Audio Panda: Geschlossene und offen Spulen und Chassis-Entwicklung

[Audio-Panda]

Ich nutze das neue Hochtönerdesign nun seit drei Tagen und es ist an der Zeit, seine Parameter mit dem DATS V3 zu messen. Gleich vorweg: Es gibt einen Unterschied in den Widerstandswerten: Eine Messung ohne Magnet ergab R1 = 14,6 Ohm, mit Magnet hingegen R2 = 15,7 Ohm. Ich habe die Oszilloskopwerte überprüft und kann sie bei Interesse gerne reproduzieren. Hier sind meine Ergebnisse:
                       

[MT200]

Also in einer Messung widersprechen sich die Werte (unter dem Impedanzverlauf steht 14,6 Ohm, das Diagramm zeigt und rechts steht 15,6 Ohm. Eine andere Messung erfolgt als Kapazitätsmessung (Software scheint nicht zu erkennen, dass es natürlich kein Kondensator ist, wieso auch immer), was gar keinen Sinn ergibt (Es ist definitiv keine Messung der Eigenkapazität der Spule, dazu bräuchte es ja auch einen Signalgenerator der viel höher geht).
Auch passt die Messung von 0,7 mH nicht zum Impedanzverlauf, ich komme da auf die 0,2 mH, die auch die obere Messung zeigt. Da stimmt was überhaupt nicht mit den Messungen, ich würde einmal eine bekannte Luftspule aus einer Frequenzweiche auf identische Art messen.

[Audio-Panda]

Es ist durchaus möglich, dass ein leistungsstarker Generator benötigt wird. Ich habe einmal versucht, die Impedanz von Schmerling-Spulensystemen mit der klassischen Methode der Halbierung des Ausgangswiderstands des Verstärkers zu bestimmen. Laut den Empfehlungen dieser Methode sollte 1 Watt Verstärkerleistung für die Impedanzmessung ausreichen. Das funktionierte bei mir mit 1 Watt nicht, also erhöhte ich die Leistung und versuchte, wenigstens etwas zu sehen, aber es war alles vergebens. Ich werde daher nicht weiter spekulieren; ich habe genug ausprobiert. Wer daran zweifelt, soll es selbst hinterfragen, aber ich habe genug. Das Gerät zeigte diese Messwerte an, und darauf werden wir aufbauen – das ist alles. Was ich für diejenigen, die mit Akustik vertraut sind, wiederholen kann, ist bitte innerhalb der von mir genannten Grenzen.
Ah, ja, es stellt sich heraus, dass es kein einseitiges Signal gibt. Ein einseitiges Signal würde bei einem Wirbelstrom auftreten, aber dieser dreht sich nur in eine Richtung, und dieser Effekt ist verständlich. Aber wir haben doch alles, was wir von dem Signal erwarten sollten … oder etwa nicht?

[MT200]

Ich würde sowas manuell messen. Man braucht natürlich das Equipment dazu, insbesondere auch ein Multimeter, was auch bis 20 kHz ordentlich mißt (und die kosten leider ordentlich).
Realistisch ist tatsächlich Equipment weit im vierstelligen Euro-Bereich notwendig, um solche Messungen wirklich präzise durchzuführen zu können, und vor allem auch das genaue Wissen wie man das macht und was zu falschen Messwerten führt.
Ich habe das Glück dass ich auf all solche Geräte zurückgreifen kann, aber auch da kommt es bei vielen Konstellationen zu falschen Messungen.
Generell ist es immer besser, mit höheren Spannungen zu messen, wenn möglich, da dies präziser wird.
Moderne Messtechnik liefert immer ganz einfach ganz viele Werte, nur oft totalen Blödsinn.
Wenn man mal alles "zu Fuß" gemessen hat, wie man das eben früher machen musste, dann versteht man auch, wo die Tücken liegen.
Ich empfehle daher jeden, einmal all solche Messungen auch ohne automatische Auswertung zu machen, so wie das -zumindest früher- auch im Studium gelehrt wurde.
Natürlich steht ganz vorne immer, dass man die theoretischen Grundlagen versteht, und auch weiß, was man unter welchen Voraussetzungen messen kann.
Ein LCR-Meter kann zum Beispiel niemals die Eigenkapazität einer Spule messen, dass muss man durch Resonanzmessungen machen.
Den DC-Widerstand würde ich mittels (ganz einfachen) Multimeter messen, indem ich ein Netzteil (bei 15 Ohm wäre ein 5 V Netzteil sinnvoll, die rund 2 W hält die Spule gut aus) anschließe und Strom/Spannung als Vierleiter-Messung messe.
Induktivität mittels Signalgenerator, Endstufe und ebenfalls Strom/Spannung (vorsicht, die Frequenz müssen die Multimeter können) messen. Aus der Impedanz und dem vorher gemessenen Realteil lässt sich dann die Induktivität bestimmen. Diese hängt, sofern keine Luftspule, von der Frequenz und dem Strom ab, es braucht also einige Messwerte für eine ordentliche Auswertung.

[Audio-Panda]

Was Sie beschreiben, ist ja schön und gut, und ich besitze die meisten dieser Geräte. Denken Sie mal darüber nach und beantworten Sie diese Frage: Kann die Genauigkeit der Messungen den Klang beeinflussen? Das ist eine extrem schwierige Frage, nicht wahr? Es kommt nicht auf den exakten Parameter an, sondern auf den Prozess selbst. Ich habe festgestellt, dass alles, was die Frequenz misst, für diese Lautsprecher ungeeignet ist; sie beginnen, dieses niederfrequente Signal wiederzugeben. Kein modernes Multimeter kann die Methode der Gleichstrommessung im Messkreis des Geräts genauer übertreffen, und leider besitze ich keins mehr. Seit einiger Zeit verwende ich nun das LCR AUTO METER XJWO1 und habe mit seiner Hilfe gelernt, wie man induktionsfreie Drähte herstellt und wie die Drahtkapazität die Klangqualität beeinflusst. Ich hatte ja bereits erwähnt, dass ich jedem Pikoforade hinterherjage. All das habe ich praktisch studiert und wende es schon lange an, bisher allerdings nur ich. Mir geht es nicht um präzise Messungen; ich suche nach Mustern und nutze sie, wo immer es geht. So bekomme ich Klang, nicht um Tierquälerei. Sie sind also etwas spät dran mit dem Unterrichten.

[MT200]

Wie gesagt, es gibt Methoden die funktionieren, und ich würde empfehlen eine ansässige Universität (mit Fachbereich Akustik) aufzusuchen und dort um Hilfe bei den Messungen zu bitten. Zu mir an die Uni kamen auch schon Hobbybastler, die Hochspannnngs-Spielereien bauen und ich helfe immer gerne, freue mich wenn jemand noch bastelt. Auch kann man da fragen, ob man nicht mehr benötige Technik haben kann.
In meiner nun rund 25 Jährigen Zeit als Wissenschaftler habe ich bei ungewöhnlichen Ergebnissen (die es sehr oft gibt) immer nach einem Fehler in der Messung gesucht, oder nach einer falschen Interpretation von mir gesucht. Und immer etwas gefunden, und plötzlich war da gar nichts mehr ungewöhnlich.
Wenn etwas nicht in das Bild der gängigen Praxis passt, gehe immer von einem eigenen Fehler aus, das war bei mir zu 100 % auch der Fall. Nur wenn wirklich nach etlichen Versuchen durch unterschiedliche Methoden und von jemandem, der unvoreingenommen neutral alles noch einmal völlig anders neu aufbaut, dann kann man langsam hoffen etwas besonderes entdeckt zu haben.

Und Klang hat nichts mit Physik zu tun, man kann keinen Klang messen, es gibt allgemein betrachtet keinen guten oder schlechten Klang. Es ist ein subjektiver Eindruck, ein Eindruck, der erst im Gehirn eines jeden Menschen individuell entsteht.
Freilich gibt es statistische Daten, welche Frequenzgänge eine Mehrheit der Menschen als guten Klang empfindet. Das wird dann bei der Auslegung eines Systems freilich als Grundlage genommen, will man es ja für eine breite Masse interessant machen.

[Audio-Panda]

Ich weiß, was wissenschaftliche Forschung ist und was sie beinhaltet, besonders in einem neuen Gebiet. Ein ganzes Leben reicht dafür vielleicht nicht aus, und es ist auch nicht mein Hauptberuf. Ich weiß aber auch, wie und unter welchen Umständen wissenschaftliche Forschung abläuft; ich war vom ersten Studienjahr an fünf Jahre lang als studentische Hilfskraft im Fachbereich tätig. Ich habe den wissenschaftlichen Forschungsprozess von innen kennengelernt und er hat mir nicht gefallen. Nach meinem Studium beschloss ich, mich der Produktion zu widmen, und mir wurde eine Stelle im Fachbereich angeboten.

Im Grunde bin ich mit der Akustik fast fertig, und das Einzige, was noch fehlt, ist der Bau von Tieftonlautsprechern ohne TSP-Parameter. Der Tieftonlautsprecher wird vielleicht nicht perfekt sein, wie Sie andeuten. Ich kann nicht mit Sicherheit sagen, wie er am Ende klingen wird, aber ich denke, es lohnt sich. Man braucht nicht viele oder besonders präzise Messungen; selbst in einem Raum zeigen Messungen Frequenzen, die noch nie jemand persönlich wahrgenommen hat.

Übrigens, ich habe bereits einen Mitel-Bass gebaut, und das ist schon ein Erfolg! Es gibt noch einen weiteren interessanten Aspekt, den ich zufällig entdeckt habe, und ich bin nicht der Einzige. Nachdem ich den Tieftöner gebaut habe, beabsichtige ich, diesen besonderen, seltsamen Effekt genauer zu untersuchen.

[MT200]

Gut, jeder Magnetostat hat in dem Sinne keine TSP, da diese eben nicht zur Beschreibung solcher Systeme geeignet sind. Und natürlich ist jeder Raum voll von akustischen (und vielen anderen sowieso) Wellen, die wir nicht wahrnehmen können. Bei mir reicht da Hochton über 15 kHz.
Ich weiß nicht, welcher Effekt besonders oder seltsam sein soll, aber genau dafür macht man ja Messungen, um herauszufinden wie gewisse, beobachtbare Phänomene zustande kommen.
Und da hilft es eben einmal, erfahrene Akustiker ohne vorher groß irgendetwas zu erläutern, das System untersuchen zu lassen.
Am Ende zählt ja beim Eigenbau nur, dass es einem gefällt, aber wenn man weiß, welcher physikalische Effekt oder eben im konkreten Fall welche Verzerrung einem so gefällt, kann man das meist auch mit sehr viel einfacheren Mitteln erreichen.
Denn eines ist klar, der für eine Person beste Klang wird so ziemlich immer einer Verzerrung des linearen Frequenzgangs bedürfen. Eine perfekt lineare Anlage wird kaum jemand ohne an irgendeiner Stelle an der Reglern zu drehen gut finden.
Röhrenverstärker für Audio (nicht so für HF, da passt die hohe Impedanz nämlich und die Halbleiter sind da eher im Nachteil) sind im Prinzip richtig schlecht, allein wegen des Übertragers. Aber genau die Defizite werden eben eher als angenehm empfunden.

[Audio-Panda]

Ihre Philosophie muss richtig sein; da stimme ich Ihnen zu. Ich selbst hatte mir dieses Ziel jedoch nicht gesetzt, aus einem einfachen Grund: Um alles zu verstehen, ist eine große Investition nötig. Es ergab sich, dass ich den Auftrag erhielt, ein Gerät zu entwickeln, das die Qualität des Grundig Monolith 190a annähernd erreichen sollte. Zunächst sollte es keine Kopie des Monolith sein, sondern ein Einkanal-System, unabhängig von den Lautsprechern. Ich half einem Toningenieur, dieses System auf eBay zu kaufen, und er gab mir diese Aufgabe. Ich musste anfangen, den Klang und seine Komponenten zu verstehen. Kurze Zeit später trennten sich unsere Wege von dem Toningenieur, aber ich arbeitete weiter daran, wohl wissend, dass ich es vielleicht nicht schaffen würde. Durch Analysen verstand ich, warum alle Audiogeräte, insbesondere alle Audiogeräte, nicht auf einem natürlichen Klangniveau arbeiten konnten. So kam ich zu dem Verstärker, der für mich funktioniert. Und etwas später erkannte ich, dass die aktuell auf dem Markt erhältlichen Lautsprecher nicht in der Lage waren, natürliche Klänge wirklich und effizient wiederzugeben. Das inspirierte mich zur Entwicklung solcher Lautsprecher, was ich dann auch tat.

Ich träume also nicht, sondern recherchiere und höre auf mein Bauchgefühl – auf das, was mir meine Erfahrung sagt. Ich habe die nötige Ausbildung für diesen Job, was andere sagen, interessiert mich nicht, und ich bin mir meiner bisherigen Erfolge vollkommen bewusst. Und ich möchte weitermachen, weil ich sehe, wo es noch Verbesserungspotenzial gibt. Ich lasse mich also nicht von Fantasie leiten – es gibt Ergebnisse, und darauf baue ich auf.
MT200, Sie haben Recht – das sind Magnetostaten.

[JFA]

Das Problem ist, dass der Lorentz-Effekt Wirbelströme voraussetzt, die in einem so dicken Material ( 0,1 mm) nicht auftreten.

Nein, die Materialdicke ist nicht entscheidend. Für "echten" Strom ist die Leitfähigkeit entscheidend, aber jedes variierende magnetische Feld erzeugt ein elektrisches Wirbelfeld (induktionsgesetz), und das wiederum sorgt selbst im Vakuum für einen (Verschiebungs)strom (Durchflutungsgesetz).

Die Natur der Wirbelströme selbst ist noch nicht vollständig erforscht

Ich habe dir schon einmal gesagt, lass deine physikalischen Erkenntniss weg, sie sind falsch.

[Audio-Panda]

...........................................

Ich habe dir schon einmal gesagt, lass deine physikalischen Erkenntniss weg, sie sind falsch.

Auch wenn sie falsch sein mögen, weise ich auf die Grenzen der Wirbelstromleistung hin. Dies wird durch Experimente mit dickerem Aluminium (b = 2,5 mm) bestätigt: Unter denselben Bedingungen erhitzt sich dieses Aluminium auf eine unerträgliche Temperatur. Bei dünnem Aluminium (b = 0,1 mm) findet man nicht einmal die geringste Erwärmung. Ich liege also praktisch richtig, und dies ist nur ein Beispiel; mir sind noch einige ähnliche Kuriositäten bekannt. Ich spreche lieber nicht darüber, da sie verheerende Folgen haben können. Für mich bieten solche Momente viele praktische Anwendungsmöglichkeiten, sodass Sie, egal was die JFA sagt, praktisch verloren haben.

Diese Schlussfolgerungen stammen nicht nur von mir; ein unabhängiges Labor hat begonnen, dasselbe zu tun, und alles wurde durch Experimente bestätigt. Ich habe dieses Phänomen in der Praxis entdeckt und nutze es ausgiebig. Sie mögen mir nicht glauben, aber es funktioniert und ist sehr effektiv. Es ist wie bei Kalaschnikow: Er erkannte klar das Beste und setzte es in der Praxis um. Das ist im Grunde alles – Hauptsache ist das Ergebnis!

[JFA]

Auch wenn sie falsch sein mögen, weise ich auf die Grenzen der Wirbelstromleistung hin. [...]. Ich liege also praktisch richtig

Nein, weil das nichts zur Sache tut. 

Im dicken Blech sind die Wirbelströme stärker, ja, aber dadurch wir das magnetische Wechselfeldfeld stärker bedämpft und dessen Masse ist viel höher. Welche Dicke die beste ist müsste man dann noch bestimmen, aber mein Bauchgefühl sagt mit, dass sich das 2,5 mm Blech nicht großartig bewegen wird (auch wie mir scheint, die Membran sich biegt und nicht geschlossen schwingt, und so ein 2,5 mm Blech biegt sich nicht so einfach; die dafür benötigte Kraft ist ca 25^3 x stärker als jene für die 0,1 mm Folie).

[Audio-Panda]

Ich wollte meine Erklärung schreiben, aber du, JFA, warst schneller. Das freut mich sehr – du hast mich verstanden.
Ich plädiere nicht dafür, die Gesetze der Physik neu zu schreiben, sondern die bestehenden Gesetze zu überarbeiten. Wir sind an einem Punkt angelangt, an dem wir bereits die Grenze erreichen, an der das Gesetz gerade erst an Bedeutung gewinnt, aber noch nicht seine volle Wirkung entfalten konnte. Es fällt mir schwer, darüber zu sprechen, aber die Anwendung dieser feinen physikalischen Grenze ist bereits im Gange, und wir müssen wissen, womit wir es zu tun haben. Andernfalls stagniert unser Fortschritt.

[MT200]

Jeder kann seine Ideen ausleben und alles probieren, was er möchte, wenns Spaß macht, ist ja gut.

@JFA: Ich kenne das aus der ganzen "Freie Energie" Perpetuum Mobile Diskussion. Denke Mitleser haben längst herausgefunden, welche Aussagen wie zu werten sind, und die von Dir erwähnten physikalischen Fakten sind ja dank KI auch sehr einfach für jeden zu reproduzieren und für den findigen Bastler auch praktisch erfahrbar.
Das ist wie die Diskussion mit jemandem der von einer flachen Erde redet (das gibt es, ich hatte durch meinen extrem heterogenen Bekanntenkreis da schon Gespräche), obwohl es derart viele, für jeden direkt sichtbare und absolut reproduzierbare beweise für die Unmöglichkeit der flachen Erde gibt, und auch wenn man jeden angeblichen Beweis für die flache Erde anschaulich und verständlich wiederlegt, wird Dir nicht geglaubt. Das ist psychologisch wohl eine echte Sperre gegen jegliche Vernunft, wenn man sich einmal so sehr in etwas reingesteigert hat. Ich hatte so Oft solche Dinge erlebt, und wirklich noch nie Erfolg gehabt, solchen Personen selbst simpelste, überall nachlesbare Dinge zu vermitteln, trotz anschaulicher Experimente. Das ist echt ein Phänomen, was sich Dir und Mir aber nicht erschließen wird. Ost wohl genauso wie Klaustrophobie oder sowas, wenn man nicht betroffen ist, versteht man es schlichtweg nicht....
Ist nicht böse gemeint, aber man muss das einfach akzeptieren, von daher denk ich mir, einfach machen lassen.

[JFA]

Ich finde ja interessant, was er da macht, weil er auch aus komischen Winkeln an die Sachen rangeht. Diese Nummer mit der Alufolie kannte ich noch nicht, finde ich aber ziemlich interessant. Da ist ja, außer seinen Erklärungen, nichts esoterisches dran. Erinnert mich so ein wenig an einen Hochtöner von Audax, der mit einem eher unbekannten magnetischem Effekt arbeitete (ich meine es wäre Magnetostriktion gewesen, finde das Ding aber nicht). Oder die Jungs von der FH Lemgo die vor Jahren bei mir aufkreuzten und Polymerfolien demonstrierte, die unter Einfluss eines elektrischen Feldes ihr Volumen änderten und dadurch Schall erzeugten.

[MT200]

Im Prinzip ist letzteres ja (natürlich mit anderen Materialien) ein Piezo...

[JFA]

Im Prinzip ja. War halt recht flexibel handhabbar. Ist mW auch nichts draus geworden, gab wohl keine Forschungsgelder.

[MT200]

Glaub halt, das Problem ist da immer die Ansteuerung. Für alles mit E-Feld braucht es Spannung, was halt viel schwieriger ist als Strom, da Trafos so breitbandig ein Problem sind.
Interessant könnte das in Kombination mit einer Röhrenendstufe sein!

[JFA]

https://www.hifi-wiki.de/index.php/T+A_S...e_OEC_2000

Elektrostat, aber gleiches Prinzip: hochohmige Last mit Röhre angesteuert, Übertrager nicht notwendig. Und dann wird plötzlich der Wirkungsgrad ziemlich hoch, weil die Impedanzen alle zueinander passen.

[MT200]

Ah, cool, ja genau das past nämlich richtig gut zueinander! Kannte ich nicht sowas, kennst auch irgendwie alles