Messungen an BR boxen mit passiv weiche.

... wenn eine Bassreflexbox "richtig" entwickelt ist, hat sie keine nennenswerten "Überhöhungen" etc. sondern klingt - auch ohne Dämpfungsmaterial - ganz ordentlich.

Wenn an eine solche Box (optimal für den aktiven Betrieb ...) jetzt ein passives Filter (event. noch mit billigen Spulen geringen Querschnitts) angesteuert wird, erhöht sich die elektrische Güte und damit auch die Gesamtgüte - mit dem Ergebnis: die Box hat jetzt andere T/S-Parameter und ist damit fehlabgestimmt.

Wenn eine Bassreflexbox für den Passivbetrieb konstruiert wird, muß bei der Gehäuseabstimmung der Einfluß eines passiven Filters berücksichtigt werden - und dann klingt es auch ganz gut.

Viele Grüsse sendet

Hallo tthorsten,

zwei Effekte:

a) Widerstand der Spule erhöht Gesamtwiderstand, vermindert Dämpfungsfaktor und erhöht scheinbare Güte des Chassis

--> Resonanzüberhöhung und oder Fehlabstimmung bei der tuningfrequenz
--> Vermeidung: mit Zusatzwiderstand abstimmen (ergibt i.d.R größeres Gehäuse und tiefere tuningfrequenz ---> kann sogar erwünscht sein :wink: (allerdings Wirkungsgradverminderung bei höheren Frequenzen ))

b) die Weiche erhöht bei der Übergangsfrequenz von z.B. 150 Hz den Widerstand vor dem speaker (ist ja gerade deren Funktion :wink: ).

--> leider ist bei den sub´s nun die OBERE Resonanzfrequenz (nehme an war BR) in der Nähe der Übergangsfrequenz --> dadurch wird es nun ganz übel:

--> während bei Fall a) der Widerstand eher klein gegen den Lautsprecherwiderstand war und ja weiter verkleinert werden kann, hat mann nun einen Widerstand, der funktionsbedingt sehr viel höher als der Widerstand des Lautsprechers ist
--> damit steigt die effektive Güte sehr stark an, was zu der beobachteten starken Überhöhung führt (6 dB ist da ganz normal)

Es gilt eben immer noch die alte Regel:

Trenne NIE ein Chassis in der Nähe der Resonanzfrequenz desselben

Das ist aber bei den Sub-Weichen, wenn so zwischen 100 und 150 Hz getrennt und Einbauresonanzen der Chassis von 60 bis 80 Hz NICHT (und damit meine ich in keinem Falle) machbar.

Einziger Ausweg: aktiv trennen, alles andere ist Schrott.

Gruß SRAM

P.S.: wenn Du an einer einfachen und dennoch sehr genauen Simulation des Effektes interessiert bist schreib mir eine PM, das sofort einsetzende Getöse "sowas kann mann nicht simulieren" wenn ich das jetzt gleich reinstelle bin ich leid :wink:

Hallo tthorsten,

es nützt garnichts, wenn die Induktivitäten besonders hochwertig sind, selbst eine IDEALE Induktivität würde zusammen mit Chassis und Gehäuse das Verhalten zeigen.

Vorschlag: gib mal für einen gemessenen subwoofer die Chassis / Gehäuse / Tunnel und Weichendaten, aber weder die gemessene Überhöhung noch deren Lage (Scheitelfrequenz).

Ich wette mit Dir, ich sage die Überhöhung mit ner Genauigkeit von +- 1 dB und die Frequenz mit max 10% Abweichung voraus (mal ordentliche Inputdaten vorausgesetzt).

Blindtest sozusagen :wink:

Gruß SRAM

Zitat von "SRAM"

a) Widerstand der Spule erhöht Gesamtwiderstand, vermindert Dämpfungsfaktor und erhöht scheinbare Güte des Chassis

... insgesamt betrachtet nicht nur scheinbar sondern wirklich ...

Zitat von "SRAM"

--> Resonanzüberhöhung und oder Fehlabstimmung bei der tuningfrequenz

Eine Überhöhung tritt bei BR-Boxen nicht bei der Tuningfrequenz auf (dort ist nämlich ein Impedanzminimum ...), sondern bei den Impedanzmaxima (das sind die "Spitzen" links und rechts von der Tuningfrequenz ...)

Viele Grüsse sendet

Zitat

... insgesamt betrachtet nicht nur scheinbar sondern wirklich ...

Da die Güte des CHASSIS nicht ändert, die der VERSCHALTUNG sehr wohl hab ich mir die kleine Einschränkung erlaubt (ist aber wohl klar was gemeint ist :wink: )

Zitat

Eine Überhöhung tritt bei BR-Boxen nicht bei der Tuningfrequenz auf (dort ist nämlich ein Impedanzminimum ...), sondern bei den Impedanzmaxima (das sind die "Spitzen" links und rechts von der Tuningfrequenz ...)

Du meinst IMPEDANZÜBERHÖHUNG, wo ich voll zustimme, aber tthorsten hat den SPL-PEGEL gemessen, und dessen Überhöhung ist nunmal bei der Tuningfrequenz :wink: (wo auch sonst für Fall a) ?)

Der interessantere Fall ist sowieso Fall b), der ja auch zu der beobachteten Abweichung führt.

Insbesondere weil damit grundlegend passivweichen in dem Frequenzbereich infrage gestellt sind (außer mal will in dem Frequenz- und Leistungsbereich passive notch-filter aufbauen ....brrrrr )

Gruß SRAM

SRAM

... bei Impedanzspitzen tritt bei tief trennenden Passivweichen (wg. Spannungsabfall) ggf. hier auch in höherer Schallspegel auf, der beim Aktivbetrieb nicht zu beobachten ist. Übrigens: Auch bei MH-Hörnern tritt bei "nicht-so-gut" abgestimmten Weichen dieser Effekt manchmal auf - man "sieht" im Amplitudenverlauf dann die Impedanzmaxima ...

Doch zurück zu den Bässen: Nur Boxen, wo die Impedanzspitzen nicht so hoch sind (z.B. einige dieser "HiFi"-Bandpass-Boxen - urrgh ...) erlauben den - halbwegs - sinnvollen Betrieb mit Passivweichen. Was diesen Punkt betriftt, bin ich daher wohl sogar noch ablehnender eingestellt. PA-Bässe mit Passivfilter würde ich nur sehr widerwillig angehen ...

Viele Grüsse sendet

Grüsze,

Mit einer Linearisierung der oberen Impedanzspitze bei Bassreflexabstimmung ist dieser Effekt zum Teil in den Griff zu kriegen.
Dazu braucht man aber recht heftige Bauteilwerte - wird daher von den Herstellern nur schlampig gemacht.

@ tthorsten:
Unibox runterladen und nachsimulieren.
Oder gleich ein "ordentliches" Programm, da kannst du dann auch mit Impedanzkorrektur spielen.

mfg
JF

Zitat

Dazu braucht man aber recht heftige Bauteilwerte - wird daher von den Herstellern nur schlampig gemacht.

.....allerdings: beim TBX 40 und 150 Hz Übergangsfrequenz wäre ein LCR-notch mit einem C von 999 mF (schöner Wert) notwendig (da verzichtet jeder gerne drauf :wink: .

Außerdem biegt das passive Glied ja nur den SPL zurecht, nach dem effektiven Dämpfungsfaktor der Verschaltung bei dieser Frequenz fragt mann besser nicht :wink: . Von Kontrolle keine Rede mehr.

Gruß SRAM

... es gibt eine (in Industrieboxen z.T verbreitete) "Pfuschlösung", die sogar ganz gut funktioniert:

Sagen wir mal, eine Box hat ein Z von 8 Ohm, dann liegt der Re irgendwie im Bereich 5 ... 6,5 Ohm.
Wenn die Impedanzspitzen (die beiden Höcker bei BR) eine Höhe von z.B. 30 Ohm haben (kommt durchaus - sogar noch heftiger - vor ...), dann packt man parallel zum Speaker einen fetten Widerstand von 15 ... 22 Ohm (min. 22 Watt - besser sind aber 50 Watt). Die Spitzen sind jetzt nicht mehr so hoch (für die Passiv-Weiche ...), das Z hat sich praktisch kaum verändert und: man kommt mit einem "etwas" einfacheren Filter klar.

Man "sieht" zwar immer noch ein wenig die Impedanzspitzen im Schallpegelverlauf, aber nicht mehr so heftig ...
In der Instustrie werden Entwickler manchmal (aus Kostengründen) zu derartiger "Kreativität" verleitet (eigene Erfahrungen) ...

Viele Grüsse sendet

Grüsze,

Preis/Leistungsmäßig und vor allem auch Zuverlässigkeitsmäßig ist so ein paralleler Widerstand sicher eine gute Lösung.
Solche Super-C's werden ja doch wieder nur billigste Elkos und nach 5 Jahren Betrieb ...

mfg
JF

Zitat von "JF"

Grüsze,

Preis/Leistungsmäßig und vor allem auch Zuverlässigkeitsmäßig ist so ein paralleler Widerstand sicher eine gute Lösung.
Solche Super-C's werden ja doch wieder nur billigste Elkos und nach 5 Jahren Betrieb ...

... macht es dann BUMMMMM ... ("warum riecht es denn plötzlich so nach Salzsäure ..."

Viele Grüsse sendet

Hallo,

nochmal als Hinweis:

a) Primäreffekt ist die drastische Verschlechterung des Dämpfungsfaktors. Diese kann, da ja ein erhöhter (frequenzabhängiger) Widerstand gerade AUFGABE der Weiche ist, NICHT vermieden werden. Allenfals kann mann zusätzlich bei der Frequenz der Überhöhung das SPL soweit absenken, daß wieder ein "glatter" Frequenzgang resultiert. Das ändert aber nichts am nun weiter sehr schlechten Dmpfungsfaktor bei dieser Frequenz.

b) Die Impedanzspitze ist SEKUNDÄREFFEKT --> die kann mann zwar vermindern (z.B. mit dem Parallelwiderstand), damit der Verstärker wenigstens noch ein bisschen ohmsche Last sieht, aber es ist nur eine Verbesserung der Symptome, nicht der Krankheit :wink: .

Wers nicht glaubt --> mal Ausschwingen ohne Passivweiche, mit Passivweiche und mit Passivweiche incl. Korrekturgliedern messen (bei dem extren schlechten Dämpfungsfaktor hört mann das wenn mann einen Impuls draufgibt wahrscheinlich sogar ziemlich eindeutig).

Bei speakern mit sehr steifer membran und kleinem Q_es funktioniert oft auch folgendes (speaker in Gehäuse eingebaut):

- klemmen offen, gegen Membran klopfen --> nachschwingen hörbar
- klemmen kurzschließen, gegen Membran klopfen --> kein nachschwingen hörbar.
- Amp mit hohem Dämpfungsfaktor anschließen,einschalten, Eingang null, selber test --> kein Nachschwingen
- nun Vorwiderstand vor den speaker, je nach Größe --> Nachschwingen wieder stärker

(wer sich nicht auf sein gehör verlassen will kann für den Test auch ein Doppelschwingspulenchassis nehmen und eine Spule dazu benutzen um ein entsprechendes Signal auf den Oszi zu kriegen :wink: )

Viel Spaß SRAM

Hallo SRAM,

Du denkst wieder mal viel zu kompliziert.

1. Der Sinn des Parallelwiderstandes ist nicht, den Dämpfungsfaktor zu verbessern, sondern um (preisgünstig ...) zu verhindern, daß Impedanzspitzen sich zu stark im Amplitudenverlauf des Schalldruckes bemerkbar machen (... sicher kennst Du das mit dem Spannungsabfall bei einer Reihenschaltung ...).

2. Zum Dämpfungsfaktor: Ich weiß ja nicht, was für Weichenbauteile DU so verwendest - ich verwende jedenfalls nur Bauteile, die für den Einsatzfall angemessen sind - d.h. konkret in diesem Fall (Subwoofer mit Passiv-Filter ...) ggf. gigantische E-Kern-Spule mit Drahtquerschnitt von 2 ... 3 mm² (ist zwar etwas teuerer - aber dann klappt es auch mit dem Dämpungsfaktor ...).

Und wenn Du es noch besser machen willst: Korrigiere doch einfach die BR-Abstimmung (wg. durch Passiv-Filter geändertem Qes) und alles ist wieder "in Butter".
Oder: Messe einfach das "neue Qts" mit einer Spule von 12 ... 18 mH in Reihe (in der Größenordnung liegen meistens die L-Werte ...) und rechne die Kiste einfach eben neu durch ...

Viele Grüsse sendet

....nochmal: der Sinn einer Passivweiche ist ja gerade die Erhöhung des Widerstandes VOR dem Speaker bei der gewünschten Frequenz und im Falle des hier angenommenen subwoofers darüber.

Mal ein ganz einfacher 6 db Tiefpass betrachtet heißt das eben, dass schon bei der Eckfrequenz der Widerstand (Impedanz in diesem Falle) der Hintereinanderschaltung von speaker und Spule auf das Doppelte der Impedanz des speakers alleine geklettert ist. Darüber noch mehr.

Damit sinkt aber der Dämpfungsfaktor bei dieser Frequenz ins Bodenlose.

Im Normalfall nicht kritisch, wenn die Übergangsfrequenz nicht in die Nähe der Resonanzfrequenz des speakers gelegt wird (was ja good practice bei mittel und Hochtontreibern ist).

Hier jedoch wird die Übergangsfrequenz ganz in die Nähe der Resonanzfrequenz gelegt weshalb diese nun nicht mehr gedämpft wird (Dämpfungsfaktor sehr )gering.

Das muß einfach überschwingen.

Und die Qualität der Bauteile ist ganz wurscht, da kann die Spule null Ohm Gleichstromwiderstand haben, bei der Eckfrequenz hat sie nun mal 8 Ohm Impedanz ! Unddamit ist der Dämpfungsfaktor nun mal im Eimer.

Den Impedanz-peak zu korrigieren hilft überhaupt nicht dabei den Dämpfungsfaktor wieder zu verbessern, damit wird nicht die Ursache sondern das Symptom bekämpft (was mann ja auch an der Messung von tthorsten sehr gut sehen kann --> der mechanische Schwinger macht da ganz schön Amplitude ).

Außerdem kann mann das Beispiel von tthorsten auch mit idealen Bauteilen nachvollziehen .

Gruß SRAM

.....kleiner Nachtrag:

mit den Daten von der Homepage und der von tthorsten angegebenen Impedanz des Chassis von 8 Ohm

erhalte ich bei idealen Bauteilen ziemlich genau +7 db bei 70.5 Hz

--> bitte mit der Messung vergleichen

Die Übereinstimmung genügt mir. Nach Ockham bin ich jetzt fertig :lol: .

Gruß SRAM