Auslenkungen größer Xmax -> Wie stark warnehmbar

[EMP]

Hallo,

bei Subwoofern ist ja oft Xlim viel höher als Xmax. Z.B. Xmax = 8 mm, Xlim = 16 mm.

Afaik verlässt die Spule das Magnetfeld wenn Xmax überschritten wird -> Antrieb wird schwächer. Ich denke, dass das akustisch warnehmbar ist, nur wie sehr? Bzw. wie weit muss man Xmax verlassen, dass es deutlich hörbar wird (zwischen 30 und 100 Hz)?

Alles was das hörbare angeht ist subjektiv, ich weiß. Deshalb würden mich auch eure Erfahrungen interessieren.

VG Michi

[FoLLgoTT]

Bzw. wie weit muss man Xmax verlassen, dass es deutlich hörbar wird (zwischen 30 und 100 Hz)?

In der Regel muss man Xmax nicht verlassen, bis es hörbar wird. Das passiert schon vorher.

[EMP]

Nils, ich wollte gute Neuigkeiten (ala 50% drüber sind noch ok)....



Ok, ich dachte, weil immer dabeisteht "linear excursion", dass sich die Verzerrungen zurückhalten und eben erst darüber hörbar werden.

Aber dem scheint nicht so zu sein?!

[FoLLgoTT]

Nils, ich wollte gute Neuigkeiten (ala 50% drüber sind noch ok)....

Das kommt auf den Qualitätsanspruch an!

Ok, ich dachte, weil immer dabeisteht "linear excursion", dass sich die Verzerrungen zurückhalten und eben erst darüber hörbar werden.

Aber dem scheint nicht so zu sein?!

Es ist je nach Modell recht unterschiedlich. Die nichtlinearen Verzerrungen steigen in der Regel in der Nähe von Xmax stark an. 10% werden ja im Bassbereich als Obergrenze angenommen. Aber die sind gar nicht immer das Problem. Einige Treiber erzeugen Störgeräusche, die keine Harmonischen sind. Bei einigen schlägt z.B. die Litze an die Membran. Das ist um ein Vielfaches hörbarer als jede nichtlineare Verzerrung.

Ich würde es bei einigen Kandidaten einfach ausprobieren. Wenn es irgendwie "krank" klingt, hat der Treiber den Bereich verlassen, der noch "Hifi" ist.

[loki]

Die Tabelle gibt meinen, natürlich subjektiven, Höreindruck einiger Chassis wieder, die ich gerade so rumliegen habe. Die Chassis wurden mit ca. 50W im Bereich von 20Hz-100Hz gehört.

[a.j.h.]

Es sind Nichtlinearitäten, die man als Verzerrung wahrnehmen und auch messen kann.
Die Betrachtung fängt schon dabei an, dass ein sich ein Tieftöner bei der positiven Auslenkung anders verhält, als bei der negativen Auslenkung (k2). Dies geschieht prinzipiell schon durch die Einbauverhältnisse in ein mehr oder weniger geschlossenes Gehäuse und dessen Luftfeder.
Luftfeder ist dabei das Stichwort: Die Luftfeder verhält sich nicht linear und außerdem hat sie nicht identische Kennlinien von Kompression und Dekompression (k2). Toll, wenn man 20 Hz aus 20 Litern macht, nur weil die TSP es theoretisch hergeben.
Wenn die Schwingspule sich im Magnetspalt bewegt, erfährt sie sich verändernde Magnetkräfte abhängig von ihrer Position. Der Kraftschluss ist nicht konstant (k3).
JBL und vor allem J. Manger haben dies durch spezielle (patentierte) Konstruktionen teilweise behoben bzw. kompensiert.
Hier kommt dann auch der Vorteil einer großen Membranfläche zum tragen: Der Hubraum wird mehr über die Fläche als über den Hub erreicht und die o.g. Effekte treten weniger in Erscheinung.
Soweit die Theorie...

Und jetzt werden die Verhältnisse nochmal gesteigert, dadurch dass der Magnetspalt erheblich "verlassen" wird? Die Auswirkungen.... siehe Oben.


Das alles ist allerdings relativ zu sehen: Das Gehör nimmt Verzerrungen in diesem Übertragungsbereich des Audiospektrums deutlich weniger als störend zur Kenntnis, als darüber im Mittelton.
Außerdem stellt in der Praxis die Raumakustik im Bass (Raummoden, stehende Wellen) wohl das größere Problem dar.

Wenn man aber mal einen extrem sauberen und verzerrungsfreien Bass und den im Raum entzerrt gehört hat,... Ich behaupte, das hört man schon.
Bass ist nämlich mehr als nur eine Luftpumpe.

[EMP]

Danke euch allen

@loki: Du hast jetzt aber nur bis Xmax getestet, oder?

Super Erklärung Andreas, ich hab mich schon gefragt woher die Nichtlinearitäten kommen. Heißt das dann, dass ein 18" Subwoofer einem langhubigen 15" immer vorzuziehen ist (wenn beide das gleiche VD haben)? Oder resultieren aus dem großen Durchmesser auch wieder Nachteile?

[a.j.h.]

Das kann man nicht sagen, ohne den Antrieb (Schwingspule, Polkern,...) zu kennen.
Prinzipiell sind größere Membranen erstmal überlegen. Wenn aber der Antrieb für'n Arsxh ist, kann theoretisch ein 12'er mehr.

[Tobias]

Hallo,
Das benötige Volumen der Box wird halt sehr groß.
SD geht ja quadratisch in vas ein.
Daher können, je nach Parameter, z.b. Vier 10" bei ähnlichem Wirkungsgrad und Spitzenpegel weniger umbauten Raum einnehmen als ein 18".
Das man vier 10" noch besser im Raum verteilen kann, bzw als impulskomensierte woofer bauen kann, mal außer Acht gelassen.
-> Qualität ist das, was der Kunde vordert.

[loki]

Danke euch allen

@loki: Du hast jetzt aber nur bis Xmax getestet, oder?

Super Erklärung Andreas, ich hab mich schon gefragt woher die Nichtlinearitäten kommen. Heißt das dann, dass ein 18" Subwoofer einem langhubigen 15" immer vorzuziehen ist (wenn beide das gleiche VD haben)? Oder resultieren aus dem großen Durchmesser auch wieder Nachteile?

Gemessen wäre übertrieben. Wenn du einen Sinusgenerator nimmst, z.B. Bowser schließe einfach ein paar Chassis an den Verstärker und hör mal was da so rauskommt.
Es ist richtig, man hört wohl keine Verzerrungen bei 20Hz, aber die Nebengeräusche (kein Klirr) entstehen woanders, sind sind teilweise sehr gut hörbar und haben ein eigenes Spektrum. Meine Referenz, ein sehr alter Peerless XLS, hat sich schon positiv von den anderen Chassis abgehoben.

[EMP]

Alles klar, danke :prost:

[josh_cpct]

Moin

Es gibt auch Ausnahmen da ist alles andersrum.
Fostex zB hats da drauf. Die konstruieren so dass das Streufeld sich für einige mm über den Luftspalt hinaus expandiert. Recht harmonisch ohne große Verluste.
So hatte ich von denen schon 3 verschiedene 8" und 15" Treiber die je nur 1 oder 1.6mm Überhang hatten. Trotzdem verhielten sie sich bis 10mm Hub (pro Richtung!!!) sehr sauber ohne Flattern Klappern etc und nur knapp 10% Klirr im Bass.

Gruß
Josh

[JFA]

Fostex zB hats da drauf. Die konstruieren so dass das Streufeld sich für einige mm über den Luftspalt hinaus expandiert. Recht harmonisch ohne große Verluste.

Das ist aber normal, mache ich nicht anders, und ziemlich sicher der Rest der Welt auch nicht, mit Ausnahme von Unterhang-Konstruktionen.

Man muss dabei abwägen, was man will: Beispielsweise streut eine dünne Polplatte mehr als eine dicke, aber die dicke Platte ermöglicht deutlich mehr Kühlung. Ein t-förmiger Polkern streut weniger als ein normaler Kern, ermöglicht dafür aber eine sehr symmetrische Kurve und den Einsatz von Kurzschlussringen an den entscheidenden Stellen.

Beispiel: habe einen 15 cm Tieftöner mit 16 mm Schwingspule und 8 mm Polplatte, also nominell Xmax +/- 4 mm. Macht tatsächlich fast +/- 5,5 mm, gerader Kern. Ein 17er mit t-Kern hat 18/8, also nominell +/- 5 mm, schafft 6,3 mm. Relativ zur nominellen Auslenkung ist das Design des 15ers also "besser". Trotzdem ist der 17er in allen Belangen überlegen, weil er nämlich Kurzschlussringe oberhalb und unterhalb des Luftspaltes hat, also sind Le(x) und Le(i) ziemlich gut (und das hört man!).

[josh_cpct]

Das ist aber normal

nominell Xmax +/- 4 mm. Macht tatsächlich fast +/- 5,5 mm

Ja das ist normal. 20-30% drauf...
Fostex macht aber 700-1000% drauf, das ist nicht normal, sondern grandios

[josh_cpct]

1 mm Überhang -> 10 mm Hub = 1000%

Kein Weltrekord. Aber verdammt gut.

[JFA]

Klar, das ist mehr, aber halte ich für äußerst unwahrscheinlich. Man könnte noch den Luftspalt verbreitern, dann schafft man noch mehr Streufeld, aber das BL geht auch ziemlich in den Keller. Ich würde so etwas nicht ausprobieren wollen.