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  1. #1
    Erfahrener Benutzer Benutzerbild von Darakon
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    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).

  2. #2
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    Hallo,

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

    Viele Grüsse

    Thomas

  3. #3
    Vorsicht schräger Humor
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    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

  4. #4
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    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.

  5. #5
    Chef Benutzer Benutzerbild von fosti
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    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.

  6. #6
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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.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Benutzerbild von Lauscher
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    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

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Benutzerbild von jhohm
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    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
    Geändert von jhohm (12.01.2017 um 12:31 Uhr) Grund: 2 "e" gekauft und eingebaut :D
    Dekadenz ist geil, wenn man Geld hat
    guggst Du hier : http://www.joern-hohmann.de

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Benutzerbild von Lauscher
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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

  10. #10
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    Ja, kannst Du einfach mit der ersten TSP Messung machen.

  11. #11
    Erfahrener Benutzer Benutzerbild von a.j.h.
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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

  12. #12
    Und so beginnt es... Benutzerbild von FoLLgoTT
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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.

    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?

  13. #13
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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 Angehängte Grafiken
    Geändert von JFA (12.01.2017 um 13:14 Uhr)

  14. #14
    Und so beginnt es... Benutzerbild von FoLLgoTT
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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.

  15. #15
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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?

  16. #16
    Erfahrener Benutzer Benutzerbild von 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
    Hat die Schnauze voll von sozialen Krüppeln im Forum.

  17. #17
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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.

  18. #18
    Erfahrener Benutzer Benutzerbild von 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 ?

  19. #19
    Benutzer Benutzerbild von not0815
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    Standard

    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

  20. #20
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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.

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