Ausgelagert: 21 Zoll Bass ausreichend?

[Uli_Bel]

Mach den Test so wie ich. AB Blind über Kopfhörer mit FIR simulierter Response. Schlagzeugmusik!

Wieso über Kopfhörer ?!
Du behauptest "Vorschwinger" über Lautsprecher zu hören...

Ich bin sicher, daß Du da nix von hörst!

[Kripston]

Hallo,

Aber der Membranhub ist frequenzabhängig. (Wunder mich auch immer über die behaupteten 12 dB/Oktave Gewinn durch Druckkammereffekt).

Das hat sich so "eingebürgert".
Bei einer CB und Qtc 0,7 bleibt der Membranhub unter fc konstant, was dann ja den bekannten 12 dB/Oct. Abfall gibt.
Haben wir aber unterhalb fc (ideale) Druckkammerverhältnisse im Raum, bleibt der Schalldruck dort dadurch konstant, daher die Interpretation : "12 dB / Oct. Gewinn" durch Druckkammereffekt.
Da seltenst ein Raum eine ideale Druckkammer ist, habe ich sehr gute Erfahrungen mit Abstimmungen auf Qtc 0,5 (da bei der Abstimmung der Membranhub unterhalb fc zunimmt) gemacht, dann passt es auch in etwa mit dem konstanten Schalldruck unterhalb fc.

Gruß
Peter Krips

[EMP]

Ist es dann überhaupt möglich den perfekten Bass zu bekommen?

Bzw.: Wie ist es möglich?

[FoLLgoTT]

Der Druckkammereffekt ist nicht frequenzabhängig, im Sinne es gäbe eine Steilheit von x dB/Oktave. Die Höhe des Druckes ist bei gegebenem Gleichdruck und Raumvolumen abhängig vom Verschiebevolumen Deiner Lautsprecher. (siehe Formel)

Ganz unabhängig von den Eigenschaften der Lautsprecher: wenn ich die Differenz aus Messung im Raum und Nahfeldmessung erzeuge, kommt eine nach unten hin steigende Gerade heraus.



Dasselbe passiert, wenn ich den mit CEA-Bursts gemessenen Maximalpegel mit dem simulierten (aus WinISD) vergleiche. Auch hier steigt die Differenz nach unten hin an.



So ganz will mir das alles noch nicht mit der Druckkammertheorie übereinkommen...

Aber der Membranhub ist frequenzabhängig. (Wunder mich auch immer über die behaupteten 12 dB/Oktave Gewinn durch Druckkammereffekt). Es hängt also an Deinen Lautsprechern.

Wie gesagt, die Differenzbildung nimmt den Amplitudengang des Lautsprechers heraus.

Welche Verstärkung, Nils? Der Druckkammereffekt "verstärkt" nicht. Und der von den Lautsprechern abgestrahlte Schalldruck Deiner Lautsprecher ist (weitgehend) zur Beschleunigung der Membrane. Der Membranhub ist die zweite Ableitung der Beschleunigung. Also hat Druckkammereffekt erst mal nichts mit dem Schalldruckpegel Deiner Lautsprecher zu tun, sondern mit dem von ihnen bewegten Luftvolumen (erklärt ja schon die Formel).

Der Membranhub ist in dem Bereich relativ konstant, deshalb fällt der Amplitudengang mit 12 dB/Okt im Halbraum. Das hat Peter ja auch geschrieben.

Ich habe die Membranauslenkung übrigens mal mit einem Laser gemessen (allerdings in einem anderen Gehäuse). Sie steigt minimal an, wahrscheinlich wegen Restundichtigkeiten.

Lasermessung:

Nach obiger Formel: SPL = 118,9 dB
...
Hast Du etwas anderes gemessen?

Wie man oben sieht, passt das im unteren Frequenzbereich relativ gut.

Für Frequenzen unterhalb der 1-0-0-Mode wird der SPL-Frequenz ganz sich an diesen Kurven orientieren. Für sehr tiefe Frequenzen wird er "abkacken", weil wohl kaum ein Raum hermetisch dicht ist. Mit dem von josh erhofften linearen Pegelverlauf runter bis 0 Hz ist also nichts.

Das mag sein, da wird es meist zu ungenau, um verlässliche Daten zu erhalten. Außerdem muss man erst mal Elektronik finden, die Hochpässe mit so niedrigen Eckfrequenzen besitzt.

[EMP]

Ganz unabhängig von den Eigenschaften der Lautsprecher: wenn ich die Differenz aus Messung im Raum und Nahfeldmessung erzeuge, kommt eine nach unten hin steigende Gerade heraus. .

Ja das passt ja auch, weil ab 27 Hz nimmt deine Membranauslenkung linear zu (also in Richtung niedrigerer Frequenzen). Folglich muss auch der Druckkammereffekt bzw. Pegel linear zunehmen weil Xmax ja als Faktor drin ist in der adiabaten Druckänderungsformel und das tut er ja lt. deiner Messung auch

VG Michi

[Kripston]

Hallo Nils,

Ich habe die Membranauslenkung übrigens mal mit einem Laser gemessen (allerdings in einem anderen Gehäuse). Sie steigt minimal an, wahrscheinlich wegen Restundichtigkeiten.

Lasermessung:

Nö, das ist der typische Membranhubanstieg mit fallender Frequenz für Qtc < 0,707 unterhalb fc...., siehe auch Post 86 von Michi

Gruß
Peter Krips

[EMP]

Was würdest du josh eig. empfehlen Peter?

[FoLLgoTT]

Ja das passt ja auch, weil ab 27 Hz nimmt deine Membranauslenkung linear zu (also in Richtung niedrigerer Frequenzen). Folglich muss auch der Druckkammereffekt bzw. Pegel linear zunehmen weil Xmax ja als Faktor drin ist in der adiabaten Druckänderungsformel und das tut er ja lt. deiner Messung auch

Hmm, da ist was dran. Das könnte das fehlende Fragment sein. :prost:

Nö, das ist der typische Membranhubanstieg mit fallender Frequenz für Qtc < 0,707 unterhalb fc....

Wenn man in WinISD die Ql erhöht, sieht das aber nicht so aus. Dann bleibt der Hub konstant.

[FoLLgoTT]

Hmm, da ist was dran. Das könnte das fehlende Fragment sein. :prost:

Hmm, irgendwie doch nicht. Ich habe mal in Excel eingehackt, was ein linear steigender Hub für einen Druckkammereffekt ergeben würde. Das passt hinten und vorne nicht zu dem Anstieg, den ich gemessen habe. Rechnerisch ist der Druckkammereffekt mit dem leichten Anstieg der Auslenkung nahezu konstant bis 20 Hz.

[adicoustic]

So, dann hab ich da mal in Spice eine Transmission-Line entsprechend einer Raumlänge von 6,6 m gebastelt und eine Schallquelle mit linearem Frequenzgang von 1 mHz bis 200 Hz drangehängt. Schön zu sehen die tiefste Mode bei 26 Hz. Und Spice sagt mir, dass in dem Übergangsbereich der Pegel mit einer Steigung von -6 dB/Oktave fällt, wenn Front und Rückwand mit alpha 0,1 absorbieren. Der Druckkammereffekt zeigt sich unterhalb 0,1 Hz stabil.



Und dann hab ich alpha auf 0,9 erhöht. Der DKE reicht nach oben bis ca. 2 Hz. Die sehr starke Bedämpfung frisst aber auch mächtig Pegel. Der Übergangsbereich zu den Moden fällt zwischen 5 Hz und 10 Hz mit einer Steigung von ca. -3 dB/Oktave.

[FoLLgoTT]

@adicoustic
Immerhin hast du jetzt auch eine Steigung. Und deine Simulation zeigt auch das, was ich oben schon angemeckert habe: sie nähert sich einem konstanten Wert an.

Ob das in der Realität so ist, kann ich nicht sagen, da ich nicht so tief messen kann. Allerdings zeigt ABEC dieses asymptotische Verhalten nicht. Und die Steigung ist sowohl dort als auch in der Messung doppelt so steil (ca. 12 dB/Okt).

Wie gesagt, da passt noch irgendwas nicht.

[EMP]

Es fehlt also eine Erklärung, wieso der Pegel nach unten hin so stark ansteigt?
Oder fehlt eine Erklärung, wieso der Pegel nach oben hin so stark abfällt?

E: @ Nils: Und die Pegelmessung passt auch zur Auslenkungsmessung (also wurde bei der Auslenkung der Pegel gemessen)?

[adicoustic]

Handtuch, weiß, frottiert, ca. 60 x 100 cm

[JFA]

Solange da keine Weizenkleie eingezogen ist, funktioniert das auch nicht

[adicoustic]

Wie gesagt, da passt noch irgendwas nicht.

Nils, wir brauche Weizenkleie!

@JFA: Sach ma, geht auch Sago?

[Kripston]

Hallo,

Was würdest du josh eig. empfehlen Peter?

schwer, da was zu empfehlen, da ich bisher hier keine Informationen gefunden haben, wie tief seine Hauptboxen mit welchem Pegel im Raum hinunterkommen.
Hat man die Info, kann man evtl. Empfehlungen geben.

Gruß
Peter Krips

[JFA]

@JFA: Sach ma, geht auch Sago?

Zur Not.

Aber wahrscheinlich würde Deiner Schallquelle eine Masse ganz gut zu Gesicht stehen, dann kommst Du nämlich auf die 12 dB. Die von Dir gezeigten 6 dB sind das typische Verhalten einer Transmissionline mit rein reellem Widerstand in der Speisung.

[adicoustic]

Jürgen, das hast Du richtig beobachtet. Oben hatte ich ja geschrieben:

...und eine Schallquelle mit linearem Frequenzgang von 1 mHz bis 200 Hz drangehängt.

In dieser Rechnung hatte die Schallquelle (korrekterweise hätte ich Volumenquelle schreiben müssen) einen konstanten x.

Wenn mich die Muse überwältigt, pack ich vor die TL noch ein Ersatzschaltbild für einen dynamischen Treiber.

[JFA]

Es würde ja schon ausreichen, der Schallquelle eine Masse zu verpassen. Also kein konstanter Volumenstrom.

Es bringt ja nichts, mit etwas zu argumentieren, was offensichtlich nicht der Realität entspricht

[adicoustic]

Lieber Jürgen, die Krux aller Modelle ist, dass sie die Realität reduzieren. Alle diese Modelle, Rechnungen, Ersatzschaltbilder vereinfachen, um die Sache verständlich und beherrschbar zu machen.

Oben hatte ich eine Formel geliefert. Die war zwar korrekt, aber vielleicht zu banal. Zumindest hat sie den direkt proportionalen Zusammenhang zwischen Verschiebevolumen bzw. Membranhub und dem dadurch bewirkten Wechseldruck in einer Druckkammer gezeigt.

Weiter oben hattest Du geschrieben

Das Ersatzschaltbild hat den Vorteil, dass man
1.) gleich erkennt, dass die ganze Geschichte eine Grenzfrequenz hat, die von der Membranmasse und dem Raumvolumen abhängig ist*
2.) Dämpfung durch Teppich und Couch einfügen kann (Widerstand in Reihe zum Kondensator)
3.) Undichtigkeiten berücksichtigen kann (Widerstand parallel zum Kondensator)
4.) ein offenes Fenster simulieren kann (Spule parallel zum Kondensator)
5.) ein Fliegengitter vor diesem Fenster berechnen kann (Widerstand in Reihe zu eben dieser Spule)
6.) usw.

* wer sich ein wenig mit den Ersatzschaltbildern von Lautsprechern beschäftigt müsste spätestens an dieser Stelle eigentlich laut schreien

Ich war schon geneigt, aufzuschreien. Wir hätten dann diskutieren können über zwei gekoppelte Schwingkreise, gebildet durch das Raumvolumen mit seiner Masse, Nachgiebigkeit und Verlusten und den Lautsprecher, ebenfalls mit Masse, Nachgiebigkeiten und Verluste, die über die Membranfläche bzw. deren Strahlungswiderstand oder auch Masse gekoppelt sind, darüber dass sich das System unterhalb der Resonanzfrequenzen auf zwei gekoppelte Kavitäten reduziert und plötzlich auch die Masse. wurscht ist, weil der Wechseldruck in beiden Systemen nur durch die Antriebskraft BL*I und die Nachgiebigkeit, in erster Linie des Lautsprechersystems bestimmt wird.

Auch das wäre wieder ein stark vereinfachendes Abbild der Realität (inkl. offenem Fenster und Fliegengitter). Und weil ich mit jedem Deiner Beiträge den Eindruck habe, dass hier im Forum kaum jemand so viel von der Realität versteht, wie Du lasse ich Dir jetzt den Vortritt und würde mich freuen, wenn Du uns zeigst, wie es funktioniert, mittels Rechnung, Schaltbild oder was Dir sonst gerade von der Hand geht. :bye:

Noch einen Anmerkung: Im ersten Beitrag dieses Threads hatte der TE geschrieben:

Ich will:
Subwoofer von 0-60Hz mit sauberem Impuls und mind 120dB bei 20Hz am Hörplatz

Darauf gab es bis jetzt - abgesehen von meiner Ausführung zum Druckkammereffekt - keine Antwort. DBA schön und gut, doch hatte ich vermutet, dass einer der DBA-Kompetenten mal kurz eine Dreisatz aufstellt, welche Leistung das Array liefern können muss, um die gewünschten 120 dB zu erbringen. Raummaße sind ja gegeben, und die Schallintensität der ebenen Wellenfront zu berechnen ist keine Raketenphysik - wenn auch eine starke Vereinfachung.