Theorie-Frage: Verdoppelung der Schallquelle

Sound-Klinik, Volker Holtmeyer:

Wenn zu einem Sub am selben Ampkanal ein zweiter Sub parallel angeschlossen wird erhöht sich der Schalldruckpegel um 6dB, nicht um 3dB. Einfach mal im Freien nachmessen, Mikro am Boden, 5m Abstand.

Zegi hat recht!

wetbf

Beispiel:

Eine einzelne d&b B2 macht am d&b A1 Amp, mit Sinus gemessen bei 100Hz, maximal etwa 132dB SPL (10% Klirrfaktor).

Stapelst du 4 Stück, nimm 4 Verstärker, kommen dann auch 144dB SPL.

Dazu muss man natürlich in ausreichend grossem Abstand messen (10m) damit man nicht mehr im Nahfeld des Stacks ist. Auf 1m rechnet man dann einfach zurück.

Je nach Stapelweise (nebeneinander oder übereinander) ändert sich auch noch das horizontale bzw. vertikale Richtverhalten. Gemessen wird aber in Achsrichtung des Stacks, das Verhalten daneben, dahinter oder oberhalb war ja wohl mit deiner Frage nicht gemeint.

wetbf

Zitat

Eine einzelne d&b B2 macht am d&b A1 Amp, mit Sinus gemessen bei 100Hz, maximal etwa 132dB SPL (10% Klirrfaktor).

Zum einen ist das messen mit 100 Hz etwas verwegen bei einem B2. Da müßte man schon tiefer messen.

Und was ich so weiß, hängt es vom verwendeten Mode ab ( Infra oder normal ) einer hatt 136 ( Infra ) und einer 139 ( Standard )SPL max

Bei Standard hat er bei 100 schon 3db weniger, und Infra geht nur bis ca 65Hz

Dann miss halt bei 80 Hz, kommt nahezu das gleiche raus. Bei 60Hz ist's schon deutlich weniger. Die d&b Angaben sind mit mit irgendeinem Peak Verfahren gemessen, da kommt natürlich ein höherer Wert (attraktiv!) als bei einer klassischen Klirrfaktormessung.

Der Maximalpegel hängt ausserdem in weiten Bereichen nicht vom Kleinsignalfrequenzgang ab, es ist also erst mal wurscht wo ein -3dB Punkt ist, insbesondere an der durch eine elektronische Equalization eingestellten oberen Grenzfrequenz.

wetbf

Gedankenexpermiment.
Ich hänge zu einem Sub einen zweiten dazu, Spannung bleibt gleich.
Es wird das doppelte Luftvolumen verdrängt (doppelte Membranfläche, gleicher Hub), dazu müsste der einzelne Subwoofer mit einfacher Membranfläche den doppelten Hub ausführen und dazu bräuchte er - na - die doppelte Spannung, entsprechend +6dB.

Zitat von "wetbf"

Wenn zu einem Sub am selben Ampkanal ein zweiter Sub parallel angeschlossen wird erhöht sich der Schalldruckpegel um 6dB, nicht um 3dB. Einfach mal im Freien nachmessen, Mikro am Boden, 5m Abstand.

Auch wenn die Boxen klein gegenüber der Wellenlänge und "dicht zusammen" sind?
Wenn der Schallpegel bei einer sphärischen Abstrahlung (oder Halbraum ... denn hier verteilt sich die Energie analog auf eine mit dem Abstand quadratisch wachsenden Halbkugelfläche ...) um 6 dB ansteigt, bedeutet dies eine vierfache Leistung ... nur: woher kommt die bloß, wenn die Endstufenausgangsspannung beim Anschluß einer zweiten Box nahezu gleich bleibt und durch Halbierung der Impedanz sich nur der Strom verdoppelt ? :wink:

Einfach nachmessen, sollte in einer Klinik ja möglich sein, ist eine Sache von 5 Minuten.

Im Freien einen Sub hinstellen, messen (5m Abstand, Mic am Boden).

Den zweiten Sub danebenstellen oder drüber, einfach parallel an den ersten Sub anschliessen, wieder messen.

6dB mehr, nicht 3 dB mehr.

Behandlung gibt's leider nicht auf Krankenschein.

wetbf

Bin kein Doktor, aber zur Diagnose möchte ich mal die Frage stellen, wie viele Quellen das Messmikro denn schlussendlich "hört"?

Das Messmikro 'hört' nur den Schalldruck am Aufpunkt, und der ist die Summe der Schalldrücke von Kabinett A und Kabinett B (komplex addiert, spielt aber in unserem Beispiel keine Rolle weil die Signale bei den betrachteten tiefen Frequenzen auf jeden Fall nahezu gleichphasig sind).

Das Mikro weiss nicht wieviele Quellen sprudeln, es misst ja nur den resultierenden Gesamt SPL.

wetbf

! Rauchen ist ungesund, da kann es sein dass du in der Klinik die grosse Knete zahlen musst sonst ist der Hund los !

Gut, dann anders: Definiere doch mal den Begriff "Spiegelschallquelle"!

Bei einem Sub am Boden 'sitzt' eine Spiegelschallquelle praktisch im Boden, das Messmikro 'hört' beide Quellen = 2 Quellen.

Bei zwei Subs nebeneinander 'sitzen' 2 Spiegelschallquellen im Boden, das Mikro 'hört' also ein (quadratisches) 2*2 Basscluster = 4 Quellen.

Bei zwei Subs übereinander 'sitzen' zwei Spiegelschallquellen untereinander, das Mikro 'hört' also eine 4*1 vertikale Basslinie = 4 Quellen.

Die Definition der Spiegelschallquelle findet sich in der einschlägigen Fachliteratur.

Nur - was hat das mit der Frage von Zegi zu tun??????????

wetbf

Zitat von "Sound-Klinik"

Volker
Beispiel: Zwei kleine - gleiche - Bassboxen mit jeweils 8 Ohm werden aufeinandergestapelt und gemeinam angeschlossen.

Um wieviel nimmt der gemessene Schallpegel gegenüber einer einzelnen Box zu ?
(Bedingungen: Gleiche Spannung aus der Endstufe ... etwa halbe Impedanz bei 2 Boxen -> etwa doppelter Strom -> etwa doppelte elektrische Leistung = + 3 dB ...)

Weitere Annahme: Die Boxen sind klein gegenüber der Wellenlänge ... dto. auch die Abstände beider Boxen voneinander.

+6 dB (ergibt bei sphärischer Abstrahlung vierfache akustische Leistung bzw. doppelten Schallpegel) ? :wink:

Oder +3 dB (und ggf. + 0 ... 3 dB) ? :wink:

Alles anzeigen

Da ein Lautsprecher "gegen den Schalldruck vom anderen arbeitet" +6 dB (bis zu einer gewissen Frequenz, darüber aufgrund Bündelung nur die +3 dB aus der Leistung, was aber in der Aufgabenstellung ausgeschlossen wurde).

Zitat von "Volker Holtmeyer"

Wenn man zu einer Box eine zweite an den selben Amp-Kanal parallel anschließt, hast Du natürlich recht, dass der Pegelgewinn maximal 3 dB betragen kann.

Zitat von "wetbf"

Den zweiten Sub danebenstellen oder drüber, einfach parallel an den ersten Sub anschliessen, wieder messen.

6dB mehr, nicht 3 dB mehr.

... weitere Gebote ? :wink:

Mir geht es um die Tatsache, daß bei zwei kleinen Subwoofern (dicht zusammen) noch keine Richtwirkung auftritt und die eingespeiste Leistung sich verdoppelt (gleiche Spannung ... etwa doppelter Strom ... etwa doppelte Leistung).
Sollten zwei Subwoofer aber einen um 6 dB höheren Schallpegel abgeben (ob Freifeld oder Boden ist dabei egal, weil sich die Energie auf eine Kugel oder Halbkugelfläche verteilt ...), so wäre die abgegebene akustische Leistung 4-mal so groß (obwohl bei zwei statt einer einzelnen Basskiste nur die doppelte elektrische Leistung "gezogen" wird).

Ich finde diesen Thread sehr verwirrend :?

Soweit ich weiss, ist es so (in einem schalltoten Raum ohne Spiegelschallquelle):

- ein Bass hat eine angenommene Sensitivity von 100dB bei 1W in 1m

- ein Stack aus 2 Bässen die jeder 0.5W abbekommt (also Ausgangsspannung des Verstärkers reduzieren auf 70.7% der Spannung von oben) = 103dB bei insgesamt 1W in 1m. Die Sensitivity des Stacks erhöht sich um 3dB.

- ein Stack aus 2 Bässen bei denen die Spannung nicht reduziert wurde. Also jede Box 1W abbekommt = 106dB (bei 2W in 1m). also weitere 3dB mehr weil gleiche Spannung an halber Impedanz = doppelter Strom = doppelte Leistung

Kommentare erwünscht!

databass.ch

Es ist exakt so wie du es beschrieben hast.

wetbf

Wo ist Anselm, wenn man unseren Messtaliban mal braucht?

Mich verwirrt daas auch jetz etwas.
Hab mir eigentlich immer gedacht, wenn man 2 Boxen hinstellt, adiert sich das um 3 db.
Das ist ja auch der Grund, warum man bei LA's versucht, eben mehr als die 3db Addition zu erzielen.

Die Diskussion hatten wir schon mal! Ich hatte da mal was vorgerechnet - einmal ein Gewinn von 3dB und einmal einer von 6dB.
Nur, sollte man sich klar man das dB keine Einheit ist sondern nur ein logarithmiertes Verhältnis.
Der Schalldruck ist eine Feldgröße, Verdopplung der Quellen(unter der Vorraussetzung das Wellenlänge groß gegenüber Strahler) ergibt ein plus von 6dB
Der Schallpegel ergibt sich aus dem Vergleich der Intensitäten - er steigt mit der in den Raum gestrahlten Energie - mit 3dB bei Verdopplung der Quellen(unter oben genannten Vorraussetzungen).
Anbei noch mal die damalige "Rechnung"

Zitat

Das System A hat einen Wirkungsgrad von 10%und einen widerstand von 8Ohm(reel is einfacher is schöner). Wir stecken 100W rein. Bekommen 10W akustisch raus.Wird gespeist von einer SPANNUNGsquelle mit 28,3V.
wir schalten zwei Stücke System A parallel. Der Widerstand des Gesamtsystems halbiert sich(wie gesagt wir gehen von einer ideelen Spannungsquelle aus)-> Stromstärke Iges verdoppelt sich, spannung bleibt identisch.
An der Parallelschaltung teilt sich die Stromstärke auf->jedes der beiden System A wird weiterhin von 100W bedient->pro Chassis kommen 10W raus. 10W+10W=20W
Und der unterschied zwischen 10W und 20W sind +3dB(W)...und nochmal +6dB ist die vierfache Leistung.....
Nichtsdestotrotz rechnen wir weiter. Wir spannen eine Kugel um den kugelförmig abstrahlenden subwoofer:grin: die zufallig 1m² oberfläche hat. Die Schallintensität beträgt also J1=10W/m²beim single und J2=20W/m² bei der parallelschaltung.Jetz berechnen wir den Schallpegel L.
L1=10*lg(J1/(10^-12 W/m²)=130dB
L2=10*lg(J2/(10^-12 W/m²)=133dB
Ich rechne mit Leistungsverhältnissen und nicht mit Stromverhältnissen...
10*lg(P1/P2). Wenn ich mit Strom/Spannungsverhältnissen rechne dann hab ich 20*lg(U1/U2) dann komme ich auch auf 6dB...nur halt db(V).

Alles anzeigen

aud diesem Thread http://www.paforum.de/phpBB/viewtopic.php?t=43590

Hi,

man darf zwei Sachen nicht vermischen:

- akustische Addition
- Mehr zugeführte Leistung, da sich ja die Gesamtimpedanz halbiert durch die Parallelschaltung.

Tomy

Zitat von "klauston"

Mich verwirrt daas auch jetz etwas.
Hab mir eigentlich immer gedacht, wenn man 2 Boxen hinstellt, adiert sich das um 3 db.
Das ist ja auch der Grund, warum man bei LA's versucht, eben mehr als die 3db Addition zu erzielen.

Solange keine Richtwirkung auftritt (d.h. Boxen sind klein im Vergleich zur Wellenlänge und dicht zusammen) dürfte sich das akustische Z nicht gravierend ändern (oder?) ... d.h.: bei gleicher Eingangsspannung (z.B. aus gleicher Endstufe) fließt bei zwei Boxen dann der doppelte Strom (gegenüber einer einzelnen Box), wodurch die doppelte Leistung (elektrisch heißt das: +3 dB) "aus der Endstufe "gesaugt" wird.

Anderes Beispiel: Bei einer 2-Wege Box, wo Tiefmittelton und Hochtöner (LR-Filter, gleichphasig angeschlossen) bei der Trennfrequenz den jeweils gleichen Pegel liefern, ergibt die Pegeladdition an der Trennfrequenz 6 dB ("obwohl" die Membranflächen sehr unterschiedlich groß sind). :wink:

Wieviel mal "mehr" Leistung müßte ich einem einzelnen (im Vergleich zur Wellenlänge "kleinen") Lautsprecher zuführen, damit sich der Schallpegel um 6 dB (= doppelter Schallpegel) erhöht ... die doppelte oder vierfache ?
Und WAS addiert sich bei der Überlagerung zweier Schallfelder (d.h. bei zwei "dicht zusammenstehenden" Boxen) ?

Und nicht vergessen:

Zitat von "Volker Holtmeyer"

Eine Verdoppelung des Schalldrucks entspricht 6 dB!

Eine Verdoppelung der Leistung entspricht 3 dB, das ist richtig.