Grüß euch, und hallo an das Forum, dass mir vor 20 Jahren Basic programmieren ans Herz legte. Den Account gibts es nicht mehr, aber der Tüftler tüftelt noch, und v.a. an mobilen Lautsprechern vollgepackt mit diverser Elektronik. -Problemstellung- Ich möchte bei einem Tieftontreiber im laufenden Betrieb die Membranauslenkung messen. Die erstellung von Limmitern (Begrenzung der maximalen Ausgangsspannung des Verstärkers) file damit z.B. sehr leicht. Aber eigentlich plane ich den Betriebspunkt des Treibers damit auszulesen. Der Hub der durchgeführt werden kann mit Schwingspule im Magnet ist begrezt. z.B: Xmax 5mm Wenn man zu viel Spannung anlegt, dann steht die Spule an bei Xdamage. Also wenn die Spule auf die Polplatte schlägt. Der Berreich zwischen Xmax und Xdamage wird dennoch bei vielen soundsystemen, und Bluetoothlautsprechern benützt. Doch nimmt die kontrollierbarkeit der membran ab, je mehr Spule den Magnetspalt verlassen hat. Bei einem Sinus wäre da z.B. dann der Peak etwas flach gedrückt. Wenn man nun per Sensor ermitteln könnte wie weit ausgelenkt wurde, hat man damit die möglichkeit die Steuerspannung zu erhöhen, und somit eine normale Wellenform zu erzwingen. Nun geht es darum die einfachste Variante zu finden, dauerhaft die Auslenkung der Membran zu messen. -) Ultraschall könnts schwer haben, umgeben von sehr lauten Schallwellen und Vibrationen Variante 1) Lidar könnte da eher das richtige sein. Ich hoffe/Schätze dass die auslesefrequenz hoch genug ist um bei z.B. 2khz Membranschwingung die Peaks zu ermitteln Variante 2) Lichtschranke fiele mir noch ein, und dann eine "kleine Leiter" auf die Membran kleben. Ähnlich wie in Druckern zur Orientierung durchsichtige Kunststoffstreifen mit schwarzen Linien benützt werden Variante 3) extrem leichte reflektierende Folie auf Papier membran aufbringen. Mit Laser darauf strahlen. Je nachem wie viel Hub jeweils herscht wird der Strahl anders abgelenkt. Ein Sensor aus mehreren Photodioden emittelt dann die maximale Hubhöhe. Variante4) etwas Kuppferband auf Membran aufbringen. leicht federnde Kontakte mit weicher Litze schließen einen Stromkreis. Wie würdet ihr das Problem lösen? Kämen eventuell Reed KOntakte infrage, trotz starkem magnetfeld in der Nähe?
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Nimm einfach einen Verstärker mit weniger Leistung als der Lautsprecher verträgt, dann bist Du immer auf der sicheren Seite. Lautsprecher sollte man generell nie auf Kante nähen, da sie die teuerste und empfindlichste Komponente sind.
Ich würde Variante 3 mit einem PSD zur Auswertung nehmen. Gab es mal für wenig Geld bei pollin. Heute kaum noch zu finden, oder exotisch: https://de.rs-online.com/web/c/displays-und-optoelektronik/optokoppler-fotodetektor-und-lichtschranken/fotodioden/?searchTerm=psd Den Rat von Peter D. sollte man aber vorzugsweise befolgen.
PSD gibt es wohl heute kompakt, aber dafür zu langsam: https://www.pollin.de/p/distanz-sensor-gp2y0a41sk0f-kit-sharp-40-300-mm-5v-incl-kabel-180104
> Wie würdet ihr das Problem lösen?
Erstmal mit Gleichstrom messen welche Strom welcher Auslenkung
entspricht
und dann einen Stromsensor in die Zuleitung und so je nach mehr oder
weniger stark gefilterte Mittelwerte anzeigen.
Olaf
Firmen wie Backes&Müller, Silbersand, Schanz-Audio um nur einige zu nennen haben das schon lange realisiert. Nennt sich Bewegungsgegenkopplung und ist ein gute Methode sowohl den Frequenzgang, als auch Klirrfaktor und Einschwingverhalten zu optimieren, wenn man weis wie man es realisiert. Es gibt die Möglichkeit mit einer zweiten Schwingspule, welche senkrecht im Spulenkörper zwischen zwei eigene Magnetschenkel angeordent ist. Man muss Übersprechen zwischen Treiber und Sensorspule unbedingt vermeiden. Deswegen Senkrecht. Das wird bei Tief und Mitteltönern so gemacht. Bei Hochtönern macht man es auch kapazitiv. Das heist die Membran besteht aus Aluminium, ist elektrisch gut vom Spulenkörper isoliert, weil dort eine mit der NF überlagerten Gleichspannung von ca 400V anliegt. Abgenommen wird die Information dann über eine Gegenelektrode in Form einer Gaze welches die gleiche Form hat wie die Membran und sich ca 1cm vor oder hinter der Membran befindet. Bei Kalottenlautsprechern wird das angewendet. Hier befindet sich die Gegenelektrode hinter der Membran in 2-3mm Abstand, da der Hub hier nicht so hoch ist. Gemessen wird hier dann der Verschiebestrom ( nicht die Ladung ), welche dann die Geschwindigkeitsinformation beinhaltet. Das Signal von der Frequenzweiche muss man noch zwei mal integrieren, um auf die Geschwindigkeit zu kommen. Zweimal deswegen, weil die Kapazität zwischen Membran und Gegenelektrode differenziert ( wegen Messung des Verschiebestromes ). Man kann nur die Geschwindigkeit als Regelgröße nehmen, weil es als einzige Größe ermöglicht sowohl unterhalb, als auch oberhalb der Resonanzfrequenz des Lautsprechers gegenzukoppeln. Mit zunehmender Gegenkopplung wird eine zunehmende Dämpfung der Membranresonanz erzeugt. Ab eine bestimmten Gegenkopplung ist die Güte der Eigenresonanz des Lautsprechers Null. Das heist der Lautsprecher wird aperiodisch. Die Auslenkung nimmt aber weiterhin mit abnehmender Frequenz mit 12db/ Oktave zu. Man kann die Auslenkung aber aus der Geschwindigkeit gewinnen. Ralph Berres
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Wir haben in einer Laborübung dafür ein Laservibrometer (sauteuer) oder ein PSD (https://de.wikipedia.org/wiki/Position_Sensitive_Device) mit einem Laser und einer Lautsprecher reflektierender Membran verwendet.
STK500-Besitzer schrieb: > Laborübung dafür ein Laservibrometer (sauteuer) So etwas gibt es auch in basteln + billig: https://www.davidpilling.com/wiki/index.php/LaserDiode übersteigt wahrscheinlich die Anforderungen, ich fand es nur interessant die monitordiode dafür zu verwenden. sg & schönes Wochenende
Peter D. schrieb: > Nimm einfach einen Verstärker mit weniger Leistung als der Lautsprecher > verträgt, dann bist Du immer auf der sicheren Seite. > Lautsprecher sollte man generell nie auf Kante nähen, da sie die > teuerste und empfindlichste Komponente sind. Mit einem schwächeren Verstärker macht man Lautsprecher besonders schnell kaputt, weil man die Schwingspulen röstet. Ich glaube professionell wird das mit Laser Messtechnik ermittelt. Nimm doch ein Programm und berechne es einfach wie z.b. WinISD, da wird der Membran Hub bei der jeweiligen Frequenz glaube ich angezeigt.
Was nützt ein Programm zur Berechnung wenn man zur Laufzeit die Auslenkung wissen möchte? Was die Membrane macht hängt ja auch vom der Qualität des Verstärkers, der Verkabelung, der Weiche, dem Chassis selbst und dem Signalverlauf ab.
NichtWichtig schrieb: > Was nützt ein Programm zur Berechnung wenn man zur Laufzeit die > Auslenkung wissen möchte? Wenn man das wissen wöllte, hätte man danach gefragt.
DANIEL D. schrieb: > NichtWichtig schrieb: >> Was nützt ein Programm zur Berechnung wenn man zur Laufzeit die >> Auslenkung wissen möchte? > > Wenn man das wissen wöllte, hätte man danach gefragt. Hat er. > -Problemstellung- > > Ich möchte bei einem Tieftontreiber im laufenden Betrieb die
NichtWichtig schrieb: > DANIEL D. schrieb: >> NichtWichtig schrieb: >>> Was nützt ein Programm zur Berechnung wenn man zur Laufzeit die >>> Auslenkung wissen möchte? >> >> Wenn man das wissen wöllte, hätte man danach gefragt. > > Hat er. > >> -Problemstellung- >> >> Ich möchte bei einem Tieftontreiber im laufenden Betrieb die Wozu ist die Laufzeit relevant? Er will wissen wann die Schwingspule den linearen Bereich verlässt, um mit mehr Leistung die den nicht linearen Bereich zu kompensieren. Und das ist nur der sehr tiefe Tiefton. Alles mit höherer Frequenz ist durch die thermische Belastbarkeit der Schwingspule begrenzt. Wenn ihn die Laufzeit interessieren würde, hätte er gefragt wie er Phasenlage und Frequenzgang messen kann.
Emanuel M. schrieb: > Wenn man nun per Sensor ermitteln könnte wie weit ausgelenkt wurde, hat > man damit die möglichkeit die Steuerspannung zu erhöhen, und somit eine > normale Wellenform zu erzwingen. Hallo, Du möchtest also das Gegenteil von HiFi veranstalten, indem Du mittels Regelung den Lautsprecher gezielt bis an seine Grenze der mechanischen Balastbarkeit bringst. Im Hobbybereich ohne vorgefertigte Komponenten kann ich mir nur eine optische Erkennung vorstellen, bei der ein Lichtstrahl durch die Membran gezielt ausgelenkt oder abgeschwächt wird, um den Grenzbereich der mechanischen Auslenkung zu erkennen. Die Anordnung sollte entsprechend stabil und vibrations-unempfindlich sein. Möglicherweise sind zwei Optiken notwendig. mfg
Der Strom ist proportional zur Kraft. Die Kraft ist das Produkt aus der Federkennlinie der Membran und dem Weg. Einmal Federkennlinie messen und dann über den Strom den Weg berechnen.
Olaf schrieb: > Erstmal mit Gleichstrom messen welche Strom welcher Auslenkung > entspricht > und dann einen Stromsensor in die Zuleitung und so je nach mehr oder > weniger stark gefilterte Mittelwerte anzeigen. Genau falsch! So habe ich auch mal gedacht und mit einem Labornetzteil langsam immer mehr Spannung auf den armen Lautsprecher, bis zum Anschlag der Polplatte gegeben. Danach wusste ich zwar die Membranauslenkung, aber der Magnet hat sich in der Schwingspule, wie ein Kolbenfresser festgefressen. Gleichstrom verkraftet der Lautsprecher nicht, auch nicht für 3 Sekunden!
Michael M. schrieb: > Olaf schrieb: >> Erstmal mit Gleichstrom messen welche Strom welcher Auslenkung >> entspricht >> und dann einen Stromsensor in die Zuleitung und so je nach mehr oder >> weniger stark gefilterte Mittelwerte anzeigen. > > Genau falsch! So habe ich auch mal gedacht und mit einem Labornetzteil > langsam immer mehr Spannung auf den armen Lautsprecher, bis zum Anschlag > der Polplatte gegeben. Danach wusste ich zwar die Membranauslenkung, > aber der Magnet hat sich in der Schwingspule, wie ein Kolbenfresser > festgefressen. > > Gleichstrom verkraftet der Lautsprecher nicht, auch nicht für 3 > Sekunden! Überhaupt glaub ich macht die Trägheit der Membran an der Stelle einen Strich durch die Rechnung...wenn x A fließen, ist die Spule noch nicht da, wo sie der Theorie nach bei dem entsprechendem Strom sein sollte.
DANIEL D. schrieb: > NichtWichtig schrieb: >> DANIEL D. schrieb: >>> NichtWichtig schrieb: >>>> Was nützt ein Programm zur Berechnung wenn man zur Laufzeit die >>>> Auslenkung wissen möchte? >>> >>> Wenn man das wissen wöllte, hätte man danach gefragt. >> >> Hat er. >> >>> -Problemstellung- >>> >>> Ich möchte bei einem Tieftontreiber im laufenden Betrieb die > > Wozu ist die Laufzeit relevant? Das ist nunmal der normale Anwendungsfall für einen Lautsprecher: Er spielt Musik ab - zur Laufzeit.
> Genau falsch! So habe ich auch mal gedacht und mit einem Labornetzteil > langsam immer mehr Spannung auf den armen Lautsprecher, bis zum Anschlag Ich hab mit keinem Wort gesagt das du das langsam machen sollst. :-p > Du möchtest also das Gegenteil von HiFi veranstalten, indem Du mittels > Regelung den Lautsprecher gezielt bis an seine Grenze der mechanischen > Balastbarkeit bringst. Die korrekte Bezeichnung fuer sowas heisst BOSE. Das war eine Firma ueber die jeder der sich ernsthaft fuer Musik interessiert hat in den 80-90ern gelacht hat weil sie so einen kruden Scheiss gemacht hat. Aber das ist heute total Wookiee geworden. Muss man praktisch immer haben wenn man in sein will. Olaf
Joe G. schrieb: > Der Strom ist proportional zur Kraft. > Die Kraft ist das Produkt aus der Federkennlinie der Membran und dem > Weg. > Einmal Federkennlinie messen und dann über den Strom den Weg berechnen. Falsch...vll. im stationären Fall. Kraft ist Masse * Beschleunigung D. h. der Strom muss nicht gegen die Federkennlinie der Gummisicke arbeiten...die ist wahrscheinlich vernachlässigbar gering...sondern er muss gegen die Massenträgheit arbeiten. Jetzt kannst mal Rechnen, wieviel Kraft bei z. B. 1 kHz wirkt. Hinweis: Maximale Beschleunigung ist beim Sinus an den Extrempunkten.
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Hermann S. schrieb: > D. h. der Strom muss nicht gegen die Federkennlinie der Gummisicke > arbeiten...die ist wahrscheinlich vernachlässigbar gering...sondern er > muss gegen die Massenträgheit arbeiten. Kommt darauf an ob man den Lautsprecher unterhalb oder oberhalb seiner Eigenresonanzfrequenz betreibt. Diese ist im geschlossenen Gehäuse wiederum gänzlich anders als beo einen frei liegenden Chassis. Ralph Berres
Stimmt auch wieder...das ist natürlich von einigen Parametern abhängig...auch wie die Dämpfung an der Stelle um die RF aussieht und wie man ihn eben betreibt.
mach da einfach eine (weisse) Markierung drauf und fotografiere es von der Seite, mit einer mm-Skala im Bild. Sollte doch reichen, oder?
Michael M. schrieb: > Danach wusste ich zwar die Membranauslenkung, > aber der Magnet hat sich in der Schwingspule, wie ein Kolbenfresser > festgefressen. Der Lack des Spulendrahtes hat sich nahezu verflüssigt und hat den Spalt verklebt. Klassischer Fall von thermischer Überlast. Die angegebene Lautsprecherleistung ist selten der RMS-Wert.
Wolfgang schrieb: > Die angegebene Lautsprecherleistung ist selten der RMS-Wert. Der angegebene Wert wird auch nicht mit einen Sinussignal ermittelt sondern mit rosa Rauschen, welches im 1 Minute ein und 3 Minuten aus Zyklus generiert wird. Sinus Dauerton hällt kein Lautsprecher aus. Der Lautsprecher hat einen Wirkungsgrad von nicht einmal 5% der Rest muss als Wärme abgeführt werden. Die ehemalige Din45500 besagt das der Gleichstromwiderstand der Schwingspule maximal 20% kleiner sein darf als die angegebene Impedanz des Lautsprechers. Ralph Berres
Das EIGENTLICHE Problem lässt sich mit einer Gleichstromquelle, halbwegs genauer Messung des Stroms und einem halbwegs vertrauenswürdigem Messaufbau mit Schieblehre lösen. Bei Bass sind Klirrfaktoren unter 5% kaum zu schaffen, die hört aber auch niemand... Für die Einbettung in's HiFi-Geschwurbel muss die Schieblehre bei Vollmond mit Palladium-Wolfram galvanisiert worden sein (macht aber keinen Unterschied, wenn man es einfach nur behauptet). Allerdings ist die Vokabel Platin zu meiden, da es laut Health-Geschwurbel die Korrelation KAT-Platin mir AIDS gibt. (Entsprechend Storch-Zahl vs Geburtenzahl.) Für die Einbettung in's PMPO-Geschwurbel erfindet man einfach die gewünscht-abwegigen Traumwerte. Fertig.
Kurt schrieb: > Für die Einbettung in's HiFi-Geschwurbel muss die Schieblehre Und die HiFi-Geschwurbel-Kurbel immer gut geölt halten, damit sie so geschmeidig läuft, wie die Lager der Erdachse! mfg
Kurt schrieb: > Das EIGENTLICHE Problem lässt sich mit einer Gleichstromquelle, halbwegs > genauer Messung des Stroms und einem halbwegs vertrauenswürdigem > Messaufbau mit Schieblehre lösen. Unsinn. Die Membran schwingt mit einer Resonanz. Da ist der Hub bei DC irrelevant.
Also ich würde es einfach lassen das lohnt sich nicht. Was wird man erreichen, vielleicht ein dB mehr oder zwei im Bass. Das ist nicht gerade ein großer Unterschied in der Lautstärke. Es ist die Arbeit und die Mühe nicht wert. Es sei denn es geht ums probieren oder was weiß ich.
DANIEL D. schrieb: > Also ich würde es einfach lassen das lohnt sich nicht. Was wird man > erreichen, vielleicht ein dB mehr oder zwei im Bass. Man kann schon einiges erreichen. Allerdings nicht mehr Lautstärke im Bass. Was man als Bass vermeint zu hören, sind sowieso die Oberwellen des angelegten Signales. Bei einen geregelten System hat man subjektiv zunächst mal schwächere Bässe, weil die Oberwellen wegfallen. Dafür kann man aber jetzt hören was für ein Instrument den Bass spielt. Man kann erreichen, das der Frequenzgang unterhalb der Resonanzfrequenz nicht mehr mit 12db/ Oktave abfällt. ( Hier sollte man in der Frequenzweiche eine untere Grenzfrequenz von vielleicht 30Hz mit einen 24db Besselfilter realisieren ). Man kann weiterhin ein deutlich besseres Einschwingverhalten erreichen. Und auch der Klirrfaktor sinkt merklich um gut eine Zehnerpotenz. Das macht sich auch gehörmäßig sehr stark bemerkbar. Allerdings einen Sensor in ein vorhandenes Lautsprecherchassis zu implementieren, welches ausreichend von der Treiberspule entkoppelt ist, und im gesamten Auslenkungsbereich der Schwingspule bzw Membran linear genug arbeitet, ist nicht gerade einfach, und dürfte für die meisten im Forum nicht realisierbar sein. Dabei ist es egal welches Verfahren man anwendet, es muss nur direkt die Geschwindigkeit der Membran liefern, sonst ist die Regelstrecke zusätzlich zur Musikdynamik noch mit einen Frequenzgang von 6db/ Oktave beaufschlagt, welches dann zusätzlich Dynamik benötigt. Genau deswegen würde ich es lassen. Nicht weil es angeblich nichts bringt. Die Elektronik zu realisieren ist vergleichweise einfach und dürfte von jeden zu realisieren sein, der ein bischen Grundkenntnisse und Verstand hat. Ralph Berres
Gunnar F. schrieb: > Unsinn. Die Membran schwingt mit einer Resonanz. Da ist der Hub bei DC > irrelevant. Unsinn. Wenn der LS immer nur auf RF schwingt, kommt nur ein Ton raus...das hat ja nix mit Musik zu tun.
Hermann S. schrieb: > Unsinn. Wenn der LS immer nur auf RF schwingt, kommt nur ein Ton > raus...das hat ja nix mit Musik zu tun. Na super... Stell dir vor, Musik ist ein Spektrum und da ist die Resonanzfrequenz enthalten. Und Resonanz ist nicht eine diskrete Frequenz, sondern ein Bereich, bestimmt durch die Güte. Und da schwingt er halt mehr oder weniger stark.
Ralph B. schrieb: > Was man als Bass vermeint zu hören, sind sowieso die Oberwellen des > angelegten Signales. Solange der Lautsprecher im linearen Bereich arbeitet, dürften da relativ wenig Oberwellen sein. Und ein Tiefpass klingt für mich nach ganz normal Standard DSP Kram. Und die Funktion dass der Pegel bei bestimmten Frequenzen im Bass begrenzt ist, damit das Chassis nicht an seine Grenze kommt, gefällt mir persönlich nicht so. Dann wird ja einfach nur der Rest lauter. Dann lieber nur so laut hören, wie es der Lautsprecher schafft auch tiefe Frequenzen wiederzugeben.
DANIEL D. schrieb: > Solange der Lautsprecher im linearen Bereich arbeitet, dürften da > relativ wenig Oberwellen sein. schon wieder Unsinn. Im linearen Bereich gibt es keine Oberschwingungen. Aber ein Lautsprecher hat keinen linearen Bereich. Und was sind jetzt relativ wenig? Ich vermute, Ralph bezieht sich auf das Hören von Residualtönen. Und davon gehe auch ich aus. Nur so können billige kleine Quäker Frequenzen hören lassen, die die physikalisch lange nicht mehr abstrahlen können. Das wird auch per DSP zum "Bescheissen" genutzt.
Gunnar F. schrieb: > Aber ein Lautsprecher hat keinen linearen Bereich. Klar es gibt einen Bereich in dem die Schwingspule linear arbeitet, und der Lautsprecher das Signal wiedergibt was reingesteckt wird. Und das bisschen mehr, was man ihn dann noch quälen kann, wo mehr rauskommt lohnt sich nicht. Oberwellen haben wir massenweise in der Musik, oder bei Instrumenten. Aber ein Lautsprecher macht sowas nicht, es sei denn er ist Müll.
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DANIEL D. schrieb: > Oberwellen haben wir massenweise in der Musik, oder bei Instrumenten. > Aber ein Lautsprecher macht sowas nicht, es sei denn er ist Müll. Sei mir bitte nicht böse. Aber was du schreibst stimmt einfach nicht. Der normale passive Lautsprecher hat im Bassbeeich durchaus Klirrfaktoren von 10-20% Es ist in erster Linie die erste Oberwelle die man als vergleichweise angenehm empfindet. Es ist schon ein Unterschied ob Oberwellen Bestandteil des Klanges eines Instrumentes sind, welches sich genau durch seine Oberwellen charakterisiert, oder ob Oberwellen durch das Übertragungsmedium zusätzlich hinzugefügt wird. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Der normale passive Lautsprecher hat im Bassbeeich durchaus > Klirrfaktoren von 10-20% Es ist in erster Linie die erste Oberwelle die > man als vergleichweise angenehm empfindet. Ja dann sind meine halt nicht normal, weil die sind noch unter 1% K2 und K3 bei 50Hz und 85dB Messung. Gut bei der 100 dB Messung ist der K2 nur bis 70Hz unter 1%. Und geht dann dann hoch. Und der K2 ist eigentlich kaum nicht hörbar, gerade im tiefen Bassbereich. Bei 3000 Hertz kann man den vielleicht hören, wo das Ohr empfindlich ist.
DANIEL D. schrieb: > Und der K2 ist eigentlich kaum nicht hörbar, gerade im > tiefen Bassbereich. Bei 3000 Hertz kann man den vielleicht hören, wo das > Ohr empfindlich ist. Ich kenne deine Lautsprecher nicht. Du scheinst Wunderlautsprecher zu haben. Die wenigsten Lautsprecher welche noch einigermasen handliche Abmessungen haben, geben 35Hz noch mit dem gleichen Pegel wieder wie z.B. 1KHz. Was man da präsentiert bekommt sind die geradzahligen Oberwellen der 35Hz. Die klingen dann so wohlig warm wie damals Opas Dampfradio. Aber mit naturgetreuer Wiedergabe hat das nichts mehr zu tun. Wenn der Lautsprecher 35Hz ohne Oberwellen mit gleicher Amplitude wiedergeben würde wie ein 1KHz Ton, dann würde man diesen Ton als viel leiser empfinden, als aus dem normalen Lautsprecher, weil das Ohr bei so tiefen Tönen wesentlich unempfindlicher reagiert. Es gibt in der Natur nur wenige Instrumente, welche so tiefe Töne überhaupt erzeugen. Auf der CD sind auch selten so tiefe Töne vorhanden. Auf dem Venyl noch seltener, weil die Auslenkung der Rille dann schon extrem würde. Ralph Berres
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Sind schon richtig große Trümmer, die Tieftöner haben sehr hohen Schwingspulen, und sehr niedrige mechanische und elektrische Verluste.
Ralph B. schrieb: > Wenn der Lautsprecher 35Hz ohne Oberwellen mit gleicher Amplitude > wiedergeben würde wie ein 1KHz Ton, dann würde man diesen Ton als viel > leiser empfinden, als aus dem normalen Lautsprecher, weil das Ohr bei so > tiefen Tönen wesentlich unempfindlicher reagiert. In den meisten Räumen, ist ein linearer Frequenzgang bis in diese tiefen sehr ungünstig, weil der Raum diese Frequenzen stark anhebt. Ich bevorzuge den abfallenden Frequenzgang, welcher aber dennnoch in die Tiefe geht.
Zum regeln eignet sich am besten die Beschleunigung der Membrane. Damit wurden in den 70er einige der besten aktiven Lautsprecher gebaut. Damit bekommt man nur nicht den gewünschten maximalen Hub, bzw kann man den damit nicht messen. Aber auch mit einer doppelspule kann man die Position nicht ermitteln. Wenn man die Position wissen will dann geht das nur mit einer längenmessung zB laser. Die angelegte Spannung sagt nur wo er gerade sein sollte, nicht aber wo er gerade ist. Dafür ist das halt ein mechanischessystem, mit Trägheit und so weiter. Heute könnte man vielleicht einen g-sensoren zentral auf der Membran anbringen und die Signale auswerten. Das ganze geht logischerweise nur bei aktiven Lautsprecher und Endstufen die man mit dem Werten beeinflussen kann, oder man beeinflusst halt das Signal direkt was heute ja kein Problem ist. Diese Beeinflussung wird einem dann teuer verkauft, ist dann halt nichts anderes wie digitale Frequenzweiche,Korrekturen (Equalizer) und delays zum Ausgleich der Position der Chassis zu einander. Ich hatte mal vor 10 Jahren so einen Lautsprecher geplant und hatte mich darum damit ausgiebig beschäftigt. Das ganze ist dann nur nie umgesetzt worden. Vielleicht ist es aber nun an der Zeit das mal umzusetzen, ich bin gerade wieder in der Laune dazu.
Ralph B. schrieb: > es muss nur direkt die Geschwindigkeit der Membran liefern, sonst ist > die Regelstrecke Gutes Stichwort. Es gibt doch diese MEMS-Sensoren, integriert in einen Chip, z.B. MPU6050 Beitrag "MPU6050 läuft. Aber was anstellen damit?" Die Idee wäre nun, eine möglichst leichte Platine herzustellen, auf der der Sensor sowie ein Modul zur Funkübertragung vorhanden sind. Diese wird dann auf die Mitte des Lautsprechers aufgeklebt. Im Vorverstärker befindet sich dann der Empfänger, der das Signal der Beschleunigung an die Regelelektronik liefert. Gut, das realsisiert man nur als fortgeschrittener Hobbyist. DANIEL D. schrieb: > Sind schon richtig große Trümmer, Ja, die sind groß, sogar ohne Hut wären sie es. > die Tieftöner haben sehr hohen Schwingspulen, wahnsinn, wie ist das nun wieder zu verstehen? >und sehr niedrige mechanische und elektrische Verluste. klar, sonst würde es kratzen und quitschen, sowie warm werden da im Eck neben dem Kleiderschrank. Also haben sie wohl mehr als 90dB/Watt Wirkungsgrad. Ölen hilft gegen mechanische Verluste. Da im Eck eingesperrt wird durch die Hornwirkung der Bass sowieso extrem verstärkt wiedergegeben. Hat mit HiFi nichts mehr zu tun. Daneben stehen noch unbenutzte PA-Endstufen und stauben zu. Die würde ich besser mit Folie abdecken oder in Plastiksäcken aufbewahren. mfg
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DANIEL D. schrieb: > In den meisten Räumen, ist ein linearer Frequenzgang bis in diese tiefen > sehr ungünstig, weil der Raum diese Frequenzen stark anhebt. Das passiert dann vor allem sehr auffällig, wenn der Raum kaum gedämpft ist und sich die Raumresonanzen ungehindert ausbreiten können. Deshalb ist ein Hörraum im HiFi-Studio immer voll gestellt mit den Lautsprecherboxen und mehreren Anlagen, damit da möglichst viel Dämpfung erreicht wird. Und die Lautsprecher sind niemals in den Ecken aufgestellt. Funktioniert auch zu Hause, wenn es voll gestellt ist. Dann ist es fast schalltot. mFg
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Christian S. schrieb: > Das passiert dann vor allem sehr auffällig, wenn der Raum kaum gedämpft > ist und sich die Raumresonanzen ungehindert ausbreiten können. Deshalb > ist ein Hörraum im HiFi-Studio immer voll gestellt mit den > Lautsprecherboxen und mehreren Anlagen, damit da möglichst viel Dämpfung > erreicht wird. Und die Lautsprecher sind niemals in den Ecken > aufgestellt. Funktioniert auch zu Hause, wenn es voll gestellt ist. Dann > ist es fast schalltot. Der Raum ist sehr lang, über 8 Meter deswegen habe ich nur eine Raum Monde bei ca 40Hz, durch die Anordnung der Tieftöner, werden die anderen Raumdimensionen, so gut wie gar nicht angeregt. Die Wände sind aus Rigips, der Boden und die Decke sind aus Holz, und dann habe ich noch Teppich und schluckende die Möbel, trotzdem muss ich bei 40 Hertz verdammt viel wegnehmen. Der Bass ist episch in dem Raum und mit den Lautsprechern, und der Frequenzgang ist auch unter Winkel relativ eben, dadurch sind die wirklich sehr aufstellungs unkritisch. Aber jeder kann sich ja selbst das Daheim hinstellen, was er für perfekt hält.
Christian S. schrieb: > Daneben stehen noch unbenutzte PA-Endstufen und stauben zu. Die würde > ich besser mit Folie abdecken oder in Plastiksäcken aufbewahren. Habe ich schon Müll gefunden wollte ich verkaufen. Und der Rest sind Ela Endstufen leider kaputt.
Peter schrieb: > Zum regeln eignet sich am besten die Beschleunigung der Membrane. Damit > wurden in den 70er einige der besten aktiven Lautsprecher gebaut. Das ist interessant! Bei mir ganz ähnlich wie bei Dir, war auch für mich die geregelte Membran eine Projektidee - bisher ohne Ergebnis. Ich wollte das immer ohne Sensor erledigen. Vor 35 Jahren, in einer Klausur Elektronische Schaltungen in Darmstadt, gab es eine Schaltung zu berechnen, die die Gegen-EMK der Schwingspule auswertet. Der Verstärker wird dann als gesteuerte Stromquelle betrieben und die Spannung an der Spule als Regelgrösse verwendet. Ob es das ist, was du da beschreibst?
Peter schrieb: > Zum regeln eignet sich am besten die Beschleunigung der Membrane. Damit > wurden in den 70er einige der besten aktiven Lautsprecher gebaut. Die besten aktiven Lautsprecher hatten Geschwindigkeitsgegenkopplung siehe Backes&Müller Silbersand usw. Mit der Beschleunigung kann man nur geringe Gegenkopplungsgrade erreichen. Peter schrieb: > Damit bekommt man nur nicht den gewünschten maximalen Hub, bzw kann man > den damit nicht messen. Aber auch mit einer doppelspule kann man die > Position nicht ermitteln. > Wenn man die Position wissen will dann geht das nur mit einer > längenmessung zB laser. Die angelegte Spannung sagt nur wo er gerade > sein sollte, nicht aber wo er gerade ist. Dafür ist das halt ein > mechanischessystem, mit Trägheit und so weiter. Bitte lese mal am besten selber .Siehe Anhang Peter schrieb: > Heute könnte man vielleicht einen g-sensoren zentral auf der Membran > anbringen und die Signale auswerten. Das ganze geht logischerweise nur > bei aktiven Lautsprecher und Endstufen die man mit dem Werten > beeinflussen kann, so ist es, Phillips hatte damals ein Piezoelement als Sensor benutzt. > oder man beeinflusst halt das Signal direkt was heute > ja kein Problem ist. Man nennt es Vorverzerrung, hat aber den Nachteil, das man nicht komplett alle Parameter erfasst, und vor allem ein Drift der Parameter nicht erfasst. Das kann nur die echte Gegenkopplung. > Diese Beeinflussung wird einem dann teuer verkauft, ist dann halt nichts > anderes wie digitale Frequenzweiche,Korrekturen (Equalizer) und delays > zum Ausgleich der Position der Chassis zu einander. Das ist ein ziemmlicher Quatsch was du da erzählst. Das was du aufführst ist ein anderes Kapitel und kann man zusätzlich realisieren ( und wird auch gemacht ) hat aber nichts mit der Regelung zu tun, sondern ist Sache der Frequenzweiche. > > Ich hatte mal vor 10 Jahren so einen Lautsprecher geplant und hatte mich > darum damit ausgiebig beschäftigt. > Das ganze ist dann nur nie umgesetzt worden. Vielleicht ist es aber nun > an der Zeit das mal umzusetzen, ich bin gerade wieder in der Laune dazu. Siehst du, da unterscheiden wir uns. Ich war bei Backes&Müller beschäftigt und habe die Lautsprecher ( auch die Chassis selber ) gebaut und in Betrieb genommen. Jetzt lese mal das Script im Anhang. Hier das Kapitel Regelungstechnik von Lautsprechern Absatz 1-4 Da ist hinreichend erklärt warum es Sinn macht eben NICHT! die Beschleunigung, sondern die Geschwindigkeit zu regeln. Das Papier stammt von 1974. Da hatte Backes&Müller das erste Mal das Prinzip der Regelung angewendet. Damals noch Kapazitiv in allen Wegen. Später wurden dann der induktive Sensor entwickelt, welche allgemein von jeder Firma, welche geregelte Lautsprechersysteme anbietet, verwendet wird. Phillips hatte damals schon vor Backes%Müller mit einen Beschleunigungssensor, welches eine auf die Membran geklebte Piezoscheibe war, gelöst, konnte damit aber nur geringe Gegenkopplungsfaktoren erreichen, trotz Ansätze, bei höheren Frequenzen die Regelgröße in eine Geschwindigkeit umzuwandeln. Gunnar F. schrieb: > Ich > wollte das immer ohne Sensor erledigen. Vor 35 Jahren, in einer Klausur > Elektronische Schaltungen in Darmstadt, gab es eine Schaltung zu > berechnen, die die Gegen-EMK der Schwingspule auswertet. Der Verstärker > wird dann als gesteuerte Stromquelle betrieben und die Spannung an der > Spule als Regelgrösse verwendet. Ob es das ist, was du da beschreibst? Dieser Ansatz hat Backes&Müller auch mal versucht, das war aber sehr instabil und die Einstellung der Gegenkopplung war nur schwer beherrschbar. Dieser Ansatz wurde schnell wieder fallen gelassen. Hier wurden zwei Tieftöner mit unterschiedlich großen Magneten eingesetzt und die Differenz der GegenEMK gemessen. BM3 hieß der Lautsprecher glaube ich, bin mir aber nicht sicher. Ralph Berres
Ralph warst du bei b&m oder ks-Digital? Also die alten Sachen (analog) oder die neuen(digital) ? Ich kenne beide Systeme und Firmen und bevorzuge dann doch lieber die alten Philips Lautsprecher die würden damals von einigen Firmen eingesetzt. Und davon habe ich hier welche stehen. Ich will ja nicht bestreiten das man einiges messen kann und damit auch eine gute Regelung hinbekommen kann. Zu jedem Papier gibt es meistens 2 Meinungen. Gerade im hifi Bereich gibt es Dokumente die am Anfang noch perfekt etwas erklären und dann komplett die falschen Schlüsse daraus ziehen, meistens um was dem Kunden anzudrehen. Hier ging es aber mehr um die positions bestimmung und das geht nur mit laser oder anderen Sensoren. Das geht leider nicht mit Strom, Spannung, Geschwindigkeit oder Beschleunigung. Damit kann man nur regeln bis der mechanisch anschlägt.
Peter schrieb: > Hier ging es aber mehr um die positions bestimmung und das geht nur mit > laser oder anderen Sensoren. > Das geht leider nicht mit Strom, Spannung, Geschwindigkeit oder > Beschleunigung. Damit kann man nur regeln bis der mechanisch anschlägt. Also man kann ja einen Laser im 22,5° Grad Winkel auf die Membran Mitte ausrichten, und da einen kleinen Spiegel aufklebt. Der Laser wird ja reflektiert, und je nachdem wie weit die Membran sich vor und zurück bewegt, hat man einen Laser, der sich linear auf einer Linie hin und her bewegt. Aber ich gebe zu, ich wüsste nicht wie man diesen Laserpunkt auswertet. Kameras sind zu langsam. Und das funktioniert auch nur wenn die Membran eine wirklich Kolbenförmige Bewegung macht. Ich glaube das machen die nicht unbedingt😅
Peter schrieb: > Ralph warst du bei b&m oder ks-Digital? Also die alten Sachen (analog) > oder die neuen(digital) ? Ich war 1974 bei Backes&Müller zur Zeit der Monitor5. Kurz bevor die Fa. nach Zweibrücken umgezogen ist habe ich die Firma wieder verlassen. Die BM6 habe ich aber noch kennen gelernt. Peter schrieb: > Hier ging es aber mehr um die positions bestimmung und das geht nur mit > laser oder anderen Sensoren. Das kann man durch integrieren der Regelgröße gewinnen. Peter schrieb: > Ich kenne beide Systeme und Firmen und bevorzuge dann doch lieber die > alten Philips Lautsprecher die würden damals von einigen Firmen > eingesetzt. Und davon habe ich hier welche stehen. Es sei dir unbenommen. Aber das MFB System von Phillips verwendet heute meines Wissens niemand mehr, seit dem Die Patente auf die Geschwindigkeitsregelung der Backes&Müller ausgelaufen sind. noch etwas nehme mal eine Backes&Müller BM6 oder ähnliches klopfe und bewege im abgeschalteten Zustand mal die Membran des Tieftöners, merke dir die Reaktion und mache den gleiche Versuch mal bei eingeschalteten Zustand. Da wirst du sehen wie steif die Membran auf einmal wird. Sie lässt sich kaum noch bewegen. Allenfalls nur noch extrem langsam, also unterhalb der Grenzfrequenz der Regelung. Die beträgt nur 1-2Hz. Die Elektronik hat dann vollkommen die Kontrolle über die Membranbewegung des Lautsprechers. Mache den gleichen Versuch mal mit deinen Phillips. Ralph Berres
DANIEL D. schrieb: > Und das funktioniert auch nur wenn die Membran eine wirklich > Kolbenförmige Bewegung macht. Ich glaube das machen die nicht > unbedingt😅 Doch das machen sie bis die erste Partialresonanz auftritt. Ab da lässt sich ein Lautsprecher auch nur noch bedingt regeln. Bei der Partialresonanz muss der Gegenkopplungsfaktor unter 1 gesunken sein, sonst schwingt das System. Bei dem Hochtöner tritt das Problem am meisten auf. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Doch das machen sie bis die erste Partialresonanz auftritt. Ab da lässt > sich ein Lautsprecher auch nur noch bedingt regeln. Bei der > Partialresonanz muss der Gegenkopplungsfaktor unter 1 gesunken sein, > sonst schwingt das System. Wenn das so ist, müsste man nur die Lineare hin und her Bewegung vom laserpunkt erfassen, und könnte somit die Auslenkung messen. Vielleicht mit einer reihe Fototransistoren oder etwas vergleichbaren. Ich denke eine Funktionierende Bastellösung ist mit genug Knowhow möglich.
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DANIEL D. schrieb: > Wenn das so ist, müsste man nur die Lineare hin und her Bewegung vom > laserpunkt erfassen, und könnte somit die Auslenkung messen. Wenn es nur ums messen geht und nicht ums regeln würde man auf diese Art zumindest ungefähr wissen was Sache ist. DANIEL D. schrieb: > Vielleicht > mit einer reihe Fototransistoren oder etwas vergleichbaren. Ab hier wird eine Regelung vollkommen illosorisch. Für eine Regelung muss der Sensor über den gesamten Hubbereich hochlinear arbeiten, und vor allem darf keine Totzeiten durch irgendwelche Laufzeiten entstehen, welche in den Bereich der Regelbandbreite gerät. Sonst wird das System sofort instabil. Für die ersten Gehversuche würde ich es tatsächlich kapazitiv versuchen, so wie in dem Script beschrieben. Das kann man glaube ich noch am einfachsten mit vorhandenen Lautsprecher realisieren, wenn auch nicht ideal. Lautsprecher mit zwei Schwingspulen funktionieren in der Regel nicht, da das übersprechen zwischen den beiden Schwingspulen viel zu hoch ist, und die zweite Schwingspule das Magnetfeld zu einen anderen Zeitpunkt verlässt, wie die erste Schwingspule. Hier wurde tatsächlich eine flache Spule auf ein Isolierplättchen aufgelegt, welche senkrecht in die Schwingspule eingeklebt wurde und sich zwischen einen weiteren Magneten befindet welche auf den inneren Pol des Hauptmagneten aufgeklebt war. siehe Anhang Ralph Berres
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In einem Elektroartikel wurde das Thema mal behandelt. Hierbei wurde der negative Widerstand der Spule als Feedbackelement genutzt. Dieser wurde über einen Shunt in der negativen Lautsprecherzuleitung gemessen. Am Ende war es dann eine einstellbare Strom-Mitkopplung. Außerdem war es zwingend notwendig, dem ganzen einen Hochpass vorzuschalten. https://www.elektormagazine.com/magazine/elektor-197412/57344 Siehe auch angehängtes Bild: Quelle https://homepages.uni-regensburg.de/~erc24492/Elektronik-Tipps/Elektronik-Tipps.html Es gibt ja auch Stromendstufen, welche den Strom als Gegenkopplung benutzen. Ist ja aber eigentlich der entgegengesetzte Weg. Na, was denn nu? Gruß Jobst
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Ralph B. schrieb: > die zweite Schwingspule das Magnetfeld zu einen anderen Zeitpunkt > verlässt, wie die erste Schwingspule. Normalerweise werden die beiden Spulen ineinander gewickelt ... Nicht nacheinander ... Bei Philips sah Feedback so aus (Bild) Gruß Jobst
Jobst M. schrieb: > Normalerweise werden die beiden Spulen ineinander gewickelt ... > Nicht nacheinander ... was das übersprechen sicherlich maximiert. Jobst M. schrieb: > Siehe auch angehängtes Bild: Quelle > https://homepages.uni-regensburg.de/~erc24492/Elektronik-Tipps/Elektronik-Tipps.html jetzt wird es immr abstruser. Ralph Berres
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Ralph B. schrieb: > was das übersprechen sicherlich maximiert. Dass Die 2. Spule als Feedback ungeeignet ist, da sind wir uns einig. Es ging mir nur darum, dass der zeitliche Effekt nicht vorhanden ist. Ralph B. schrieb: > jetzt wird es immr abstruser. Nö. Manchmal kommen einem Dinge, die mathematisch berechnet wurden, als unpassend vor, funktionieren dann aber dennoch erstaunlich gut. In dem Elektor-Artikel (der leider nicht ohne Bezahlung einsehbar ist) ist das alles erklärt. Gruß Jobst
Jobst M. schrieb: > Nö. Manchmal kommen einem Dinge, die mathematisch berechnet wurden, als > unpassend vor, funktionieren dann aber dennoch erstaunlich gut. > In dem Elektor-Artikel (der leider nicht ohne Bezahlung einsehbar ist) > ist das alles erklärt. Lese dir mal das Script durch was ich hier hochgeladen habe. Ralph Berres
Also ich bin ja ein Fan von der Materialschlacht, keine Ahnung ob man da mit großem Nachteil ist, im Vergleich zu B&M, aber ich finde es schon sehr gut hrrhrhrr😁
DANIEL D. schrieb: > Vielleicht > mit einer reihe Fototransistoren oder etwas vergleichbaren. Ich denke > eine Funktionierende Bastellösung ist mit genug Knowhow möglich. Möglicherweise kann man aus einem Flachbett-Scanner eine Zeile ausbauen, die darin per Seilzug über das Bild gezogen wird. Ist leider ziemlich lang. >Und das funktioniert auch nur wenn die Membran eine wirklich >Kolbenförmige Bewegung macht. Ich glaube das machen die nicht unbedingt Kolbenförmig wird die Bewegung nur in der Mitte sein, wo sich die Staubkappe befindet. Weiter außen entstehen je nach Betriebszustand Partialschwingungen. Deshalb ist es für die Hersteller eine größere Wissenschaft, eine leichte und zugleich möglichst steife Membran zu kontruieren. Verbesserungen an dieser Stelle bezahlt der Kunde mit zunehmendem Preis-Segment. mfg
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Ralph B. schrieb: > Ich war 1974 bei Backes&Müller zur Zeit der Monitor5. > Kurz bevor die Fa. nach Zweibrücken umgezogen ist habe ich die Firma > wieder verlassen. Die BM6 habe ich aber noch kennen gelernt. Ich lese gerade den interessanten Artikel von 1982: http://www.hifimuseum.de/backes-mueller-bm6-test.html die BM6 scheint es noch neu zugeben: https://www.springair.de/de/backes-mueller-bm6/h72903 Wohlgemerkt Aktivboxen, sonst würde das System keinen Sinn ergeben. BEachtlich ist die geringe Gehäusegröße, zumal im Innern noch Endstufen vorhanden sind, die das Volumen nochmals verringern. _____________ http://www.hifimuseum.de/jbl-l250-1984.html Ich durfte diese großen Passiv-Standboxen an Mono-Endstufenblöcken mehrfach hören, als ich zu Besuch war. Lautstärke war kein Thema, einfach aufdrehen und man hatte nie ein Gefühl von Angestrengtheit, ähnlich wie bei Kopfhörerwiedergabe. Der Gedanke an die Nachbarn der Mietwohnung setzte dem Genuß bald ein Ende. Ebenso für mich angenehm waren sie drei Stockwerke hinunter zu tragen, ein Erlebnis der bleibenden Art. mfg
Christian S. schrieb: > Ich durfte diese großen Passiv-Standboxen an Mono-Endstufenblöcken > mehrfach hören, als ich zu Besuch war. Lautstärke war kein Thema, > einfach aufdrehen und man hatte nie ein Gefühl von Angestrengtheit, > ähnlich wie bei Kopfhörerwiedergabe. Der Gedanke an die Nachbarn der > Mietwohnung setzte dem Genuß bald ein Ende. Ebenso für mich angenehm > waren sie drei Stockwerke hinunter zu tragen, ein Erlebnis der > bleibenden Art. > mfg Ich wohne zwar in meinem Haus aber wenn ich zu laut aufdrehe, kommt dann Nachbar auch und beschwert sich. Es ist leider eine Doppelhaushälfte, es sind zwei getrennte Wände mit Hohlraum dazwischen. Aber das was aus dem Fenster raus geht, und bei ihm dann durchs Fenster wieder rein reicht wohl😅 Aber das ist schon so laut, da höre ich eigentlich so gut wie nie in der Lautstärke.
Ist alles hübsch und nett und mir durch die Jahrzehnte hinweg bekannt, das mit den Regelungen. Aber darf ich mal die Aufmerksamkeit wieder auf die Eröffnung lenken: Emanuel M. schrieb: > mobilen Lautsprechern Hier kann der Ratschlag eigentlich nur lauten, keine Regelung einzusetzen. Wenn man da maximal "Rumms & laut" herausholen will, vermisst man das mechanisch fertiggestellte Gebilde, zieht das System nach Gusto per DSP hin und limitiert auch auf diesem Wege. Das ist "best pratice" von Mobil bis PA.
Die Membranauslenkung zu messen ist etwas was im professionellen PA-Lautsprecherbau beim Vermessen der Kennlinie bestimmt wird. Mit diesen Daten wird eine DSP gefüttert, die im Leistungsverstärker vorhanden ist. Damit läuft das Ganze auf diesen Beitrag hinaus: Onkel Hotte schrieb: > zieht das System nach Gusto per DSP hin und limitiert auch auf diesem Wege. Schon mal beim Aufbau bei einem Konzert gesehen, wie einer mit Schutzkleidung, dicken Kopfhörer von Grossslautsprecher zu Grosslautsprecher zog, der einen Brummton von sich gab und mit einem Handmessgerät die Auslenkung gemessen hat, kennt das. Der Grund dafür ist ganz einfach. Wenn eine der geschlossenen Bassboxen einen schaden hat (Transport, Aufbau, Mäuse oder Termiten hindurchgefräßt), so dass die Dichtigkeit des Gehäuses einen Schaden genommen hat, dann könnte die Membran anschlagen und richtig viel kaputt gehen.
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