Hohe Impedanzspitze bei Resonanzfrequenz

[Stereoaktiv]

Hallo,
ich plane gerade 2 Monosubs.
In jeden sollen 2 Subchassis mit 4+4 Doppelschwingspule in Reihenschaltung eingebaut werden.
Die Gesamtimpedanz beträgt dann ja 4 Ohm.
Angetrieben wird das ganze dann von einem Plateamp FA 251 von Hypex.

Ich habe das Ganze über WinISD simuliert und habe eine Impedanzspitze von 130 Ohm bei der Resonanzfrequenz.

Kann mir jemand hier im Forum sagen was diese hohe Impedanzspitze aussagt?

Danke vorab.

[Bernd]

Hallo!

Die Impedanz ist der Wechselstromwiderstand der Box bei der jeweiligen Frequenz. Wenn man die Box mit einem Transistorverstärker, wie so einem Plateamp, der ja eine konstante Ausgangsspannung an die Box bringt, betreibt, wird der Strom bei dieser Frequenz eben ziemlich klein. Das ist für einen Verstärker kein Problem, anders als eine zu tiefe Impedanz, bei der dann die Stromlieferfähigkeit des Verstärkers Probleme machen kann.

Resonanz bedeutet ja, dass die Membran fast von allein schwingt. 130 Ohm bei 4 Ohm Nennimpedanz erscheint mir aber auch recht viel. Ich hatte mal einen WS300S in 60 Liter Bassreflex gemessen. Da lagen die beiden Spitzen so bei gut 30 Ohm.

Wie ist der QTS der Lautsprecher, betreibst Du das Konstrukt als geschlossene Box? Ohne genauere Informationen über die Treiber und deren Einbau kann man nur Mutmassungen anstellen.

Gruß Bernd

[Stereoaktiv]

Hallo Bernd,

Soll als CB betrieben werden. 22 ltr. Volumen. Mit je 2 Dayton Epique 180 4+4. QTS der Fertiglautsprecher ist 0,703.

Gruß

[Bernd]

Hallo!

Wenn Du 2 Stück davon verbauen willst, brauchst Du nach Herstellervorgaben pro Lautsprecher 22,5 Liter. Beide zusammen also 45 Liter. WinISD habe ich nicht. Wir sind ja hier im Visatonforum. Für Visaton-Chassis habe ich nur mit Boxsim gespielt. Ein zu kleines Volumen ergibt aber immer eine noch oben verschobene Resonanzfrequenz mit zu hoher Einbaugüte. Könnte das das Problem sein?

Gruß Bernd

[Stereoaktiv]

Hallo Bernd,
Danke für Deine Antwort. Dass ich im Visaton Forum bin, weiss ich. Schäm.
Aber wie kommst Du auf 2
2,5 ltr. ? Der Hersteller empfiehlt 0,3 Kubikfuss pro Chassis on CB. Das sind 8,49 Liter. Nochmal. Es handelt sich um Epique E180E-44 mit Doppeschwingspule.
Gruss

[walwal]

Sealed Volume0.3ft³

Sealed F3 62Hz
..................

Vented Volume0.8ft³

Vented F3 30Hz

Da muss du heftig anheben mit dem Hypex, damit es ein Subwoofer wird. Eine Messung am Hörplatz hilft dir....

[Bernd]

Hallo!

Aus dem Herstellerdatenblatt:

Eigenschaften:

• Tieftöner-Serie : EPIQUE by Dayton Audio
• Nenndurchmesser : 7"
• Belastbarkeit (RMS) : 200 Watts
• Belastbarkeit (max) : 400 Watt
• Impedanz (Z) : 8 Ohm (2x 4 Ohm)
• Empfindlichkeit : 83.7dB 2.83V/1m
• Frequenzgang : 25 to 3,000Hz
• Schwingspulendurchmesser : 1.5"
• Gleichstromwiderstand (Re) : 6.8Ω
• Schwingspuleninduktion (Le) : 1.5mH
• Resonanzfrequenz (Fs) : 35Hz
• Mechanische Güte (Qms) : 2.93
• Elektrische Güte (Qes) : 0.54
• Gesamtgüte (Qts) : 0.46
• Bewegliche Masse (Mms) : 32.5g
• Nachgiebigkeit der Aufhängung (Cms) : 0.61mm/N
• Membranfläche (Sd) : 136.1cm²
• Kraftfaktor (BL) : 9.6T·m
• Äquivalentvolumen (Vas) : 16,4 Liter
• Maximale Auslenkung (Xmax) : 14.7mm
• Cone / Diaphragm Material : 136.1cm²
• Sicke-Material : Santoprene®
• Schwingspulenformmaterial : Aluminum
• Korb- / Rahmenmaterial : Cast Aluminum
• Magnetmaterial : Ceramic Ferrite
• Außendurchmesser : 18,1cm
• Gesamttiefe : 11,1cm
• Ausschnittdurchmesser : 15,5cm
• Befestigungsbohrungen : 6
• Durchmesser des Befestigungslochs : 6.625
• Geschlossenes Volumen : 8,4 Liter
• Geschlossenes F3 : 62Hz
• Bassreflex Volumen : 22,5 Liter
• Bassreflex F3 : 30Hz
• Bassreflexport: 30cm Länge mit 5cm Durchmesser (rund)

Du willst die Lautsprecher also geschlossen in dann 2 x 8,4 Liter mit F3 62 Hz betreiben? Walwal hat ja schon geschrieben, dass man dann enorm entzerren, also den Bass anheben müsste, um überhaupt Bass abzustrahlen. Besser wäre dann doch 45 Liter mit einem Bassreflexport von 30cm Länge mit 1.41 x 5cm Durchmesser (rund).
Das könnte gehen. Die geschlossene Variante ist wohl eher als Mitteltöner gedacht.

Gruß Bernd

[Bernd]

Und weil wir ja alle Langeweile haben, so ganz quick & dirty, mit den Daten aus dem Datenblatt:


Dayton.BPJ

Einmal geschlossen in 2 x 8 Liter und einmal Bassreflex 2 x 22.5 Liter auf 30 Hz

[Bernd]

Hallo!

Habe die Lautsprecher fehlerhaft in Reihe statt parallel verbaut, ändert aber nichts am grundsätzlichen Verlauf. Die Impedanz ist dann nur 1/4.

Gruß Bernd

[Stereoaktiv]

Hallo!

Habe die Lautsprecher fehlerhaft in Reihe statt parallel verbaut, ändert aber nichts am grundsätzlichen Verlauf. Die Impedanz ist dann nur 1/4.

Gruß Bernd

Hallo Bernd,
danke für die Mühe.

Aber von BR hab ich nichts geschrieben.
Ich will CB. Und die 2 SW in dem einen Gehäuse in Reihe schalten.

Gruß

[Stereoaktiv]

Hallo!

Habe die Lautsprecher fehlerhaft in Reihe statt parallel verbaut, ändert aber nichts am grundsätzlichen Verlauf. Die Impedanz ist dann nur 1/4.

Gruß Bernd

Hallo Bernd,
sorry war zu schnell. Du hast ja auch CB simuliert.

Hab ich leider zu spät gesehen.

Wie hast Du denn die Fremdchassis ins Programm bekommen?

Gruß

[Stereoaktiv]

Sealed Volume0.3ft³

Sealed F3 62Hz
..................

Vented Volume0.8ft³

Vented F3 30Hz

Da muss du heftig anheben mit dem Hypex, damit es ein Subwoofer wird. Eine Messung am Hörplatz hilft dir....

Hallo Walwal,

danke für Deine Antwort.

Also ich hab das ja mit Winisd simuliert.

Habe da ein Lowpassfilter BW 4. Ordnung mit 300 Hz und ein Hochpassfilter BW 2. Ordnung 25 Hz erstellt.

Als System Input hab ich 250 Watt RMS eingegeben.

Simulation zeigt F3 bei 25 Hz an und zwischen 45 Hz und 220 Hz ist der Frequenzgang glatt auf der 0 Linie.

Was meinst Du, wenn Du schreibst ich muss da mit dem Hypex kräftig anheben damit das ein Subwoofer wird?

Gruß

[Bernd]

Hallo!

Ich habe einfach die Werte aus dem Datenblatt in die Daten in Boxsim eingetragen. Ist dann natürlich nicht so gut wie die gemessenen von Visaton und die Simulation nimmt nur die geometrischen Daten als Basis für die Abstrahlung. Im Bass ist das aber nicht so schlimm, da Lautsprecher da ohnehin fast kugelförmig abstrahlen. Man sieht aber bei der geschlossenen Variante den deutlichen Bassabfall, der aktiv nur schwer zu korrigieren ist und den Lautsprecher schnell an seine Belastungsgrenze bringen dürfte.

Bei 30 Hz ist die geschlossene Variante schon um ca. 15 dB abgefallen, Bassreflex nur um 5 dB. Diese 10 dB auszugleichen braucht 10-fache Leistung! Hält das der Lautsprecher aus, wenn es mal ein wenig lauter sein soll? Ist auf jeden Fall recht problematisch.

Gruß Bernd

[walwal]

Damit ist die Frage (wieso anheben) beantwortet. Erschwerend kommt hinzu, dass die Dayton nur geringen Kennschalldruck haben, um so mehr muss der Verstärker liefern. Ist aber abhängig vom Pegel, der erreicht werden soll. BR scheint mir geeigneter.

[Bernd]

Hallo!

Ich habe meinen Fehler in Boxsim korrigiert und stelle nochmal beide Varianten hier ein:

zweimal parallel Dayton Geschlossen.BPJ

zweimal parallel Dayton Bassreflex.BPJ

Ich kann ja nicht alle Plots hier hochladen. Bei Interesse müsste man selbst Boxsim bemühen. Der Maxpegel der geschlossenen Variante erreicht bei 30 Hz aber gerade mal 92 db, wenn man hier Boxsim glauben will und dafür darf noch nicht einmal die maximale Leistung (ich habe sehr optimistisch mal 400 Watt eingegeben) auf die Box gegeben werden, weil sonst der maximale Hub überschritten würde. Wie der Lautsprecher das vertrüge, ob nur mit Verzerrungen oder Anschlagen der Membran, Abreissen der Schwingspulenanschlüsse oder was auch immer, keine Ahnung.

Man darf eines niemals vergessen: Bei einer bestimmten Frequenz ist Schalldruck bei einer geschlossenen Box immer Membranfläche x Hub. Dazu kommen noch ein paar Konstanten aus der Physik, die aber für alle Lautsprecher gleich sind. Die Physik lässt sich nicht austricksen. Bassreflex nutzt eben noch den passiven akustischen Resonator und strahlt aus der Bassrefexöffnung ab. Daß das Chassis selbst bei der Resonanz wenig abstrahlt und der Gesamtschalldruck auch über den Port erzeugt wird, kann man in Boxsim ja sehen, wenn man den Schalldruck der Einzelchassis anschaut.

Aber nochmal die Frage, weil ich es wirklich nicht genau verstanden habe: Es sollen vier der Dayton-Chassis, jeweils als 8 Ohm verschaltet in zwei Boxen verbaut und in der Box parallel verschaltet werden?

Die sollen dann in Reihe an einen Hypex gehängt werden?

Gruß Bernd