AH hat geschrieben:Hi AH
Der Quad ist in ringförmige Segmente aufgeteilt, die mit einem zeitlichen delay angesteuert werden, d.h. je weiter der Schall von von der Mitte entfernt abgestrahlt wird, desto verzögerter wird er abgestrahlt. Das soll eine Punktschallquelle simulieren, was in meinen Ohren aber nur sehr unvollkommen gelingt.
- Membrangröße?
- Anzahl der Segmente?
- typischer Abhörabstand?
- Delay analog mit LC oder digital mit mehreren DAC+Amps?
Wie der enorme Klirr vieler Lautsprecher zustande kommt, wüsste ich auch gerne. Der Maximalpegel z.B. eines Visaton AL130 liegt bei 3% THD und 1m Abstand ganz konstant an der 100dB-Linie zwischen 800Hz und 4kHz (Messung der digtitalen DS4 in der Production Partner). Wenn für 3% THD bei 4kHz mit 100mm Kolbendurchmesser den Hub ausrechnet, kommt man auf einen "pseudo linearen Hub" bei 4kHz von 0,005mm (!). Vom Antrieb kommt diese Nichtlinearität gewiß nicht.
Einkopplung des Schwingspulenfeldes in den Stator?
Kann aber bei hohen Frequenzen sehr wirkungsvoll durch Cu-Beläge im Luftspalt behoben werden.
Fehlende Belüftung der Druckkammer hinter der Polkappe?
Sollte durch Lüftungslöcher im VC-Träger behebbar sein.
Ich habe mir eine Excel-Datenblatt nach einer Formel aus dem Zwicker erstellt, wo ich Hub, Fläche und Frequenz eingebe, daraus wird dann pak berechnet.
Hast Du dieses Datenblatt nicht nur für Excel, sondern auch für Seas und Audax? <duck>
Im Bereich um fc herum und eine Oktave darüber schaffen gute reale Lautsprecher offenbar ungefähr den vom Motor her zu erwartenden linearen Hub. Bei konstantem Hub müsste die Maximalpegelkurve zwischen fc und ka = 1 bei einem vorgegebenem Wert für THD konstant mit 12dB/8va ansteigen - tut sie praktisch aber nie, sondern sie flacht ab und es gibt u.U. sogar starke Einbrüche.
fc ist nur eine grobe Orientierung und hat direkt mit dem Klirr wenig zu tun.
Neben dem Hub x muß man auch die Membrangeschwindigkeit v beachten.
Nur wenn v << c ist, ist der Klirrfaktor gering. Hauptkomponente ist k2.
Einbrüche sind häufig Resonanzen. Im Amplitudenfrequenzgang
kann man sie größtenteils wegbügeln, beim Klirrverhalten sind sie trotzdem zu sehen.
Etwas anderes ist die Interpretation der Meßwerte, denn bei sehr hohen Pegeln liegt die Hörschwelle für harmonische Verzerrungen recht hoch (weil das Gehör selbst nichtlinear arbeitet), aber die aus Klirr resultierenden Intermodulationsverzerrungen verhageln dann wohl doch die subjektive Wiedergabequalität.
Weiterhin ist Differenztonbildung zu berücksichtigen.
bei Subwoofern ist weiterhin die Kompression oft selbst für Taube zu hören. Drollig wird es, wenn die Hauptlautsprecher pegelfester als der Sub sind.
Bezüglich 3 Oktaven 2kHz....16kHz für den 1" Hochtöner muß wohl auch die elektrische Belastbarkeit berücksichtigt werden (-> thermische Dynamik-Kompression), die bei 1" Kalotten nicht gerade gewaltig ist.
1"-Kalotten werden typischen zwischen 2,1 kHz und 3,5 kHz eingekoppelt. Meine derzeitigen Lautsprecher werden bei
3 kHz eingekoppelt, Hörabstand 2,5 m, 7" Konus + 1" Kalotte.
Hoch eingekoppelte System (3,5 kHz) bei großem Tiefmitteltöner (7") ist die Canton Ergo 700 DC, die eine saubere räumlich Abstrahlung hat. Ein Lautsprecher ist von 40 Hz bis 3,5 kHz verantwortlich und schafft das auch überzeugend.
Übliche Werte sind 2,2 bis 3 kHz.
Nubert koppelt sehr zeitig aus (1,7..2,2 kHz).
BTW widerspricht Deien Aussage dem Wunsch, eine
3"-Kalotte bei 500 Hz einzukoppeln. Wenn eine 1" bei 2 kHz Probleme hat, hat sie eine 3" erst recht bei 500 Hz.
Geht man rein von der Mechanik aus (+/- 0,25 mm Hub, mehr dürfte kaum eine Kalotte schaffen,
Mit 2 mm Unterhang und weicher (nichtprogressiver) Aufhängung und ordentlicher Belüftung sollten +/- 1mm Hub machbar sein.
bei weicher Aufhängung sind weitere Filterpole im Sperrbereich notwendig (wie bei Flächenstrahlern), da sie mechanisch fehlen.
(Eff.) Geschwindigkeit der Membran sollte bei k3=2% unter 0,04c liegen, das sind 13 m/s. bei f=2 kHz sind das +/- 1,4 mm Hub (PP).
Sollte auch keine weitere Einschränkung sein.
das gibt also die maximal erreichbare Peakleistung an) dann erzielt ein 25mm Kolbenstrahler ca. 102dB/SPL @ 1m in unendlicher Schallwand bei 2kHz. Bei 2,5kHz sind es schon 106dB/SPL @ 1m und bei 3kHz sind es 110 dB/SPL @ 1m. Ich würde einen Lautsprecher so auslegen, daß er ca. 110dB/SPL @ 1m Peak im Bereich 100Hz...6kHz schafft. Mit einem L-R Filter 4. Ordnung -6dB bei 2,5kHz wird das für einen 1"er gerade eben gehen, bei 3kHz liegt man ganz auf der sicheren Seite.
Müßte ich durchrechnen. Wenn ich mal Zeit habe.
Die Limiter in Zweiwegemonitoren mit FÜ ~ 2kHz (z.B. Genelec 1031 etc.) trotz effizienzverbesserndem Waveguide werden nicht umsonst bei 95dB/SPL @ 1m Dauerleistung dichtmachen. FÜ ~ 2kHz für einen 1" Hochtöner halte ich letztlich schon für grenzwertig und nur realisierbar mit guten Protections.
Wenn die 1031 mit ihren 2,2 kHz Probleme macht, was bedeutet das für 1,7 kHz? Verzerrungswerte findet man bei Genelec leider nicht, nur beim K&H.
Gerade rausgesucht:
360/380/400: 1.7 kHz
CS-4: 1.8 kHz
nuBox 310: 1.8 kHz
580: 1.9 kHz
nuW 8/10: 1.9 kHz
nuW 125: 2.0 kHz
RS-300/RS-5/DS-50/CS-150/CS-330: 2.0 kHz
nuWave 3: 2.5 kHz
Dazu kommt noch die Amplitudenstatistik, der Content fällt typischerweise zu hohen Frequenzen, so daß sich eine etwas höhere Trennfrequenz doppelt positiv bemerkbar macht. Mehr als 3kHz machen meiner Ansicht nach allerdings nur für Spezialfälle*** Sinn, weil man sich dann bei identischem Chassis-Abstand Interferenz-Probleme zuzieht. Aus diesem Grund sehe ich den optimalen Frequenzübergang für einen (freistehenden) 1" Hochtöner als Kompromiß aus mechanischer und elektricher Belastbarkeit, Interferenzen usw. im Bereich 2,5....3kHz, sofern der Hochtöner durch hohe Filterordnungen vor tiefen Frequenzen geschützt wird und durch dichtestmögliche Montage an einen kleinen Mitteltöner Interferenzprobleme minimiert werden.
Nimm einen DSP, design den Mitteltöner so, daß er zur Not bis 3,5 kHz arbeiten kann und der Hochtöner zur Not ab 1,5 kHz und verschiebe die Übergangsfrequenz moderat entsprechend der geforderten Leistung. Das ändert zwar den Diffusfeldfrequenzgang bei sehr hohen Pegeln ein wenig, aber was soll es.
*** Der Spezialfall ist eine Nahfeld-Applikation, denn bei Trennungen im oberen Mittenbereich ist vertikale Lokalisation der Schallquellen über HRTF möglich, deren Hörschwelle in diesem Frequenzbereich bei Winkeln von ca. 3° bis 5° liegt. Bei 1m Hörabstand darf der vertikale Abstand mid-high also ca. 3 bis 5cm nicht überschreiten, was technisch nicht geht, bei 2m wären es dann 6...10cm, was immer noch schwer ist. Dann ist es meiner Erfahrung nach besser, den Formantbereich bis ca. 3,2kHz auf dem Mitteltöner zu haben und Interferenzen in Kauf zu nehmen.
Nahfeld heißt Koaxialtechnik. Punkt. Siehe ME Geithain.
Ob diese mit zunehmender Frequenz durch "Abkopplung von Membranbereichen" sich verkleinernden großen Konen ihr Geschäft *pegelneutral* machen, wage ich etwas zu bezweifeln, allein die teilweise gemessen am winzigen Hub überraschend hohen Klirrfaktoren sprechen dagegen, denn die Energie für die Oberwelle muß ja irgendwie von der Grundwelle abgezweigt werden (der Klirr kann nicht vom Motor kommen, der arbeitet auch bei größeren Hüben linear, wie man bei tieferen Frequenzen sieht). Und wir wollen doch alle eine Box, die bei 85dB/SPL - 95dB/SPL - 105dB/SPL denselben Amplitudenfrequenzgang hat.....
Abkoppeln ist im zerstörungsfreien Bereich pegelunabhängig.
Kein Losespiel, sondern kaskadierte Masse-Dämpfung-Federschwinger-Systeme, z.B. durch ein radial
moduliertes Dickenprofil =-=-=-=-=-= und durch Modulation des
Krümmungsradius /'''\_/'''\_ (deutlich überhöht).
Gruß
Frank
PS: 8-Kanal-Einsteckkarte in den PC, 8 Leistungs-Amps dran und man kann streßfrei ein 2-Kanalsystem mit je 4 Chassis testen.
),
