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Alt 11.01.2017, 21:28   #1
Darakon
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 25.09.2013
Ort: Leipzig
Beiträge: 149
Standard Optimaler Qtc für Mitteltongehäuse?

Hallo,

ich bin gerade dabei das Gehäuse für eine Lautsprecherkonstruktion auszulegen, die bisher nur im Testgehäuse gespielt hat.

Jetzt stelle ich mir die Frage: Wie groß soll ich das Gehäuse für den Mitteltöner (ca. 200Hz bis 3500Hz) auslegen bzw. welchem Qtc-Wert soll ich anstreben?
Frequenzweiche und Entzerrung erfolgt aktiv (digital).
Darakon ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.01.2017, 21:43   #2
Yogibär
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 21.07.2015
Ort: Beckum
Beiträge: 317
Standard

Hallo,

Ich versuche immer, ein Qtc von 0,7 zu erreichen. Das ist im Sinne der Impulstreue optimal.

Viele Grüsse

Thomas
Yogibär ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.01.2017, 21:48   #3
Kalle
Vorsicht schräger Humor
 
Registriert seit: 01.12.2016
Ort: Düren
Beiträge: 355
Standard

Ahämm,
welche Treiber willst du denn einsetzen?
Deine Frage ergibt sonst wenig Sinn, es geht ja nicht nur um ein Einzelchassis sondern um eine Kombination.
Gruß Kalle
Kalle ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 06:21   #4
JFA
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 10.12.2012
Ort: OWL
Beiträge: 1.067
Standard

Ein Mitteltöner ist normalerweise hochpassgefiltert, also gibt der die Güte vor. Die Einbaugüte ist, von pathologischen Extremen abgesehen, egal.

Wichtiger: Trennfrequenz > 2*fc. Verhindert Instabilität des Antriebs.
JFA ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 07:39   #5
fosti
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Registriert seit: 01.11.2010
Ort: Jägermeister Capital
Beiträge: 1.657
Standard

Zitat:
Zitat von JFA Beitrag anzeigen
Ein Mitteltöner ist normalerweise hochpassgefiltert, also gibt der die Güte vor. Die Einbaugüte ist, von pathologischen Extremen abgesehen, egal...
Sehe ich auch so und geht deshalb in der 2. Antwort logisch weiter:

Zitat:
Zitat von JFA Beitrag anzeigen
...Wichtiger: Trennfrequenz > 2*fc. Verhindert Instabilität des Antriebs.
Hm, davon bin ich nicht überzeugt. Ich weiß, dass das bei Hochtönern auch immer gefordert wird. Aber gerade bei einem Aktivsystem, wie der TE es vorhat, kann man mMn die Eckfrequenz auch genau auf die Reso legen und einen akustischen LR4-Hochpass modellieren, bei dem dann der MT bzw. HT schon 6dB im Pegel auf der Reso runter ist.
fosti ist gerade online   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 10:42   #6
JFA
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 10.12.2012
Ort: OWL
Beiträge: 1.067
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Das Problem liegt ja nicht alleine bei fs/fc, sondern in dem Bereich fs < f < 2*fs. Das gilt für alle dynamischen Chassis, vom Tieftöner über den Mitteltöner zum Hochtöner.

Je nach Magnetsystem können schon kleine Auslenkungen zur Instabilität führen. Ich habe hier z. B. einen Mitteltöner mit Equal-Length-VC, der leidet darunter. Der wird aber auch nie unterhalb 300 Hz betrieben, deswegen tritt es in der Praxis nicht auf.
JFA ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 12:19   #7
Lauscher
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 07.03.2016
Ort: Oldenburg
Beiträge: 154
Standard

Hallo JFA,

Das verstehe ich noch nicht

Du sagst: Ein Mitteltöner ist normalerweise hochpassgefiltert, also gibt der die Güte vor. Die Einbaugüte ist, von pathologischen Extremen abgesehen, egal.

Wenn ich mit verschiedenen Gehäusegrößen rumversuche -- habe ich bisher auch den Eindruck das sich damit das Impulsverhalten verändert. Vorher Qtc von 0,7 zu Qtc von 0,5.
Wavecor 120CU07 eingebaut im geschlossenen Gehäuse.
http://www.lautsprechershop.de/pdf/w..._wf120cu07.pdf


Kannst Du mir die Zusammenhänge erklären ?

Ich danke Dir

Viele Grüße
Jens
Lauscher ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 12:30   #8
jhohm
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 24.03.2009
Ort: Braunschweig
Beiträge: 1.006
Standard

Zitat:
Zitat von Lauscher Beitrag anzeigen
Hallo JFA,

Das verstehe ich noch nicht

Du sagst: Ein Mitteltöner ist normalerweise hochpassgefiltert, also gibt der die Güte vor. Die Einbaugüte ist, von pathologischen Extremen abgesehen, egal.

Wenn ich mit verschiedenen Gehäusegrößen rumversuche -- habe ich bisher auch den Eindruck das sich damit das Impulsverhalten verändert. Vorher Qtc von 0,7 zu Qtc von 0,5.
Wavecor 120CU07 eingebaut im geschlossenen Gehäuse.
http://www.lautsprechershop.de/pdf/w..._wf120cu07.pdf




Kannst Du mir die Zusammenhänge erklären ?

Ich danke Dir

Viele Grüße
Jens
Moin Jens,

ich bin zwar nicht JFA, aber was er meint; VOR dem Mitteltöner sitzt immer irgendeine Frequenzweiche!
Und DIESE gibt die Güte im Bereich der Trennfrequenz vor!
Und da die Trennfrequenz höher liegt als die Einbau-Reso des Töners, ist die Gehäusegröße ziemlich unwichtig ( na klar, zu klein sollte es nicht sein, aber Alles ab 1 - 5 L je nach Chassisgröße ist ausreichend groß)

Gruß Jörn
__________________
Dekadenz ist geil, wenn man Geld hat
guggst Du hier : http://www.joern-hohmann.de

Geändert von jhohm (12.01.2017 um 12:31 Uhr). Grund: 2 "e" gekauft und eingebaut :D
jhohm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 12:45   #9
Lauscher
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 07.03.2016
Ort: Oldenburg
Beiträge: 154
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Hallo Jörn,

Deine Antwort ist mir sehr recht Danke -- Ich stehe wohl heute auf dem Schlauch

Ich filtere aktiv - ich hätte bisher noch nicht gedacht das der eingesetzte Filter in / an der Trennfrequenz den Qtc bestimmt und entscheidet.

Bitte entschuldige meine wohl dösige Frage - bisher habe ich angenommen das das Chassi (Parameter) mit der Gehäusegröße den Qtc bestimmt.

Ich wollte mich sowieso daran machen nachzulesen ob ich den Qtc auch im eingebauten Zustand messen (und nicht nur über Boxsim berechnen) kann.

Bringe ich hier gerade etwas durcheinander ?

Wenn Du für mich Hinweise hast - das wäre super.
Ich messe mit Arta.

viele Grüße
Jens
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Alt 12.01.2017, 12:48   #10
Franky
gewerblicher Teilnehmer
 
Registriert seit: 01.12.2008
Beiträge: 3.382
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Ja, kannst Du einfach mit der ersten TSP Messung machen.
Franky ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 12:49   #11
a.j.h.
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 15.10.2009
Ort: Hamburch
Beiträge: 920
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Wenn man einen Mitteltöner auf seiner Einbaugüte bzw. die Einbaureso filtern möchte, kann man - ähnlich wie bei hochpassgefilterten Tieftönern - abstimmen.
Einen Kondi (1.-er Ordnung) zusammen mit dem Einbaufilter (2.-er Ordnung) ergibt: 3.-Ordnung. Da sollte die Einbaugüte allerdings bei 0,9 oder 1 liegen, damit es wieder < 0,7 ergibt.

Von JBL gab's mal solche Hochtöner: Fs bei ca. 2 kHz und Qt= 1. Einen Kondi davor und: 18db. Man ist da natürlich auf eine Filterfrequenz festgenagelt.
__________________
Beste Grüße,
Andreas

"Don't you think if I were wrong I'd know it" - Dr. Sheldon Lee Cooper
a.j.h. ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 12:55   #12
FoLLgoTT
Und so beginnt es...
 
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Zitat:
Zitat von JFA Beitrag anzeigen
Das Problem liegt ja nicht alleine bei fs/fc, sondern in dem Bereich fs < f < 2*fs. Das gilt für alle dynamischen Chassis, vom Tieftöner über den Mitteltöner zum Hochtöner.
Ja, das ist die Arbeitspunktverschiebung, die Klippel auch beschreibt. Man kann sie zumindest durch ein kleineres Volumen in einen Bereich verschieben, in dem weniger Hub gemacht werden muss.

Zitat:
Ich habe hier z. B. einen Mitteltöner mit Equal-Length-VC, der leidet darunter.
Wie äußert sich das genau? Ist das in den nichtlinearen Verzerrungen sichtbar? Oder schlägt dir der Mitteltöner im schlimmsten Fall einfach an?

Oder anders gefragt: wie kann ich das zu hause ohne Laser einfach herausfinden?
__________________
Gruß
Nils

Dokumentationen und Wissenswertes
FoLLgoTT ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 12:58   #13
JFA
Erfahrener Benutzer
 
Registriert seit: 10.12.2012
Ort: OWL
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Zitat:
Zitat von Lauscher Beitrag anzeigen
Bitte entschuldige meine wohl dösige Frage - bisher habe ich angenommen das das Chassi (Parameter) mit der Gehäusegröße den Qtc bestimmt.
Ist ja auch richtig - was an der Definition von Qtc als Einbaugüte liegt.

Im realen Einsatz trennt man (sollte man trennen) allerdings deutlich höher als die (Einbau-)Resonanzfrequenz, Qts und Qtc sind dann egal, ihr Einfluss ist nur gering. Das Übertragungsverhalten wird dann allein durch das vorgeschaltete Filter - egal ob passiv oder aktiv - bestimmt.

@Nils:
teilweise im Klirr, z. B. im angehängten Bild müsste der Klirr an der markierten Stelle anders (gleichmäßig fallend, keine Stufe) verlaufen. Wollte noch einen TT mit ähnlichem Problem zeigen, finde die Messung aber nicht wieder. Bei Tieftönern kann man es gut mit den eigenen Augen sehen, die rutschen plötzlich in eine Richtung. Bei speziell diesem Mitteltöner auch, aber nicht so extrem, weil die Auslenkung zu klein ist.
Angehängte Grafiken
Dateityp: png mt_instabil2.png (285,2 KB, 37x aufgerufen)

Geändert von JFA (12.01.2017 um 13:14 Uhr).
JFA ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 13:28   #14
FoLLgoTT
Und so beginnt es...
 
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Beiträge: 991
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Zitat:
Zitat von JFA Beitrag anzeigen
teilweise im Klirr, z. B. im angehängten Bild müsste der Klirr an der markierten Stelle anders (gleichmäßig fallend, keine Stufe) verlaufen. Wollte noch einen TT mit ähnlichem Problem zeigen, finde die Messung aber nicht wieder. Bei Tieftönern kann man es gut mit den eigenen Augen sehen, die rutschen plötzlich in eine Richtung. Bei speziell diesem Mitteltöner auch, aber nicht so extrem, weil die Auslenkung zu klein ist.
Danke!

Ja, das Raus- oder Reinrutschen bei Tieftönern kenne ich. Vor allem bei weich aufgehängten Treibern in Bassreflex konnte ich diese extrem niederfrequenten Bewegungen mit großem Hub immer gut beobachten. Bei geschlossenen Treibern wird die Membran meist einfach nur "unscharf". Zumindest ist das Problem da weitaus weniger vorhanden.
__________________
Gruß
Nils

Dokumentationen und Wissenswertes
FoLLgoTT ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 14:36   #15
BiGKahuunaBob
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Zitat:
Zitat von fosti Beitrag anzeigen
Hm, davon bin ich nicht überzeugt. Ich weiß, dass das bei Hochtönern auch immer gefordert wird. Aber gerade bei einem Aktivsystem, wie der TE es vorhat, kann man mMn die Eckfrequenz auch genau auf die Reso legen und einen akustischen LR4-Hochpass modellieren, bei dem dann der MT bzw. HT schon 6dB im Pegel auf der Reso runter ist.
Zitat:
Zitat von JFA Beitrag anzeigen
Das Problem liegt ja nicht alleine bei fs/fc, sondern in dem Bereich fs < f < 2*fs. Das gilt für alle dynamischen Chassis, vom Tieftöner über den Mitteltöner zum Hochtöner.
Je nach Magnetsystem können schon kleine Auslenkungen zur Instabilität führen.
Zitat:
Zitat von FoLLgoTT Beitrag anzeigen
Ja, das ist die Arbeitspunktverschiebung, die Klippel auch beschreibt. Man kann sie zumindest durch ein kleineres Volumen in einen Bereich verschieben, in dem weniger Hub gemacht werden muss.

Bedeutet das jetzt, dass man einen Hochtöner nicht mehr nah an Fs betreiben sollte, selbst dann nicht wenn es aktiv/sehr steil geschieht oder er gar mit einer Schallführung geladen wird?
BiGKahuunaBob ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 15:10   #16
holly65_MKII
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Moin,

Zitat:
Zitat von BiGKahuunaBob Beitrag anzeigen
Bedeutet das jetzt, dass man einen Hochtöner nicht mehr nah an Fs betreiben sollte, selbst dann nicht wenn es aktiv/sehr steil geschieht oder er gar mit einer Schallführung geladen wird?
pauschal kann man das nicht sagen.

Ich mache das für mich an Klirrmessungen und Meßgerät MK I fest.

LG

Karsten
__________________
Die einfachste Art glücklich durchs Leben zu gehen ist die eigenen Erwartungen möglichst niedrig zu halten.
holly65_MKII ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 15:53   #17
JFA
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Zitat:
Zitat von BiGKahuunaBob Beitrag anzeigen
Bedeutet das jetzt, dass man einen Hochtöner nicht mehr nah an Fs betreiben sollte, selbst dann nicht wenn es aktiv/sehr steil geschieht oder er gar mit einer Schallführung geladen wird?
Jein.

Nicht jedes Chassis ist gleich stark davon betroffen. Es mag mit manchen gehen. Durch Horn oder Waveguide lässt sich die Auslenkung natürlich verringern, und dann kann man guten Gewissens näher ran.

Bei passiv gefilterten kommt noch die Verstimmung durch die Erwärmung der Schwingspule dazu, dann buckelt es bei fs. So schlimm treibt man Hochtöner aber selten.
JFA ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 21:11   #18
Darakon
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Hallo!

Vielen Dank für eure Antworten!

Um mal das geschriebene zu resümieren:
Der Qts sollte zwischen 0,5 und 0,71 liegen.
Bei aktiver Trennung ist es recht egal.
Die Trennfrequenz sollte mindestens bei der doppelten Resonanzfrequenz liegen.


Hier mal Qts=0,51 und Qts=0,71 für meinen Fall simuliert:


Die Unterschiede im Frequenzverlauf sollten, wenn noch die Trennung bei 180Hz dazukommt, recht maginal sein.

Wie sieht es denn jetzt mit dem Impulsverhalten aus? Gibt es einen Unterschied beim Mitteltöner zwischen Q=0,5 und Q=0,71 ?
Darakon ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2017, 23:52   #19
not0815
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Das erforderliche Gehäusevolumen für Mitteltöner kann m.E. nur unter Berücksichtigung der angestrebten akustischen Übertragungsfunktion mit dem Hochpassfilter (Weiche) und des mechanischen Hub sinnvoll ermittelt werden.

Die akustische Gesamtübertragungsfunktion (eingebautes Chassis + Weiche) bestimmt allein die Eigenschaften auch des Mitteltöner, d.h. die Eigenschaften die beispielsweise einer Übertragungsfunktion nach Butterworth mit der Güte 0.707 zugeschrieben werden, ergeben sich für den Mitteltöner auch nur dann, wenn die Gesamtfunktion aus eingebauten Mitteltöner + Hochpass eine Güte von 0.707 und einen Funktionsverlauf nach Butterworth aufweist. Nach einer sehr groben Faustformel ergibt sich die Eckfrequenz der Gesamtübertragungsfunktion Fg ~ (fc x ffi) ^0.5 und die Güte Qg ~ Qtc' x Qfi' . Daraus folgt, dass das Einbauvolumen bzw. die Einbaugüte und Einbauresonanzfrequenz keiner starren Praxis folgen kann, sondern individuell ermittelt werden müssen. Zuerst sollte man die mechanischen Grenzen (max. Hub) und den erstrebten Maximalpegel ermitteln und festlegen. Dann kann man die Trennfrequenz und die Güte des akustischen Hochpasses festlegen. Daraus lassen sich dann die Übertragungsfunktionen der Teilfilter (Chassis mit Gehäuse und elektrischer Filter). ermitteln. Aus der erforderlichen Übertragungsfunktion des Chassis mit Gehäuse ergibt sich dann (theoretisch) das Einbauvolumen. Bei aktiven Systemen besteht eine etwas größere Freiheit als bei passiven Lösungen. Die Impedanz des Chassis macht die Integration der einzelnen Teilübertragungsfunktionen deutlich schwieriger. Eigentlich ergeben sind für fast jede gewünschte Gesamtübertragungsfunktionen jeweils nur zwei korrespondierende Chassis- und Filterfunktionen. In der Praxis wird sich die gewünschte Gesamtübertragungsfunktion aber meist nur in einer mehr oder weniger guten Näherung erzielen lassen, da die erzielbare Güte und die Resonanzfrequenz des eingebauten Chassis sich nicht beliebige variieren lassen. Aktive Linkwitz-Transform-Filter können hier wertvolle Dienste leisten

Bei Schwamkrug Lautsprecher, Aufbau - Nachbau - Umbau, Kapitel 5 (Seite 170 ff. ) sind die diesbezüglichen Details recht gut nachvollziehbar beschrieben.
siehe auch hier

Gruß
Sven

Geändert von not0815 (15.01.2017 um 11:24 Uhr).
not0815 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.01.2017, 07:24   #20
fosti
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In der heutigen Zeit sind doch Chassis die solch ein Verhalten (Nulllagenverschiebung) zeigen echte Fehlkonstruktionen. Leider aber die Tagesordnung. Man sollte Chassis nur nach ihren nichtlinearen Parametern beurteilen, da die linearen Fehler heute bequem ausbügelbar sind (extreme mal ausdrücklich ausgeklammert!)

Viele Grüße,
Christoph

EDIT: Ich denke ein gutes Beispiel ist die Grimm LS1...das war früher nur mit einet 3-Weg-Konstruktion denkbar und mit Sub nur als 4-Weg.
fosti ist gerade online   Mit Zitat antworten
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