[Rumgucker]

Ja. Aber ich kann (hoffentlich) die Wirkung meiner Maßnahme mit der Verschiebung der Knickfrequenz messtechnisch beweisen.

Free ist dagegen "ohrgesteuert". Er interessiert sich für den Klang. Mir ist der Klang schnurzpiepe.

Kurzum... es gibt schon einige Unterschiede...

[Rumgucker]

So. Bestellt ist der Spielspeaker. Passend zu meiner 6-Liter-Graukastenbox.

Nun müssen wir warten.

Dann hab ich Zeit, die DeLonghi wieder hochzupeppeln. Dafür fehlt mir nun aber der Thermoblock.

Naja.. bau ich erstmal den jetzigen Speaker wieder zurück in den Gitarrenverstärker.

[E_Tobi]

Ich habs versucht, aber ich versteh deinen Schlupf einfach nicht, Gucki...

Schlupf ist wenn die Kreisfrequenz des Feldes schneller wird als das angetriebene Element folgen kann.

In den Bereich kommt der Lautsprecher aber nicht, im "linearen" Bereich. Im Gegenteil, der "lineare" Bereich ist bestenfalls der Bereich in dem die Winkelverschiebung zwischen Antriebsfeld und Gegenfeld immer größer wird, und damit eigentlich auch die Kraft.

Unterhalb deines Knicks ist der Winkel nahe 0, oberhalb deines Knicks ist der Winkel irgendwo bei 90 Grad, aber das ist doch wohl ganz normal für eine Masse, die von einer Feder angetrieben wird?

Der Schlupf fängt dann irgendwo oberhalb der oberen Knickfrequenz an...

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von E_Tobi
Ich habs versucht, aber ich versteh deinen Schlupf einfach nicht, Gucki...
Schlupf ist wenn die Kreisfrequenz des Feldes schneller wird als das angetriebene Element folgen kann.

"Schlupf (von ?schlüpfen?) bezeichnet im Allgemeinen das Abweichen der Geschwindigkeiten miteinander in Reibkontakt stehender mechanischer Elemente"

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Schlupf

Der Antrieb möchte 3mm Hub machen. Die Hemmer sorgen aber dafür, dass nur 1.5mm entstehen. Also eine verminderte Geschwindigkeit. Das ist "Schlupf".

Zitat:Original geschrieben von E_Tobi
In den Bereich kommt der Lautsprecher aber nicht, im "linearen" Bereich. Im Gegenteil, der "lineare" Bereich ist bestenfalls der Bereich in dem die Winkelverschiebung zwischen Antriebsfeld und Gegenfeld immer größer wird, und damit eigentlich auch die Kraft.

Im linearen Bereich ist die (begrenzte) Antriebskraft gleich den hemmenden Kräften. Da die Antriebskraft konstant ist, muss auch die Membrankraft konstant sein und kann nicht mit steigender Frequenz zunehmen. Daraus resultiert, dass die Membran mit zunehmender Frequenz einen geringeren Hub leistet. Also konstante Lautstärke bei unterschiedlichen Frequenzen.

Zitat:Original geschrieben von E_Tobi
Unterhalb deines Knicks ist der Winkel nahe 0, oberhalb deines Knicks ist der Winkel irgendwo bei 90 Grad, aber das ist doch wohl ganz normal für eine Masse, die von einer Feder angetrieben wird?
Der Schlupf fängt dann irgendwo oberhalb der oberen Knickfrequenz an...

Du denkst zu sehr an rotierende Felder. Wir haben aber einen Linearmotor. Und der kann auch schlupfen. Der Schlupf äußert sich allerdings nicht in der Frequenz sondern im Hub.

[Rumgucker]

Noch einmal:

Unterhalb der Knickfrequenz steigt der Schalldruck mit 6-12dB. Das heißt nichts anderes als dass der Motorhub frequenzunabhängig konstant ist. Dort gibt es keinen Schlupf. Der Linearmotor ist nicht überlastet.

Oberhalb der Knickfrequenz sind die Gegenkräfte so groß geworden, dass sie sämtliche (begrenzte) Kraft des Motors kompensieren, also Antriebskraft = Gegenkräfte. Die Membrankraft (also das Masse-Feder-System) will eigentlich bei konstantem Hub mit zunehmender Frequenz genauso weitersteigen wie unterhalb der Knickfrequenz. Das kann sie aber in diesem Bereich oberhalb des Knickpunkts nicht mehr. Der Motor schlupft. Und deswegen entsteht der "lineare Bereich". Je konstanter die Kraft des Antriebsmotors, desto konstanter der F-Gang des Lautsprechers.

Das ist das ganze Wirkprinzip der Schwabbelpappen! Nicht mehr und nicht weniger. Ich hab das absolut gefressen. Ich fühl mich absolut sicher.

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Noch einmal:

Unterhalb der Knickfrequenz steigt der Schalldruck mit 6-12dB. Das heißt nichts anderes als dass der Motorhub frequenzunabhängig konstant ist. Dort gibt es keinen Schlupf. Der Linearmotor ist nicht überlastet.

Meine Erfahrung mit offen auf dem Tisch liegenden Lautsprechern ist dass bei konstanter Eingangsspannung der Membranhub unterhalb der Reso beträchtlich zunimmt, schätzungsweise ~ 1/f. Bei 10Hz kann man dann schön den linearen Bereich bestimmen.

[Rumgucker]

Membranhub * Frequenz = Schalldruck

Alfschs Fachbuch und meine Messungen zeigten einen Anstieg des Schalldrucks von mehr als 6dB/Oktave in dem Bereich unterhalb des Knickpunkts. Also ungefähr: doppelte Frequenz -> doppelter Schalldruck.

Folgerichtig muss der Membranhub konstant und frequenzunabhängig sein. Natürlich bei gleichbleibender Antriebsspannung.

[Rumgucker]

Mir geistert immer noch frees Memebranversteifung herum.

Was hat der Jung eigentlich gemacht? Lasst mich das mal in unsere Theorie einfügen.

Erstmal hat er die Masse der bewegten Teile vergrößert. Dadurch ist der Anstieg von Fm steiler.



Folgerichtig verschiebt er den Knickpunkt weiter nach links, vergrößert also den linearen Bereich.

Zusätzlich hat seine Versteifung den Effekt, dass sich periphere Membranteile nicht mehr so leicht bei höheren Frequenzen vom Antrieb entkoppeln können. Damit hat er die Fm-Steigung begradigt.

Beide Maßnahmen sind also durchaus sinnvoll um einen weiten linearen Bereich zu erzielen!

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Dass ich genau den umgekehrten Weg gehen muss (also Entkopplung der äußeren Membran bei hohen Frequenzen) liegt einfach daran, dass ich den Knickpunkt nach rechts schieben will. Also genau das Gegenteil von dem, was Free macht.

Wenn ich allerdings damit scheitere, dann müssen wir Plan B anstreben. Und das geht genau in Frees Richtung.

Aber im Gegensatz zu ihm können wir noch mehr. Wir können den Antrieb künstlich schwächen (Vorwiderstand) und wir können die Wirkung der Knickpunktverschiebung nach links direkt messen. Wir werden also auch beim Abarbeiten des "Plan B" kein Voodoo reden müssen.

Schade, dass Free uns nicht mehr besucht. Er hätte es zwar nicht verstanden, was wir hier gerade treiben. Es hätte ihm aber wahrscheinlich sehr nützen können.

[E_Tobi]

Hm...

und du erhoffst dir von dem verschieben des Knickpunktes nach rechts und anschließender Begradigung der Steigung was genau?

[Rumgucker]

Es gibt zwei Ansätze, E_Tobi.

Der erste Ansatz ist, den Bereich der 6dB-Steigung nach rechts zu erweitern. Um dann zu einem linearen Schalldruck zu gelangen, muss man die Antriebsspannung mit -6dB/Oktave vorverzerren. Dass genau das funktioniert, hab ich schon messtechnisch bewiesen.



Quelle: http://include.php?path=forum/showthread...tries=2231

Der Effekt ist ein linearer F-Gang von 0Hz (!) bis zur Knickfrequenz. Oberhalb der Knickfrequenz müsste der Tiefpass dann in eine horizontale Linie auslaufen, weil wir oberhalb des Knickpunkts ja mit üblicher konstanter Spannung steuern müssen.

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WENN ich jedoch mit den schon ausgedachten Maßnahmen die Knickfrequenz nicht signifikant nach oben schieben kann, dann verfolgen wir Plan B. Der geht genau den entgegengesetzten Weg. Also Knickpunkt nach unten.

Wir machen den Antrieb schwächer. Damit wird der Knickpunkt nach links verschoben, wie ich schon bewiesen hab:



Quelle: http://include.php?path=forum/showthread...tries=2218

Obendrein versteifen wir die Membran. Ggfls. machen wir sie auch größer. Und schwerer.

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So oder so werden wir eine Lösung erreichen.

[Rumgucker]

Es lesen ja nun einige hier mit. Aber nicht alle. Ich würde mir aber wünschen, dass alle hier im Forum ganz genau verstehen, was hier zur Zeit abgeht. Es handelt sich um eine neue - und sehr simple - Betrachtung des Wirkprinzips eines Lautsprechers. Ohne Voodoo, schwarze Magie und Schnickschnack.

Wenn man diese neue Denkweise verinnerlicht hat, so kann man plötzlich ohne jeden Umweg und Zweifel alle möglichen abenteuerlichen Konstruktionen verstehen und einordnen. Zum Beispiel auch Frees Basteleien. Aber man versteht auch plötzlich den Unterschied einer Schallwand und einer geschlossenen Box und alle Übergänge dazwischen. Und man versteht auch, dass eine große geschlossene Box keineswegs besser klingen muss als eine kleine geschlossene Box.

All diese Einsichten sind plötzlich ganz klar. Man wird sozusagen erleuchtet, wenn man sich auf die neue Sicht einlässt.

Ich bin gerne bereit, die neue Sicht wieder und wieder vorzutragen. Bis auch der letzte in der hintersten Reihe das begriffen hat (es ist so einfach). Also seid nicht schüchtern so lange zu fragen, bis ich mich genügend klar ausgedrückt habe. Mir schadet das nichts: meine Argumentation kann dadurch nur besser werden. Es lohnt sich also für alle.

[Rumgucker]

Wenn der "9 ?"-Lautsprecher da ist, werde ich die Ansteuerung vorverzeren.

Unterhalb des Knickpunkts mit einem Tiefpass und oberhalb des Knickpunkts mit einem Spannungsteiler. Also eine Vorverzerrung bestehend aus zwei Widerständen und einem Kondensator.

Ich erwarte einen stark linearisierten Frequenzgang von 10Hz bis 4kHz (mehr schafft der Lautsprecher nicht). Und das aus meiner 6 Liter-Box!

Bei dieser ersten Fingerübung muss nichts am Lautsprecher manipuliert werden. Jeder von Euch kann das Experiment problemlos wiederholen und das Ergebnis behorchen.

Ich erhoffe mir, dass dieses kleine Experiment das allgemeine Foreninteresse an der "neuen Sicht" erheblich steigert.

[Rumgucker]

Fast hätte ich Lust, genau dieses Experiment mal eben schnell mit meinem vorhandenen Lautsprecher durchzuführen. Dazu müsste ich ihn allerdings wieder aus dem Gitarrenverstärker ausbauen, in den ich ihn ja gerade zurückgebaut habe.

Aber egal. Das tu ich mir an. Das Experiment wird vermutlich eindrucksvoll sein. Und ist ja schnell gemacht.

[Rumgucker]

So. Alles wieder hergerichtet. Dann wollen wir mal .....

(leider ist heute Freitag - Messungen gehen also nur zwischen Tür und Angel)

[Rumgucker]

Alles wie erwartet. Die resonanzfrequenz des Lautsprechers beträgt 40 Hz.


Schon mit einem simplen passiven RCR-Vorverzerrer (100k, 2uF, 1k):



kann man die Knickfrequenz um über eine Oktave weiter nach unten setzen...



...und somit die -3dB-Frequenz auf 20Hz schieben. Selbst 10Hz lassen sich noch übertragen.

[Rumgucker]

Wenn man es simpel formulieren will, so könnte man sagen, dass ich die F-Gang-Kurve des Speakers mit einem Equalizer kompensiert habe. Das ist aber eindeutig zu platt gedacht....

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In meinem Gedankenmodell klingt das etwas anders.



Ich habe mit meiner umgekehrt frequenzproportionalen Spannung die Fm-Kurve frequenzabhängig verbogen. Bei tiefen Frequenzen steigt sie steil an und wird dann mit zunehmenden Frequenzen immer flacher.

Dadurch konnte ich den Abknickpunkt nach links verschieben.

[Rumgucker]

Dieses Experiment kann jeder - unschwer - wiederholen, weil es keinen Eingriff in den Lautsprecher benötigt. Man muss nur das passive RC-Netzwerk zwischen Soundkarte (bzw. Vorverstärker) und Endverstärker einfügen und kann messen und horchen.

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Auch das zweite Schlüsselexperiment ist ohne Ruinierung des Lautsprechers möglich!

Dabei wird die Antriebskraft mit einem 100 Ohm-Widerstand (je mehr desto besser - ideal wäre ein Stromverstärker) zwischen Endverstärker und Lautsprecher reduziert, wodurch sich ebenso der Abknickpunkt nach links verschiebt.

[Rumgucker]

Hab - in eigener Sache (wie peinlich!) - mal ordentlich per Rundmail getrommelt.

Ich vermute, dass "Lautsprecher" eigentlich jeden User im Forum interessieren. Da die Jungs aber offensichtlich zu tief und zu fest schlafen, musste ich einen Weckruf absetzen.

Das war sozusagen ein eigenmächtiger und undemokratischer Eingriff in die Forenlenkung. Aber ich habe es gut gemeint. Fürs Forum und für die Schlafenden.

Mal gucken, ob mein Bemühen positive Dinge bewirkt....

[madmoony]

Gucki,eindrucksvoll

Aber macht der Speaker dann nicht unten rum viiiiel Hub um die tiefe Frequenz abzustrahlen?

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von madmoony
Aber macht der Speaker dann nicht unten rum viiiiel Hub um die tiefe Frequenz abzustrahlen?

Wie immer, würde ichs genau andersrum ausdrücken.

Ab 0Hz macht er genau so viel Hub wie immer (das ist ein passives RC-Netzwerk, das kann also den Pegel nicht anheben).

Bis zur Abknickfrequenz wird der Hub mit -6dB/Oktave vermindert.

Und oberhalb der Abknickfrequenz wirkt nur noch der frequenzunabhängige Spannungsteiler aus den beiden Widerständen (der Blindwiderstand des Kondensators ist bei den Frequenzen vernachlässigbar). Die Spannung vor dem Endverstärker wird um bis zu 40dB gemindert.

Nun ist die Box erstmal deutlich leiser.

Wer das ausgleichen will, kann die Verstärkung erhöhen. Erst dadurch kann es dann passieren, dass man den Lautsprecher überlastet.

Laut und gut geht halt nicht. Das war vom Start weg klar. Die Grenzen der Physik bleiben bestehen. Aber wozu brauch ich im Wohnzimmer Verstärker und Boxen, die viele hundert Watt leisten? Diese beim feierabendlichen Musikgenuss schlafenden Reserven kann man auch nutzen!