wenn er doch nur eine einzige Membran und 2 Pins hat: http://bonusdata.ch/liquidation/speaker/speaker.htm Mal angenommen man will einen Ton @ 4000 Hz und einen anderen @ 1000 Hz spielen, wie geht das dann? Für den ersten Ton müßte die Membran ja mit einer Frequenz von 4000 Hz schwingen, aber wie ist da Platz für den anderen Ton mit 1 KHz?
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Der kann noch viel mehr Frequenzen gleichzeitig ;-), nennt sich dann oft Musik. siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Lautsprecher#Elektrodynamischer_Lautsprecher
Stichwort: Addition. Zeichne beide Schwingungen in ein Amplitude/ Zeit Diagramm. Anschließend addierst du die Schwingungen für genügend Zeitpunkte und verbindest diese miteinander. Die sich ergebende Kurve stellt die Bewegung der Membrane dar. Bei 2 Frequenzen kann man das sehr gut sehen. (Oder du nimmst einen Simulator).
Ein Lautsprecher ist kein Schwingkreis. Die Membran bewegt sich proportional zur angelegten Spannung und wenn diese Spannung die Addition zweiter Sinus-Signale ist, dann bewegt sich die Membran dementsprechend nicht als einzelner Sinus.
Ein Lautsprecher kennt den Begriff "Frequenz" gar nicht. Der wird i.A. einfach mit einer Wechselspannung gefüttert.
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Bussard schrieb: > Stichwort: Addition. > Zeichne beide Schwingungen in ein Amplitude/ Zeit Diagramm. Anschließend > addierst du die Schwingungen für genügend Zeitpunkte und verbindest > diese miteinander. Die sich ergebende Kurve stellt die Bewegung der > Membrane dar. Bei 2 Frequenzen kann man das sehr gut sehen. > (Oder du nimmst einen Simulator). Oder man schnappt sich LibreOffice Calc, siehe Bildanhang ;-)
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M. K. schrieb: > LibreOffice Calc, siehe Bildanhang ;-) Öhm, aber dann richtig bedienen (Addition) der Werte ;-)
Bussard schrieb: > M. K. schrieb: >> LibreOffice Calc, siehe Bildanhang ;-) > > Öhm, aber dann richtig bedienen (Addition) der Werte ;-) Hatte es wieder "normalisiert", sonst meint der TO nachher noch er braucht bei 100 überlagerten Frequenzen einen Lautsprecher mit 200 Vpp :-D
Versuch mach kluch ;-) (Am Besten in einer WG oder 10-Parteien Wohnhaus). Kann der TO ja mal testen und dann berichten.
Kurze Frage dazu von der anderen Seite, Aufnahme und Schallerzeugung. Nehmen wir z.B. mal eine Geige. Ihren Klang bekommt die ja dadurch das man a) Die Seite zum Schwingen bringt b) Ein Resonanzkörper aus Holz dünnem vorhanden ist c) in diesem Resonanzkörper Holzfasern zusätzliche Resonanzen erzeugen das sind allein bei den Holzfasern (die ja alle unterschiedlich lang sind und es sind 1000e vorhanden) doch Gigabyte/s an Informatioen. Dann noch die Resonanzen im Holz, das Schwingen der Seite und dann noch jede Menge Nebengeräusche. Wie bekommt man diese gigantische Informationsmenge auf eine CD mit 44kbps Datenstrom? Wie geht das dann bei einem Orchster?
Sehr witzig...
Der Rächer der Transistormorde schrieb: > Wie bekommt man diese gigantische Informationsmenge auf eine CD mit > 44kbps Datenstrom? Wie geht das dann bei einem Orchster? Google mal nach "CD-Brenner"
> Sehr witzig...
Auch wenn das ein Trollversuch ist, die Frage an sich ist nicht so blöd,
selbst wenn du das wohl gar nicht merkst.
Das geht nur, weil man die Überlagerung aller Schwingungen von nur einer
(bei Stereo zwei) Positionen aufnimmt. Damit geht so ziemlich alles
verloren, was die Millionen von Abstrahlelementen (samt Umgebung)
produzieren. Aus der Überlagerung sind die Einzeleigenschaften nicht
mehr zu extrahieren, ergo Informationsverlust.
>Für den ersten Ton müßte die Membran ja mit einer Frequenz von 4000 Hz >schwingen, aber wie ist da Platz für den anderen Ton mit 1 KHz? Du hast Recht. Genaugenommen kann ein Lautsprecher keine zwei Töne gleichzeitig unabhängig von einander abstrahlen, weil der eine Ton den Schallenstehungsort des anderen moduliert. Nimm beispielsweise die zwei Töne 100Hz und 1000Hz. Oft muß ein Tiefmitteltöner, der diese beiden Frequenzen gleichzeitig abstrahlen soll, beispielsweise in einem 2-Wege-Lautpsrecher, bei 100Hz schon einen recht großen Membranhub ausführen. Dadurch wandert die Membran, also der Schallentstehungsort für den 1000Hz Ton im Rythmus des 100Hz Tons. Dadurch entstehen Dopplerverzerrungen, wie sie auch beispielsweise bei Gleichlaufschwankungen in einem Tonbandgerät entstehen. Als Folge wird nicht nur 100Hz und 1000Hz abgestrahlt, sondern der 1000Hz Ton bekommt "Seitenbänder", also Töne bei 900Hz und 1100Hz. Wenn der tiefe Ton kein reiner 100Hz Sinus ist, entsteht sogar ein ganzes Seitenbandsprektum. Diese zusätzlichen "Töne" haben nichts mehr mit dem Signal zu tun und werden vom Gehör als sehr störendes Rauschen oder Kratzen wahrgenommen. Dopplerverzerrungen werden um so größer, je stärker der Membranhub ist. Deswegen stören sie in der Regel erst bei größeren Abhörlautstärken. Am besten nimmt man ein Dreiwegesystem, bei dem die mittleren und hohen Töne nicht vom Tieftöner abgestrahlt werden müssen.
Allerdings verliert man nur jene Information, die für den Musikliebhaber irrelevant sind, der nur die akustischen Signale wahrnimmt, und nicht die Bewegung jedes Moleküls der Geige und der umgebenden Luft einzeln.
Georg A. schrieb: > Auch wenn das ein Trollversuch ist, die Frage an sich ist nicht so blöd, > selbst wenn du das wohl gar nicht merkst. Ist aber ernst gemeint, sei nicht so böse. > > Das geht nur, weil man die Überlagerung aller Schwingungen von nur einer > (bei Stereo zwei) Positionen aufnimmt. Damit geht so ziemlich alles > verloren, was die Millionen von Abstrahlelementen (samt Umgebung) > produzieren. Sicher? Wäre dem so dann müsste doch in meiner Einfalt an jedem Punkt des Raumes ein völlig anderes Klangbild entstehen. Die Überlagerungen sind ja durch die unterschiedliche Laufzeit von den einzelnen Abstrahlelementen, Echoeffekten etc pp. an jedem (Aufnahme)punkt grundverschieden. > Aus der Überlagerung sind die Einzeleigenschaften nicht > mehr zu extrahieren, ergo Informationsverlust. Ok das erklärt die benötigte Aufbahmebandbreite
Der Rächer der Transistormorde schrieb: > das sind allein bei den Holzfasern (die ja alle unterschiedlich lang > sind und es sind 1000e vorhanden) doch Gigabyte/s an Informatioen. Dann guck dir mal die breite der "Resonanzkurve" der einzelnen Fasern an ... Das mögen zwar GByte/s sein, wenn du das ungeschickt genug überträgst, aber lass da mal einen Kompressionsalgorithmus mit dem passenden Basissystem drauf los. Was meinst du, wie MP3 funkioniert.
Kai Klaas schrieb: > Nimm beispielsweise die zwei Töne 100Hz und 1000Hz. Oft muß ein > Tiefmitteltöner, der diese beiden Frequenzen gleichzeitig abstrahlen > soll, beispielsweise in einem 2-Wege-Lautpsrecher, bei 100Hz schon einen > recht großen Membranhub ausführen. Dadurch wandert die Membran, also der > Schallentstehungsort für den 1000Hz Ton im Rythmus des 100Hz Tons. > Dadurch entstehen Dopplerverzerrungen, wie sie auch beispielsweise bei > Gleichlaufschwankungen in einem Tonbandgerät entstehen. Als Folge wird > nicht nur 100Hz und 1000Hz abgestrahlt, sondern der 1000Hz Ton bekommt > "Seitenbänder", also Töne bei 900Hz und 1100Hz. > Das Beispiel ist gut. Ich bin mir nur nicht sicher, ob der Dopplereffekt etwas mit den Additionstheoremen für trigonometrische Funktionen zu tun hat. Sprich: es gibt ne Dopplerverschiebung UND ne Überlagerung.
Der Rächer der Transistormorde schrieb: > Sicher? Wäre dem so dann müsste doch in meiner Einfalt an jedem Punkt > des Raumes ein völlig anderes Klangbild entstehen. Die Überlagerungen > sind ja durch die unterschiedliche Laufzeit von den einzelnen > Abstrahlelementen, Echoeffekten etc pp. an jedem (Aufnahme)punkt > grundverschieden. Das ist auch so. Das menschliche Gehör ist gut genug diese Differenzen 'herauszurechnen', also wahrzunehmen und dadurch festzustellen woher die Geige kommt und wo die Pauke steht.
... schrieb: > Das mögen zwar GByte/s sein, wenn du das ungeschickt genug überträgst, > aber lass da mal einen Kompressionsalgorithmus mit dem passenden > Basissystem drauf los. Ist zwar schon beantwortet (die Datenreduktion findet bereits auf der Luftstrecke statt) aber wie würdest du die GB/s bei deiner Definition durch den A/D Wandler bekommen?
Stefan B. schrieb: > Das menschliche Gehör ist gut genug diese Differenzen 'herauszurechnen', > also wahrzunehmen und dadurch festzustellen woher die Geige kommt und wo > die Pauke steht. Das ist die räumliche Lokalisierung, wird durch Nachbildung der 2 Ohren über 2 getrennte Kanäle erreicht. Bin aber glaub ich schon selbst drauf gekommen. Die Information ist ja nicht in den Amplituden sondern im Frequenzgemisch (Amplituden / Zeit) enthalten. Das ist aber überall in etwa gleich. Das menschliche Ohr zerlegt primär das Gemisch (nicht die Amplituden) in Frequenzen. FFT funktioniert glaube ich ähnlich.
> Sicher? Wäre dem so dann müsste doch in meiner Einfalt an jedem Punkt > des Raumes ein völlig anderes Klangbild entstehen. Tut es ja auch, allerdings kann das Ohr Phasenunterschiede tw. recht gut ignorieren. Geh doch mal in ein klassisches Konzert und bewege den Kopf etwas hin und her, schon da merkt man eine Klangveränderung. Dass es nicht so übel ist, dass es an bestimmten Orten total anders klingt, liegt nur daran, dass die Instrumente alle asynchron zueinander sind. Lange andauernde bzw. stabile Phasenauslöschungen schafft man halt nicht mit so wabbeligen Oszillatoren ;)
Der Rächer der Transistormorde schrieb: > Das ist die räumliche Lokalisierung, wird durch Nachbildung der 2 Ohren > über 2 getrennte Kanäle erreicht. Genau. Die Lokalisierung funktioniert, weil es an unterschiedlichen Stellen unterschiedliche Überlagerungen aus verschiedenen Richtungen gibt. > > Bin aber glaub ich schon selbst drauf gekommen. Die Information ist ja > nicht in den Amplituden sondern im Frequenzgemisch (Amplituden / Zeit) > enthalten. Das ist aber überall in etwa gleich. Das menschliche Ohr > zerlegt primär das Gemisch (nicht die Amplituden) in Frequenzen. FFT > funktioniert glaube ich ähnlich. Genauer: Die Information der Lokalisierung kann insbesondere aus dem Phasengang abgelesen werden. Die Frequenz ändert sich nicht groß, je nachdem wo die Sprecher/Hörer sind, aber die zeitliche Verschiebung. Die zeitliche Verschiebung jedoch ist die Phase. Nicht nur bei der FFT, sondern allgemein bei Betrachtungen im Frequenzbereich kann man zwischen Amplitude und Phase unterscheiden. Die Amplitude ist meistens für die Entfernung interessant, die Phase für die Winkel.
Der Rächer der Transistormorde schrieb: > Das ist die räumliche Lokalisierung, wird durch Nachbildung der 2 Ohren > über 2 getrennte Kanäle erreicht. Ja. Und wie würde das deiner Meinung nach funktionieren, wenn die "Information" an jedem Ort gleich wäre? Ansonsten kann man das in Räumen mit schlechter Akustik (oder Versuche mit Doppelspalt, etc) auch sehr gut hören, v.A. die Amplitudenunterschiede, wenn man sich im Raum bewegt. Das gleiche ist auch beim Orchester vorhanden, da jedes Instrument eine andere Abstrahlcharakteristik aufweist und der Raum auch noch reflektiert.
>Das Beispiel ist gut. Ich bin mir nur nicht sicher, ob der Dopplereffekt >etwas mit den Additionstheoremen für trigonometrische Funktionen zu tun >hat. > >Sprich: es gibt ne Dopplerverschiebung UND ne Überlagerung. Genau. Ich habe es mal schnell abgeschätzt: Wenn die Membran einen Hub von +/-5mm bei 100Hz macht, dann entstehen zusätzlich Töne von 900Hz und 1100Hz mit jeweils 0,75% der Intensität des 1000Hz Tons...
Kai Klaas schrieb: >>Das Beispiel ist gut. Ich bin mir nur nicht sicher, ob der Dopplereffekt >>etwas mit den Additionstheoremen für trigonometrische Funktionen zu tun >>hat. >> >>Sprich: es gibt ne Dopplerverschiebung UND ne Überlagerung. > > Genau. Ich habe es mal schnell abgeschätzt: Wenn die Membran einen Hub > von +/-5mm bei 100Hz macht, dann entstehen zusätzlich Töne von 900Hz und > 1100Hz mit jeweils 0,75% der Intensität des 1000Hz Tons... 100 Hz => 0,01 s. s= 0,05 m, v= 5 m/s Bei mir kommt da als Dopplerfrequenz f0 +- 1,5% raus. Also 101,5 Hz und 98,5 Hz - je nach Bewegungsrichtung. Wie hast du gerechnet?
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>Wie hast du gerechnet?
Ich habe es noch mal genauer abgeschätzt und erhalte ein noch viel
erschreckenderes Ergebnis. Demnach entstehen Intermodulationsprodukte
von jeweils 5%. Kann das sein??
www.geogebra.org Da kannst du schön Funktionen eingeben, und es kommt (wie oben schon gezeigt) ein zeitlicher Spannungsverlauf raus, dem in etwa die Auslenkung der Lautsprechermembran entspricht. y = sin(x) gemischt mit y = sin(4x) ergibt die Funktion y = sin(x) + sin(4x)
Besten Dank an euch alle für eure Antworten. Das was Kai Klaas noch bezüglich. Seitenbänder, Verzerrungen usw. schrieb, finde ich auch noch sehr informativ, denn das erklärt auch, warum die HiFi Industrie so einen hohen Aufwand betreiben muss, um hochwertige Lautsprecher und HiFi-Systeme herzustellen. Mein 5.1 System an meinem Computer hat z.B. Glück einen Subwoofer und Satelliten mit integriertem Hoch- und Mitteltöner, da werden die Frequenzen schonmal ganz gut getrennt.
Kai Klaas schrieb: > Demnach entstehen Intermodulationsprodukte > von jeweils 5%. Kann das sein?? Die Größenordnung stimmt jedenfalls, aber weiter oben lagst du falsch, das ist für uns kein Rauschen oder Kratzen, wir hören diese Effekte kaum. Das liegt wahrscheinlich daran, das dieses "Mischen" in jedem nichtlinearen System stattfindet, wie es eben unser Gehör auch ist. Auf der anderen Seite sind wir relativ empfindlich auf Zeitfehler (Gruppenlaufzeit), weswegen Mehrwegelautsprecher nicht soviel besser klingen wie Breitbänder, was man ja physikalisch erwarten würde.
Und noch eine Frage dazu. Wenn ich Töne mische, höre ich nachher alle ursprünglichen Töne wieder raus. Wenn ich z.B. blaues und rotes Licht mische, sehe ich nur purpur Licht - nicht mehr die beiden ursprünglichen Farben. Warum eigentlich?
>Wenn ich Töne mische, höre ich nachher alle ursprünglichen Töne wieder >raus. Das menschliche Gehör kann das. Es ist in der Lage, etwas in geringer Lautstärke aus einem lautem Geräusch zu selektieren und sich darauf zu konzentrieren. Probiere es aus, und versuche die Gitarre oder das Schlagzeug herauszuhören. Es geht. Eine "Maschine" verstärkt alles gleich. Das menschliche Gehör wiederspiegelt sowieso nur subjektiv das, was es hören möchte und nicht die atomaren Schwingungen einer Geige. Den Ersatz, vom Mikrofon bis zum Lautsprecher, hat der Mensch schon recht gut perfektioniert. Aber es reicht nicht. Als Beispiel, eine böhm. Blaskapelle im Freien, da hört man Töne, die kann kein noch so guter Verstärker wiedergeben.
wie kann es sein, dass man zwei steine ins wasser werfen kann und sich die wellen der steine ungerührt überlappen und durchdringen? ;O)
flo schrieb: > wie kann es sein, dass man zwei steine ins wasser werfen kann und sich > die wellen der steine ungerührt überlappen und durchdringen? Das geht weil sich die Wasseroberfläche bis zu einer bestimmten Amplitude linear verhält. Wenn's anfängt zu spritzen war's das mit ungerührt überlappen.
>Die Größenordnung stimmt jedenfalls, aber weiter oben lagst du falsch, >das ist für uns kein Rauschen oder Kratzen, wir hören diese Effekte >kaum. Ja gut, das kommt jetzt natürlich auf den Maßstab an. Außerdem wollte ich mit den Begriffen "Rauschen" und "Kratzen" zum Ausdruck bringen, daß sich die Intermodulationsprodukte nicht harmonisch in den Klang einfügen, wie das gewisse Obertöne von Klirrverzerrungen tun, sondern hier völlig neue, artfremde Töne entstehen, die mit der Musik nichts mehr zu tun. Ich habe vor etlichen Jahren viel mit dem Sound von Amateur-Rockbands zu tun gehabt. Bei einer schlechten PA-Box hörst du die einzelnen Instrumente noch recht sauber, wenn sie alleine spielen, also Baß, E-Gitarre, Gesang. Aber wenn alle zur gleichen Zeit spielen, kommt aus dem Tiefmitteltöner nur noch Matsch, das ist einfach nur noch undifferenzierter Krach. Aber auch mit der heimischen Hifi-Anlage kann man Intermodulationsverzerrungen hörbar machen: Nimm eine Zwei-Wege-Box und hör dir das Stück "Six Blade Knife" von den "Dire Straits" zuerst leise und dann richtig laut an. Achte beim Solo auf die Gitarrentöne. Die kommen, wenn es laut wird, völlig verwaschen rüber, als ob die Box kaputt wäre... >Auf der anderen Seite sind wir relativ empfindlich auf Zeitfehler >(Gruppenlaufzeit), weswegen Mehrwegelautsprecher nicht soviel besser >klingen wie Breitbänder, was man ja physikalisch erwarten würde. Ich habe beides gebaut und kann nur sagen, daß meiner Meinung nach Breitbänder bei großen Membranhüben ganz ganz bescheiden klingen. Den besten Klang habe ich mit Drei-Wege-Boxen und aktiven Linkwitz-Riley-Filtern 4.Ordnung erzielt. Aber das ist alles schon solange her...
Kai Klaas schrieb: >>Wie hast du gerechnet? > > Ich habe es noch mal genauer abgeschätzt und erhalte ein noch viel > erschreckenderes Ergebnis. Demnach entstehen Intermodulationsprodukte > von jeweils 5%. Kann das sein?? 1. Danke für die Rechnung. Danach ist es so, dass die Stärke der Mischfrequenzen 900 und 1100 Hz von der Membrangeschwindigkeit abhängt. 2. Wie aber sieht es damit aus, dass der Dopplereffekt (d.h. die Frequenzverschiebung) doch kontinuierlich mit der Geschwindigkeit des bewegten Senders zunimmt? 3. Mit den heutigen Mitteln sollte man doch in der Lage sein, so etwas auch experimentell nachzuprüfen. Hab ohnehin ein kleines Frequenzgeneratorprogramm (multisine) auf dem Rechner, der könnte nen Amp mit nem Lautsprecher und den zwei Frequenzen antreiben. Dann gibt es Programme wie den Audio analyzer, die ein Echtzeit-FFT von einem Mikrophoneingang erzeugen. Gut, die Soundkarte EINES PC wäre da vielleicht überfordert, aber mit zwei Rechnern müsste das doch gehen? 4. Vor kurzem habe ich von einem Lautsprecher-Richtsystem der Fraunhofer-Gesellschaft gelesen, welches die tiefen Töne durch die Frequenzmischung erzeugt und so auch eine starke Richtwirkung erreicht.
Michael_ schrieb: > Als Beispiel, eine böhm. Blaskapelle im Freien, da hört man Töne, die > kann kein noch so guter Verstärker wiedergeben. Aber klar doch. Aus welchem Grund können die denn nicht wiedergegeben werden?
Werwunderter Mitleser schrieb: > Wenn ich z.B. blaues und rotes Licht mische, sehe ich nur purpur Licht - > nicht mehr die beiden ursprünglichen Farben. [OT] Weil Hören und Farbsehen ganz unterschiedlich funktionieren. Ein Purpur Farbeindruck entsteht, wenn die Farbsensoren für Rot und Blau etwa gleich gereizt werden, die für Grün aber nicht. [/OT]
>3. Mit den heutigen Mitteln sollte man doch in der Lage sein, so etwas >auch experimentell nachzuprüfen. Ist wohl schon geschehen. Habe gerade das hier gefunden: http://allabout-hifi.magnetofon.de/index.php?topic=490.0
Kai Klaas schrieb: >>3. Mit den heutigen Mitteln sollte man doch in der Lage sein, so etwas >>auch experimentell nachzuprüfen. > > Ist wohl schon geschehen. Habe gerade das hier gefunden: > > http://allabout-hifi.magnetofon.de/index.php?topic=490.0 Gut, der gute alte Klipsch wollte natürlich auch für seine Hornlautsprecher ordentlich Reklame machen. Aber klar ist: Je größer der Membranhub, desto größer sind wohl die nicht im Originalsignal enthaltenen Frequenzanteile.
>Gut, der gute alte Klipsch wollte natürlich auch für seine >Hornlautsprecher ordentlich Reklame machen. Ja, sehe ich auch so. Ich habe versucht zwei realistische Frequenzen und einen realistishen Membranhub anzunehmen. Jedenfalls scheint die Größenordnung meiner Abschätzung mit IM-Produkten um die 5% ja wohl zu stimmen. 5% sind schon schockierend. Und dabei habe ich mir jetzt gerade Lautprecherkabel besorgt, die aus dem gleichen Material sind, mit dem sich die Apollo-Astronauten ihre Stiefel geschnürt haben...
Kai Klaas schrieb: >>Gut, der gute alte Klipsch wollte natürlich auch für seine >>Hornlautsprecher ordentlich Reklame machen. > > Ja, sehe ich auch so. Ich habe versucht zwei realistische Frequenzen und > einen realistishen Membranhub anzunehmen. Jedenfalls scheint die > Größenordnung meiner Abschätzung mit IM-Produkten um die 5% ja wohl zu > stimmen. > > 5% sind schon schockierend. Und dabei habe ich mir jetzt gerade > Lautprecherkabel besorgt, die aus dem gleichen Material sind, mit dem > sich die Apollo-Astronauten ihre Stiefel geschnürt haben... So ist es. Von daher finde ich den Ansatz mancher LS-Hersteller interessant, die Bewegung der Membrane z. B. mit einem Laser abzutasten und zur Rückkopplung (elektronisch, nicht akustisch) zu verwenden. Andererseits: Wo entstehen denn die 900 bzs. 1100 Hz? Auf der Membrane? Oder erst später in der Luft vor dem LS? Spielt die Phase zwischen den 100 und 1000 Hz ne Rolle? Wo sind die Seitenbänder bei Phasenverschiebung? Und: könnte man das Prinzip zu Erzeugung von Tiefbass verwenden? Also f1 = 10 Hz f2 = 12 Hz Als Mischung hätten wir dann 22 Hz im Angebot.... Ach ja, was ist wenn f1 = f2 gilt. Theoretisch hätten wir doch dann auch ne Komponente mit 2*f1 bzw. 2*f2, oder? Und eine mit 0 Hz? (kommt mir komisch vor, wäre ja Gleichstrom)
Frequenz schrieb: > Mein 5.1 System an meinem Computer hat z.B. Glück einen Subwoofer und > Satelliten mit integriertem Hoch- und Mitteltöner, da werden die > Frequenzen schonmal ganz gut getrennt. Da du aber pro Ohr nur ein Trommelfell hast, werden sie spätestens da wieder gemischt :-) Ist genau das gleiche Prinzip wie beim Mikrofon oder Lautsprecher - eine Membran, viele gleichzeitige Klänge und klappt trotzdem. IM-Produkte entstehen da natürlich auch, vor allem bei hohen Lautstärken. Heutige PA Systeme sind so laut, das sie das locker hervorrufen können, ohne das die Lautsprecher verzerren. Das passiert dann erst im Ohr.
Michael K-punkt schrieb: > Und: könnte man das Prinzip zu Erzeugung von Tiefbass verwenden? > > Also f1 = 10 Hz f2 = 12 Hz > > Als Mischung hätten wir dann 22 Hz im Angebot.... > > Ach ja, was ist wenn f1 = f2 gilt. > > Theoretisch hätten wir doch dann auch ne Komponente mit 2*f1 bzw. 2*f2, > oder? Und eine mit 0 Hz? (kommt mir komisch vor, wäre ja Gleichstrom) Der von Kai beschriebene Effekt ist kein Mischprdoukt (aka Amplitudenmodulation) sondern eine durch den Dopplereffekt entstehende Frequenzmodulation.
>Der von Kai beschriebene Effekt ist kein Mischprdoukt (aka >Amplitudenmodulation) sondern eine durch den Dopplereffekt entstehende >Frequenzmodulation. Genau genommen ist es eine Phasenmodulation, oder?
Kai Klaas schrieb: > Genau genommen ist es eine Phasenmodulation, oder? Nein. Betrachte mal den einfachsten Fall des Dopplereffekts, konstante Bewegung in eine Richtung. Da erzeugt eine von der Geschwindigkeit abhängige Frequenzverschiebung.
Lattice User schrieb: > Betrachte mal den einfachsten Fall des Dopplereffekts, konstante > Bewegung in eine Richtung. Da erzeugt eine von der Geschwindigkeit > abhängige Frequenzverschiebung. So hatte ich den Dopplereffekt auch verstanden. Schnelle Membran = große Verschiebung, langsame Membran = geringe Verschiebung. Was oben berechnet wurde, beinhaltet natürlich den Geschwindkeitsfaktor als Faktor für die Intensität der Mischfrequenzen. Hat aber mit dem Dopplereffekt nichts zu tun.
Michael K-punkt schrieb: > Und: könnte man das Prinzip zu Erzeugung von Tiefbass verwenden? > > Also f1 = 10 Hz f2 = 12 Hz > > Als Mischung hätten wir dann 22 Hz im Angebot.... Wie soll denn das funktionieren? Und wenn es das würde, was sollte das bringen? > Ach ja, was ist wenn f1 = f2 gilt. > > Theoretisch hätten wir doch dann auch ne Komponente mit 2*f1 bzw. 2*f2, > oder? Und eine mit 0 Hz? (kommt mir komisch vor, wäre ja Gleichstrom) dann ist die resultierende Frequenz gleich f1 und f2. Aus welchem Grund sollte sich die Frequenz verdoppeln oder gar 0 werden? Du meinst wohl eher die Amplitude. Die wäre dann je nach Phasenlage zwischen der doppelten Amplitude oder 0, wenn beide Amplituden gleich hoch währen.
Sni Ti schrieb: > Michael K-punkt schrieb: >> Und: könnte man das Prinzip zu Erzeugung von Tiefbass verwenden? >> >> Also f1 = 10 Hz f2 = 12 Hz >> >> Als Mischung hätten wir dann 22 Hz im Angebot.... > > Wie soll denn das funktionieren? Und wenn es das würde, was sollte das > bringen? > >> Ach ja, was ist wenn f1 = f2 gilt. >> >> Theoretisch hätten wir doch dann auch ne Komponente mit 2*f1 bzw. 2*f2, >> oder? Und eine mit 0 Hz? (kommt mir komisch vor, wäre ja Gleichstrom) > > dann ist die resultierende Frequenz gleich f1 und f2. Aus welchem Grund > sollte sich die Frequenz verdoppeln oder gar 0 werden? Du meinst wohl > eher die Amplitude. Die wäre dann je nach Phasenlage zwischen der > doppelten Amplitude oder 0, wenn beide Amplituden gleich hoch währen. Weiter oben ist das ja ausgeführt. Es handelt sich um die trigonometrischen Additionstheoreme. Guggst du: http://de.wikipedia.org/wiki/Sinus_und_Kosinus#Additionstheoreme
Michael K-punkt schrieb: >> dann ist die resultierende Frequenz gleich f1 und f2. Aus welchem Grund >> sollte sich die Frequenz verdoppeln oder gar 0 werden? Du meinst wohl >> eher die Amplitude. Die wäre dann je nach Phasenlage zwischen der >> doppelten Amplitude oder 0, wenn beide Amplituden gleich hoch währen. > > Weiter oben ist das ja ausgeführt. Es handelt sich um die > trigonometrischen Additionstheoreme. Mischen bedeutet multiplizieren und nicht addieren. sin(f) * sin(f) = 0.5 + 0.5 * sin(2*f) sin(f) + sin(f) = 2 * sin(f)
Lattice User schrieb: > Michael K-punkt schrieb: >>> dann ist die resultierende Frequenz gleich f1 und f2. Aus welchem Grund >>> sollte sich die Frequenz verdoppeln oder gar 0 werden? Du meinst wohl >>> eher die Amplitude. Die wäre dann je nach Phasenlage zwischen der >>> doppelten Amplitude oder 0, wenn beide Amplituden gleich hoch währen. >> >> Weiter oben ist das ja ausgeführt. Es handelt sich um die >> trigonometrischen Additionstheoreme. > > Mischen bedeutet multiplizieren und nicht addieren. > > sin(f) * sin(f) = 0.5 + 0.5 * sin(2*f) > > sin(f) + sin(f) = 2 * sin(f) Gibts da nicht auch noch ein
Auch hier haben wir die Summen und die Differenzen als Resultate.
Michael K-punkt schrieb: > Auch hier haben wir die Summen und die Differenzen als Resultate. Nein nicht die Summe sondern den Mittelwert, amplituden moduliert mit einen cosinus der halben Differenzfrequenz. Und das gibt 2 Frequenzen nämlich x und y im Ausgangsspektrum. Und setz mal y = x, dann hast auch du 2 * sin(x).
Lattice User schrieb: > Michael K-punkt schrieb: >> Auch hier haben wir die Summen und die Differenzen als Resultate. > > Nein nicht die Summe sondern den Mittelwert, amplituden moduliert mit > einen cosinus der halben Differenzfrequenz. Und das gibt 2 Frequenzen > nämlich x und y im Ausgangsspektrum. > > Und setz mal y = x, dann hast auch du 2 * sin(x). Na, dann bin ich aber gespannt wo die 900 und 1100 Hz herkommen sollen, die die Leute als Intermodulationsverzerrungen gemessen haben wollen.
Michael K-punkt schrieb: > Na, dann bin ich aber gespannt wo die 900 und 1100 Hz herkommen sollen, > die die Leute als Intermodulationsverzerrungen gemessen haben wollen. Nichtlineare Effekte. Eine Membran ist halt etwas komplizierter als eine einfache Addition. Kai bezieht sich ausdrücklich auf den Dopplereffekt der sich bewegenden Membran. Die Schallgeschwindigkeit ist num mal nicht sehr gross.
Michael K-punkt schrieb: > Weiter oben ist das ja ausgeführt. OK, mein Fehler. Ich dachte es ginge immer noch um die Eingangsfrage und hatte dabei "Mischung" überlesen.
Lattice User schrieb: > Michael K-punkt schrieb: >> Na, dann bin ich aber gespannt wo die 900 und 1100 Hz herkommen sollen, >> die die Leute als Intermodulationsverzerrungen gemessen haben wollen. > > Nichtlineare Effekte. Eine Membran ist halt etwas komplizierter als eine > einfache Addition. Kai bezieht sich ausdrücklich auf den Dopplereffekt > der sich bewegenden Membran. Die Schallgeschwindigkeit ist num mal nicht > sehr gross. Aber gerade der Dopplereffekt taucht in den Rechnungen doch gar nicht auf, den der sorgt nicht für wildfremde Frequenzen sondern für eine FrequenzVERSCHIEBUNG in Abhängigkeit von der Geschwindigkeitkeit.
Michael K-punkt schrieb: > Aber gerade der Dopplereffekt taucht in den Rechnungen doch gar nicht Doch er taucht auf. Schau dir Kai's gescannten Notizzettel an. > auf, den der sorgt nicht für wildfremde Frequenzen sondern für eine > FrequenzVERSCHIEBUNG in Abhängigkeit von der Geschwindigkeitkeit. Genau, und da sich die Geschwindigkeit mit 100 Hz ändert findet eine Frequenzmdoulation des 1 kHz Tons statt. Daneben gibt ganz sicher noch "normale" Intermodulationsprodukte durch nichtlineares Verhalten. Wenn da scharfe Peaks bei 900 und 1100 kHz zu sehen sind kommen die mit hoher Wahrschanleichkeit davon. So ein Lautsprecher ist halt weitaus komplizierter als es auf den ersten Blick ausschaut.
Lattice User schrieb: > Michael K-punkt schrieb: >> Aber gerade der Dopplereffekt taucht in den Rechnungen doch gar nicht > > Doch er taucht auf. Schau dir Kai's gescannten Notizzettel an. > Der Dopplereffekt taucht auch bei EINER Frequenz auf, auf dem Notizzettel ist die Rechnung für ZWEI unterschiedliche Frequenzen.
Lattice User schrieb: FrequenzVERSCHIEBUNG in Abhängigkeit von der Geschwindigkeitkeit. > > Genau, und da sich die Geschwindigkeit mit 100 Hz ändert findet eine > Frequenzmdoulation des 1 kHz Tons statt. > Da findet erst mal ne Frequenzmodulation des 100 Hz-Tones statt.
>Aber klar doch. Aus welchem Grund können die denn nicht wiedergegeben >werden? Weil da z.Bsp. tiefe Töne mit sehr hoher Intensität sind, welche im späteren Übertragungsweg beschnitten werden (müssen). Und die kleinste Kopfdrehung auf einen anderen Musiker gibt ein anderes Klangbild. Natur ist eben Natur.
Diese Erklärung von Kai finde ich ganz einleuchtend: Kai Klaas schrieb: > Nimm beispielsweise die zwei Töne 100Hz und 1000Hz. Oft muß ein > Tiefmitteltöner, der diese beiden Frequenzen gleichzeitig abstrahlen > soll, beispielsweise in einem 2-Wege-Lautpsrecher, bei 100Hz schon einen > recht großen Membranhub ausführen. Dadurch wandert die Membran, also der > Schallentstehungsort für den 1000Hz Ton im Rythmus des 100Hz Tons. > Dadurch entstehen Dopplerverzerrungen, Das beschreibt sehr anschaulich den Einfluss des 100 Hz Tones auf den 1 kHz Ton durch Dopplerverschiebungen, aber auch nicht mehr. Meiner Ansicht nach ist das eine Frequenzmodulation des 1 kHz Tones mit 100 Hz und einem entsprechendem Seitenbandspektrum. Das ist natürlich nur ein Teilaspekt der Schallerzeugung durch eine sich bewegende Membran. Die Frequenzmodulation durch den Dopplereffekt ist z.B. zu allen Überfluss auch noch richtungsabhängig.
Lattice User schrieb: > > Das beschreibt sehr anschaulich den Einfluss des 100 Hz Tones auf den 1 > kHz Ton durch Dopplerverschiebungen, aber auch nicht mehr. Meiner > Ansicht nach ist das eine Frequenzmodulation des 1 kHz Tones mit 100 Hz > und einem entsprechendem Seitenbandspektrum. > > Das ist natürlich nur ein Teilaspekt der Schallerzeugung durch eine sich > bewegende Membran. > Die Frequenzmodulation durch den Dopplereffekt ist z.B. zu allen > Überfluss auch noch richtungsabhängig. Und ich dachte, beim Dopplereffekt verändert sich die Frequenz mit der Geschwindigkeit - dabei ist es die Amplitude, die sich ändert!
Hans Mayer schrieb: > Das geht weil sich die Wasseroberfläche bis zu einer bestimmten > Amplitude linear verhält. Wenn's anfängt zu spritzen war's das mit > ungerührt überlappen. die betrachtung geht natürlich von einer IDEALEN wasseroberfläche aus! ;O) (aber danke für den neuen aspekt! was macht eigentlich ein lautsprecher in einer analogen situation?)
Michael K-punkt schrieb: > Und ich dachte, beim Dopplereffekt verändert sich die Frequenz mit der > Geschwindigkeit Das ist schon richtig. Allerdings je höher die Amplitude der 100 Hz desto schneller bewegt sich die Membran im Nulldurchgang.
Dopplereffekt? Die Frequenz ändert sich mit der Entfernung zur Schallquelle? Oder? http://www.jgiesen.de/astro/stars/DopplerEffekt/index.htm
Michael_ schrieb: > Dopplereffekt? > Die Frequenz ändert sich mit der Entfernung zur Schallquelle? Oder? > http://www.jgiesen.de/astro/stars/DopplerEffekt/index.htm Geschwindigkeit ist das Stichwort, nicht Entfernung!
Lattice User schrieb: > Michael K-punkt schrieb: >> Und ich dachte, beim Dopplereffekt verändert sich die Frequenz mit der >> Geschwindigkeit > > Das ist schon richtig. Allerdings je höher die Amplitude der 100 Hz > desto schneller bewegt sich die Membran im Nulldurchgang. Ja, und deswegen gibt es bei der Bewegung der Membran auf uns Hörer zu eine Wellenlängenverkürzung und beim Rückwärtsbewegen eine Wellenlängenvergrößerung. Also 100 Hz +- (v/c)*100 Hz (mal ganz grob mit der optischen Näherung gerechnet). Bei kleinem v also ein kleines Delta f etc.
Michael K-punkt schrieb: > Ja, und deswegen gibt es bei der Bewegung der Membran auf uns Hörer zu > eine Wellenlängenverkürzung und beim Rückwärtsbewegen eine > Wellenlängenvergrößerung. > > Also 100 Hz +- (v/c)*100 Hz (mal ganz grob mit der optischen Näherung > gerechnet). Bei kleinem v also ein kleines Delta f etc. Ja. Allerdings dürften dadurch auch Seitenbänder bei +/- 100 Hz entstehen, denn wenn dem nicht so wäre könnte man mit Frequenzmodulation den Shannon austricksen wenn man den Frequenzhub nur klein genug wählt. An das wäre ja ein informationstheoretisches Perpetuummobile.
Lattice User schrieb: > Michael K-punkt schrieb: >> Ja, und deswegen gibt es bei der Bewegung der Membran auf uns Hörer zu >> eine Wellenlängenverkürzung und beim Rückwärtsbewegen eine >> Wellenlängenvergrößerung. >> >> Also 100 Hz +- (v/c)*100 Hz (mal ganz grob mit der optischen Näherung >> gerechnet). Bei kleinem v also ein kleines Delta f etc. > > Ja. > > Allerdings dürften dadurch auch Seitenbänder bei +/- 100 Hz entstehen, > denn wenn dem nicht so wäre könnte man mit Frequenzmodulation den > Shannon austricksen wenn man den Frequenzhub nur klein genug wählt. An > das wäre ja ein informationstheoretisches Perpetuummobile. Immerhin ist mir bei einem heranfahrenden Krankenwagen noch nicht aufgefallen, dass man das Martinshorn auch eine Oktave höher hört.
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Sni Ti schrieb: >> Also f1 = 10 Hz f2 = 12 Hz >> >> Als Mischung hätten wir dann 22 Hz im Angebot.... > > Wie soll denn das funktionieren? Und wenn es das würde, was sollte das > bringen? Vor genau diesem Problem stehe ich selber, der erste, der dieses Thema ernsthaft angehen möchte. Hier der Link (falls nicht anklickbar, einfach strg+c und dann strg+v und schließlich ENTER): http://www.tonstudio-forum.de/3056-frequenzaddition-per-fft.html Man kann nämlich Frequenzspektren messen, das nennt man Fast Fourier Transformation (FFT)
Hallo Elevi (Gast), Du weißt aber schon, dass Du auf einen seit über 2 Jahre alten Thread antwortest? Schau mal auf die Jahreszahl, nicht nur auf den Monat!
Elevi schrieb: > der erste, der dieses Thema > ernsthaft angehen möchte. Endlich mal jemand der richtig ran geht. Mich haben schon immer Menschen beeindruckt die so Sachen wie FFT messen können. Ich werde deinen weiteren Ausführungen zu diesem Thema aufmerksam folgen. Daher wüsche ich dir bei deinen Messungen und Untersuchungen viel Erfolg.
Wenn du eine FFT von einem 100Hz signal und einem 30Hz signal addierst, erhälst du bei der Rücktransformation kein 130Hz Signal, Sondern eines mit 100Hz und 30Hz. Ob du die Signale addierst, oder die FFTs und Rücktransformierst, ist Wurst. Keine Ahnung was du vor hast, aber es wird nichts bringen.
Ich finde das Thema auch spannend. Was soll hier an der FFT vermessen werden?
Stell dir mal eine Wechselspannung von 1 Hz und einem Hub von 1cm in jede Richtung am Lautsprecher vor während dieser Bewegung wird dann das Membran mit der höheren Frequenz einfach feiner schwinge(zittern) ohne diese langsame Bewegung zu stören. Oder anderst versuche mit deiner Hand eine Sinussignal nach zu zeichnen, danach versucht du das ganze aber mit einem Zittern deiner Hand, so hast du eine tiefe Frequenz und hohe Frequenz. Da aber ein schweres Membran eines großen Subwoofers, bei vielleicht 10 kHz nicht reagiert braucht man eben einen Hochtöner der viel sensibler ist.
Thomas O. schrieb: > Stell dir mal eine Wechselspannung von 1 Hz und Für wen schreibst du? Der TO ist mitlerweile 3 Jahre älter. Vermutlich weiß er jetzt wie es geht.
Oh man 1 2 Seiten weiter hinten und schon liegt man Jahre zurück. Ganz schön ruhig hier geworden.
Das liegt an den Leichenschändern, da kommen dann so alte Threads nach vorne. Unabhängig vom Alter könnte man auch durchlesen, was schon gepostet wurde. Dein Post kommt hier schon einige male redundant vor, sogar mit hübschen Bildchen zur Veranschaulichung.. ;-)
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Bearbeitet durch User
Michael K-punkt schrieb: > > Das Beispiel ist gut. Ich bin mir nur nicht sicher, ob der Dopplereffekt > etwas mit den Additionstheoremen für trigonometrische Funktionen zu tun > hat. > > Sprich: es gibt ne Dopplerverschiebung UND ne Überlagerung. Ich meine auch, dass das eine mit dem anderen nix zu tun hat.
>Unabhängig vom Alter könnte man auch durchlesen, was schon gepostet >wurde. Dein Post kommt hier schon einige male redundant vor, sogar mit >hübschen Bildchen zur Veranschaulichung.. ;-) MAn möchte doch auch mal in die Geschichte eingehen ...
Ruhig Brauner, wir alle haben schon Themen beantwortet, die uns bei der Suche präsentiert wurden. Und das liegt auch daran, dass man bei der Erstellung eines neuen Themas eben je alten präsentiert bekommt. Also hängt man sich da dran. Ich möchte mal eine Frage in den Raum werfen: Wie muss eine Lautsprechermembran geschaffen sein, damit ein LS alle Frequenzen gleich wiedergeben kann?
Breitband-LS ? Bass braucht mehr Energie als höhere Frequenzen...
Audiohans schrieb: > Wie muss eine Lautsprechermembran geschaffen sein, damit ein LS alle > Frequenzen gleich wiedergeben kann Sie darf absolut nichts wiegen, muss unendlich steif sein, sowie sehr weit aussteuerbar(für sehr tiefe Töne). Das wars eigentlich schon. Sie muss nicht mal groß sein, wenn alle Frequenzen nur GLEICH STARK wiedergegeben werden sollen. Damit man alle Töne gleich laut hört, müssen Bässe aber um Größenordnungen stärker wiedergegeben werden, weil der Mensch dafür vergleichsweise taub ist. Dazu bräuchte es dann freilich eine deutlich größere Membran. Wobei die Mitten/Höhen dann schon am Verstärker deutlich verringert werden müssten, um der total unlinearen Hörkurve des Menschen gerecht zu werden.
Ok, das Hörkurvenproblem bekommt man mit einem EQ im AMP in den Griff. Wichtig wäre ein linearer Lautsprecher. Wenn ich mir die Landschaft ansehe, sind wir weit davon entfernt. Die wenigen, die Breitbänder verkaufen, haben letztlich Bandlimitierungen, innerhalb des Hörbaren und ansonsten sind die guten immer wenigstens 2 Wege-Systeme. Frage: Warum verbaut man nicht 6-Wege-Systeme? Je feiner man den Frequenzbereich schnürt, desto geringer das Problem mit Modulationen: Beitrag "Dopplereffekt bei Signalwiedergabe über Lautsprecher?"
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