Resonanzkatastrophe

Wenn du ein ungedämpft schwingendes System auf seiner Resonanzfrequenz anregst, schaukelt es sich tatsächlich auf bis zur Zerstörung.

Dankenswerterweise ist ein übliches Lautsprecherchassis (oder besser: die Membran davon...) eingedämpft schwingendes System...

Zitat von "Inity"

Ich fange mal so an: Ein Lautsprecher ist im physikalischen Sinn ein mit Wechselstrom fremderregtes schwingungsfähiges System.
...
... ich kann mir vorstellen dass nur durch die vorhandene Impedanz und die Aufhängung selbst die Membran von einer Resonanzkatastrophe geschützt wird ...

Der Lautsprecher gibt über seine Membran Energie an die umgebende Luft ab und wird - da er Arbeit verrichten muss - bedämpft. Je besser die Ankopplung an das Medium Luft (z.B. durch eine ausreichend große Membranfläche oder eine geeignete Schallführung), desto mehr wird der Lautsprecher bedämpft (und die Impedanzspitze wird kleiner !).

In etwa so?
http://www.youtube.com/watch?v=NliJ3tsGPQ8

Zitat von "Inity"

Hallo Forum, ich hätte da eine physikalische Überlegung an der sich vielleicht manche beteiligen wollen ?!

Ich habe mich etwas mit Sinn oder Unsinn von eq´s auf der Resonanzfrequenz befasst und bin gerade dabei, die größeren Zusammenhänge mir zusammenzureimen.

Ich fange mal so an: Ein Lautsprecher ist im physikalischen Sinn ein mit Wechselstrom fremderregtes schwingungsfähiges System. Bedingt durch die anliegende Wechselspannung und die Spule ensteht durch die Phasenverschiebung ein frequenzabhängiger Widerstand in Form der Impedanzkurve. Diese hat ja ihr maximum bei der Resonanzfrequenz des Systems.

Ab jetzt beisst es irgendwie aus, ich kann mir vorstellen dass nur durch die vorhandene Impedanz und die Aufhängung selbst die Membran von einer Resonanzkatastrophe geschützt wird, da die Spule ja weniger Energie aufnehmen kann. Gibt es da noch andere Effekte die einer Resonanzkatastrophe entgegenwirken ?

Was wäre, wenn die Membran nicht durch Wechselstrom, sondern irgendwie ( weiss jetzt auch nicht wie sonst... durch einen Motor ? ) erregt werden würde ? Hiesse das, das bei der Resonanzfrequenz - ohne die "Bremse" der Impedanz - eine Resonanzkatastrophe stattfinden könnte, wenn die Aufhängung des Lautsprechers nicht auch noch als Bremse fungieren würde ?

Oder aber auch Stichwort - Passivmembran - wird diese nur durch die Aufhängung gehalten ?

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Guten Tag,

Nur für´s Verständnis ist ein Chassis zwar resonant, aber bedämpft,
auch im ausgebauten Zustand, wenn er mit einem Verstärker verbunden oder kurzgeschlossen ist.
Nimm mal einen (möglichst großen) Bass, lege ihn einfach so auf den Tisch, und schlage den Rand wie ein Bongo an.
Wenn Du dein Ohr in die Nähe der Membran hälst, hörst Du das Nachschwingen auf der Resonanz.
Wenn Du die Polklemmen kurzschließt, oder den Lautsprecher an einen Verstärker ohne Signal anschließt,
hörst Du das Nachschwingen nicht mehr.

Das ist, als würde man bei einem Federpendel das Gewicht in Honig tauchen.
Dann gibt´s auch keine Resonanzkatastrophe.

Gruss, Mark

Zitat von "Inity"

Ich habe mich etwas mit Sinn oder Unsinn von eq´s auf der Resonanzfrequenz befasst und bin gerade dabei, die größeren Zusammenhänge mir zusammenzureimen.

Zu welcher Erkenntnis bist du gekommen? EQen oder nicht am Resonanz?

Das Problem ist, daß manche Resonanzen einen langen Nachschwinger mit sich bringen, andere einen hohen Klirr und wieder andere 'nur' einen Peak (oder Senke) im f-gang. Auch Phasendrehungen sind nervig. (oder man hat mehreres gleichzeitig) Die Nachschwinger und den Klirr bekommt man aber eben nicht mit einem EQ weg.

Schmale Resananzspitzen daddeln oft länger "nach" als breitere (gleicher Höhe).
Und eine "künstliche" Resonanzspitze per (parametrischen) EQ verhält sich ähnlich, was das nachdaddeln angeht ...

Diese Motorbässe gibt es schon lange , genannt Servodrive http://www.tritechlightandsound.com/BassTech%207's.html

Zitat von "Inity"

Es ist wohl eher nicht ratsam auf der Fs zu equalisen, da ich dort an der spule durch den maximalen Strom und das rein ohmsche Verhalten auch Spannungsüberhöhung habe ??

IMHO kann man den Zusammenhang nicht so einfach pauschalisieren.
Vielleicht unter Laborbedingungen mit einem Sinus-Signal, aber das sieht in der Realität leider etwas anders aus.

Die el. Belastung ist eine Summe aus mehreren Faktoren, die sich im Betrieb auch noch dauernd ändern. Obendrein greift dein Eq ja nicht nur auf der Fs, sondern auch noch rechts und links daneben, wenn man so will.
Dazu kommen noch die unterschiedlichen Programminhalte als System komplexer Signalfolgen, die Änderung des Widerstandes der Schwingspule bei Erwärmung und so fort.

Zitat von "Inity"

Es ist wohl eher nicht ratsam auf der Fs zu equalisen, da ich dort an der spule durch den maximalen Strom und das rein ohmsche Verhalten auch Spannungsüberhöhung habe ??

An der Fs hast Du eine Impedanzspitze, also einen besonders hohen Widerstand. Deswegen hast Du da den geringsten Strom.

Zitat von "Inity"

Falls dem so ist, wäre es wohl unvorteilhaft da dann das Chassis wohl am ehesten überhitzen würde, obwohl ich dort die wenigste Auslenkung habe ?!

Die Resonanzfrequenz bedeutet, daß der Lautsprecher an der Stelle am leichtesten anzuregen ist. Die Auslenkung ist aber nicht geringer, es muß für den gleichen Pegel genausoweit ausgelenkt werden, nur Fläche x Hub zählt dabei, ventilierte und hornartige etc. Lautsprecher mal ausgenommen, da hat (bei BR) das Chassis die geringste Auslenkung bei der Helmholtzresonatorfrequenz, die liegt aber praktisch immer unterhalb der Fs.