Hornhals

wird schon noch ...

BB15 hals Variante ,damit hab ich die gute erfahrungen!
aber den rest von dem horn find ich nicht so gut.
eine einzige faltung und 97cm boxen tiefe ist viel besser.
Um zu sehen wie das horn klingt muss man halt prtotypen bauen. Simulationen sind da nicht immer aussagekräftig.

***God save Eminence***

TheRogue:

- RCF L15P200 Low im Klipsch-Horn: Vorkammer durch Konus + Zugabe 1mal 21 mm Distanzplatte, Kompression 3 (würde heute so nicht mehr bauen) --> speaker hat es überlebt (aber das sagt wohl wenig, denn das Chassis überlebt wohl so ziemlich alles), Klang o.k.

- Isophon 385 (? das Teil das vor kurzem mal diskutiert wurde) in Altec-Voice-Nachbau: Kammer auch hier Konus mit Distanzscheibe 21 mm, Öffnung quadratisch mit Seitenlänge = einbeschriebenes Quadrat in den Membrandurchmesser --> keine Probleme, aber bei dem geringen Kompressionsverhältnis und dem kurzen Horn nicht zu erwarten.

- 2 X 12" Isophon in geradem (!) 2m Horn f_g = 30 Hz: Druckkammer wie bei der Altec, davor Keile bis Querschnitt = Hornhals --> auch hier keine Probleme, kam weit und tief, ist jetzt leider Brennholz :cry: (nix Transport)

2 X 2 X 12" im symmetrischen gefalteten Horn mit f_gr = 60 Hz, Querschnitt ähnlich wie Strassacker-Horn bzw. Eliminator: keine Druckkammer, speaker strahlt gegen Keil. Auch hier keine Probleme, Klang wie bei vielen Kurzhörnern sehr knackig.

Die Belastung ist übrigens deutlich geringer wie mann gefühlsmäßig denkt: bei hart aufgehängten speakern und geringem backvolumen geht die meiste Kraft in Aufhängung und die Kompression der Lautsprecherkammer.

Grob gerechnet: wenn ein (sehr gutes und leider auch sehr großes) Horn so um die 40% Wirkungsgrad erreicht, dann geht immer noch mehr als 50% der von der Schwingspule aufgebrachten Kraft in die (symmetrischen !) Belastungen durch Beschleunigung der Membran, Längen der Aufhängung und Kompression des Luftvolumens in der Rückkammer.

Das relativiert auch die unsymmetrische Belastung bei Variante 2.

Variante 3 ist für mich eine Variante 2 mit größerer "Vorkammer", also gerade der Fall, den Du ausgeschlossen hast :wink: .

Gruß SRAM

Was ist eingentlich die Kompression? Ist das Sd/St?

Hannes:

den genauen terminus technicus kenn ich nicht: für mich halt die wirksame Membranfläche durch die Halsfläche des Horns.

Gruß SRAM

Vorsicht ! in´s unreine !

Leistung = Kraft X Weg / Zeit

in unserem Falle:

Kraft --> prop. Strahlungswiderstand X Membranfläche
Weg --> Hub

Fehlanpassung bei:

a) Kraft sehr klein: der normale Fall, Strahlungswiderstand sehr klein, Membran findet keinen "Angriffspunkt"

b) Weg sehr klein: entweder Chassis mit geringem Hub (trivial) oder
Kraft zu groß :o , der nicht so triviale Fall (mann stelle sich vor, die Membran versucht eine Betonmauer wegzuschieben, dann ist der Widerstand zwar sehr groß aber dennoch wird mangels weg keine Leistung abgegeben !)

Beste Anpassung wenn Produkt aus Kraft X Weg maximal wird, d.h. mann kann auch in die falsche Richtung fehlanpassen (rate mal bei welcher der Boxen das vermutlich der Fall ist :wink: und dann auch noch mit größeren Verzerrungen bestraft wird :oops: ).

Gruß SRAM

Hallo TheRogue,

ohne jetzt auf SRAM's Antwort eingehen zu wollen - die muß ich mir erst mal durch den Kopf gehen lassen - kann ich nichts Gehaltvolles beitragen (nich gleich hauen deswegen), da ich mir genau diese Fragen wie Du auch stelle, jedoch beschlossen habe, erstmal einen ungefalteten Prototypen zu bauen, der es ermöglicht, diverse Einschallungen zu untersuchen. Dieses Vorhaben ist jedoch aufgeschoben, da ich im Augenblick einfach nicht dazu komme.
Wenn es jedoch so weit ist, werde ich mit Sicherheit darüber berichten.

Auch wenn ich nicht besonders hilfreich war,

viel Spass mit Deinem Projekt

André

Bei allen Fragen wie "Wie wirkt sich das auf die Membranbelastung aus?" gibt´s dasselbe Problem: Wie soll man das beurteilen?
Nur weil eine kleine Zahl an Treibern überlebt hat ("Bei mir hat´s gehalten!")? Bei der nächsten Chassischarge (oder beim nächsten User) kann das anders sein.
Oder weil die Kleinsignalmessung des ak. Outputs mit der Kleinsignalsimulation über einstimmt? Zugegeben, das spricht dafür, das bestimmte Aspekte des verwendeten Modells sehr nah an der Wirklichkeit sind - aber halt auch nur bestimmte Aspekte.
Nicht umsonst nimmt ein Materialwissenschaftler teilweise 100te (sehr gleicher) Proben, um etwas zu beurteilen. Statistik halt.
Wenn ich einen zweiten von meinen Abstandssensoren hätte, dann könnte ich zumindest in solchen Fällen das Taumeln der Membran messen. Habe ich aber leider nicht. Ich wüsste dann auch endlich mal, wie gut der Rand einer Pappe wirklich dem VC folgt.
Aber manche Leute hier haben ja so viele Hochgeschwindigkeitskameras, dass sie gar nicht so richtig wissen, welche sie grade nehmen sollen. Vieleicht können die ja helfen

Adam

Zitat von "Adam Selene"

Bei allen Fragen wie "Wie wirkt sich das auf die Membranbelastung aus?" gibt´s dasselbe Problem: Wie soll man das beurteilen?
Nur weil eine kleine Zahl an Treibern überlebt hat ("Bei mir hat´s gehalten!")? Bei der nächsten Chassischarge (oder beim nächsten User) kann das anders sein.

Ich bin der Meinung, dass die allerwenigsten hier sich Gedanken um Chassi Streuungen machen müssen, da ja nur eine "Kleinserie" produziert wird. Das gilt natürlich nur, wenn alle Chassie zur gleichen Zeit gekauft werden. Allerdings sollten die Parameter ja weitgehend konstant sein.
IMHO sind ja bei unsymmetrischer Einschallung, welche ja den Lautsprecher extrem belasten kann, nur Membraneinspannung, also Zentrierung und Membranaufhängung, ausschlaggebend für die Belastung der Membran.
Blöd ausgedrückt, natürlich wirkt auch die Luftlast auf die Membran, wenn man diese jedoch gedanklich in einen konstanten Anteil aufgrund Horn und variablen Anteil wegen der Einschallung aufspaltet, wird klar was ich meine, hoffe ich.
So dass man weiterhin denken dürfte, dass die Hersteller ja an der Aufhängung während der Produktlaufzeit nicht viel ändern dürften, zumindest nicht so viel, dass das immensen Einfluss auf die Belastung des Treibers im Horn haben dürfte, sprich: wenn auf einmal der VC Durchmesser ein anderer ist, dann wirds arg, wenn jedoch die Membran heut mal 5g schwerer ausgefallen ist, hat das eher geringen Einfluss auf die Membranbelastung.

Zitat von "Adam Selene"

Oder weil die Kleinsignalmessung des ak. Outputs mit der Kleinsignalsimulation über einstimmt? Zugegeben, das spricht dafür, das bestimmte Aspekte des verwendeten Modells sehr nah an der Wirklichkeit sind - aber halt auch nur bestimmte Aspekte.
Nicht umsonst nimmt ein Materialwissenschaftler teilweise 100te (sehr gleicher) Proben, um etwas zu beurteilen. Statistik halt.
Wenn ich einen zweiten von meinen Abstandssensoren hätte, dann könnte ich zumindest in solchen Fällen das Taumeln der Membran messen. Habe ich aber leider nicht. Ich wüsste dann auch endlich mal, wie gut der Rand einer Pappe wirklich dem VC folgt.
Aber manche Leute hier haben ja so viele Hochgeschwindigkeitskameras, dass sie gar nicht so richtig wissen, welche sie grade nehmen sollen. Vieleicht können die ja helfen

Adam

Über TSP's und deren beschränkte Tauglichkeit im Großsignalbereich wurde hier ja bereits disskutiert, ggf. dort nachschauen.
Natürlich sitzt ein jeder einem Irrglauben auf, wenn er meint dass die SimProg Ergebnisse die Wahrheit darstellen, soviel dazu.
Zur Messung der Taumelbewegung der Membran bzw. der Membranauslenkung überhaupt soviel, ist es nicht möglich, die Membranauslenkung irgendwie berührungsfrei und günstig zu messen, was weiss ich, vielleicht mit Fototransistoren, in allen vier Quadranten der Membran? Sowas sollte auch im Heimbereich möglich sein.
Übrigens würde ich wenn ich dann schon am Messen bin, auch gerne den Einfluss diverser Faltungen auf die Übertragungsfunktion des Hornes untersuchen. Doch wie gesagt hab ich im Augenblick noch zu viel anderes, (für mich wichtigeres) zu tun.

Achso: Werkstoffwissenschaftler waren mir schon immer irgendwie suspekt, wer 100 mal die gleiche Probe durchprobiert muss ein' an der Waffel haben (an alle Werkstoffwissenschaftler: bitte nicht ernst nehmen!)

André

Zitat von "Ansch"

Ich bin der Meinung, dass die allerwenigsten hier sich Gedanken um Chassi Streuungen machen müssen, da ja nur eine "Kleinserie" produziert wird. Das gilt natürlich nur, wenn alle Chassie zur gleichen Zeit gekauft werden.

Das denke ich nicht. Von manchen (auch höchstwertigen) Chassis gab es im Laufe der Zeit etliche anhand der Parameter klar unterscheidbare Versionen, ohne dass das Datenblatt je geändert wurde. Wer es dann noch aus "Ehrgefühl" oder weshalb auch immer ablehnt, TSPs zu messen, kann nur raten. Und gerade bei Haltbarkeitsfragen, zu denen es keinen zerstörungsfreien Test gibt: Wenn ich von 6 Chassis 6 einem zerstörerischen Test unterwerfe, dann habe ich keins mehr zum Verbauen.

Zitat

IMHO sind ja bei unsymmetrischer Einschallung, welche ja den Lautsprecher extrem belasten kann, nur Membraneinspannung, also Zentrierung und Membranaufhängung, ausschlaggebend für die Belastung der Membran.
Blöd ausgedrückt, natürlich wirkt auch die Luftlast auf die Membran, wenn man diese jedoch gedanklich in einen konstanten Anteil aufgrund Horn und variablen Anteil wegen der Einschallung aufspaltet, wird klar was ich meine, hoffe ich..

In erster Näherung schon. Der magnetische Kreis z.B. kann aber - abhängig von Frequenz, Anregung und Hub - ebenfalls Energie speichern und abgeben. eine mehr oder weniger verspannte Aufhängung tut ihr Übriges.

Zitat

So dass man weiterhin denken dürfte, dass die Hersteller ja an der Aufhängung während der Produktlaufzeit nicht viel ändern dürften

HAH! Was würdest Du denn als Hersteller machen, wenn Du merkst, dass ein best. Chassis eine (zu) hohe mechanische Ausfallquote hat? Das geht ins Geld ... jeden Tag ...

Zitat

Über TSP's und deren beschränkte Tauglichkeit im Großsignalbereich wurde hier ja bereits disskutiert, ggf. dort nachschauen.
Natürlich sitzt ein jeder einem Irrglauben auf, wenn er meint dass die SimProg Ergebnisse die Wahrheit darstellen, soviel dazu.

Das meinte ich nicht. Mir ist auch Klippel ein Begriff. Aber das SimProg hat ja in diesem Fall den Schalldruck korrekt vorhergesagt. Aber taugt das verwendete Modell auch für die auf die Membran wirkenden Kräfte? Vieleicht. Inklusive elastischer Verformungen? Unwahrscheinlich. Auch bei asymmetrischer Belastung? Mit Sicherheit nicht.

Zitat

Zur Messung der Taumelbewegung der Membran bzw. der Membranauslenkung überhaupt soviel, ist es nicht möglich, die Membranauslenkung irgendwie berührungsfrei und günstig zu messen, was weiss ich, vielleicht mit Fototransistoren, in allen vier Quadranten der Membran?

Nun ja, preiswert kann man ein "Schätzeisen" bauen. Wenn man wirklich messen im Sinne von Messen möchte ist man pro Sensor mit ca. 3kEuro dabei. Der Trick ist bei solchen Sensoren, dass die (erheblichen) Abweichungen von Sensor zu Sensor über ein in einem Eprom in der Auswerteelektronik abgelegtes, individuelles CAL-File zurückgerechnet werden.

Adam

Unsimetrische Belastung: Wird ein Speaker, wenn es so wie in einer BB15 eingebaut wird, überhaubt unsymetrisch belastet? Die Masse sind ja alle unter der Wellenlänge.

Zur Belastung (bzw. unsymmetrischen Belastung) des Treibers:

Betrachten wir mal eines der kompromisslosesten Hörner: das LabHorn (lang, Mundfläche sehr groß, großes Verhältnis Hals- zur Mundfläche), kompromissloser (weil auch noch ungefaltet) sind eigentlich nur alte Altec-PA.

Daten siehe: http://www.prosoundweb.com/lsp/press-imp-xmax.jpeg, es lohnt sich auch die anderen Daten anzuschauen.

In der Nähe des Wirkungsgradmaximums werden am Hornhals ca. 160 dB erreicht.

Da das Horn keine wesentliche Kompression am Hals, bzw keine wesentliche Druckkammer aufweist, ist das auch der Schalldruck, den ein Chassis sieht.

Die 160 dB entsprechen 20 mbar (milli nicht mikro). Damit wirkt auf die Membran eine Kraft von 102 Newton oder (kann ich mir einfach besser vorstellen) 10.2 kp, oder noch anschaulicher stelle mann sich eine Plastiktüte mit 10 Litern Wasser gefüllt und auf die Membran gelegt vor.

Um diesen Schalldruck aber zu erreichen macht das Chassis ziemlich genau 25 mm Hub (soweit zu "Langhubchassis haben im Basshorn nichts zu suchen" --> Blödsinn).

Hat die backkammer des Treibers 20 Liter (Schätzung, kennt wer den genauen Wert ?), so erzeugt dieser in der backkammer einen Druckhub von ca. 64 mbar oder so um die 170 dB.

Das aber wirkt auf die Membran mit einer Kraft von etwa 320 Newton ein, d.h. grob das Dreifache !

Bei nicht so kompromisslosen Hörnern ist das Verhältnis Halsschalldruck / backkammer(schall)druck noch viel kleiner, deshalb die Aussage, daß dies kaum zu einseitiger Abnutzung oder so führen kann.

Da heißt nicht, daß die Membran nicht durch einseitige Belastung zu Taumelbewegungen oder verwindungen angeregt werden kann, insbesondere in der Nähe der Resonanzfrequenzen der Membraneigenmoden oder ganzzahligen Teilen derselben ist ein einseitiges "Antippen" der Membran schädlich.

Deshalb gefallen mir ja auch Hörner mit symmetrischem Beginn, wie z.B. die Eliminator besser als solche mit unsymmetriescher, nicht wohldefinierter "Druckkammer".

Gruß SRAM

Nachtrag zur Druckkammer bzw. Kompression:

ein Horn ohne Druckkammer kann den Strahlungswiderstand am Treiber nur bis zum Maximalwert im Halbraum anheben (ja, ich weis, nicht ganz exakt).

Bei einem Horn mit einem Kompressionsverhältnis am Hornhals von 2 ist es immerhin der doppelte Wert, bei einem Kompressionsverhältnis von 4 der vierfache etc.

Das bezahlt mann aber mit einer drastischen Erhöhung der Verzerrungen, da dann insbesondere unter Vollast die Schalldrücke in der Druckkammer leicht in Regionen kommen, wo die Druckwelle in Luft nicht mehr symetrisch ist (d.h. der Druckhub nähert sich dem Mitteldruck).

Garstig nichtlinear wirds insbesondere dann, wenn sehr kleine Druckkammervolumen gewählt wurden, und das Chassis mit hoher Leistung auch noch ordentlich Hub macht und damit das Volumen der Kammer auch noch stark ändert (Hub nach Vorne --> Kammervolumen nimmt ab; Hub nach hinten --> Kammervolumen nimmt zu).

Und zu allem Überdruß gibt´s dann als Zugabe auch noch Strömungsgeräusche am Ausgang der Druckkammer.

Am besten orientiert mann sich an der Maximalen Strömungsgeschwindigkeit von Bassreflexöffnungen, was die zulässige Geschwindigkeit der Luft im Hornhals betrifft (auch hier wieder: das ist von der maximalen Last abhängig --> was für ein Horn fürs Wohnzimmer durchaus noch mit HiFi-Qualität möglich und in Bezug auf maximalen Wirkungsgrad sehr erwünscht ist, kann bei entsprechendem Pegel und Treiber im PA-Bereich zu selbst dort nicht mehr tolerierbaren Verzerrungen führen !)

Das minimale Volumen der Druckkammer sollte mindestens dem zehnfachen des Verdrängungsvolumens des Chassis bei der geplanten Höchstlast und der niedrigsten gewünschten Frequenz entsprechen.
Faustformel: V > Membranfläche X X_max X 10. Für Hohe Qualität mehr.

Gruß SRAM