EXTREME Abweichung | TSP Messung mit verschiedenen Messpegeln

[Kaspie]

Hallo zusammen.
Ich möchte gerne das Video von Franks Werksstatt für Lautsprechertechnik zu Diskussion stellen
https://www.youtube.com/watch?v=-WifDVe4KJk&t=873s

Wie ich finde, ein sehr interessantes Video.
Was mich besonders interessieren würde: verhalten sich alle Chassis so extrem oder ist das nur bei den kleinen Tischhupen so?
Ich kann mir gut vorstellen, dass dieses bei größeren Chassis nicht so extrem ausfällt.
Was meint Ihr?

[Christoph Gebhard]

Hi Kay,

die SB Acoustics sind extrem sensibel. Das ist auch meine Erfahrung. Ich denke, das hängt zum einen mit ihrer konsequenten LowLoss-Auslegung zusammen und zum anderen damit, dass sie um die Nullage herum eben nicht ganz linear sind.

TSP sind Kleinsignalparamter und man geht vereinfacht davon aus, dass ein Chassis sich linear verhält. Deswegen ist es bei den SB Acoustics so schwer den "linearsten" Pegel zu finden.

Unabhängig von den SB Acoustics sind nach meiner Erfahrung aber kleine Pegel generell vorzuziehen. Den Frequenzverlauf im späteren Gehäuse bekommt man mit den TSP, die bei kleinen Pegeln gemessen wurde, am besten simuliert. Umso größer die Pegel, desto eher bricht das TSP-Modell zusammen, gerade bei kleinen Chassis (mit denen du aber sowieso nicht arbeitest).

Bei großen Chassis und nicht so konsequenter LowLoss-Auslegung sind die Unterschiede bei verschiedenen Pegel fast vernachlässigbar.

Gruß, Christoph

[newmir]

:denk: ....:denk: ....... :denk:......:idea:


in der Regel wird man das wohl vermeiden wollen (wobei ich eh denke TSP Parameter werden in ihrer Bedeutung oft überschätzt), aber könnte man es nicht auch als eine Art Feature nutzen. Ich denke da an eine Art eingebaute Loudness Funktion. Sprich .... wenn die TSP so sind, dass bei höherem Pegel die TSP im Gehäuse eher einen flachen Verlauf verursachen und bei niedriger Lautstärke die TSPs eine Basserhöhung verursachen, dann könnte das sogar sinnvoll sein ....jedenfalls muss es nicht unbedingt vermieden werden.

Mir war bei der LS 3/5a Battle die mit SB-Acoustics Bass positiv aufgefallen .... :denk:

[stoneeh]

Empfehlenswert wäre an dieser Stelle mal eine Simulation mit den mit verschiedenen Signalstärken gemessenen Parametern anzuwerfen. Was auf den ersten Blick recht unterschiedlich aussieht (zB fs) mag sich nichtmal so gravierend auswirken, weil sich andere Parameter ja auch mit "verschieben".

[ArLo62]

Hi!
Wie kommt denn das Verhalten zustande, dass sich mit der Spannung die Impendanz verändert?
Je höher die Amplitude desto höher die EMK?
Wie wäre die Messung und einer 1x1 Meter Schallwand gelaufen?
Wie sieht das bei anderen Lautsprechern aus? Haben diese das Verhalten auch?
Was ändert das an bisherigen Messmethoden? Braucht nan eine Bezugsspannung für die Ermittlung der TSP?
Die fs kreist m.E. um einen Mittelwert, was ist das für eine Funktion.
Muss man das alles überhaupt wissen?
Gruß
Arnim

[JFA]

Was meint Ihr?

Ich meine, man sollte das weitestgehend ignorieren. Da spielen viele Punkte rein:
- Aufheizen der Schwingspule (Re hoch, Güte rauf)
- Arbeitspunktverschiebung
-- Aufhängung verschiebt zur weicheren Seite => Fs runter, Güte runter
-- BL schiebt unterhalb Fs Richtung sein Maximum => Güte runter, oberhalb FS Richtung kleineres BL => Güte rauf
-- Le schiebt unterhalb und oberhalb Fs Richtung sein Maximum => woauchimmerdasist

Hier z. B. ein SB Acoustics Tieftöner: https://audioxpress.com/article/voice-coil-test-bench-sb-acoustics-mw19tx-8-home-audio-tpcd-textreme-cone-midbass-driver
Ziemlich asymmetrisch, der wird bei Fs ziemlich nach draußen schieben, oberhalb von Fs nach innen, und unterhalb von Fs habe ich keine Ahnung, wo er dann wirklich hin will.

Und dann ist das am Ende des Tages einfach ein methodisches Problem, ein nicht-lineares System mit einer linearen Messung zu erfassen.

[Christoph Gebhard]

Und dann ist das am Ende des Tages einfach ein methodisches Problem, ein nicht-lineares System mit einer linearen Messung zu erfassen.

Das ist der Punkt.

Es ist somit auch falsch anzunehmen, dass man mit den TSP bei hohem Messpegel den Frequenzgang bei hohen Laustärken simulieren kann. Und mit den TSP bei kleinen Messpegeln den Frequenzgang bei niedrigen Lautstärken. Sobald das Chassis bei der TSP-Messung unlinear wird, funktioniert das (vereinfachte) TSP-Modell nicht mehr.

Die TSP, die in unlinearen Betriebszuständen gemessen werden sind untauglich. Die Simulation hat dann nix mit der Realität zu tun, egal welcher Pegel. Wer mit solchen TSP Gehäuse entwirft, riskiert eine Fehlabstimmung.

Nur mit den "richtigen" TSP bekommt kann man den Frequenzgang in einem Gehäuse zuverlässig vorausgesagt. Und das Chassis verhält sich dann auch pegelunabhängig immer identisch (zumindest in dem Pegelrahmen, mit denen TSP gemessen werden). An der Belastungsgrenze kann das natürlich anders aussehen, aber unter diesen Bedingungen misst Frank ja nicht...

[JFA]

Genau, nur noch als Ergänzung: es ist nicht verkehrt, die Abstimmung mit einem erhöhten Re durchzuführen. 10K höhere Temperatur sind ungefähr 3,9% höherer Re, im harten Betrieb können es deutlich mehr werden.

[ansch]

Genau, nur noch als Ergänzung: es ist nicht verkehrt, die Abstimmung mit einem erhöhten Re durchzuführen. 10K höhere Temperatur sind ungefähr 3,9% höherer Re, im harten Betrieb können es deutlich mehr werden.


Genau mein Reden, nur um es mal in die Runde zu werfen: im HiFi Betrieb würde ich +60K über Umgebungstemperatur annehmen. Im PA-Prügelbetrieb gern bis an die Grenze dessen, was moderne Klaeber aushalten (+230K?). JFA weiß das sicher genauer.

Und mit dem sich daraus erbenden höheren Re kann in die entsprechende Simulation durchaus aufschlussreich sein...

VG André

[JFA]

was moderne Klaeber aushalten (+230K?). JFA weiß das sicher genauer.


Nee, genauer nicht. Ich habe such, zu meiner Schande, nie genauer gemessen, welche Temperatur die Schwingspulen im Betrieb erreichen. Ich kenne aber Drähte bzw ihre Lacke, die bis 245°C gehen, Wenn manm annimmt, dass die von den Herstellern eingesetzt werden, und bei der maximalen Belastbarkeit diese Temperatur erreicht wird, kann man zumindest Rückschlüsse ziehen

[stoneeh]

Siehe Thermal Simulation of Loudspeakers; Peter John Chapman, Bang & Olufsen (http://www.mountain-environment.com/AES_paper_1998_4667.pdf)

Hauptthema dieser Facharbeit ist die Simulation der Schwingspulenerwärmung; diese wurde, getreu der wissenschaftlichen Methode, via in der Schwingspule eingearbeiteten Sensors empirisch überprüft.

Fig. 19 zeigt eine Messung der Schwingspulentemperatur bei Dauerbelastung mit Musik eines 170mm Woofers im geschlossenen Gehäuse (s. Pt. 4.3.3). Die Spitzenspannung (s. Punkt 7) beträgt 45V, entsprechend ~250W @ 8 Ohm Nennimpedanz. Trotz dieser hohen Last, die ein derartiger Lautsprecher beim normalen Anwender kaum bis nie sehen wird, und des ungünstigen Gehäuses mit schlechter Wärmeabfuhr nach außen, zeigt sich auch langfristig nie eine Erwärmung, die über 30-40° C über Umgebungstemperatur hinausgeht, und auch schnell von den jeweiligen Peaks wieder absinkt.

Hier hört die Interpretation der Ergebnisse natürlich noch nicht auf. Der Woofer wurde zB ohne Filter betrieben, was nicht dem normalen Musikbetrieb entspricht. Mit dem entsprechenden Tiefpass sinkt der Energiegehalt des Signals.
Ebenfalls ist das nur ein Musikstück. Die Energiedichte von Musik ist kein Fixwert, sondern eine weite Spanne.

Keine einfache Sache, die Pauschalempfehlungen zulässt.

[ArLo62]

Sehr gut, vielen Dank!!
Im web gibt es Berichte wo der Magnet sehr hohe Temperaturen erreicht. Ist das der Phantasie der User geschuldet? Verstehen tue ich die unterschiedlichen Aussagen nicht.
Gruß
Arnim

[Christoph Gebhard]

Wer im Home-HiFi die Chassis so dimensioniert, dass sich die TSP unter Belastung signifikant verschieben, hat bei der Entwicklung sowieso etwas falsch gemacht.

Das Topic ist ja auch eigentlich ein anderes. Oder hat Frank bei unterschiedlichen Temperaturen die Abweichungen gemessen?

[BiGKahuunaBob]

Das ist einfach der Unterschied von Klein- zu Großsignal und im Grunde das was Klippel seit Jahren propagiert.