Die schwerwiegenden Nachteile von Baßreflex-Lautsprechern

[Franky]

Ja, man muß nur mal zur High-End oder ähnlichen Veranstaltungen gehen. Da meckern schon viele wenn es gerade mal so laut wird das man was von dem Herzklabaster des Nebenmanns hört. Ich habe da so eine Test-CD wo einem die Ohren bluten können und die Wimpern zucken. Dann muß es aber laut werden.

[JFA]

Bin da oft genug, 4 Tage am Stück. Abends knall ich dann gerne immer was metallisches in den Player. So als Ausgleich.

Wobei... letztes Jahr hatten wir irgendwas klimbimbiges im Programm. Hab ich nach der ersten Vorführung rausgeschmissen.Die Mienen im Publikum sprachen Bände. Entweder tut sich was bei der Kundschaft, oder die speziellen kommen nicht zu uns.

[nailhead]

Zum Thema Nulllagenproblematik in BR-Boxen:




Der asymmetrische Strömungswiderstand der BR-Ports kann also zu einem DC-Offset führen.

DC-Offsets sind leider eine üble Sache, da sie nichtlineare Verzerrungen verursachen bzw. die Erzeugung dieser stark begünstigen.

Andererseits könnte man auch ein BR-System genau so auslegen, dass der durch das BR-System hervorgerufene DC-Offset einen Lautsprecherchassis immanenten DC-Offset aufgrund des Antriebs/Einspannung aufhebt/entgegen wirkt. Aber wer macht schon sowas?

[newmir]

Der asymmetrische Strömungswiderstand der BR-Ports kann also zu einem DC-Offset führen.

DC-Offsets sind leider eine üble Sache, da sie nichtlineare Verzerrungen verursachen bzw. die Erzeugung dieser stark begünstigen.

Guter Beitrag. Damit kann ich was anfangen!

Was bisher noch nicht gewuerdigt wurde ist aber die Tatsache, dass erst bei einer bestimmten Auslenkung das ganze zu einem Problem wird. Gut ausgelegte Bassreflexboxen werden gerade in dem Bereich, wo es zu grossen Auslenkungen kommt (wenn man nicht gerade versucht 16Hz wiederzugeben) besser in ihrer Auslenkungen bedaempft (durch den BR-Resonator) als in CB. Der Lautsprecher hat also in BR eine zusaetzliche Reserve um den DC-Offset wegzustecken. Ob das in der Summe sich also als Effekt dann wirklich positiv oder negativ darstellt ist also nicht wirklich offensichtlich nur weil es den Effekt des DC-Offsets gibt.

[EMP]

Gut ausgelegte Bassreflexboxen werden gerade in dem Bereich, wo es zu grossen Auslenkungen kommt

Ohne fachlich groß was beitragen zu können: Aber "v" steht normalerweise für die Geschwindigkeit("velocity") und nicht für die Auslenkung(im Diagramm über dir). Oder war dein Kommentar auf etwas anderes bezogen?

[FoLLgoTT]

Gut ausgelegte Bassreflexboxen werden gerade in dem Bereich, wo es zu grossen Auslenkungen kommt (wenn man nicht gerade versucht 16Hz wiederzugeben) besser in ihrer Auslenkungen bedaempft (durch den BR-Resonator) als in CB. Der Lautsprecher hat also in BR eine zusaetzliche Reserve um den DC-Offset wegzustecken.

Nein nein, so ist das nicht. Der Gleichanteil in der Membranbewegung wird oberhalb der Resonanzfrequenz am stärksten induziert. Dort hat der Resonator keinen nennenswerten membranbewegunsmindernden Effekt mehr.

Die Membran bewegt sich also bei bestimmten Signalen zunehmend in eine Richtung und begrenzt damit den Maximalpegel, da ja in diese Richtung die Reserve schwindet.

"Hüpfende" Membranen werden ja häufig als cool empfunden, dabei ist es genau das Problem, das dort sichtbar wird. Bei geschlossenen Systemen sieht man das in dieser Form nicht. Da sieht die Membran bei großen Pegeln einfach "verschwommen" aus, bewegt sich aber nicht sichtbar nur in eine Richtung.

[newmir]

Mein Verstaendniss von der Diskussion ist, das eine verschiebung des Nullpunktes, wie sie bei BR Boxen passiert schlecht ist, weil damit die Schwingspule und die Federung schon in eine Richtung verschoben sind. Damit steht fuer die Bewegung in diese Richtung weniger Weg zur Verfuegung bis das Gebilde in den immer weniger linearen Bereich kommt. Es genuegen als geringere Auslenkungen um in eine Richtung in den Bereich zu kommen, wo es zu Verzerrungen kommt.

Den Punkt, den ich machen wollte ist, dass eine BR Box aber im kritischen Bereich weniger Auslenkung braucht im Vergleich zur CB Box um auf den selben Pegel zu kommen.

Nachtrag: @FoLLgoTT .... muss ich mal versuchen mit Simulation zu verstehen. Ich komm drauf zurueck.

Nachtrag 2: Nailheads Beitrag verstehe ich zu gut Deutsch so ... Die Luft laesst sich leichter raus schieben als reinziehen ..... deswegen kommt es zu einem Luftdruckunterschied und die Membran kommt raus.

[Azrael]

In dem Video muss es auch nicht unbedingt ein Nulllagenproblem sein. Verschiedenste Bassattacken haben einen Quasi-DC-Offset. Ist übrigens auch ein beliebtes Problem bei Schaltverstärkern, wenn die Rails sich gegenseitig aufpumpen, weil die eine über einen langen Zeitraum mehr machen muss als die andere.

Das im Video könnte aber auch eine Inteferenz mit der festen Bildwiederholrate des Videos sein, oder?

Bei geschlossenen Systemen sieht man das in dieser Form nicht. Da sieht die Membran bei großen Pegeln einfach "verschwommen" aus, bewegt sich aber nicht sichtbar nur in eine Richtung.

Hast du mal ein Beispielvideo parat?

Viele Grüße,
Michael

[JFA]

Das im Video könnte aber auch eine Inteferenz mit der festen Bildwiederholrate des Videos sein, oder?

Jepp


Zehnzeichenvollmach

[FoLLgoTT]

Hast du mal ein Beispielvideo parat?

Leider nicht, ich habe gar keine Bassreflexkisten mehr zu hause. Das ist bei 24 FPS auch nicht unbedingt gut aufnehmbar. Es ist eine persönliche Beobachtung, die auch andere schon bestätigt haben.

Im PA-Bereich werden die Treiber ja sehr auf Symmetrie hin optimiert und mit Dreifachzentrierspinnen ausgestattet. Das mildert die Auswirkungen des Gleichanteils schon stark.

Ansonsten kann man die ganze Theorie dahinter bei Klippel nachlesen: Google-Suche

[JFA]

Nachtrag 2: Nailheads Beitrag verstehe ich zu gut Deutsch so ... Die Luft laesst sich leichter raus schieben als reinziehen ..... deswegen kommt es zu einem Luftdruckunterschied und die Membran kommt raus.

Ja, nur in dem Bild andersrum. Luft raus ergibt einen Staueffekt vorm Rohr, Druck im Innenvolumen erhöht sich, Membran kommt raus.

Das ist einer der beiden Gründe, warum man das Bassrohr auch innen verrunden sollte. Damit kommt man dem Problem schon ganz gut bei (für die Erbsenzähler: nicht vollständig).
Der andere Grund sind Strömungsgeräusche, die deutlich verringert werden, wenn es auch innen verrundet wird.

Aber auch hier gilt wieder: sofern man die BR-Kiste nicht auf Kante näht und das Rohr am unteren Ende des sinnvollen Bereiches dimensioniert, wird man im Heimbereich keine Probleme mit dem Offset bekommen.

[Slaughthammer]

Noch besser als das innen frei stehende Ende Trompentenartig zu verrunden ist, das Rohr in einer Versteifung enden zu lassen, so dass beide Enden in einer Oberläche münden. Dann noch beide Enden gleich verrunden, und man hat eine Quelle für Asymetrien minimiert. 100% symmetrisch wirds aber auch dann wohl nicht.

Aber auch hier gilt wieder: sofern man die BR-Kiste nicht auf Kante näht und das Rohr am unteren Ende des sinnvollen Bereiches dimensioniert, wird man im Heimbereich keine Probleme mit dem Offset bekommen.

Das trofft auch meine Erfahrung. Ich habe einen tief abgestimmten 12"er (~30Hz) mit zwei 100er Rohren belüftet, da passiert gar nichts. Ok, ist auch ne harte PA-Pappe, und die macht eh selten mal mehr als +-1mm...

Gruß, Onno

[JFA]

Noch besser als das innen frei stehende Ende Trompentenartig zu verrunden ist, das Rohr in einer Versteifung enden zu lassen, so dass beide Enden in einer Oberläche münden. Dann noch beide Enden gleich verrunden, und man hat eine Quelle für Asymetrien minimiert.

Bingo!

Geräuscht minimal, die Kompression ist akzeptabel. Habe ich bei einer 10/19-Box so gemacht. Kleines süßes Teil, und das ging echt nicht mehr anders. Standard (= billig) einfach nur ein außen verrundetes Rohr hinten rein war Murks.

Das war so eine Konstruktion auf Kante, aber musste so sein. CB war nicht akzeptiert (Gründe habe ich weiter oben schon geschildert).

[newmir]

Ja, nur in dem Bild andersrum. Luft raus ergibt einen Staueffekt vorm Rohr, Druck im Innenvolumen erhöht sich, Membran kommt raus.

Stimmt ..habe ich falsch rum gedacht.

Nein nein, so ist das nicht. Der Gleichanteil in der Membranbewegung wird oberhalb der Resonanzfrequenz am stärksten induziert. Dort hat der Resonator keinen nennenswerten membranbewegunsmindernden Effekt mehr.

Das habe ich mal durchsimuliert mit Transmissonline von Leonhard Audio.


BR im Vergleich zu IF


CB im Vergleich zu IF

Bis 35Hz sehe ich keinen Unterschied. Dann ist BR bis deutlich unter 25Hz besser. Fuer CB ist das Bild in Wirklichkeit noch deutlich schlechter.

Warum? Wenn man die SPL Kurven vergleicht, stellt man fest, das man in diesem Beispiel bei CB bei 25 Hz den Pegel um 10db anheben muss um auf den selben SPL Verlauf zu kommen mit entsprechenden Auswirkungen auf die Auslenkung.





Wenn ich das richtig verstehe ist DC-Offset in der Entstehung vielleicht abhaengig von der Frequenz, aber in der Wirkung (also wenn der Offset einmal da ist) wirkt er da am negativsten wo die Auslenkung am groessten ist. Ich denke an folgendes Beispiel: ich habe ein Gemisch aus 25Hz und 50Hz. Selbst wenn die 50Hz in dem Beispiel den Offset verursachen, ist das Problem vielleicht garnicht der Offset + die Auslenkung, die durch die 50Hz entsteht, sondern die Auslenkung die gleichzeitg bei 25 Hz entsteht (hier addiert sich der Offset ebenfalls . .bei der Auslenkung wegen der 25 Hz ist der BR aber fein raus. In dem Beispiel hat die CB Konstruktion zwar keinen Offset aber bei 25Hz auch wegen der noetigen Anhebung um 10db ein vielfaches an Auslenkung.

Ich will damit aber nicht sagen, das BR immer besser ist ...ich denke, man muss sehr genau abwaegen was in dem Fall das guenstigste ist und eine einfache Antwort existiert nicht.

[FoLLgoTT]

Wenn ich das richtig verstehe ist DC-Offset in der Entstehung vielleicht abhaengig von der Frequenz, aber in der Wirkung (also wenn der Offset einmal da ist) wirkt er da am negativsten wo die Auslenkung am groessten ist. Ich denke an folgendes Beispiel: ich habe ein Gemisch aus 25Hz und 50Hz. Selbst wenn die 50Hz in dem Beispiel den Offset verursachen, ist das Problem vielleicht garnicht der Offset + die Auslenkung, die durch die 50Hz entsteht, sondern die Auslenkung die gleichzeitg bei 25 Hz entsteht (hier addiert sich der Offset ebenfalls . .bei der Auslenkung wegen der 25 Hz ist der BR aber fein raus. In dem Beispiel hat die CB Konstruktion zwar keinen Offset aber bei 25Hz auch wegen der noetigen Anhebung um 10db ein vielfaches an Auslenkung.

Ich kann deinen Gedankengängen leider nicht ganz folgen.

Es ist doch so: irgendein Frequenzgemisch erzeugt durch Asymmetrien im Antrieb usw. eine Kraft, die einen Gleichanteil darstellt. Gleichanteil bedeutet in Wahrheit eine extrem niedrige Frequenz irgendwo im einstelligen Bereich.
Bassreflex hat unterhalb der Abstimmfrequenz nur die Rückstellkräfte der Zentrierspinne und der Sicke, mehr nicht. Daher lenkt der Treiber auch besonders stark aus, wenn diese extrem niederfrequente Kraft entsteht. In einem geschlossen Gehäuse ist die Rückstellkraft durch die Luftfeder dagegen deutlich größer, so dass die Auslenkung bei der Instabilität nicht so groß wird.

[newmir]

Bassreflex hat unterhalb der Abstimmfrequenz nur die Rückstellkräfte der Zentrierspinne und der Sicke, mehr nicht. Daher lenkt der Treiber auch besonders stark aus, wenn diese extrem niederfrequente Kraft entsteht. In einem geschlossen Gehäuse ist die Rückstellkraft durch die Luftfeder dagegen deutlich größer, so dass die Auslenkung bei der Instabilität nicht so groß wird.

Das kann ich so voll nachvollziehen. Ab unter 20Hz wird es fuer den Bassreflex sicher schwieriger. Aber da kommt ja nicht mehr viel bei den meisten Musikprogrammen und das koennte man auch noch aktiv wegfiltern.

Ich habe mich vorallem auf diese Aussage von Dir bezogen:

Der Gleichanteil in der Membranbewegung wird oberhalb der Resonanzfrequenz am stärksten induziert. Dort hat der Resonator keinen nennenswerten membranbewegunsmindernden Effekt mehr.

Das stimmt soweit ... aber da ist BR auch nicht schlechter (Hier kommt aber noch der Offset dazu). Ich denken das waere in meinem Beispiel bei 50Hz zu betrachten.

Was ich sagen will ist: Das Problem mit Offset + Auslenkung ist bei BR fuer 50Hz moeglicherweise kleiner als fuer CB bei 25 HZ selbst ohne Offset.

In einem Punkt kann ich Dir noch nicht folgen.

Es ist doch so: irgendein Frequenzgemisch erzeugt durch Asymmetrien im Antrieb usw. eine Kraft, die einen Gleichanteil darstellt. Gleichanteil bedeutet in Wahrheit eine extrem niedrige Frequenz irgendwo im einstelligen Bereich.

nailhead sagt Offset entsteht durch die unterschiedlichen Stroemunsgwiderstaende fuer rein stroemen und raus stroemen. Kann ich sofort glauben. Andere Asymmetrien und Kraefte, die einen Gleichanteil darstellen kann ich nicht erkennen.

[fosti]

Michael, schau mal hier:
http://www.klippel.de/fileadmin/klippel/...cement.pdf

[FoLLgoTT]

In einem Punkt kann ich Dir noch nicht folgen.

nailhead sagt Offset entsteht durch die unterschiedlichen Stroemunsgwiderstaende fuer rein stroemen und raus stroemen. Kann ich sofort glauben. Andere Asymmetrien und Kraefte, die einen Gleichanteil darstellen kann ich nicht erkennen.

Dann hast du anscheinend die Papers von Klippel nicht gelesen.

Der Gleichanteil wird vor allem durch Asymmetrien im Antrieb und der Aufhängung verursacht. Nicht durch den Port.

Erkennen kann man das so nicht, dafür muss man sich mit den Veröffentlichungen von Klippel befassen (gibt es alles im Netz). Klippel-Messungen zeigen auch sehr schön den Offset und auch Asymmetrien sind sofort sichtbar. Das geht alles weit über das Kleinsignalmodell hinaus, mit dem TSPs bestimmt werden und simuliert wird.

Aber, da stimme ich einigen hier zu, ist die Bedeutung des Gleichanteils im Heimbereich nicht so groß, wie manche es glauben machen wollen.

[newmir]

Dann hast du anscheinend die Papers von Klippel nicht gelesen.

Stimmt ...werde ich tun ...schaffe ich aber heute nicht mehr.

[JFA]

BR im Vergleich zu IF

Entschuldigung bitte, ich mag nicht ganz auf dem Laufenden sein, aber WTF ist IF?