[Rumgucker]

Sowas finde ich innovativ

"Wie ist der Klang einzustufen? Nach dem Auspacken beschlich mich zunächst ein skeptisches Gefühl, wie denn um Gottes Willen aus diesem kleinen Designkunstwerk auch noch hervorragender Klang herausgequetscht werden soll. Nach ersten Testsongs jedoch musste ich meine Meinung definitiv revidieren: Die Mini Jambox bietet für ihre Größe einen wirklich erstaunlichen Sound. Insbesondere Elektronik- und Popsongs, beispielsweise von Parov Stelar oder Bastille, überzeugten mit einem sehr klaren, ausgeglichenen Klangbild mit akzentuierten Mittentönen und einem trotz der kleinen Ausmaße erstaunlichen Bass. Dass man von einem Lautsprecher, der etwa zwei Zigarettenschachteln misst, keinen Turnhallen-beschallenden Sound erwarten kann, sollte auch jedem klar sein. Bei einem gemeinsamen Test im Backstage-Bereich mit meinem Theaterensemble waren die SchauspielerInnen nicht nur von der Größe, sondern auch von der Power der kleinen Box begeistert. "

Quelle: http://www.appgefahren.de/mini-jambox-vo...87922.html

[Rumgucker]

Durch die Mikrofonexperimente blick ich jetzt auch beim Lautsprecher klarer.

Es sind zwei Dinge strikt zu vermeiden:

[*] irgendwelche resonierenden Luftsäulen

[*] irgendwelche resonierenden Membranen


Der zweite Punkt ist doof. Man könnte zwar eine Membran - wie beim Elektrostaten - großflächig antreiben, um Oberflächenresonanzen zu vermeiden, aber das grundsätzliche Problem der resonierenden Membranmasse bleibt erhalten.

So geht das also nicht.

[Rumgucker]

Es geht uns um Luftdruck. Wenn ich mir zwei geschlossene Behälter vorstelle. In dem einen Behälter befindet sich ein Überdruck. Und in dem anderen ein Unterdruck. Und wenn jeder Behälter über ein Ventil verfügen würde, so könnte ich den Luftdruck im Raum beliebig steuern.

Das Problem ist also offensichtlich nicht die Bereitstellung eines Luftdrucks, sondern die Übertragung dieses Luftdrucks in die Raumluft.

Da ein Lautsprecher beide Aufgaben (Luftdruckerzeugung und Übertragung des Luftdrucks in die Raumluft) prinzipbedingt in einem Abwasch erledigt und wir ja wissen, dass das nicht zum Ziel führt, will ich diese beiden Aufgaben trennen.

Wir gehen also davon aus, dass wir anderweitig Luftdrücke erzeugen können.

Gesucht ist ein tragheitsfreier Klappenmechanismus, der den Druckausgleich behindert oder nicht behindert.

[Rumgucker]

Wir kennen "Klappen", die sogar im Ultraschallbereich schwingen können. Jede Zunge einer Hundepfeife kann das.

Wenn ich so eine Zunge mit Luft beströme, so klackert diese Klappe mit hoher Frequenz hin und her. Ähnlich der Ruhe-PWM unserer D-Amp-Ausgänge. Die Integration dieses Ultraschalls übernimmt die Luft zwischen Pfeifen-Zunge und unserem Ohr.

Wir haben also die Energieversorgung (= Luftdruck) als prinzipiell lösbar erkannt.

Und wir haben die Schwingungserzeugung (= Ultraschallzunge) auf bekannte Dinge zurückgeführt.

Zum vollständigen PWM-Modulator fehlt nun noch die Beeinflussung der Zunge. Man könnte diese Zunge zum Beispiel elektromagnetisch verstellen. Ähnlich den Stimmbändern in unserem Körper. Da die Zungenmasse äußerst klein sein kann, sollte eine trägheitsarme Beeinflussung möglich sein.

Ja... so ist mein Plan.

Drucklufterzeugung -> Ultraschallzunge -> Zungenmodulator = innvovative Box13/14

[Sven]

Erstmal allen ein gesundes neues Jahr

@ Rumgucker: Woher weißt du, dass die Zunge in der Pfeife im Ultraschallbereich schwingt?

Grüße,
Sven

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von Sven
@ Rumgucker: Woher weißt du, dass die Zunge in der Pfeife im Ultraschallbereich schwingt?

Das hab ich vermutet. Ist auch eigentlich egal, was da genau schwingt. Vielleicht sind es auch irgendwelche Luftwirbel. Wichtig ist nur, dass wir es beeinflussen können. Nicht die Tonhöhe, sondern das "Tastverhältnis".

[Rumgucker]

Es ginge noch ein wenig anders (unter Beibehaltung der mir sinnvoll erscheinenden Trennung von Pumpen und Steuern):

Man könnte sich einen resonanten Ultraschalllautsprecher als Pumpe vorstellen, der auf den beschriebenen Y-Verteiler mit der schnellen kleinen Klappe arbeitet.

Die Ansaugluft kommt von draußen. Die kleine Klappe behindert das Ansaugen der Innenluft und begünstigt das Ansaugen der Außenluft. Beim Drücken der Pumpe behindert die Klappe das Ausstoßen der Luft nach draußen und begünstigt das Ausstoßen der Luft in den Innenraum.

Steuerklappe und Pumpe arbeiten also synchron. Allerdings wird die Klappe zusätzlich mit der NF moduliert.

Die Klappe kann wieder ein Piezo sein. Allerdings einer mit einer sehr kleinen Membran. Unlinearitäten sind uns wegen des PWM-Prinzips egal.

[Rumgucker]

Als "Klappe" könnte auch ein Hochtöner-"Bändchen" im elektromagetischen Feld dienen.

[Rumgucker]

Kurzum: ich suche einen "pneumatischen D-Amp".

[alfsch]

hmm...nette Idee
- US-wandler machen einige um Hub....wie gross stellst dir die gesteuerte Öffnung vor?
- welchen Schalldruck kann man erreichen, bei welchem Luftdurchsatz? (ohne Strömungsgeräusche zu produzieren !!! )
[SUP]..starke Zweifel...[/SUP]

[Rumgucker]

Der US-Wandler war ja nur ein Luftpumpenersatz. Zur Not tut es auch eine Pressluftflasche. Das ist nicht so wichtig.

Strömungsgeräusche find ich auch beherrschbar. Wir beschichten Rohre und Ventile mit einem filzigen Material, das die Luft verwirbelt. Ähnlich wie hier

[Bild: 4128691.jpg]

Wichtiger ist das Plättchen im Luftstrom. Das muss hart und schnell sein. Nicht linear. Aber sehr schnell. 50kHz.

Weil das nicht ganz so einfach ist, dachte ich eben eingangs daran, dass der Luftstrom selbst die Schwingung hervorruft.

[Rumgucker]

Gucken wir uns mal die üblichen Bässe an. Sagen wir +/-10mm Hub und 25 Zentimeter Durchmesser. Bei einer Vollwelle werden zuerst 0,5 Liter Luft in den Raum gedrückt und danach 0,5 Liter rausgezogen. Bei 20 Hz werden also in einer Sekunde 20 Liter Luft bewegt.

Ein handelsüblicher Kompressor kann pro Sekunde 2,3 Liter Luft bewegen.

Eine Gasflasche mit 20 Litern beinhaltet rund 4000 Liter Luft. Also 200 Sekunden Betrieb.

Ein einziger CPU-Lüfter schafft dagegen 27 Liter/s. Passt. Das ist gut. Dann brauch ich mir keinen Kompressor zu kaufen und den Chemikern nicht die Stickstoffflasche zu klauen...

Besser wäre natürlich ein kraftvolles Gebläse. Staubsauger-Turbine.

[Rumgucker]

Ob wir Luft ansaugen oder ausstoßen, ist fürs Prinzip erstmal egal. Jeder hat einen Staubsauger und damit eine brauchbare "Saugluftsenke".

Der Ansaugrüssel soll sich seine Luft also mit einem Y-Stück hälftig von der Terrasse und hälftig aus dem Abhörraum holen.

An klugen Verengungen des Y-Stücks befindet sich die noch zu erdenkende(n) hochfrequente(n) Herzklappe(n) oder ein Blättchen, was allein durch die strömende Luft in Ultraschallschwingungen gerät.

[Bild: elementar-schueler-gebrauchend_~42-35644597.jpg]

[Rumgucker]

http://www.focus.de/wissen/videos/toene-...22016.html

[alfsch]

http://www.wissenschaft.de/technik-kommu...-schweben/

[madmoony]

hmmm,beruehrungslos: ja

aber nicht energielos,der US gibt Energie an das schwebende Objekt ab...ob das immer gut ist,muss sich zeigen.

Halte mal den Finger laengere Zeit in ein US Bad und wachte dann einfach mal ab...das kann zu boesen endzuendungen durch Knochenhautabloesung fuehren.

[Rumgucker]

Keiner hat behauptet, dass die Box13 gesund werden muss

[Basstler]

ehm .... will letztens mehrfach gelsen haben, das a. Hub, Fläche nicht ersetzen kann weil b. sich Luft beim Verdichten tierisch nichtlinear verhält ....

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von Basstler
ehm .... will letztens mehrfach gelsen haben, das a. Hub, Fläche nicht ersetzen kann weil b. sich Luft beim Verdichten tierisch nichtlinear verhält ....

Meine Hoffnung ist, dass eine relativ kleine Klappe im schnellen Luftstrom eine unverhältnismäßig große Strömungsstörung hervorruft. Und da die Klappe mit digitaler PWM arbeiten soll (die Ultraschallschwingung ggfls. sogar selbst erzeugt), sind uns Unlinearitäten der komprimierten Luft oder sonstiger Klappen-Komponenten eigentlich egal.

[woody]

Ich glaube es ist Zeit für einen Moment der Reflexion.

Als wir gestartet war ich voller Elan, habe andere Foren durchwühlt, um den "Stand der Technik" zu recherchieren. Zudem war ich für ein mehrstufiges Konzept, das vorsah erstens den Lautsprecher ideal anzusteuern, ihn dann in eine ausgeklügelte Kiste zu setzten um danach noch eventuell einen DSP auf ihn und den Raum loszulassen.

Danach ging ich zunächst Kahlo auch die Nerven, da ich z.B. nur noch von "EMK", "GSM", "ESB" etc. redete. Auch gab ich ziemlich wirres Zeug von mir, da ich das Lautsprecher Ersatzschaltbild nichtmal annähernd verstanden hatte - mich aber andauernd darauf bezog. Er wollte, dass der Rest die "richtigen" Lautsprecher erkennt und nicht zunächst Strom einspeist um dann linearisieren zu müssen. Das war ein kommunikatives Desaster.

Meine Wissenslücken konnte ich aber glücklicherweise schließen.

Danach ging ich Gucki auf die Nerven. Der hatte nämlich garnicht erst vor sich mit dem Ersatzschaltbild zu beschäftigen, sondern wollte eine eigene Vorstellung vom Lautsprecher entwickeln, was beinahe in die Hose ging. Es wurde mit leichten Kapitänen, schweren Schiffen und Orgelpfeifen argumentiert, was mich beinahe zur Verzweiflung trieb.

Irgendwann hatte ich mich auf die Vision eingeschossen aus der Klemmenspannung und dem fließenden Strom die Membrangeschwindigkeit berechnen zu können. Alfsch, der Profi, zeigte interessante Verfahren, Ideen und Dokumente - war aber aufgrund unseres geballten Unwissens und Guckis eigensinnigem Weg schnell wieder weg.

Nebenher gab es noch die Mechanik. Mad und Gucki hatten spannende Ideen, wie man zwei Lautsprecher "verschalten" kann. Nebenher wurde noch diskutiert, was eigentlich mit dem Druck in der "Kammer" beim Komprimieren und Expandieren durch den Lautsprecher passiert.

Zudem gab es dann noch Calvin, der uns mit fertigen Ansätzen bombardiert hat und sich eher über unseren Hühnerhaufen zu amüsieren schien. Der König hat entsprechend gehandelt.

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Irgendwann bin ich dann abgetaucht. Nach dem ich wieder ins Boot gestiegen bin sehe ich, dass Gucki mittlerweile beim "Kräftemodell" angelangt ist. Dieses deckt sich in meinen Augen mit dem Ersatzschaltbild.
Neu ist zumindest für mich die Erkenntnis, dass es einen "Teillastbereich" gibt, den wir eventuell nutzen wollen.

Nicht ganz neu aber sehr gut finde ich die Idee einen D-Amp (vielleicht auch eher 2-Punkt-Regler in dem Fall) zu bauen, der zur Gegenkopplung eine mechanische Größe des Lautsprechers bekommt.

Nun aber kommt die Frage, die sich mir wirklich dringend stellt: Was haben wir bisher erreicht und wo ist das Ziel? Wie seht ihr das?