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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Beurteilung/Interpretation von gemessenen Impedanzverläufen



Delgado
27.09.2014, 12:13
Hallo zusammen,

ich messe z.Zt. meine vor drei Jahren gebauten LS (kein Bauvorschlag) mit Arta. Die verbauten Chassis sind von Visaton AL200, AL130 und G 20 SC. Die LS sind als BR-System ausgelegt.

Fotos dazu gibt es hier:
http://www.visaton.de/vb/showpost.php?p=329816&postcount=1

Jetzt habe ich den Impedanzverlauf der LS gemessen, weil ich sehen wollte, ob die BR-Abstimmung ok ist. Nach dem Lesen div. Lektüre bin ich mittlerweile sehr verunsichert, ob der angestrebte Verlauf im TT-Bereich so optimal ist (s. Bild unten). Ist übrigens nahezu deckungsgleich mit der BoxSim-Simulation.

Könnt Ihr mir was dazu sagen? Also, ob die Abstimmung eher ungünstig oder so ok ist? Klanglich bin ich eigentlich sehr zufrieden, aber evtl. gibt es ja noch Optimierungsmöglichkeiten.

Akustische Messungen folgen später, da mein Messmikrofon derzeitig bei Hifi-Selbstbau zur Kalibrierung ist.

http://www.directupload.net/file/d/3758/ckpygjnf_png.htm

http://www.directupload.net/file/d/3758/ckpygjnf_png.htm

Gazza
27.09.2014, 12:26
Moin,

um das effektiv richtig beurteilen zu können,fehlen ein paar Informationen wie Gehäusegröße, Frequenzweiche.
Für eine BR-Abstimmung sieht es zumindest 'ungewöhnlich' aus.

LG Gazza


P.S.: Das sieht mir eher so aus, als hättest Du versucht, die Impedanz zu linearisieren und das ist nicht ganz geglückt.

ton-feile
27.09.2014, 12:37
Hallo Delgado,

Sehr schöne Lautsprecher.
Wenn überhaupt etwas zu kritisieren wäre, dann der ziemlich große Abstand von AL130 und Hochtöner.
Da leidet das vertikale Abstrahlverhalten etwas.

Du könntest die Impedanzmessung in der Y-Achse noch etwas spreizen, dann wird die Auflösung besser.

Jetzt weiß ich natürlich nicht, welchen Drahtwiderstand Deine Serienspule vor dem AL200 hat, aber das Niveau der Impedanzsenke auf der BR-Tuningfrequenz zwischen den beiden Maxima um die 30 Hz liegt mit ca. 9 Ohm ziemlich hoch.
Das deutet auf ein undichtes Gehäuse oder eine zu starke Bedämpfung hin.
Oder hast Du da eine sehr große Induktivität vor dem AL200?

Gruß
Rainer

Delgado
27.09.2014, 14:20
Hallo Gazza, hallo Rainer,


...um das effektiv richtig beurteilen zu können,fehlen ein paar Informationen wie Gehäusegröße, Frequenzweiche.

Die Abmessungen sind 1,15m hoch, 28cm breit, 35,5 cm tief. Das Nettovolumen beträgt ca. 75l. Die komplette Weiche ist unten auf dem Bild zu sehen.


P.S.: Das sieht mir eher so aus, als hättest Du versucht, die Impedanz zu linearisieren und das ist nicht ganz geglückt.

Richtig, ich habe eine Impedanzkorrektur vorgenommen. Warum ist die nicht so geglückt? Ist es evtl. nicht sinnvoll, bei einer BR-Abstimmung die Impedanz des TT-Chassis zu linearisieren?


Hallo Delgado,

Sehr schöne Lautsprecher.

Danke :).



Wenn überhaupt etwas zu kritisieren wäre, dann der ziemlich große Abstand von AL130 und Hochtöner.
Da leidet das vertikale Abstrahlverhalten etwas.

Korrekt, ehrlich gesagt, ich würde es heute auch anders machen. So, wie du es schon sagst. Auch den TT würde ich näher an den MT platzieren. Vlt. bei den nächsten LS :D.


Du könntest die Impedanzmessung in der Y-Achse noch etwas spreizen, dann wird die Auflösung besser.

Gemacht. Hier ist das neue Bild.
http://s7.directupload.net/images/140927/nsdjmxhf.png



Jetzt weiß ich natürlich nicht, welchen Drahtwiderstand Deine Serienspule vor dem AL200 hat, aber das Niveau der Impedanzsenke auf der BR-Tuningfrequenz zwischen den beiden Maxima um die 30 Hz liegt mit ca. 9 Ohm ziemlich hoch.
Das deutet auf ein undichtes Gehäuse oder eine zu starke Bedämpfung hin.
Oder hast Du da eine sehr große Induktivität vor dem AL200?

Der Wert der Serienspule beträgt 4,7mH. Die komplette Weiche ist unten abgebildet. Das Gehäuse ist nur leicht im Innern bedämpft, nicht an den Gehäusewänden und natürlich nicht unmittelbar hinter der BR-Öffnung. Parasitäre Undichtigkeiten im Gehäuse würde ich mal ausschliessen.

Frequenzweiche Santos:
http://s14.directupload.net/images/140927/va6lc3iw.png

Gibt es denn eindeutige Literatur für die perfekte BR-Abstimmung? Ich habe einiges gelesen, aber es gibt so viele unterschiedliche Meinungen dazu, daß das für mich nicht klar ist.

Grüsse Dirk

Gazza
27.09.2014, 14:58
Moin Dirk,

ich habe mal eben Deine Weiche nachvollzogen. Die Korrektur der Impedanz, wie Du sie vorgenommen hast, halte ich für verbesserungsfähig.

Ich habe das mal nachvollzogen (nur die Linearisierung genommen, das Filter habe ich weggelassen):

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=629&pictureid=19236

Die durchgezogene Linie ist Deine Korrektur. Du bekommst den Impedanzhöcker nicht komplett 'in den Griff' und die Impedanz sinkt (für meinen Geschmack) ab ca. 500Hz zu tief.
Die gestrichelte Linie ist die Korrektur, wie ich sie auf die Schnelle im Referenzprojekt gestrickt habe. Da wäre auch ein Finetuning nötig, das scheint mir aber besser zu passen, weil der Höcker besser linearisiert wird und die Gesamtimpedanz gleichmäßiger verläuft.
Ich würde nach der Spielerei in Boxsim darauf tippen, dass Du selbst diesen Impedanzverlauf über die Weiche 'gezaubert' hast.

LG Gazza

Delgado
27.09.2014, 15:06
Hallo Gazza,

und was hast du jetzt geändert?

Ich habe auch versucht, dabei den simulierten Schalldruckverlauf so linear wie nur möglich zu halten. Änderungen an der Weiche ändern natürlich auch den Schalldruckverlauf.

LG Dirk

PS: Wie bekommst du das Bildchen da rein? Bei mir sind die nur so winzig.

Gazza
27.09.2014, 15:13
Moin Dirk,

ich liege mit den Bauteilwerten teils deutlich anders als Du:

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=629&pictureid=19237

LG Gazza


P.S.: Ich lade die Bilder in mein privates Album und kopiere den BB-Code, der Dir dann unter dem Bild angezeigt wird, als Link in meinen Post.

Delgado
27.09.2014, 15:14
Hallo Gazza,
danke für deine Hilfestellung, ich lade mal deine Werte in mein BoxSim-Projekt.

Das Ergebnis sieht dann so aus

http://s7.directupload.net/images/140927/syi5znei.png

Meine Original-Datei sieht so aus:
http://s7.directupload.net/images/140927/p28wsstg.png

Wo liegt jetzt eigentlich bei den oberen Bild die Abstimmfrequenz und die Resonanzfrequenz des Chassis? 15Hz und 50 Hz? Welche Vorteile hat es eigentlich die Impedanzhöcker zu linearisieren? Das der Verstärker über alle Frequenzen eine lineare Last sieht? Oh man, Fragen über Fragen :D

Wie soll denn eigentlich eine perfekte BR-Abstimmung aussehen? Das ist mir nicht ganz klar.

Gazza
27.09.2014, 15:16
Moin,

Deine Weiche passt dann nicht mehr! Hatte das gerade mal probiert.

Aber auf Seiten der Impedanz passt das in meinen Augen deutlich besser als Deine Weiche. Ich würde die Linearisierung neu machen und das Filter neu auslegen; evtl. reicht ein 56 Kondi parallel statt des 47ers, um die kleine Überhöhung bei 350Hz zu beseitigen?!

LG Gazza

Gazza
27.09.2014, 15:30
Moin,

musst so damit leben oder das Filter neu auslegen, weil Dein Tiefpass auf Basis Deiner Linearisierung basiert. Schau mal, was Du machst.

LG Gazza

Chaomaniac
27.09.2014, 15:43
Wenn man klanglich zufrieden ist, warum muss man dann unbedingt was kostspielig verändern, mit der Gefahr, dass nichts besser wird??
Dass Eigenheiten der Impedanz in die Abstimmung mit einfließen, ist doch nichts neues und auch kein Verbrechen, oder?
Nichts anderes wurde hier gemacht…

Delgado
27.09.2014, 15:48
Gazza,
erstmal vielen Dank für deine Hilfe.

Ich werde mich die nächsten Tage/Wochen doch nochmal genauer damit auseinandersetzen. D.h. viel lesen :).

Ich habe hier noch ein Buch 'Lautsprecher-Messtechnik' von D'Appolito rumliegen, mal sehen, was der so zu Impedanzverläufen in BR-Systemen schreibt.

Für weitere Vorschläge/Ideen/konstruktive Kritik oder Literaturhinweise bin ich sehr dankbar.


Wenn man klanglich zufrieden ist, warum muss man dann unbedingt was kostspielig verändern, mit der Gefahr, dass nichts besser wird??
Dass Eigenheiten der Impedanz in die Abstimmung mit einfließen, ist doch nichts neues und auch kein Verbrechen, oder?
Nichts anderes wurde hier gemacht…

Hallo Chaomaniac,

ich frage mich die ganze Zeit, ob ich den Impedanzverlauf im Abstimmbereich überbewerte. Aber wie soll er wirklich sein? In vernünftig abgestimmten Systemen. Ich dachte immer, ich kann nur, die Abstimmfrequenz anhand des Impedanzverlaufs eindeutig erkennen. Sehe ich das schlichtweg falsch?

Grüsse
Dirk

Dirk

Chaomaniac
27.09.2014, 16:10

ich frage mich die ganze Zeit, ob ich den Impedanzverlauf im Abstimmbereich überbewerte. Aber wie soll er wirklich sein? In vernünftig abgestimmten Systemen. Ich dachte immer, ich kann nur, die Abstimmfrequenz anhand des Impedanzverlaufs eindeutig erkennen. Sehe ich das schlichtweg falsch?

Die Impedanz im „Abstimmbereich” fällt so aus, wie es sich ergibt. Ob bei Resonatorboxen die Impedanzspitzen jetzt gleich hoch sind, oder der tiefere oder der höhere Höcker das größere Maximum besitzt, ist ziemlich wurscht.
Sehr viel wichtiger ist die akustische Zielvorgabe und deren Erfüllung bzw. Umsetzbarkeit mit gegebenem Material.
Beim Impedanzschrieb der fertigen und voll beschaltetten Box kann man das sowieso nicht mehr erkennen. Da sind schon Beschaltungselemente drin, die eine Beurteilung nach Impedanzgang verhindern.
Wennst unbedingt meinst, dann mach eine Messung des unbeschalteten Tieftöners.
Die BR-Abstimmfrequenz erkennt man übrigens auch nur im unbeschaltet gemessenen Impedanzverlauf, und das auch nur recht ungenau. Wenn Du die exakte BR-Abstimmfrequenz ermitteln willst, hilft eine akustische Nahfeldmessung direkt vor der Tieftonmemban. Eine Senke in der abfallenden Tieftonflanke kennzeichnet diese:
6368
Man sieht auch, dass man die Abstimmfrequenz anhand der Impedanzmessung hier nicht sooo exakt ermitteln kann.

F.A.Bi.A.N.
28.09.2014, 23:42
nunja, wenn das impedanzminimum bei der abstimmfrequenz deutlich über dem gleichstromwiderstand des verwendeten chassis liegt, würde ich mir schon gedanken machen - es gibt dann mit sicherheit kleinere problemstellen bei der kanaldimensionierung/ gehäusebedämpfung/ weiche oder einer kombination aus allem.
nicht ganz leicht, ohne schrittweise messungen auf die hauptursache zu schließen.

Gazza
29.09.2014, 00:36
Moin,

für mich scheint es durchaus nachvollziehbar, dass die nicht ganz geglückte Linearisierung hier den größten Einfluß hat. Da darauf die ganze Simu und auch die reale Box basiert, ist es (wie angesprochen) nicht ganz leicht und auch nicht kostenneutral dieses (vermeintliche) Manko zu beseitigen. Und ob das klanglich überhaupt sein muss, ist ja auch noch ungeklärt.
Ich habe aus Spaß aber mal eine Simu gemacht mit meinem Vorschlag zur Impedanzlinearisierung als Basis. Die Chassispositionen habe ich dabei von den Photos geschätzt:

http://www.diy-hifi-forum.eu/forum/picture.php?albumid=629&pictureid=19273

Die Impedanz sinkt dabei über den gesamten Verlauf nicht unter 5 Ohm.
Ob eine Box nach dieser Simu besser klänge als die bestehende, bleibt dabei natürlich absolute Spekulation.

LG Gazza

Delgado
29.09.2014, 06:37
Hallo,

vielen Dank für Eure Mühen. Meine Linearisierung sieht deshalb so aus, weil sie sich nur auf die verwendeten Chassis bezieht. Der erste Impedanzhöcker ist gegeben durch den Reflexkanal und wurde nicht von mir linearisiert. Deshalb sieht mein Impedanzverlauf so aus, wie er aussieht :).

Die Frage, die sich mir stellt ist, was bringt überhaupt, bzw. welchen Nutzen hat eine Impedanzlinearisierung? Hat die Linearisierung überhaupt einen Einfluß auf die akustische Wiedergabe oder ist es wirklich 'nur' ein Maßnahme um den Verstärker eine möglichst konstante Last anzubieten? Bis jetzt habe ich das so gesehen.

@Fabian,
das Impedanzminimum bei der Abstimmfrequenz liegt nicht deutlich (m.M.n.) über dem Gleichstromwiderstand des TT. Wenn du oben auf meine Messung schaust, liegt der gemessene Wert bei 8,3 Ohm und RE beim AL200 beträgt 6,6 Ohm + dem Gleichstromwiderstand der Serienspule wärens ca. 7 Ohm. Wäre das schon deutlich?


Wenn Du die exakte BR-Abstimmfrequenz ermitteln willst, hilft eine akustische Nahfeldmessung direkt vor der Tieftonmemban. Eine Senke in der abfallenden Tieftonflanke kennzeichnet diese:
Muss der Cursor nicht da stehen, wo der Phasengang=0 ist. Da wäre dann doch die Resonanz, oder? Bei Resonanz hast du nur den ohmschen Anteil, also beim Nulldurchgang im Phasengang, oder mache ich einen Denkfehler? OK, hat sich erledigt. Ist ja gar nicht der Phasengang, sorry.

- Dirk

Matthias.S
29.09.2014, 08:18
Muss der Cursor nicht da stehen, wo der Phasengang=0 ist. Da
wäre dann doch die Resonanz, oder? Bei Resonanz hast du nur
den ohmschen Anteil, also beim Nulldurchgang im Phasengang,
oder mache ich einen Denkfehler?

Moin moin,

beide Verfahren sollten zum selben Ergebnis führen. Da man bei
manchen Systemen aber keine Nahfeldmessungen direkt vor dem
Treiber machen kann mürde ich immer die unbeschaltete Impedanz-
messung bevorzugen.

So long,

Mat

Christian G
29.09.2014, 08:44
Die Frage, die sich mir stellt ist, was bringt überhaupt, bzw. welchen Nutzen hat eine Impedanzlinearisierung? Hat die Linearisierung überhaupt einen Einfluß auf die akustische Wiedergabe oder ist es wirklich 'nur' ein Maßnahme um den Verstärker eine möglichst konstante Last anzubieten? Bis jetzt habe ich das so gesehen.Eine Impedanzkorrektur am einzelnen Chassis hat Einfluß auf dessen Frequenzgang, da die Filter mit der Impedanz des Chassis wechselwirken. Sollen die Filter funktionieren wie beabsichtigt, müssen sie eine lineare Impedanz "sehen". Wenn die Impedanz eines Chassis im Gehäuse aber nicht linear ist (z.B. durch die typischen Bassreflex-Höcker oder den Anstieg zu hohen Frequenzen), gibt es Wechselwirkungen mit dem Filter, und der Frequenzgang verbiegt sich. Das kann manchmal gewollt und manchmal in Kauf genommen werden, ist aber oft störend. Ein bekanntes Problem ist ein starker Überschwinger im Frequenzgang um 100 Hz bei 3-Wege-Bassreflexern wie Deiner Box, der auftritt, wenn der obere Impedanzhöcker des Tieftöners nicht egalisiert wird. Das hast Du getan, wenn die Egalisierung allerdings nicht ganz passt, kommt es immer noch zu leichten Unregelmäßigkeiten des Pegelverlaufs bei der Filterung. Da es gerade im Bassbereich aber noch andere sehr starke Einflüsse auf die Wiedergabe gibt (Raumakustik), muss das kein nenneswertes Problem sein.

Ein anderes Thema ist die Linearisierung der Impedanz einer fertig gefilterten Box ist für den Verstärker eventuell interessant, den meisten Transistorverstärkern ist es aber relativ egal. Die meisten Lautsprecher haben eine unregelmäßige Impedanz selbst wenn die einzelnen Chassis vorher perfekt in ihrer Impedanz linearisiert wurden, da die Filter selber die Impedanz ebenfalls verbiegen.

Gruß
Christian

Delgado
29.09.2014, 09:38
Mensch Christian,

super, genau das ist es. Das Chassis wird linearisiert, damit das Filter die konstante Last sieht. Nicht der Verstärker. Dem dürfte das in den Bereichen wirklich schnuppe sein.

Danke dafür, manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht :D

Grüsse
Dirk

Chaomaniac
29.09.2014, 14:28

Da man bei
manchen Systemen aber keine Nahfeldmessungen direkt vor dem
Treiber machen kann…
Bandpässe?
Und deshalb bei allen Systemen sich „nur” auf die Impedanzmessung verlassen?
Jeder wie er will.
Mir ist der Informationsgehalt der akustischen Messungen sehr wichtig. Die Bestimmung der Resonator-Abstimmfrequenz ist da fast schon ein nützliches Nebenprodukt.