Serienwiderstand zum Tieftöner [Theorie+Praxis]

Das sind 7er, nämlich 17 cm Isophon Tiefmitteltöner mit federleichten Membranen und dicken Alnico-Magneten, richtige Schweine, Wellenfront! Ja, wenn Du den türkischen Elektrokrämer im Halbkeller an der Friedrich-Ebert-Straße *vor mir* besucht hättest, und dann ein paar Euro parat gehabt hättest, hättest *DU* sie haben können!

Das Papphorn ist rückseitig mit PU-Schaum verstiffendtem. Leider habe ich etwas zu viel Schaum versprüht, aber man lernt nie aus! Die MHD-550 Auktionen lasse ich gerne bei 70 Euro enden, weil ich ja jeden Breitbänder aus einem Grundig Konzertschrank in mein "1971" Horn packen kann.

In vier Metern Entfernung ist das noch so laut, daß einem die Ohren abfallen. Ich werde den Mitteltontreiber mit 14-mm-Spule (2W Sinus, 8 W Spitze) aber bald gegen etwas stärkeres austauschen, weil ich in eine Halle umziehe. Ich will dann einen größeren Treiber nehmen und dafür das Horn verkürzen. Das Problem ist nur, einen Treiber, der verzerrungsarm und ausreichend belastbar ist, zu finden. Mal sehen, ob unter meiner Sperrmüllausbeute etwas darunter ist! Mmit dem typischen PA-Kram wie Druckkammertreibern und Tieftönern mit 75mm-Spulen kann ich überhaupt nichts anfangen. Es paßt technisch einfach nicht. Der englische Text zum Bild: http://grassomusic.de/e/phaseeq2.htm

@ TBF:

Ja, im PA-Bereich ist der Serienwiderstand unpopulär, da man Leistung verschenkt - logisch !

Bei HiFi ist der Serienwiderstand unpopulär, da der Dämpfungsfaktor des Verstärkers D = R(Lautsprecher)/R(Innenwiderstand), der meist bei 400-800 liegt, durch den Serienwiderstand auf extrem kleine Werte zurückgeworfen wird.

Somit erscheint er als absolut verwerflich - und ich tue mir sehr schwer zu erklären, wofür er gut sein kann.

Vielleicht ein etwas seltsamer Weg:
******************************
Stellen wir uns vor, wir hätten den optimalen Tieftöner mit einer 100 mm Kupferschwingspule.

Wenn ich nun den Tieftöner umkonstruiere, indem ich den Luftspalt dreimal so groß mache, den Magnet so stärke, dass das magnetische Feld in der Spule gleich stark bleibt, und ich den Draht der Spule mit 3-fachem Querschnitt auslege. Wenn ich nun statt Kupfer Aluminium verwende, habe ich einen Tieftöner, der
- gleich viele Windungen auf der Schwingspule hat
- gleiche viele Windungen im Magnetfeld
- gleiches Membrangewicht, da Alu etwa um Faktor 3 leichter ist als Kupfer
- der aber als Unterschied nur den halben Gleichstromwiderstand hat, wie der alte.

Nun teste ich den Lautsprecher und stelle fest, dass sein Tiefbass deutlich schlechter wurde.

Um die gleichen Eigenschaften - wie mein idealer Lautsprecher sie hatte - zu erhalten benötige ich einen Vorwiderstand, der eine Impedanz hat wie mein alter Tieftöner, also Rv = Re.

Zwischenergebnis:
****************
Ich benötige also bei meinem Tieftöner mit extrem starkem Antrieb - diesen haben wir nämlich durch den Umbau erzeilt - einen Vorwiderstand, damit dieser so klingt, wie mein alter Tieftöner.

Hochinteressant:
Der so konstruierte Tieftöner weist eine viel geringere thermische Kompression auf, als unser ursprünglicher idealer Tieftöner, da er sich bei gleicher Leistung in der Schwingspule nur etwa halb so stark erwärmt, da die ohmschen Verluste ja zur Hälfte außen erzeugt werden.

Was will ich damit sagen?
*********************
Ich möchte keinesfalls sagen, dass ein Vorwiderstand alles verbessert - im Gegenteil: Der Klang wird wumpsiger, dafür gewinnt man an Tiefbass.

Es hängt eben davon ab, wie stark der Antrieb ist, den man mit seinem Lautsprecher gekauft hat, und was man damit machen will ....

Der Serienwiderstand ist nicht populär, und es wird damit nicht hausieren gegangen, aber er wird in Controller-Endstufen-Boxen-Kombis der besten Marken benutzt. Nein, wenn man die Kisten aufschraubt, findet man keinen dicken Lastwiderstand. Das ist elektronisch verwirklicht.

Moin Stefan6000,

was ist draus geworden ? klappt Dein Vorhaben ?
Danke für die Idee ! Das ist der erste vernünftige Veruch ein Top und eine Fullrange in einem zu bauen !

Da bin ich dran:
http://www.paforum.de/phpBB/viewtopic.php?t=37241
http://www.paforum.de/phpBB/viewtopic.php?p=326132&highlight=#326132

Gruß

N'abend,

Aus gegebenem Anlass wuerd ich den Thread hier gern wiederbeleben...

Ich hab da kurz mit meinen CB Tops experimentiert und fand das einen ganz guten Ansatz. Es klingt ausgewogen, allerdings hab ich nur mittlere Pegel fahren koennen.

Gut, nun aendere ich die Einbauguete, was bei meinen CB's durchaus erwuenscht ist, weil die sonst sehr niedrig ausfaellt. Kann ich den Widerstand auch einfach auf Re draufaddieren? Ergibt dann plötzlich einen fuer CB brauchbaren Wert bei Qes.

Und ganz wichtig und aktuell ein Diskussionspunkt hier - wie genau wirkt der Widerstand nun? Er zieht mir erstmal den mitteltonbereich runter, sorgt fuer ein subjektiv ausgewogeneres Klangbild, weil die Chassis mit Qes 0,23 und starkem Antrieb sonst schon recht schwach im grundton daherkommen.
Wars das nun und ich haette genau das gleiche Ergebnis auch mit heisser VC? Oder kann ich die Power Compression so interpretieren, dass mir der Pegel ohne Vorwiderstand ueber den gesamten bereich runtergezogen wird (also auch im bereich der Einbaureso) und ich so gesehen ohne Vorwiderstand ueber die gesamte bandbreite 2-4db verliere, mit Vorwiderstand aber nicht? Oder lande ich MIT Widerstand genau dort, wo ich auch OHNE Widerstand aber mit 120° heisser VC lande?
Das will mir grad nicht so ganz in den kopf.
Die Zusammenhaenge sind mir echt unklar und man ist grad beim rechnen und rumsimulieren oft verleitet den Vorwiderstand einzusetzen, weil er dann theoretisch bei allen Anwendungsfaellen ein reproduzierbares Ergebnis liefert (andere Probleme im Grosssignalbetrieb mal aussen vor gelassen).

Verhindert der Widerstand nun in einem gewissen Umfang PC, oder nimmt er das Ergebnis der heissen VC nur vorweg und liefert letzten Endes bei Betriebsleistung genau das, was ich durch die Erwaermung der VC ohnehin krieg?

danke
martin

So lieber Martin

zu deinem Glück habe ich gerade 3 Tage Hörerfahrungen mit Vorwiderstand am CB Top und glaube das Konzept nun verstanden zu haben.... Sicherlich ändert der Vorwiderstand den Mitteltonereich, wodurch man weniger Entzerren muss (F-Gang wird linearer). Sprich nach meiner Auffassung ist es egal ob ich den Mittelton mittels Widerstand runterziehe oder den Bass anhebe... Endstufentechnisch kommt das Gleiche raus. Nun wikt der Widerstand mit der Schwingspule in Reihe nach meinem Verständnis zusätzlich wie ein Tiefpass, sprich es wird Hochfrequentes gefiltert. Aber was ganz ausschlaggeben ist ! Das Klangbild klingt wesentlich "feiner". Sprich hör dir die Box mal mit ca. 30Ohm Widerstand und ohne an, danach kannst du klangtechnisch auf die Suche nach dem Optimum gehen. Bei mir ist das ca. der RDC Wert des Chassis.

Angeblich wird das Chassis ja zusätzlich noch elektronisch entlastet, zu den Hintergründen kann ich dir aber leider nix sagen, ggf. kann Bernd hier aushelfen ?

Was ich jetzt natürlich noch nicht in Erfahrung bringen konnte ist das Verhalten bei der Erwärmung der Schwingspule, hier sollte Bernd auch die passenden Erfahrungswerte haben

Angehoert hab ich, hat mir durchaus gefallen. Aber 30 Ohm??
Is ein Tippfehler oder? Ich lande fuer die Doppel 12 eher bei Werten die etwa der Nennimpedanz entsprechen, also so um die 4 Ohm. Aber auch mit 2 Ohm schon deutlich.

Ich diskutier grad mit dem lextrax, der meint dass wenn die VC durch Erwaermung ihren Rdc um 3 Ohm erhoeht, genau das gleiche rauskommt wie mit 3 Ohm Vorwiderstand. Das klingt auch logisch.

Die Strassacker Postings implizieren aber, dass fuer das heisse Chassis (ohne Widerstand) noch PC abzuziehen waere, fuer das Chassis mit Widerstand aber nicht. Was dann paradoxerweise einen hoeheren Endschalldruck bei deutlich entlastetem Chassis bedeuten wuerde. Fast zu schoen um wahr zu sein und fuer mich schwer zu verstehen.

cu
martin

Zitat von "Peerless"

Sprich nach meiner Auffassung ist es egal ob ich den Mittelton mittels Widerstand runterziehe oder den Bass anhebe... Endstufentechnisch kommt das Gleiche raus. Nun

Äh, lass mich überlegen... NEIN?

@ unknown: ok, was sind in deinen augen die unterschiede ?

@ martin: nein, ist kein tippfehler... es geht lediglich darum zu höhren, was der vorwiderstand macht und das geht am besten wenn man "zu viel" nimmt

Zitat von "martin"

Ich diskutier grad mit dem lextrax, der meint dass wenn die VC durch Erwaermung ihren Rdc um 3 Ohm erhoeht, genau das gleiche rauskommt wie mit 3 Ohm Vorwiderstand. Das klingt auch logisch.

Ist richtig,aber

Die Powercompression hast du auch mit Vorwiderstand, sie wirkt sich nur ein bischen weniger aus.
Dadurch, daß bei einem Vorwiderstand von 3 Ohm bei einer Doppel-12er fast die halbe Spannung am Widerstand abfällt, brauchst du für die gleiche Endlautstärke eine Endstufe mit der 3-4fachen Leistung!!

Noch ein ganz wichtiger Tip

Solche Simulationen niemals mit WINISD machen, zumindest nicht, ohne die Leistungseinstellung anzupassen. WINISD hat ein paar Fehler, die scheinbar noch niemandem aufgefallen sind.

1. WINISD bezieht die Leistung immer auf Rdc des Lautsprechers. Das bedeutet, daß bei 1 Watt an einem 8 Ohm Lautsprecher nicht 2,83V simuliert werden, sondern abhängig von Rdc entsprechend weniger,
2. WINISD berechnet bei einem Vorwiderstand zwar den Frequenzgang richtig, vergißt aber den Spannungsabfall am Widerstand zu berücksichtigen. Das heißt, der SPL wird immer zu hoch angezeigt,
3. WINISD simuliert die Temperaturerhöhung der Schwingspule einfach als Vorwiderstand, deshalb wird wie bei einem Vorwiderstand der SPL viel zu hoch angezeigt.

Zitat von "jogi"

Die Powercompression hast du auch mit Vorwiderstand, sie wirkt sich nur ein bischen weniger aus.
Dadurch, daß bei einem Vorwiderstand von 3 Ohm bei einer Doppel-12er fast die halbe Spannung am Widerstand abfällt, brauchst du für die gleiche Endlautstärke eine Endstufe mit der 3-4fachen Leistung!!

na wenn ich es richtig verstanden hab, brauch ich nicht mehr Leistung.
Rund um die Einbaureso verlier ich kaum was, im viel lauteren mitteltonbereich zieht er mir den Pegel runter. So erhoff ich mir, dass ich von haus aus die Response habe, die ich derzeit kriege, wenn die Anlage eine Weile Vollgas läuft. Dann muss ich nicht wieder waehrend der Veranstalter zum Controler joggen um den 2" zurueckzunehmen, sondern komm mit einem Setup aus.
UND, es waer ein guter Weg die Abwaerme wegzukriegen. das ist sonst im 13l CB gehäuse auch immer so ein thema...

Also erhoehe ich de facto den Qes des chassis und krieg erstens eine vernuenftige Abstimmung (Qtc im bereich 0,7) und zweitens schon ich das Chassis thermisch. Klar koennt ich auch gleich ein Chassis mit hoeherem Qes einsetzen, aber da wandert dann wenn die VC heiss wird, der Wert wieder nach oben und ich lande dann bei ziemlich verbogenen Kurven und Qtc Werten >1.

Also mehr Leistung will ich nicht draufbraten. Nur schon im Vorfeld das wegnehmen, was mir nach 15min Volllastbetrieb sowieso verloren geht.

cu
martin

Zitat von "martin"

Also erhoehe ich de facto den Qes des chassis und krieg erstens eine vernuenftige Abstimmung (Qtc im bereich 0,7) und zweitens schon ich das Chassis thermisch. Klar koennt ich auch gleich ein Chassis mit hoeherem Qes einsetzen, aber da wandert dann wenn die VC heiss wird, der Wert wieder nach oben und ich lande dann bei ziemlich verbogenen Kurven und Qtc Werten >1.

Also mehr Leistung will ich nicht draufbraten. Nur schon im Vorfeld das wegnehmen, was mir nach 15min Volllastbetrieb sowieso verloren geht.

Deine Box mit Vorwiderstand verhält sich genauso wie eine Box mit Chassis mit höherem Qes., nur daß du Leistung im Vorwiderstand verbrätst.

realtiviert sich die amp mehrleistung nicht, wenn ich weniger powerkompression habe ? wieviel mehr ampleistung brauche ich um von 126 auf 127 db zu kommen ?

andersherum haben wir nun mehr limitation des chassis durch die einspannung. bernd schrieb dazu mal, dass die modernen chassis mit doppelzentrierung fürchterlich klirren, wenn sie den xmax überschreiben ? allerdings stellt sich da wieder die frage inwiefern die luftfeder, die membrane im zaum hält.

wenn ich nun meinen "hörtechnisch" für gut befundenen vorwiderstand einsetze habe ich nach meine schätzung aber einen qtc über 0,707... gibts ne möglichkeit den qtc der box mit dem vorwiderstand messtechnisch zu ermitteln ? das Innenvolumen ist ein klein wenig ratespiel da ausgeschäumt

Peerless
Das schon so oft geschriebene, Leistung wird am Serienwiderstand verbraten, Sensivtiy im Mitteltonbereich sinkt -> höherere Spannungsbedarf des Gesamtkonstrukts. (anders wäre es nur bei sehr schmalbandigem Betrieb des 12ers -> aber dann wird man wohl clevererweise eh ein anderes Chassis nutzen)

Zitat von "Peerless"

realtiviert sich die amp mehrleistung nicht, wenn ich weniger powerkompression habe ?

Du hast für die gleiche Lautstärke die exakt gleiche Powercompression wie ohne Vorwiderstand.

Zitat von "Peerless"

wieviel mehr ampleistung brauche ich um von 126 auf 127 db zu kommen ?

Für die gleiche Lautstärke brauchst du ohne oder mit Vorwiderstand die exakt gleiche Leistung am Chassis. Nur daß mit Vorwiderstand unnötig zusätzliche Leistung verbraten wird. Imho ein sehr teurer EQ

Unknown-Artist hat es auch schon geschrieben:
Ein Vorwiderstand hebt nicht die Bässe an, er senkt nur die Mitten ab!!

Entweder reden wir aneinander vorbei oder da stimmt was nicht.

Wenn ich ne geschlossene Box haben will (reines Top) kann ich hergehen und ein Chassis mit geeignetem Qes einsetzen, also eines, das mir eine vernuenftige Abstimmung ermoeglicht und in der CB von haus aus ein vernuenftiges verhaeltnis Grundton - Mittelton bietet.
Da schick ich dann Nennleistung drauf, die VC wird heiss, Qes steigt nun in ungesunde Hoehen, Qtc damit auch, leiser wirds auch.
Pff, im Kleinsignalbetrieb sicher schoen, unter Volllast wirds ordentlich aus dem Ruder laufen.

Na oder ich nehm ein deutlich effektiveres Chassis, brems es ganz bewusst ueber den Vorwiderstand aus, sorge damit fuer einen Qes (und Qtc) mit dem es sich arbeiten lässt und schick wieder Nennleistung drauf. Jetzt hab ich die Eigenschaften des kalten high Q Chassis, die aber auch so erhalten bleiben und nicht mehr wegdriften. Klar kriegt das Chassis dann weniger Spannung. Na und?
Schoener nebeneffekt ist dann noch dass das Chassis geschont wird und die Waerme leichter abgeleitet werden kann.
Wuerd ich das Chassis nun einfach ohne Vorwiderstand betreiben, dann hab ich nach kurzer Zeit unter Volllast auch das gleiche Ergebnis. Heisse VC, hoeherer Rdc, Qes steigt und so weiter. Selbst erlebt auf einer Veranstaltung. Wirkungsgrad im Mittenbereich geht zurueck.
Na und das kann ich mit dem Widerstand ja gleich vorwegnehmen und hab noch die 2 erwaehnten Vorteile (Chassis entlastet, Abwaerme).

Klar bringt das alles nix, wenn ich da dann mehr Leistung reinpuste. Darum gehts mir nicht.

cu
martin

also nochmal... ich heben bei einem nicht kompensierten chassis ca, 6-8db pegel an um 100hz... bei einem kompensierten chassis aber nur noch 3-4db und hebe den gesamtpegel an, somit relativiert sich die endstufenleistung nicht ?

ein ganz wichtiger aspekt wird bei diesem "leistungsverbraten" immer vergessen: die box klingt um welten auflösender ! dies ist mir die momentan einzig bekannte lösung diesen sound zu bekommen, da kann kein eq was dran drehen

gleiches leistungsverbraten würde ich doch wohl auch in einer passiven frequenzweiche machen, wenn ich passend entzerre ?

zudem kann man den vorwiderstand schön an einem kühlblech oder sogar ausserhalb der box platzieren, damit wird die verlustwärme besser abgeführt