Impedanz von Lautsprechern messen und festlegen.

    Hallo,


    wie wird eigentlich die Impedanz (4 oder 8 Ohm) eines Lautsprechers festgelegt? Der Wert ist ja extrem Frequenzabhängig, so dass man eigentlich gar keinen Wert angeben kann. Nimmt man dann den niedrigsten Wert im Impedanzfreqenzgang? Oder ein Mittelwert?


    Danke für Eure Info und VG
    Karl

    Ahhhh so. Danke für die Info. Wird bei der Berechnung von passiven Frequenzweichen eigentlich dieser Wert oder der Gleichstromwiderstand verwendet?
    Weil die 1 KHz Impedanz macht bei einer Trennfrequenz von sagen wir 500 Hz ja nicht wirklich viel Sinn.

    Zitat von "karl-alfred_roemer"

    wie wird eigentlich die Impedanz (4 oder 8 Ohm) eines Lautsprechers festgelegt? Der Wert ist ja extrem Frequenzabhängig, so dass man eigentlich gar keinen Wert angeben kann. Nimmt man dann den niedrigsten Wert im Impedanzfreqenzgang? Oder ein Mittelwert?


    die din en 60268 teil 5 sagt hierzu: der kleinste wert des betrages der impedanz darf im nennfrequenzbereich 80% der nennimpedanz nicht unterschreiten (sinngemäß wiedergegeben).
    also darf ein LS mit einem wert von 6,4ohm (bei irgendeiner frequenz, die zu definieren ist) noch "grade so" als 8-ohm-LS bezeichnet werden.

    Habe gerade mal beim 18-Sound 18NL W9600 nachgeschaut. Gleichstromwiderstand 4,7 Ohm und geringste Impedanz 6,6 Ohm bei 25°C. Das ist ja nur sehr knapp über den 6,4 Ohm Mindestimpedanz. Ist das Zufall oder versuchen die Lautsprecherkonstrukteure, den Wert so nah wie möglich an die din en 60268 Untergrenze heranzukonstruieren?


    Was ich noch fragen wollte:
    Früher dachte ich immer, ein 4 Ohm Lautsprecher würde über den Daumen gepeilt etwa die doppelte akustische Leistung bringen, bei gleichem Eingangssignal. Andererseits ist der Platz im Magnetspalt nur begrenzt. 4 Ohm anstatt 8 Ohm bei gleicher Drahtfüllung könnte man erreichen, indem man die Drahtstärke wurzel(2) mal größer und die Drahtlänge um wurzel(2) kürzer macht. Damit fällt aber das BI-Produkt (oder heißt das BL-Produkt?) wäre dann automatisch auch Wurzel(2) mal kleiner. Demnach hätte man bei doppeltem Leistungseinsatz nur ungefähr den Wurzel(2)-Fachen Antrieb. Der Wirkungsgrad müsste bei 4 Ohm-Lautsprechern also schlechter sein. Oder habe ich irgendwo einen Denkfehler?

    Ja:



    Und klar: jeder Hersteller legt sich so nah wie möglich an die Grenze.


    Und Weichen dimensioniert man auf die Impedanz bei Übergangsfrequenz.
    Daß dies Viele nicht tun ist der Grund, wieso dann gestöhnt wird: "Fertigweichen sind Scheiße." Nö, Fertigweichen muß man nur zu nutzen wissen und die Dimensionierung einer Weiche ist auch nichts Myhstisches, das einer Berechnung unzugänglich und nur durch Messung und Lötkolben machbar wäre. Man muß eben wissen, was man da tut.....


    Gruß SRAM

    I watched a snail crawl along the edge of a straight razor. That's my
    dream. That's my nightmare. Crawling, slithering, along the edge of a
    straight razor, and surviving.

    Danke SRAM


    habe deine Herleitung gerade nachvollzogen und es sieht so aus, als hätte die Impedanz wirklich keinen Einfluss auf die Kraft, die an der Schwingspule herumzerrt. Wenn R in der hergeleiteten Kraftformel noch nicht einmal unter 'ferner liefen' erwähnt wird... :roll:


    Nochwas zur Weichenberechnung: Die Impedanz an der Übergangsfrequenz setzt sich ja zusammen aus Ohmschem, kapazitivem und induktivem Widerstand.
    Theoretisch könnten zwei Chassis bei der Übergangsfrequenz die gleiche Impedanz haben, die sich aber aus einer völlig anderen Kombination aus den oben genannten Widerständen zusammensetzt. Spielt das für die Weicheberechnung keine Rolle? Müsste man nicht alles getrennt betrachten?

    Nein.



    Gruß SRAM

    I watched a snail crawl along the edge of a straight razor. That's my
    dream. That's my nightmare. Crawling, slithering, along the edge of a
    straight razor, and surviving.

    Das macht die Sache ja relativ einfach. Abgesehen davon, dass Weichenbauteile auch wieder Parallel und Reihenwiderstände darstellen, die ihrerseits wieder berücksichtigt werden müssen.


    Berechnen heutige Weichenentwickler die Werte eigentlich direkt (also mit Formeln) oder schmeißen die eher ihre Simulationsprogramme an?

    Zitat von "karl-alfred_roemer"

    Berechnen heutige Weichenentwickler die Werte eigentlich direkt (also mit Formeln) oder schmeißen die eher ihre Simulationsprogramme an?

    Sofern die akustischen Zentren übereinander "stehen", die Impedanz- und F-Verläufe sehr gleichmässig verlaufen, könnte man mit "Formeln" einen guten Startwert hinlegen.


    Da i.d.R. aber die akustischen Zentren NICHT übereinander "stehen", die Impedanz- und F-Verläufe alles andere als gleichmässig verlaufen, wird die Kiste erst ausgemessen (Impedanz, Pegel- und Phasenverlauf, etc. ...) ... die Daten in ein geeignetes Simulationsprogramm eingegeben/importiert ... dann wird eine "Startweiche" simuliert, von der ein "fliegender Aufbau" gemacht wird. Wenn die Chassis gut "passen", wird es einfacher ... wenn die Chassis nicht gut zueinander passen, wird es aufwändiger ... :wink:

    Zitat

    Auf die Trennfrequenz hat die Zusammensetzung der komplexen Last keine Auswirkung, aber auf die Phase schon. Die muss ja auch passen.


    Kleine Versuchsanleitung (Vorsicht: könnte lehrreich sein ! :D :(


    - Kapazitätsmeßgerät nehmen
    - Kapazität des Chassis bestimmen (spätestens hier sollte man es schon merken )
    - Diese ins Verhältnis zu üblichen Kapazitäten in FW-Schaltungen und deren Toleranzen setzen.


    --> Verhältnis ansehen und lachen :lol:



    Gruß SRAM

    I watched a snail crawl along the edge of a straight razor. That's my
    dream. That's my nightmare. Crawling, slithering, along the edge of a
    straight razor, and surviving.

    Danke SK für die Beschreibung, wie Profis in der Praxis vorgehen. Wenn ich bedenke, wie unregelmäßig die Phasenverläufe von manchen Lautsprechern sind (habe in irgendeinem Buch mal Beispiele gesehen) konnte ich mir nur sehr schlecht vorstellen, wie das noch berechenbar sein soll. :roll:


    Wieviele Millisekunden kann man mit analoger passiver Weichentechnik verzögern um die unterschiedliche Lage der akustischen Zentren auszugleichen, ohne dass man dabei allzu große Verluste in der Weiche bekommt?
    Kann man die Phase eigentlich um beliebige Winkel verdrehen, damit bei der Übergangsfrequenz alles schön zusammen passt?


    SRAM ich nehme an, du willst damit sagen, die Kapazität eines Lautsprechers ist im Verhältnis zu den Kondensatoren in den Weichen extrem gering und damit vernachlässigbar. Aber der komplexe Widerstand enthält ja auch den induktiven Widerstand der Schwingspule. Der 18-Sound W9600 hat immerhin 2,11mH. Ich glaube, das ist nicht mehr so ganz vernachlässigbar. Es sei denn, die Kombination aus ohmschem und induktiven Widerstand ist bei der Weichenentwicklung prinzipiell vernachlässigbar, so wie ich es oben verstanden habe.

    Impedanz und Ohmscher Wiederstand.


    so Weit ich das ganze noch im Kopf habe, ist bei Frequenzen immer der Induktive Wiederstand im Spiel.Aaußer man betreibt den Speaker weit unter der Resonanzfrequenz. Der minimal induktive Wert über der Resonanzfrequenz kann knapp über dem Ohmschen Wiederstand sein, aber nie darunter, weil dann wieder der ohmsche wert greift.


    Gruß Flo

    http://www.soundatwork.de
    Wir Beschallen die unmöglichsten Situationen ;)
    Oldenburg-Scater, P-town-openair, Chritical mass, CSD, Kramermartsumzug, Polyester-klub.de Fridays for future, Seebrücke, und weitere solidarische Veranstalltungen.
    Stromplanung und Ausführung für Festivals. Prototypenbau für abgefahrene LED Decken und Installationen.

    Zitat

    Es sei denn, die Kombination aus ohmschem und induktiven Widerstand ist bei der Weichenentwicklung prinzipiell vernachlässigbar, so wie ich es oben verstanden habe.


    Hab ich das geschrieben ? Nein ! Die Impedanz (alles zusammen !) ist die Größe, auf die dimensioniert wird.


    - ja die Kapazitäten sind (mit Verlaub gesagt) lächerlich gering


    --> die Impedanz hat für Chassis mit voice coil nur zwei signifikante Beiträge: ohmscher und induktiver


    --> ist der eine Anteil bekannt, ist es der andere auch
    --> ist der ohmsche bei zwei Chassis gleich und die Impedanz ebenso , ist auch der induktive Beitrag gleich


    Damit ist aber auch alles bekannt, um den Phasengang des Schwingsystems im Hauptmodus vollständig zu beschreiben.


    Phasengänge "zappeln" nur dann rum, wenn das Chassis schon fröhlich in Partialschwingungen aufgebrochen ist und ein Teil der Membran nicht mehr weis, was der andere oder die Schwingspule tut....... dann ist allerdings mit keiner Methode mehr ein wirklich gutes Ergebnis zu erhalten, bzw. nur in einer Vorzugsrichtung, denn solches Aufbrechen führt i.d.R auch zu erratischem Verhalten im Richtungsfrequenzgang. Übrigens sollte man vom gemessenen Phasengang den berechenbaren abziehen, denn nur diese Differenz ist zur Beurteilung des Chassis wirklich von Interesse....



    Gruß SRAM

    I watched a snail crawl along the edge of a straight razor. That's my
    dream. That's my nightmare. Crawling, slithering, along the edge of a
    straight razor, and surviving.

    Nein, da habe ich mich falsch ausgedrückt. Ich habe dich oben so verstanden, dass die Weiche auf die Impedanz dimensioniert wird, aber dass es egal ist, wie (also aus welcher Kombination aus ohmschem und induktiven Widerstand) diese Impedanz zustande kommt.


    Zitat


    --> die Impedanz hat für Chassis mit voice coil nur zwei signifikante Beiträge: ohmscher und induktiver


    --> ist der eine Anteil bekannt, ist es der andere auch


    Ich bin zwar nicht der große Durchblicker in komplexen Zahlen, aber ich habe es so verstanden, dass man zwei Größen braucht, um die fehlenden Größen zu berechnen: Also aus Gleichstromwiderstand und Impedanz könnte man z.B. mit Pythagoras den induktiven Widerstand und mit einfachen trigonometrischen Funktionen (ich glaube Cosinus) den Phasenwinkel berrechnen.
    Aber vermutlich hast du das auch genau so gemeint. Impedanz ist ja gegeben, wenn man dann von den beiden Beiträgen einen kennt, ist der andere auch bekannt.
    Was ich noch fragen wollte: Kann die Phase eines einzigen Lautsprechers eigentlich um mehr als 90° verschoben werden? (ohne irgendwelche Reflexionen im Gehäuse, Bassreflexrohren oder Hörnern)



    Zitat

    Übrigens sollte man vom gemessenen Phasengang den berechenbaren abziehen, denn nur diese Differenz ist zur Beurteilung des Chassis wirklich von Interesse....


    Das wäre eine gute Idee. Macht das irgendein Hersteller so? Ich denke mal, die untere Trennfrequenz einer Weiche wird wohl immer in einem Bereich liegen, wo die Membran noch kolbenförmig schwingt. Das wäre dann ja halbwegs leicht berechenbar. Aber die obere Trennfrequenz wird wohl meistens in einem Bereiche mit Partialschwingungen liegen, vermute ich mal.

    Zitat von "karl-alfred_roemer"

    Das wäre eine gute Idee. Macht das irgendein Hersteller so?


    davon kannst du ausgehen. die frage ist: was interessiert es dich, ob es jemand anders auch tut?


    Zitat von "karl-alfred_roemer"

    Ich denke mal, die untere Trennfrequenz einer Weiche wird wohl immer in einem Bereich liegen, wo die Membran noch kolbenförmig schwingt. Das wäre dann ja halbwegs leicht berechenbar. Aber die obere Trennfrequenz wird wohl meistens in einem Bereiche mit Partialschwingungen liegen, vermute ich mal.


    ob die membran noch halbwegs störungsfreies verhalten zeigt, ist für die funktion der weiche nicht unwichtig, aber bei weitem nicht der dominierende effekt. ich würde das von der wichtigkeit her im letzten drittel einsortieren.

    Zitat von "karl-alfred_roemer"

    Kann die Phase eines einzigen Lautsprechers eigentlich um mehr als 90° verschoben werden? (ohne irgendwelche Reflexionen im Gehäuse, Bassreflexrohren oder Hörnern)

    Bezogen auf eine realistische Position des Messmikrofones ganz locker. :D

    Zitat von "F.A.Bi.A.N."

    davon kannst du ausgehen. die frage ist: was interessiert es dich, ob es jemand anders auch tut?


    Ich habe das noch nie gesehen. Oder immer übersehen.



    Zitat von "F.A.Bi.A.N."


    ob die membran noch halbwegs störungsfreies verhalten zeigt, ist für die funktion der weiche nicht unwichtig, aber bei weitem nicht der dominierende effekt. ich würde das von der wichtigkeit her im letzten drittel einsortieren.


    Ich dachte, die passende Phasenlage wäre wichtig, weil der Frequenzgang im Bereich der Übergangsfrequenz stark davon abhängen würde, wie die Phasen der Chassis zueinander passen.


    Zitat von "Sound-Klinik"

    Bezogen auf eine realistische Position des Messmikrofones ganz locker. :D


    Hm. Meinst du die Phasenverschiebung wegen des Delays aufgrund der Entfernung des Mikros zum Lautsprecher? Falls ja, die zählt natürlich nicht. :wink: