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Alt 02.12.2016, 10:30   #21
a.j.h.
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Zitat:
Zitat von Joern Beitrag anzeigen
Wenn ich da leicht und steif lese...

...

MPX --- was ist denn mit der guten alten Tischlerplatte ?? und wenn ja - in welche Richtung gehen die STäbchen ? längs oder quer ? Oder ist RIchtung der Tod-Bringer ?
Ich greife mal JFAs Vortrag auf'm Paappenbattle inhaltlich auf:

Man muss zwei Sachen bei der Gehäusewand im Auge halten:
1. die Masse
2. die Steifigkeit

Die Masse erhöht sich (nur!) linear mit der Plattenstärke. Doppelte Dicke - doppelte Masse. Klar!?

Die Steifigkeit setzt sich aus zwei Eigenschaften zusammen.
- E-Modul, also eine Materialeigenschaft.
- Flächenträgheitsmoment bzw. Flächenmoment 2.Grades - I in [m^4]
Am einfachen Rechteckquerschnitt ist I = (b * d^3) / 12 [m^4]



Je dicker ich also eine Platte mache, erhöhe ich die Biegesteifigkeit wesentlich stärker als die Masse.

Für hoch abgestimmte Wände also zuträglich, wenn ich immer dickere Wände hoher Festigkeit nehme, da die Masse nur geringfügig zunimmt. Masse senkt die Reso.
Da ist MPX mit zugfester Faser in beide Richtungen besser als stabverleimtes, weiches Nadelholz.

Wenn man tief abstimmen möchte, sollte man eine biegeweiche Wand hoher Masse nehmen. Das schliesst sich in erster Betrachtung gegenseitig aus. Was tun?
BBC - Dr. Harbeth: Dünne Wände mit Bitumen, welches Masse bringt, aber nicht zur Steifigkeit beiträgt.
Das Entwicklungsziel war, die Gehäuseschwingungen nach Unten, in einen für's Gehör unsensiblen Bereich zu drücken. Dr. Harbeth meinte, unter 500 Hz isses nicht mehr so unangenehm.
Nun hat Harbeth auch nur geschlossenen Lautsprecher für die BBC in dieser Bauart entwickelt... Warum wohl!?
__________________
Beste Grüße,
Andreas

"Don't you think if I were wrong I'd know it" - Dr. Sheldon Lee Cooper
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Alt 02.12.2016, 10:32   #22
Joern
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Moin
Zitat:
Zitat von a.j.h. Beitrag anzeigen
Die Resogehäuse...?.
Nein !

Mir ist schon klar, dass Du was anderes bauen willst.

Mir ist nur aufgefallen, dass die vermeintlichen Resos "auch" sehr leicht sind und sehr steif.
Rondo ist vielleicht ein falsches Beipiel. da gibt es ja auch andere (die zu den Resos gezählt werden), die "dünnes" (leichtes) Material haben und innen aussehen wie eine Negerkusschachtel - also die vielen aufgeklebten Verstrebungen. Oder aussehen wie ein Setzkasten.
So was kann für mich nicht richtig schwingen - oder eben nur hochfrequent, wegen der kleinen "Setzkastenfächer".
Und auch das - "hochfrequent" - wolltest Du doch anstreben ?

Das war als Anregung gedacht, sich da mal die Dinge anzuschauen, die zwar als Reso "verkauft" (verteufelt ?) werden, aber vermutlich in Wirklichkeit doch anders funktionieren.

Also sich ruhig mal Detail anzuschauen aus solchen Konzepten - egal wie das anderen nun genannt haben oder verhyped haben oder das Gegenteil.

Also die Kombi leicht, steif, hochfrequent im Bassgehäuse.
Oder hab ich da was falsch verstanden ?


Edit
o.k. unsere post haben sich überschnitten, da ist noch ein groschen gefallen. Danke.
__________________
Beste Grüße
Jörn

what the bleep do we ... - listen to ?

Bedenke gut, was Du wünschst ! So ein Wunsch kann auch mal in Erfüllung gehen...
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Alt 02.12.2016, 10:46   #23
a.j.h.
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Mein "tief abgestimmtes" Mitteltongehäuse:

Warum also ein MPX-Sand-MPX-Sandwich mit richtig dünnen Platten?

Die Zugfestigkeit dieser dünnen Platten (hoher E-Modul im Vergleich zu Fichte-Tanne) spielt bei einer Plattenstärke von maximal 4 mm nur eine untergeordnete Rolle. Banane.

Der Sandkern bringt:

- Masse
- Dämpfung
- und trägt weniger zur Steifigkeit bei, als beispielsweise ein elastoviskoser Baustoff wie Bitumen. Es gibt keinen Verbund, der Schubkräfte übertragen könnte. Der Sand-Sandwich löst den Querschnitt quasi auf, er wird dadurch weich und schwer, die Reso geht runter.

Normalerweise werden Sandwichkonstruktionen dazu genutzt, möglichst steif und leicht zu sein. Nicht verwechseln - anderes Entwicklungsziel.
__________________
Beste Grüße,
Andreas

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Alt 02.12.2016, 10:52   #24
JFA
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Mal den Messrechner angeschmissen. Beschleunigungsaufnehmer auf Magnet (blaue Kurve), und auf Schallwand nahe TT (grüne Kurve).

Die Resonanz bei 550 Hz ist die Grundmode der Schallwand, wo natürlich auch die Masse des Magneten mit reinspielt.

Das ist ein Gusskorb, mit einem wabbeligen Stahlblech sieht das natürlich anders aus.
Angehängte Grafiken
Dateityp: jpg vibration_magnet.jpg (104,0 KB, 46x aufgerufen)
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Alt 02.12.2016, 11:04   #25
holly65_MKII
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Zitat:
Zitat von a.j.h. Beitrag anzeigen

Warum also ein MPX-Sand-MPX-Sandwich mit richtig dünnen Platten?
.....................
Darum habe ich JFA bei seinem Vortrag genau danach gefragt.
Vor vielen Jahren habe ich mir die Arbeit mal gemacht - nur für die Front hatte ich damals keine gut machbare Lösung.
https://abload.de/img/endorphinnru5m.jpg

LG

Karsten
__________________
Die einfachste Art glücklich durchs Leben zu gehen ist die eigenen Erwartungen möglichst niedrig zu halten.
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Alt 02.12.2016, 11:42   #26
Kaspie
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Zitat:
Zitat von JFA Beitrag anzeigen
Mal den Messrechner angeschmissen. Beschleunigungsaufnehmer auf Magnet (blaue Kurve), und auf Schallwand nahe TT (grüne Kurve).

Die Resonanz bei 550 Hz ist die Grundmode der Schallwand, wo natürlich auch die Masse des Magneten mit reinspielt.

Das ist ein Gusskorb, mit einem wabbeligen Stahlblech sieht das natürlich anders aus.

Haaaaa,
ein Beschleunigungsaufnehmer
Unerahnte Möglichkeiten

LG
Kay
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Alt 02.12.2016, 11:46   #27
eltipo
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guggma hier

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Alt 02.12.2016, 12:09   #28
JFA
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Mit sowas fipsigem gebe ich mich nicht ab. Gleich das große Besteck aufgefahren, von B&K.

Die Resonanz von Korb und Magnet im nicht eingebauten Zustand scheint bei 1200 Hz zu liegen, da bin ich mir aber nicht sicher ob die Messung korrekt ist.
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Alt 02.12.2016, 15:15   #29
Kaspie
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Schön,

ich habe seit fast 15 Jahren ein paar Fragen in der Schublade liegen.
Z.B. die Warum-Fragen.
Warum hören sich Boxen aus unterschiedliches Holz auch unterschiedlich an?
Theorien und Thesen habe ich genug, nur noch keine sachliche Erklärung bzw Messungen. Das aber in einem anderen Thread, wenn ich darf?

LG
Kay
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Alt 02.12.2016, 15:42   #30
JFA
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Harwood (!!! Andreas: Harbeth ist die Firma, die er gegründet hat) hat in seinem Report auch verschiedene Hölzer untersucht.
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Alt 02.12.2016, 16:11   #31
thewas
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Wenn man komplexere Strukturen als den üblicherweise angenommenen Bernoulli Balken oder sogar nur idealen m,c,d Einmassenschwinger hat (wie leider immer bei einem Lautsprechergehäuse) können solche Annahmen wie mehr oder weniger Masse und Steifigkeit nur qualitative Veränderungsrichtungen aufzeigen und dem Verständnis des Entwicklers helfen welche Ansätze eventuell erfolgversprechender wären können.

Sogar FE-Modelle die ja heutzutage quasi Standard sind um z.B. die Schwingungsverhalten von Fahrzeugbauteilen vorherzusagen können bei komplexen Materialfügungen wie Sandwiches und Klebungen oft größere Modellierfehler und Abweichungen auftreten, darum muss man auf jeden Fall modale Messungen machen um die Fehler und Abweichungen zu identifizieren und reduzieren. Es reicht auch ohne Wissen des Schwingungsverhaltens nicht nur eine Beschleunigungsmessung an einem Punkt weil man sonst das modale Verhalten nicht verstehen wird und eventuell einige Moden gar nicht messen wird weil man für diese sich zu nahe an einem Schwingungsknoten befindet.

Dafür macht man eine Modalanalyse in dem man ein Netz von Beschleunigungssensoren um den zu messenden Körper schwingungstechnisch modal zu erfassen (wir haben bei der Arbeit mehr als 128 sauteure B-Sensoren und mehrkanalige Zeitsynchrone Messhardware dafür) . Da bei Lautsprechern die Anregungsquelle und deren übliches "Fahrsignal" ja bekannt ist eignet sich dafür besonders eine spezielle Form der Modalanalyse, nämlich Betriebsschwingungsanalyse wo die Modalmessung bei Anregung durch den Lautsprecher selber statt den sonst üblichen Shakern oder Impulshammern erfolgt. So spart man sich unnötige Krafteinleitungspunkte und Richtungen die keine praktische Relevanz haben und hat auch eine quantitive Abschätzung der aufzutretenden Größen.

Meistens ergeben sich dann als Lösungen im Engineering keine "Schwarzweiss" Extreme wie extrem viel Masse sondern ein guter Kompromiss verschiedener Parameter, wo das weitere Verschieben kaum noch praxisrelevanten Vorteil (in diesem Fall Hörbarkeit!) bringen würde bei exponentiell steigenden Kosten, im Gegensatz zu dem meisten heutigen Audio "Haient" wo blind einfach nur extrem (und schlecht) konstruiert wird was aber gut den Unwissenden Käufer beeindruckt. Nur als Beispiel wie mit dem heutigen Stand der Technik so ein Gehäuse entwickelt werden kann ist dieses Paper sehr lesenswert https://www.kefdirect.com/media/wysi...hite_paper.pdf , auch die einleitenden Seiten 3-4 wo die Methoden versucht erklärt zu werden. Man sieht auch die finale Lösung ist ein Gemisch von verschiedenen Ansätzen wie Steifigkeit durch Formgebung, Steifigkeit durch versteifende Matrix und Dämpfung durch Gummisandwichelemente (Impedanzsprünge) und dass die erste Gehäuseversion durch eine Resonanz sogar eine 2dB! akustische Erhöhung bei einer Frequenz verursachen würde.

Bitte nicht missverstehen, dieser Beitrag bezieht sich auf keinen vorherigen und soll auch keine Kritik zu jemanden sein, sondern nur versuchen die Komplexität von solchem Themen aufzuzeigen. Obwohl ich beruflich mit obigen Themen zu tun habe tue ich mich (auch bei meinen eigenen Boxen) sehr schwer pauschal rein vom "Ingenieurbauchgefühl" vorzuschlagen welches Konzept am besten funktionieren könnte, sondern würde bei sowas auch mit primitiven Beschleunigungsmessungen immer versuchen quantitativ zu erfassen. Zudem sonst weiß man dann am Ende auch nicht ob der Lautsprecher jetzt wirklich so gut wegen dem Gehäuse klingt oder es nur wishful thinking von seinem Erbauer ist. Das ist natürlich aufwändig da man mehrere Vergleichsaufbauten und Messungen braucht, von daher kann ich auch gut verstehen wenn man im Hobby diesen schweren Weg nicht gehen möchte, nur dann kann aber auch nur sagen "möglicherweise klingt es wegen... besonders..." Leider konnte ich nicht zum Pappentreffen kommen, der Vortrag von JFA bzw. die Methodik bei seinem Arbeitgeber diesbezüglich würde mich sehr interessieren.

Vielen Dank für die sehr spannende Diskussion und schöne Grüße,
Theo
thewas ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2016, 16:39   #32
Kaspie
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Hallo Theo,

für mich wären die Ableitungen der parasitären Resonanzen vom Korb auf die Schallwand und dem Boden interessant.
An der SW wären das vielleicht 3-5 Messungen. Am Lautsprecher selber auch noch mal an 2 strategischen Stellen Messungen in unterschiedlichen Einbauzustand.
10-15 Messungen würden für ein Diskussionsgrundlage schon ausreichen.

LG
Kay
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Alt 02.12.2016, 16:47   #33
thewas
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Hallo Kay,

klar, ein Dutzend sinnvolle Messpunkte können schon eine guten Ansatz/Diskussionspunkt geben.

Schöne Grüße,
Theo
thewas ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2016, 17:46   #34
JFA
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Zitat:
Zitat von thewas Beitrag anzeigen
Leider konnte ich nicht zum Pappentreffen kommen, der Vortrag von JFA bzw. die Methodik bei seinem Arbeitgeber diesbezüglich würde mich sehr interessieren.
Der Beitrag war rein handschriftlich, lässt sich also nicht so gut reproduzieren.

Im HiFi-Sektor sind manche Entwicklungen leider nur schwer zu argumentieren, das gute alte BBC-Prinzip kommt heutzutage nicht so gut an.

@Kay: was Du willst geht sowohl qualitativ als auch näherungsweise quantitativ über Ersatzschaltbilder, wie ich es Sonntag ein wenig gezeigt habe. Die Umrechnungen von z. B. Masse nach Kapazität bzw. dual nach Spule gibt es im Netz.
JFA ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2016, 18:39   #35
Kaspie
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[IMG]@Kay: was Du willst geht sowohl qualitativ als auch näherungsweise quantitativ über Ersatzschaltbilder, wie ich es Sonntag ein wenig gezeigt habe. Die Umrechnungen von z. B. Masse nach Kapazität bzw. dual nach Spule gibt es im Netz.[/IMG]

Du traust aber einem alten Hauptschüler eine Menge zu
Aber nach Deinem Vortrag werde ich mich mal darum kümmern. So einiges habe ja sogar ich verstanden

LG
Kay
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Alt 02.12.2016, 18:59   #36
a.j.h.
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Klar,
habe ich mir Gedanken über FEM gemacht.
Ich habe beruflich damit zu tun. Allerdings nicht mit dem Entwicklungsziel, eine Schwingungsanalyse zu machen.

Der Wandsandwich ist nicht isotrop. Durch diesen komplexen Aufbau verlieren FEM-Simus an Genauigkeit und Aussagefähigkeit.
Also: Angesichts des Aufwands... Lassen.

Wozu auch?
Das Ziel steht - das Konzept bewegt sich so weit auf der sicheren Seite, das es passen wird. Was wäre die Alternative? Herauszufinden, dass ein Sandwich mit 10 mm Sand fast genauso viel bringt wie 12 mm?
Ist mir doch schnuppe, ich muss die Kisten ja selber schleppen und keinen Logistikriesen bezahlen, damit er meine kommerziellen Lautsprechertrümmer in alle Welt schippert.

Ich sehe eher noch Potential in der Wahl der Sandwichfüllung. Ein Optimum von Masse (hoch), Elastoviskosität/Dämpfung (hoch) und Scherfestigkeit (gering).
Also genau die Eigenschaften, die die Wände anisotrop machen und damit komplexer für Simulationen.
Da wird eine (sich verdichtende - konsolidierende) Sandfüllung nicht das letzte Wort sein. Ich könnte mir vorstellen, elastische Bestandteile mit dazu zu mischen.

Solche Untersuchungen lassen sich also praktisch besser experimentell machen. Messen.
__________________
Beste Grüße,
Andreas

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Alt 02.12.2016, 19:29   #37
a.j.h.
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Zurzeit brüte ich eher über Konstruktionsdetails.
Wie bekomme ich die Steifigkeit aus meinen Kisten?
Ich denke da vor Allem an die Gehäusekanten - die Knoten, an denen sich die Wände mehr oder weniger biegesteif aneinander fügen. Da muss es weich bzw. gelenkig werden.

Denn: Eine am Auflager eingespannte Platte hat eine höher liegende Reso als eine gelenkig gelagerte.

Am Montag mache ich mal Skizzen, wie ich mir das vorstelle.
__________________
Beste Grüße,
Andreas

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Alt 02.12.2016, 20:17   #38
fosti
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Zitat:
Zitat von thewas Beitrag anzeigen
...... Da bei Lautsprechern die Anregungsquelle und deren übliches "Fahrsignal" ja bekannt ist eignet sich dafür besonders eine spezielle Form der Modalanalyse, nämlich Betriebsschwingungsanalyse wo die Modalmessung bei Anregung durch den Lautsprecher selber statt den sonst üblichen Shakern oder Impulshammern erfolgt. So spart man sich unnötige Krafteinleitungspunkte und Richtungen die keine praktische Relevanz haben und hat auch eine quantitive Abschätzung der aufzutretenden Größen.....
Genau das ist der Punkt! Punktförmige Anregung mit Shaker, Impulshammer oder gar "Klopftests" sind für ein Lautsprechergehäuse irrelevant.

Anregung über das Chassis ist genau richtig und zwar nicht mit Sprung, Impuls oder Rauschen, sondern mit einem Gleitsinus (swept sine, chirp signal) und am besten mit ordentlich "Dampf". Dann klappt es auch mit der bestimmungsgemäßen(!) Messung von Lautsprechergehäusen und unterschiedlichen Besfestigungsformen des Chassis.

Viele Grüße,
Christoph
fosti ist gerade online   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2016, 21:23   #39
JFA
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Zitat:
Zitat von a.j.h. Beitrag anzeigen
Denn: Eine am Auflager eingespannte Platte hat eine höher liegende Reso als eine gelenkig gelagerte.
Richtig. Allerdings ist das Auflager ja selber nicht starr, sondern ebenfalls flexibel. Üblicherweise hat so ein Gehäuse eine Grundmode, und erst darüber spalten sich die Seiten auf (stehen aber natürlich weiterhin in Wechselwirkung).

Die eingespannte bzw. frei schwingende Platte kann man übrigens auch wieder durch ein Ersatzschaltbild beschreiben, in diesem Fall die offene bzw. kurzgeschlossene Leitung. Erstere hat die erste Resonanz bei lambda/2, zweitere schon bei lambda/4.
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Alt 03.12.2016, 08:48   #40
Kaspie
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Ich habe jetzt mal in meinen alten Unterlagen gewühlt und verweise mal auf diesen Link.
http://2a3-maniac.blogspot.de/2015/0...r-philips.html

Isophon ist am Anfang den komplizierten Weg des montierten Korbes gegangen. Diese punktgeschweißten Körbe sind im Gegensatz zu den gepressten Körben sehr schnell ausgeklungen.
Im Vergleich zu einer Glocke waren die Montierten eher sehr schlecht.

@Andreas

mich würde Deine Skizzen sehr interessieren.

LG
Kay
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