Serienwiderstand zum Tieftöner [Theorie+Praxis]

    Hallo an alle, ich hätte einige Fragen bezügl. Serienwiderstände zu TTs!

    Als Beispiel nehme ich jetzt den Eminence Kappa Pro 12, den ich leider nur mit WinLSD Pro simulieren kann, d.h. ich weiß nicht wie es in Echt genau aussieht.

    Es ist ja bekannt, dass man mit einem Serienwiderstand zum TT den Wirkungsgrad verschlechtert, aber der Frequenzgang dafür linearer wird bzw. im Tiefton angehoben wird. Wenn ich jetzt ein 60l (netto) Gehäuse hernehme, den Treiber einbaue und auf 50Hz tune bekomme ich laut Simulation eine hässliche Frequenzkurve mit Riesenbuckel. Schalte ich einen 2Ohm Widst. in Serie, erreiche ich bei 50Hz den -3dB Punkt und der Wirkungsgrad sinkt um ca. 1,5dB.

    Das könnte man sich ja zu Nutze machen, indem man bei der Weiche einen Schalter einbaut der zw. [vielen Widst. 20 in Serie, dann TT] oder [direkt zum TT] schaltet. Bei der 2. Stellung ist zwar der Frequenzgang versaut, aber zum lauter spielen nimmt man dann sowieso Subwoofer her und trennt bei 80Hz aufwärts.
    Beim Kappa Pro 12 würde sich das schön ausgehen, da er mit gesagtem Tuning bis 500W belastbar ist ohne zu verzerren, ohne Serienschaltung bis 1000W (bei Hochpassfilter 80Hz).

    Noch dazu kommt, dass üblicherweise der Sound schwabbelig werden sollte (wegen schlechterem Antrieb), aber da der Kappa Pro 12 ja einen ziemlich guten Antrieb (Qts 0,24) hat sollte das eigentlich wunderbar gehen.


    Ich wollte jetzt wissen ob das in der Realität auch so aussieht, oder ob meine Denkansätze falsch sind :? Und was man von der Idee halten kann!

    Danke schon mal im Voraus!

    Mit freundlichen Grüßen, Stefan.

    Habe mir das schon ausgerechnet: Bei 500W (63V, 8Ohm) bräuchte ich 10 0,27Ohm 20W Widerstände die zusammen ca. 20 Euro kosten.

    Ich würde eher gern erfahren ob das simulierte Ergebnis stimmen würde...


    Trotzdem Danke,
    Mfg Stefan.

    Zitat von "Stefan6000"

    [vielen Widst. 20 in Serie, dann TT]


    Ich würde die Widerstände aber eher parallel schalten, wenn Du deren Belastbarkeit erhöhen willst. ;)

    Nur bei Kondensatoren erhöht man die Spannungsfestigkeit durch Reihenschaltung.


    Grüße
    Matthias

    Diese Abhandlung bezieht sich auf ein geschlossenes Gehäuse mit einer Tuningfrequenz im Bereich 45 Hz. Hier ist die Impedanz maximal und der Einfluss des Serienwiderstandes relativ gering.
    Bei einem Reflexgehäuse mit Impedanzspitzen bei sagen wir 40 und 100 Hz wird das weniger vorteilhaft ausgehen ( Kamelhöcker ).
    Im übrigen wird der Vorwiderstand den Dämpfungsfaktor in den Keller schicken. Also Finger weg von solchen Experimenten im PA-Bereich.

    Gruss Jürgen

    P.S. 20 W sind 20 W, egal ob Reihen - oder Parallelschaltung eines Widerstandes. Ein 27 Ohm-Widerstand hat eine höhere Spannungsfestigkeit ( weil hochohmiger ) als 0,27 Ohm

    Ab dem 10.4.2014 : Demoraum in 65549 Limburg, Di-Fr 14:00-18:00 06431-90 90 80 8

    Zitat von "audio-zenit"


    Bei einem Reflexgehäuse mit Impedanzspitzen bei sagen wir 40 und 100 Hz wird das weniger vorteilhaft ausgehen ( Kamelhöcker ).


    Die Kamelhöcker (im Frequenzgang) werden lt. Simulation ausgebügelt...

    Zitat

    Im übrigen wird der Vorwiderstand den Dämpfungsfaktor in den Keller schicken. Also Finger weg von solchen Experimenten im PA-Bereich.


    In wie weit ändert sich dieser (bei 2Ohm)? Bei einem antriebsstarken Chassis mit zb. Qts 0,24 könnte sich das ja im Bassbereich zum Vorteil ändern (qts 0,3-0,35)!

    Danke schon mal!
    Mfg Stefan

    Der Dämpfungsfaktor interessiert keine Sau, zumindest nicht die Zuhörer.

    Die Verstärkerausgangsimpedanz stellt man am besten durch Rückkopplung der über einem Strommeßwiderstand abgegriffenen Spannung zum Verstärkereingang her. Man kann das sogar ohne Lötdiplom machen, zumindest, wenn man irgendwo hinter der Subgruppe (nur als Beispiel) und vor der Endstufe noch einen Phasenumkehrschalter hat, also etwa an der Frequenzweiche.

    Übrigens halten Leistungswiderstände kurzzeitig wesentlich mehr als die Nennbelastbarkeit aus. Wenn der 8-Ohm-Lautsprecher 500W kann, reichen für 2 Ohm Serienwiderstand, an dem ja nur ein Fünftel der Spannung und somit der Leistung abfällt, 50W ausreichen. Das schwierigste ist die Montage: Drähte nicht abknipsen sondern fest verzwirbeln und mit PB60Sn40-Radio-Bastler-Lot, nicht Pn40Sn60-Elektroniklot verlöten! Die in der Keramikhülle verklebten Widerstandsdrähte halten nämlich locker 800 ° C aus. Platz lassen für Luftzirkulation! Boxen zappeln wie wild, darum den ganzen Kram besser am Verstärkerrack anbringen!

    wuah wie krank!

    richtig erkannt undvöllig falsch gedacht! daswas diraufgefallen ist stimmt - nurbaut man kein Rein sondern mangibt einfach Gas schupsspuleheiss - R steigt (gravierend) fertig.

    erst wenn der letzte Kunde den "ich war mal eine Dose" SMD Haufen im Biegeblechgehäuse zum Utopiepreis nicht mehr möchte, die Bank unter Zahlpause andere Vorstellungen hat, ja dann werdet ihr merken daß Amtlich eher Marktgerecht bedeutet :)

    Mir ist aufgefallen, daß meine Grafik eine Mitkopplung zeigt. Damit wird man die Ausgangsimpedanz nicht positiv sondern negativ machen.

    Was TBF meinte, kann ich nur erahnen. Wenn man eine positive Ausgangsimpedanz hat, im Extremfall eine Konstantstromquelle, fällt die thermische Kompression des Lautsprechers geringer aus, im Extremfall ganz weg. Man kann das ansatzweise kompensieren, indem man den Meßwiderstand ähnlich strombelastbar wie den Lautsprecher macht, natürlich nur ansatzweise, da die Kühlung des Lautsprechers auch vom Membranhub abhängt.

    Wow,das heutige Niveau im Lautsprecherbau ist durch diesen Satz völlig neu definiert****Der Dämpfungsfaktor interessiert keine Sau, zumindest nicht die Zuhörer. ***

    Na ja,muss sich vielleicht um eine Verwechselung handeln,und eigendlich sollte der Satz in ein Instrumentenbauerforum.


    Wie tief sinkt das eigendlich noch? das mit dem P***

    Was kostet ein Loch in der bassbox?

    Wellenfront, welches Niveau?

    Alle Dämpfungsfaktoren größer 20 sind trojanische Pferde.

    Wenn ich auch nur ein mageres Volt Spannung am Endstufenausgang habe, und nun tritt direkt am Endstufenausgang havarierenderweise ein Kurzschluß auf, dann wird eine Endstufe mit hohem Dämpfungsfaktor gleich allen Strom, den sie zu liefern vermag, liefern. Da fast die gesamte Betriebsspannung über der Endstufe und nicht über dem Lautsprecher abfällt, bekommt die Endstufe die volle Leistung ab. Damit die Transistoren jetzt nicht durchknallen, müssen die Endstufenkonstrukteure Klimmzüge gemacht haben. Besonders das Hochfrequenzverhalten, also die Schwingneigung, und zwar in allen Betriebsmodi, also etwa auch beim overload recovery, ist hier hervorzuheben.

    Hoher Dämpfungsfaktor = Arbeitsbeschaffungsmaßnahme für Ingenieure und Hintertür für Saboteure.

    Viel hilft nicht viel.

    Zitat von "TBF"

    wuah wie krank!

    richtig erkannt undvöllig falsch gedacht! daswas diraufgefallen ist stimmt - nurbaut man kein Rein sondern mangibt einfach Gas schupsspuleheiss - R steigt (gravierend) fertig.

    Ziel ist, dass man den Effekt auch schon im Kleinsignal bekommt. D.h. unabhängig wie lange ich schon spiele, oder wie laut.

    Gibts eigentlich jemanden der das schon getestet hat?

    Mfg Stefan

    Man kann die Sache von verschiedenen Standpunkten sehen, was sich ja auch durch die vielen Beiträge zeigt.

    Die einfachste Formel für die Belastbarkeit P ist (siehe Stefan 6000)
    P(Widerstand) =
    P(Lautsprecher) * Impedanz(Widerstand) / Impedanz (Lautsprecher)

    Wenn ich von einem Lautsprecher mit Qts = 0,24 ausgehe, dann ist die Bassabstimmung recht straff. Deswegen würde der Lautsprecherentwickler den Luftspalt etwas größer machen, den Magnet etwas schwächer oder die Schwingspule etwas länger)und man kommt damit zu einem höheren Qts.

    Absolut den gleichen Klang-Effekt erziele ich indem ich den Vorwiderstand verwende.

    Ich verschenke also Wirkungsgrad im mittleren Frequenzbereich, den ich aber genauso mit einer längeren Schwingspule oder einem größeren Luftspalt verschenken würde. Da bei der Resonanzfrequenz der Lautsprecher wenig Strom zieht (also wenig Spannungsabfall am Vorwiderstand), ist er hier fast genauso laut wie ohne die Maßnahme.

    Im Verhältnis (bei Resonanzfrequenz ist er gleich laut / in höheren Etagen ist er deutlich leiser) wird er somit bass-stärker.

    Hier ist es ja auch wie sonst oft im Leben: Das richtige Maß ist gut; also, wenn ich einen Lautsprecher mit Qts unter 0,25 habe, ist der Widerstand sicher verwendbar - bei Qts = 0,35 macht er im PA-Bereich sicher keinen Sinn.

    Interessant wäre natürlich die Frage, inwieweit der Kondensator im Bassreflexgehäuse (in der Literatur kenne ich nur die geschlossene Lösung mit Kondensator) eine Lösung wäre ...

    Hierzu wäre zu ermitteln, wie der Phasengang des Subwoofers um die beiden Resonanzen ist, denn vom geschlossenen Tieftöner weiss man:
    unterhalb der Gesamtresonanz wird der Pegel mit dem Kondensator angehoben oberhalb dann die Lautstärke abgesenkt.

    Peter schrieb:

    Zitat

    Hierzu wäre zu ermitteln, wie der Phasengang des Subwoofers um die beiden Resonanzen ist, denn vom geschlossenen Tieftöner weiss man:
    unterhalb der Gesamtresonanz wird der Pegel mit dem Kondensator angehoben oberhalb dann die Lautstärke abgesenkt.

    Nein! Der Kondensator ist ein Hochpaß, zumindest, wenn er mit dem Lautsprecher in Reihe geschaltet wird. Er dämpft die Bässe unterhalb der Resonanzfrequenz. Seine Kapazität addiert sich bei der Resonanzfrequenz des Lautsprechers zur Membranmasse, wodurch die Frequenz der Resonanz sinkt und die Güte steigt. Ein Kondensator erweitert und filtert die Basswiedergabe. Allerdings kommt man um die Verwendung von polarisierten Elektrolytkondensatoren mit entsprechendem Gleichspannnungsnetzteil kaum herum, wenn man bei 50 Hz und 8 Ohm Leistungen von 500 Watt handhaben will. Da würde ich den Kondensator doch eher durch Rückkopplung simulieren. Herr Schwamkrug hat das in seinen beiden Büchern ganz gut behandelt.