Audio Panda: Geschlossene und offen Spulen und Chassis-Entwicklung

[MT200]

Man kann ja mit einem Mikrofon keine Welle messen, sondern nur eine Druckschwankung an einem (naja, halt etwas ausgedehnten) Punkt. Eine Welle zu messen braucht mehrere Punkte um den zeitlichen Verlauf der Druckänderung über den Weg zu bestimmen. Und da sind eher Drucksensoren geeignet, da nur diese den absoluten Druck messen. Sehr kleine (gegenüber der Wellenlänge) und schnelle Sensoren. Das ist alles Andere als trivial!

[Audio-Panda]

Ich gebe euch ein Beispiel, das keiner Diskussion bedarf. Erklärt euch selbst, warum ihr ein Flugzeug über euch fliegen hört. Und was bedeutet die Position jeder einzelnen Schallquelle im Gesamtklang eines Musikstücks?
Ihr demonstriert damit lediglich den komplexen Zustand eines gut ausgebildeten Menschen, der völlig unfähig ist, selbstständig zu denken. Kommt euch das nicht seltsam vor?
Es tut mir leid, was ich gesagt habe – es war harsch, das verstehe ich. Aber wie kann ich Sie dazu bringen, die Sache hinter sich zu lassen?

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Ja, genau das ist passiert; jemand hat an mehreren Stellen Messungen durchgeführt.
Es gibt einen Physiker im Forum; er soll sich mit dem Wellenproblem befassen. Soweit ich weiß, hat Österreich die Existenz von Transversalwellen bereits anerkannt.

[FF]

Nur weil der Summenvektor in der oben zitierten Grafik im rechten Winkel zur Symmetrieachse der beiden anregenden longitudinalen Schallwellen steht, ist das noch keine Transversalwelle. Auch der Summenvektor bleibt eine Longitudinalwelle.

[Audio-Panda]

Nur weil der Summenvektor in der oben zitierten Grafik im rechten Winkel zur Symmetrieachse der beiden anregenden longitudinalen Schallwellen steht, ist das noch keine Transversalwelle. Auch der Summenvektor bleibt eine Longitudinalwelle.

Selbst wenn der Summenvektor stetig ist, kommt es auf die Quellposition eines bestimmten Schalls an. Diese existiert und kann sich mit den Phasen der beiden Schallquellen verändern. Das beweist, dass die Phasen der beiden Schallquellen, nachdem sie ihre Funktion erfüllt haben, den Kern der Schallwiedergabe bilden. Schaltet man einen der Lautsprecher ab, … ist zwar noch Lautstärke vorhanden, aber die Schallkoordinaten fehlen.

Wäre ich nicht in die Phasenproblematik der Elektronik involviert, würde ich dazu nichts sagen. Da ich mich aber intensiver damit auseinandergesetzt habe als jeder andere, weiß ich, was die Phase in einem Verstärker verschieben kann. Was die Akustik betrifft, kann man sich wahrscheinlich denken, was die Phasen verschiebt und wie man sie „erhält“. Phasen gewinnen also mit der Entwicklung der Audiotechnik eine besondere Bedeutung.

Ich diskutierte einmal mit einem erfahrenen Elektronikingenieur über Phasen, und er fragte mich: „Wer überwacht die Phasen, und warum ist das notwendig?“ Ich antwortete, dass ich sie überwache, weil die Phasen die Klänge in meiner Szene anordnen sollen, was die Geräte korrekt und fehlerfrei anzeigen. Das ist etwas, was noch nicht jedes Studio versteht.
Grüße aus Völklingen, Valentin.

[FF]

Der letzte Beitrag erklärt nicht, warum der Summenvektor eine Transversalwelle sein soll.

[Audio-Panda]

Der letzte Beitrag erklärt nicht, warum der Summenvektor eine Transversalwelle sein soll.

Denn schaltet man einen Lautsprecher aus, erhält man von einer einzelnen Schallquelle ausschließlich Longitudinalwellen, deren gewünschte Koordinate nicht existiert und auch zukünftig nicht existieren wird. Dasselbe passiert, wenn man die Lautsprecherfunktionen tauscht. Die Frage ist also: Wie kommt es, dass zwei gleichzeitig arbeitende Lautsprecher eine Koordinate haben, während rein longitudinale Wellen einer einzelnen Quelle keine haben? Das bedeutet nur eines: Zwei unterschiedliche Phasen können etwas Besonderes erzeugen, das als einzelner Punkt hörbar wird – ich wiederhole, als ein kurzer, hörbarer Punkt. Ist das nicht der Beweis?

[FF]

Nein, das ist kein Beweis für eine transversale Schallwelle. Es ist nur ein Beispiel dafür, dass wir aufgrund unserer zwei Ohren räumlich hören können.

[JFA]

Die Physik selbst erkennt Transversalwellen offiziell nicht an, da die Maskwell-Gleichung sie weder beschreibt noch reflektiert. 

Junge, du solltest nicht in Bereichen kommentieren von denen du gar nichts verstehst.

[Audio-Panda]

Genau das hatte ich befürchtet – es würden Konflikte entstehen, und die haben hier nichts zu suchen.
Denken wir logisch. Hier ist ein direkter Beweis dafür, was mit unterschiedlich phasigen Wellen passiert. In einem Kanal lässt sich das nicht erreichen, aber in zwei Kanälen, die scheinbar unterschiedliche Signale liefern, geschieht es eindeutig, und zwar etwas für mich Unbegreifliches – eine Art gerichtetes Audiosignal. Sagen wir, ich verstehe es nicht, na gut. Gleichzeitig ist mir vollkommen klar, dass es sich um ein nützliches Phänomen oder eine unbekannte Welleneigenschaft handelt, deren Kenntnis und Verständnis mir nützen würde, aber mir fehlen die Konzepte. Ich muss wohl akzeptieren, dass es sich um ein nützliches Phänomen handelt und dass es sich mithilfe einer ausgeklügelten Technologie für mich steuern lässt. Die Tatsache ist ziemlich überzeugend – dieses Phänomen ist nützlich für mich und für meine Bemühungen, die Musikwiedergabe Live-Musik anzunähern!

Diese Argumente wiegen alles andere in den Schatten, sogar eine Theorie, die vor 100 Jahren aufgestellt und nicht ausreichend getestet wurde. Wo liegt denn bei mir, einem Denkschwächeren, die Grundlage für diesen Streit? Wenn man es praktisch oder logisch betrachtet – und viele wissen nicht, wie –, würde ich alles den Experten überlassen. Sie sollen Ihnen die Wahrheit mit Beweisen darlegen. Jemand hat das in seiner Arbeit bereits versucht, und ich habe es hier wiedergegeben. Es ist etwas seltsam, in nur ein oder zwei Beiträgen in diesem Forum einen direkten Beweis von mir zu verlangen. Ich habe Ihnen als Experten lediglich die praktische Wahrheit dargelegt, und meiner Meinung nach ist sie überzeugend.
Übrigens: Das DML-System erzeugt Schallwellen, die sich viel weiter ausbreiten als die herkömmlicher Lautsprecher. Es gibt ein Video auf YouTube über dieses Experiment mit einem DML-Lautsprecher; ich habe es gesehen, und es ist ziemlich überraschend.
Ich möchte nur noch eines hinzufügen. Auf Konferenzen demonstrieren viele Fachleute Systeme mit mehreren Kanälen, bei denen die Frequenzen mithilfe von DSP getrennt werden. Man könnte meinen, alles würde zu einem einzigen dreidimensionalen Klangbild verschmelzen, doch ich habe mich geirrt – die Klangkoordinaten lagen außerhalb des geforderten dreidimensionalen Klangformats. Es zeigt sich also, dass mein Anliegen berechtigt ist und Phasen, selbst in einem DSP als digitalem Gerät, mit großer Vorsicht behandelt werden sollten. Offenbar kann die Phase selbst in einem DSP fehlerhaft sein.

[MT200]

Hier liegt ein grundsätzlicher Fehler vor, es werden einfach zwei Größen in Vektorn gepackt und vektoriell addiert.
Wenn zwei Schallwellen aufeinander treffen, passiert erst einmal nichts mit diesen, sie durchdringen sich einfach, es gibt keine neue Schallwelle.
An jeder Stelle jedoch herrscht eine Überlagerung aller Schallwellen, wobei sich an jedem Punkt jedoch einfach der Betrag der Amplitude (also des Luftdruckes letzten Endes) einer jeder dort befindlichen Welle zu jedem Zeitpunkt addiert.
Ich messe also immer einen Betrag der addierten Drücke, nämlich den Absolutdruck der Luft dort.
Richtwirkung (keine Ortung, da die Entfernung passiv erst mit drei örtlich voneinander entfernten Empfängern bestimmbar ist) ist etwas ganz anderes und unterschiedlich realisierbar. Klassisch durch Reflexion und so einer Verstärkung des Pegels an einem Punkt (braucht große Reflektoren im Vergleich zur Wellenlänge, also nur für hohe Frequenzen kompakt möglich, aber nur einen Empfänger) oder eben über die Phasenlage (Wiederum anfällig für Reflexionen, braucht zwei Empfänger)

Generell kann ich aber eben nur Beträge messsen, keine Wellen. Dazu bräuchte es wie gesagt viele, kleine Drucksensoren um Differenzdrücke in einer Ebene zu bestimmen.

Aber das brauche ich nicht um zu verstehen, dass transversale Schallwellen nicht in einem Gas oder einer Flüssigkeit existieren können, bei elektromagnetischen Wellen jedoch ausschließlich.
Ganz einfach: Transversale Wellen können nur existieren, wenn ein Ausgleich der Potentialunterschiede (hier ist es der Druck) sich nicht von alleine wieder ausgleichen. Man muss sich ja dazu vorstellen, dass eine transversale Komponente einer Druckwelle bedeutet, dass in der sich bewegenden Front nebeneinander dauerhaft eine statische Druckdiffenenz herrschen müsste. Wie soll das gehen?
Die Sache lebt davon, dass sich die Druckfronten eben bewegen, eine statische Druckverteilung ist nicht möglich (ohne externe, dauerhafte Kraft, wie die Schwerkraft natürlich).

Eine elektromagnetische Welle hingegen ist ein Feld, keine Materie. Dieses Feld gleicht sich nicht von alleine aus, es existiert ststisch ohne jede Kraft. Es wirkt zwar Kraft auf Körper aus, was zu einem Ausgleich führen kann, sofern diese Körper beweglich sind und so die Energie entnehmen können, aber für sich ist es statisch beständig.
Nun ist aber eine longitudinale Welle nicht möglich, da (das ist jetzt meine nicht-Physiker-Verbildlichung der Sache) für eine Welle, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, nun einmal keine Zeit vergeht. Das bedeutet, dass sich entlang der Bewegungslinie jedes Potential gleichzeitig an jedem Punkt befindet, also ausgleicht. Eine Potentialdifferenz kann nur in einer Ebene bestehen, die von der direkten Ausbreitungsrichtung abweicht. Longitudinale Wellen sind so nicht lichtschnell möglich (ist jetzt meine Erklärung, halt nur durch einfache Überlegung, ohne Google oder KI).

Nun zu den DML:
Man könnte nun auf die Idee kommen, dass ja im DML die Welle erst einmal transversal besteht, da sie sich ja entlang der Membran ausbreitet aber die Abstrahlung der Druckwelle senkrecht dazu erfolgt, somit eine Transversale Druckdifferenz herrschrt. Nur besteht hier ein Denkfehler! Jeder Punkt der schwingenden Oberfläche fungiert ja als Strahler der im Gegensatz zur (idealen, nicht schwingenden) Membran eines Lautsprechers zeitversetzt und mit untershiedlichen Amplituden (durch die Dämpfung) Schallwellen abstrahlt, die sich eben ausbreiten. Dadurch hat man eventuell den Vorteil, dass es durch die etwas "chaotische" Abstrahlung zu weniger Resonanzwffekten kommt, aber da kenne ich mich zu wenig aus um das zu beurteilen. Es hat jedoch rein gar nichts mit einer transversalen Welle zu tun, man hat eben nur in alle Richtungen unterschiedliche Druckverläufe, da eben eine Überlagerung so vieler Strahler erfolgt.

Das Ganze hat freilich nichts damit zu tun, dass eine solche Art von Abstrahlung des Schalls andere Eigenschaften hat, als eine "saubere" Abstrahlung durch einen möglichst idealen Lautsprecher. Und das resultiert wiederum in einem Klangbild, was sich auch anders darstellt und sehr interessant sein kann. Nur ist es eben keine andere Physik, es sind die identischen Grundlagen, man könnte auch ganz viele kleine Lautsprecher im Raum verteilen und mit ststistisch verteilten Phaen und Amplituden strahlen lassen, würde ein ähnlich interessantes Klangbild ergeben. Sicherlich ist da viel möglich.

Das mit der Messung einer transversalen Welle sehe ich aber als falsche Messmethode und Logikfehler an.

[Audio-Panda]

MT200s Beitrag bestätigt meine Annahmen: Die Physik hat noch keine endgültige Antwort auf die Frage der Transversalwellen, aber wir haben bereits etwas, das funktioniert und uns nützt.

Warum ist das nützlich? Es bildet die Grundlage, um die Klangwiedergabe mit neuen Konzepten und Anforderungen auf ein neues qualitatives Niveau zu heben. Das Konzept des 3D-Surround-Sounds ist keine Fantasie, und ich kann es fast überall und auf jeder Veranstaltung demonstrieren. Ich hatte geplant, dies beim bevorstehenden Treffen mit Beatle in Marburg zu tun, aber die Organisatoren schweigen, und die Zeit drängt. Natürlich sind Diskussionen auf einem solchen Treffen notwendig, und wir müssen uns darauf vorbereiten. Diese Diskussionen werden alles umfassen, was wir im Audiobereich haben, vom Aufnahmestudio bis zum Standard-Lautsprecherkabel. Ich bin mit den Herausforderungen der Tonaufnahme und dem durchschnittlichen Audio-Mastering bestens vertraut; ich habe alles erlebt und kenne die Stärken und Schwächen fast jedes Aspekts.