Arbeitspunktverschiebungen über der Reso/ Wolfgang Klippel

  • Der ursprüngliche Thread ist von Guma wegen akutem Fanatismus und auf Wunsch eines Teilnehmers, den Guma nicht direkt benennen will geschlossen worden


    Da es anscheinend nicht jedem klar war, daß auch der Arbeitspunkt eines Bass Chassis bei einer sauber konzipierten CB nicht zwangsläufig stabil ist und Kollege AlphaC schreibt:


    Zitat

    1) Klippel sagt im zitierten Text "may become"... es KANN werden... ergo: keine Regel. Sonst stünde da "will become".
    2) Da ist eine Einschränkung "if stiffness of suspension is very low"... ergo: stramme Einspannung => weniger Probleme im Überresonanzberieb...


    Mit Hifi-Schlabber-Pappen wirds allerdings schwierig...


    Btw: Die Verwendung von besonders großen Buchstaben erhöht keineswegs den Wahrheitsgehalt einer Nachricht...


    stelle ich zwei Fragen in die Runde:


    1. Warum schreibt Wolfgang Klippel nicht, das der Arbeitspunkt einer CB auch über der Resonanz stabil ist?
    2. Wenn es nur an der Suspension / den Chassis liegt, dann sollten Chassis benennbar sein, bei denen der Arbeitspunkt auch über der Resonanzfrequenz und auch bei "large signal" dauerhaft stabil ist.


    Konzentrieren wir uns mit Kleinbuchstaben auf den erste Teil der Frage:


    Wolfgang Klippel testet für Industrie,oder zahlungswillige LS Entwickler Chassis auf dem Klippel Tester.
    Wolfgang Klippel testet ausdrücklich nicht nur bei Kleinsignal (1 Watt) sondern bei "large signal", was dann ja auch den realistischen Arbeitsbedingungen eines professionellen PA Lautsprechers entspricht.
    Dort kann unter anderem die Arbeitspunkt Verschiebung festgestelt werden. Ob Free Air (so werden mWn. die Chassis auf dem Klippel Tester geprüft) oder auch in dem späteren LS Gehäuse. Nun veröffentlicht Klippel die Ergebnisse nicht. Und weil er die Ergebnisse nicht veröffentlicht (was logisch ist, da die Hersteller daran kein Interesse haben, sondern nur die Anwender ein Interesse daran haben könnten vor dem Kauf eine Dokumentation der Perfomance bestimmer zur Auswahl stehenden Chassis auf dem Klippel Tester zu erfahren.)


    Klippel kann nicht sagen, wie das Chassis eingebaut ist, aber er gibt Hinweise "for dominant nonlinearitys" and other faktors
    Die Arbeitspunkt Verschiebung kann man immer leicht feststellen in dem man die Chassis free Air oder in spätere Gehäuse eingebaut mit "Large Signal" ansteuert.


    Da Klippel weder schreiben kann, daß ein "large Signal" DC Displacement erzeugen muss - weil es bei UR Betrieb eben nicht so ist)- und da er eben nicht ausschließen kann, dass es ein Hersteller auch mal schafft ein Langzeit stabiles Chassis zu konstruieren dessen Membrane sich trotz der harten Einspannung noch zwischen der null Lage bis Damage bewegt und dessen natürlicher und technischer Alterungsprozess die Schwingspule keinen 1/10 ausserhalb der optimalen Position = Null Lage geraten lässt - darum steht meiner Meinung nach im Klippel Text "may become"
    Der andere Punkt ist folgender : da die meisten Bass Chassis von Notbremsen wie Sicken und Doppelspider mit Gewalt in der "richtigen Position" gehalten werden müssen, weil sie in Gehäusen mit angekoppeltem Helmholzresonator werkeln müssen und der Arbeitspunkt weder bei einer Hornbox, noch bei Closed Box, noch bei BR, BP stabil sein kann (das hat nicht Wellenfront festgestellt sondern Wolfgang Klippel) und mit Ausnahme von vielleicht Dosenfutter weiß man das in der "Fachwelt" inzwischen auch bzw werden DC Non Linearitys in der Fachwelt außerhalb des PA Forums - m.W.n. nicht mehr kontrovers diskutiert, sondern als validierte Erkenntnis bezeichnet.


    AlphaC - Du hast mir erklärt was der Unterschied zwischen may become und will become ist.
    Dann solltest Du mir auch Chassis nennen können, deren null Lage bei Großsignal stabil sind und die dauerhaft bei 5% unter X-Damage weniger als "10% distorsion and noise" erzeugen. Ich habe an anderer Stelle gelesen, das es mit modernen Chassis "kein Problem mehr sei" - und stimmt - überall wo Probleme auftauchen sind dann logischerweise weder Fachleute noch moderne Chassis am Werk. Probleme sind messbar in Form von "distorsion and noise".


    Klippel hat bei der Zentrierung das Arbeitspunktes below resonance Frequency (und diesmal meinte er m.M.n. jede Art von resonance frequency - also "free air" als auch "sealed") aus gutem Grund geschrieben:

    Zitat

    For frequencies below the resonance frequency the coil is moved towards the maximum of the Bl(x) curve. This means that the coil is self-centring which is a nice feature. Unfortunately, the same motor will push the coil away from the Bl(x) maximum for any frequency above the
    resonance.


    Nachdem einige User auf die Feinheiten der englische Sprache hingewiesen haben, scheint Klippel zu behaupten, daß jeder Betrieb unter der Resonanz den Arbeitspunkt stabilisiert und jeder Betrieb auf der Resonanz und darüber dazu neigt den Arbeitspunkt des Chassis zu destabilisieren.
    Die Frage muss lauten, sind alle Zwangsmaßnahmen und Notbremsen der bewegenden Teile dauerhaft stabil und linear für alle Betriebsfälle (large signal :idea: ) konzipiert ? Die fachlich versierten Diskussionsteilnehmer aus dem geschlossenen Thread, die behaupten es müsse solche Chassis geben sonst hätte Klippel nicht may geschrieben, diese Diskussionsteilnehmer sollten Chassis nennen können, bei denen das der Fall ist. Das könnte man nämlich auf besagtem Klippel Tester (auch im Langzeittest) prüfen/überprüfen. Auch Hersteller, Vertriebe und Marketingabteilungen dürfen sich gerne zu Wort melden.



    PS: Klippel hat übrigens auch folgendes geschrieben:
    However, the stiffness of the suspension of real transducers is frequency dependent. Usually, the suspension is much stiffer at the resonance frequency than at very low frequencies (corresponding to very slow cone movements).
    wobei ich davon ausgehe, daß Klippel die free air resonance meint. Das ist ein wichtiger Hinweis bei der auswahl geeigneter Chassis im Bass betrieb, denn dieser Punkt may cause non linearitys beim Übertragungsverhalten :lol:



    PPS: Damit sich hier kein akuter Fanatismus breit macht (so Gumas Worte) möchte ich diese Frage nur mit Fachleuten diskutieren. Teilnehmer die Aussagen wie z.B.

    Zitat

    Der Arbeitspunkt wandert nicht beim überresonanten Betrieb sondern beim resonanten Betrieb! Man muß eine CB aber nicht bei der fs beziehungsweise viel mehr fb betreiben. Und aus genau dem Grund ist der unterresonante Betrieb der Chassis eben grade nicht unverzichtbar!

    may keep away from this thread until they retract their words... :wink:

  • Das Thema "stabiles Großsignalverhalten" ist derzeit zufällig tatsächlich eins, an dem ich mit einem unserer Zulieferer (Chassishersteller mit Klippel-Messsystem im Hause) im Zusammenhang mit einem zukünftigen Produkt arbeite. Allerdings in einem ganz anderen Zusammenhang als hier diskutiert: Es geht in unserem Falle nicht um URPS sondern um einen Tiefmitteltöner. Dieser soll in einem Bereich von 80Hz bis 2kHz arbeiten und befindet sich damit zwangsläufig oberhalb seiner Einbaureso...


    Das Phänomen, welches wir in unseren Tests beobachten konnten, ließ sich mit "klassischen" Verzerrungsmessungen kaum ermitteln. Viel mehr durch visuelle Beobachtung des Chassis mit Laserpointer und per Gehör. Im Tieftonbereich spielte das Chassis auf Anhieb recht stabil und sauber. Im Mitteltonbereich zwischen 300...600Hz hingegen konnten wir bei hohen Pegeln ein deutliches Herauswandern der Nulllage nach außen feststellen. Soweit, dass die VC sich elastisch verzog und zu schleifen begann. Das interessante dabei: Bei diesen Frequenzen macht der Lautsprecher eigentlich keine großen Hübe mehr.


    Der Effekt war sowohl in CB als auch in BR Gehäusen feststellbar und in seiner Ausprägung etwa gleich.


    Mittlerweile hat der Zulieferer verschiedene Optimierungen an Spider und Sicke vorgenommen und das Problem in den Griff bekommen. Andere Chassis gleicher Art hatten dieses Problem nicht - waren aber auch wesentlich kurzhubiger...


    Meine Anmerkung zu "may" bezog sich - entsprechend Vorgenanntem - darauf, dass Mitteltöner praktisch immer oberhalb der Reso betrieben werden... DC offset aber seltener ein Problem darstellt als bei Subwoofern.

  • Zitat von "AlphaC"

    Das Phänomen, welches wir in unseren Tests beobachten konnten, ließ sich mit "klassischen" Verzerrungsmessungen kaum ermitteln. Viel mehr durch visuelle Beobachtung des Chassis mit Laserpointer und per Gehör. Im Tieftonbereich spielte das Chassis auf Anhieb recht stabil und sauber. Im Mitteltonbereich zwischen 300...600Hz hingegen konnten wir bei hohen Pegeln ein deutliches Herauswandern der Nulllage nach außen feststellen. Soweit, dass die VC sich elastisch verzog und zu schleifen begann. Das interessante dabei: Bei diesen Frequenzen macht der Lautsprecher eigentlich keine großen Hübe mehr.


    Der Effekt war sowohl in CB als auch in BR Gehäusen feststellbar und in seiner Ausprägung etwa gleich.


    Mittlerweile hat der Zulieferer verschiedene Optimierungen an Spider und Sicke vorgenommen und das Problem in den Griff bekommen. Andere Chassis gleicher Art hatten dieses Problem nicht - waren aber auch wesentlich kurzhubiger...


    Die Kräfte, die eine VC bei antriebsstarken Chassis (hoher BL) entwickelt können anscheinend sehr groß werden. Das ist keine grundlegend neue Erkenntnis. Bernd Häussler hatte seinerzeit schon davon berichtet.
    Ich halte es für möglich, das bei dem Chassi von dem Du berichtest der Spulenträger möglicherweise zu schwach oder ungünstig mit dem Spider und /oder der Membrane verbunden war. Die Anschlussdrähte können auch Ursache gewesen sein. Es gibt in dem von Dir geschilderten Fall viele Möglichkeiten zur Spekuation über die Ursache der verzogenen VC.
    TBF allerdings hatte mal VC Durchmesser von mehr als 63 mm für ein 10" UR Bass Chassi als zu groß bezeichnet und seine Begründung damals lautete ebenfalls : die VC verzieht sich dann.


    Welchen VC Durchmesser hatte das Chassis von dem Du berichtest?


    Ich testete gerade das Großsignalverhalten von unterschiedlichen Systemen auf einer VA in Lärz die übermorgen beginnt 8)

  • Es ist ein 6.5" Chassis mit 2" VC. Wie gesagt: Tiefmitteltöner, kein Sub. Die Verformung der VC ist nur eine Vermutung und wenn, dann in jedem Falle elastisch (reversibel). Alternative Vermutung: Taumeln (verkanten) im Spalt... Anschlagen an der Polplatte war noch lange nicht erreicht, außerdem war der Offset nach außen. Das fällt daher als Ursache für die wahrnehmbaren (Schleif-)Geräusche aus. Der BL liegt bei 10Tm (8 Öhmer) und ist damit nicht ungewöhnlich hoch... Die ursprüngliche Einspannung war allerdings sehr weich und konnte dem sehr breitschultrigen BL(x) nur wenig entgegensetzen. Die neue Spider zentriert deutlich besser.


    PS: Viel Spaß auf der Fusion... 8)

  • Zitat von "ukw"

    Ich testete gerade das Großsignalverhalten von unterschiedlichen Systemen auf einer VA in Lärz die übermorgen beginnt 8)

    In welchem Bereich dieses Areals denn?
    Vielleicht kann man ja mal vorbeischleichen... 8)

    ...hauptberuflicher Sarkastiker.

  • Zitat

    Das interessante dabei: Bei diesen Frequenzen macht der Lautsprecher eigentlich keine großen Hübe mehr.


    Das ist kein Widerspruch. Hatte an andere Stelle schon erwähnt, daß kritische Betriebszustände durch Phasenerschiebung zwischen Strom und Auslenkung verusacht werden (leichtes Auswandern bishin zum schlagartigen Totalausfall). Richtig ernst sind Phasenwinkel >90°. Dabei entsteht ein Kraftgleichanteil.


    Beim Auswandern einer Pappe/Spule verändert sich u.U. zusätzlich der Phasenwinkel, der zum Auswandern führte. Damit kann auch ein kleiner Hub einen relevanten Gleichanteil erzeugen, daß muß nicht mit großem Hub zu tun haben.


    Hab mich vor Jahren mal richtig durch den Klippel gewühlt und mir das Phasenproblem (Erzeugen eines Gleichkraftfaktors) zeichnerisch erarbeitet. Bis zu dem Zeitpunkt war ein elektrodynamischer Lautsprecher bei mir ein "stabiles System".


    Leider ist ist mir mit nem Studienfreund (bei vertretbarem Arbeitsaufwand) nicht gelungen, sowas mal in Mathesimulationsprogramme (wie Matlab oder scilab) einzubinden. Eigentlich müßte das simulierbar sein, eine einfache Bl-Kurve über die Auslenkung annehmend, ein Feder-Massesystem mit gewisser Dämpfung, und danach mittels weiteren Resonators am Feder-Masse-System die Resonanzen "verziehen".


    Falls hier jemand damit etwas Erfahrung hat und sich daran versuchen möchte, bin gern mit dabei.


    Grüße
    Mattias