Warum baut Nubert keine 38cm Subwoofer????

Frank Klemm · Beitrag von **Frank Klemm** » Mi 6. Apr 2005, 20:33

Thilo Maurer hat geschrieben:Ganz recht. Du hast aber geschrieben:

Frank Klemm hat geschrieben:Jeder Quadratzentimeter Frontfläche [...] muß auf einem härteren Luftpolster arbeiten.
"JEDER QUADRAT-ZENTIMETER Frontfläche".

Jetzt schreibst du

Frank Klemm hat geschrieben: Diese +-7 kPa Druckschwankungen im Inneren erzeugen
aber auf
* 100 cm² => +- 70 N als Gegenkraft und auf
* 500 cm² => +- 350 N als Gegenkraft.

Beide(!) Aussagen stimmen.

Damit erfaehrt jeder quadratzentimeter die gleiche kraft-flaechen-dichte (alias druck), unabhaegig davon, ob der Hubraum nun durch Flaeche oder hub erzeugt wird!

Erste Aussage bezieht sich auf das mechanische Verhalten (wenn man [bei CB] die Membran
mit dem Finger drückt). Wenn ich in ein 100 l-Volumen statt einem 21 cm-Chassis zwei
21 cm-Chassis einbaue (was äquivalent zu einem 30 cm-Chassis ist), dann hat jedes Chassis
nun nur noch 50 l. Bei gleichem dx ergibt sich bei dem System mit 2 Chassis ein doppelt so
großer Gegendruck, die Membranen sind durch das Luftpolster härter eingespannt
(dp/dx ist doppelt so groß, dF/dx ist viermal so groß).

(Damit es nicht zu Mißverständnissen kommt, teilen wir das Volumen mechanisch,
was bei gleichphasiger Ansteuerung ja kaum Auswirkungen hat.)

Zweite Aussage bezieht sich auf gleichen SPL, dort muß das kleinere Chassis mehr Hub
machen. Betrachtete Größe ist dort dV (und nicht mehr dx). Damit ist
dp/dV gleich groß und dF/dV ist doppelt so groß.

Wenn du sagen wuerdest, die gesamtmembran erfaehrt eine hoehere gegenkraft bei hoeherer frontflaeche, sag ich sofort ja. Ich glaube, dass ist auch eigentlich die ausschlaggebende groesse: kraft, nicht kraft pro flaeche.

Bei doppelter Membranfläche ist:
dp/dx ist doppelt so groß
dF/dx ist viermal so groß
dp/dV gleich groß
dF/dV ist doppelt so groß

Bitte stemple mich nicht als begriffsstutzig ab, aber ich raffs einfach nicht.

Eher neugierig bis hartnäckig. Ich dachte schon, so was ist ausgestorben...

PS: Moeglicherweise wird diese technische Disskussion jeden anderen langweilen...

Als Langeweile würde ich es nicht verstehen ...

Thilo Maurer · Beitrag von **Thilo Maurer** » Mi 6. Apr 2005, 23:40

I see. Danke fuer die Ausfuehrungen.

1. Kleinere Chassis => weniger gegendruck bei gleicher auslenkung => weichere einspannung => tiefere frequenzen leichter zu erreichen bei gleichem antrieb => mehr tiefgang.

2. aber auch groessere Amplituden noetig fur gleichen SPL.

3. Hab ich das jetzt richtrig verstanden?

Warum verwenden dann nicht alle chassishersteller moerdergrosse sicken?

Frank Klemm · Beitrag von **Frank Klemm** » Do 7. Apr 2005, 00:26

Thilo Maurer hat geschrieben:I see. Danke fuer die Ausfuehrungen.

1. Kleinere Chassis => weniger gegendruck bei gleicher auslenkung => weichere einspannung => tiefere frequenzen leichter zu erreichen bei gleichem antrieb => mehr tiefgang.

2. aber auch groessere Amplituden noetig fur gleichen SPL.

3. Hab ich das jetzt richtrig verstanden?

Wenn Du mit richtrig richtig und nicht nichtig meinst, ja!
SCNR ;-)

Warum es bei so einer Truhe wie dem Omega 530 schwierig ist, ordentlichen
Tiefbaß hinzubekommen, ist jetzt klar. Die 19 mm Maximalhub sollten bei
Nubert schon die TMTs hinbekommen.

Warum verwenden dann nicht alle chassishersteller moerdergrosse sicken?

Die Sicke ist ja nicht das einzige, was angepaßt werden muß.
Du brauchst auch ein entsprechendes Magnetsystem.

Erst mal die möglichen Formen:

Überhang

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Unterhang

Code: Alles auswählen

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Spezialformen

Code: Alles auswählen

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Frank Klemm · Beitrag von **Frank Klemm** » Do 7. Apr 2005, 00:32

Um eine hohe Induktion im Luftspalt zu bekommen, muß die
Fläche der Polplatte etwa so groß wie die des Kerns sein.

Ohne Polkernbohrung ergibt sich die Polplattenhöhe zu 25% des Polkerndurchmessers,
versieht man sie mit einer Bohrung mit 1/3 des Polkerndurchmessers, ergibt sich die Polplattenhöhe zu 22,2% des Polkerndurchmessers.

Für eine Polplattenhöhe von h=20 mm benötigt man einen (ventilierten) Polkerndurchmesser von 90 mm.

h = (Gesamt-)Polplattenhöhe
x = Wickelhöhe

Unterhang (h > x)
* maximaler linearer Hub: h-x
* Effizienz des Magnetflusses: x/h
* Effizienz der Schwingspule: 1

Überhang (h < x)
* maximaler linearer Hub: x-h
* Effizienz des Magnetflusses: 1
* Effizienz der Schwingspule: h/x

Spezialform (4x > h)
* maximaler linearer Hub: 2x-h/2
* Effizienz des Magnetflusses: 0,5
* Effizienz der Schwingspule: h/2

Betrachten wir 10 mm/20 mm/40 mm/80 mm maximaler linearer Hub für diese drei Bauformen
bei h=20 mm:

Maximaler linearer Hub 10 mm:

Unterhang h=20 mm, x=10 mm
* Effizienz des Magnetflusses: 50%
* Effizienz der Schwingspule: 100%

Überhang h=20 mm, x=30 mm
* Effizienz des Magnetflusses: 100%
* Effizienz der Schwingspule: 67%

Spezialform nicht möglich.

Maximaler linearer Hub 20 mm:

Unterhang nicht mehr möglich

Überhang h=20 mm, x=40 mm
* Effizienz des Magnetflusses: 100%
* Effizienz der Schwingspule: 50%

Spezialform h=20 mm, x=15 mm
* Effizienz des Magnetflusses: 50%
* Effizienz der Schwingspule: 67%

Maximaler linearer Hub 40 mm:

Unterhang nicht mehr möglich

Überhang h=20 mm, x=60 mm
* Effizienz des Magnetflusses: 100%
* Effizienz der Schwingspule: 33%

Spezialform h=20 mm, x=25 mm
* Effizienz des Magnetflusses: 50%
* Effizienz der Schwingspule: 40%

Maximaler linearer Hub 80 mm:

Unterhang nicht mehr möglich

Überhang h=20 mm, x=100 mm
* Effizienz des Magnetflusses: 100%
* Effizienz der Schwingspule: 20%

Spezialform h=20 mm, x=45 mm
* Effizienz des Magnetflusses: 50%
* Effizienz der Schwingspule: 22%

Wie man sieht, nimmt der Wirkungsgrad ab, wenn bei gegebener Polplattenhöhe
der maximale Hub erhöht wird. Irgendwann landet man bei Chassis mit
Qes von 0,7 und ähnlich unbrauchbaren Werten. Hinzukommt noch, daß
das System schwerer wird, was den Wirkungsgard oberhalb der Resonanzfrequenz
verschlechtert, aber auch die Resonanzfrequenz absenkt.

Um die ganzen Prozesse zu verstehen, ist es ohnehin sinnvoll, Lautsprecher auf
Konstruktionsmerkmale zu parametrisieren. Man sieht dann, daß z.B. die
Masse der Schwingspule in der Nähe der der Membran liegen sollte.

Okay, zurück zum maximalen Hub. Man kann natürlich h durch Vergrößern des
Polkerndurchmessers vergrößern. Das Problem ist allerdings, daß die Masse
(und auch der Preis) des Magnetsystems mit der dritten Potenz ansteigt.

In der Simulation ist hier gerade ein System mit:
* 600 mm Membrandurchmesser
* 18,3 l Verschiebevolumen
* Bl = 168 N/A
* 888 g Membranmasse
* 105 dB SPL bei 1 A Spulenstrom
* 126 dB bei 42 Hz (geschlossene Bauweise)

Das Magnetsystem hat aber 15 l Volumen, was 100 bis 120 kg Masse bei
Ferrit bedeutet.

Auf der anderen Seite ist die 15 mm-Hochtonkalotte bei 40 mg bewegter Masse.
Die 80 mm-Mitteltonkalotte hat schon 6,2 g zu bieten, der 18 cm-Mitteltonkonus
hat 28 g, der 22 cm TMT 38 g.

Das sind so Werte, die man erhält, wenn man so lange mit den Parametern rumspielt,
bis Wirkungsgrad, Maximalpegel und niedrigste Arbeitsfrequenz vernünftig aussehen.

Thilo Maurer · Beitrag von **Thilo Maurer** » Do 7. Apr 2005, 02:42

wow, weiter gehts. Und gleich so viel Text. Den muss ich mir erstmal durchlesen.

Thilo Maurer · Beitrag von **Thilo Maurer** » Do 7. Apr 2005, 03:33

faszinierend... fuer mich als unbedarften Anfaenger.

und ich dachte, man verlaengert einfach die schwingspule und laesst die windungsdichte gleich, ala

Code: Alles auswählen

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Frank Klemm hat geschrieben: In der Simulation ist hier gerade ein System mit:
* 600 mm Membrandurchmesser
* 18,3 l Verschiebevolumen
* Bl = 168 N/A
* 888 g Membranmasse
* 105 dB SPL bei 1 A Spulenstrom
* 126 dB bei 42 Hz (geschlossene Bauweise)

nettes teil. fur den wohnraum wohl eher ungeignet. Was bedeutet eigentlich "hier"? Wo arbeitest du denn?