Grimm LS1 Klone

[fosti]

Hi Michi,

zu Deinem ersten Satz: Das gilt...aber nur bei einem linearen System. Klirr tritt aber erst bei nichtlinearen Systemen auf!

Bei Deinem 2. Satz: Da sollten wir uns jetzt einig werden: Ich meine (kann aber auch falsch liegen): Wenn ich ein System mit 1kHz anrege und es bei 3kHz reagiert, kreide ich dem System einen K3 bei 1kHz an. Reagiert es bei 2kHz kreide ich dem Ssstem bei 1kHz einen K2 an. Oder erklärt ihr mal.

[fosti]

Yep, die 1,5kHz ist die Grundwelle und der erzeugte K3 liegt genau auf der Membranreso, deshalb "explodiert" der K3 an dieser Stelle, da durch die Membranresonanz der K3, der 1,5kHz Grundwelle, gleich mal um 10-15dB angehoben wird - so würde ich das sehen.

Gruß Armin

Eben! Und was passiert wenn ich die 10-15dB der Membranreso bedämpfe?

a) Nix, wie Franky sagt, weil die Energie in das Bedämpfungsglied geht und K3 weiter vor sich her grummelt.
b) Man erreicht tatsächlich auch eine Reduktion des Klirrs?

K3 heisst ja nicht, dass mir die 1,5kHz auf den Sack gehen sondern die 4,5kHz.....die sind aber jetzt weggefiltert.

.....und nu?

[ctrl]

Bei Deinem 2. Satz: Da sollten wir uns jetzt einig werden: Ich meine (kann aber auch falsch liegen): Wenn ich ein System mit 1kHz anrege und es bei 3kHz reagiert, kreide ich dem System einen K3 bei 1kHz an. Reagiert es bei 2kHz kreide ich dem Ssstem bei 1kHz einen K2 an. Oder erklärt ihr mal.

Yep, so ist die Definition.
Wenn nun ein Chassis mit 4.5kHz auf der Membranreso angeregt wird und es entsteht bei 1.5kHz ein zusätzliches Signal, dann kann es sich nicht um K3 zur Grundwelle bei 4.5kHz handeln - zumindest nicht nach der allgemeinen Definition von HD.

Gruß Armin

[fosti]

Moin Armin,

ist das so???? Dann müssten wir von Unterschwingungen und nicht von Oberschwingungen reden!

[Franky]

He Fosti, am besten mal spazieren gehen und neu nachdenken. Ich mache Montag mal Videos ein und desselben chassis mit Klirrmessungen bis 2000 Hz und bis 20000 Hz.

Bei beiden wird bis 2000 Hz dasselbe Ergebnis herauskommen obwohl bei der ersten Messung das Chassis nie Frequenzen über 2000 Hz vom Verstärker bekommen hat.

Was nützt mir also eine Bedämpfung durch die Frequenzweiche von Resos oberhalb der 2000 Hz wenn die Frequenzen durch den Verstärker garnicht erzeugt werden. K2,3 usw. erzeugt das Chassis selber bei den entsprechenden Teilfrequenzen also bei 1/2, 1/3, 1/4 der Anregungsfrequenz

Es ist genau so wie HiFi-Selbstbau es im Artikel beschreibt.

[fosti]

Moin Franky,

mache ich sogar gleich mit meinem Hund. Aber es geht doch nicht nur um ein bandbegrenztes Signal, sondern, dass man die Membranreso auch elektrisch bedämpft! Nach Deiner Aussage hat das keine Auswirkung auf den Klirr, richtig?!

https://www.grimmaudio.com/wordpress...s/speakers.pdf

[Franky]

Wie willst Du die denn elektrisch bedämpfen wenn sie vom Verstärker noch garnicht geliefert wurde - sozusagen bei 2000 Hz mit Flankensteilheit unendlich. Gut, ich will nicht ausschließen das es durch die Beschaltung der Reso zu gewissen Dämpfungen im Motorsystem kommen kann - meiner Erfahrung nach ist das aber beim Klirr marginal. Die Bedämpfung der Reso soll eigentlich nicht auf den Frequenzgang durchschlagen - wie gesagt - auf den Klirr hat das wenig Auswirkung.
Ich denke auch das bestimmt 50% der Lautsprecherentwickler das anders - aber falsch sehen. Pico hat schon recht.

[fosti]

Ja das ist es ja gerade, sie werden in unserem bandbegerenzten Beispiel bei wegen mir 2kHz ja gar nicht vom Verstärker bei 4,5kHz geliefert, sondern wegen der Nichtlinearität aus den 1,5kHz, die noch im Übertragungsbereich liegen.....und dort fehlen sie! Der Energieerhaltungssatz gilt. Das sollte klar sein, ansonsten hätten wir keinen Klirr.

[fosti]

Gedankenexperiment: Meine Spannungsquelle macht 100W bei 1,5kHz an meiner Last (idealisierter W22EX001 mit 1% K3 bei 1,5kHz):
Durch die Nichtlinearität wird die 4,5kHz Membranresonanz angeregt. Da die Spannungsquelle aber nur 1,5kHz erzeugen kann, ist der Strom aus der 4,5kHz angeregten Resonanz nicht wirklich mit der 1,5kHz Spannung zu einer Leistung "verheiratbar"......das habe ich mal im Studium als Verzerrungsblindleistung kennen gelernt. 99W gehen statt der 100W in die 1,5kHz, 1W in die 4,5kHz Resonanz (OK eigentlich müsste ich die geometrische Summe bilden).

[waterburn]

Ich denke es kommt drauf an, wo der Klirr entsteht. Bei einem passiven System, kann ich mir ja noch vorstellen, dass ein Saugkreis den Motor bedämpft und dadurch ein wrnig den Klirr reduziert. Bei einem Aktivsystem ist die Ausgangsimpedanz, die das Chassis sieht aber weitgehend Konstant und vergleichsweise gering. Durch eine Absenkung per PEQ kann da meines erachtens keine Klirr reduktion erreicht werden. Wenn du allerdings im Bereich der Kliranregung die Ausgangsimpedanz des Verstärkers negativ machen kannst, könnte das zu einer Klirrreduktion führen.
Ich kenne mich leider zu wenig mit Chassis und der Klirr Entstehung im Antriebssystem aus, aber bei Audio Übertragern funktioniert diese Technik ganz hervorragend.

Was auch funktioniert ist die Membranresonanz mittels eines akustischen Filters zu bedämpfen (Bandpass 4. Ordnung). Diese Technik wird in der Veranstaltungstechnik bei Line Arrays recht häufig eingesetzt.

Gruß

waterburn

[fosti]

Moin waterburn,

da steht aktiv gegen passiv nix hinterher. Eher im Gegenteil, sonst könnte man bei einem E-Auto nicht regenerativ Bremsen. Nichts anderes mache ich bei einem PEQ (es sei denn, der Verstärker kann nicht zurückspeisen, dann verheizt man genau so wie bei einem passiven Saugkreis).

[waterburn]

Ich glaube du hast nicht verstanden worauf ich hinaus wollte. Bei einem Aktivsystem stellt der Verstärker eine Spannungsquelle mit über alle Frequenzen niedriger Ausgangsimpedanz dar. Die bedämpfung der Gegeninduktion ist also schon optimal. Ein PEQ auf der Resonanzfrequenz lässt da keine verbesserung erwarten.
Bei einem passiven System ist die Ausgangsimpedanz der Spannungsquelle die das Chassis antreibt hingegen erheblich aufgrund der Impedanz der passiven Weiche. Ein Saugkreis auf der Resonanz kann hier die Bedämpfung verbessern.

[fosti]

Ich glaube du hast nicht verstanden worauf ich hinaus wollte. Bei einem Aktivsystem stellt der Verstärker eine Spannungsquelle mit über alle Frequenzen niedriger Ausgangsimpedanz dar. Die bedämpfung der Gegeninduktion ist also schon optimal. Ein PEQ auf der Resonanzfrequenz lässt da keine verbesserung erwarten.....

Doch! Lesen! Die Membranreso wird aktiv bedämpft....und das nicht ohne Grund (den ich beschrieben hatte):
https://www.grimmaudio.com/wordpress...s/speakers.pdf
Zur Abkürzung springe wenn Du nicht alles lesen magst zu Kap. 2.4


EDIT: BTW kann sich der durch die Nichtlinearität induzierte Strom eben so schön in einer idealen Spannungsquelle austoben und bedarf einer Zähmung durch einen PEQ oder Saugkreis.

[waterburn]

Vielleicht liegt es an der Hitze, aber ich finde in dem Paper nichts was deine These stüzt.
Nach meinem Verständnis wird die Membranresonanz entzerrt um saubere Flanken zu garantieren. Mit etwaigen Verzerrungen bringe ich das aber nicht in Verbindung.

Ich verstehe auch nicht, was du mit "in einer idealen Spannungsquelle austoben" meinst. Mir ist schon klar, dass ein nicht vorhandener Widerstand auch keine Energie vernichten und damit auch keine Schwingung bedämpfen kann, aber mir ist nicht klar, was ein PEQ daran ändern soll.
In wie fern beeinflusst ein PEQ die Bedämpfung der Gegrninduktion?

[fosti]

Du hast es selber gesagt: Lass' ich den Strom sich austoben und munter die angeregte Schwingung nur mechanisch bedämpft abklingen oder gebiete ich ihr noch elektrisch Einhalt.

[waterburn]

Alles richtig, aber in wie fern hilft mir das Filter dabei? Ein PEQ hat keinen Einfluss auf die Ausgangsimpedanz der Endstufe.

[Franky]

So sehe ich das auch. Ich mach dann auch noch Messungen mit einem Filter der die Reso beseitigt. Eigentlich hat das Hifi-Selbstbau auch gemacht aber doppelt gemoppelt hält besser.

[ctrl]

Was nützt mir also eine Bedämpfung durch die Frequenzweiche von Resos oberhalb der 2000 Hz wenn die Frequenzen durch den Verstärker garnicht erzeugt werden. K2,3 usw. erzeugt das Chassis selber bei den entsprechenden Teilfrequenzen also bei 1/2, 1/3, 1/4 der Anregungsfrequenz

Es ist genau so wie HiFi-Selbstbau es im Artikel beschreibt.
...

Die Bedämpfung der Reso soll eigentlich nicht auf den Frequenzgang durchschlagen - wie gesagt - auf den Klirr hat das wenig Auswirkung.
Ich denke auch das bestimmt 50% der Lautsprecherentwickler das anders - aber falsch sehen. Pico hat schon recht.

Gehen wir zur Vereinfachung mal von einem konkreten Beispiel aus. Das Seas Excel W15CY001 hat eine üble Membranreso um 8.4kHz welche 10-15dB über Bezugspegel liegt.
http://seas.no/index.php?option=com_...ers&Itemid=359

Bei 2800Hz zeigt sich bei 95dB um 3% K3 (der K3 fällt auf die Membranreso) - also ziemlich übel (siehe Test K&t)

Wenn nun z.B. bei 2.8kHz ein Saugkreis gesetzt wird, dann ändert das nichts am zugehörigen K3 bei 8.4kHz, da dann die Grundfrequenz um z.B. 10dB abgesenkt wird und natürlich auch der entstehende K3 um denselben Betrag, d.h. das Verhältnis bleibt gleich und am Wert von K3 ändert sich nichts. Denn der K3 wird berechnet aus Schalldruck Grundfrequenz f minus Schalldruck 3*f.

Wird aber der W15CY001 z.B. mit LR24dB@2kHz beschaltet, ist bei der FG-Messung die Resonanz deutlich abgesenkt, entsprechend sollte der K3 fallen.
Die Argumentation von Frank und HiFi-Selbstbau ist nun, wenn ich es richtig verstehe, dass dies nicht der Fall ist, da gilt "K2,3 usw. erzeugt das Chassis selber".

Habe von Elektronik Null Ahnung, aber kann man nicht für jedes Chassis ein Ersatzschaltbild erzeugen (theoretisch sicher auch mit Störungen), daher wirkt doch der Filter immer?

Wie wäre es sonst möglich, dass beim Einsatz des W15CY001 und Trennung bei 2.2kHz, K3 selbst bei 95dB überhaupt keine Rolle mehr spielt? z.B. hier Bausatz Rauma mit dem W15CY001
https://www.lautsprechershop.de/hifi/rauma_messungen.htm


oder in K&T 2018-2 Seite 16

Nach der oben formulierten Theorie sollte dies doch nicht möglich sein und der K3 weiter sein Unwesen treiben?

Gruß Armin

[Franky]

Ich messe mal - dann sehen wir weiter.
Nochmal - ich und wahrscheinlich die meisten messen den Klirr von Einzelchassis in einer Normschallwand und legen das Chassis nur rein. Es wird mit Sicherheit nie verschraubt. Ich habe für die unterschiedlichsten Chassis entsprechende Formstücke für die Körbe um sie im versenkten Zustand zu messen.
Ich habe noch nie Klirrmessungen bei Boxenentwicklungen gesehen wenn die Chassis in Gehäuse eingebaut und noch nicht beschaltet sind. Ich mache das ab und zu mal und diese Messungen sind völlig anders wie in der Normschallwand. Die sind sogar unterschiedlich je nach Anzugsmoment der Schrauben.
Vergleichen kann man das nur wenn man exakt gleiche Messbedingungen hat.

[ctrl]

Ich habe noch nie Klirrmessungen bei Boxenentwicklungen gesehen wenn die Chassis in Gehäuse eingebaut und noch nicht beschaltet sind. Ich mache das ab und zu mal und diese Messungen sind völlig anders wie in der Normschallwand. Die sind sogar unterschiedlich je nach Anzugsmoment der Schrauben.
Vergleichen kann man das nur wenn man exakt gleiche Messbedingungen hat.

Noch wichtiger dürfte sein, wie das Messprogramm die HD genau berechnet.
Im Arta Handbuch heißt es

Level of harmonic distortions is expressed as: 
Di (dB) = Mg – Hi,  i=2,3,4

Die Frage ist jetzt bei welcher Bezugsfrequenz die Magnitude Mg bestimmt wird. Wenn bei einer Grundfrequenz von f1 1kHz für K3 der Schallpegel bei f3 3kHz bestimmt wird, ist nun entscheidend von welchem Bezugspegel dieser abgezogen wird.

Würde erwarten, dass Mg _f1 genommen wird. Dann wäre ein Saugkreis bei f1 des TMT ohne Auswirkung auf den K3, da dieser ebenfalls um den gleichen Betrag abgesenkt wird.

Da aber nach einem Sweep der Schalldruck für den gesamten Frequenzbereich bekannt ist, könnte aber auch Mg _f3 (Schalldruck des TMT an der Frequenz f3) genommen werden.

Bei letzterem würde nach der Beschaltung des TMT Chassis bei der Messung keine Änderung des Klirr stattfinden (beide Werte Mg _f3 und Schalldruck K3 werden durch die Beschaltung gleich abgesenkt). Erst wenn die Flanke des HT mit dazu kommt, ist Mg _f3 auf Bezugsniveau des Gesamt-LS, aber K3 des TMT deutlich abgesenkt --> geringer K3.

Gruß Armin