Membrangegenkopplung von Lautsprechern

Hallo zusammen,

ein erneuter Vesuch.

Ich lese diesen spannenden Thread seit Beginn mit, zum einen, weil ich vor geraumer Zeit während des Studiums vor 40 Jahren auch an rückgekoppelten Lautsprechern gebastelt habe und zum anderen ab und an diesbezügliche Arbeiten und Studien mitverfolge. Meine Lösung damals ähnelte dem Studer Prinzip mit einem Verstärker mit negativem Innenwiderstand
Bis heute ist mir allerdings noch kein Verfahren bekannt geworden, dass eine vollumfängliche Lösung der Membranregelung ermöglicht.
Deshalb mal eine prinzipielle Frage: Was soll erreicht werden?
1. Das Heruntersetzen der unteren Grenzfrequenz beim Tieftöner, d.h. Lineariserung des F-Gangs?
2. Das Reduzieren von Verzerrungen bei großer Auslenkung auf Grund des sich ändernden BxL?
3. Oder das Reduzieren von Verzerrungen bei Partialschwingungen der Membran?

Zu 1. Für das Linearisieren des F-Gangs hat uns Siegfried Linkwitz sein Biquad Filter geschenkt. Hiermit können sowohl Grenzfrequenz als auch Güte in weiten Bereichen und unabhängig voneinander eingestellt werden. Dafür benötigt man keine Membranrückkopplung.
Hier mal ein Beispiel: Das Chassis von Nobby mit F = 80 Hz und Q = 3 auf F=20 Hz und Q = 0,7 entzerrt. Die rote Kurve zeigt den gewünschten F-Gang.

Zu 2. Das ist eine sinnvolle Herausforderung.

Zu 3. M. E. ist es fast unmöglich, eine Membran unter Kontrolle zu behalten, wenn sie in Partialschwingungen aufbricht. Dies hat auch ein Team an der Uni von Santa Barbara erfahren müssen, das einen genauen und hochlinearen Sensor für die Erfassung der Position der Schwingspule entwickelt haben und erkennen mußten, dass die Schwingspule nicht der geeignete Messpunkt ist, um das Verhalten der Membran zu erfassen.
Hier der Link zu dieser interessanten Arbeit:

www.geog.ucsb.edu/~medrano/Servo_Woofer_Thesis.pdf


Viele Grüße und weiterhin viel Erfolg

Thomas

>>3. Oder das Reduzieren von Verzerrungen bei Partialschwingungen der Membran?

Das kann eine Regelung nie erreichen. Das ist nur mechanisch durch eine andere Membran zu erreichen... das Teile der Membran in gegengerichtete Richtung Schwingen, lässt sich durch keine
Regelung unterdrücken, wohl aber durch härtere (meist auch schwerere) Membranen, die dem "Kolbenschwinger" wieder näher kommen (Sandwichmembranen uswusw).

Hallo zusammen,

ich habe im Keller ein altes B&M Bass-Chassis wiederentdeckt, das ich vor Jahren als defekt gekauft hatte.
Nach dem Entfernen der Alu-Dustcap kam ein induktives Sensorsystem, bestehend aus einer Doppelspule auf dünnem Pertinax und zwei gegenüberstehenden Magneten, zutage.
Bei einem Magneten war die Klebstelle zum Magnetpol gebrochen. Leider hat die Spule bzw. eine dünne Zuleitung irgendwo einen Aderbruch, den ich noch finden muß.
Dann werde ich wieder in das Thema praktisch einsteigen.

Viele Grüße

Thomas

PS: Habe die Aufnehmerspule gerade ausgebaut, ziemliche Friemelei. Der Wickeldraht ist dünner als ein Haar und fixiert. Leider hat der Magnet, bei dem die Klebestelle versagt hat, die Spule beschädigt und wahrscheinlich die Wicklung mehrfach durchgetrennt. Schade.
Ich hoffe, dass es mir gelingt, eine neue Spule zu wickeln.

Hallo Yogibär,

bei mir sind es nur 35 Jahre....

Was erreicht werden soll? Ich denke an eine GK, die nur im Bassbereich wirksam ist. Andere hier spielen wohl auch mit dem Gedanken einen größeren Bereich zu erfassen.
zu 1. Ja, dafür reicht Linkwitz Transform aus.
zu 3. Das kann keine GK, fällt also auch weg.
zu 2.
a.) Ich stelle mir eine deutliche Reduzierung des Klirrfaktors vor (Faktor 5-10)
b.) und eine deutliche Vergrößerung des Verschiebungsvolumen (Faktor <2) bei Einsatz eines relativ billigen Chassis.
c.) Erreichen eines optimalen Einschwingens. Das Chassis soll sich nicht mehr wie ein HP 2.Ordnung (Qtc 0.5-1.0) sondern wie ein HP 1. Ordnung (Qtc=0.5) verhalten.
d.) sehr kleines Gehäuse
e.) Faszination eines GK-LS. Alle diese LS, kommerzielle sowie selbstgebaute, klangen im Bass einfach subjektiv besser.

Zitat:

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Zitat von 3eepoint

Den Widerstand hab ich berechnet, Spannung über dem Kondensator und den Strom durch selbigen, wobei mir grade auffällt dass das eher semi schlau war, da frequenzabhängig.

Ja das sollte mit meinem Modell gehen, da die Aufhänging und der BXL Faktor als Parameter beschrieben sind. Allerdings nur in der Transient analyse, da in der .ac die nichtlinearen Komponenten linearisiert werden. Man kann aber auch einzelsinusse simulieren und den Frequenzgang draus zusammenfügen.

Was das Problem mit Spice angeht, ich glaube das wir hier genau den gewünschten Effeckt haben. Wenn ich R1 und R5 entferne und R3 kleiner werden lasse kann ich verfolgen wie sich die Schaltung aufschwingt, laut FFT in Spice bei 3kHz+ obwohl ich einen 10ms Puls drauf gebe dessen Grundwelle bei 50Hz liegen sollte.
Ich hab übrigens mal deine PWL durch nen einzelnen Rechteckpuls ersetzt, ich klemm mich da mal hinter.

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Wenn R1 entfernt wird gibt es doch keine GK mehr???? Sprichst du von R3/R5?
Ich habe den OpAmp durch einen OP27 ersetzt, dann stimmen die Spannungswerte und zeigen tatsächlich einen, je nach R1, schwingenden Verstärker (<10kHz). Das passt zwar, aber da versagt u.U. auch das LS-Modell.
Was macht dein Modell, ist es einsatzbereit?:)

Scan Speak liefert zu den eigenen Bass-LS elektrische Ersatzschaltbilder mit Werten. Vielleicht hilft das was.

Was mir auch komisch vorkommt ist ".param Rspk = 6.2831853 * Fc / Qtc". Das ist bei dem LS ca. 500 Ohm. Ich habe das LS-Modell von dem mitgelieferten Linkwitz-Beispiel. Kannst du das erklären?

Dem Sensor wird noch viel Aufmerksamkeit zu widmen sein, er ist entscheidend.

Aber im Moment möchte ich mich nicht verzetteln und erst mal eine gute Simulation haben mit einem idealen Sensor.

Vollkommen richtig.

Hi, ich hab nicht alles gelesen. Vor Jahren hat Karl Heinz Fink ( in Duisburg ) mal einen Subwoofer mit GK gebaut. Allerdings mit einem Seas Doppelschwinger und eigener Verstärkerelektronik. Das Ding hieß ..Gondor..Wurde auch in der Elektor veröffendlicht. Ist aber schon sehr lange her.

Gruß Peter

Zitat:

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Zitat von loki

Wenn R1 entfernt wird gibt es doch keine GK mehr???? Sprichst du von R3/R5?
Ich habe den OpAmp durch einen OP27 ersetzt, dann stimmen die Spannungswerte und zeigen tatsächlich einen, je nach R1, schwingenden Verstärker (<10kHz). Das passt zwar, aber da versagt u.U. auch das LS-Modell.
Was macht dein Modell, ist es einsatzbereit?:)

Scan Speak liefert zu den eigenen Bass-LS elektrische Ersatzschaltbilder mit Werten. Vielleicht hilft das was.

Was mir auch komisch vorkommt ist ".param Rspk = 6.2831853 * Fc / Qtc". Das ist bei dem LS ca. 500 Ohm. Ich habe das LS-Modell von dem mitgelieferten Linkwitz-Beispiel. Kannst du das erklären?

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Ich schau mir die Schaltung nochmal an, dann gibt es auch nen Screenshot, ich hab heute leider keine Zeit mehr dazu.

Mein Modell leifert im Vergleich zu Boxsim mit der durchgeführten Annäherung an das Original Leach Modell noch nicht zum Ziel, ich hatte gehofft das JFA da noch was zu sagen könnte. Ich werd mich da nochmal nen Nachmittag sonst dran setzen und wenn das nichts fruchtendes bringt, nehm ich die letzte Version die eine gute Übereinstimmung hatte.

Kannst du die Scan Speak Sache mal verlinken?

Das mit den 500 Ohm kann ich so auch nicht erklären. hast du einen Link zur Erklärung von Linkwitz?

Ich denke auch, man kann sich zu tode simulieren:)
Wenns einigermaßen stimmt und man Hinweise auf mögliche Probleme bekommt reicht es.

Wenn das Großsignalverhalten nicht leicht simuliert werden kann, muss man AJHorn ranziehen. Dort kann man annähernd bestimmen wie Hub und Leistung zusammenhängen. Vielleicht gibt auch andere Programme?

Hier ist ein Datenblatt von Scan Speak.

Zitat:

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Zitat von loki

c.) Erreichen eines optimalen Einschwingens. Das Chassis soll sich nicht mehr wie ein HP 2.Ordnung (Qtc 0.5-1.0) sondern wie ein HP 1. Ordnung (Qtc=0.5) verhalten.

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So sieht das Einschwigen eines LS mit optimalem Q=0.5 (grün) aus, und wenn man ihn mittels GK und Beschaltung in einen HP 1.Ordung verwandelt (blau).
Ich habe mich schon oft gefragt, was die Leute meinen, wenn sie vom Bass eines Dipols als "aus dem Nichts", "kein Energiespeicher" o.ä. schwärmen. Da ein Dipol mit 6dB/Oktave abfällt, das ist das Verhalten eines HP 1.Ordnung, vermute ich, wird es subjektiv so beschrieben.


http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/p...ictureid=25416

Zitat:

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Zitat von loki

Ich denke auch, man kann sich zu tode simulieren:)
Wenns einigermaßen stimmt und man Hinweise auf mögliche Probleme bekommt reicht es.

Wenn das Großsignalverhalten nicht leicht simuliert werden kann, muss man AJHorn ranziehen. Dort kann man annähernd bestimmen wie Hub und Leistung zusammenhängen. Vielleicht gibt auch andere Programme?

Hier ist ein Datenblatt von Scan Speak.

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Das gelieferte Schaltbild sieht dem nach Klippel sehr ähnlich , es berücksichtigt den Umstand das wir ja eine kernspule haben und bringt z.b die Eisenverluste
Mit ein. Nur der admitanzparameter im Ausgangsleistung ist mir nicht ganz klar. Könnte der Strahlungswiderstand sein. Spannend das ding.......

Hub und Leistung ist schon machbar, nur nichtlineare Zusammenhänge als Bode plot darstellen braucht Nachbearbeitung.

Der w*A_ms ist ein frequenzabhängiger Widerstand, um die mechanischen Verluste in der Aufhängung besser zu charakterisieren.

Zitat:

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Zitat von Yogibär

Hallo zusammen,
...
PS: Habe die Aufnehmerspule gerade ausgebaut, ziemliche Friemelei. Der Wickeldraht ist dünner als ein Haar und fixiert. Leider hat der Magnet, bei dem die Klebestelle versagt hat, die Spule beschädigt und wahrscheinlich die Wicklung mehrfach durchgetrennt. Schade.
Ich hoffe, dass es mir gelingt, eine neue Spule zu wickeln.

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Hi Thomas,

der Bruch der Klebestellen scheint ein verbeitetes Problem der alten B&M Chassis zu sein.

Im Nachbarforum hat sich auch schon einmal jemand mit der Reparatur beschäftig; vielleicht ist da das ein oder andere Interessante für Dich dabei:

http://www.aktives-hoeren.de/viewtop...=6777&start=15

Gruß

Nico

Hi Nico

Naja die LS sind teils > 30 Jahre alt. Da geht alles kaputt :) Die Zuleitungslitzen (auch normaler) Chassis oder die Klebestellen uswusw... das ist wohl janz normal

@Loki

Mal ne ganz andere Frage, wie hast du Spice dazu gebracht dir den Wert bei der Vb Spannungsquelle (V7) an zu zeigen? Ich kannte die Funktion bis jetzt nicht und weis nicht wo man sie aufruft......

PS: Ich werde in nächster Zeit nicht viel machen können, am 22.1 ist Projektabgabe von der Uni was die Hälfte meiner Note darstellt, leider steht noch wenig und dadurch brennt ein wenig die Luft....

Zitat:

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Zitat von 3eepoint

@Loki

Mal ne ganz andere Frage, wie hast du Spice dazu gebracht dir den Wert bei der Vb Spannungsquelle (V7) an zu zeigen? Ich kannte die Funktion bis jetzt nicht und weis nicht wo man sie aufruft......

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Nicht ich, das war Linkwitz! Ich kämpfe immer noch mit spice...

Na, ich wünsche dir ein gutes Gelingen und in ein paar Wochen gehts hoffentlich hier weiter.

Hm....ok, dann muss ich mir das in der Datei mal ansehen.

Und danke :)

Hallo an alle,
gibt es noch jemanden, der sich mit der Thematik hier beschäftigt?

Ich beschäftige mich gerade mit verschiedenen Typen von Operationsverstärkern,
a) um das Signal des Mikrofons möglichst phasenlinear zu verstärken (um auch das Group-Delay linear zu halten),
und
b) um die analogen Filterschaltungen (HighPass, bzw. LowPass) möglichst phasenlinear zu bekommen (zB mit OTA-Opamps (Transduktanz-Opamps) wie zB der LM13700.


zu a):
Schaut man sich zB das Datenblatt des TL071 an (Seite 10, „Phase Shift“), so sieht man das die Phase im Bereich von 1-100hz um 90 Grad dreht. (Group-Delay steigt??)
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl072.pdf

Bei den meisten guten Opamps ist das leider ähnlich.

Aber sollte das „Phase Shift“ nicht gradlinig verlaufen?

Der einzigsten Opamp den ich mit linearer Phase bei genau 0 Grad gefunden habe, ist der OPA37.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa27.pdf


Jetzt frag ich mich natürlich ob das einen negativen Einfluss auf das Group-Delay hat ??

ZB. der AD797 hat einen geradlinigen Phasenverlauf ca. bis 100khz (allerdings bei 90 Grad und nicht 0.) :confused:
http://www.analog.com/media/en/techn...eets/AD797.pdf
(Seite 8, „Phase Margin“)