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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : MFB: Bachelorarbeit TU Delft



capslock
04.05.2021, 07:48
https://repository.tudelft.nl/islandora/object/uuid:a940a7d0-502f-4cd7-be1c-3e81a87c26bc/datastream/OBJ/download

capslock
04.05.2021, 07:58
Hmm, nach erstem Überfliegen:

- wie ist "plant" definiert? offensichtlich nicht im botanischen Garten zu finden, also Lautsprecher, Sensor und Verstärker?
- warum PID?
- Accelerometer, also niederländische Schule
- wo ist die Charakterisierung der linearen Moden und der Nichtlinearität des Sensors?
- leider nicht so weit gekommen, dass sie Reduktion der Verzerrungen auch gemessen hätten

Schade, hatte mir mehr versprochen.

ArLo62
04.05.2021, 08:58
Moin Capslock!
Das Thema interessiert mich auch schon ewig.
Ich kenne plant aus dem Begriff powerplant
> Aggregat oder Anlage.
Pid ist ein m.E. ein Differenz Regelkreis.
Lineare Verzerrungen werden ja eleminiert (99,88%), Nichtlineare Verzerrungen waren im Modell nicht berücksichtigt, da verstehe ich die Unterscheidung nicht bei der Problemlösung. Kann der Beschleunigungssensor die nicht detektieren?
Oder habe ich da etwas falsch verstanden?
Würde ich denn mit so einer Arbeit das Ziel Bachelor erreichen?
Gruß
Arnim

gesperrter_benutzer_ct
04.05.2021, 09:06
- wie ist "plant" definiert? offensichtlich nicht im botanischen Garten zu finden, also Lautsprecher, Sensor und Verstärker?

"Plant" ist die Regelstrecke.

mechanic
04.05.2021, 09:06
Die Niederländer sind nicht sehr weit gekommen. Die einzige Erkenntnis, aber nur theoretisch, ist, dass man "die linearen Verzerrungen" (= Abweichung Bassfrequenzgang vom Referenzpegel) ausgleichen kann (welches "reale" Chassis kommt mit 23dB Anhebung zurecht ?):

"Firstly, at 20Hz, the output of the plant was -23dB, after implementation of the controller, Linkwitz transform and filters, the output of the system became +0.005dB. This means the linear distortion of the plant was reduced by 99.88%."

Hat für mich jetzt mit MFB nicht wirklich was zu tun ...

capslock
04.05.2021, 09:17
Genau, das hätte man mit jedem DSP oder mit sauber angepasstem Linkwitz-Transform (analog oder auch über DSP) auch hinbekommen.

Irgendwo in den Conclusions stand, dass ihre Regelstrecke auch Feedback macht, sie das aber noch nicht getestet haben.

ArLo62
04.05.2021, 09:20
Ne es handelt sich um eine aktive Regelung bei mfb.
Ist ja auch nix neues.
https://de.wikipedia.org/wiki/Motional_Feedback?wprov=sfla1
Ich habe hier noch ein paar 20er Philipps Bässe mit Piezo hier zum frickeln rum liegen.
Gruß
Arnim

JFA
04.05.2021, 10:02
Genau, das hätte man mit jedem DSP oder mit sauber angepasstem Linkwitz-Transform (analog oder auch über DSP) auch hinbekommen.

Die Linkwitz-Transformation ist der PID. Für eine Regelung benötigt es ja nicht zwingend ein Feedback, wenn die Strecke ausreichend charakterisiert ist.

mechanic
04.05.2021, 10:05
Ne es handelt sich um eine aktive Regelung bei mfb.
Ich habe hier noch ein paar 20er Philipps Bässe mit Piezo hier zum frickeln rum liegen.


Schon klar, soweit sind die Jungs aber wohl noch nicht gekommen ...

Wenn du die Chassis hast, unbedingt was damit machen (Regelschaltung kann ich beisteuern, braucht aber OPA´s NE5533, die sind antik und schwer zu bekommen) !

wilbur11
04.05.2021, 10:10
Für eine Regelung benötigt es ja nicht zwingend ein Feedback, wenn die Strecke ausreichend charakterisiert ist.

in meiner Ausbildung habe ich gelernt, dass a: eine REGELUNG IMMER EINE RÜCKFÜHRUNG HAT, b: wenn nicht, ist es eine Steuerung
siehe auch hier : https://de.wikipedia.org/wiki/Regelungstechnik#Normung_von_Regelung_und_Steuerun g

https://de.wikipedia.org/wiki/Steuerungstechnik

https://de.wikipedia.org/wiki/Regelungstechnik

scheinbar ist mein Stand Anfang 90er immer noch aktuell.....

ArLo62
04.05.2021, 10:13
Die Linkwitz-Transformation ist der PID. Für eine Regelung benötigt es ja nicht zwingend ein Feedback, wenn die Strecke ausreichend charakterisiert ist.

Per Definition m.E. schon:
Die Norm DIN IEC 60050-351:2009-06 definiert den Begriff der Regelung wie folgt:

Das Regeln, die Regelung, ist ein Vorgang, bei dem fortlaufend eine variable Größe, die Regelgröße, erfasst, mit einer anderen variablen Größe, der Führungsgröße, verglichen und im Sinne einer Angleichung an die Führungsgröße beeinflusst wird.
Quelle Wikipedia
Gruß
Arnim
Edit: Überschneidung mit Willi, sorry

JFA
04.05.2021, 10:28
Ok, kann ich mit leben, wenn das so definiert ist; wusste ich nicht. Aber der PID ist ja erstmal unabhängig davon ob gesteuert oder geregelt, und in diesem Fall halt einfach der L-Transformer.

ArLo62
04.05.2021, 11:05
Schade eigentlich das die Regelung bei ca. 1,2 kHz dicht macht. Ich fände die Regelung zwischen 1 und 3-4 kHz viel interessanter. Vermutlich ist da der Output vom Accelerator zu klein bzw zu ungenau (Rauschen?).
Gruß
Arnim

Kalle
04.05.2021, 11:10
Moin,
allein so ein Thema heutzutage noch anzunehmen, sehr strange..... und wenn schon analog, dann bitte mit Röhren:rolleyes:.
Es wäre vielleicht mal angebracht die Quelle 3, Philipsforschung von 1968, daneben zu legen:rolleyes:. Das Schriftbild passt schon mal.
Mir fehlt die ganze Doku über das Messequipment und den Versuchsaufbau, das geht gar nicht, selbst der Lautsprecher wurde nicht spezifiziert.
Dabei muss das Zeugs bei einer Festtellung von 99,88% Verbesserung doch wirklich enorm sein.
Das Ganze liest sich wie ein Fake.
Aber ich bin ja nicht vom Fach.
Mal sehen was Fosti dazu schreibt.
Jrooß Kalle

ArLo62
04.05.2021, 11:30
Aktuell mit diesem Thema unterwegs:
https://piratelogic.nl/
War hier aber schon mehrfach.
Gruß
Arnim

Kalle
04.05.2021, 11:54
Hallo Arnim,
das ist was zum Anfassen:).
Jrooß Kalle

JFA
04.05.2021, 11:54
Schade eigentlich das die Regelung bei ca. 1,2 kHz dicht macht. Ich fände die Regelung zwischen 1 und 3-4 kHz viel interessanter. Vermutlich ist da der Output vom Accelerator zu klein bzw zu ungenau (Rauschen?).

Wenn man ein Lautsprecherchassis bei hohen Frequenzen noch regeln will (also eine vernünftige Messgröße abnehmen), dann ist in der Theorie ein Accelerometer eigentlich ideal, weil die Membranbeschleunigung ein Hochpass 2. Ordnung ist, also zu hohen Frequenzen nicht kleiner wird.

Zwei Probleme:
- das Accelerometer selber hat Tiefpassfunktion
- bei hohen Frequenzen bewegt sich die Membran (und eigentlich auch der ganze Rest) nicht als als Ganzes und dementsprechend misst man zwar Beschleunigung, die hat dann halt nur nichts mehr mit dem Output zu tun

Micha_HK
04.05.2021, 12:03
Warum nicht optisch messen mit z.B. einem Linien-CCD? Da könnte man von hinten auf die Membran einen Spiegel kleben und per 90° Umlenkung die Membranposition direkt bestimmen.

ArLo62
04.05.2021, 12:05
Moin nochmal.
Eigenlich böte sich ja dann eine Laserabtastung an. Von hinten auf die Membran a la Klippel.
Gruß
Arnim

Kalle
04.05.2021, 12:13
Dazu kommt, dass die Regelung nicht der Weisheit letzter Schluss ist, siehe B&M und Silbersand.
Diese Lautsprecher sind sehr aufwendig gebaut, sie liefern hervorragende Klangdetails ..... aber das Ganze setzt sich letztendlich nicht mehr zu Musik:( zusammen.
Deshalb spielen sie auch technisch keine Rolle mehr. Man braucht einfach, um das Aufbrechen der Membran zu verhindern, vier bis 5 wege. Das vereinfacht die Sache gerade nicht.
Aktive Regelung macht einfach nur im Bass Sinn, back to the Philips rootes.:)
Ansonsten bewährt hat sich heute die feed forward Regelung .....Hääähh:confused: .... ach so, das DSP etabliert;).
Jrooß Kalle

capslock
04.05.2021, 12:34
Ja, hatte mich gefreut, als ich den Link gefunden und die ersten Seiten gesehen hatte. Aber das ist eher das Ergebnis einer Semester-Gruppenarbeit. Nun gut, ist ja auch keine Masterarbeit.

Mittenbereich regeln: das wird schnell haarig wegen Phasenverschiebungen. Man braucht schnellen Sensor und schnelles Back-end, d.h. z.B. auch eine gesteuerte Stromquelle als Ausgang. B&M hatte mal aus Metallmembran und Gitter einen ganzen kapazitiven Sensor gebaut und das Signal 2x abgeleitet, um ein Beschleunigungssignal zu bekommen. Solange Beschleunigungssignal und Kraft (also Strom durch die Spule, nicht Spannung) in Phase sind, lässt es sich regeln. Idealerweise sollte die Membran noch starr schwingen, was meist Metallmembran heißt. Wie kontaktiert man eigentlich eine Alu- oder Magnesiumkonus oder eine -kalotte?

Ich vermute mal, dass 1-2 Oktaven oberhalb der jeweiligen Reso Stromsteuerung ohne MFB schon viel helfen würde.

CCD: die haben meist erbärmliche Auflösung. Wir wollen unseren Lautsprecher doch nicht mit 6 bis 8 bit ansteuern? (wobei, bei den üblichen Bassverzerrungen wäre das schon eine Verbesserung....) Verwendet wurden auch PSD (Position Sensitive Device), aber auch die sind bestenfalls im knappen Prozentbereich linear.

Vorteil von CCD und PSD: man bekommt eine absolute Lageinformation, die man als Servo für den schnelleren Beschleunigungsregelkreis verwenden kann.

ArLo62
04.05.2021, 12:59
Im Bassbereich (Sub) ist MFB ja ok.
Kalle hat ja Recht mit dem Aufbrechen.
Aber die Verzerrung sind auch linear.
Blöd finde ich die Intermodulationsverzerrungen bei kleinen Zweiwegern.
Wenn die Membranen mehr huben modulieren sie die (unteren) Mitten. Da wäre die Regelung optimal.
Gruß
Arnim

Slaughthammer
04.05.2021, 13:42
Blöd finde ich die Intermodulationsverzerrungen bei kleinen Zweiwegern.
Wenn die Membranen mehr huben modulieren sie die (unteren) Mitten. Da wäre die Regelung optimal.


Soweit ich das verstehe sind die Dopplerverzerrungen prinzipbedingt und kommen nicht aus unlinearem Verhalten. Dem ist nur mit zusätzlichen Wegen oder reduktion des Membranhubs (Horn, große Fläche) beizukommen. Was dann natürlich seine ganz eigenen Probleme verursacht.

Gruß, Onno

capslock
04.05.2021, 14:16
Jein. Es gibt Dopplerverzerrungen, die sind aber klanglich gar nicht so garstig. Und dann gibt es Intermodulation über die Nichtlinearitäten des Antriebs. Habe gerade keinen Link parat, aber die sind wohl bei TMT 1 - 2 Größenordnungen schlimmer als Doppler. Genau deshalb soll der Purifi bei Anwendung als TMT ja so eine Offenbarung sein, hingegen würden mit bei ordentlicher Trennung genug treiber einfallen, die günstiger sind und ganauso gut spielen.

JFA
04.05.2021, 14:16
Alles was die Membran abtastet - optisch, kapazitiv, accelerativ (oder wie das heißt ;) ) - scheitert bei hohen Frequenzen am Aufbrechen der Membran, bzw. schon vorher am unweigerlichen Tiefpassverhalten von Schwingspule, Klebestelle und Membran.

Das einzige, was da ginge, wäre so etwas wie Klippel - Strom abgreifen, in ein nicht-lineares Modell packen, und dann das Modell "regeln". Aber ich glaube auch deren Technik macht bei 1 kHz Schluss.

Im normalen HiFi sehe ich da auch keinen größeren Sinn in der Regelung (ganz allgemein), spannend wird es bei Automotive oder insgesamt allem wo man Kosten und Gewicht sparen muss. Ein kleiner simpler uC kostet nicht viel, Verstärkerkanäle sind sowieso vorhanden, und durch die Regelung kann ich die Chassis ganz billig mit Winzmagneten aufbauen (Wirkungsgrad kommt dann durch die kurze Spule).

Kalle
04.05.2021, 14:20
Wir hatten lange Jahre eine BM10 im Haus.
Mit einer hochauflösenden Signalquelle und Vorstufe war das für mich im direkten Vergleich zu den MSW eine Kakophonie:(. Erst mit einer überarbeiteten Vorstufe aus den 70ern, sie ist sehr sanft und weich fast wie eine gesoundete äh wohlklingende Röhre, war die B&M anhörbar ohne dass sich mir die Nackenhaare aufstellten, anscheinend war die Musik so geglättet, dass es kaum was zu regeln gab.

capslock
04.05.2021, 14:39
Alles was die Membran abtastet - optisch, kapazitiv, accelerativ (oder wie das heißt ;) ) - scheitert bei hohen Frequenzen am Aufbrechen der Membran, bzw. schon vorher am unweigerlichen Tiefpassverhalten von Schwingspule, Klebestelle und Membran.

Das einzige, was da ginge, wäre so etwas wie Klippel - Strom abgreifen, in ein nicht-lineares Modell packen, und dann das Modell "regeln". Aber ich glaube auch deren Technik macht bei 1 kHz Schluss.

Im normalen HiFi sehe ich da auch keinen größeren Sinn in der Regelung (ganz allgemein), spannend wird es bei Automotive oder insgesamt allem wo man Kosten und Gewicht sparen muss. Ein kleiner simpler uC kostet nicht viel, Verstärkerkanäle sind sowieso vorhanden, und durch die Regelung kann ich die Chassis ganz billig mit Winzmagneten aufbauen (Wirkungsgrad kommt dann durch die kurze Spule).

BM hat mit dem Gitter über dem Konus bzw. der Kalotte ja das räumlich gemittelte Sginal abgegriffen. Das ging offensichtlich über den gesamten Einsatzbereich von Mittel- und Hochtöner. Habe es leider nie hören können.

Immerhin haben wir ja heute ein paar Mitteltöner und Hochtöner, die über ihren Einsatzbereich nicht aufbrechen. Also Sensor an den Spulenträger und los geht's ...

Micha_HK
04.05.2021, 14:50
bez. CCD: es gibt günstig welche mit 1024 Pixel und die sind ja nicht digital, d.h. mit defokussierter Beleuchtung und entsprechender Ladungsbestimmung kann man die Auflösung noch erheblich steigern.

BiGKahuunaBob
04.05.2021, 14:53
Alle Jahre wieder :o

Das Thema eignet sich nur für Spezialfälle, wo die Randbedingungen solche Lösungen erfordern (wie JFA genannt) oder weil man es unbedingt so machen will (aus nicht objektiven Gründen). Das gilt auch für die Klippel DSP Lösung, die man ja kaum am Markt findet.

Die sehr wenigen Messungen die ich bisher zum Thema MFB gesehen habe, zeigten auch nur die Wirksamkeit im Bassbereich und auch da wäre es wahrscheinlich günstiger gewesen für das gleiche Invest 2 oder 3 Treiber mehr zu nehmen (geht aber geometrisch nicht immer).

Grimm hat jüngst einen zweiten Versuch gestartet sich mit dem Thema zu positionieren und ein inhaltlich dünnes Paper dazu publiziert (https://www.grimmaudio.com/wordpress/wp-content/uploads/Grimm-Audio-Motional-feedback-essentials-Rob-Munnig-Schmidt.pdf).

ArLo62
04.05.2021, 15:03
Naja, die alten Philips MFBs haben wohl für Ihr Volumen guten Bass gemacht. Da war das Stand der Technik (Ende der 60er ne reife Leistung). Damals gab es aber auch kein DSP.
Philips hat hifitechnisch immer wieder Maßstäbe gesetzt (Compact Cassette, CD,...).
Gruß
Arnim

mechanic
04.05.2021, 15:20
Das Thema eignet sich nur für Spezialfälle ...

Die sehr wenigen Messungen die ich bisher zum Thema MFB gesehen habe, zeigten auch nur die Wirksamkeit im Bassbereich und auch da wäre es wahrscheinlich günstiger gewesen für das gleiche Invest 2 oder 3 Treiber mehr zu nehmen (geht aber geometrisch nicht immer).


Das Prinzip ist immer noch "state of the art" - nichts was ich bisher gehört habe, liefert aus 10 Litern Volumen einen derart tiefen und sauberen Bass. Es ist halt nur heute wirtschaftlich uninteressant; in einem Konzern hat man das damals einfach durchgezogen, heutzutage undenkbar.

Da Verzerrungsreduktion eingangs ein Thema waren: Vor 40 Jahren hat ein Institut in Belgien mit den Philips-MFB-Bässen einen interessanten Lautsprecher entwickelt, zwei 20er in Reihe und eine (entzerrte) 50mm Kalotte darüber (veröffentlicht in der Wireless World). Hier THD mit und ohne MFB:

60570

Eines dieser Chassis in einer JAMO 100 Aktivbox zeigt, was eine kleine Kiste damit kann:

60571

Das ist etwas anderes als ein aktueller, per DSP vergewaltigter 4-Zöller !

JFA
04.05.2021, 16:03
BM hat mit dem Gitter über dem Konus bzw. der Kalotte ja das räumlich gemittelte Sginal abgegriffen. Das ging offensichtlich über den gesamten Einsatzbereich von Mittel- und Hochtöner. Habe es leider nie hören können.

Hat T+A früher auch gemacht. Ich weiß aus recht zuverlässiger Quelle, dass das eher so mau funktionierte. Also im Sinne von: man hätte es auch weglassen können.

Es sind ja nicht nur die Membranresonanzen, sondern die allgemeine Entkopplung der Schwingspule (Antrieb!) von der Membran. Kalotten dürften da ein wenig weiter kommen, aber mehr als 2 kHz glaube ich nicht

BiGKahuunaBob
04.05.2021, 17:04
Das Prinzip ist immer noch "state of the art" -

Die Steuerung via DSP mit dem Klippelmodell wäre für mich eher Stand der Technik, insbesondere auch weil sie ohne Sensor auskommt.



(...) nichts was ich bisher gehört habe, liefert aus 10 Litern Volumen einen derart tiefen und sauberen Bass. Es ist halt nur heute wirtschaftlich uninteressant; in einem Konzern hat man das damals einfach durchgezogen, heutzutage undenkbar.

Ich denke, das kommt drauf an was man alles gehört hat. Aus 10l kann man auch viel elektrisch entzerren und ventiliert auch mehr Pegel erzeugen. Ich denke MFB hat sich in Großserie nicht durchgesetzt weil die Sensorik nicht einfach, günstig und stabil und bestehende Treiber und deren Produktionsprozesse integrieren ließ. Man sieht ja bei den alten und auch heutigen Lösungen was für ein Gebastel das an den Treibern ist. Da ist es oft einfach für das gleiche Geld einen weiteren Treiber zu nehmen und die Performance ist in Summe dann wahrscheinlich nicht schlechter.




Da Verzerrungsreduktion eingangs ein Thema waren: Vor 40 Jahren hat ein Institut in Belgien mit den Philips-MFB-Bässen einen interessanten Lautsprecher entwickelt, zwei 20er in Reihe und eine (entzerrte) 50mm Kalotte darüber (veröffentlicht in der Wireless World). Hier THD mit und ohne MFB:

60570


Der Vergleich müsste aber heute sein, ein modernes Chassie (Klippeloptimierter Motor und Aufhängung) ventiliert gegen ein geschlossenes via MFB. Ich bin mir sicher, das der Unterschied da deutlich geringer wird, insbesondere wenn man das Budget in noch mehr Treiber steckt. Das ist ja auch das was heuet passiert.





Eines dieser Chassis in einer JAMO 100 Aktivbox zeigt, was eine kleine Kiste damit kann:

60571

Das ist etwas anderes als ein aktueller, per DSP vergewaltigter 4-Zöller !

Naja, ich sehe da nichts besonderes. Aus einer 30l Box 28 Hz zu entzerren ist heute ein leichtes. Ich denke die besagte Jamo hat heute keinerlei Vorteile gegenüber modernen Aktivboxen in dem Formfaktor, eher im Gegenteil (Beispiel KH310 (https://de-de.neumann.com/kh-310-a))

wgh52
04.05.2021, 17:19
Hallo!

Für interessierte Leute: B&M hat 3 Regelmechanismen realisiert, die alle zuverlässig und durchaus "anhörbar" funktionieren:

1. Induktiv: Eine Spule greift die Membranbewegung ab, das Eingangssignal wird integriert und mit dem Sensorsignal verglichen, genutzt wird ein P-Regler. Dieses Prinzip wird in Bass und Mittelton bis ca 1500Hz eingesetzt und kompensiert im Prinzip hauptsächlich die Einbauresonanz bis zu einer wählbaren unteren Grenzfrequenz. Gibt man mehr Volumen, gibt's auch mehr Pegel, aber die effektive Systemgüte ist halt fix und nur abhängig von der Integratorauslegung.

2. Akustisch: EIn Mikrofon nimms auf der TT Membran den Schalldruck auf, das Eingangssignal wird mit dem Sensorsignal verglichen, genutzt wird ein PI-Regler, der auch die untere Grenzfrequenz bestimmt. Einsatz bis ca. 200Hz, Die Schalldruckkurve wird bis zur gewählten unteren Grenzfrequenz linearisiert.

3. Kapazitiv: Ursprünglich war ein Gitter vor dem TT, aber das wurde ziemlich schnell aufgegeben. Später wurden dann nur noch Gitter hinter der Alu-Kalotte platziert. Der bei Bewegung fließende Umladestrom wird per I/U Wandler am HT Chassis aufbereitet, das Eingangssignal wird integriert und mit dem Sensorsignal verglichen, genutzt wird ein P-Regler. Eingesetzt ab ca. 800Hz. Im Bereich über 8...10kHz knn es zu einer Resonanz kommen die aber heutzutage per DSP beherrschbar wäre, und so entstehende Schärfe kompensiert wäre (ich hab's erfolgreich probiert).

Überlebt hat bei B&M die bis heute verwendete induktiv abtastende Regelung im Bass. Bei Silbersand auch, Herrn Müllers, in allen Bereichen regelnde Technologie, gibt's bis heute, auch neu, hört sich sehr gut an.

Der Aufwand für die kapazitive MT/HT Regelung ist absolut immens! Mit hoher Gittervorspannungserzeugung, Modulation des Nutzsignales auf die hohe Spannung, Abtasten der Membran, Integration des Eingangssignales, die Regelung selbst usw. Sowas baut niemand mehr freiwillig und gleich das auch noch in der Produktion optimal ab! Aber mbMn kann man auch diesen Monsteraufbau optimal abstimmen und dann klngt das sehr sauber! ...besser als moderne Sachen? Ich denke nein, aber nur wenn man tiefer in die Tasche greift und gut abstimmen kann!

Ich selbst machs bei meinen BMs so:
Die BM Chassis bleiben an ihren Regelungen und ihren Endstufen (natürlich alles revidiert...), die Weiche mache ich extern mit DEQX und ebenso die entsprechende Abstimmung. Mir gefällt's hervorragend! Aber ich sage NICHT, dass wären die besten Lautsprecher für's investierte Geld! Es ist halt auch Liebhaberei dabei.

Die BM10 war ein Abstimmungsmonster, möglicherweise wegen einer schlechten, z.B. der gleichmäßigen Abstrahlung abträglichen, Weichenkonstruktion. Ich weis das aber nicht genau, da müsste man z.B. mal unseren "Chlang" oder auch andere Weichen-/Abstrahlungsgurus ranlassen, dann könnte das ein Sahnestück werden! DSP macht's möglich :built:

JFA
04.05.2021, 17:43
Ich denke MFB hat sich in Großserie nicht durchgesetzt weil die Sensorik nicht einfach, günstig und stabil und bestehende Treiber und deren Produktionsprozesse integrieren ließ.

Ich denke, es wurde damals eingeführt, weil die Chassis zu murksig waren. Dann, als die immer besser wurden, passte das Kosten-Nutzen-Verhältnis nicht mehr. Heutzutage, wo Elektronik Centware, Kupfer und Magnetmaterial dagegen teuer in China eingekauft werden muss, kann das schon wieder anders sein.

capslock
04.05.2021, 17:53
Bist Du bei 1. sicher, dass integriert wird? Die Spule misst v = x*, Integral ist x, also Auslenkung. Nicht eher differenziert? Das wäre dann nämlich v* = a und somit die richtige Regelgröße für den Spulenstrom.

Dito beim kapazitiven Sensor. Die Kapazität ist proportional x. Dann hängt es davon ab, wie das Signal gewonnen wird, aber das wird bestenfalls proportional x* sein, d.h. man braucht eine weitere Ableitung, keine Integration.

Wird da wirklich mit Frequenzmischung gearbeitet, um das Signal zu erhalten? Ich hätte gedacht, dass das wie ein großes Kondensatormikro einfach über Ladungsverschiebung funktioniert.

Benutzt Silbersand heute induktive Regelung für alle Treiber? Hast Du zufällig ein Bild von einem Sensor parat? Der induktive Sensor von den alten B&M kommt mir nämlich nicht sehr linear in der Auslenkung vor.

ArLo62
04.05.2021, 17:53
Heute ist das alles kein Problem zu entzerren. Irgendein Modul, realistische 250 Watt, 130€, na und?
Früher war Leistung teuer, die Chassis i.d.R. nicht so leistungsfähig. Heute 500 Watt Bass, Megahub, kein Thema.
Die Entwicklung fing schon vor 90 Jahren an. Die MFBs von Philips kamen vor 50! Jahren. Da waren viele hier noch im großen Teich.
Was wäre denn heute mit guten Chassis und guter Regeltechnik möglich, egal es kostet?
Das letzte Quäntchen sehe ich nirgendwo. Ok, lohnt sich also nicht...??
Gruß
Arnim

wgh52
04.05.2021, 19:44
@capslock

Ich BIN sicher, dass das Eingangssignal integriert wird (habe/kenne die Schaltungen ;)). Die Sensorspule erzeugt eine Spannung die proportional zur Membranschnelle (Geschwindigkeit) ist und nicht zur Beschleunigung! Um dieses Sensorsignal nicht differenzieren zu müssen (was Nachteile und Schwierigkeiten hat), integriert man das Eingangssignal, das ist einfacher.

An Alle,

Ich hatte ja Methode 4 ganz vergessen...

4. Gegeninduktions-/Differenzspannungsgegenkopplung:
Man nimmt zwei TT mit gleichem Fs und Qts, aber unterschiedlichem elektrischem Verhalten, betreibt diese in gemeinsamem Volumen mit geweils eigenen Endstufen. Nun tastet man die Differenz der Gegeninduktionsspannung an beiden Schwingspulen ab, nimmt sie als Maß für die Membrangeschwindigkeit und verwendet dieses Signal als Sensorsignal, das Eingangssignal wird wieder integriert und die Differenz als Regelsignal gebildet. Der Abgleich ist unerwarteterweise durchaus gut machbar, implementiert war diese Technologie in BM-20 und BM-3 (letzere hatte ich 16 Jahre mit Modifikationen in Betrieb).

Zu Philips MFB:
Für einen Hobbykollegen modernisieren/revidieren wir gerade ein Paar MFB587. Schaut man in die Transistorgrabschaltungen wird man ziemlich überwältigt was alles mit Transistoren geht, wo wir heute OPV Massen verbraten! Auch die vielen Funktionen von Weiche über Überlastabsicherung und Weiche bis zu den Standbyautomatiken und was nicht alles flößt Respekt für die Entwickler der Mitte der 70er Jahre ein. Und die Dinger gehen!

mechanic
04.05.2021, 20:07
Die Steuerung via DSP mit dem Klippelmodell wäre für mich eher Stand der Technik, insbesondere auch weil sie ohne Sensor auskommt.
Ich denke, das kommt drauf an was man alles gehört hat. Aus 10l kann man auch viel elektrisch entzerren und ventiliert auch mehr Pegel erzeugen. Ich denke MFB hat sich in Großserie nicht durchgesetzt weil die Sensorik nicht einfach, günstig und stabil und bestehende Treiber und deren Produktionsprozesse integrieren ließ. Man sieht ja bei den alten und auch heutigen Lösungen was für ein Gebastel das an den Treibern ist. Da ist es oft einfach für das gleiche Geld einen weiteren Treiber zu nehmen und die Performance ist in Summe dann wahrscheinlich nicht schlechter.

Das hat Philips in "Großserie" gefertigt, mit Pre-Receiver dazu, alles im eigenen Haus selbst gefertigt. Nur war in der Preisklasse das System VV und Aktivbox nicht erfolgreich. Heute werden Standard-Chassis zugekauft und müssen in der Lautsprecherbox möglichst profitabel sein. Eine kleine Platine mit einem Piezoelement, einem FET und einem Widerstand sind da schlicht zu extravagant und teuer (und halt nur in Aktivboxen mit entsprechender Elektronik kundenspezifisch einsetzbar - Stückzahlen ...)

Man kann mit DSP viel "entzerren" - bei 10 Liter Volumen heißt das heute aber in der Regel "verzerren"...


Der Vergleich müsste aber heute sein, ein modernes Chassie (Klippeloptimierter Motor und Aufhängung) ventiliert gegen ein geschlossenes via MFB. Ich bin mir sicher, das der Unterschied da deutlich geringer wird, insbesondere wenn man das Budget in noch mehr Treiber steckt. Das ist ja auch das was heuet passiert.

Dann schau dir mal die Klirrschriebe von solch kleinen Kisten bei Timmi an (KT macht da eh bei 50Hz Schluß). Warum sind denn 40Hz von einem 15-Zöller so locker gegenüber einem bemühten 6-Zoll-Zwerg - ist Klirr im Bass vll. doch ein Thema ?
Und mehr als ein Basschassis kriegt man in 10 Liter nicht rein !



Naja, ich sehe da nichts besonderes. Aus einer 30l Box 28 Hz zu entzerren ist heute ein leichtes. Ich denke die besagte Jamo hat heute keinerlei Vorteile gegenüber modernen Aktivboxen in dem Formfaktor, eher im Gegenteil (Beispiel KH310 (https://de-de.neumann.com/kh-310-a))

Die Jamo hat aber nur 10-12 Liter netto, Elektronik ist definitiv kleiner geworden :rolleyes: !

Und - glaubt doch bloß nicht, dass heute alles soooo viel besser geworden ist. Setzt euch vor so richtig gute 40 oder mehr Jahre alte "Vintage"- Kisten und staunt, was die Kerle damals alles auch ohne Simulations-Tools, Klippel und DSP so alles konnten :prost: !

P.S. Frag mal Olli, warum er so viel Mühe in "uralte" Chassis verschwendet.

mechanic
04.05.2021, 20:10
Zu Philips MFB:
Für einen Hobbykollegen modernisieren/revidieren wir gerade ein Paar MFB587. Schaut man in die Transistorgrabschaltungen wird man ziemlich überwältigt was alles mit Transistoren geht, wo wir heute OPV Massen verbraten! Auch die vielen Funktionen von Weiche über Überlastabsicherung und Weiche bis zu den Standbyautomatiken und was nicht alles flößt Respekt für die Entwickler der Mitte der 70er Jahre ein. Und die Dinger gehen!

Wasser auf meine Mühle :D !

fosti
04.05.2021, 20:23
oh spät drauf gekommen....habe ja noch ein paar andere Dinge hauptberuflich zu tun..... aber das hier ist interessant....kann doch nicht sein, dass es ob dieser grundlegenden Begriffe solche Unklarheiten herrschen......was macht z.B. ein PID-Regler? Wofür steht PID? Was macht der P der I oder der D Anteil.......und dann zusammen betrachtet was ist noch stabil und bis zu welcher oberen Grenzfrequenz?

kwesi
04.05.2021, 20:38
Warum nicht optisch messen mit z.B. einem Linien-CCD?

FYI:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwis2-a-47DwAhW9AmMBHToXDH0QFjAAegQIChAD&url=https%3A%2F%2Fopus4.kobv.de%2Fopus4-fau%2Ffiles%2F104%2Fdrarbeit.pdf&usg=AOvVaw2ZYZ1PUbtULcB_4JzJCrj9

BiGKahuunaBob
04.05.2021, 21:42
Man kann mit DSP viel "entzerren" - bei 10 Liter Volumen heißt das heute aber in der Regel "verzerren"...

Mal anders herum: Wenn 10l gesetzt sind, wüsste ich nicht ob MFB der sinnvollste Weg wäre. Mal über den Hifi/DIY Teller geschaut: Guck dir mal so eine Sonos One an... DSP, dynamische Limiter, XBL^2 Motor, etc... ziemlich viel HighTech. Was da aus 1l kommt ist wirklich verblüffend. Das mal angewendet auf 10l steckt wohl jegliche Regelung in die Tasche... nur ist kein Markt dafür das – für beides.




Dann schau dir mal die Klirrschriebe von solch kleinen Kisten bei Timmi an (KT macht da eh bei 50Hz Schluß). Warum sind denn 40Hz von einem 15-Zöller so locker gegenüber einem bemühten 6-Zoll-Zwerg - ist Klirr im Bass vll. doch ein Thema ?
Und mehr als ein Basschassis kriegt man in 10 Liter nicht rein !

Natürlich muss man die Hörbarkeit von Klirr diskutieren, die Hörschwellen sind ja eigentlich bekannt. Und was bleibt davon übrig wenn der Raum alles maskiert?
Der Punkt ist einfach das größere Treiber mehr Pegel können, also Quantität, was im Bass eigentlich immer Qualität ist! Wenn man MFB Konzepte mit maxSPL also bei vorgegebenem THD misst, sieht man, das die auch nix mehr können, weil die mechanischen und elektrischen Grenzen dest Treibers dort genauso gelten.




Die Jamo hat aber nur 10-12 Liter netto, Elektronik ist definitiv kleiner geworden :rolleyes: !

Ich bezog mich auf die Jamo 100 MFB, die hier mit 31l angegeben ist (https://www.hifi-wiki.de/index.php/Jamo_MFB_100).




Und - glaubt doch bloß nicht, dass heute alles soooo viel besser geworden ist. Setzt euch vor so richtig gute 40 oder mehr Jahre alte "Vintage"- Kisten und staunt, was die Kerle damals alles auch ohne Simulations-Tools, Klippel und DSP so alles konnten :prost: !

P.S. Frag mal Olli, warum er so viel Mühe in "uralte" Chassis verschwendet.

Sehe ich anders, siehe oben. Natürlich gab es für den damaligen Stand der Technik verhältnismäßig gute Konstruktionen. Aber jeder in der Industrie wird Dir bestätigen, das gerade in den letzten 10 Jahren ziemlich viel passiert ist. Der Rest ist Nostalgie.

capslock
04.05.2021, 22:09
@capslock

Ich BIN sicher, dass das Eingangssignal integriert wird (habe/kenne die Schaltungen ;)). Die Sensorspule erzeugt eine Spannung die proportional zur Membranschnelle (Geschwindigkeit) ist und nicht zur Beschleunigung! Um dieses Sensorsignal nicht differenzieren zu müssen (was Nachteile und Schwierigkeiten hat), integriert man das Eingangssignal, das ist einfacher.


Ich schrieb: "Die Spule misst v = x*, Integral ist x, also Auslenkung." v ist die Geschwindigkeit, also genau was Du sagst, kein Widerspruch bis dahin.
Da v gleichzeitig x* (also dx / dt) ist, regele ich nach Intregration die Auslenkung. Will ich das wirklich?

wgh52
05.05.2021, 00:10
@ capslock

Freut mich, dass wir zumindest weitgehend einig sind!


Ich schrieb: "Die Spule misst v = x*, Integral ist x, also Auslenkung." v ist die Geschwindigkeit, also genau was Du sagst, kein Widerspruch bis dahin.
Da v gleichzeitig x* (also dx / dt) ist, regele ich nach Intregration die Auslenkung. Will ich das wirklich?Das kann ich nicht sagen ;)

Ich stecke leider nicht (mehr) in den Tiefen der Mathematik dieser Regelungstechnik, aber ich weis, dass die Schaltungen (so) funktionieren! :prost:

JFA
05.05.2021, 06:25
Mal anders herum: Wenn 10l gesetzt sind, wüsste ich nicht ob MFB der sinnvollste Weg wäre. Mal über den Hifi/DIY Teller geschaut: Guck dir mal so eine Sonos One an... DSP, dynamische Limiter, XBL^2 Motor, etc... ziemlich viel HighTech. Was da aus 1l kommt ist wirklich verblüffend. Das mal angewendet auf 10l steckt wohl jegliche Regelung in die Tasche... nur ist kein Markt dafür das – für beides.

Hmm, finde ich ganz schön viel Aufwand. XBL^2 macht es ja nicht billiger, im Gegenteil. Dann lieber ein Billigchassis (mit Winzmagent und kurzer VC, siehe oben), den Strom über einen Shunt abgreifen und im DSP (der ist ja sowieso da) regeln. Muss ja noch nichtmal die adaptive Variante von Klippel sein.

mechanic
05.05.2021, 06:53
Ich bezog mich auf die Jamo 100 MFB, die hier mit 31l angegeben ist (https://www.hifi-wiki.de/index.php/Jamo_MFB_100).

Die Angabe ist Brutto LxBxH und etwa die Hälfte des Nettovolumens hat das Elektronik-Abteil. Ich habe die JAMO 90 (nur geringfügig abweichender Vorgänger) hier stehen.

Das die "Industrie" der Meinung ist, es habe sich viel getan, ist verständlich :D !

Micha_HK
05.05.2021, 07:59
Danke für den Link. Hätte nicht gedacht, dass das CCD Thema bereits einer Dissertation würdig ist.

BiGKahuunaBob
05.05.2021, 07:59
Die Angabe ist Brutto LxBxH und etwa die Hälfte des Nettovolumens hat das Elektronik-Abteil. Ich habe die JAMO 90 (nur geringfügig abweichender Vorgänger) hier stehen.


Das spielt meiner Argumentation noch mehr in die Karten, weil die nur als Beispiel genannte KH310 ein vergleichbares geometrisches Außenmaß hat (28,3l vs. 31l) und die Performance im Bass dank moderner Treiber und Entzerrung auch ohne MFB besser ist ​(Bezug Pegel und untere Grenzfrequenz).

ArLo62
05.05.2021, 08:09
Das artet wieder in einen Glaubenskrieg aus.
Die Frage ist was passiert wenn man aktuelle Chassis mit mfb ausrüstet. Hört man dann einen Unterschied? Oder ist die Technik nicht so weit, siehe Grenzfrequenz und pid?
Gruß
Arnim

Dausend Acoustics
05.05.2021, 08:25
Guten Morgen zusammen,

alle bisher genannten Regelungstechniken, ausgenommen Klippel (die verfolgen einen ganz anderen Ansatz), auch unter Einsatz eines Sensors/shunts oder wie auch immer, haben einen schwerwiegenden Nachteil, leider auch nur geringen (akustischen, marketing mal außen vor) Nutzen und es hat auch einen guten Grund, warum die nur für tiefe Frequenzen eingesetzt werden. Ich versuch das jetzt mal einfach und anschaulich zu erklären.

Zunächst muss man verstehen, woher die Verzerrungen denn kommen und dazu muss man auch zwischen harmonische Verzerrungen ("THD") und Intermodulationsverzerrungen ("IMD") unterscheiden.

Die Quellen harmonischer Verzerrungen bei einem woofer sind folgende:
60575

link: http://www.klippel.de/en/know-how/measurements/nonlinear-distortion/harmonic-distortion.html

Betrachtet man alle Verzerrungen, also THD und IMD zusammen, muss man jedoch folgende Effekte betrachten, hier am Beispiel von multitone distortions für einen woofer:

60576

link: http://www.klippel.de/know-how/measurements/nonlinear-distortion/multi-tone-distortion.html

Es fällt auf, dass für tiefe Frequenzen und für THD nur Bl(x) und KMS(x) verantwortlich sind. Ab mittleren Frequenzen dann zunehmend Le(i) und Doppler.

Will man jedoch mögichst verzerrungsfrei hören, muss man alle Verzerrungen betrachten (THD+IMD, zweites Bild). Auch dort sind vornehmlich Bl(x) und KMS(x) in tiefen Frequenzen die Verzerrungserzeuger. Aber, und das ist ein wichtiger Punkt, dort sieht man nun, dass vor allem Le(x) und Le(i) Verzerrungen ab den mittleren Frequenzen produzieren und das steigend mit der Frequenz, also je höher die Frequenz, desto stärker werden die Verzerrungen.

Jetzt wo wir wissen, wer Verzerrungen wo produziert, schauen wir uns mal das "wie" etwas genauer an, möglichst einfach formuliert und in Gruppen zusammen gefasst, warum das wird später klar:

1. Bl(x) und KMS(x): Magnetfeld und Federsteifigkeit sind nicht linear mit Auslenkung, hohe Auslenkung führt dann zu "krummer Auslenkung", welche dann Verzerrungen verursacht
2. L(x), Doppler: Dies sind Zustandsveränderungen in Abhängigkeit mit der Höhe der Auslenkung, mehr Auslenkung bedeutet mehr Verzerrung (egal ob "krumm" oder linear)
3. Le(i): Induktivität ändert sich in Abhängigkeit mit dem Strom der hindurch fließt, mehr Strom heißt mehr Verzerrungen.

Gruppe 1 verursacht also Verzerrungen wegen "krummer" Auslenkung und verursacht "nur" Verzerrungen für tiefe Frequenzen. Erhöht also THD im Bass, da wo es sowieso nicht so schlimm ist, salopp gesagt.
Gruppe 2 verursacht Verzerrungen, sobald ausgelenkt wird. Vor allem IMD und steigend in der Frequenz. Nicht mit THD Messung nachweisbar, aber Hauptursache für Verzerrungen im Mittelton
Gruppe 3 verursacht Verzerrungen wenn Leistung kommt, vor allem im Mittelton und steigend mit Frequenz. Auch hier: Vornehmlich IMD Verzerrungen, also nur schlecht mit THD Messung messbar. Aber sehr wohl hörbar.

Um das nochmal klar hervorzuheben: Gruppe 2 und 3 sind die Hauptursachen für Verzerrungen im Mittelton und nicht mit üblicher THD Messung messbar.

Und jetzt schließen wir den Kreis...was machen die ganzen Regelungen (außer Klippel)? Anhand von gemessen Daten linearisieren sie die Auslenkung. Provokativ gesagt: Sie pumpen mehr Leistung rein und erhöhen die (lineare) Auslenkung.

Damit haben wir die Verzerrungen aus Gruppe 1 erfolgreich verringert! ...aber Moment, das gilt ja nur für tiefe Frequenzen...und nur THD...:(
Leider aber wird auch die Auslenkung an sich größer und der Strom der fließt stärker..und damit werden die Verzerrungen aus Gruppe 2 und 3, also im Mittelton, ja sogar verstärkt. :eek:

Ich hoffe der Groschen ist gefallen :)

Grüße
Andreas

BiGKahuunaBob
05.05.2021, 08:28
Das artet wieder in einen Glaubenskrieg aus.
Die Frage ist was passiert wenn man aktuelle Chassis mit mfb ausrüstet. Hört man dann einen Unterschied? Oder ist die Technik nicht so weit, siehe Grenzfrequenz und pid?

Das hat nichts mit Glaube zu tun, sondern welche Strategie und Tools sich für eine bestimmte Applikation am besten eignen.

Im Hochton- und Mitteltonbereich ist an Klirrsenkung nicht mehr viel zu holen, da muss man sich nur die entsprechenden Messungen moderner Treiber anschauen. Also bleibt nur der Bereich wo die Treiber wirklich Auslenkung machen, d.h. eher <200 Hz. Ist das geometrische Nettovolumen festgelegt – bleiben wir mal bei den 10l – dann ist eben die Frage ob ich einen einfachen Basstreiber geschlossen verbaue oder für das gleiche Geld zwei moderne ventiliert und aktiv entzerrt. Wenn man es (wie im HighEnd Bereich) ganz wild treiben will, kann man natürlich alles kombinieren (bis auf MFB+BR?), aber ob das wirklich zu einem besseren Gesamtergebnis führt ist unbelegt.

Die mir bekannten deutschen Hersteller die MFB nutzen, verbauen auch alle moderne Treiber (B&M = Beyma, Schanks Audio = Visaton, PHL und Tympany, Silbersand = SEAS). Keiner davon liefert Messungen die die Klirrreduktion belegen. Ich mutmaße als Grund dafür, das der messtechnische Effekt sehr gering ist im Vergleich zu einer modernen Abstimmung. Das Verhältnis Invest <> Performance mag in den 70/80ern noch gut gewesen zu sein, mittlerweile aber scheinbar nicht mehr. Das ist mE heute reine Liebhaberei für diejenigen die es einfach so bauen und kaufen wollen.

BiGKahuunaBob
05.05.2021, 08:34
Ich hoffe der Groschen ist gefallen :)


:prost:

Das bedeutet ja auch, das gerade für 2-Wege MFB keinen Sinn macht, allenfalls ab 3-Wegen, wo dann der Bass unabhängig vom Mitteltonbereich geregelt werden kann (so macht es aktuell auch Grimm).

ArLo62
05.05.2021, 08:42
Komisch aber das es bei zwei Wegen bestens funktioniert hat. Und die Bachelor Arbeit bestätigt das für lin. Verzerrungen ja auch (für Sub).
Gruß
Arnim

phase_accurate
05.05.2021, 08:54
2. L(x), Doppler: Dies sind Zustandsveränderungen in Abhängigkeit mit der Höhe der Auslenkung, mehr Auslenkung bedeutet mehr Verzerrung (egal ob "krumm" oder linear)
3. Le(i): Induktivität ändert sich in Abhängigkeit mit dem Strom der hindurch fließt, mehr Strom heißt mehr Verzerrungen.

Diese Verzerrungen lassen sich mit Stromsteuerung minimieren. Nur haben wir dann das Problem der ungenügenden Dämpfung um die Chassisreso herum ..... :mad:

Aber halt ! Hier hilft dann MFB weiter ! :idea:
Zusätzlich hilft die Stromsteuerung die Regelschleife am oberen Ende zu stabilisieren.

Zu dem Integrierer bei den B&M: Das Sensorsignal misst die Membranschnelle und deshalb regelt die Regelschleife die Membranschnelle. Dies ergibt aber dann einen Schalldruckfrequenzgang, welcher proportional zur Frequenz ansteigt. Also einen Differenzierer. Deshalb der vorgeschaltete Integrierer.

Gruss

Charles

Dausend Acoustics
05.05.2021, 08:58
:prost:

Das bedeutet ja auch, das gerade für 2-Wege MFB keinen Sinn macht, allenfalls ab 3-Wegen, wo dann der Bass unabhängig vom Mitteltonbereich geregelt werden kann (so macht es aktuell auch Grimm).

Mmh, so würde ich es nicht ausdrücken. Eine MFB wird die Verzerrungen im Mittelton des woofers erhöhen, aber es kann auch nach der Erhöhung noch "gut genug" sein. Ich persönlich würde diesen trade-off, weniger THD im Bass gegen mehr IMD im Mittelton, nicht machen.


Komisch aber das es bei zwei Wegen bestens funktioniert hat. Und die Bachelor Arbeit bestätigt das für lin. Verzerrungen ja auch (für Sub).
Gruß
Arnim

Eine MFB verringert THD im Bass, erhöht aber IMD im Mittelton.

Micha_HK
05.05.2021, 09:00
Blöde Frage: Warum wäre ( im Bass ) die beste Regelgröße nicht die MembranPOSITION, also x?

Dausend Acoustics
05.05.2021, 09:02
Diese Verzerrungen lassen sich mit Stromsteuerung minimieren. Nur haben wir dann das Problem der ungenügenden Dämpfung um die Chassisreso herum ..... :mad:

Aber halt ! Hier hilft dann MFB weiter ! :idea:
Zusätzlich hilft die Stromsteuerung die Regelschleife am oberen Ende zu stabilisieren.



Jepp, da könnte durchaus ein Schuh draus werden ;)

edit: Das gilt natürlich nicht für Doppler-Verzerrungen. Für die wird es aber auch erst in extrem Situationen kritisch, z.B. ein fullrange mit mehreren mm Auslenkung oder ein 4" mit 10mm Auslenkung, den man bis 4kHz laufen lässt ;)

BiGKahuunaBob
05.05.2021, 09:03
Ich persönlich würde diesen trade-off, weniger THD im Bass gegen mehr IMD im Mittelton, nicht machen.

Genau, aber diese Situation trifft ja nur bei 2-Wegen zu... das wollte ich damit sagen.

JFA
05.05.2021, 09:09
Und jetzt schließen wir den Kreis...was machen die ganzen Regelungen (außer Klippel)? Anhand von gemessen Daten linearisieren sie die Auslenkung. Provokativ gesagt: Sie pumpen mehr Leistung rein und erhöhen die (lineare) Auslenkung.

Damit haben wir die Verzerrungen aus Gruppe 1 erfolgreich verringert! ...aber Moment, das gilt ja nur für tiefe Frequenzen...und nur THD...:(
Leider aber wird auch die Auslenkung an sich größer und der Strom der fließt stärker..und damit werden die Verzerrungen aus Gruppe 2 und 3, also im Mittelton, ja sogar verstärkt. :eek:

Hmm, bist du dir da sicher? Sicherlich, dadurch das die Regelung die Auslenkung und den Strom verändert beeinflusst sie ja auch Le(x) und Le(i). Aber wenn die Regelung auch bei höheren Frequenz noch aktiv ist, dann regelt sie ja auch da die Auslenkung/Geschwindigkeit/Beschleunigung nach und verringert damit die Verzerrungen. Klar, das hat technische Grenzen (Loop gain, Sensorempfindlichkeit, Bandbreite, etc), aber rein theortisch...

Gibt es dazu was gemessenes oder mathematisches?

ArLo62
05.05.2021, 10:33
Ich habe hier meinen LS3/5 Clown. Mit dem sph-135tc (läuft bis ca. 3kHz) und meine durchaus schon bei leicht über mittleren Lautstärken Verzerrungen im Mittenbereich wahr zu nehmen die auf Doppler zurückzuführen sei könnten. Leise bis Mittel treten die gar nicht auf. Aber da bin ich noch dran.
Ich würde mir gerne mal die AM5 von Canton mit dem 115mm Bass und 97dB max. dagegen anhören.
Die ist auch aktiv per dsp entzerrt.
Gruß
Arnim

phase_accurate
05.05.2021, 10:42
edit: Das gilt natürlich nicht für Doppler-Verzerrungen. Für die wird es aber auch erst in extrem Situationen kritisch, z.B. ein fullrange mit mehreren mm Auslenkung oder ein 4" mit 10mm Auslenkung, den man bis 4kHz laufen lässt ;)

Colloms schreibt etwas von +-3 mm Membranhub als kritischen Wert für die Hörbarkeit von Doppler Verzerrungen. Bei diesem Wert stört bei mir zu Hause eher der Krempel der anfängt "mitzusingen".

Silbersand benutzt übrigens bei einem ihrer kleineren zweiwege Modelle eine Kompensationsschaltung gegen Doppler Verzerrungen.

Gruss

Charles

ArLo62
05.05.2021, 10:59
Die 3 mm könnte ich mir vorstellen. Aber hängt natürlich mit der Membranfläche zusammen wann es dann weh tut.
Edit: wie machen die das denn mit der Kompensationsschaltung?
Gruß
Arnim

capslock
05.05.2021, 10:59
Diese Verzerrungen lassen sich mit Stromsteuerung minimieren. Nur haben wir dann das Problem der ungenügenden Dämpfung um die Chassisreso herum ..... :mad:

Aber halt ! Hier hilft dann MFB weiter ! :idea:
Zusätzlich hilft die Stromsteuerung die Regelschleife am oberen Ende zu stabilisieren.

Zu dem Integrierer bei den B&M: Das Sensorsignal misst die Membranschnelle und deshalb regelt die Regelschleife die Membranschnelle. Dies ergibt aber dann einen Schalldruckfrequenzgang, welcher proportional zur Frequenz ansteigt. Also einen Differenzierer. Deshalb der vorgeschaltete Integrierer.

Gruss

Charles

Nicht nur 2. und 3.. Stromsteuerung verringert auch die Verzerrungen durch Bxl. Das geht bei Stromsteuerung nur noch linear statt quadratisch ein.

Bxl ist zudem nicht nur eine Funktion der Auslenkung, sondern B bricht auch als Funktion des Stroms ein. Kupferkappen und Kurzschlussringe helfen dagegen, aber eine Kompensationsspule (AIC bei 18sound) könnte helfen, das Feld zusätzlich zu stabilisieren. Vieles davon wird sich in L(I) wiederfinden, was sich durch Stromsteuerung abschalten lässt, aber wohl nicht alles.

Dausend Acoustics
05.05.2021, 11:02
Hmm, bist du dir da sicher? Sicherlich, dadurch das die Regelung die Auslenkung und den Strom verändert beeinflusst sie ja auch Le(x) und Le(i). Aber wenn die Regelung auch bei höheren Frequenz noch aktiv ist, dann regelt sie ja auch da die Auslenkung/Geschwindigkeit/Beschleunigung nach und verringert damit die Verzerrungen. Klar, das hat technische Grenzen (Loop gain, Sensorempfindlichkeit, Bandbreite, etc), aber rein theortisch...


Ob ich mir sicher bin? Mit bestem Wissen und Gewissen: Ja klar bin ich mir sicher. Aber da ich auch den Anspruch hab mich ständig weiter zu bilden und gerne eines besseren belehrt werde: Nein, natürlich bin ich mir nicht sicher! ;):)


Gibt es dazu was gemessenes oder mathematisches?

Gemessen hatte ich selbst vor etwa 3-4 Jahren den Klippel eval Satz des Klippel KCS, das war schon ziemlich beeindruckend. Ansonsten, wenn jemand etwas hat, gerne her damit, ich bin mit Mikrofonen, Lasern und Roboterarmen bewaffnet :D und gerne bereit sie einzusetzen. Bin aber voraussichtlich erst wieder ab Oktober in Deutschland...

Was mathematisches? Bestimmt, die Dokus von Klippel z.B. sind eigentlich immer gut mathematisch unterfüttert.

capslock
05.05.2021, 11:03
Ich habe hier meinen LS3/5 Clown.

Hat der dann einen knallroten Phase-Plug?

Ich glaube da eher an nichtlineare Intermodulation als an Doppler



Silbersand benutzt übrigens bei einem ihrer kleineren zweiwege Modelle eine Kompensationsschaltung gegen Doppler Verzerrungen.


Wie funktioniert die? Ein FM-Mixer?

JFA
05.05.2021, 11:31
Was mathematisches? Bestimmt, die Dokus von Klippel z.B. sind eigentlich immer gut mathematisch unterfüttert.

Da ist mir aber nichts dazu aufgefallen. Mangels beruflicher Herausforderung habe ich allerdings auch schon länger nicht mehr dahin geschaut.

Magst du deine Ergebniss vom Klippel teilen?

phase_accurate
05.05.2021, 11:42
Die 3 mm könnte ich mir vorstellen. Aber hängt natürlich mit der Membranfläche zusammen wann es dann weh tut.
Edit: wie machen die das denn mit der Kompensationsschaltung?

Aus diesem Grund habe ich genug Membranfläche, da tun die Ohren je nach dem vorher weh, bevor Doppler Verzerrungen wahrnehmbar sind.

Die Kompensationsschaltung ist ein Delay, dass Eingangssignalabhängig moduliert wird. Ich gehe davon aus, dass so etwas einfacher ist genau einzustellen wenn der nachfolgende Treiber präzise und alterungsunabhängig funktioniert. Hier kommt ihnen sicher die MFB entgegen.

Gruss

Charles

wgh52
05.05.2021, 21:27
Charles,

danke für Deine unaufgeregten, klärenden Kommentare hier und auch sooo oft anderswo! :prost: