Hoernli,
wie ich auf der vorigen Seite schon geschrieben hatte, beinhaltet deine Messung zur Ermittlung der Freiluftresonanzfrequenz des Chassis einen systematischen Fehler. Das bifilar aufgehangene Chassis stellt einen Doppelschwinger bestehend aus Membranmasse (Mms) und Chassismasse (Mc) dar. Zur Berechnung der Resonanzfrequenz wird eine Ersatzmasse Mme=(Mms*Mc)/(Mms+Mc) gebildet. Fuer den Einbauzustand kann die Masse des Gehaeuses annaehernd als unendlich angesehen werden. Die ungleich hoehere Masse des Gehaeuses und die membranbeschleunigungsabhaengige Haftreibungskraft in der Kontaktebene des Gehaeuses lassen diese Verallgemeinerung zu. Den Einfluss der fuer unterschiedliche Einbauzustaende wirksamen Luftlasten vernachlaessige ich, da diese ohnehin korrigiert werden muessen. Ich will versuchen an einem kleinen Beispiel den Einfluss dieses Fehlers naeher zu erlaeutern:
Ich nehme ein sehr leichtes 12" Chassis (a=0.13m) mit mittelschwerer Membran
Mc + Mms = 3500g, Mms = 80g, Mc = 3420g
Das Chassis soll eine mechanische Nachgiebigkeit von Cms = 1.7E-4 m/N aufweisen. Die beschriebene Versuchsanordnung des Doppelschwingers weist eine schwingende Ersatzmasse von Mme = 78.2g auf. Die Resonanzfrequenz ergibt sich zu fe = 43.7Hz. Strebt nach dem Gehaeuseeinbau die Chassismasse gegen unendlich, gilt Mme = Mms = 80g. Die Einbauresonanzfrequenz (ohne Einfluss von zusaetzlichen Nachgiebigkeiten oder Luftlasten) ergibt sich zu fc = 43.2Hz. Das entspraeche einem Fehler von 1.1%, welcher sich bereits im Bereich der Ablesegenauigkeit waehrend der Resonanzfrequenzmessung befindet.
Die Groesse des Fehlers steht in quasi-linearem Zusammenhang zum Verhaeltnis von Membranmasse Mms zu Treibergesamtmasse Mc+Mms. Das folgende Diagramm zeigt den Zusammenhang:
Ich bin daher der Meinung, dass eine zuverlaessige Aussage ueber den stark variierenden Parameter Resonanzfrequenz nur ueber eine vorherige Bestimmung der bewegten Membranmasse moeglich ist. Mit dem von Hoernli beschriebenen Verfahren kann eine Differenzmessung mit zusaetzlicher Membranmasse durchgefuehrt werden. Die Auslenkung bei der beobachteten Resonanzfrequenz muss bei beiden Messung praktisch gleich gross sein. Fuer die selbe Auslenkung ist der ZSE-Versuch durchzufuehren, um die Nachgiebigkeit fuer diese Auslenkung zu bestimmen. Dabei entsteht ein erneutes Problem - der ZSE-Versuch setzt voraus, dass die gesamte auslenkende Kraft bekannt ist. Die bewegte Membranmasse, welcher sich zur Zusatzmasse addiert, ist aber unbekannt.
Gruesse Sven