[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von woody
Okay. Das klingt spannend. Warum verwenden dann führende Lautsprecher-Fuzzis (Linkwitz, Leach, Kahlo) dieses Modell?
Man kann ja schließlich mit einer einfachen Messung + Simulation zeigen, dass da was faul ist.
Ich meine wenn das Modell in der Lage ist, die Impedanzkurve des Lautsprechers richtig nachzubilden, dann müsste sich doch auch die richtige Wirkstromaufnahme ergeben.

Es freut mich, dass wir das Problem nun so schön herauskristallisiert haben. Auch meine Argumentation hat sich geschärft.

[woody]

Bevor ich mich von irgendwas löse:

Wir nehmen uns das Datenblatt eines Lautsprechers. Da ist der Impedanzverlauf und die TSP drin.

Die TSP setzten wir in das einfach Modell ein. Dann muss da wieder der Impedanzverlauf rauskommen. Wenn der da aber rauskommt, muss sich die Leistungsaufnahme des Lautsprechers (die ja zu großen Teilen eben nur von der Impedanz abhängt) korrekt berechnen lassen.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von woody
Du zitierst, schreibst dann aber ewig. In der Zwischenzeit ändere ich noch ein paar Dinge und dann passt nichts mehr

Macht doch nix. Wir sind doch eh die einzigen, die überhaupt noch raffen, was zur Zeit hier eigentlch abgeht.

[kahlo]

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von woody
Wir nehmen uns das Datenblatt eines Lautsprechers. Da ist der Impedanzverlauf und die TSP drin.

Da bin ich ganz pragmatisch: Realität und Simulation müssen übereinstimmen. Mit oder ohne TSP.

[woody]

Stimmst du mir bei der Aussage zu: "Ein Modell, das den gemessenen und im Datenblatt dargestellten Impedanzverlauf korrekt wiedergibt, hat in einer Simulation die selbe Leistungsaufnahme (sowohl Wirk- als auch Blind-) wie der reale Lautsprecher"?

[voltwide]

Wenn ich es recht verstehe, vertritt Gucki hier die Ansicht, dass ein LS über den gesamten Frequenzenbereich bei konstanter Eingangsspannung eine konstante Wirkleistung aufnimmt und leitet daraus ab dass der Wirkwiderstand einzig der DC-Widerstand der Spule ist der in einem Ersatzschaltbild dann konsequenterweise parallel geschaltet sein müßte, was natürlich allen bekannten Ansätze widerspricht.


Davon bin ich in der Tat bislang keinesfalls überzeugt.
Wie sehen diese Verhältnisse bei der Eigenresonanz aus?

Jedenfall werde ich in der nächsten Woche auch mal Wirkleistungsmessungen an einem Lautsprecher durchführen, und zwar mit Hilfe des Metrawatt HIT 21. Das ist recht genau und auch ziemlich breitbandig, für Audiomessungen allemale gut.

[woody]

Ja, du verstehst recht.

Die Resonanz ist übrigens ein gutes Argument - daran hab ich noch garnicht gedacht.

[woody]

Ich werde auch messen. Und zwar schon heute - mit Guckis Methode. Ganz simpel. 4x R, 2x D.

Ich werde den Spannungsabfall über Rx am Oszi zeigen - ob der Mittelwert frequenzkonstant ist, sollte sich mit bloßem Auge sagen lassen.

[woody]

Gesagt - Getan. Ich habe Guckis Schaltung nachgebaut. Jetzt wirds interessant.
Ich habe kein Drehspul/eisen Instrument, sondern messe den Spannungsabfall an Rx.
Der Verstärker ist potentialfrei, deswegen muss ich nicht differentiell messen.

Gemittelt wird zunächst mal optisch am Oszi.
Ich untersuche eine Luftspule.

Gelb: Spannung über Rx
Grün: Strom

[woody]

Scheint zu passen.

Jetzt zum Lautsprecher.

[woody]

Zunächst schauen wir uns an, was Guckis Wirkleistungsmessung (die mit einer Drossel zu funktionieren scheint) sagt.

100Hz - es gibt keine/kaum Blindleistung


1kHz - es gibt keine/kaum Blindleistung


10kHz - es gibt Blindleistung

[woody]

Spannung und Strom am Lautsprecher:

100Hz


1kHz


10kHz


Das deckt sich mit oben.

[woody]

Okay. Ich hab jetzt Rx durch ein altes Messgerät ersetzt. Wenn ich am Generator die Frequenz durchkurble, sollte laut Gucki der Zeiger irgendwo stehenbleiben.

Tut er aber nicht (ich mach ein Video). -> Gucki hat zwar das richtige Messinstrument, aber falsch gemessen.

[woody]

http://www.youtube.com/watch?v=uGPg5Ma10Vo

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von woody
Gucki hat zwar das richtige Messinstrument, aber falsch gemessen.

Mein erster hier gelesener Beitrag. Und dann gleich das.

Tztztztz....

Muss ich mir nicht antun.

[woody]

Ich habe mich erst mit der Funktion der Messung vertraut gemacht. Danach habe ich ein Messergebnis anhand einer Simulation überprüft. Alles Passt.

Nur kommt bei meiner Lautsprechermessung was anderes raus als bei deiner. Welchen Schluss hättest du wohl gezogen?

[woody]

Vergelich dem Methoden zur EMK-Messung

Ich hatte Zwei Methoden gezeigt, um die EMK zu bestimmen. Wie mir greade auffällt, hat die Zweite Methode eventuell einen Nachteil.

Sie geht davon aus, dass jede Beschleunigung, die die Membran erfährt auf den Stromfluss zurückzuführen ist. Das muss so nicht unbedingt korrekt sein.

Methode 1 scheint mir daher das Mittel der Wahl zu sein. Hier wird die innere Spannung nicht durch einen Annahme bestimmt, sondern wirklich errechnet.

[woody]

Zur Mechanik. Physik Teil 2 / Modellierung Teil 2
Bei der Betrachtung des elektrischen Systems wurde die Mechanik komplett ausgeblendet. Das wird hier wiederholt, nur umgekehrt. Ebenfalls nicht beachtet wird die Akustik.

Das mechanische System besteht offenbar aus der Membran mit ihrer Masse

Code:

m

und ihrer Aufhängung. Die Aufhängung ist eine Feder mit der Federkonstanten

Code:

D

.
Das entspricht dem Massependel aus der Schulphysik. Wie auch dort ist das System des Lautsprechers nicht perfekt - es gibt Verluste z.B. durch Reibung.

Wir wollen dieses System nun mit elektrischen Komponenten modellieren.
Dazu ist es nötig den verwendeten Größen Spannung und Strom eine neue Bedeutung zukommen zu lassen.

Zwei Größen, die bei der Beschreibung des Federpendels elementar waren, sind Kraft (die die Feder auf die Masse ausübt) und Geschwindigkeit (die die Masse bei Krafteinwirkung erreicht). [navy]Wir legen nun willkürlich fest, dass der im Ersatzschaltbild fließende Strom der Kraft entspricht. Die Spannung entspreche der Geschwindigkeit.

Code:

1A ^= 1N

Code:

1V ^= 1m/s

[/navy]

Es gilt allgemein:
Beschleunigung:

Code:

a(t) = F(t) / m

Geschwindigkeit:

Code:

v(t) = int(a(t), dt)

Auslenkung:

Code:

s(t) = int(v(t), dt)

---

Wir wollen nun die Bauteile Masse, Feder und Dämpfung in Elektrische Bauteile überführen.

Die Federkraft ist proportional zu ihrer Federkonstante und der Auslenkung. Mit der Festlegung von oben folgt:
Strom proportional Federkonstante proportional Integral der Spannung.
Das entspricht dem elektrischen Verhalten einer Spule.
Die Federkonstante entspricht dabei der Induktivität:
[navy]

Code:

1N/m ^= 1H

[/navy]

Die Kraft, die auf einen Körper wirkt ist proportional zu seiner Masse und zur Beschleunigung. Es folgt:
Strom proportional Masse proportional Ableitung der Spannung.
Das entspricht den Verhältnissen an einem Kondensator.
Die Masse entspricht der Kapazität:
[navy]

Code:

1kg ^= 1F

[/navy]

Die Dämpfung (Verluste) entspricht einem Wirkwiderstand.

---

Das mechanische System kann also durch L, C, R beschrieben werden. Diese können nun entweder als Reihen- oder Parallelschwingkeis verschaltet werden.

Betrachtet man den Impedanzverlauf eines Lautsprechers so sieht man, dass dessen Scheinwiderstand bei Resonanz ein Maximum aufweist. Es gilt nach der Festlegung:

Code:

Z = U / I ^= v / F

-> max. bei Resonanz.
Das lässt nur einen Parallelschwingkreis zu.
[navy]In dieser Folgerung steckt die noch nicht betrachtete Kopplung schon drin! Ich kann aber nicht anders begründen...[/navy]

---

---

Beim nächsten Mal geht es dann um die Kopplung. Und um die Frage, wie man Bauteile von der einen auf die andere Seite transformieren kann.

[woody]

Ich ahne bereits etwas ganz blödes.