Dipol - Cardioid Lautsprecher (Subwoofer)

[SpeakerHirsch]

Ehe ich es vergesse --> die auf dem Foto, unter meinem Nickname, zu sehenden, hyperbolischen Basshörner, welche, mit solventem Treiber, bis 30 Hz runter laufen, stehen zum Verkauf.
Es handelt sich um Leergehäuse und werden demnächst zersägt, sollte sie niemand haben wollen.
Wer also einen DJ kennt oder einen Diskothekenbetreiber kennt -- ich verschleuder die Dinger, für den Selbstabholer.

War eine schöne Zeit mit den Teilen aber ich heb das einfach nicht mehr hoch !!!

[focal_93]

...(geht das etwa von der Focal Suspense aus?.....

Jap, 93 gebaut und läuft noch immer zur vollsten Zufriedenheit im Heimkino.

...aber innerhalb von Wänden und sicher auch noch zwischen Hofmauern, erzeugt die Schallschnelle flüchtige Druckschwankungen und die kann ich da auch hören.

Hmmm, naja, ich bin jetzt kein Physiker, aber das was Du da so schreibst...

Die Schallschnelle ist eine weitere physikalische Größe des Schalls, genau wie der Schalldruck, die Schallgeschwindigkeit,etc.

Das kann man nicht isoliert voneinander betrachten, es ist immer alles gleichzeitig da.

Die Schnelle "erzeugt" jedenfalls keine "flüchtigen" Druckschwankungen...

Und was jetzt Wände und Hofmauern da sollen verstehe ich leider gar nicht....

Ahoi

Uwe

[Rudolf]

Vielleicht sollte der SpeakerHirsch erst einmal ein paar Grundlagen inhalieren. Z.B.:

http://www.sengpielaudio.com/Schallschnelle-Veit.pdf

http://www.sengpielaudio.com/Schalls...ckgradient.pdf

http://193.197.131.9:4242/akustische...n/ch02s02.html

[SpeakerHirsch]

Hey, das ist mal Forumaktivität, wie ich sie mir wünsche !

Sehr schöne PDF's zum Lesen, was ich auch machen werde, sobald sich Zeit findet.

Also ist die Schallschnelle immer mit dabei, mal mehr und mal weniger.
Und sie ist dabei selbst niemals hörbar !

Dipole werden demnach vorzugsweise zwischen Wänden betrieben, weil die Auslöschung im Freifeld zu früh zuschlägt und das Ohr keine Druckänderungen mehr wahrnehmen kann.

Und Leo Kirchner will uns hier zeigen, was man mit Schallführungen und der Schallschnelle erreichen kann, indem er sie gezielt manipuliert, um aus einem Dipol doch etwas mehr Schalldruck heraus zu kitzeln.

Ich bin erstmal beruhigt, dass ich mich nur um Schalldruck kümmern brauche.
Aber dass eine Digitalweiche da derartig versagt, wo sie doch mit Resonanzsystemen wunderbar funktioniert, ist echt mega schwach !!!

Kirchner schreibt ja, dass die Schnelle und der Schalldruck ungefähr ab 3 kHz in gleicher Lautheit auftreten.
Also das ab dieser Frequenz immer gerichtet abgestrahlt wird.

Heißt für mich insgesamt, dass ich mit dem Dipol ins Freie gehe, die Anlage an eine analoge Frequenzweiche anschließe und dann höre, was raus kommt.

Na hoffentlich gibts einen frühen Frühling......

[Rudolf]

Für mich redest Du wie von einem anderen Stern
Mit irdischer Physik hat deine Argumentation jedenfalls herzlich wenig zu tun. In dieser unserer Welt pendelt jede Schwingung (im physikalischen Sinn) zwischen zwei verschiedenen Zuständen, die um eine feste Phase (= von der Frequenz abhängiger Zeitabstand) verschoben sind. Diese Zustände wirken aber regelmäßig als Einheit und werden auch so empfunden.
Deine Differenzierung zwischen analoger und digitaler Weiche erscheint mir noch abenteuerlicher. Dabei war mir Kirchners Schalldruck/-schnelle-Interpretation eigentlich schon abgedreht genug.

Rudolf

[FoLLgoTT]

Aber dass eine Digitalweiche da derartig versagt, wo sie doch mit Resonanzsystemen wunderbar funktioniert, ist echt mega schwach !!!

Wovon redest du überhaupt?

[SpeakerHirsch]

Sorry, meine Schuld und ich gebe zu, erstmal überlegen zu müssen, wie man das eigentlich richtig umschreibt.
Habe ja erst gelernt, dass man Schallschnelle nicht hören kann.

Vielleicht mit dem Wort Intensität - also ab 3 kHz erreicht die Schallschnelle die gleiche Intensität, wie der Schalldruck.
Und immer da, wo eine hohe Schallschnelle gemessen wird, wird auch der Schalldruck gerichtet abgestrahlt.
Also hat nicht nur die Membranfläche etwas mit dem Bündelungseffekt zu tun, sondern auch die Frequenz (das nur am Rande).

Eine Zwischenfrage:
Was ist besser - an der Frequenzweiche die Phase um 180 Grad drehen oder den Lautsprecher umpolen ?

Zur Problematik mit der Frequenzweiche, kann ich nur vermuten, dass das konische Horn auf der Rückseite, so viel Energie in den Raum pumpt, dass es jedweden Musikgenuss zunichte macht.
Die Frequenzweiche trifft also keine Schuld.

Abweichend vom Entwurf Kirchner's, habe ich beide Hornabteile in die Mitte der Box genommen, wo sich die Membranhübe kompensieren, da kein Material diesen Belastungen Stand hält, ohne mit zu schwingen.
Somit wurde die Box etwas breiter, da nun jede Lautsprecherrückseite ihr eigenes Volumen erhält.

Nach den einführenden Erläuterungen Kirchner's, in seinem Dipol PDF, kann der Lautsprecher hier besser Schallenergie einkoppeln, da die Schallschnelle geringer ist.

Für mich klingt die Argumentation von Kirchner schlüssig, da es zu dem passt, was ich bisher über Lautsprecher weiß.
Denn was passiert am Hornmund eines jeden Horns oder warum braucht man den langen Weg im Basshorn und den, teils enormen, Umfang am Hornmund eines Basshorns ?
Um den Strahlungsdruck der Membran, an den der Luft anzupassen und um zu verhindern, dass die wesentlich schnellere Membran, einfach in die Luftmoleküle eintaucht und nur geringe Schallenergie dort einkoppeln kann.

Kirchner nutzt nur eben den ersten Teilbereich eines Frontloaded Horns, wo vor der Membran alle Luftmoleküle angekoppelt werden, wobei Bassenergie unterdrückt wird - der Bass ist nicht weg, sondern nur leiser --> verstärkt werden höher liegende Frequenzen, entsprechend der Maße des konischen Horns und der Kompression der Luftmoleküle.
Gerade bei hyperbolischen Basshörnern wird diese 8Grad Öffnung, am Beginn des Horns gern benutzt.

Denkt man dieses Wirkprinzip weiter, müsste sich hinter dem Lautsprecherkorb und einer berechneten Öffnung, ein hyperbolischer Hornmund befinden, um dort die Schallschnelle auf ein Minimum herab zu führen, genau so, wie es bei einem großen Horn der Fall ist.
Da das verwendete Gehäuse aber zu klein ist, können derart tiefe Frequenzen, auf der Membranrückseite nicht Horn typisch verstärkt werden und es bleibt bei einem Schalldruckverlauf, ähnlich einer geschlossenen Box.
Wie sich der Schalldruck verändert, wenn 4 Dipole dieser Bauart übereinander stehen, sollen die heraus finden, die sowas brauchen.

[ATB Kirchner]

Hallo,

ein vorheriger Beitrag führt zu Verwirrungen.
Die Sache mit der Schallausbreitung möchte ich kurz erklären. Übrigens ist das Ohr ein Druckempfänger, die Schallschnelle wird nicht gehört.
Der Schall benötigt für seine Ausbreitung die Luft, im Vakuum kann keine Schallwelle entstehen. Die Luft besteht aus den Luftmolekülen, Teilchen, die sich abhängig von Luftdruck und Temperatur frei im Raum bewegen. Die Bewegung der Teilchen ist gradlinig und die Richtung zufällig. Durch die Schallwelle wird die Bewegung der Teilchen in Richtung der Schallwelle gerichteter und schneller, sie erhalten die Schnelle der Schallwelle. Der Schalldruck und die Schallschnelle stehen im freien Raum in einem festen Verhältnis zueinander. Wird der zeitliche Verlauf der Schallwelle an einem Punkt betrachtet, zeigt sich eine Sinus Funktion. Bei der getrennten Betrachtung von Schalldruck und Schallschnelle zeigen sich zwei Sinus Funktionen, deren Nulldurchgänge um 90° verschoben sind. Diese Phasenverschiebung wird in einigen Beschreibungen der Schallwelle nur dem Nahfeldeffekt zugeschrieben. Unsere Messungen zeigen aber, dass sie auch im Fernfeld vorhanden ist.
Den Zusammenhang von Druck und Schnelle der Schallwelle kann durch die Erzeugung der Schallwelle durch den Lautsprecher beschrieben werden. Ohne elektrisches Signal befindet sich der Lautsprecher in der Nulllage. Die Membran des Lautsprechers bildet für die in der Nähe der Membran befindlichen Luftteilchen eine Grenzfläche. Einige stoßen auf die Membran und erzeugen einen Druck. Dieser Druck wird durch die Luftteilchen auf der Rückseite der Membran, die auch Stöße ausführen, ausgeglichen.
Zur Schallerzeugung wird der Lautsprecher mit einem Sinus Signal angesteuert. Im eingeschwungenen Zustand entspricht seine Bewegung der Sinus Funktion. Der Lautsprecher macht einen Hub nach vorne und die Luftteilchen, die die Membran treffen, erhalten eine Bewegung in Richtung der Schallwelle. Diese erzeugte Bewegung wird als Schnelle bezeichnet. Da das Teilchen sich aber nicht alleine im Raum befindet, stößt es schnell auf ein anderes Teilchen. Hierdurch schiebt die Membran die Teilchen zusammen. Eine Anhäufung von Teilchen erzeugt den Schalldruck, dieser ist am größten, wenn der Lautsprecher seinen maximalen Hub erreicht. An diesem Punk ist die Bewegung des Lautsprechers gleich Null, die Luftteilchen werden nicht angeregt und die Schnelle ist auch Null. Der Schalldruck ist aber maximal. Nach der maximalen Auslenkung bewegt sich die Lautsprechermembran in der Nulllage und wird hierbei immer schneller. Dies bedeutet für die zusammengedrückten Luftteilchen, dass sie sich wieder ausbreiten können. Die Teilchen führen eine Bewegung entgegen der Schallrichtung aus und erhalten eine negativ gerichtete Schnelle. Diese Schnelle erreicht bei der Bewegung des Lautsprechers durch die Nulllage das Maximum. Da den Teilchen beim Nulldurchgang der Platz der Nulllage zur Verfügung steht, haben sie sich normal verteilt und es besteht kein Schalldruck. Bei der weiteren Bewegung der Lautsprechermembran wird der Raum für die Luftteilchen größer. Es können nicht genügend Teilchen aus der Umgebung den neuen Raum füllen, so dass weniger Teilchen im Bereich der Membran vorhanden sind. Hierdurch entsteht ein Unterdruck, der sein Maximum bei der maximalen hinteren Auslenkung der Lautsprechermembran hat. Der Unterdruck wird bei der Membranbewegung nach vorn wieder durch die Schnelle der Luftteilchen abgebaut. Der Druck und Unterdruck wird in Richtung der Schallausbreitung weitergegeben. Beim Ausgleich von Druck und Unterdruck erhalten die Luftteilchen die Schnelle.
Das Gleichgewicht von Schalldruck und Schallschnelle gilt für den freien Raum. Bei dem Lautsprecher ist das Gleichgewicht gestört, wenn der Bass von kleinen Lautsprechern erzeugt werden soll. Bei tiefen Frequenzen ist die Bewegung des Lautsprechers langsam und entsprechend die Schnelle gering. Die von der kleinen Membran erreichten Luftteilchen sammeln sich nicht und es wird kein Druck aufgebaut. Erst große Membranen erreichen genügend Teilchen.
Bei Hornlautsprechern wird im Hornhals eine hohe Schnelle für die Luftteilchen erzeugt. Ein hoher Schalldruck wird nur bei angepassten Hörnern erreicht. Die Hörner sind angepasst, wenn am Hornmund die hohe Schnallschnelle auf die für den Druck ausreichende Anzahl von Luftteilchen trifft. Daher sind die großen Hornöffnungen nötig.
Bei dem Dipol-Cardioid Subwoofer wird die nach hinten abgestrahlte Schallwelle reduziert. Dies geschieht durch eine Fehlanpassung des Horns. Durch die sich öffnende Schallführung wird eine hohe Schallschnelle entsprechend dem Hornhals erzeugt. Die Lufteilchen mit der hohen Schnelle treffen an der kleinen Öffnung auf eine viel zu geringe Anzahl von Luftteilchen. Daher kann kein Schalldruck erzeugt werden. So wird bei dem Dipol-Cardioid Subwoofer der nach vorn abgestrahlte Schalldruck nicht von dem hinteren, reduzierten Schalldruck ausgelöscht und es besteht der gute Wirkungsgrad.

Wie bei allen Tieftonlautsprechern ist eine genaue Abstimmung von Lautsprecher und Gehäuse notwendig. Deswegen sind Beschreibungen eines Dipol-Cardioid Lautsprechers mit ungeeignetem Tieftöner nicht aussagekräftig.

Gruß

Leo

[focal_93]

@Leo; einge Fragen:

wie schnell ist die Schnelle? Ist sie messbar ? Wie misst man Molekülbewegungen?

Was beeinflusst die Schnelle? Die Tonhöhe? ( Frequenz )?

Der Schalldruck kann es ja wohl nicht sein, oder?


Btw; ATB-Messungen funktionieren, der Tip per mail war goldrichtig!

Ahoi

Uwe

[Slaughthammer]

Die ganzen Zusammenhänge ergeben sich, wenn man den Strahlungswiderstand betrachtet. Je höher der Strahlungwiderstand ist, desto geringer die Schallschnelle bei gleichem Schalldruck, so funktioniert ja ein Horn: am Hals oder gar in der Druckkammer herrscht ein großer Strahlungwiderstand, dadurch muss die Membran nicht so weit auslenken um einen hohen Schalldruck zu erzeugen. Daraus resultiert dann eine geringe Schallschnelle. Ein frei strahlender Treiber muss, um bei gleicher Frequenz den gleichen Schalldruck zu erzeugen, sich wesentich schneller bewegen, und da die Zeit, die er sich bewegen muss durch die Frequenz vorgegeben ist, kann er dies nur durch höhere Auslenkung schaffen.

Dies ist aber nur eine Betrachtungsweise der Zusammenhänge, man kann es auch anders verdeutlichen... Kurz: die Schallschnelle wird man nicht direkt messen, sondern aus dem Schalldruck, der Frequenz und dem Strahlungswiderstand (auch akustische Impedanz genannt) berechnen.

Man kann sich das ein bisschen wie mit elektrischen Impedanzen vorstellen: da kann man eine bestimmte elektriche Leistung auch hochohmig erzeugen (entspricht einem Hohen Strahöungswiderstand) indem man die Spannung hoch ansetzt (würde hier den Schalldruck entsprechen) und den Strom (analog der Schallschnelle) entsprechend reduziert, oder hat niederohmig, wo es genau andersherum ist. Nur als Anschauungsmodell....

Gruß, Onno

[SpeakerHirsch]

Danke Leo !

Ich sag jetzt einfach mal Leo, obwohl wir uns ja nicht persönlich kennen.
Denn ich habe Respekt vor Menschen, die einen wissenschaftlichen Zusammenhang, so erklären können, dass der interessierte Laie, es auch versteht !
Man könnte Deinen Text auch mit vielen Formeln spicken, von denen die Mehrheit ja doch keine Ahnung hat (manche wollen das ja unbedingt, um sich weiterhin ihrer elitären Klasse bewusst sein zu können).

Internetforen sehe ich als Plattform, wo sich interessierte Menschen treffen, um Wissen weiter zu vermitteln - in dem Maße, in dem jeder fähig und gewillt ist, mit zu gehen, ohne den Menschen auszugrenzen, der es eben nicht so schnell versteht.

Ich bin 48 Jahre alt und beschäftige mich davon 35 Jahre mit dem Thema Lautsprecher, oft nur als Leser von der Stereoplay und in letzter Zeit nur der Hobby Hifi (gelegentlich Klang & Ton).
Und in immer größeren Ausmaß, die Abhandlungen im Internet.

Die Zeiten, in denen ich meine Lautsprecher gebaut habe, waren dagegen leider sehr kurz aber es waren schöne Tage - das werden wohl alle hier bestätigen.
Es ist ein Hobby aber es verlässt mich nie (im Gegensatz zu Frauen) !

Ich mag Lautsprecher einfach (Einzelchassis) und gebe zu, einige hier liegen zu haben, ohne sie einer speziellen Verwendung zugeordnet zu haben - einfach weil sie Highlights ihrer Entstehungszeit waren.

Gruß,

Peter

[SpeakerHirsch]

Und nun zum Thema:

Meine Idee, der Öffnung hinter der Membran, einen hyperbolischen Hornstummel vorzusetzen, kann ich also vergessen, weil die Schallschnelle für die angestrebte Zielfrequenz, so kurz hinter der Membranrückseite, noch zu hoch ist und die Luftteilchen, den Hornstummel einfach nicht "sehen" würden.
Dem entsprechend, wäre er wirkungslos.

@ Uwe:
Hast Du nicht das Messprogramm von Leo Kirchner ?
Es misst die Schnelle, was im Dipol-PDF zu sehen ist (ich muss mir das unbedingt zulegen!).
Oder war für die Schnelle ein anderes Mikro nötig ??

Ich glaube, dass da alles gemessen wird, egal was in der Luft so mit fliegt, weswegen Leo auch von Luftteilchen und weniger von Molekülen spricht. Die Betrachtung von Luftmolekülen allein ist sicher etwas zu rein und entspricht nicht dem, was da alles bewegt wird, wenn eine Membran in Aktion tritt.
Eigentlich sollte sich der Weg der Membran, pro Sekunde, aus den TSP errechnen lassen aber in Mathe war ich nie gut.
Und wer das Programm von Leo hat, kann dann messen, wie gut die Interaktion vom Lautsprecher mit der umgebenden Luft, allein oder im eingebauten Zustand ist.

Also ich habe es so verstanden, dass die Schnelle vom maximalen Hub der Membran (vorzugsweise der lineare maximale Hub, weil der Hub darüber hinaus, nicht mehr berechenbar- und sicher auch nicht symmetrisch ist) und der anliegenden Frequenz bestimmt wird.
Und das für Basslautsprecher, im Zeitfenster des maximalen Druckes, immer minimale Schnelle anliegt oder umgekehrt. Zwischen den Endpunkten ist beides anteilig vorhanden.
Dieses Verhalten zeigt deutlich, dass Schalldruck und Schallschnelle, eine unterschiedliche Phase haben müssen.
Dabei hat die Schallschnelle im Bass und im Mitteltonbereich, immer einen geringeren Betrag, als der Schalldruck.
Erst ab einer Frequenz um die 3 kHz, nähern sich beide Werte an, weil die Wellenlänge dort immer kürzer wird und grundsätzlich gerichtet abgestrahlt wird.
Im Bass und Mitteltonbereich hat man also die Wahl, gerichtet abzustrahlen, was der Dipolbass ja allgemein zeigt oder eben nicht, was die weit größere Masse aller Basslautsprecher vorführt.

Die Frage ist im Bassbereich nur, wie laut ist das mit einem Dipol möglich.
Wie weit dieser Dipol auch ein Cardioid ist, beurteile ich nicht, weil er insgesamt durch seinen doppelt so schnellen Schalldruckabfall, gegenüber Monopolen, schon "Öko" genug ist und bei jeder Großbeschallung, zum Einsatz kommen sollte, weil gerade in Wald und Flur weniger Menschen, sondern Tiere leben !


Alles zusammen belegt, dass der Kirchnersche Dipol funktionieren muss.

[SpeakerHirsch]

Für meinen etwas abgewandelten Dipolbass nach Kirchner, muss ich einräumen, dass ich ihn falsch gepolt betrieben habe, was eventuell an der akustischen Schieflage schuld ist.
Das Umschalten der 180 Grad Phase, im Basszweig der digitalen Frequenzweiche, brachte aber auch keine Änderung (deshalb meine Frage im Beitrag 87).
Da bei mir die beiden Hörner auf der Rückseite, direkt nebeneinander liegen, kann dort im Bereich oberhalb 200 Hz, ein höherer Schalldruck resultieren, was den Einsatz im geschlossenen Raum grundsätzlich schwer machen könnte.
Aber vielleicht muss der Bass auch viel früher abgetrennt werden (bei mir waren es 110 Hz).

Der Einsatz im Freien sollte mir Klarheit verschaffen.

@ Leo:
Ich habe nicht verstanden, wo der Unterschied zwischen digitaler Weiche und analoger ist.
Es hat sich so gelesen, dass bei einer digitalen Weiche, grundsätzliche, zeitliche Unterschiede zwischen den Kanälen bestehen, wenn sie unterschiedlichen Frequenzbereichen zugewiesen werden.
Warum hat es aber mit dem doppelt ventiliertem Bandpass gut funktioniert ??
Es ist nicht so, dass mir das etwas träge Verhalten des Bandpasses nicht aufgefallen wäre aber das "Ohr" ist da noch versöhnlich.

Auch bei meinem ersten Dipol, welcher vom Aufbau her, der H-Bauform zuzuordnen war, habe ich zwei Impulse gehört - auch mit der selben Digitalweiche davor.
Mal mehr, mal weniger, je nachdem, wo ich mich aufhielt.
Vor allem der Aufenthalt in der Küche nebenan, war damals kaum zu ertragen, weil die Phase des Basses dort total daneben lag (hört sich an, wie wenn ein DJ den Übergang total verkackt und die Bassimpulse sich nicht treffen)!

Ich würde mich freuen, wenn Du noch ein paar erklärende Worte, zur notwendigen, elektronischen Kette davor abgeben würdest, damit alle besser gewappnet an den Aufbau der Hifi-Kette mit Kirchner-Dipolbass gehen können.

Gruß,

Peter

[SpeakerHirsch]

Zu meinem Dipolbass nach Kirchner:

Die Hornkammer habe ich mit AJ-Horn berechnet.
Da das Prinzip auch mit einem Lautsprecher funktioniert aber bei großen Membranen auch ein 25mm Material flattert wie ein Hemd, kommen die beiden Horngehäuse in die Mitte und kompensieren ihre Hübe dort.

Mit der Kammer, in der der Lautsprecher verbaut ist, geht das mit AJ-Horn nicht.
Zum Test habe ich die kleine Kammer auch mal auf 100 Hz abgestimmt, was den Schalldruck aber absolut einbrechen lässt (also weg mit dem Brett).
An alle, die meinen, dass da ein Helmholtzresonator wäre - da ist keiner !!
Es ist absolut ein Dipol.

Von meinem ersten Dipol weiß ich, dass die Membranrückseite auf keinen Fall direkt nach draußen "sehen" darf, weil sich dort eine schiefe Abstrahlrichtung, also senkrecht von der Membran weg, bildet.
Also verdeckt bei mir das Frontbrett gerade noch den Magneten, wenn ich frontal auf die Box sehe.
Dann noch die 40% der Membranfläche als Öffnungsfläche dazu addiert und fertig war die Breite des Gehäuses.

@ Leo K:
Kann man das so machen oder was ist da noch zu beachten ?
Um die Öffnungsfläche nicht so viele verschiedene Abstände zur Membran durchlaufen zu lassen - wäre es legitim die Öffnungsfläche zu 2 Teilen, als Dreieck oben und unten, am Boden und Deckel des Gehäuses zu platzieren ?
Dann wäre die Membranrückseite unter keinem Winkel mehr in der Lage, eine schiefe Abstrahlkeule zu bilden.
Zumal die Schallschnelle es hier etwas schwerer hätte (Gehäusewand).

Aber die weit wichtigere Frage, die sich mir nach all dem Grundwissen um Deinen Lautsprecher stellt:

Wieviel Schallschnelle ist an der Wirköffnung des Dipolbasses gerade noch möglich,,,,,, um noch maximalen Tiefbass mit hohem Schalldruck an die umgebenden Luftteilchen abgeben zu können ?

Diese Frage drängt sich mir auf, da Du ja auf der Rückseite mittels hoher Schallschnelle, tiefe Bassanteile unterdrückst, auf der Wirkseite aber beide Chassis wieder auf ein Volumen arbeiten lässt, deren verschobene Luft natürlich beim Durchschreiten der Öffnung im Holz, wieder eine gewisse Schallschnelle erreicht.

Oder anders gefragt:
Wieviel Expansionsvolumen pro Lautsprecher ist notwendig,,,,,, damit die umgebenden Luftteilchen, den gewünschten Bass bis 20 Hz, durch die Öffnungsfläche - auch mit hohem Schalldruck - noch transportieren können, auch wenn eine forcierte Schallschnelle anliegt ?
Denn nach Deinen Angaben, ist die Öffnungsfläche auf der Wirkseite, gerade mal rund 20% größer, als die auf der Rückseite, die den Bass unterdrückt.
Also liegt der Schlüssel darin, wieviel Volumen hinter dem Lautsprecher liegt. Die Schallschnelle beim Durchgang durch die Gehäusewand, bildet hier für die tiefe Frequenz ja kein Hindernis.
Sollte man hier VAS oder das maximale Volumen Displacement zur Berechnung heran ziehen ?

Gruß,

Peter

[SpeakerHirsch]

Sorry Leute, ich hau mir hier die Nacht um die Ohren aber ehe ich die Fragen vergesse, schreibe ich sie auf, damit alle Unklarheiten beseitigt werden.

@ Leo

Du schreibst am Ende Deines Grundlagenberichts, dass nur geeignete Tieftöner in Frage kommen.
Logisch !
Meines Wissens nach, ist der Qts von 0,3 vorgegeben und einen gewissen Hub soll das Chassis verrichten können.

Mehr Angaben habe ich nicht heraus lesen können.

Okay, bei einem Bassreflexgehäuse kann ich verschiedene Öffnungsflächen mit der Länge des Reflexrohres anpassen.

Da ist mir die Öffnungsfläche von 40% der Membranfläche schon etwas dürftig, bzw. ein wenig zu ungenau, wenn anzunehmen ist, dass VAS oder das maximale Displacement doch eine Rolle spielen.

Nehmen wir mal diesen Ausnahmetreiber:
http://bmsspeakers.com/index.php?id=18n862_thiele-small

Aus Deinen Postings weiß ich, dass Du den Qts von 0,3 für Anwendungen innerhalb von Wänden bevorzugst und so nehme ich an, dass auch 0,34 als passend angesehen werden können, wenn ich Beschallung im Freien damit betreiben möchte.
Dieser Lautsprecher, ist ebenso ein 18 Zoll Lautsprecher, wie der Eminence Sigma Pro, den ich verwendet habe.
Nun macht der BMS aber rund dreimal so viel Hub, wie der Sigma Pro.
Klar ist, dass er bis in unterste Lagen seinen Schalldruck und auch die elektrische Belastbarkeit aufrecht erhalten wird und das in jedem Gehäuse.

Nur genügen hier noch 40% der Membranfläche, um bei dreifachem Volumenhub, die Luftteilchen bei Über- und Unterdruck, noch passieren zu lassen ?
Wenn nicht, würde die Öffnung den Frequenzgang limitieren.

Ich glaube, hier müssen ein paar einfache Formeln her.
Siehst Du das auch so ?

Gruß,

Peter

[focal_93]

Hallo Speakerhirsch,

Mööönsch Du schreibst ja Seiten....

Ja, ich habe das Programm ATM PC pro von Kirchner.

Ich bin mir aber ziemlich sicher, das es keine Schnelle misst, denn ein Mikrofon ist ( wie das Ohr ), ein Druckempfänger- ich glaube da interpretierst Du etwas hinein.


Vorsichtig formuliert - ich möchte wirklich niemanden verletzen - hast Du eine recht eigenwillige Sicht auf die Physik....

Zum Beispiel: "weswegen Leo auch von Luftteilchen und weniger von Molekülen spricht. Die Betrachtung von Luftmolekülen allein ist sicher etwas zu rein und entspricht nicht dem, was da alles bewegt wird, wenn eine Membran in Aktion tritt"

Doch, Leo meint die Moleküle der Luft ( Stickstoff, Sauerstoff, Co2 etc.) , da gibt's nichts anders was bewegt wird ( okay, vielleicht noch bisschen Feinstaub )

"Eigentlich sollte sich der Weg der Membran, pro Sekunde, aus den TSP errechnen lassen aber in Mathe war ich nie gut"

Und in Physik?

Weg der Membran pro Sekunde = Membrangeschwindigkeit.
Die hat wenig mit TSP zu tun, sondern nur mit der Frequenz und der Auslenkung der Membran.

Beispiel TT:
20 Hz, +-1cm Auslenkung = 2 cm ( 0,02 m ) *20/s = 0,4m/s

Beispiel HT: 10 kHz, +-0,5 mm = 0,001 m*10000/s = 10 m/s

Das hat aber nix mit der Schnelle zu tun!

Vielleicht antwortet Leo noch auf meine Fragen...

Ahoi

Uwe

[SpeakerHirsch]

Hallo Uwe

Ich möchte die offenen Fragen grundsätzlich geklärt wissen, da es mir um praktische Anwendbarkeit geht.

Na geht doch.
Also haben wir da schon mal einen Weg pro Sekunde.

Leo wird uns sicher sagen, ob er für die Schnelle eine andere Mikrofonkapsel hatte, denn einige, wenige gibt es ja doch, die die Schnelle messen können.
Ob sein Programm das kann, erfahren wir sicher auch von ihm.

Wichtig ist mir auch, ob ein derart schneller Bass, veränderte Anforderungen an die Elektronik vor der Endstufe stellt.

Gruß,
Peter

[Kripston]

Hallo,
mir scheint, da geht Einiges durcheinander, und nicht nur bei Peter.

Zunächst einmal habe ich Probleme mit Leos Schallschnellemessungen.

1. Nach dem, was ich recherchieren konnte, sind Einrichtungen für Schallschnellemessungen deutlich komplizierter, als das selbstangefertigte Schnellemikro.

2. bei einer Longitudinalwelle im Fernfeld hat die Schnelle IMMER eine Phasenverschiebung von 90 Grad zum Schalldruckverlauf, kann kann eigentlich auch garnicht anders sein.
Edit: Danke für den Hinweis eines Users...
natürlich nicht zum Schalldruckverlauf, sondern zum Druckgradienten, also den Zonen von Über-und Unterdruck...

3. Schalldruck(in Pascal) errechnet sich frequenzunabhängig als Produkt aus der Schallkennimpedanz der Luft und der Schnelle. Oder: Man kann sich die Schnelle aus einer Schalldruckmessung errechnen, was man üblicherweise auch macht, weil Schnellemessungen wohl etwas komplizierter sind, Siehe 1.

4. wegen 3. kann kann die Schnelle bei 6 dB Schalldruckabnahme nicht mit 12 dB fallen, sondern ebenfalls mit 6 dB.

5. Darauf folgt, daß die Schnelle frequenzunabhängig exakt dem lokal zu messendem Schallpegelverlauf in Ausbreitungsrichtung folgen muß.
Und das auch noch unabhängig von der verwendeten Strahlergröße und eventuellen Bündelungseigenschaften.

6. Im absoluten und realativen Nahfeld gemessen, kann es Abweichungen des Schnelleverlaufes geben, da dann dann die vom Lautsprecher verschobene Blind(luft)masse in die Suppe spuckt.

7. Schnellekomponenten, die wie bei der bisherigen Betrachtung anstatt in Ausbreitungsrichtung der Longitudinalwelle vorhanden sind, sondern z.B. in 90 Grad dazu, interessieren zunächst nicht.

Untern Strich habe ich meine Zweifel, ob die in Leos Paper vorgestellten Schnellemessungen "wasserdicht" sind.

Sollten sie es nämlich nicht sein, dann sind die daraus abgeleiteten Schlussfolgerungen ja auch nicht korrekt.

So kann z.B. der Schnelleverlauf in Bild 2.7 nicht stimmen und daher auch nicht die Schlussfolgerung in der dazugehörigen Legende.

Ich zumindest sehe da, was Schnelle anbelangt in dem Paper derbe Messfehler.

Gruß
Peter Krips

[Rudolf]

Hallo,
mir scheint, da geht Einiges durcheinander, und nicht nur bei Peter.
...
1. Nach dem, was ich recherchieren konnte, sind Einrichtungen für Schallschnellemessungen deutlich komplizierter, als das selbstangefertigte Schnellemikro.
...
Ich zumindest sehe da, was Schnelle anbelangt in dem Paper derbe Messfehler.

Ganz Deiner Meinung.
Leos Mikro misst nicht Schnelle, sondern einen Druckgradienten. Der Zusammenhang zwischen beiden (über die Euler-Gleichung) ist hier erläutert. Ich sehe nicht, wo Leo das berücksichtigt hat.

[SpeakerHirsch]

Hallo Kripston

Ich spreche Dich mal so an, weil es bei zwei Peter zu Verwechslungen kommt.

Ich bin erstmal zufrieden, weil Klarheit darüber herrscht, dass Schallschnelle und Schalldruck im Phasenwinkel von 90 Grad zueinander stehen.
Sollte ich den Eindruck erweckt haben, dass das ab 3 kHz nicht mehr der Fall ist, so war das nicht meine Absicht.

Ebenso positiv ist die Feststellung, dass sich die Schnelle aus dem, im Zeitfenster anliegenden, Druck ermitteln lässt.
Und es wurde bisher immer nur deren Wechselwirkung beschrieben.
Zu Punkt 4. ging es nach meiner Erinnerung auch um einen Schalldruckabfall von 12 dB, pro Entfernungsverdopplung.


Und unter punkt 6. räumst Du ein, dass der unmittelbare Nahfeldbereich, wie er im konischen Horn auf der Rückseite vorliegt, eine Abweichung von der Norm möglich macht.
Bzw. von Dir selbst unter Punkt 3. belegt wird, denn weil eine hohe Schnelle in diesem Horn anliegt, resultiert ein geringer Schalldruck.
Wenn Leo Kirchner am Ende seines Grundlagenpostings meint, dass am konischen Horn, kein erhöhter Schalldruck anliegen kann, weil zu wenig Luftteilchen zur Verfügung stehen, da die koppelnde Fläche für die anliegende Schnelle und Frequenz zu gering ist, dann meint er natürlich den in Frage kommenden Einsatzfrequenzbereich.
Oberhalb dessen bildet sich, wegen heftiger Phasensprünge, ein Kammartiger Frequenzverlauf, der sehr hohe, schmale Spitzen aufweist.
Da redet aber die gesamte Gehäusegeometrie, auch die hinter dem Lautsprecherkorb, ein Wort mit.

Zu Punkt 3. - hat jemand etwas anderes behauptet ?

Zu Punkt 7. - Mir ist nicht bewusst, dass Transversalwellen bisher überhaupt besprochen wurden.
Du meinst sicher meine Äußerungen über ungewollte, schiefe Abstrahlrichtungen.
Die ergeben sich aus der geneigten Rückseite des Membrankonus und verlaufen auch senkrecht von der Membran weg.

Und zu Punkt 1. wird uns Leo sicher Auskunft erteilen.

Gruß,

Peter