3Hz-Sinuston gefährlich für Nuwave 35-Tieftöner?

[US]

Hallo Herr Nubert,

Typisch ist, dass die 310 auch bei der maximalen Leistung, die mein Haupt-Laborverstärker bei 20 Hz unverzerrt liefern kann, mechanisch nicht durchschlägt. Das sind "43.2 V eff" an 4 Ohm, was etwa 466 Watt entspricht.

Warum? Kurzschlußringe verbaut? Begrenzt die Sicke die Amplitude?
Bei wenigen Watt müsste jedenfalls der lineare Arbeitsbereich ausgeschöpft sein. Und bei wenigen Watt mehr Xdamage erreicht sein.
Warum kann die Box / Chassis eine derart hohe Leistung aufnehmen? Das kann doch nur daran liegen, dass das Chassis mechanisch komprimiert und von der Sicke "abgefangen" wird. Das Chassis "schlägt" nicht an der Polplatte an, sondern wird "weich" von der Sicke in weiterem Hub begrenzt, der bei 20Hz und 460Watt ja fast im Dezimeterbereich liegen müsste.

Gruß,
Uwe

[G. Nubert]

Hallo "US" (Uwe),

Warum kann die Box / Chassis eine derart hohe Leistung aufnehmen? Das kann doch nur daran liegen, dass das Chassis mechanisch komprimiert und von der Sicke "abgefangen" wird.

Ja klar, - ich habe ja geschrieben, dass die nuBox310 bei 20 Hz kurzzeitig mehrere 100 Watt "verdauen" kann, ohne dass die Tieftöner-Membran dabei mechanisch durchschlägt. - Das heißt natürlich nicht, dass sie bei dieser Frequenz hohe Schallpegel verzerrungsfrei abstrahlen kann. (Der AW-1000 schafft die 20 Hz Grundwelle - wenn man die Klirr-Grenze auf 10% setzt - mit etwa 100 dB /1 m. Seine Membrane hat 490cm² und macht dabei etwa 4 cm Hub.)
Das Basis-Modell des 14.5 cm-Tieftöners, auf dem die Entwicklung des nuBox-310-Tieftöners beruht - und viele andere Tieftöner dieser Größe - schlagen tatsächlich mit 20 Hz bei vielleicht 30 Watt-Impulsen hemmungslos durch und "knattern" dabei extrem.
Das "mechanische Softclipping" des 310-Tieftöners, der in der 8-Ohm-Version auch im CS-330 eingesetzt wird, halte ich für gehörmäßig "besser gelungen" als es bei sämtlichen professionellen Aktiv-Limiter-Lösungen (mit vergleichbarer Chassis-Größe) der Fall war, die ich je im Labor hatte.

Die "Feinarbeit zu dem zugehörigen Thema habe ich ja schon in "Technik Satt" erwähnt.

http://www.nubert.de --> Wissen --> Technik Satt --> Gesamtdownload (oder "Technische Grund-Informationen) --> Dolby-Surround-Lautsprecher

Daraus der entsprechende Abschnitt:

***admin** 2009:
der folgende Text war im Jahr 2004 aktuell. Der Text von 2009 ist anders formuliert, hat aber die vergleichbare Aussage.

Im Bassbereich ist es bei vorgegebenen Werten für Membranfläche
und maximaler Membranauslenkung grundsätzlich unlösbar,
drei Forderungen gleichzeitig zu maximieren: Pegelfestigkeit,
Tiefgang und Dynamik-Linearität.
Der Entwicklungsaufwand im Bassbereich war beim CS-330
gegenüber den früheren Modellen ungleich höher. Um einen noch
höheren Wirkungsgrad im Bass erreichen zu können, wurde die
konventionelle Dämpfung im Gehäuse reduziert und durch eine
sehr aufwändige "schaltungstechnische" Dämpfung in der
Weiche unterstützt. Das funktioniert so perfekt, dass die Box
wesentlich größer klingt, ohne zu dröhnen.
Die hochwertigen, speziell für uns gefertigten Tieftöner erlauben
eine Nennbelastbarkeit von 200 Watt.
Um ein Klanggeschehen, bei dem der volle Membranhub eines
Lautsprechers benötigt wird, in gleicher Lautstärke eine Oktave
tiefer wiedergeben zu können, müsste man diesen Hub vervierfachen,
(beispielsweise von 15 auf 60 mm) oder wesentlich größere
Membranflächen und Gehäuse einsetzen, was ökonomisch
kaum realisierbar wäre.
Bei sehr hohen Lautstärken muss dem Lautsprecher also ein gehörmäßig
akzeptables "Soft-Clipping" anerzogen werden, was nichts anderes
bedeutet, als einen gewissen Verlust an Dynamiklinearität hinzunehmen.
Es muss das Kunststück vollbracht werden, die relativ hohen Klirrfaktor-
werte bei extrem großen Pegeln auf möglichst unauffällig zu trimmen.

Gruß, G. Nubert

[Frank Klemm]

... Bei sehr hohen Lautstärken muss dem Lautsprecher also ein gehörmäßig akzeptables "Soft-Clipping" anerzogen werden, was nichts anderes bedeutet, als einen gewissen Verlust an Dynamiklinearität hinzunehmen. Es muss das Kunststück vollbracht werden, die relativ hohen Klirrfaktorwerte bei extrem großen Pegeln auf möglichst unauffällig zu trimmen.

Neben dem Klirr (der bei gutmütigem Abfall der Komponenten nicht so auffällig ist, wie die meisten denken), der Dynamikkompression (dto.) bleibt aber immer noch die Intermodulation. Wenn ich ein un demselben Chassis Tiefbaß (bleiben wir mal bei sinnvollen 30...50 Hz) und "normale" Signale (Sprache, Musiksignale im Bereich 400 Hz...2 kHz) zuführe, dann intermodulieren der Tiefbaß die "normalen" Signale ganz schrecklich, was bei leichten Intermodulationen einen rauhen Klang, bei stärkeren Intermodulationen ein regelrechtes "Wegfressen" der höherfrequenten Anteile bringt.

Dieses Problem ist damit immer noch nicht gelöst.

Testweise hatte ich mal auf die 310 Tiefbaßimpulse gelegt. Wenn man bei gerade hörbaren Störungen leise andere Signale drauflegt, merkt man sofort, wie stark man schon im Nichtlinearitätsbereich ist.

Aus Tests mit einem (Software-)Kompressor mit f(x) = atan (x) waren der Tieftonklirrfaktor (50 Hz) ab ca. 8% eindeutig zu hören, Intermodulation ab ca. 2%. Dazwischen sind etwa 6 dB Pegeldifferenz.

[US]

Hallo Herr Nubert,

danke für ihre Antwort.
Erstaunlich, daß man das Chassis mechanisch bis zu solch hohen Spannungen einbremsen kann, so daß im Endeffekt die thermische Belastbarkeit limitiert.

Daß das Ganze sich nicht mehr wirklich gut anhört ist klar. Im Sinne der Betriebssicherheit bei unsachgemäßem Einsatz aber sehr zu begrüßen.

@Frank:
Ich gehe ja davon aus, daß wir hier von außergewöhnlichen Betriebszuständen sprechen. Falls der nichtlineare Arbeitsbereich des Tieftöners im Betrieb öfters verlassen wird, ist der Lautsprecher halt für die Anwendung falsch dimensioniert.

Welche anderen höherfrequenten Signale hattest du angelegt?
Sinustöne?
Waren auch Dopplerverzerrungen hörbar? Müsste ja bei gleichzeitigem Anlegen eines 20Hz und 1kHz-Tones recht deutlich hörbar sein.

Gruß, Uwe

[g.vogt]

Hallo Herr Nubert, hallo Uwe,

Erstaunlich, daß man das Chassis mechanisch bis zu solch hohen Spannungen einbremsen kann, so daß im Endeffekt die thermische Belastbarkeit limitiert.

über diese enorme Überlastsicherheit selbst der kleinen nuBox310 habe ich auch gestaunt.

Mit internetten Grüßen
Gerald Vogt

[stan libuda]

Sehr geehrter Herr Nubert,
ich kann mir nicht vorstellen, das eine nuBox 310 solche Leistung überlebt!!
Mein Ex Center cs3 war stellenweise auch am ende..
Die nuBox 580 hingegen ist nicht kleinzukriegen.
Liegt( oder lag) vielleicht am Verstärker??
Gruß Dirk

[stan libuda]

Hi
wollt Ihr Musik hören, oder die Nubis zerstören??
NeNe
Dirk

[Frank Klemm]

Sehr geehrter Herr Nubert,
ich kann mir nicht vorstellen, das eine nuBox 310 solche Leistung überlebt!!
Mein Ex Center cs3 war stellenweise auch am ende..
Die nuBox 580 hingegen ist nicht kleinzukriegen.
Liegt (oder lag) vielleicht am Verstärker??

Es lag nicht am Verstärker, sondern am falschen Werkzeug. Versuch's mit einer Axt!

[stan libuda]

Guten Morgen,
@ Frank Klemm, es geht MIR nicht um das SINNLOSE quälen und zerstören!!
Es gibt hier genug Leute, die mit "Test CDs" versuchen die Lautsprecher ins Jenseits zu
befördern.
Große LS wie meine oder auch wave und line sind extrem Pegelfest, aber das kann man nicht
mit einer nuBox 310 oder ähnliches gleichsetzen!
Ihr sollt damit Musik hören, und nicht probieren, was man für Leistungen braucht um von den
Tieftonmembranen ne Ohrfeige zu kriegen.
Gruß Dirk

[Atze]

Bin ich hier wohl richtig?