Rms oder Mechanische Widerstand/Verluste

[tubestrek]

Mittlerweile ist dieser Paramerter sehr wichtig geworden. Es wird gesagt, das je niedriger dieser Wert ist, desto feiner/besser mag dieses Chassis bei geringer Lautstärke auflösen.

Nun würde ich gerne diese Aussage gerne verstehen. Gelingt mir aber nicht - vorerst.

1) Ein schlecht bis garnicht Ventiliertes Chassis hat Luftpolster, die bei größeren Pegel stärker komprimiert werden müssen bzw sich mit höherer Geschwindigkeit durch enge Spalten zwengen müssen.
Jehöher die Auslenkung, umso schlimmer wirken sich kanten aus und da eine kompression von Volumina stark nichtliniar ist, scheint obige Aussage, das ein geringer Rms zu begrüßen ist.

Weiters sind alle Federelemente wie Zentrierspinne oder Sicke in Lautsprecher mehr oder weniger stark nicht linear. Und je höher die Auslenkung umso schlimmer wird dies.

Allerdings...

2.) Rms wird aus der Impedanzkurve gemessen, in der Regel nur bei einer bestimmten Spannung.

Falls ein Chassis ein Schwingspulenträger aus Alu besitzt, entstehen Wirbelströme - auch klar. Diese kosten Wirkungsgrad, auch soweit klar - aber nicht weiter schlimm. Die Impedanzkurve wird aber dadurch abgefacht und daraus ergibt sich ein niedrigerer Qms bzw auch Rms.

Der Effekt durch einen Alu-Schwingspulenträger wären mal in erster näherung Linear (Unterliegt dem gleichen Magnetfeld wie die Spule selbst und daher den gleichen Magnetfeldschwankungen durch die Auslenkung)

Fazit: Daher sollte eine nur durch einen Aluschwingspulenkörper verursachten niedrigen Rms KEINEN Verlust an Details bei geringem Pegel verursachen!?


Nun noch ein Denkanstoss: Was bedeutet schlechte Detailauflösung bei geringen Pegel? Mehr Klirr und THD? Wäre dann nicht eine Klirrmessung über Pegel bei Tieftönern sinnvoller als einen Wert heranzuziehen, der nur bei einer Spannung und aus der Impedanzkurve errechnet wurde?

[Dosenfutter]

Mittlerweile ist dieser Paramerter sehr wichtig geworden.

Dieser Parameter ist nicht wichtiger oder unwichtiger, er hat die gleichen Auswirkungen seit es Lautsprecher gibt.

Es wird gesagt, das je niedriger dieser Wert ist, desto feiner/besser mag dieses Chassis bei geringer Lautstärke auflösen.

Das ist - so - nicht richtig. Die mechanischen Verluste sind zwar ein Hinweis darauf, wie groß das Losbrechmoment ist, direkt daraus ablesen kann man es aber definitiv nicht.

1) Ein schlecht bis garnicht Ventiliertes Chassis hat Luftpolster, die bei größeren Pegel stärker komprimiert werden müssen bzw sich mit höherer Geschwindigkeit durch enge Spalten zwengen müssen.

Jehöher die Auslenkung, umso schlimmer wirken sich kanten aus und da eine kompression von Volumina stark nichtliniar ist, scheint obige Aussage, das ein geringer Rms zu begrüßen ist.

Ein ventiliertes Chassis muß nicht zwangsweise besser sein als eines ohne Belüftungsmaßnahmen. Zum einen gibt es Chassis, bei denen die Luftpolster sehr viel größer sind als bei anderen und deswegen eine Kompression erst sehr viel später auftritt. Es gibt hervorragend klingende Chassis, die keinerlei Belüftungsmaßnahmen haben. Außerdem kann man das nicht am Pegel festmachen sondern wird durch den Hub bestimmt. Und da zeigt sich, daß kleine Chassis, die viel Hub machen müssen, um an den Pegel eines größeren Chassis heranzkommen, selbst mit Belüftungsmaßnahmen eine größere Kompression haben können als die größeren, unbelüfteten Chassis. Die größeren Chassis haben in der Regel größere Verluste, bezogen auf den Pegel kann ein Chassis ohne Belüftungsmaßnahmen aber durchaus geringere Kompression aufweisen.

Falls ein Chassis ein Schwingspulenträger aus Alu besitzt, entstehen Wirbelströme - auch klar. [...]

Fazit: Daher sollte eine nur durch einen Aluschwingspulenkörper verursachten niedrigen Rms KEINEN Verlust an Details bei geringem Pegel verursachen!?

Das ist bis jetzt nur eine Theorie, die AFAIK noch keiner vollständig verifiziert hat.

Nun noch ein Denkanstoss: Was bedeutet schlechte Detailauflösung bei geringen Pegel? Mehr Klirr und THD? Wäre dann nicht eine Klirrmessung über Pegel bei Tieftönern sinnvoller als einen Wert heranzuziehen, der nur bei einer Spannung und aus der Impedanzkurve errechnet wurde?

Klirr ist THD (Total Harmoic Distortion)

Und ja, der Klirr bei kleinen Leistungen sagt mehr über die Detailwiedergabe aus als der RMS.

[tubestrek]

ich wollte ja auch eine Diskussion anregen. Also besten Dank für deine Antwort.

Das dieser Parameter schon immer da war, nona :-D

Nur von manch einem wird dieser Parameter grad immens gepuscht. Deswegen wollte ich mal dem nachgehen.

zu allem das du anführst stimme ich dir zu. Einzig das Wort "Losbrechmoment" bereitet mir Kopferbrechen.

Das Klirr und THD das selbe ist stimmt, bzw wollte ich damit sagen das es Klirrkomponenten gibt und Verzerrungen insgesamt. Oft wird auch noch vergessen das es IM (Intermodulation) gibt.

Ich denke mal, das ein höherer Rms hervorgerufen durch Luftpolster eher K2 produzieren werden, wäre aber ein schönes experiment.

Weiters finde ich den Names von Rms psychologisch schon problematisch: Wer will denn ein Chassis mit hohen mechanischen Verlusten - das alleine klingt schon abwertend. Und wurde eigentlich noch nie wirklich sauber verifiziert. Man bekommt eben nur diese Aussage zu höhren/lesen: "Chassis mit einem Geringen Rms klingen bei geringen Pegel eher feinzeichnender". Und das immer wieder und wieder, ohne eine Messreihe oder dergleichen zugesicht zu bekommen.

[Dosenfutter]

zu allem das du anführst stimme ich dir zu. Einzig das Wort "Losbrechmoment" bereitet mir Kopferbrechen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Losbrechkraft

[naumi]

ich kann nur meine Erfahrung einbringen, eine fundierte Erklärung habe ich nicht.

Es wird gesagt, das je niedriger dieser Wert ist, desto feiner/besser mag dieses Chassis bei geringer Lautstärke auflösen.

Im Mitteltonbereich kann ich dies bestätigen und jeder kann es leicht nachprüfen.
Im Bassbereich in Reflexboxen höre ich keinen Unterschied.
Zu Experimenten in meiner Jugend mit dem Schmackshorn kann ich sagen, dass Treiber mit Kapton- Schwingspulenträger meilenweit luftiger, klarer feiner wiedergeben, als die mit Aluträger.

[rapherent]

Wo im Chassis braucht man Losbrechkräfte? Wo ist die Haftreibung?
Was wird fein gezeichnet? Hat Picasso fein gezeichnet?

Wem ist dieser Parameter wichtig geworden und warum?

Gruß
Raphael

[Dosenfutter]

Wo im Chassis braucht man Losbrechkräfte? Wo ist die Haftreibung?

Somit ist die Losbrechkraft genau die minimale Kraft, die benötigt wird, um eine Lagerung vom statischen in den dynamischen Zustand zu überführen.

Tritt auch auf, ohne daß es eine Haftreibung gibt.

[rapherent]

Gib mir bitte einen Beweis deiner Aussage an einem Chassis!

Gruß
Raphael

[Dosenfutter]

Sicke und Zentrierspinne benötigen eine gewisse Kraft, um nachzugeben. Die Verformung (und damit Hub) tritt erst oberhalb dieser Kraft auf. Beweis kannst Du selber durchführen, nimm einen Car-Sub mit zentnerschwerer Membran und miß ihn im Kleinstleistungsbereich. Alternativ kannst Du auch gerne mal ein paar Chassistests von BT in der HH verfolgen.

[rapherent]

Sicke und Zentrierspinne benötigen eine gewisse Kraft, um nachzugeben. Die Verformung (und damit Hub) tritt erst oberhalb dieser Kraft auf.

Das ist eine Behauptung von dir, die du selber belegen können solltest. Ich werde nicht anfangen etwas nachzumessen.

Mir erschließt sich nicht, wo ich hinschauen muss, um den Effekt in der Hobby Hifi erkennen zu können.

Was definierst du als "Kleinstleistungsbereich" bei Lautsprecherchassis?

Gerne nehme ich deine These an, aber nicht, wenn sie haltlos ist. Ich denke, das Mindeste was ich und auch andere Mitleser erwarten dürfen ist, dass du einen Beweis für deine These lieferst. Alles andere muss ich mit Angeberei und / oder Unwissenheit gleichstellen.

Gruß
Raphael

[Dosenfutter]

Schau Dir das Klirrverhalten vor allem bei niedrigen Pegeln/Leistungen an.

[Rudolf]

Schau Dir das Klirrverhalten vor allem bei niedrigen Pegeln/Leistungen an.

Je niedriger der Pegel wird, desto näher kommt man an das Grundrauschen von Messgeräten und Raum heran. Gab es irgendwo in der HH mal Messungen, wie hoch der Klirr bei niedrigen Pegeln über diesem "Teppich" liegt?
Hättest Du vielleicht mal zwei Messungen aus der HH, an denen man exemplarisch den Unterschied zwischen hohem und niedrigem Rms am Klirr erkennen kann? Wobei es wahrscheinlich wenig Sinn macht, einen Mitteltöner mit einem Subwoofer zu vergleichen.

Gruß
Rudolf

[Dosenfutter]

@Rudolf: Ich such das demnächst mal raus. BT macht die Klirrmessungen über Leistung aber nicht bei Tieftönern sondern nur bei Mittel- und Hochtönern. Das kann man aber immer wieder von ihm lesen bei Chassistests.

Gerne nehme ich deine These an, aber nicht, wenn sie haltlos ist. Ich denke, das Mindeste was ich und auch andere Mitleser erwarten dürfen ist, dass du einen Beweis für deine These lieferst.

Erstens mal ist das nicht meine These sondern die von BT und zweitens mal muss ich garnix.

Alles andere muss ich mit Angeberei und / oder Unwissenheit gleichstellen.

Ich hab's nicht nötig, anzugeben. Und auf so einen Flamebait reagiere ich nicht, das hab ich auch nicht nötig.

[rapherent]

Mit Verlaub Dosenfutter, aber damit

Sicke und Zentrierspinne benötigen eine gewisse Kraft, um nachzugeben. Die Verformung (und damit Hub) tritt erst oberhalb dieser Kraft auf.

vertrittst du eine Meinung und eine These, die du öffentlich kundtust!

Du musst damit rechnen, dass das jemand anzweifelt, oder eine Erklärung haben möchte.
Aus deiner Reaktion kann jeder seine eigenen Schlüsse ziehen, aber glaubhaft ist das nicht!

Ich möchte mal darauf hinweisen, dass sobald du deinen Verstärker anschaltest ein Rauschen auftritt, das das Chassis zu jeder Zeit hörbar in Bewegung versetzt. Die Membran wird IMMER in Bewegung sein und damit nicht mehr statisch. Eine Losbrechkraft tritt per Definition aber nur auf, wenn eine Lagerung von dem statischen in den dynamischen Zustand überführt wird, wie du selber aus Wikipedia zitiert hast.
Das ist so trivial, dass man es überall und jederzeit reproduzieren kann, auch ohne das Gras wachsen hören zu können.

Gruß
Raphael

[Dosenfutter]

Ich möchte mal darauf hinweisen, dass sobald du deinen Verstärker anschaltest ein Rauschen auftritt, das das Chassis zu jeder Zeit hörbar in Bewegung versetzt.

Die Membran wird IMMER in Bewegung sein und damit nicht mehr statisch. Eine Losbrechkraft tritt per Definition aber nur auf, wenn eine Lagerung von dem statischen in den dynamischen Zustand überführt wird, wie du selber aus Wikipedia zitiert hast.

Erstens mal hat nicht jeder Verstärker ein Rauschen, bei Class D gibt es so manche, aus denen wirklich nix rauskommt, solange kein Signal anliegt. Das Rauschen, was Du auf Minimalpegel von Deinem Verstärker hören kannst, kommt hauptsächlich aus dem Hochtöner. Ist auch kein Wunder, so kleine Chassis haben geringste Verluste und extrem niedrige bewegte Masse. Also Äpfel und Birnen und so.. Bei Chassis, z.B. CarSubs mit hohen Verlusten, dicken Sicken und hoher bewegter Masse kann man das messen, daß sich unterhalb eines sehr niedrigen Pegels einfach nichts mehr tut, weil der Antrieb zu schwach ist, den Losbrechmoment zu überwinden. Das läßt sich auch nachvollziehen, einfach auf den Lautsprecher weißes Rauschen geben und das Spektrum und/oder den Klirrverlauf anschauen. Soviel zu 'immer in Bewegung'.

Dann mal eine Gegenfrage: Wieso haben dann verschiedenste Chassis bei sehr niedrigen Pegeln einen auffallend hohen Klirr, wenn das nicht zutrifft?

[andy58]

Eine Losbrechkraft tritt per Definition aber nur auf, wenn eine Lagerung von dem statischen in den dynamischen Zustand überführt wird, wie du selber aus Wikipedia zitiert hast.
Das ist so trivial, dass man es überall und jederzeit reproduzieren kann, auch ohne das Gras wachsen hören zu können.

Gruß
Raphael

Hallo,
auch bei einem Rauschen pendelt die Membran immer zwischen positiven und negativen Extrempunkten, bei denen die Membrangeschindigkeit exakt Null ist. Ganz so trivial ist das dann wohl doch nicht.

Gruß

Andreas

[rapherent]

@andy58:
Wenn ein Chassis ideal arbeiten würde, hättest du recht. Aber kein Chassis der Welt arbeitet ideal. Irgendein Teilelement des Chassis wird sich immer in Bewegung befinden, wärend ein anderes still steht.
Die Steifigkeit der Membran müsste gegen unendlich gehen, damit sie nicht irgendwo außer Phase in Bezug zur Schwingspule schwingt. Zu tiefen Frequenzen wird dieser Phasenfehler immer geringer, da die Wellenlänge länger wird und kann so nicht mehr zu einer Bündelung führen. Wir nähern uns einem idealen Kolben, sollten aber nicht die anderen mechanischen Komponenten im System vergessen, welche dann auch noch Klirr produzieren und ausschwingen (das im Übrigen auch wieder zeitabhängig und damit nicht statisch ist). Das was an Schall abgestrahlt wird und wir messen oder hören können ist eine Summe aus vielen Vorgängen, welche ein Chassis zum größten Teil selber produziert, auch wenn wir es mit einen idealen Sinus anregen könnten.

Dann mal eine Gegenfrage: Wieso haben dann verschiedenste Chassis bei sehr niedrigen Pegeln einen auffallend hohen Klirr, wenn das nicht zutrifft?

Klirr entsteht aufgrund von Nichtlinearitäten. Wenn das Chassis eben nicht linear arbeitet, dann entsteht Klirr. Egal in welchem Arbeitsbereich. Zu Klirrproduzenten gehören nach Klippel u.a. Kms(x), Bl(x), Le(x).

Neben der Losbrechkraft, muss das Chassis nun auch ein Losbrechmoment überwinden. Es tut mir leid, aber es wird nicht besser.

Ein Gedankenmodel:
Wenn ein Basschassis mit schwerer Membran und großen mechanischen Verlusten ein riesen Losbrechmoment überwinden muss und so das Spektrum bei sehr geringer Lautstärke verändert, dann muss das selbe Chassis doch dieses Losbrechmoment auch überwinden, wenn es mehr Schall abstrahlen soll. Das hieße, das Chassis ist zum Hochtöner immer im Nachteil und es kann sich gar kein gleichmäßiger Amplitudengang einstellen. Oder verstehe ich jetzt etwas falsch?

Gruß
Raphael

[Rudolf]

auch bei einem Rauschen pendelt die Membran immer zwischen positiven und negativen Extrempunkten, bei denen die Membrangeschindigkeit exakt Null ist.

Hallo andy,
diese Punkte mit null Geschwindigkeit sind auch die, an denen die größte Kraft/Beschleunigung auf die Membran einwirkt - wenn ich nicht irre. Ich kann mir nicht vorstellen, wie die beweglichen Teile des Lautsprechers bei jedem oberen/unteren Totpunkt blitzschnell von der Gleit- in die Haftreibung übergehen und dann jedesmal neu "losgebrochen" werden müssen. Für so was fehlt mir einfach die Fantasie.

[tubestrek]

Also wenn ich davon ausgehe, das Lautsprecher Feder-Masse Systeme sind, dann gibt es weder eine Losbrechkraft oder ein Losbrechmoment (das beides das selbe ist). Korrekterweise meint man dazu die Überwindung der Haft bzw Rollreibung.

Wenn man nun Lautsprecher als Feder-Massesysteme betrachtet, dann funktioniert diese Erklärung nicht.

[rapherent]

Es ist ein Feder-Masse System.
Und wenn man genauer hinschaut, lässt sich das zerlegen in weitere Systeme, welche wieder Sub-Systeme besitzen!
Selbst die Membran für sich ist wieder eines und jede Faser in einer Kevlarmebran wäre wieder eins.
http://www.bowers-wilkins.com/Discov...es/Kevlar.html

Zur Veranschaulichung der Beschleunigung:
Nehmen wir ein ideales System mit x=1mm, f=150Hz an, dann wäre die maximale Geschwindigkeit:
v(max)=0,94m/s
und die maximale Beschleunigung:
a(max)=888,3m/s²

D.h. 90,5 mal die Erdbeschleunigung, welche auf das System wirkt!!! Bei einer Membran mit 10g ergeben das ideal 905g.

Gruß
Raphael