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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Optimaler Qtc für Mitteltongehäuse?



Darakon
11.01.2017, 21:28
Hallo,

ich bin gerade dabei das Gehäuse für eine Lautsprecherkonstruktion auszulegen, die bisher nur im Testgehäuse gespielt hat.

Jetzt stelle ich mir die Frage: Wie groß soll ich das Gehäuse für den Mitteltöner (ca. 200Hz bis 3500Hz) auslegen bzw. welchem Qtc-Wert soll ich anstreben?
Frequenzweiche und Entzerrung erfolgt aktiv (digital).

Yogibär
11.01.2017, 21:43
Hallo,

Ich versuche immer, ein Qtc von 0,7 zu erreichen. Das ist im Sinne der Impulstreue optimal.

Viele Grüsse

Thomas

Kalle
11.01.2017, 21:48
Ahämm,
welche Treiber willst du denn einsetzen?
Deine Frage ergibt sonst wenig Sinn, es geht ja nicht nur um ein Einzelchassis sondern um eine Kombination.
Gruß Kalle

JFA
12.01.2017, 06:21
Ein Mitteltöner ist normalerweise hochpassgefiltert, also gibt der die Güte vor. Die Einbaugüte ist, von pathologischen Extremen abgesehen, egal.

Wichtiger: Trennfrequenz > 2*fc. Verhindert Instabilität des Antriebs.

fosti
12.01.2017, 07:39
Ein Mitteltöner ist normalerweise hochpassgefiltert, also gibt der die Güte vor. Die Einbaugüte ist, von pathologischen Extremen abgesehen, egal...
Sehe ich auch so und geht deshalb in der 2. Antwort logisch weiter:


...Wichtiger: Trennfrequenz > 2*fc. Verhindert Instabilität des Antriebs.
Hm, davon bin ich nicht überzeugt. Ich weiß, dass das bei Hochtönern auch immer gefordert wird. Aber gerade bei einem Aktivsystem, wie der TE es vorhat, kann man mMn die Eckfrequenz auch genau auf die Reso legen und einen akustischen LR4-Hochpass modellieren, bei dem dann der MT bzw. HT schon 6dB im Pegel auf der Reso runter ist.
:prost:

JFA
12.01.2017, 10:42
Das Problem liegt ja nicht alleine bei fs/fc, sondern in dem Bereich fs < f < 2*fs. Das gilt für alle dynamischen Chassis, vom Tieftöner über den Mitteltöner zum Hochtöner.

Je nach Magnetsystem können schon kleine Auslenkungen zur Instabilität führen. Ich habe hier z. B. einen Mitteltöner mit Equal-Length-VC, der leidet darunter. Der wird aber auch nie unterhalb 300 Hz betrieben, deswegen tritt es in der Praxis nicht auf.

Lauscher
12.01.2017, 12:19
Hallo JFA,

Das verstehe ich noch nicht :)

Du sagst: Ein Mitteltöner ist normalerweise hochpassgefiltert, also gibt der die Güte vor. Die Einbaugüte ist, von pathologischen Extremen abgesehen, egal.

Wenn ich mit verschiedenen Gehäusegrößen rumversuche -- habe ich bisher auch den Eindruck das sich damit das Impulsverhalten verändert. Vorher Qtc von 0,7 zu Qtc von 0,5.
Wavecor 120CU07 eingebaut im geschlossenen Gehäuse.
http://www.lautsprechershop.de/pdf/wavecor/wavecor_wf120cu07.pdf


Kannst Du mir die Zusammenhänge erklären ?

Ich danke Dir

Viele Grüße
Jens

Lauscher
12.01.2017, 12:45
Hallo Jörn,

Deine Antwort ist mir sehr recht Danke -- Ich stehe wohl heute auf dem Schlauch :)

Ich filtere aktiv - ich hätte bisher noch nicht gedacht das der eingesetzte Filter in / an der Trennfrequenz den Qtc bestimmt und entscheidet.

Bitte entschuldige meine wohl dösige Frage - bisher habe ich angenommen das das Chassi (Parameter) mit der Gehäusegröße den Qtc bestimmt. :dont_know:

Ich wollte mich sowieso daran machen nachzulesen ob ich den Qtc auch im eingebauten Zustand messen (und nicht nur über Boxsim berechnen) kann.

Bringe ich hier gerade etwas durcheinander ?

Wenn Du für mich Hinweise hast - das wäre super.
Ich messe mit Arta.

viele Grüße
Jens

Franky
12.01.2017, 12:48
Ja, kannst Du einfach mit der ersten TSP Messung machen.

a.j.h.
12.01.2017, 12:49
Wenn man einen Mitteltöner auf seiner Einbaugüte bzw. die Einbaureso filtern möchte, kann man - ähnlich wie bei hochpassgefilterten Tieftönern - abstimmen.
Einen Kondi (1.-er Ordnung) zusammen mit dem Einbaufilter (2.-er Ordnung) ergibt: 3.-Ordnung. Da sollte die Einbaugüte allerdings bei 0,9 oder 1 liegen, damit es wieder < 0,7 ergibt.

Von JBL gab's mal solche Hochtöner: Fs bei ca. 2 kHz und Qt= 1. Einen Kondi davor und: 18db. Man ist da natürlich auf eine Filterfrequenz festgenagelt.

FoLLgoTT
12.01.2017, 12:55
Das Problem liegt ja nicht alleine bei fs/fc, sondern in dem Bereich fs < f < 2*fs. Das gilt für alle dynamischen Chassis, vom Tieftöner über den Mitteltöner zum Hochtöner.

Ja, das ist die Arbeitspunktverschiebung, die Klippel auch beschreibt. Man kann sie zumindest durch ein kleineres Volumen in einen Bereich verschieben, in dem weniger Hub gemacht werden muss.


Ich habe hier z. B. einen Mitteltöner mit Equal-Length-VC, der leidet darunter.

Wie äußert sich das genau? Ist das in den nichtlinearen Verzerrungen sichtbar? Oder schlägt dir der Mitteltöner im schlimmsten Fall einfach an?

Oder anders gefragt: wie kann ich das zu hause ohne Laser einfach herausfinden?

JFA
12.01.2017, 12:58
Bitte entschuldige meine wohl dösige Frage - bisher habe ich angenommen das das Chassi (Parameter) mit der Gehäusegröße den Qtc bestimmt. :dont_know:

Ist ja auch richtig - was an der Definition von Qtc als Einbaugüte liegt.

Im realen Einsatz trennt man (sollte man trennen) allerdings deutlich höher als die (Einbau-)Resonanzfrequenz, Qts und Qtc sind dann egal, ihr Einfluss ist nur gering. Das Übertragungsverhalten wird dann allein durch das vorgeschaltete Filter - egal ob passiv oder aktiv - bestimmt.

@Nils:
teilweise im Klirr, z. B. im angehängten Bild müsste der Klirr an der markierten Stelle anders (gleichmäßig fallend, keine Stufe) verlaufen. Wollte noch einen TT mit ähnlichem Problem zeigen, finde die Messung aber nicht wieder. Bei Tieftönern kann man es gut mit den eigenen Augen sehen, die rutschen plötzlich in eine Richtung. Bei speziell diesem Mitteltöner auch, aber nicht so extrem, weil die Auslenkung zu klein ist.

FoLLgoTT
12.01.2017, 13:28
teilweise im Klirr, z. B. im angehängten Bild müsste der Klirr an der markierten Stelle anders (gleichmäßig fallend, keine Stufe) verlaufen. Wollte noch einen TT mit ähnlichem Problem zeigen, finde die Messung aber nicht wieder. Bei Tieftönern kann man es gut mit den eigenen Augen sehen, die rutschen plötzlich in eine Richtung. Bei speziell diesem Mitteltöner auch, aber nicht so extrem, weil die Auslenkung zu klein ist.

Danke!

Ja, das Raus- oder Reinrutschen bei Tieftönern kenne ich. Vor allem bei weich aufgehängten Treibern in Bassreflex konnte ich diese extrem niederfrequenten Bewegungen mit großem Hub immer gut beobachten. Bei geschlossenen Treibern wird die Membran meist einfach nur "unscharf". Zumindest ist das Problem da weitaus weniger vorhanden.

BiGKahuunaBob
12.01.2017, 14:36
Hm, davon bin ich nicht überzeugt. Ich weiß, dass das bei Hochtönern auch immer gefordert wird. Aber gerade bei einem Aktivsystem, wie der TE es vorhat, kann man mMn die Eckfrequenz auch genau auf die Reso legen und einen akustischen LR4-Hochpass modellieren, bei dem dann der MT bzw. HT schon 6dB im Pegel auf der Reso runter ist.



Das Problem liegt ja nicht alleine bei fs/fc, sondern in dem Bereich fs < f < 2*fs. Das gilt für alle dynamischen Chassis, vom Tieftöner über den Mitteltöner zum Hochtöner.
Je nach Magnetsystem können schon kleine Auslenkungen zur Instabilität führen.


Ja, das ist die Arbeitspunktverschiebung, die Klippel auch beschreibt. Man kann sie zumindest durch ein kleineres Volumen in einen Bereich verschieben, in dem weniger Hub gemacht werden muss.


Bedeutet das jetzt, dass man einen Hochtöner nicht mehr nah an Fs betreiben sollte, selbst dann nicht wenn es aktiv/sehr steil geschieht oder er gar mit einer Schallführung geladen wird?

holly65_MKII
12.01.2017, 15:10
Moin,


Bedeutet das jetzt, dass man einen Hochtöner nicht mehr nah an Fs betreiben sollte, selbst dann nicht wenn es aktiv/sehr steil geschieht oder er gar mit einer Schallführung geladen wird?
pauschal kann man das nicht sagen.

Ich mache das für mich an Klirrmessungen und Meßgerät MK I fest.:D

LG

Karsten

JFA
12.01.2017, 15:53
Bedeutet das jetzt, dass man einen Hochtöner nicht mehr nah an Fs betreiben sollte, selbst dann nicht wenn es aktiv/sehr steil geschieht oder er gar mit einer Schallführung geladen wird?

Jein.

Nicht jedes Chassis ist gleich stark davon betroffen. Es mag mit manchen gehen. Durch Horn oder Waveguide lässt sich die Auslenkung natürlich verringern, und dann kann man guten Gewissens näher ran.

Bei passiv gefilterten kommt noch die Verstimmung durch die Erwärmung der Schwingspule dazu, dann buckelt es bei fs. So schlimm treibt man Hochtöner aber selten.

Darakon
12.01.2017, 21:11
Hallo!

Vielen Dank für eure Antworten!

Um mal das geschriebene zu resümieren: :D
Der Qts sollte zwischen 0,5 und 0,71 liegen.
Bei aktiver Trennung ist es recht egal.
Die Trennfrequenz sollte mindestens bei der doppelten Resonanzfrequenz liegen.


Hier mal Qts=0,51 und Qts=0,71 für meinen Fall simuliert:
http://fs5.directupload.net/images/170112/6sgghzwd.png

Die Unterschiede im Frequenzverlauf sollten, wenn noch die Trennung bei 180Hz dazukommt, recht maginal sein.

Wie sieht es denn jetzt mit dem Impulsverhalten aus? Gibt es einen Unterschied beim Mitteltöner zwischen Q=0,5 und Q=0,71 ?

not0815
12.01.2017, 23:52
Das erforderliche Gehäusevolumen für Mitteltöner kann m.E. nur unter Berücksichtigung der angestrebten akustischen Übertragungsfunktion mit dem Hochpassfilter (Weiche) und des mechanischen Hub sinnvoll ermittelt werden.

Die akustische Gesamtübertragungsfunktion (eingebautes Chassis + Weiche) bestimmt allein die Eigenschaften auch des Mitteltöner, d.h. die Eigenschaften die beispielsweise einer Übertragungsfunktion nach Butterworth mit der Güte 0.707 zugeschrieben werden, ergeben sich für den Mitteltöner auch nur dann, wenn die Gesamtfunktion aus eingebauten Mitteltöner + Hochpass eine Güte von 0.707 und einen Funktionsverlauf nach Butterworth aufweist. Nach einer sehr groben Faustformel ergibt sich die Eckfrequenz der Gesamtübertragungsfunktion Fg ~ (fc x ffi) ^0.5 und die Güte Qg ~ Qtc' x Qfi' . Daraus folgt, dass das Einbauvolumen bzw. die Einbaugüte und Einbauresonanzfrequenz keiner starren Praxis folgen kann, sondern individuell ermittelt werden müssen. Zuerst sollte man die mechanischen Grenzen (max. Hub) und den erstrebten Maximalpegel ermitteln und festlegen. Dann kann man die Trennfrequenz und die Güte des akustischen Hochpasses festlegen. Daraus lassen sich dann die Übertragungsfunktionen der Teilfilter (Chassis mit Gehäuse und elektrischer Filter). ermitteln. Aus der erforderlichen Übertragungsfunktion des Chassis mit Gehäuse ergibt sich dann (theoretisch) das Einbauvolumen. Bei aktiven Systemen besteht eine etwas größere Freiheit als bei passiven Lösungen. Die Impedanz des Chassis macht die Integration der einzelnen Teilübertragungsfunktionen deutlich schwieriger. Eigentlich ergeben sind für fast jede gewünschte Gesamtübertragungsfunktionen jeweils nur zwei korrespondierende Chassis- und Filterfunktionen. In der Praxis wird sich die gewünschte Gesamtübertragungsfunktion aber meist nur in einer mehr oder weniger guten Näherung erzielen lassen, da die erzielbare Güte und die Resonanzfrequenz des eingebauten Chassis sich nicht beliebige variieren lassen. Aktive Linkwitz-Transform-Filter können hier wertvolle Dienste leisten

Bei Schwamkrug Lautsprecher, Aufbau - Nachbau - Umbau, Kapitel 5 (Seite 170 ff. ) (http://winboxsimu.de/reload.html?Lit_Info.html) sind die diesbezüglichen Details recht gut nachvollziehbar beschrieben.
siehe auch hier (http://winboxsimu.de/reload.html?fweiche3.html)

Gruß
Sven

fosti
13.01.2017, 07:24
In der heutigen Zeit sind doch Chassis die solch ein Verhalten (Nulllagenverschiebung) zeigen echte Fehlkonstruktionen. Leider aber die Tagesordnung. Man sollte Chassis nur nach ihren nichtlinearen Parametern beurteilen, da die linearen Fehler heute bequem ausbügelbar sind (extreme mal ausdrücklich ausgeklammert!)

Viele Grüße,
:prost:Christoph

EDIT: Ich denke ein gutes Beispiel ist die Grimm LS1...das war früher nur mit einet 3-Weg-Konstruktion denkbar und mit Sub nur als 4-Weg.

JFA
13.01.2017, 11:09
In der heutigen Zeit sind doch Chassis die solch ein Verhalten (Nulllagenverschiebung) zeigen echte Fehlkonstruktionen.

Nö, das nicht gerade. Ich schrieb ja schon, der MT hat das, wird aber nie in dem Bereich betrieben. Warum sollte ich dann den Aufwand treiben, dem die Nulllagenverschiebung abzugewöhnen?

Nebenbei hat das Problem jedes Chassis. Manche halt nur bei so hohen Auslenkungen, dass es nicht mehr relevant wird.

Der von mir erwähnte TT sollte es theoretisch auch nicht besonders ausgeprägt zeigen, aber wenn in der Produktion die Schwingspulenposition eher als Idee denn als Vorgabe gehandhabt wird, dann passiert sowas eben. Bei dem TT gab es ein paar Exemplare, wo die Schwingspule 2mm Offset hatte (Vorgabe: 0 mm). Gegen so etwas ist keine Konstruktion gefeit.

fosti
13.01.2017, 12:04
Moin Jochen,

einer der mir bekannten besten MT: http://seas.no/images/stories/vintage/pdfdataheet/h304_76mf.pdf
hat laut Datenblatt eine Freiluftreso von 400Hz und wurde in der K+H O400 ab 450 Hz eingesetzt. Auf dem Datenblatt ist die Einbaureso um 400-500Hz sehr verschmiert (im Schrieb aufm Kopf gestellt). Wenn ich denn ab 2*fs=800Hz einsetzen würde, wäre das mehr als Verschwendung....wird leider nicht mehr gebaut.

Viele Grüße,
Christoph

P.S.: Alles mit einer Reso unter 100Hz ist eh' kein dedizierter MT und zwischen 100-200Hz naja....

JFA
13.01.2017, 12:10
Ich wette mit Dir, dass man der Kalotte das auch nachweisen könnte. Ob das dann in der Praxis relevant ist, steht auf einem anderen Blatt.

fosti
13.01.2017, 12:16
Laut AH hat die den 100Hz Gong von der EBU-SQAM-CD https://tech.ebu.ch/publications/sqamcd problemlos wiedergegeben. Was AH heute treibt weiß ich nicht, aber er hat sich vor >10 Jahren schon mit diesen Problemen (Nulllagenverschiebung etc.) auseinandergesetzt.....

JFA
13.01.2017, 13:09
Der 400Hz Gong wäre für die auch interessanter

fosti
13.01.2017, 14:51
Jage ich mal drüber ;)

JFA
13.01.2017, 15:15
Sehen wirst Du da nichts, aber vielleicht hört es sich schäbig an. Noch interessanter wäre so 500 bis 600 Hz, aber den müsstest Du Dir selber erzeugen

fosti
13.01.2017, 15:56
Was ich schon gemacht habe ist, die an rosa Rauschen zu hängen, ungefiltert und einigermaßen laut. Da hört sich bei dem Teil nichts schräg an. Aber man merkt, dass das Teil stark richtet, wenn man es von den Lauschern wegdreht.

Christoph Gebhard
13.01.2017, 19:27
Hehe, hab mit der Seas in den letzten Tagen intensiv gehört, da ich eine defekte Focal Onyx wieder auf Vordermann gebracht habe. Da läuft sie ab 600Hz. Der Grundtöner läuft allerdings sanft rein und unterstützt sie noch ein wenig. Insgesamt trotzdem ein Erlebnis.

fosti
13.01.2017, 20:12
:prost: Namensvetter!

JFA
13.01.2017, 20:24
Sauft nicht so viel.

Aktuell höre ich noch über 2 MDM55 pro Kanal. Auch beeindruckend.

fosti
13.01.2017, 20:41
Hey, wenn man 300m von Jägermeister entfernt wohnt....:prost:

BTW Jochen, was ist aus Deinen 5" Faital MT geworden, von denen Du so beeindruckt warst?

JFA
14.01.2017, 07:51
Liegen noch im Schrank.

fosti
14.01.2017, 09:12
Ich habe sie mir "blind" nach Deinen Lobhudeleien :D gekauft, also die Faital....Jägermeister liegt eh' im Schrank! :thumbup: