann passt das schon".Wenn wir nur irgendwie larifari an unser Hobby rangehen wollen, brauche ich auch nicht zu messen und baue irgend etwas aus einer Apfelkiste zusammen und freue mich, dass ich den Nachrichtensprecher verstehe.
Der Rest ist dann Gartenarbeit und in der Sonne liegen, was ja auch Spass macht.

Das ist natürlich richtig. Wenn man irgendwo schludert, setzt sich das in der Kette fort. Aber es wird wohl fast unmöglich sein, in einem normalen Wohnraum, oder einem Haus, irgendwo die ideale Akustik hinzubekommen. Alle Bauteile müssten selektiert werden, auch die Lautsprecherchassis, der Raum müsste symetrisch sein, anderseits unsymetrisch, um Resonanzpeaks zu unterdrücken, man selber muss gute Ohren haben, die nicht schon bei 10 khz in die Begrenzung gehen, usw.
Ich hatte früher mal von Hand,schriftlich Weichenbauteile berechnet, also nach Formel,was ja sowieso kaum passt, nach den Formeln aus Visatons Lautsprecherhandbuch, , akribisch 5-6 Stellen hinterm Komma. Und die Bassreflexrohrlänge auf Millimeter, alles ohne Taschenrechner, bis ich auch einmal bei Visaton eine Anfrage stellte, wie das den nun mit der Länge ist. Ich sage jetzt nur, die Antwort war etwas ernüchternd. Der Abhörraum hat hat so einen großen Einfluß, das nun 10 oder 10,5 cm Bassreflexrohrlänge auch nicht mehr zu unterscheiden sind. Es ist, schlicht gesagt, ziemlich egal

Von daher würde ich auch sagen, mach`s genau, aber übertreib es nicht.

Aber letzendlich ist das auch jedem seine persönliche Sache, ich neige in manchen Dingen auch zu hoher Genauigkeit, aber auch nicht in allen Fällen.