URPS ????

  • nein - das wäre ja "unsinnig"


    um es mal so zu verdeutlichen:
    bei geeigneten speakern fährt man bei größt Openair (halt ein open air auf riesen großer fläche wos einen auch nach 100 m noch gut durchschütteln soll) so 10 kW auf 128 speaker
    weils sich schön rechnet nehmen wir mal 12,8 kW ...... das sind 100 W pro speaker mti 100 W kommt ein speaker noch nicht so schnell "aus der fassung" v.a. in dem kleinen Gehäuse (das wie schon erwähnt wurde zwingend! ist)


    ferner soltle bedacht werden wenn der großarray 2 mm hub macht macht das menschliche trommelfell auch 2 mm hub ...... deshalb ist diese leistung schon sehr utopisch (wellenfront fährt glaube auf großevents so kanpp 7 kw aber mit massiv headroom)
    wenn man nicht aufpasst (als besucher) und dem Örps "zu nahe tritt" dann hat man halt kopfweh und "zugefallene" ohren so ähnlich wie wenn man mit einem schnellen aufzug 30 stockwerke runter fährt allerdings ist das nicht vergleichbar die zugefallen Ohren sind halt im takt der musik ...


    ich wollte damit halt verdeutlichen im großstack ist kurzhuber angesagt mit viiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiel BL in die mechanische Hublimitierung kommt man bei "menschlicher" auslegung des stacks nicht

    -------------------------------------------------------
    erst wenn die letzte Membran mit Pampe behandelt, der letzte Bass mit Resonator versehen ist ........... werdet ihr merken dass aus Messwerten keine Musik kommt :)

  • Hallo!


    Brain meint weiter oben:

    Dies gilt nur für kleine Arrays. Ein riesen Array d.h. fb<<fc hat eine KONSTANTE akustische Ausgangsleistung ab fb. Erst wenn das Gewicht der Membran und Le zur Wirkung kommen fällt Pak ab.


    Stimmt das wirklich?


    Gruß, maha

  • hallo,


    vielleicht mal wieder was für den gesunden menschenverstand und eine hausaufgabe für unruhige nächte.


    was nützt qts = 0,7, wenn der strahlungswiderstand gleich null ist? der strahlungswiderstand ist elementare voraussetzung für die wiedergabe von schall und dazu noch stark flächenabhängig... ergo... wenn sich die membran stark bewegen kann, wirds schon falsch. viel wind eben genau wenig schall. na ja, vielleicht irgendwann mal... im eingeschwungenen zustand!!


    und noch schlimmer... bekommt die membran durch das musiksignal eigentlich überhaupt genug zeit, sich einzuschwingen? die wellenform einer bassdrum sieht nicht unbedingt wie ein sinuston aus. :wink:


    gruß


    frank


  • Ja. Ich habe ja im Thread "URPS mal wieder" eine schöne Zusammenfassung meiner Rechnung reingestellt. Ich glaube die ist so ca. auf Seite 25. Kannst dir ja noch mal ansehen.

  • Hallo Brain!


    Du schreibst:
    Da wir nun wissen, dass der URPS Array eine lineare elektrische Impedanz aufweist, ist auch der Strom gegenüber der Frequenz annähernd konstant. Das wiederum ergibt eine Konstante Kraft. Die konstante Kraft wiederum, ergibt zusammen mit der annähernd konstanten mechanischen Impedanz eine konstant Membrangeschwindigkeit. Das wiederum ergibt zusammen mit der annähernd konstanten akustischen Impedanz eine annähernd konstante akustische Ausgangsleistung.


    Ich sehe das etwas anders:
    - falls wir den Strahlungswiderstand weglassen (als Annahme), dann würde sich bei konstanter Kraft ein konstanter TreiberHub einstellen (im UR-Betrieb). Folglich eine linear mit f steigende v.
    - denkt man sich jegliche Federwirkung weg, dann gibts nur mehr Bedämpfung. Und v würde frequenzunabhängig konstant bleiben.


    Ich meine: Auch beim RiesenArray wird die "Feder" immer noch wirken.
    --> Daher?


    Gruß, maha

  • Zitat von &quot;maha&quot;

    Hallo Brain!


    Du schreibst:
    Da wir nun wissen, dass der URPS Array eine lineare elektrische Impedanz aufweist, ist auch der Strom gegenüber der Frequenz annähernd konstant. Das wiederum ergibt eine Konstante Kraft. Die konstante Kraft wiederum, ergibt zusammen mit der annähernd konstanten mechanischen Impedanz eine konstant Membrangeschwindigkeit. Das wiederum ergibt zusammen mit der annähernd konstanten akustischen Impedanz eine annähernd konstante akustische Ausgangsleistung.


    Ich sehe das etwas anders:
    - falls wir den Strahlungswiderstand weglassen (als Annahme), dann würde sich bei konstanter Kraft ein konstanter TreiberHub einstellen (im UR-Betrieb). Folglich eine linear mit f steigende v.


    Das ist so leider nicht richtig. Bis zur Resonanzfrequenz würde dann die Membrangeschwindigkeit steigen weil der mech. Widerstand von Cms mit zunehmender Frequenz kleiner wird. Oberhalb der Resonanzfrequenz fällt die Membrangeschwindigkeit, da der mech. Widerstand der Membranmasse mit zunehmender Frequenz steigt. Erst durch den hohen konstanten reellen Strahlungswiderstand eines URPS Arrays, der zwischen fb und fc weit höher als die mech. Impedanzen ist, wird die Membrangeschwindigkeit konstant. Der Strahlungswiderstand ist ebenso wie die Membrangeschwindigkeit ab fb konstant. Wenn wir jetzt nach der Formel Pak= v² x Ras/2 gehen, sehen wir, dass somit auch Pak konstant sein muss.


    Zitat


    - denkt man sich jegliche Federwirkung weg, dann gibts nur mehr Bedämpfung. Und v würde frequenzunabhängig konstant bleiben.


    Genau das ist im URPS Array der Fall. Der Strahlungswiderstand ist so hoch, dass die Federwirkung praktisch nicht mehr ins Gewicht fällt.


    Zitat


    Ich meine: Auch beim RiesenArray wird die "Feder" immer noch wirken.
    --> Daher?


    Gruß, maha


    Nur noch sehr schwach und nur unterhalb von fb.

  • Brain!


    Ich vermute, Du überschätzt die "dämpfende Gegenkraft" des Strahlungswiderstands. Dein Q von 0,015 halte ich für falsch...
    -----------------------------------------------------------------------------
    Ich hab´ mittlerweile auch gerechnet. ... und erhalte ganz andere Werte.
    Was natürlich auch an meiner Rechnung liegen kann.


    Die Rechnung ergibt aber auch: Ein RiesenArray sollte verdammt gut funktionieren.


    Gruß, maha

  • Tip!


    414 N*s/m³
    414 (N)*(s/m)*(1/m²)


    (1/m²) ........ pro Quadratmeter ...... 10zöller: SD=0,033m²


    (s/m)......... 1/ Geschwindigkeit ..... 40 Hz; +/-2,5mm Hub = 0,4 m/s mittlere v


    was bleibt??? Newton! Aber nicht mehr sehr viele.


    meint maha, der damit eventuell schwer danebenliegt. Macht nix, bin ja kein Profi.

  • hallo,


    die aufklärung zum geringen q-faktor würde mich auch interessieren. wäre das schon bei deutlich kleineren arrays vier 15" gegeben?


    vielleicht nochmal eine generelle frage: die formeln für pak gelten für den eingeschwungenen zustand und könnten keine sprungantwort erklären?


    weitere frage: ist der q-faktor überhaupt entscheidend, wenn die speaker aufgrund des eingangssignals überhaupt keine zeit zum einschwingen (oder eingeschwungen sein) haben?


    ich vermisse in den formeln die zeitachse. amplitudenmessungen gelten ja auch nur im eingeschwungenen zustand (als kamm des wasserfalls). man stelle sich folgendes vor: größeres basschassis mit geringem q-faktor, weicher aufhängung und geringer masse. dieses zeigt eine mäßige amplitudenmessungen, klingt aber einfach gut und präzise, spricht dazu sogar noch locker an. daneben ein kleineres chassis mit deutlich höherem q-faktor und besserer amplitude (-> bt: 1,2mF mkp mit 70mm-langhuber). irgendwie klingt das für mich bei typischer musik anders.


    meßverfahren wie das dynamic measurement zeigen einen eindeutigen zusammenhang zwischen strahlungswiderstand und erster wellenfront. ist das eingangssignal erstmal weg, schwingt der lausprecher sicher nicht mehr ein!!


    gruß


    frank

  • Frank!


    Für Grundüberlegungen bezüglich eines SignalTRACKERS (URPS-Array)braucht es (vorerst) keine Zeitachse. Es reicht, die Einzelkräfte zu bestimmen, ihnen Eigenschaften zuzuteilen (Feder oder Dämpfer), ihren zeitlichen Versatz (Phase) anzudenken und das Ganze zu addieren.


    Ich baue gerade an einem Excel-sheet......


    ---------------------------------------------------------------------------------
    Zum Qtc: (RiesenArray)


    Ich komme in etwa auf ein Qm von 1,5-2 (Strahlungsdämpfung), dazu ´addiert´ sich die chassiseigene mech. Bedämpfung..... Und zusammen mit der el. Dämpfung rücken Gesamtwerte von Qtc unterhalb von 1 in greifbare Nähe. Nett!!!


    Gruß, maha


    PS: Nix ernst nehmen!!!!

  • hallo martin,


    das mit dem signaltracker mag wohl technisch hinkommen. nur... was nützt das schicke signaltracking, wenn da kein verwertbarer schall bei rauskomt? daran scheitern die meisten betrachtung meiner (derzeitigen) ansicht nach. ich halte das tatsächlich weitergegebene signal für viel entscheidender. dem ohr ist es egal, ob die membran hübsch schwingen kann oder nicht.


    daher kann ich nur sagen: bei 2m² membranfläche muß da irgendwas rauskommen. das beschallungsproblem verschiebt sich dann aber in den oberen frequenzbereich, was die sache wirklich anspruchsvoll macht.


    zur rechnung: treten veränderungen der "parameter" auch schon bei kleinen membranflächen auf?


    gruß


    frank

  • Hallo frank!


    Meine bescheidene Rechnung ergibt: da kommt genug Pak raus!


    Ich komme auf etwa 3 Watt Pak/Treiber bei 40 Hz und 2,5mm Hub.....
    Beim 12*12er Array ergibt das etwa 0,45 Kw.
    Der Wirkungsgrad liegt bei etwa 7%. (Ein Treiber fordert etwa 40 Watt vom Amp)


    Bei 100 Hz (bzw. nahe der Reso) ist der Wirkungsgrad WESENTLICH besser! 2,5kW wären denkbar. Linear bis 40 Hz sind aber trotzdem nur 400 Watt möglich.
    Blickt man auf die Amplitudenstatistik, dann wäre trotzdem ein "lineares System" mit einer Pak von 1,5 KW denkbar.


    VORSICHT:
    -maha rechnet selbst!!! *ggg*
    -maha rechnet unreflektiert!
    -maha setzt nur auf Grund von Dimensionen in Formeln ein!
    -maha besitzt fast keine FachLiteratur


    Weil´s eh´schon wurst ist: bei+/-5mm Hub ergeben meine Hirngespinste eine etwas höhere Pak. *lol*
    Ich meine daher: der max. HUB bleibt wichtig! Ganz wichtig!


    Gruß, maha

  • @ WF!


    Das mit dem "Simulieren" von Fremdeigenschaften könnte hinkommen, da ja "Tracking" vorliegt....


    Nebensatz:
    - Auch jeder Antriebsnichtlinearität wird ´gefolgt´. Nicht gut!
    - Antriebsnichtlinearitäten sind vorhersehbar, vorab messbar, könnten daher relativ einfach vorentzerrt werden.... ohne komplizierte und fehleranfällige Regelung.


    Gruß, maha

  • Hallo!


    Es passt dazu..... auch wenn es nur wenig bringt!


    Im Urps-Gehäuse entstehen hohe "statische" Drücke (Unterdrücke).


    Frage:
    Was sagt das Physikbuch zu:
    -isothermer Kompression
    -adiabater Kompression


    ????
    -----------------------------------------------------------------------------------
    Gut an die Gehäuseluft angekoppelte WärmeSPEICHER(Wärmeleiter) könnten ihre ÜberflußWärme auch an eine AluRückwand abführen!
    --> 2 Mal GUT!!!


    Gilt auch für die Rückkammer des LabHorns!


    Gruß, maha


    Edit:
    -Dünnstes BierdosenAlu muss NICHT im Blechcontainer enden!!!
    -Fein aufgefächertes, an die Rückwnd angekoppeltes Alu ergibt unvorhergesehenen Fremdnutzen! *megalol*


    .... ist lustig hier!!!

  • Zitat von &quot;maha&quot;

    Brain!


    Ich vermute, Du überschätzt die "dämpfende Gegenkraft" des Strahlungswiderstands. Dein Q von 0,015 halte ich für falsch...
    -----------------------------------------------------------------------------
    Gruß, maha


    Nein dieser Wert stimmt. Bei einem einzelnen Chassis wird der Lautsprecher mechanisch nur durch Rms bedämpft. Bei einem einzelnen Lautsprecher ist Ras gegenüber Rms so klein, dass man ihn vernachlässigen kann. Beim URPS Array wird Ras so groß, dass man Rms fast vernachlässigen kann. Somit sinkt Qms extrem ab.

  • Zitat von &quot;frank&quot;

    hallo,


    die aufklärung zum geringen q-faktor würde mich auch interessieren. wäre das schon bei deutlich kleineren arrays vier 15" gegeben?


    Nein. Das Array muss so groß sein, dass die Bündelungsfrequenz mindestens 2 Oktaven unterhalb der Resonanzfrequenz liegt.


    Zitat


    vielleicht nochmal eine generelle frage: die formeln für pak gelten für den eingeschwungenen zustand und könnten keine sprungantwort erklären?


    weitere frage: ist der q-faktor überhaupt entscheidend, wenn die speaker aufgrund des eingangssignals überhaupt keine zeit zum einschwingen (oder eingeschwungen sein) haben?


    Die Güte ist ja entscheidend für den Einschwingvorgang. Ein derart niedriges Qms müsste eigentlich hervorragendes Einschwingen bedeuten. Und das wirds sicher auch, da Wellenfront ja auch immer wieder sagt, dass der URPS hervorragend klingt.


  • Darf man wissen die du den Strahlungswiderstand und die Güte berechnest?

  • Hallo Brain!


    Eigentlich habe ich meinen halblustigen Rechengang gestern schon gepostet.


    Aber gut, ich setze noch Komentare dazu:


    Strahlungsimpedanz d Luft Zo = 414 [N*s/m³] Der Wert stammt aus einem Fachaufsatz und gilt oberhalb der Anpassungsfrequenz.

    Nun zelege ich die Dimension... und suche nach bekannten "Teildimensionen"
    Zo = 414 [N*s/m³] = 414 [N]*[s/m]*[1/m²]


    Hurra! Da erscheinen Bekannte....
    (1/m²) ........ pro Quadratmeter ......
    (s/m)......... = 1/(m/s) .......1/Geschwindigkeit .....


    Brutalst setze ich ein. Ich WILL Newton als Resultat, daher muss ich erstmals mit einer Fläche multiplizieren. Was gibts da? Die Membranfläche! Die Fläche des Boxenbodens dürfte eher nicht so ganz richtig sein.


    Also: Ein 10zöller weist ein SD=0,033m² auf.
    ergibt: 414 [N]*[s/m]*[1/m²] * 0,033[m²] = 13,66 [N]*[s/m]


    Das [1/m²] hat sich verabschiedet. SUPER!!!
    Was bedeutet aber [N]*[s/m]??? Anders aufgeschrieben: [N/(m/s)]
    Es bedeutet: Kraft pro Geschwindigkeit. Irgendwie sieht das gut aus! Aber diese Einheit findet man in LS-Datenblättern selten... obwohl [N/(m/s)] extrem nach "Bedämpfung" klingt.


    Eine kleine Probe könnte aber trotzdem nicht schaden.
    [N] = [kg*m/s²] ... Kraft ist Masse mal Beschleunigung.


    Mit ungutem Gefühl setze ich in [N/(m/s)] ein...
    --> [(kg*m/s²) / (m/s)] --> [(kg*m*s) /(s²*m)] --> kürzen
    --> [kg/s] Hurra!!! So wird Rms in Datenblättern bezeichnet.


    Zweimal Hurra!! Die "Strahlungsdämpfung" für den 10er könnte gefunden sein.
    Und zwar mit:
    13,66 [N*s/m] oder
    13,66 [kg/s]


    Seitenblick in die Literatur: Dort steht: Rms= (2*Pi*Fs*Mmd )/Qms


    Also ist Qms = (2*Pi*Fs*Mmd ) / Rms


    Erneuter Check der Dimensionen:
    Fs ...[1/s] ; Mmd... [kg]; Rms..[ kg/s]
    ausmultipliziert ergibt sich Dimensionslosigkeit... stimmt. Einsetzen könnte Lohnen......


    Rms =13,66 [kg/s], Mmd =0,03 [kg], Fs nehme ich mal mit 120 [Hz] an.


    Qms = (6,3 * 120 * 0,03) / 13,66 = 1,66
    Der Wert sieht gar nicht blöd aus.
    -------------------------------------------------------------------------------


    Wenn man schon dabei ist... könnte man noch schnell den akustischen Output abschätzen. Nehmen wir einen Kurzhuber bei 40 Hz.

    Annahme: 40 Hz; +/-2,5mm Hub
    Daraus folgt eine mittlere Membranreisegeschwindigkeit von = 0,4 m/s
    Vspitze sollte um 1,41 höher liegen. Vspitze= 0,56 m/s


    Oben gab´s ein Zwischenresultat : 13,66 [N]*[s/m]
    Da ist eine "Geschwindigkeit" d´rin.
    Ohne zu zögern multipliziere ich meine 0,56 [m/s] mit 13,66 [N*s/m]
    und erhalte: 7,7 [N]


    Leistung ist Kraft mal Geschwindigkeit ... also nochmal mit 0,56 malgenommen.....
    Pout = 7,7 [N] * 0,56 [m/s] = 4,3 Watt ..... für einen Treiber. Dabei dürfte es sich eher um eine Spitzenleistung handeln... was weiß ich....


    Für 144 Treiber ergibt sich bei 40Hz und +/-2,5mm Hub eine
    Pak von: 620 Watt


    ------------------------------------------------------------------------------


    Jetzt aufhören? Nein!
    Die "Kraftaufteilung" interessiert mich noch. Grob geschätzt....


    Mahas privater Luftfedersimulator sagt:


    Auf die Membrane eines 10ers im 10Liter-Gehäuse wirken bei +/-2,5mm Hub etwa +/- 30N ein (Spitze). Das System wird unterhalb der Reso betrieben, daher sind diese 30 N pfutsch!!!!
    Ebenso pfutsch sind ein paar N, die für Beschleunigung und chassiseigene Bedämpfung d´raufgehen.


    In den echten Output gehen 7,7 N
    Pfutsch sind 30N und geschätzte 5N.....


    Wirkungsgrad: 7,7/( 30+5+7,7) *100 [%] = 18% (erstaunlich viel)
    Nö, da stimmt was nicht......
    --------------------------------



    Neuer Versuch bezüglich des Wirkungsgrads...


    Pout = 4,3 Watt (Spitze)
    Die dazu benötigte SpitzenKraft = 30+5+7,7 N = 42,7 N
    Eine Wandlerkonstante von 12 N/A angenommen,
    werden 42,7 N / 12 N/A = 3,55 A fällig


    P= I²*R
    R sei 6,0 Ohm
    P= 75 Watt


    Wirkungsgrad: 4,3/75*100[%] = 5,7 %
    Das sieht irgendwie besser aus. Der Wirkungsgrad steigt ja zu höheren Frequenzen an.


    ------------------------------------------------------------------------
    ------------------------------------------------------------------------
    *lol* maha rechnet schon SEHR seltsam..... *gggg*
    Aber das macht Spaß!


    Eventuelle Fehler dürft ihr in´s BR-Rohr stecken.
    Ernst, da sind sicher etliche Fehler d´rin......
    ------------------------------------------------------------------------


    Gruß, maha... der DimensionenUmschichter


    PS: GILT NUR OBERHALB DER ANPASSUNGSFREQUENZ!!!!!