Puh, hier ist ja was los! Kaum ist man einen Tag im Büro und schon findet man ganze Romane hier!
Und ich muss dann wieder ganze Romane als Antwort schreiben. Dabei bin ich sicher, dass einige der Profis hier das viel besser und genauer beschreiben können.
Vielleicht noch als Hinweis: Ich bin von meiner Ausbildung her Kaufmann und kein Ingenieur.
chimaira hat geschrieben:Also je größer der Hubraum desto höher der Wirkungsgrad leuchtet ein bzw. wusste ich das schon aber wie weit kann man das ausdehnen?
Nein, der Hubraum hat erstmal nichts mit dem Wirkungsgrad zu tun. Der "Hubraum" bestimmt nur wie laut der Treiber irgend Frequenz eine maximal wiedergeben kann, bevor er anschlägt. Bei welcher elektischen Antriebsleistung und mit welchem Wirkungsgrad das passiert, ist von anderen Faktoren abhängig (u.A. vom Volumen der Box).
chimaira hat geschrieben:Und inwiefern schlägt sich der Hubraum gegen Membranfläche und Hub?
Wie ich schon schrieb, sind Fläche und Hub für die Basswiedergabe egal. Es kommt darauf an, wie groß das Produkt, also der Hubraum ist.
Fläche und Hub haben aber andere Konsquenzen:
Eine kleinere Membran kann höhere Frequenzen mit weniger Bündelung und meistens auch mit weniger Verzerrungen (Stichwort: Partialschwingungen) wiedergeben, als eine große Membran. Man kann dann also die Trennfrequenz zum Mittel- oder Hochtöner höher setzen und kommt vielleicht mit 2 statt 3 Wegen aus. So gesehen ist die kleinere Membran günstiger. Die kleinere Membran braucht bei gegebenem Hubraum aber einen größeren Hub. Der Hub lässt sich leider nicht so einfach vergrößern. Die Probleme, die dabei entstehen, hatte OL-DIE schon aufgezählt. Letztlich trifft man dabei sehr schnell auf mechanische Grenzen.
Was noch dazu kommt: Eine kleinere Membran (plus Aufhängung und Spule) ist meistens leichter als eine größere Membran. Damit wird es aber schwieriger eine tiefe Resonanzfrequenz zu erreichen. Die Resonanzfrequenz bestimmt sich vor allem aus bewegter Masse und Rückstellkraft (durch die Aufhängung und das Luftvolumen der Box, unter Umständen auch noch durch Bauteile in der Frequenzweiche). Wenn man jetzt einfach die Membran (plus Aufhängung und Spule) schwerer macht, um eine niedrige Resonanzfrequenz zu erreichen, sinkt der Wirkungsgrad. Es läuft also immer auf eine Kompromisslösung heraus. Das vorhandene Material ist nur in gewissen Grenzen, zu denen leider auch das Budget gehört, anpassbar. Der Entwickler bestimmt innerhalb dieser Grenzen, wie er die Box abstimmt.
chimaira hat geschrieben:Am interessanten Beispiel einer Klipsch RF7: ...
Eine nuVero 140 hat also mehr Membranfläche, mehr Hub ...
da hat eine RF7 ein Bruttogehäuse von ca. 155 Liter. Eine nuVero 140 hat nur ca. 117 Liter brutto.
Wie würde man es mit diesen Werten weiter rechnen?
Die Klipsch schafft definitiv einen noch höheren Maximalpegel ... Tief spielen die Teile nicht.
Bei der RF7 liegt der Kompromiss offenbar darin, einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen. Bei der NV140 eher in der besonders tiefen Grenzfrequenz. Der höhere Maximalpegel der RF7 ist dann auch relativ leicht zu erklären:
Wenn man den Frequenzbereich eines Treibers von unten nach oben mit einem Sinussignal durchgeht, wird die Membran
auslenkung bei den höheren Frequenzen immer kleiner. Man kann jetzt den Pegel des Sinussignals so weit erhöhen, dass der Treiber bei der tiefsten Frequenz gerade eben anschlägt und hat somit die Grenze seiner mechanischen Belastbarkeit erreicht (und man hofft natürlich, dass er die elektrische Leistung verträgt). Wenn man aber die ganz tiefen Frequenzen vermeidet, ist die Auslenkung der Membarn geringer. Man kann man dort den Pegel höher stellen, ohne dass die Membran anschlägt und bekommt eine höhere Lautstärke. Durch die höhere untere Grenzfrequenz, kann man also den Maximalpegel erhöhen. Die maximale elektische Belastbarkeit darf natürlich trotzdem nicht überschritten werden!
Soweit ich weiß wird dieser Trick bei einigen Subwoofern und Aktivboxen benutzt, indem bei hohen Pegeln die tiefsten Bässe automatisch mehr und mehr ausgefiltert werden. Dadurch können sie sehr laut spielen ohne an ihre mechanischen Grenzen zu kommen. Einige Forumsmitglieder nutzen auch ihr ATM in der Richtung: Wenn sie Party machen, werden die tiefsten Bässe über das ATM rausgenommen und sie können dann lauter aufdrehen. ZweckOR hat das praktisch gerade auch beschrieben.
Mit den Gehäusevolumen der NV140 und der RF7 rechne ich nichts aus, auch nicht den Wirkungsgrad. Die Formeln habe ich nicht mehr im Kopf. Mein bisschen Literatur dazu ist mittlerweile ziemlich veraltet. Insbesondere konnte man damals Bassreflexboxen noch nicht besonders gut berechen. Zum Volumen gebe ich nur die paar allgemeinen Sätze ab, die ich früher schon geschrieben hatte (je größer das Gehäuse und je höher die untere Grenzfrequenz, desto mehr Krach kann man machen).
viele Grüße,
Horst