Zwei Fragen bzgl. Passivmembran

[Azrael]

Ich trage mich mit dem Gedanken, meine Lautsprecherkonstruktion umzubauen. Zur Zeit sieht sie so aus:

http://www.universalhalbwissen.de/wp-content/uploads/2012/04/IMG_5001.jpg

Nun will ich das alles in ein Gehäuse verbauen, das so schmal sein soll, wie das Top. Das MHT-Volumen wird dann geschlossen und dessen Volumen reduziert sein.

Ich hatte zunächst überlegt, den LAB 12 auch geschlossen zu verbauen. Ich würde dann etwas Volumen sparen (60 Liter würde ich dann nehmen statt wie jetzt 90 Liter) und mit entsprechender Entzerrung käme ich wohl ebenso tief, falls letzteres im Raum überhaupt nötig ist.

Ich habe aber ein bisschen Sorge wegen der Pegelfestigkeit (Heimkino, Wohnzimmerparty). Ich könnte mich ggf. also auch dafür entscheiden, doch bei BR zu bleiben. Sowas kann ich per PEQ schließlich auch an den Raum anpassen.

Nur würde ich das dann evtl. mittels Passivmempran statt mit BR-Kanal realisieren. Dazu zwei Fragen:

Ist es von Nachteil, eine einzelne PM bei nach vorne strahlendem aktiven Treiber auf der Seite zu montieren? Vorne wird es aus Platzmangel nicht gehen und hinten nicht wegen wandnaher Aufstellung.
Die PM müsste ein ordentliches Vd mitbringen. Soweit ich weiß, muss es wohl noch deutlich oberhalb des verwendeten aktiven Treibers liegen. Kennt da jemand eine preiswerte Lösung? Denn wenn eine PM an der 200,- €-Grenze kratzt, könnte ich auch einfach zwei weitere LAB 12 kaufen und doch geschlossen bauen bei ungefährem Erhalt der Pegelfestigkeit im Tiefbassbereich.

Viele Grüße,
Michael

[Harry]

Moin,

grob gilt: Die Passivmembran immer eine "Nummer" größer wählen. Bei einem 12er also ein 15er als Passivmembran. Natürlich kann man auch zwei kleine Passivmembranen nehmen:

http://oaudio.de/Lautsprecher-Chassis/Neue-Chassis/TangBand-WT-1427H-Passiv-Membran::4904.html

Da kommst Du auf knappe 700cm² Fläche gegenüber 500cm² beim Tieftöner. Sollte ausreichen! Die Montage an der Seite ist kein Problem: Wichtig ist nur, die PM so einubauen, das sie nicht durchhängt... ;)

Harry

[eltipo]

Die PM müsste ein ordentliches Vd mitbringen. Soweit ich weiß, muss es wohl noch deutlich oberhalb des verwendeten aktiven Treibers liegen. Kennt da jemand eine preiswerte Lösung? Denn wenn eine PM an der 200,- €-Grenze kratzt, könnte ich auch einfach zwei weitere LAB 12 kaufen und doch geschlossen bauen bei ungefährem Erhalt der Pegelfestigkeit im Tiefbassbereich.

Viele Grüße,
Michael

https://www.intertechnik.de/Shop/Lautsprecher/Passivmembrane/1768,de,6358

Frohe Ostern :-)

[Chaomaniac]

Eine Passivmembran für den LAB12?
Puh, die braucht auch bei der Fläche eines 15-Zollers mächtig Hubfähigkeit.
Mit den Daytons oder Tangbands halte ich für ungeeignet (zu wenig Hubraum).
Was spricht dagegen, das geschlossene 60 l-Gehäuse mit einem BR-Rohr zu versehen, das im Normalbetrieb verschlossen wird?
Für die Wohnzimmerparty Stopsel raus und schwups hat man mehr Pegelfestigkeit. Auf die Ausgewogenheit kommt es in dieser Situation nicht so an, oder?

[DYNABLASTER]

Was geschieht wenn die Passivmembrane kleiner ist? Nur verringerter Output und geht auch nicht so tief?

[eltipo]

Moin,
verringerter Output. (Maximalpegel)
Die Abstimmfrequenz beeinflusst du mit der bewegten Masse, wie beim normalen BR auch.

[DYNABLASTER]

Okay danke fuer die Antwort!:)

Dann soll die passive Membrane gleiches Gewicht wie die Bassmembrane haben?

[naumi]

Guten Morgen,

@ Dynablaster:

hiermit (http://www.ijdata.com/LspCAD_demo.html) kannst du es simulieren.

[eltipo]

Hier unten auf der Seite findest du eine Exceltabelle zur Simulation:

http://www.teamrauschfrei.com/passivmembran.htm

[Azrael]

Ich glaube, ich werde es so machen, wie von Chaomaniac vorgeschlagen. Allerdings habe ich festgestellt, dass ich auch 90 Liter für den LAB 12 noch einigermaßen gefällig in einem Standgehäuse unterbringen kann. Es kämen noch ca. 25 geschlossene Liter für den Deltalite II 2510 und knapp 15 Liter für den BR-Kanal zum Nettovolumen dazu. Mal sehen . . . .

Viele Grüße
Michael

[Ausgeschiedener Benutzer]

eine PM-Box kannst du mit jeder LS-Simu-SW simulieren. Du setzt die Fläche des BR-Kanals = der Fläche der PM. Das Volumen des BR-Kanals rechnest Du über das spez. Gewicht von Luft in Gramm um - gut ist!

[naumi]

Hallo Herr Uibel,

ja sicher, so geht das auch. Aber das ist sehr ungenau.
Es spielen doch noch mehr Faktoren eine Rolle.
Darauf tief eingehen werde ich jetzt nicht.
Aber als grober Ansatz, eine extrem weich aufgehangene PM verhält sich doch anders als eine weniger Nachgiebige.
Eine auf eine bestimmte Frequenz abgeglichene PM bringt andere Ergebnisse, als z.B. zwei ebenso abgestimmte PM in der vergleichbaren Box.

[DemonCleaner]

wie wärs, wenn ein wissender hier mal ergänzenderweise die formel für die abstimmfrequenz einer passivmembran postet.

[Violoncello]

Generell kann man sich Folgendes überlegen:

Der Mindestdatensatz einer PM umfasst die Freiluft-Resonanzfrequenz f0, die bewegte Masse mms und das Aquivalentvolumen Vas der Aufhängung.

Für ein Masse-Feder-System (http://de.wikipedia.org/wiki/Federpendel) gilt:
f ~ 1 / SQR(m)
f ~ SQR(d)
Wobei f die Resonanzfrequenz, m die Masse und d die Federhärte ist.

Angewendet auf die Passivmembran bedeutet das:

f'_Gehäuse = f0 * SQR(1 + (Vas / V_G))
Beispiel: Das Gehäusevolumen V_G entspricht Vas. Die Rückstellkraft, die auf die PM wirkt ist also nun doppelt so hoch wie im Freifeld. Die Resonanzfrequenz wird um SQR(2) größer sein als zuvor.

f'_Zusatzmasse = f0 * (1 / SQR(1 + (m_Z / mms)))
Beispiel: Fügt man eine Zusatzmasse m_Z dazu, die mms entspricht, ist die bewegte Masse nun doppelt so hoch. Die neue Resonanzfrequenz beträgt also nur noch das 1/SQR(2)-fache.

Die Gesamtformel, die Gehäusevolumen und Zusatzmasse betücksichtigt, wäre also dann:

f' = f0 * SQR(1 + (Vas / V_G)) * (1 / SQR(1 + (m_Z / mms)))

PS: Ich erhebe noch keinen Anspruch auf Richtigkeit, das ist eine rein theoretische Überlegung die mir gerade schlüssig erscheint und sich denke ich mit meinen praktischen Erfahrungen deckt. Wenn ich einen Denkfehler gemacht habe, bitte einfach drauf hinweisen ;).

[DemonCleaner]

dank. klingt sclüssig.

SQR = ^1/2 nehm ich an?

[Azrael]

Ja, genau.

Aber wie gesagt: Ich werde wohl doch wahrscheinlich wieder einen BR-Kanal realisieren. Der Hubraum, den ich in Sachen Passivmembran hinlegen müsste, wird es in günstig wohl nicht geben. Wenn ich mir die 12''-PM's von Dayton so ansehe, käme ich mit zweien pro Seite wohl auch nicht aus und CB lässt sich auch nicht so einfach mal zwischendurch ausprobieren.

Wie dem auch sei: Der Kanal würde eine Querschnittsfläche von etwa 160 cm² haben. Diese Fläche haben auch die Kanäle in den jetzigen Subwoofern und Strömungsgeräusche konnte ich bis jetzt eher nicht vernehmen. Die Länge wird etwa 80 cm betragen. Daher werde ich den LAB 12 wohl wie bisher allerhöchstens bis 100 Hz betreiben können.

Mit PM's hätte ich je nachdem vielleicht etwas Bruttovolumen sparen und mit höheren Trennfrequenzen experimentieren können, aber so . . .

Das Mitteltongehäuse für den Deltalite werde ich von oben gesehen wohl nach hinten spitz zulaufen lassen. Über die Bedämpfung muss ich mir dann noch Gedanken machen. Ins Volumen für den LAB 12 werde ich wohl nichts reinstopfen müssen, da eh' schon recht früh getrennt wird, aber man wird sehen.

Viele Grüße,
Michael

[DemonCleaner]

@violoncello: hab grad mal deine formel ins excel gehackt. irgendwas scheint mir noch nicht berücksichtigt zu sein. man kommt bei der betrachtung ohne zusatzmaße im vergleich zu gemessenen projekten zu zu hohen abstimmfrequenzen. siehe nachfolgend (Vergleichsobjekt Seas PM http://seas.no/index.php?option=com_content&task=view&id=120&Itemid=142):

http://abload.de/img/aufzeichnenizpwf.jpg

oben berechnet nach deiner formel, unten angaben seas (oberste linie ohne zusatzmasse)

http://seas.no/images/stories/prestige/passive_radiators/images_big/f2_seas_prestige_passive_radiator__h9944_sp18r.jpg

ist in cms schon die luftfeder des gehäuses berücksichtigt?

gruß,
dc

[Violoncello]

Ich würde stark vermuten, dass du die Wurzel vergessen hast. Die Formeln zur besseren Lesbarkeit nochmal in Bild:

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=3547&stc=1&d=1366451361

Überprüfung auf Plausibilität: Bei 41l (=Vas der PM) solltest du auf 26 hz * SQR(2) = 36,8 hz kommen. Mit meiner Formel kommst du da hin und das stimmt dann auch mit dem Wert aus der Datenblattkurve zusammen.

[DemonCleaner]

vergessen die "1+" mit unter die wurzel zu ziehen. :doh: jetzt klappts:

http://abload.de/img/aufzeichnenjor7f.jpg

http://seas.no/images/stories/prestige/passive_radiators/images_big/f2_seas_prestige_passive_radiator__h9944_sp18r.jpg

danke für die schnelle antwort.

[DemonCleaner]

manche hersteller wie perless geben VAS nicht an. da muss man dann von cms aus rechnen:

Vas pm= cms pm * roh luft * c² * Sd²

mit:

cms = mechanische Nachgiebigkeit der Feder / Aufhängung

roh luft = Dichte Luft =1,204[kg/m³]

c = Schallgeschwindigkeit =345[m/s]

Sd = abstrahlende Fläche

für ein ergebnis in litern sind Sd als m² und cms als mm/N einzusetzen


für die kleine peerless PM (http://www.tymphany.com/files/SDS-P830878%20Rev1_0.pdf) sieht das ganze dann so aus:

http://abload.de/img/aufzeichnen7hse8.jpg

wäre noch interessant, wie man die güte der resonanz bestimmen kann.

[F.Lettau]

Hi zusammen,

Ich tüftle momentan auch an einer passivmembran und krame den Thread nochmal hervor. Ich habe mir die Formeln mal in Excel übernommen und herumgespielt, aber eins verstehe ich nicht:

Wenn ich die Nachgiebigkeit cms eines chassis erhöhe steigt Vas, die membran wird weicher aufgehängt. Nach meiner Erfahrung sinkt dadurch die Resonanzfrequenz, jeder von uns hat ja schon einmal ein Lineal über die Tischkarte gelegt und bei verschiedenen Überständen angeschnippst.

Wenn ich allerdings Vas bei o.g. Formel erhöhe steigt auch die Einbaureso der Passivmembran, da Vas oben im Bruch steht.

Mache ich da einen Denkfehler?

Hintergrund: ich überlege die zentrierspinne teilweise auszuschneiden um die Nachgiebigkeit zu erhöhen und so die zusatzmasse gering zu halten.

[hoschibill]

Moinsen :)
Bei der ToDo habe ich die Spinne des CP164 ausgedünnt. Das Ergebnis war eine 5Hz tiefere Abstimmfrequenz.

[F.Lettau]

Ja eben, das erwarte ich in der Praxis auch. Würde vorher nur gerne etwas herumrechnen.

Und Danke für deinen Bericht in der K+T, ich hatte die Idee eigentlich wieder verworfen aus Sorge um die Stabilität. Jetzt probiere ichs doch.

Hast du die Schnittkanten irgendwie behandelt, damit das Gewebe nicht ausfranst? Sieht auf den Bilder ein bisschen so aus....

[Azrael]

Ich habe da nochmal eine Frage zum Thema Passivmembran, daher erwecke ich diesen uralten Thread noch mal zum Leben.

Inzwischen habe ich mal mit VituixCAD herumgespielt. Dabei ist mir aufgefallen, dass in dieser Simulation für eine lineare BR-Abstimmung mit einem Port fb tiefer gewählt werden kann, als mit Passvmembranen. Das scheint offensichtlich ziemlich alleine daran zu liegen, dass ein Port bei fb mehr Pegel liefert, als die PMs.

Oder anders herum: bei gleichem fb fängt die PM-Konstruktion zu den Tiefen hin früher an, abzufallen, als eine Konstruktion mit BR-Port.

Zur Verdeutlichung zwei Screenshots, beide mit der gleichen Abstimmfrequenz von hier 40 Hz, einmal mit BR-Port:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=52977&d=1582456585

....und einmal mit Passivmembranen (zwei Dayton Audio SD315-PR):

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=52976&d=1582456562

Es scheint also so zu sein, dass man bei PMs die Wahl hat zwischen etwas schlankerem Bass oder aber höherer unterer Grenzfrequenz.

Woran liegt das? Gewisse mechanische Verluste, wie sie ein BR-Port so erstmal nicht aufweist?

Viele Grüße,
Michael

*edit*:
Hier noch ein Screenshot mit einer lineareren Abstimmung per Passivmembran, dafür musste fb auf 42,9 Hz angehoben werden:

https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/attachment.php?attachmentid=52978&d=1582457395

Und noch als Nachtrag: mir ist schon klar, dass die Unterschiede klein sind und dass eine lineare Abstimmung auch nicht immer der Weißheit letzter Schluss sein muss. Aber es geht ja um's Verständnis. :)

[DemonCleaner]

Ich weiß nid genau, was Virtuix da macht, aber ich nehm mal an, es hat was mit den unterschiedlichen Güten der beiden Varianten zu tun.

Edit: der gelöschte Part war glaub ich quatsch.

Ist halt die Frage, wie gut das angenommene Q=100 für das BR-Rohr die Realität trifft und da nicht Faktoren wie Wandrauigkeit und stellenweise turbulente Strömungen berücksichtigt werden müssten. Wenn man in der Praxis mal seine Simulationen nachmisst und dann auch noch die Flächen und Abstände der BR-Rohre beim Fügen richtig gewichtet, ist mir bis jetzt jedes Mal aufgefallen, dass da nicht die simulierten Pegel rauskommen.

[xyz25]

Jo, mechanischer Verlust imo. Die Dayton-PMs haben relativ niedrige QMS-, also hohe mechanische Verlustwerte. Simulier mal Passivmembranen anderer Hersteller mit höheren QMS-Werten durch, da sind die Unterschiede BR vs PM geringer.

[Dirk_H]

Das sich die unterschiedlichen PMs nicht gleich verhalten war mir beim Rumspielen in VituixCAD auch recht schnell aufgefallen.

Ansonsten darf man vielleicht auch nicht ganz vergessen, dass so ein Rohr wie bei dir runde 3L wegfressen würde.

Und dann bin ich kürzlich über die Rohrverluste gestolpert. Da fand ich folgendes aus dem Visaton Forum recht aufschlussreich*:
http://forum.visaton.de/showthread.php?t=24940

Mit deinem Beispiel sieht das grob so aus, wobei rot mit und schwarz ohne Verlustrechnung:
52986

* da machen dann die Rohraufweitungen an den Enden mal einen verständlicheren Sinn und auch warum -abseits Strömungsgeräuschen- dünnere Rohre nicht sinnvoll sind.