Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik lautsprecher spannungssignal


von peter (Gast)


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Warum werden Lautsprecher eigentlich immer mit einem Spannungssignal 
angesteuert und nicht mit einem strom, d.h. mit einer 
stromregelschleife, deren sollwert von der spannung des audiosignals 
abhängen?

Gerade wenn es jm die berücksichtigung der induktiven anteile geht, 
sollte es doch besser sein.

Schliesslich definiert der strom die magnetische feldstärke und nicht 
die spannung.

von Detlef K. (adenin)


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Viel besser wäre es noch, wenn man die Auslenkung der Membran in einer 
Positionsregelschleife steuert.
Dann kann man alle störenden Einfüsse von elektrischen Widerstand, 
Sättigung, Luftwiderstand ... einfach wegregeln ;)

von Helge A. (besupreme)


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Vermutlich würde eine Stromregelung an einer komplexen Last mit 
induktivem Anteil recht spaßig werden. Und dann kommt so ein Trottel 
gelaufen und baut ne Box mit Frequenzweiche.. ;)

Detlef Kunz schrieb:
> Viel besser wäre es noch, wenn man die Auslenkung der Membran in einer
> Positionsregelschleife steuert.

Lautsprecher mit DSP. Ich hoffe, du hast dir das schon patentieren 
lassen! :D

von Carsten R. (kaffeetante)


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Das gibt es auch. Es ist eine Weile her, daß ich darüber etwas gelesen 
hatte. Das System analysierte zusätzlich wie der Lautsprecher den Strom 
in Abhängigkeit vom Signal aufnahm und konnte so selbst aus Billigboxen 
erstaunlich gute Klänge herausholen.

Das kann man nicht mal eben so selbst nachbauen. Die Ansteuerung ist 
etwas komplexer bezüglich der Bauteile und damit auch die Entwicklung 
des Gerätes. Wenn die Patente abgelaufen sind werden sicher nach und 
nach günstige Nachbauten auf den Markt kommen. Trotzdem bleibt ein 
höherer Bauteileaufand. Es wird also wahrscheinlich immer etwas teurer 
bleiben und Geiz ist ja bekanntlich geil denn man ist ja nicht Oed.

von tmomas (Gast)


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Detlef Kunz schrieb:
> Viel besser wäre es noch, wenn man die Auslenkung der Membran in einer
> Positionsregelschleife steuert.

Gibt's schon:
http://de.wikipedia.org/wiki/Lautsprecher#D.C3.A4mpfung_durch_aktive_Regelung

von tmomas (Gast)


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Detlef Kunz schrieb:
> Viel besser wäre es noch, wenn man die Auslenkung der Membran in einer
> Positionsregelschleife steuert.

Hier eine Doktorarbeit, die sich detailliert mit dem Thema 
auseinandersetzt:

http://opus4.kobv.de/opus4-fau/files/104/drarbeit.pdf

von MaWin (Gast)


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Erschreckend dass jemand eine Doktorarbeit schreibt und mit keinem Wort 
auf Philips MFB, Backes+Muller und Silbersand eingeht, due das schon 
seit Jahrzehnten umsetzen.

von Joachim (Gast)


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peter schrieb:
> Warum werden Lautsprecher eigentlich immer mit einem Spannungssignal
> angesteuert und nicht mit einem strom, d.h. mit einer
> stromregelschleife, deren sollwert von der spannung des audiosignals
> abhängen?


Bei der Spannungsansteuerung hat die Quelle einen niedrigen 
Innenwiderstand, bei der Stromansteuerung einen hohen.

Durch den niedrigen Innenwiderstand werden Eigenschwingungen des 
Lautsprechers nochmals elektrisch gedämpft. Ohne diese bliebe nur die 
mechanische Dämpfung und der der Lautsprecher würde länger und 
intensiver besonders auf seiner Eigenresonanz hörbar nachschwingen.

Stromansteuerungen findet man auch im Netz, für Leute die viel Wummmm 
mögen.

Gruß

von Carsten R. (kaffeetante)


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Joachim schrieb:
> Durch den niedrigen Innenwiderstand werden Eigenschwingungen des
> Lautsprechers nochmals elektrisch gedämpft. Ohne diese bliebe nur die
> mechanische Dämpfung und der der Lautsprecher würde länger und
> intensiver besonders auf seiner Eigenresonanz hörbar nachschwingen.

Ah, sehr interessant! Wieder was gelernt :) Das erklärt die Auswertung 
und Regelung des Stromes anstelle der reinen Ansteuerung in dem Gerät 
über das ich damals las.

von Ralph B. (rberres)


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Lautsprecher haben eine Resonanzfrequenz auf Grund ihrer mechanischen 
Parameter.
Bei einer Spannungsgegengekoppelten Verstärker dessen Innenwiderstand 
gegen 0 Ohm strebt, wird die Resonanzfrequenz des Lautsprechers auf 
Grund der induzierten Schwingspulenspannung stark bedämpft.

Ein stromgegengekoppelter Verstärker hat einen Innenwiderstand von 
nahezu unendlich. Hier wird die Resonanzfrequenz im Gegenteil sogar noch 
angeregt wie bei einen Verstärker , dessen Kollektorwiderstand aus einen 
Parallelschwingkreis besteht.

Man könnte eine Kombination von Strom und Spannungsgegenkopplung 
einsetzen.

Bei der Resonanzfrequenz Spannungsgegenkopplung, und bei höheren 
Frequenzen wo die Induktivität der Schwingspule sich bemerkbar macht 
eine Stromgegenkopplung. Das wird auch bei Backes&Müller und Silbersand 
sogar so gemacht.

Die Bewegungsgegenkopplung gibt es schon seit den 70ger Jahren. Ist aber 
aufwendig zu realisieren, da der Lautsprecher einen zusätzlichen Sensor 
benötigt, dessen Linearität nachher die Qualität des Lautsprechers 
bestimmt.

Ralph Berres

von Carsten R. (kaffeetante)


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Ralph Berres schrieb:
> Die Bewegungsgegenkopplung gibt es schon seit den 70ger Jahren. Ist aber
> aufwendig zu realisieren, da der Lautsprecher einen zusätzlichen Sensor
> benötigt, dessen Linearität nachher die Qualität des Lautsprechers
> bestimmt.

Das System das ich sah benötigte diesen Sensor nicht. Entweder haben die 
diese Funktion doch nicht und ich habe es mißverstanden (dabei wurde es 
so schön herausgestrichen) oder die haben einen Weg gefunden diese oder 
eine ähnliche Information aus dem Stromaufnahme- und/oder 
Spnnungsverhalten zurückzurechnen. Man war ja auch plötzlich in der Lage 
sensorenlose brushlesscontroller zu bauen.

Zu dumm, daß ich es nicht wiederfinde. Manchmal gibt es coole Sachen von 
denen man noch nie etwas gehört hat.

von Ralph B. (rberres)


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Carsten R. schrieb:
> oder die haben einen Weg gefunden diese oder
> eine ähnliche Information aus dem Stromaufnahme- und/oder
> Spnnungsverhalten zurückzurechnen. Man war ja auch plötzlich in der Lage
> sensorenlose brushlesscontroller zu bauen.

Naja Versuche in diese Richtung gab es einige, aber keine hat wirklich 
vernünftig funktioniert.

Das Problem die Gegen-EMK der Schwingspule zu nutzen, ist halt die 
Information, was die Membran anstellt, von dem was die Spule alleine ( 
ohne Membran ) liefern würde zu unterscheiden.

Es gibt sogar Firmen, die behaupten, das eine Stromgegengekoppelte 
Endstufe
in Verbindung mit einen Lautsprecher ebenfalls eine 
Bewegungsgegenkopplung wäre.

Ralph Berres

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