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  1. #1
    Erfahrener Benutzer
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    Standard IMD, HD, Xmax und Klippel - Vergleich und Bewertung von 3 Chassis

    Hallo ihr,

    ich möchte euch hier mal anhand eines Vergleichs von drei 20cm Tieftönern aufzeigen, dass es durchaus Sinn macht IMD Verzerrungen zu messen und warum Klippel-Daten ebenfalls sehr wichtig sind und nun mal Xmax nicht gleich Xmax ist.

    Die Treiber sind:

    - Monacor SP-8/150PRO ~73€ https://www.monacor.com/de-de/monaco...r/sp-8-150pro/
    - Visaton GF 200 (Schwingspulen in Reihe) ~100€ http://www.visaton.de/de/chassis_zub...gf200_2x4.html
    - Faital Pro 8PR200 ~160€ http://www.faitalpro.com/en/products...p?id=101030200

    Es geht also um 2 etwas in die Jahre gekommenen Konstruktionen und eine moderne Konstruktion. Die berechneten* Xmax Werte sind:

    - Monacor: +-6mm
    - Visaton: +-6mm
    - Faital: +-5.15mm

    *jeweils (Wickelhöhe/2 – Polplattenhöhe) um Vergleichbarkeit zu haben; Faital rechnet bei ihren Angaben auf der Homepage noch 1/3 Polplatte hinzu

    Alle Chassis werden vom Hersteller für den Zwei-Wege-Einsatz empfohlen. Schauen wir uns nun mal ‚normale‘ Messungen an.

    Messbedingungen:
    - 1m in einem 5x5x3m großem Raum, gefenstert
    - Alle im selben geschlossen, sehr gut bedämpften ~20l Gehäuse, Schallwand ~40x24cm

    Monacor:




    Visaton:




    Faital:



    Verzerrungsmessungen (harmonische, also K2,K3 und THD):
    - Wie oben jedoch in etwa 5cm Entfernung, ungefenstert

    Monacor:




    Visaton:




    Faital:




    So weit so gut. HAbt ihr Fragen?

    Habt ihr schon einen klaren Favoriten? Auch bezüglich des Preis-/Leistungsverhältnisses? Im nächsten Post (der Übersicht halber und dauert auch noch ein wenig) kommen dann Betrachtungen bzgl. Klippel-Daten und IMD Messungen (Voice Sweep und Multitone) hinzu. Und...so viel sei schon verraten, danach wird es einen klaren ‚Gewinner‘ geben.

    Grüße
    Geändert von nailhead (21.12.2016 um 12:33 Uhr) Grund: edit: Monacor Grafik ausgetauscht, siehe Beitrag weiter unten
    "Post with a Prost" - Schreibe, wie du mit einem Bier in der Hand reden würdest

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Benutzerbild von Swansteini
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    Standard

    Ok als "ich hab mir das Messen selbstbeigebrachter und lern immer noch dazu worauf ich achten muss Lautsprecherliebhaber-Bauer"...zu dem ich mich Zähle, versuche ich es mal.

    In Anbetracht der Arbeitsbereiche der gewählten Treiber, das heißt Sub in erster Linie, wobei ich den Faital aufgrund der, naja "falschen" Katalogangabe des X-Max denn da steht ja 8 Komma irgendwas das sich aber nicht halten lässt wie du ja vorgerechnet hast, den Faital mal als Sub aussen vorgelassen. Würde ich behaupten wollen das die Messdaten bisher aufzeigen das sich der Günstigste auch irgendwie als der für seinen anvisierten Arbeitsbereich her sinnvollste herausstellt, nämlich der Monacor...(hab ich selber auch schon als Doppelbass in meinen Klein-Pa's verwendet ).

    Wenn ich die ungefensterten Daten der beiden Treiber vergleiche ergibt sich das schon im unteren Arbeitsbereich die relativen Verzerrungen des Mona viel niedriger liegen als bei den beiden anderen, was vielleicht bedeuten könnte das dort wenn wenig Verzerrungen vorhanden auch die Klangqualtität des Treibers besser sein könnte als beiden beiden anderen sowie weil ja alles Hand in Hand geht auch die Betriebssicherheit gesteigert sein könnte.
    Weniger Verzerrungen heißen für mich ja auch das der Treiber sauberen Hub macht und somit auch bei größeren Leistungen dann später anfängt mit der Schwingspule hin und her zu wandern was dann irgendwann eine Mögleichkeit der Beschädigung des Treibers sein könnte. Wiederum zeigt der Monacor die welligste Impulsantwort die aber wie man ablesen kann zwischen 300 und 20khz gemeseen wurde, also auch meiner Meinung nach nicht mehr im Arbeitsbereich des Treibers...ok klar könnte man den Mona auch wie in der Momo aus der KuT als Zweiweger laufen lassen aber seine eigentliche Stärke ist ja meiner Meinung nach eine ganz andere.

    Vielleicht sind meine Überlegungen aber auch nur riesen Grütze ...?!
    Dann teile mir das bitte jemand mit!

    Gruß Swany.

    P.s.: Echt riesen Dank das du dir die Arbeit machst und Verständnis wie die Dinge funktionieren und warum finde ich persönlich immer ziemlich gut, und das noch GRATIS!!!!

  3. #3
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    Standard

    Hallo Swansteini,

    danke für deine Rückmeldung! Nein da hast du mit deinen Schlussfolgerungen genau richtig gelegen.

    Leider ist mir beim Fenstern des Monacors ein Fehler unterlaufen und der Cursor war falsch gesetzt, so dass ein Fenster vorhanden war, wo keins hätte sein sollen. Das hatte zur Folge, dass die „relative Distortion“ falsch berechnet wurde. Die absoluten Verzerrungen im linken Diagramm waren aber auch dort korrekt. Die korrekte Auswertung habe ich nun oben im Ursprungsbeitrag ausgetauscht, um Verwirrungen zu vermeiden. Die andere Grafik ist aber für den Interessierten immer noch in der Galerie zu finden. Sorry dafür.

    Wenn ihr also weitere Ungereimtheiten seht – sagt Bescheid, ziemlich viel geklicke hier bei der Auswertung und beim Aufbereiten für’s Forum

    Das ist mir beim Einstellen nicht aufgefallen, weil ich eigentlich auf Effekte genau am anderen Übertragungsende hinaus wollte – Anwendungsfall Zwei-Wege-Lautsprecher, der Bass kann und auch noch entsprechend laut können soll.

    Aber auch da macht meiner Meinung nach der Monacor ne echt gute Figur – ok eigentlich alle drei, aber wenn man dann noch den Preis betrachtet wäre für mich der Monacor mit vorne. Wenn man jedoch auch den Wirkungsgrad mit in die Betrachtung nimmt, sieht der Faital ein wenig besser aus – trotzdem…warum sollte man dafür soviel mehr Geld ausgeben?

    Ok, schauen wir uns mal die harmonischen Verzerrungen bei 10W, genauer: bei 8.93V Klemmspannung an – das entspricht etwa 95dB auf 1m, Messposition wie vorher, also etwa 5cm:

    Monacor:





    Visaton:





    Faital:







    Auch hier gibt es kein Grund zur Beanstandung. Faital und Monacor sind hier fast gleich auf. Der Visaton fällt etwas aus der Reihe und hat etwas mehr Verzerrungen als die anderen beiden.


    Soweit zu den "normalen Messungen", in denen der Monacor echt gut aussieht und es überhaupt keinen Grund oder besser Unterscheidungsmerkmal zu dem teuren Faital Pro gibt.


    Warum der Faital trotzdem deutlich besser ist als der Monacor und der Visaton, sehen wir im nächsten Post mit IMD Messungen und Erklärung mit Hilfe von Klippel Daten.


    Grüße
    "Post with a Prost" - Schreibe, wie du mit einem Bier in der Hand reden würdest

  4. #4
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    Standard IMD, HD, Xmax und Klippel - Vergleich und Bewertung von 3 Chassis

    Klasse, Kollege nailhead!
    Hast dazu auch LSI-Messungen gemacht?


    Gesendet von iPhone mit Tapatalk
    LG
    Adi

  5. #5
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    Hmm, dem Faital hätte ich erstmal ein Le(x)-Problem angedichtet, wegen dem charakteristischen Dip bei Fs. Hat Visatons auch.

    Dafür haben die anderen Ärger mit Le(i). Die harmonischen Verzerrungen sind sehr konstant oberhalb von 100 Hz, typisches Zeichen für ein nicht demoduliertes Magnetsystem. Der GF200 hat keinen Kurzschlussring, oder?

    Dafür braucht man nicht unbedingt Klippel.

  6. #6
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    Hallo nochmal,


    Leider läuft mir jetzt ein wenig die Zeit davon, Urlaubsvorbereitung und sowas. Also ganz kurz und knackig weiter.

    Berechneter Xmax für Visaton und Monacor war bei 6mm und für den Faital bei 5.15mm. Jetzt schauen wir mal, was Klippel in der LSI-Zusammenfassung (wir fangen mal mit kleinen Häppchen an) sagt:

    Monacor:




    Visaton:




    Faital:





    Da stehen nur plötzlich ganz andere Werte, woher das kommt und welche Folgen das im Detail hat, können wir gerne hier weiter diskutieren. Zunächst jedoch mal die Auswirkungen auf die Praxis, sprich die Musikwiedergabe.

    THD/Klirrfaktor Messungen belasteten den Lautsprecher immer nur mit einem Ton gleichzeitig. Leider ist das bei Musik aber nun mal völlig anders – da kommen viele Töne gleichzeitig. In dem Anwendungsfall hier, also lautes Zwei-Wege-System, kommt es also vor, dass ein Töner Bässe und Mittelton gleichzeitig wieder geben muss. So ein Fall kann man zum Beispiel mit einer Zweiton-Messung versuchen abzubilden: ein tiefer Ton sorgt für Auslenkung (z.B: von einer Bassdrum oder von einem Bass im Allgemeinen) und ein zweiter Ton für die Mitteltonwiedergabe. Wenn dabei der erste Ton gleich bleibt und der zweite verändert wird, reden wir von einer voice-sweep Messung.

    Und genau die sehen wir jetzt hier:

    - Ein 40 Hz Ton mit 10W (8.94V) sorgt für Auslenkung während ein zweiter Ton von 400-2000Hz mit 1W (2.83V) verändert wird
    - Die Auslenkung schwankt zwischen 1.6mm Monacor, 2.4mm Visaton und 3mm Faital
    - Harmonische Verzerrungen werden ausgewertet
    - Aber entsprechend auch Intermodulationsverzerrungen – die erst auftreten, sobald mehr als ein Ton gleichzeitig wieder gegeben wird

    Die Ergebnisse sehen dann so aus:

    Auslenkung in dem Gehäuse bei 8.94V (Monacor: schwarz, Faital: rot Visaton: grün)




    Intermodulationsverzerrungen:

    Monacor:




    Visaton:




    Faital Pro:




    Und siehe da, plötzlich macht der Faital Pro viel viel weniger Verzerrungen als die andern beiden - weniger als die Hälfte. Warum? Zum einen hat er einen Demodulationsring eingebaut, der L(x) lineariserit und zum anderen einfach eine gut abgestimmte Motor- und Federsteifigkeit. Weitere Details gerne zu einem späteren Zeitpunkt, zum Beispiel die entsprechenden BL(x), Cms(x) und L(x) Verläufe einer Klippel LSI Messung.



    Zitat Zitat von JFA Beitrag anzeigen

    Dafür braucht man nicht unbedingt Klippel.

    Nein und das ist ja das Gute daran

    Mir geht es darum, die Wichtigkeit von IMD-Messungen zu zeigen und das es nun mal eine Erklärung dafür gibt, warum manche Lautsprecher bei höheren Pegeln besser klingen als andere- das geht nun mal mit Einbeziehen von Klippel am besten.

    Aber natürlich kann jeder solche Messungen selbst durchführen, z.B. mit Arta und Steps (mit Umwegen) oder mit deiner Software - und das sollten wir viel öfter tun! Darum geht es mir hier

    Grüße
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  7. #7
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    Moin nailhead,

    herzlichen Dank für deine Messungen.

    Nach deinem ersten Post habe ich bereits den Faital vorn gesehen.
    Allerdings ist er auch etwas teurer......
    Ich kenne das Chassi sehr gut da es seit einiger Zeit in einem Studio Monitor
    in der Fa. spielt.....Ersatz für den nicht mehr produzierten RCF L8S800.

    Interessant finde ich immer Klirr Messungen mit unterschiedlichen Pegeln - 90, 100, 110dB....
    Mit Erfahrung sieht man schön wann das Chassi "am Ende" ist.
    Bei einem 15 TMT habe ich ein etwas höheren K3 (noch unter 1%) im MT bei ca. 93dB (2,83V) gemessen.
    Der stieg aber erst ab 120 dB über die 1% Marke.

    LG

    Karsten

  8. #8
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    Berechneter Xmax für Visaton und Monacor war bei 6mm und für den Faital bei 5.15mm. Jetzt schauen wir mal, was Klippel in der LSI-Zusammenfassung (wir fangen mal mit kleinen Häppchen an) sagt:
    Was oben berechnet wurde und umgangssprachlich gerne als "Xmax" bezeichnet wird, heißt korrekt Xlin. Es ist die geometrisch bedingte Auslenkungsgrenze Xlin = |hcoil - hgap|/2

    Was mit dem Klippel-System bestimmt wurde, sind die Auslenkunggrenzen bedingt durch Bl, Cms und Le, nämlich XBl, XC und XL. Der jeweils Kleinste aus diesen drei Werten entspricht dann der sog. maximalen Spitzenauslenkung Xmax10, bei der ein Klirr bzw. eine Modulation von 10 % erreicht wird, womit wir beim "echten" Xmax angelangt wären.

    Somit gilt für die drei Treiber:

    Monacor: Xmax10 = 2,1 mm
    Visaton: Xmax10 = 3,4 mm
    Faital: Xmax10 = 4,5 mm

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Benutzerbild von Darakon
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    hey nailhead, da dieses Forum keinen "Danke-Button" besitzt, mache ich es auf dem manuellen Weg:

    Danke!

  10. #10
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    Standard

    Moin,

    auch von mir tausend Dank!

    Mir geht es darum, die Wichtigkeit von IMD-Messungen zu zeigen und das es nun mal eine Erklärung dafür gibt, warum manche Lautsprecher bei höheren Pegeln besser klingen als andere- das geht nun mal mit Einbeziehen von Klippel am besten.

    Aber natürlich kann jeder solche Messungen selbst durchführen, z.B. mit Arta und Steps (mit Umwegen) oder mit deiner Software - und das sollten wir viel öfter tun! Darum geht es mir hier
    ..darauf würde ich gerne zurück kommen.

    Bis dahin, schönen Urlaub,
    Christoph

  11. #11
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    Hallo,

    schon wieder so ein geiler Thread und ich hab kaum Zeit zum lesen - heul
    Achtung, Menschen mit Fragezeichenallergie bitte nicht mehr weiter lesen!

    Ganz klar sind mir die Messungen noch nicht... sorry!
    Ich lass den Visaton mal außen vor...

    Ein 40 Hz Ton mit 10W (8.94V) sorgt für Auslenkung während ein zweiter Ton von 400-2000Hz mit 1W (2.83V) verändert wird
    - Die Auslenkung schwankt zwischen 1.6mm Monacor, 2.4mm Visaton und 3mm Faital
    Ist das nicht sehr zum Nachteil des Faital? Sollten nicht alle Chassis in etwa gleichen Hub/Schallpegel bei 40 Hz aufweisen?

    Und siehe da, plötzlich macht der Faital Pro viel viel weniger Verzerrungen als die andern beiden - weniger als die Hälfte
    Das ist mir nicht ganz so klar. Ich gehe mal davon aus, dass die Chassis bis maximal 1,8KHz betrieben werden.

    Bei HD-K2 liegen beide Chassis gleich auf. Bei IMD-K2 ist Faital deutlich vorne.

    Bei HD-K3 liegen beide wieder nahezu gleich, mit Vorteil für den Faital bei 1kHz, für Monacor bei >1,2kHz.
    Bei IMD-K3 ist doch der Monacor deutlich besser - oder?

    Allgemein heißt es ja dass K2 viel weniger störend ist als K3, so gesehen würde der Monacor eigentlich vorne liegen. Allerdings macht der Faital im Tiefton die doppelte Auslenkung während der Messung, was dann wieder klar für den Faital sprechen würde? Kann man das so sehen?

    Habe zur besseren Anschauung mal beide Messungen übereinandergelegt (Monacor schwache Linie).
    vgl.jpg

    Gruß Armin

  12. #12
    Und so beginnt es... Benutzerbild von FoLLgoTT
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    Ja, im Moment entstehen wirklich viele gute Threads!

    Zitat Zitat von ctrl Beitrag anzeigen
    Ist das nicht sehr zum Nachteil des Faital? Sollten nicht alle Chassis in etwa gleichen Hub/Schallpegel bei 40 Hz aufweisen?
    Das würde ich auch sagen. Denn relevant für uns ist ja die Intermodulation bei identischem Pegel und nicht bei identischer elektrischer Leistung. Von daher kann ich aus dieser Messung so keinen Vorteil für den Faital Pro erkennen (was nicht heißt, dass es keinen geben kann).
    Geändert von FoLLgoTT (21.12.2016 um 20:45 Uhr)

  13. #13
    Erfahrener Benutzer Benutzerbild von holly65_MKII
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    Hi,

    Zitat Zitat von FoLLgoTT Beitrag anzeigen
    Denn relevant für uns ist ja die Intermodulation bei identischem Pegel und nicht bei identischer elektrischer Leistung.
    Der Faital ist an der gleichen Spannung etwas lauter wenn ich nailheads Messungen oben richtig lese.

    Bei gleichem Pegel -> weniger Hub und noch weniger Verzerrungen.

    Edith meint: Habe den Faital um 1,5Khz getrennt.

    LG

    Karsten

  14. #14
    Und so beginnt es... Benutzerbild von FoLLgoTT
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    Zitat Zitat von holly65_MKII Beitrag anzeigen
    Der Faital ist an der gleichen Spannung etwas lauter wenn ich nailheads Messungen oben richtig lese.
    Ja, zumindest lauter als der Monacor bei 40 Hz. Da hatte ich mich erst verlesen. Von daher wird er nicht schlechter sein. Ganz im Gegenteil.

    Trotzdem halte ich identische Pegel für sinnvoller.

  15. #15
    Erfahrener Benutzer Benutzerbild von Azrael
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    Es gibt in einem Nachbarforum einen Thread über Xmax, der allerdings ohne Messungen daher kommt. Da ging es um das Verhältnis Polplattenstärke zu Schwingspulenlänge. Quintessenz war, dass bei gleichem rechnerischen Xmax ein Treiber mit stärkerer Polplatte - also tieferem Luftspalt - zu größeren Hüben befähigt ist, als einer mit einer dünneren Polplatte. Das ging dann so weit, dass mutmaßt wurde, dass je nachdem zu Xmax bis zur Hälfte der Polplattenstärke dazugerechnet werden kann.

    Das ergibt sich aus den Messungen zwar hier nicht in dem Maße, aber trotzdem fällt auf: ich weiß nicht, wie tief der Luftspalt des Monacor ist, dazu lässt sich sein Datenblatt nicht aus, doch der des Visaton ist 6 mm tief und der des Faital 9 mm.

    Könnte das eine mögliche Erklärung sein?

    Viele Grüße,
    Michael

  16. #16
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    Hallo,

    anbei zwei Bilder. Einmal BL mit 8 mm (links) und 5 mm (rechts) Polplatte und nominell gleichem Xmax. Die 8 mm schafft ein wenig mehr Xmax (Cursor Postion). Grund ist das Flussprofil (jeweils oberster Plot), was in dem tieferen Luftspalt flacher verläuft. Der niedrigere Luftspalt streut deutlich weiter.

    Das ist aber nicht der alleinige Grund, warum man so einen Luftspalt einsetzt. Man nutzt die größere Fläche vor allem zur Kühlung.

    Das andere Bild zeigt das simulierte Le(x) des gleichen Chassis, einmal mit (links) und einmal ohne (rechts) Demodulation. Es bekommt zwei Ringe, einen oberhalb und einen unterhalb des Luftspaltes.
    Der Verlauf ist deutlich gleichmäßiger (wenn auch nicht symmetrisch, aber das hätte einen dritten Ring erfordert), und die Induktivität ungefähr auf die Hälfte reduziert (schon allein das ist ein Grund, die Ringe zu verwenden).
    Angehängte Grafiken Angehängte Grafiken
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  17. #17
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    Zitat Zitat von Azrael Beitrag anzeigen
    Es gibt in einem Nachbarforum einen Thread über Xmax, der allerdings ohne Messungen daher kommt. Da ging es um das Verhältnis Polplattenstärke zu Schwingspulenlänge. Quintessenz war, dass bei gleichem rechnerischen Xmax ein Treiber mit stärkerer Polplatte - also tieferem Luftspalt - zu größeren Hüben befähigt ist, als einer mit einer dünneren Polplatte. Das ging dann so weit, dass mutmaßt wurde, dass je nachdem zu Xmax bis zur Hälfte der Polplattenstärke dazugerechnet werden kann.
    Xmax (@XX% THD) hängt aber nicht nur von Bl ab, sondern wird häufig durch CMS limitiert (durch Le eher seltener). Zumindest haben das die Klippel-Messungen gezeigt, die ich bisher gesehen habe.

    Also grundsätzlich einen Faktor draufzupacken, funktioniert nicht allgemeingültig.

  18. #18
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    Zitat Zitat von Azrael Beitrag anzeigen
    Es gibt in einem Nachbarforum einen Thread über Xmax, der allerdings ohne Messungen daher kommt...
    Hallo Michael,

    da liegt das Problem: Xmax lässt sich nicht aus der Schwingspulenhöhe und Polplattenstärke bestimmen. Hier wird Xmax verwechselt mit Xlin.

    Xmax ist das Minimum aus XBl, XC und XL (und XD).

    Xlin ist die Hälfte (des Betrags) der Differenz von Schwingspulenhöhe und Polplattenstärke. Und das ist nur eine geometrische Größe, nicht mehr.

    Allein von Xlin auf Wiedergabeeigenschaften schließen zu wollen, ist Kaffeesatzleserei.

    Ich hatte das ein paar Posts weiter oben schon mal ausgeführt.


  19. #19
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    Standard Einfach toll

    Hallo nailhead

    Ich finde es super: dass Du diese Werte ermittelst.
    Habe mir schon heftigst die Finger verbrand und mich unbeliebt gemacht wenn ich behaupte dass man aus fres, Vas, Qts und Schwingspulen Geometrie NICHT den Klang errechnen kann. Die "Simulanten" wollten das nicht hören. Es gibt 60Jahre Erfahrungswerte, von wenigen alten Entwicklern, für die hunderte Möglichkeiten der Dimmensionierung von Zentrierungen und Sicken. Linear , progresiv, degressiv, stark progresiv, Verhältnis von Sicken-Steife zu Zentrier-Steife, Polplattendicke, Unterhängig, Oberhängig, usw, usw. Das ganze nur mit TSP zu berechnen ist fast Kristallkugellesen. Die Dämpfung des Verstärkers, die Raumgröße usw alles spielt mit. Ein SAC-Verstärker braucht ein anderes Boxenvolumen wie eine Röhre. Kleine Räume brauchen große Boxenvolumen, große Räume kleine. Der persöhnliche Geschmack und die persöhnlichen Klangerfahrungen gehöre auch dazu.
    "Nur DAS OHR entscheidet"
    Gruß berny
    Geändert von berny (22.12.2016 um 17:30 Uhr)

  20. #20
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    Standard Kang errechnen

    Ich weiß dass ich das Wissen und die Erfahrung von Alten Füchsen in den Entwicklungsabteilungen NIE auch NICHT ANSATZWEISE erreichen werde. Das Wissen wird leider mit den Alten ehrenswerten Herren verschwinden. Leider ist das so und wird sich nie ändern.

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