Welchen Qtb für optimale Präzision bei CB?

[Dexan]

Ja, das liegt an der unlinearen (!) Federkonstante zwischen negativer und positiver Auslenkung, da sich die Druckverhältnisse zu stark verändern und dem mechanischen Aufbau der Konstruktion, insbesondere der Membran und der Sicke. Das führt dazu das sich die Membran und/oder die Sicke sich verformt. Der Unterdruck bei der positiven Auslenkung zieht die Sicke nach innen während der Rest nach außen "will". Die Sicke zieht nach innen, der Konus nach außen - für so eine Belastung sind die Membranen nicht konstruiert. Das resultiert (zB in einem Horn) bei weichen Sicken zum 'Sickenknallen', besonders bei starker Kompression und hoher Luftlast (ie hyperbolische Hörner). Das umstülpen dabei kann in dieser Form bei M- oder Dual-Roll-Sicken meist überhaupt nicht auftreten. Das heisst nicht, das die generell überlegen sind sondern nur für bestimmte Anwendungen deutlich besser geeignet sind. 

Bei besonders harten Membranen können so konzentrische Membranresonanzen angeregt werden, besonders bei Frequenzen oberhalb des (tief-) Bass Bereichs, da die Masseträgheit keine Verteilung der Energie auf die elastischen Teile des Konstrukts ermöglicht. Da braucht man nur noch die richtige Resonanz zu 'finden' und ein Brechen an der Resonanzfläche innerhalb des Konuses ist vorprogrammiert.

Das ist auch der Grund für das reihenweise 'unerklärlichen' brechen von Accuton Keramik Membranen, auch wenn die "üblichen verdächtigen" (kein lowcut/subsonic, boost unter der Fb bei BR) ausgeschlossen werden können.

Die Hexacone Membran ist also auch ein prime candidate für so einen Defekt. Eine schnöde Pappmembran steckt sowas dagegen idR klaglos weg, auch wenn es die Lebensdauer reduziert. Manche PA Chassis sind genau dafür ausgelegt, eine falsche Hornsub  Bestückung hat aber schon sehr oft für einen frühen Tod der Pappen gesorgt. 

Das bedeutet, "so klein wie möglich" hat Grenzen und kann ggf sogar sehr destruktiv sein. Mal abgesehen von den nicht linearen Verzerrungen durch die Verformungen und unlinearität der Luftfeder bei sehr kleinen Volumina (im Verhältnis zur Membrangröße) bietet dieses Credo auch fast keinen möglichen Einfluss auf den Bafflestep (geometrisch nicht möglich), was die Entwicklung des Lautsprechers und Weiche stark einschränkt.

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Grundsätzlich ja, aber dann würde ich so ein Chassis auch niemals in BR oder anderen Resonatorgehäusen betreiben, bei denen auf der Tuningfrequenz nochmal ganz andere Kräfte auf die Membran prügeln.

Stimmt! Die Druckänderungen sind dabei aber so 'langsam', das sich die Kräfte auf die elastischen Teile der Mechanik Verteilen können und die Masseträgheit darauf praktisch kaum Einfluss hat.

[JFA]

Das Sickenknallen müsste dann aber bei ganz stinknormalen Bassreflexboxen auch üblich sein.

Mit den Hersteller-TSP und ein paar qualifizierten Abschätzungen (Cms bei xlin auf 70% runter, BL auf 85% runter) und der Annahme, dass der Verstärker 28 V Spitzenspannung liefert komme ich auf 7,6l. Wenn der Tieftöner voll bis xlin auslenkt verschiebt der nur ein wenig mehr als 1% davon. Da ist noch nichts nicht-linear, und die ausgeübte Kraft ist auch nicht doll (rechne ich nachher aus, hab gerade keine Zeit).

[Dexan]

Das Sickenknallen müsste dann aber bei ganz stinknormalen Bassreflexboxen auch üblich sein.

Nein, überhaupt nicht, ich kenne keine BR Konstruktion, die eine Kompressionskammer besitzt. Horn Hybride oder BPH sehen dagegen anders aus. Die allerwenigsten Hifi oder HT Subs bewegen sich in den relevanten Bereichen, die da üblichen steifen Aufhängungen, Fahrrad Sicken und Mms erlauben solche hohen Resonanzen nicht. Für BR in einer FR Box kommen solche Druckverhältnisse idR nicht vor bzw da gibt vorher meist etwas anderes vorher auf. Das sind vor allem praktisch nie minimal volume geschlossene Kisten.

Mit den Hersteller-TSP und ein paar qualifizierten Abschätzungen (Cms bei xlin auf 70% runter, BL auf 85% runter) und der Annahme, dass der Verstärker 28 V Spitzenspannung liefert komme ich auf 7,6l. Wenn der Tieftöner voll bis xlin auslenkt verschiebt der nur ein wenig mehr als 1% davon. Da ist noch nichts nicht-linear, und die ausgeübte Kraft ist auch nicht doll (rechne ich nachher aus, hab gerade keine Zeit).

Das ist zwar vollkommen richtig aber gleichzeitig komplett Ignorant - das ist komplett theoretisch und berücksichtigt in keiner Weise die Luftlast und Deformation der Membrane. Das verursacht nicht lineare Verzerrungen noch weit bevor die lineare Auslenkung erreicht ist. Die ist übrigens sehr viel geringer im Vergleich dazu das Vb extrem gering ist, die sehr hohe Federsteife resultiert in einer progressiven Aufhängung, die zu einer Kompression führt. Das wiederum erhöht den Klirr stark.

Overall: Qt kann in einem sehr weitem Bereich gewählt werden, "small as possible" ist auch bei DSP fast immer die schlechteste Option, nicht-linear mechanische Einflüsse von Gehäusen und Chassis können nicht durch einen DSP kompensiert werden.

[JFA]

Nein, überhaupt nicht, ich kenne keine BR Konstruktion, die eine Kompressionskammer besitzt.

Erklär mir Laien doch mal den Unterschied zwischen BR und einer Kompressionskammer.

Das ist zwar vollkommen richtig aber gleichzeitig komplett Ignorant - das ist komplett theoretisch und berücksichtigt in keiner Weise die Luftlast und Deformation der Membrane.

Ist ja ein Ding, das funktioniert bei mir aber ganz hervorragend. Mit einer Pappe. In knapp 9l Volumen.

Der Druck innerhalb der 7,6l Box wäre dann knapp 160 dB SPL peak, oder umgerechnet 32,7 N die auf die Membran drücken. Mal zur Größenordnung: auf eine 8"-Alumembran hab ich mich mal auf den Hals gestellt, weil mir das keiner glauben wollte. Waren dann schlanke 760 N (ja, ich weiß, die Krafteinwirkung ist anders).

Das verursacht nicht lineare Verzerrungen noch weit bevor die lineare Auslenkung erreicht ist. Die ist übrigens sehr viel geringer im Vergleich dazu das Vb extrem gering ist, die sehr hohe Federsteife resultiert in einer progressiven Aufhängung, die zu einer Kompression führt. Das wiederum erhöht den Klirr stark.

Wie linear ist denn die Federsteifigkeit der Chassisaufhängung im Vergleich zu derjenigen der Luft? Mach mal ne Rechnung auf. Bei um 1% komprimiertem Luftvolumen.

[Dexan]

Erklär mir Laien doch mal den Unterschied zwischen BR und einer Kompressionskammer.

Eine Kompressionskammer benutzt eine akustische Transformation um durch die Kompression und den (idR anschließenden) Wellenformer (Horn, Wave Guide) die akustische Impedanz zu erhöhen und den Schall mehr oder weniger gerichtet abzustrahlen um einen höheren Wirkungsgrad zu erzielen. Bassreflex ist eine Methode um tiefe Frequenzen durch Phasenverschiebung zu verstärken. Die Verwechslung der beiden Prinzipien ist nahezu ausgeschlossen sobald die Funktion verstanden wurde.

Erklär mir Laien doch mal den Unterschied zwischen BR und einer Kompressionskammer.

Eine Kompressionskammer benutzt eine akustische Transformation um durch die Kompression und den (idR anschließenden) Wellenformer (Horn, Wave Guide) die akustische Impedanz zu erhöhen und den Schall mehr oder weniger gerichtet abzustrahlen um einen höheren Wirkungsgrad zu erzielen. Bassreflex ist eine Methode um tiefe Frequenzen durch Phasenverschiebung zu verstärken. Die Verwechslung der beiden Prinzipien ist nahezu ausgeschlossen sobald die Funktion verstanden wurde.

Ist ja ein Ding, das funktioniert bei mir aber ganz hervorragend. Mit einer Pappe. In knapp 9l Volumen.

Wie du sicher in meinem post gelesen hast, kommen Pappen idR damit gut klar.

Der Druck innerhalb der 7,6l Box wäre dann knapp 160 dB SPL peak, oder umgerechnet 32,7 N die auf die Membran drücken. Mal zur Größenordnung: auf eine 8"-Alumembran hab ich mich mal auf den Hals gestellt, weil mir das keiner glauben wollte. Waren dann schlanke 760 N (ja, ich weiß, die Krafteinwirkung ist anders).

Das ist ja eine schöne Rechnung und die sieht absolut brillant aus, ich gratuliere für die herausragende und eindrucksvolle Schilderung. Das Problem ist aber, das die Kraft nicht gleichmäßig verteilt wird sondern sich in Resonanzen in bestimmten Bereichen der Membran konzentrieren können. Das tritt nicht bei allen Membranen auf, das es bei dir nicht passiert, bedeutet aber nicht das es das nicht gibt. Und das bedeutet, das die Kräfte sich dort um Magnitudes stärker konzentrieren können. Auch, wenn es bei dir nicht auftritt.

Wie linear ist denn die Federsteifigkeit der Chassisaufhängung im Vergleich zu derjenigen der Luft? Mach mal ne Rechnung auf. Bei um 1% komprimiertem Luftvolumen.

Es scheint du hast das Problem nicht verstanden. Es geht nicht um das komprimierte Luftvolumen sondern um die unlineare Federsteifigkeit. Und (abgesehen von PA Hörnern) bei knicken Membranen um Resonanzen, die bei untypischen Belastungen auftreten. "Mein LKW kann 40 Tonnen befördern" hilft keinen Deut wenn die letzte Achse mit 30t belastet wird.

Ist ja ein Ding, das funktioniert bei mir aber ganz hervorragend. Mit einer Pappe. In knapp 9l Volumen.

Der Druck innerhalb der 7,6l Box wäre dann knapp 160 dB SPL peak, oder umgerechnet 32,7 N die auf die Membran drücken. Mal zur Größenordnung: auf eine 8"-Alumembran hab ich mich mal auf den Hals gestellt, weil mir das keiner glauben wollte. Waren dann schlanke 760 N (ja, ich weiß, die Krafteinwirkung ist anders).

Das verursacht nicht lineare Verzerrungen noch weit bevor die lineare Auslenkung erreicht ist. Die ist übrigens sehr viel geringer im Vergleich dazu das Vb extrem gering ist, die sehr hohe Federsteife resultiert in einer progressiven Aufhängung, die zu einer Kompression führt. Das wiederum erhöht den Klirr stark.

Wie linear ist denn die Federsteifigkeit der Chassisaufhängung im Vergleich zu derjenigen der Luft? Mach mal ne Rechnung auf. Bei um 1% komprimiertem Luftvolumen.
[/quote]

[JFA]

Machen wir es kurz, jetzt haben wir es ja schwarz auf weiß wer der Laie ist. Also:

Erklär mir Laien doch mal den Unterschied zwischen BR und einer Kompressionskammer.

Eine Kompressionskammer benutzt eine akustische Transformation

Bis dahin ist es richtig, der Rest tut nichts zur Sache, hat nichts mit einer KK zu tun oder ist schlichtweg falsche.

Die akustische Transformation entsteht durch das Volumen und die Öffnung, welche idR kleiner als die Membranfläche ist. Also genau wie bei Bassreflex. BR macht auch nichts anderes um die sehr niedrige akustische Impedanz der Rohröffnung auf eine hohe akustische Impedanz zu transformieren, auf die dann das Chassis effizient arbeiten kann. Weil die Lastimpedanz sehr klein ist entsteht halt eine Resonanz (durch das Volumen = Kondensator und die Öffnung = Induktivität) auf der diese Transformation besonders gut mit einem irrwitzig hohen Übersetzungsfaktor funktioniert.

Setzt man vor das Rohr ein Horn dann ist die Lastimpedanz nicht mehr so niedrig und das Übersetzungsverhältnis sinkt (der Resonator wird stärker bedämpft) und die Transformation wirkt breitbandiger. Im Extremfall hat man gar keine Resonanz mehr und die Impedanz wird um das Flächenverhältnis transformiert.

Aber ganz wichtig: sie wird niemals höher als das, was BR da raus haut. Das geht nicht. BR macht das so gut, dass im Idealfall die Membran auf der Tuningfrequenz fast still steht. Und das heißt, dass die Kraft, die auf die Membran wirkt, fast der Kraft der Schwingspule entspricht. Das ist nochmal eine ganz andere Hausnummer als ein sehr kleines, nicht resonierendes Luftvolumen.

[Dexan]

Bis dahin ist es richtig, der Rest tut nichts zur Sache, hat nichts mit einer KK zu tun oder ist schlichtweg falsche.

Was daran ist denn falsch?

Die akustische Transformation [.. zwar korrekt, aber völlig irrelevant..]

Aber ganz wichtig: sie wird niemals höher als das, was BR da raus haut. Das geht nicht. BR macht das so gut, dass im Idealfall die Membran auf der Tuningfrequenz fast still steht. Und das heißt, dass die Kraft, die auf die Membran wirkt, fast der Kraft der Schwingspule entspricht. Das ist nochmal eine ganz andere Hausnummer als ein sehr kleines, nicht resonierendes Luftvolumen.

Da haben wir es. Es ist nicht die maximale Kraft oder das resonierende Luftvolumen sondern eine Resonanz der Membran, die eine Partitialschwingung erzeugt. Die tritt bei BR bei den gleichen Chassis nie auf, da die maximale Kraft bei viel geringeren Frequenzen (Fb) wirkt. Darüber (und noch viel mehr darunter) tut sich an Kräften durch den Port garnix - und der Grund warum es in BR super funktioniert, die Membran ist dafür gebaut, aber bei anderen Frequenzen mit Kräften, die geringer sind als die von einem Resonator auf der Fb sind. Wenn du das nicht verstehst, empfehle ich dir das du mal Klippelmessungen studierst, die zeigen sehr deutlich die Partialschwingungen und wo die in der Membrane auftreten. Oft sogar gegensätzliche Bewegungen verschiedener Membranteile. Die Transferleistung warum die maximale Kraft verteilt auf der ganzen Fläche verglichen zu einer geringeren Kraft, die aber punktuell auftritt, ganz erheblich mehr Belastung darstellt, traue ich dir durchaus zu.

[linux1972]

Hallo,

wie wäre es, wenn jeder seine Kernaussage und seine Argumentation nochmal zusammenfasst.

Ich finde das Thema schon interessant und relevant.

Dieses "ich habe aber Recht"-Gehabe empfinde ich aber als etwas unangenehm. Daher könnte man es dann auch dabei belassen.

Gruß aus MA

Achim

[JFA]

Bis dahin ist es richtig, der Rest tut nichts zur Sache, hat nichts mit einer KK zu tun oder ist schlichtweg falsche.

Was daran ist denn falsch?

Das hier tut nichts zur Sache (betrifft nicht die Funktion einer KK):

(idR anschließenden) Wellenformer (Horn, Wave Guide) [...] und den Schall mehr oder weniger gerichtet abzustrahlen

Und das hier ist grundfalsch:

Bassreflex ist eine Methode um tiefe Frequenzen durch Phasenverschiebung zu verstärken.

Vielleicht erstmal den Klippel stecken lassen, bevor man die Grundlagen nicht verstanden hat?

Da haben wir es. Es ist nicht die maximale Kraft oder das resonierende Luftvolumen sondern eine Resonanz der Membran

Also, du behauptest, minimale ausgelegte Gehäusevolumen seien schlecht, weil... Membranresonanzen Membranen zerstörten. Und zwischendurch wirfst du noch Kompressionskammern ein. Das ist die Argumentation? Im Ernst jetzt? Drei Dinge, die nichts miteinander zu tun haben?

Du schuldest mir übrigens immer noch die Berechnung, wie nicht-linear denn die Luftfeder wird, wenn das Volumen um 1% (de-)komprimiert wird.

[Dexan]

Und das hier ist grundfalsch:

Bassreflex ist eine Methode um tiefe Frequenzen durch Phasenverschiebung zu verstärken.

Es wird ein Resonator angeregt. Dadurch dreht sich die Phase, fehlt die Phasendrehung - > keine Addition sondern Subtraktion.

Vielleicht erstmal den Klippel stecken lassen, bevor man die Grundlagen nicht verstanden hat?

Klippel hat erstmal nichts mit BR zu tun und es hat den Anschein du hast Probleme damit zu erkennen was Phasendrehung und Addition und Subtraktion von Schall daraus erfolgt. Ich habe "Anschein" geschrieben weil ich weiß das du das sehr wohl kennst, aber zwecks Argumentation bewußt ignorierst.

Also, du behauptest, minimale ausgelegte Gehäusevolumen seien schlecht, weil... Membranresonanzen Membranen zerstörten.

Nein, es ist schlecht weil es die Federsteife stark erhöht. Das wiederum ergibt viel höhere mechanische Belastungen und vor allem an Stellen, die dafür nicht gebaut sind weil sie auf andere Parameter (F-gang, Klirr, linear etc) priorisiert sind. Das macht sie nicht schlecht sondern dafür weniger geeignet.

Und zwischendurch wirfst du noch Kompressionskammern ein. Das ist die Argumentation? Im Ernst jetzt? Drei Dinge, die nichts miteinander zu tun haben?

Membranen sind komplexen Kräften ausgesetzt und auch wenn du im ganzen thread so tust als ob sie sich
perfekt kolbenförmig und über die ganze Fläche identisch bewegen, dem ist dem nicht so. Die Druckkammer war ein Beispiel dafür, dass es noch weitere Fälle gibt, in denen genau das gleiche passiert. Die geknickten PA Pappen sind sehr viel häufiger zu sehen und zeigen die mechanische Überlastung noch sehr viel deutlicher. Ich kann es dir erklären, ich kann es aber nicht für dich verstehen.

Du schuldest mir übrigens immer noch die Berechnung, wie nicht-linear denn die Luftfeder wird, wenn das Volumen um 1% (de-)komprimiert wird.

Ja? Wo habe ich mich dazu verpflichtet? Nur weil man von jemandem etwas verlangt bedeutet noch lange nicht das man darauf einen Anspruch hat. Die genaue Berechnung ist im amerikanischen diy Audio Forum zu finden.