Berechnung des Strahlungswiderstandes von Stacks

Tja, Deduktion kontra Induktion ...

An SRAM:
Treiber waren die L10P510 in einem Horn 58 cm x 58 cm mit extrem kleiner Rückkammer.

Adam

Hallo Sound-Klinik,

das Beispiel mit dem E-Motor ist verständlich! Aber bei der Membran noch nicht so ganz!

Muss mal laut überlegen: BR die Resonator-F liegt zwischen beiden Impedanzmaxima und dort "sieht" die Membran einen "höheren Luftwiderstand" => Hub verringert sich ( E-Motor wird gebremst) => Impedanz verringert sich?

Horn: die Messung ist sicher nicht 100%tig, traue dem Prog. nicht ganz..... http://people.freenet.de/Hornlautsprech…-03-04.jpg.jpeg

(der link hat zZ. Macken...)

Aber soweit ich das bei dem Konstrukt erkennen kann gibt es zwar ein paar kleine Spitzen durch Raum und sicher auch Hornresos, aber richtig senkt sich doch die Impedanz erst unterhalb der Gesamtreso des Systems!? Oder sehe ich da was falsch?

Nun mal angenommen ich stelle mir davon 2 oder 3 sogar 4 davon neben einander in den Raum! Wie würde sich die Impedanzkurve verändern?

Gefühlsmäßig verstehe ich schon, dass irgendwann die "Luftlast" so groß wird, das das gesamte System wie der E-Motor gebremst wird, kann mir aber nicht vorstellen, wie das auf obigem Impedanzgang aussehen würde/ könnte......

MfG
Peter

Zitat von "PeterG"

...
Muss mal laut überlegen: BR die Resonator-F liegt zwischen beiden Impedanzmaxima und dort "sieht" die Membran einen "höheren Luftwiderstand" => Hub verringert sich ( E-Motor wird gebremst) => Impedanz verringert sich?

Ja, so kann man das sagen.
Da bei der Abstimmfrequenz die Luft im Vent gegenphasig schwingt (was die mechanische Kopplung mit der Membran angeht ...), "sieht" die Membran hier einen höheren Strahlungwiderstand und macht weniger Hub. Durch die höhere Bedämpfung sinkt die elektrische Impedanz.

Zitat von "PeterG"

..., aber richtig senkt sich doch die Impedanz erst unterhalb der Gesamtreso des Systems!? Oder sehe ich da was falsch?

Du darfst nicht nur den Trichter sehen - es gibt weitere akustische "Bauteile" in einem Horn, die Auswirkungen auf die elektrische Impedanz haben (Resonanzen, Unstetigkeiten, induktiver Anstieg beim LS, Tiefpassverhalten der Druckkammer etc.).

Zitat von "PeterG"

Nun mal angenommen ich stelle mir davon 2 oder 3 sogar 4 davon neben einander in den Raum! Wie würde sich die Impedanzkurve verändern?

Gefühlsmäßig verstehe ich schon, dass irgendwann die "Luftlast" so groß wird, das das gesamte System wie der E-Motor gebremst wird, kann mir aber nicht vorstellen, wie das auf obigem Impedanzgang aussehen würde/ könnte......

... in den Bereichen, wo die Systeme sich aufgrund ihrer Abmessungen und Anordnung der Schallaustrittsöffnungen gegenseitig bedämpfen können (... wellenlängenabhängig ...), sinkt die elektrische Impedanz - je nach Grad der akustischen Kopplung - ab.
Man sollte aber auch den Einfluß des Bodens und der Wände nicht unterschätzen - oft sind deren Auswirkungen alles andere als zu vernachlässigen.
Schon wenn Du einen Bass einmal fliegst und dann auf dem Boden betreibst, ändert sich dadurch die elektrische Impedanz (weil sich der Strahlungwiderstand ändert ...).

Viele Grüsse sendet

Hallo soundklinik,

Theorie gilt ja nicht, Ersatzschaltbild auch nicht, nehmen wir doch mal das hier:

http://www.jblpro.com/pages/pub/components/2450.pdf

Du kannst sicher erklären, wieso die Impedanz auch im Falle der terminated tube (und eine bessere Anpassung geht nunmal nicht) DEUTLICH über R_e bzw der Nennimpedanz liegt.

Gruß SRAM

SRAM:

... wenn Du mal den Text unter den Messungen ließt, wirst Du feststellen, daß es sich hierbei um den Treiber 2450J handelt ... und der hat nun mal 16 Ohm Nennimpedanz ...

Viele Grüsse sendet

Zitat von "SRAM"

...
Theorie gilt ja nicht, Ersatzschaltbild auch nicht, ...

Was soll denn das nun wieder heißen ?

Es gibt grundlegende physikalische Prinzipien. Eines davon besagt, daß Energie nicht aus dem Nichts (Quantenfluktuationen lassen wir mal außen vor ... ) kommt - Stichwort: Energieerhaltung.
Energie kann in Form von elektrischer Energie, chemischer Energie (Batterien, Akkus), mechanischer Arbeit u.v.m. auftreten - und auch von der einen "Form" in eine "andere" umgewandelt werden.

Wenn irgendein (elektrisches Antriebs-) System an einem Medium (hier: Luft) Arbeit verrichtet, verliert es Energie - genau dies passiert in dem Moment, wo eine Membran periodisch Luft komprimiert/expandiert und sich dabei diese Druckschwankung als Schallwelle ausbreitet (Energie wird "weg"-transportiert). Die Membran ist mit einem elektromechanischem Wandler gekoppelt - und der Antrieb "merkt" diesen Energieverlust (Energieerhaltung) ... und "quittiert" dies mit einer Verringerung der elektrischen Impedanz (Antrieb an Energiequelle: "Gib mir mehr Saft !").

Wenn eine Membran ein Medium komprimiert/expandiert und dabei keine Schallabstrahlung stattfindet ... und sogar Energie - um eine "bestimmte Zeit" verzögert - zurückkommt, dann können wir ein schwingendes System bekommen (Resonator). Bei der Resonanzfrequenz bekommt der Antrieb dann (ganz oder teilweise ...) Energie zurück.
Der Antrieb merkt auch dies und "quittiert" das dann bei der Resonanzfrequenz als ein Impedanzmaximum ("Ich hab genug Energie").

Diese fundamentalen Dinge findest Du irgendwo in jeder Schallführung wieder - es kommen weitere Effekte dazu (Laufzeitleitung, Reflektionen an unstetigen "Ecken und Kanten", Dämpfungseffekte durch Absorption usw.). Es gibt verschiedene theoretische Möglichkeiten, die Zusammenhänge zu beschreiben (... so wie ich die Theorie eines Pendels einmal über die Energie und einmal über die Kräfte angehen kann).

Es gibt - gerade in der Elektroakustik - Gleichungssysteme, die - um Rechenaufwand zu sparen - Näherungen enthalten. Die Grenze einer "Formel" ist immer dann erreicht, wenn es Widersprüche mit grundlegenden physikalischen Prinzipien gibt.

Wenn Du mir also hier auf Biegen und Brechen weissmachen willst, daß bei optimaler akustischer Anpassung die elektrische Impedanz maximal wird, dann liegst Du einfach daneben.
Es hat bisher niemand einen Fall beschrieben, wo das Prinzip der Energieerhaltung ungültig ist - übrigens nicht mal bei schwarzen Löchern ...

Viele Grüsse sendet

Und wie weit kann die Impedanz bei einem Rdc von 8,5 Ohm absinken, vor ausgesetzt, die Anpassung auf der ak. Seite ist nahezu optimal?

( ) 12 Ohm
( ) 0,0004 Ohm
( ) Ihr da ohm, macht doch watt ihr volt!

Zutreffendes bitte ankreuzen!

Adam

SRAM

Für den einen sind es nur Gehäuseresonanzen, für den anderen ist es die beste Anpassung der Welt.

Hey Sound-Klinik, bleib mal locker! Sind doch nur Messdaten!
Aber komisch ist schon wenn Du hier die ganze Zeit predigst, dass die Impedanz sinken muss, und in der Realität findet man überwiegend Gegenbeispiele ...
Würde Dir das nicht auch wie ein Widerspruch vorkommen?

Adam

Zitat von "Adam Selene"

...
Aber komisch ist schon wenn Du hier die ganze Zeit predigst, dass die Impedanz sinken muss, und in der Realität findet man überwiegend Gegenbeispiele ...
Würde Dir das nicht auch wie ein Widerspruch vorkommen?

Adam

Dann zeig' doch mal einige Gegenbeispiele (mit vernünftigem Maßstab, wo man auch etwas erkennen kann - und kurzer Beschreibung der Schallführung) - das mit dem 16 Ohm-Treiber von JBL war doch wohl keins ?

Ich hab mal einige Impedanzmessungen von Mittelhochtontreibern durchgeschaut - die von SRAM (und Dir ?) beobachteten Impedanzerhöhungen waren - wenigsten bei mir - leider nicht dabei.

Und meine Kernaussage war: erhöhter Strahlungwiderstand führt zu einer geringeren Membranauslenkung - d.h. bei gleicher Spannung bedeutet dies höherer Strom (also insgesamt geringerer elektrischer Widerstand).
Wenn Du meinst, daß dies grundsätzlich falsch ist, dann sags doch einfach.

So Sachen wie "ich hab da ein Horn mit 'ner Messung und da sieht die Impedanz aber hoch aus" - und: "kreuz mal an, woran es liegt" finde ich jedenfalls irgendwie ein wenig albern.

Zitat von "Sound-Klinik"

das mit dem 16 Ohm-Treiber von JBL war doch wohl keins ?

Wieso nicht?
Rdc = 8.5 Ohm
Zmin = 12 Ohm
Zn = 16 Ohm
Meinst Du, dass eine gute Anpassung nicht zu einem Zmin von weniger als 140% des Rdc führen kann?

Adam

Zitat von "Adam Selene"

Wieso nicht?
Rdc = 8.5 Ohm
Zmin = 12 Ohm
Zn = 16 Ohm
Meinst Du, dass eine gute Anpassung nicht zu einem Zmin von weniger als 140% des Rdc führen kann?

Adam

Inwiefern widerlegt Dein Beispiel denn nun meine Aussage ?

Ich hab lediglich Zusammenhänge beschrieben - und keine Zahlentabellen mit Prozentangaben ins Forum gestellt ...

Das ist das Beispiel von dem JBL Treiber in der J-Ausführung (16 Ohm).
Das Beispiel, welches angeblich "nicht gilt".
Wenn andere Leute auf ihre Speaker als Nennimpedanz immer das doppelte des Rdc angeben könnten, würden sie sich ein Loch in den Bau freuen. Dann hätten wir nämlich nur noch 8 Ohm LS mit einem Rdc von knapp über 4 Ohm.

Adam

... wenn Z doppelt so groß wie Re wird, dann bedeutet sowas also jetzt, daß sich die elektrische Impedanz eines Treibers vergrössert, wenn man die Membran festhält - oder wie ist das gemeint ?

Das ist folgendermaßen gemeint:

Viele Leute haben festgestellt, dass in gut funktionierenden Hörnern die Nennimpedanz des fertigen Konstruktes tw. ein mehrfaches (Faktor 2 bis 3) des Rdc beträgt.
Diese Messungen decken sich zum größten Teil mit meinen Messungen.
Jetzt kamst Du mit der These, dass die Impedanz um so geringer wird, je besser die Schallführung ist.
Ein Beipiel konntest Du aber nicht nennen.

Tja, da hilft wohl nur eins: Die unbequeme Realität abwählen und eine benutzen, die besser zu den bevorzugten Theorien passt ...

Adam

Zitat von "Adam Selene"

Das ist folgendermaßen gemeint:

Viele Leute haben festgestellt, dass in gut funktionierenden Hörnern die Nennimpedanz des fertigen Konstruktes tw. ein mehrfaches (Faktor 2 bis 3) des Rdc beträgt.
Diese Messungen decken sich zum größten Teil mit meinen Messungen.
Jetzt kamst Du mit der These, dass die Impedanz um so geringer wird, je besser die Schallführung ist.
...

Aber Z ist doch schon bei geschlossenen Boxen höher als Rdc !
Und bei der Resonanzfrequenz von geschl. Boxen wirst Du dabei dann wohl nicht mal mit einem Faktor von 3 klarkommen ...

Wenn ich Dich richtig verstehe, dann ist eine Box umso besser (bzw. der Strahlungswiederstand umso höher ...), je größer Z im Verhältnis zu Rdc ist - übrigens eine tolle Idee, denn: Der ideale LS hat dann endlich ein so hohes Z, daß fast kein Strom mehr fließt (und die Energieprobleme auf Veranstaltungen sind gelöst) :wink: .

Was ich dann allerdings noch nicht verstanden habe: Wo kommt eigentlich die Energie für die abgestrahlte Schall-Leistung her ? Vielleicht erklärst Du mir das mal ... ich hab da nämlich keine Erklärung ... und auch in meinen Physikbüchern keine Beschreibung dieses wirklich interessanten Phänomens gefunden.

Nichtsdestotrotz kannst Du uns ja mal eine Deiner vielen Messungen zeigen, wo der Faktor (wodurch auch immer ...) dann den gigantischen Wert von 3 erreicht.

Viele Grüse sendet

Zitat von "Sound-Klinik"

Aber Z ist doch schon bei geschlossenen Boxen höher als Rdc !
Und bei der Resonanzfrequenz von geschl. Boxen wirst Du dabei dann wohl nicht mal mit einem Faktor von 3 klarkommen ...

Wenn ich Dich richtig verstehe, dann ist eine Box umso besser (bzw. der Strahlungswiederstand umso höher ...), je größer Z im Verhältnis zu Rdc ist - übrigens eine tolle Idee, denn: Der ideale LS hat dann endlich ein so hohes Z, daß fast kein Strom mehr fließt (und die Energieprobleme auf Veranstaltungen sind gelöst) :wink: .

Was ich dann allerdings noch nicht verstanden habe: Wo kommt eigentlich die Energie für die abgestrahlte Schall-Leistung her ? Vielleicht erklärst Du mir das mal ... ich hab da nämlich keine Erklärung ... und auch in meinen Physikbüchern keine Beschreibung dieses wirklich interessanten Phänomens gefunden.

Nichtsdestotrotz kannst Du uns ja mal eine Deiner vielen Messungen zeigen, wo der Faktor (wodurch auch immer ...) dann den gigantischen Wert von 3 erreicht.

Viele Grüsse sendet

... hmmm ... eigentlich wollte ich beim letzten Beitrag nur einen Schreibfehler (bei Grüsse hatte ich ein s vergessen ...) korririgieren - muß wohl auf den falschen Button gedrückt haben (aber sowas kommt ja bei anderen auch "mal" vor ...).

Hier ein Beitrag über den Einfluß des Horns (Treiber einmal "nackt" - einmal mit Trichter) - man beachte den gigantischen Anstieg von Z durch den Trichter ...

Rdc ist ziemlich genau 6 Ohm - die gestrichelte Kurve ist "ohne", die durchgezogene ist "mit".

... ich hab gerade eine sehr interessante eMail von einem Kollegen aus der Schweiz bekommen (... und - noch ? - nicht posten darf ...), der die Debatte mitverfolgt hat und mir die Ergebnisse seiner Basshorn-Simulation geschickt hat.

Es sieht so aus, daß im Bereich unter und um 100 Hz ICH recht habe (höherer Strahlungwiderstand - geringere elektrische Impedanz) - ab 150 Hz aber ein Anstieg in der elektrischen Impedanz festzustellen ist und daher SRAM und ADAM recht haben.

Erklärung: Die Bedämpfung durch den Trichter führt zu einer Verringerung der Güte des Systems "Lautsprecher + geschlossene Kammer", wodurch der Bereich oberhalb der Resonanzfrequenz (durch das Abflachen) natürlich ansteigt. Das Abflachen (!) der Impedanzkurve selbst ist also ein Merkmal für den Grad der Bedämpfung durch das Horn ... und wird dann glücklicherweise wohl auch nicht auf astronomische Werte ansteigen.

Viele Grüsse sendet

Zitat

Wie mann sieht kommt selbst dieses starke Chassis (verhältnis Antrieb / Masse) bei 64 Chassis an seine Grenzen. Der Höchstkennschalldruck nimmt dann deshalb ab, weil über einen weiten Bereich oberhalb des Impedanzpeaks, d.h. oberhalb der Reso die Impedanz ANSTEIGT, während gleichzeitig der Impedanzpeak selber FLACHER wird.

........ :wink:

Gruß SRAM