Messung der "Abstimmfrequenz" eines BR-Gehäuses

  • Taaag in die Runde,


    ich hatte bei meinen Selbstbausubs immer mal wieder das Gefühl, dass mir beim Bau die Resonanzfrequenz der Ports zu hoch gerutscht ist und damit natürlich auch die Abstimmfrequenz der Box


    Ich habe sie daher mal messen wollen und habe Limp auf 2 Arten bemüht


    zunächst mal der Impedanzgang:



    Und nun zwei Interpretationen:


    a) Aus der "Theorie" gibt es die Näherung (?), die Resonanzfrequenz aus dem geometrischen Mittel der beiden Peaks des Impedanzgangs zu bestimmen (Also via sqrt(f1*f2) )... Ich wollte knappe 50Hz Tuning haben... ich habe gute 50Hz Tuning... Dafür dass das ganze ne Quick&Dirty Variante war: Super!


    Anmerkung: Ich meine das mal bei einer seriösen Quelle - ich meine sogar ein small-Paper - gelesen zu haben, aber ich kann partout keine brauchbare mehr Quelle für diese Art der Bestimmung finden


    b) Oftmals gelesen in Foren, aber nie in einer "echten" Quelle wird auch gern das Impedanzminimum zwischen beiden Peaks als Abstimmfrequenz interpretiert. Hier haben meine Kisten offenbar ein kleines Defizit, denn genau in diesem Bereich wackelt die Impedanzmessung etwas und ist unschön... woran das genau liegt kann ich nicht sagen. Wenn ich jedenfalls mal "blind" das Minimum nehme, dann liegt das eher bei knappen 60Hz, was nun wirklich etwas zu hoch ist. Entsprechend würde ich die Ports dezent verlängern.



    Jetzt meine Fragen:

    a) Welche Interpretation ist die Richtige? Eher 50 oder eher 60Hz?

    b) Sind die Abweichungen praxisrelevant? mir scheinen 10Hz in dem Frequenzbereich gigantisch viel, aber möglicherweise ist sowas "normal"?!

    c) Habt ihr nochmal seröse Quellen (gern wissenschaftlich, bin mathematisch versierter Nachrichtentechniker) zum lesen?


    Vielen Dank schonmal :)

  • die tuning-Frequenz befindet sich dort,

    wo die Membranbewegung ideal von der Energie befreit wird.

    sie sich also kaum bewegen muss.


    und das kann man mit nem Sinusgenerator und etwas Pegel auf dem Treiber mit der Hand fühlen.


    und so die Impedanzmessung annähernd überprüfen.

  • TomyN


    Also so viel sei gesagt: "Impedanzminimum" ist äquivalent zu "Imaginärteil der Impedanz = 0" und daraus folgt dann auch Phase = 0° insofern ists egal ob man "Phase = 0°" oder "Impedanzminimum" abliest. Ist beides exakt das gleiche.


    floger

    Würde gern drauf verzichten mir ein 90€-Buch zur Beantwortung dieser Frage zu kaufen ;)


    TobiasNolle

    Danke für den Hinweis, leider stehen die Dinger hier auseinandergebaut rum und ich frage mich konkret: Mach ich den Port n cm länger oder nicht? Für den Test müsste ich sie ja erst wieder zusammen bauen... aber wenns nix hilft tu ich das mal.


    Dennoch interessiert mich die Antwort auf meine Ausgangsfrage ;)

  • die tuning-Frequenz befindet sich dort,

    wo die Membranbewegung ideal von der Energie befreit wird.

    sie sich also kaum bewegen muss.

    Das sieht man dann, wenn man eine Frequenzgangmessung direkt mit dem Mic vor der Mitte der Membran macht. Es zeigt sich ein deutlicher Dip in der Kurve. Dieser Wert weicht immer ein wenig vom Impedanzminimum ab, sollte aber nach meinem Verständnis als Resonanzfall des Ports korrekt sein.

  • Na jut, da sich hier alle auf "Impedanzminimum" geeignet haben - wobei das bei meiner Messung halt etwas blöde ist, weil es

    a) sehr flach und

    b) etwas "gestört" ist...

    gehe ich davon aus, dass mir das ganze echt etwas zu hoch gerutscht ist.


    Ich hatte auch seiner Zeit mal im Port gemessen und da eine merkliche Überhöhung bei 55Hz gesehen... entsprechend: Ja die sache ist etwas zu hoch!

    Vielen lieben Dank und schöne Woche

  • Wenn deine Messung "wackelt", dann...


    1.) Aussteuerung prüfen,

    2.) Einstellungen in LIMP anpassen (Verringerung der Sample Rate oder Verlängerung der Sequenz),

    3.) Messsignal wechseln (von Pink Noise auf gesteppten Sinus z.B.).


    Wie andere schon erwähnt haben: Nahfeldmessung an der Membran ergibt bei "Lehrbuch-BR-Systemen" einen deutlichen Einbruch, der mit dem Pegelmaximum aus dem Port korreliert. In der Praxis meist nicht super sauber, aber im Bereich einiger Hertz.


    MfG,

  • Wie andere schon erwähnt haben: Nahfeldmessung an der Membran ergibt bei "Lehrbuch-BR-Systemen" einen deutlichen Einbruch, der mit dem Pegelmaximum aus dem Port korreliert. In der Praxis meist nicht super sauber, aber im Bereich einiger Hertz.

    Das ist die Messung eines 18er Bassreflex direkt vor der Membrane. Also ich finde das schon ziemlich sauber, genauer als 1Hz.

  • D'Appolito verwendet in seinem Messtechnikbuch zur Ermittlung der BR-Abstimmung zwei Impedanzmessungen:

    1. BR-Messung mit den Frequenzen für

    fu = unteres Maximum

    fo = oberes Maximum

    fm = minimale Impedanz zwischen fu und fo

    fb = gesuchte BR-Abstimmung

    und

    2. Impedanzmessung bei verschlossenem Port mit Frequenz

    fc = Impedanzspitze des geschlossenen Gehäuses


    Er weist darauf hin, dass fm von fb merklich abweichen kann, z.B. bei höheren Spuleninduktivitäten.


    Er berechnet fb daher aus o.g. 2 Messkurven über

    fb = (fo^2 + fu^2 - fc^2) ^1/2

  • Dann anbei ein x-beliebiges Gegenbeispiel eines so mittelguten 15"-Topteils

    Wenn man als einziges Kriterium den Dip in der Membran-Nahfeldmessung nimmt, dann ist dein schlechtes Beispiel immer noch ein sehr gutes, ein sehr scharfer Einbruch. Dass das Maximum am Port nicht ähnlich sauber ausfällt (oder wie hier eigentlich nicht vorhanden ist), kann viele Gründe haben: Falsche Port-Dimensionierung, Übersprechen von der Membran... Die 0°-Phase der Impedanz liegt auch nur knapp daneben. Das kenne ich eigentlich auch nur so. Tendenziell funktioniert die Bestimmung besser bei echten Subwoofern als bei nach unten aufgebohrten Topteilen.

  • Hi,

    danke für die Antworten!

    Ich geh mal kurz durch:

    Wenn deine Messung "wackelt", dann...


    1.) Aussteuerung prüfen,

    2.) Einstellungen in LIMP anpassen (Verringerung der Sample Rate oder Verlängerung der Sequenz),

    3.) Messsignal wechseln (von Pink Noise auf gesteppten Sinus z.B.).

    Das "wackeln" in meiner Impedanzmessung oben ist meiner Meinung nach nicht auf das Messverfahren zurückzuführen sondern auf die Box selbst. Hier passiert irgendwas Unsauberes genau in diesem Bereich, sei es jetzt irgendeine Vibration oder sonstwas... aber leider liegt dieser "Konstruktionsfehler" genau im kritischen Bereich...


    Hast du das aus nem Buch oder einem öffentlich zugänglichen Paper? Mich würde an der Stelle die Herleitung dazu interessieren... Denn die Berechnungsvorschrift wirkt auf mich etwas.... "zufällig". Konstruktionen mit Wurzeln sind oftmals geometrische Mittelwerte, insofern würde man aber die Größen Multiplizieren... eine Konstruktion bei der Quadrate addiert und hinterher gewurzelt werden haben was von "Betrag"... allerdings ist die "fb-Formel" nichts, was ich mir erschließen könnte?! Ich würd das gern nachlesen... Danke jedenfalls dafür... Wenn die Spuleninduktivität wesentliches (DAS wesentliche?) Kriterium dafür sein sollte, dass fm als Größe nicht taugt, hat das denke ich eher Relevanz bei höher getunten tops als bei Subwoofern...


    Ansonsten:

    Ich habe WinISD nochmal angeschmissen und die Kiste simuliert: Bei den gegebenen Parametern entspricht die Simulation auf 4Hz genau der "Impedanzminimum-Messung". Ich habe jetzt mal - da ich partout mein Messmikro nicht mehr finden kann - dann mal den Port etwas verlängert... Sollte ich das Mikro irgendwie nochmal wiederfinden messe ich auch nochmal nach... oder ich nehm einfach ein Kleinmembraner als Pi-mal-Daumen-Peilung!

    Wenn es wen interessiert, kann ich gern die Ergebnisse nochmal einstellen!

    Vielen Dank jedenfalls bis hier hin.....

  • oder ich nehm einfach ein Kleinmembraner als Pi-mal-Daumen-Peilung!

    zwar hab ich das noch nie probiert, aber wenn du ganz nahe an der membran misst, dann sollte das ergebnis eigentlich nicht von einer messung mit einem mikro mit kugelcharakteristik abweichen. es geht bei dem ergebnis ja auch nicht um das letzte quentchen an wissenschaftlicher beweiskraft, sondern lediglich um die bestimmung der resonanzfrequenz. hierfür sollte das also ausreichen.