Basstreiber und Sinn von PA

[Benutzername]

Hallo,
drittes Forum, ähnliche Frage, neuer Versuch.....
(nur Selbstbau- und Technikinteressierte sollten weiterlesen!!)

Will mir ein neues Basschassis für meinen Sub kaufen;
Es sollte möglichst viel Luft verschieben können und einigermaßen tief gehen:

hab mich deshalb bei allen drei Lagern umgeschaut (Homehifi, PAler, Carhifiisten)
was mir bisher aufgefallen ist:
- im homeaudiobereich hat sich für meine Begriffe wieder das gleiche herauskristallisiert wie eh und je (Peerless XLS 12/SLS 12/ Mivoc TW3000/ HCM 12T etc.)

- hab mich bewusst auch mal bei den PAlern umgeschaut, und musste feststellen, dass "deren" Chassis erstaunlich teuer sind und komischerweise verdammt wenig Hub aufweisen, obwohl doch gerade PA-Chassis "rein definitionsgemäß" eine Menge akustische Leistung bringen sollten und demzufolge auch große Hübe vollziehen müssten; dem ist aber echt nicht so, oder man muss elends viel Geld dafür ausgeben.
Als Antwort auf diese Frage/"Entdeckung" bekam ich dann von allen Seiten zu hören

Hoher Wirkungsgrad unbedingt gefordert (spart Verstärkerleistung), Platz spielt keine Rolle--> großmembranige Chassis mit hohem Wirkungsgrad und deshalb wenig Hub

Logik???

PA-Chassis haben einen hohen Wirkungsgrad und starke Magnete. Dadurch wird die Pappe im Betrieb recht ruhig gehalten und braucht zunächst nicht soviel Auslenkung.

schon wieder....

dann erfuhr ich zumin., dass PA-Chassis scheinbar bessere Aufhängungen und viel höhere mechanische Belastbarkeit haben (wo auch immer das stehen soll?!)

Dazu kommt noch, dass das Xmax zwar recht gering ist (z.B: 6 mm beim Sigma), das mechanische Limit, das meiner Meinung nach interessanter ist, bei 36,45 mm liegt !

da hab ich mich ernsthaft gefragt, macht das Sinn???
warum macht man den linearen Bereich nicht von vorherein größer, anstatt so auf den nichtlinearen Bereich zu setzen; denn letztendlich bedeutet das schließlich, dass die meisten PaChassis dieses Typs bei höheren Pegeln sich stets im nichtlinearen Bereich aufhalten, denn der lineare Bereich dürfte bei diesen Pegeln und bei durchschn. Hüben von +-5mm schnell erreicht sein. Das würde bedeuten, dass PaChassis ziemlich hohe Verzerrungen haben müssten?!
Oder verschenkt man sich durch die riesig großen Überhangspulen zuviel Wirkungsgrad, was auch immer wieder behauptet wird??

- umso überraschender fand ich dann meine kurze Recherche bei den Carhifiisten, da gibt es preiswerte, extrem stabile, hubstarke (bis +-20mm) und sogar nach den TSParametern zu urteilen durchaus hifitaugliche Chassis, bei denen man nur in der Optik einen Abstrich machen muss wie z.B. vollgehendes Chassis


Carpower Blackbass 12 (nur 95 euro!!!!):
Impedanz (Z) : 2x4 OHM;
Resonanzfrequenz (fs) : 29Hz
Max. Frequenzbereich : f3-300Hz
Maximale Belastbarkeit : 2x300WMAX
Nennbelastbarkeit (P) : 2x200WRMS
Mittl. Schalldruck (1W/1m) : 87dB
Nachgiebigkeit (Cms) : 0,18mm/N
Bewegte Masse (Mms) : 158g
Mechanische Güte (Qms) : 8,8
Elektrische Güte (Qes) : 0,51
Gesamtgüte (Qts) : 0,48
Äquivalentvolumen (Vas) : 61 l
Gleichstromwiderst. (Re) : 2x3,6/1x1,8Ω
Kraftfaktor (BxL) : 10,5Tm
Schwingspulenind. (Le) : 2x0,7mH
Schwingspulendurchm. : 50mm
Schwingspulenträger : Alu
Lineare Auslenkung (XMAX) : ±15mm
Eff. Membranfläche (Sd) : 490cm2
Magnetgewicht : 90oz.
Gewicht : 6,5kg

gerade der wahnsinnige Hub von +-15mm sagt zu mir: kaufen, kaufen.... aber irgendwie denk ich mir dann wieder, wie können die (von Monacor) ein scheinbar so gutes Chassis für so wenig Geld und andererseits ihre ganzen komischen homehifi und pachassis mit sensationellen Hüben von um die +-3 oder 5mm dann für 200 bis 500 euro verscherbeln; macht das Sinn, steh ich auf dem Schlauch - ist das Carhifichassis klanglich soviel schlechter????
auf jeden Fall bekam ich dann als Antwort darauf.

des weiteren sind 158 gramm membranmasse untauglich (daher ja auch der tiefgang und der schlechte wirkungsgrad

und antriebsschwach ist das teil auch in anbetracht der membranmasse!

also für höhere pegel im relevanten bassberreich nicht zu gebrauchen

ist das logisch???
im übrigen, falls ihr euch das grad denkt, ich würde natürlich im betreffenden Pa-Forum weiterfragen, wenn mein Thread nicht mit der folgender Begründung ohne Vorwarnung geschlossen worden wäre:

wir sind hier leider ein pa-forum und deswegen geschlossen.
im pa bereich kommt es nunmal auf wirkungsgrad und belastbarkeit an, welche bei hifi chassis sehr begrenzt sind.
im pa bereich ist alles unter 40 hz unnütz und wird meist sogar mit sogenannten lowcuts weggefiltert.

auf meine (zugegebenermaßen etwas aggressive PN) wird auch nicht reagiert

Eine letzte Frage noch: was will mir jemand mit dieser Aussage sagen?

außerdem hat der speaker nicht gerade viel headroom, wenn ich "300wattmax" als 300 watt peak interpretiere würde ich da niemals ne livebassdrum drauf lassen, die würde das ding zerfetzen

was ist ein Headroom???

Wär über ein bisschen Aufklärung und Hilfe echt froh

Gruß,
Andi

[onkel-tom]

Hallo.
Ist ja nicht gerade sehr tolerant dieses Forum, wo Du da warst.
Ich gehe mal weniger auf die Trennung der "3" Gruppen ein.
Wichtig ist doch das individuelle Ergebnis.

Bin nicht der Vollprofi, aber arbeite mit PA.
Aus der Erfahrung im Umgang mit PA, kann ich Dir aber auch nur davon abraten, sie für HIFI zu benutzen.
Sie sind halt für ganz anderen Einsatz gedacht. Bei so hohen Lautstärken muß man halt Kompromisse machen.
Bei einem Konzert z.B. braucht man halt nicht die Frequenzen wie bei Heimkino. Aber wäre mal interessant zu sehen, was mit den Leuten passiert, wenn man einen 20Hz Ton mit zig KW rausgeben würde

Den Druck, den ein PA-System bringt, holt man halt mehr über die Größe raus und nicht über den Hub.
Das Ganze fängt schon bei der Umsetzung der elektrischen Leistung in Schall an. Ein "normaler" Hifi-Lautsprecher mit weicher Aufhängung setzt vielleicht 1% davon um. Ein optimierter PA-Lautsprecher hat da schon etwas mehr Wirkungsgrad und setzt, sagen wir mal 5-6% um. Der Rest ist nur nutzlose Wärme. Da im PA-Bereich oft über lange Zeit sehr viel Leistung verblasen wird, wirds halt warm an der Spule. Durch weniger Membranauslenkung erhält man so zumindest etwas weniger Wärme. Und auch werden darum stärkere Magneten eingesetzt.
Grob: mit zunehmender Lautstärke hat man immer mehr Leistungsverlust.
Um die Stromrechnung klein zu halten, bleib bei HIFI, evt. CarHifi

Zu Car-Hifi kann ich Dir nicht gerade viel sagen. Ich denke mal, das ist so ein Mittelding. Aber bedenke, sie sind für extrem kleine Räume ausgelegt. Bzw. der Wagen dient als Resonanzkörper.

Aber bestimmt gibt es da noch ein paar Leute hier, die mehr wissen. ... und auch meinen Text ergänzen oder verbessern.

Headroom bedeutet Reserve nach oben hin, Aussteuerungsreserve. Bei PA kann ich das schon nachvollziehen, aber bei Dir geht es ja um HIFI. Denke mal, der Schreiber wollte nur einen auf "dicke Hose" machen. bzw. Dein Zeug als Schrott abtuen. Naja, wer es braucht ...

Gruß
Tom

[Kleistermeister]

Hallo Andi,
ich hoffe ich kann das etwas erklären.

Der Unterschied ist grundlegend, da die meisten Hifi-lautsprecher hauptsächlich auf linaren Frequenzgang ausgelegt sind und der Wirkungsgrad nicht allzu wichtig ist.
Bei PA-lautsprechern hingegen spielt der Wirkungsgrad eine bedeutende Rolle. Der Tiefgang ist in diesem Fall nicht so wichtig da Musik in den meisten Fällen wenig Frequenzen unterhalb 40Hz enthält.
Ausserdem wird mit PA häufig lauter als mit Zimmerlautstärke gespielt, was sich für den Bass positiv bemerkbar macht. (fällt der Tieftonbereich leicht ab stört das vorallem bei leiseren Lautstärken aber nicht mehr bei höheren Pegeln. Das liegt an den Eigenschaften des Ohrs)
Wie oben schon gesagt werden PA-lautsprecher oft schon bei 40 Hz abgetrennt.

Diese verschiedenen Anforderungen machen sich natürlich auch in der Konstruktion bemerkbar:

Um beim PA-lautsprecher den Wirkungsgrad zu erhöhen macht man folgendes:
- man macht die Membran und die Schwingspule möglichst leicht (es wird praktisch leichter sie anzutreiben). Dadurch steigt aber auch die Resonanzfrequenz
- man vergrössert die Membranfläche da dadurch der Strahlungswiderstand steigt und somit mehr Energie als "hörbare", akustische Leistung abgegeben wird.
- man erhöht die magnetische Flussdichte im Luftspalt. Dies bedeutet, dass der elektrische "Antrieb" und die Dämpfung effektiver wird. Das führt gleichzeitig aber auch zu einem höher einsetzenden Bassabfall.

Für Zuhause, als Subwoofer eingesetzt, würde ich dir also eher von einem PA-lautsprecher abraten.
Dann hast du also immer noch die Möglichkeit zwischen einem Hifi- oder Carhifi-lautsprecher zu wählen.
Ist meines Erachtens nach eigentlich relativ egal was du nimmst. Das Chassis sollte halt einigermaßen korrekt abgestimmt in das Gehäuse passen und deinen Ansprüchen bezüglich Frequenzgang, maximalem Schalldruck, Verzerrungen etc. genügen.

Grüsse,
Fabian

[Benutzername]

danke für eure Antworten,
jetzt hab auch ich erkannt, dass es bei PA wirklich nur um Membranfläche und Wirkungsgrad geht, Gott sei dank muss ich nicht immer meiner Meinung sein...

Werd mir jetzt wahrscheinlich auch den Blackbass 12 zulegen, ein bisschen Kopfzerbrechen bereitet mir nur noch diese blöde Doppelschwingspule, denn je nachdem wie ich die Spulen anschließe, verändern sich auch komplett die wichtigsten Thiele-Small-Parameter, wobei ich die wahrscheinlich parallel nicht anschließen kann (Re wäre dann 1,8Ohm). In Serie hieße dann, noch mehr Verstärkerleistung nötig, obwohl der Wirkungsgrad ja schon nicht gerade hoch ist, hmmm, abgesehen davon wüsste ich auch nicht, wie dann die Thiele-Small-Parameter in einer Serienschaltung "aussähen" und bisher hab ich keinen Lösungsweg gefunden, diese aus den gegebenen Daten bei parallelem Anschluss herzuleiten. Also muss ich doch wieder messen gehen, naja wird euch sowieso nicht interessieren.
Aber eins noch, wenn dann alles einigermaßen läuft, sollten so 108dB ab 28 Hz drin sein (linear), klingt für mich ganz ausreichend!!

Gruß,
Andi

[Frank Klemm]

Zu Wirkungsgrad:

Ein sicheres Verfahren, einen realen Wirkungsgrad zu bestimmen, ist

SPL = 21,85 + 10 * lg ( fs^3 * Vas / Qes )

zu berechnen, wobei
* SPL in dB
* fs in Hz
* Vas in Litern
* Qes einheitenlos
ist und eine Abstrahlung in den Halbraum erfolgt.

Zum einen ist kein Schmu mit solchen Tricks wie 2,828 Volt an 2 Ohm möglich,
zum anderen entfällt auch der Horneffekt (großer Treiber bei 1 kHz gemessen,
durch Bündlung und Hornform steigt der Kennschalldruck bei 1 kHz an, aber
nicht im wirklichen Arbeitsbereich).

Beispiel:

=== http://www.visaton.de/deutsch/artikel/art_409_1_19.html

* fs = 21 Hz
* Vas = 442 l
* Qes = 0,9
* SPL = 88 dB

SPL = 21,85 + 10 * lg ( fs^3 * Vas / Qes ) = 88,4 dB

Die angegebenen 88 dB SPL sind also erstaunlich ehrlich !!!!!!!!!!!!!

=== http://www.powernetshop.at/pd1599036172.htm

* fs = 28 Hz
* Vas = 121 l
* Qts = 0,35
* SPL = 91 dB

Hier kennt man leider Qes nicht, bei einem angenommenen Qms von 2 kann man
es hinreichend genau auf ca. 0,43 abschätzen.

SPL = 21,85 + 10 * lg ( fs^3 * Vas / Qes ) = 89,8 dB

Die angegebenen 91 dB liegen nur 1 dB zu hoch.

=== http://www.lautsprechershop.de/pa/index ... g_chas.htm

Treiber (SP-12A/300PA 300 mm Bass-Mitteltöner (mo-10.2860) EUR 127,00 - nicht lieferbar)

* fs = 50 Hz
* Vas = 73 l
* Qes = 0,45
* SPL = 98 dB

SPL = 21,85 + 10 * lg ( fs^3 * Vas / Qes ) = 94,9 dB

Die angegebenen 98 dB sind ca. 3 dB zu viel.

Treiber (SP-46/500PA 460 mm Bass (mo-10.3410) EUR 204,00)
* fs = 30 Hz
* Vas = 333 l
* Qts = 0,27
* SPL = 101 dB

Hier kennt man leider Qes nicht, bei einem angenommenen Qms von 2 kann man
es hinreichend genau auf ca. 0,31 abschätzen.

SPL = 21,85 + 10 * lg ( fs^3 * Vas / Qes ) = 96,5 dB

Die angegebenen 101 dB sind ca. 4,5 dB zu viel.

Wer will, kann ja weiter suchen, ob es noch bessere Hochstapler gibt.

Ach so, man braucht ja fs, Vas und Qes. Was macht man, wenn diese
Angaben fehlen? Ich würde sagen, dann den Treiber gleich in die Tonne
treten. Kauft jemand ein Auto ohne Angabe der Anzahl der Räder, der PS
(hopps Kilowatt) und des Verbrauchs?

[G. Nubert]

Hallo "Benutzername",

man kann natürlich den Wirkungsgrad von Lautsprechern (vor allem Basslautsprechern) stark erhöhen, indem man (fast) die gesamte Schwingspule in den Luftspalt bringt. Dann hat man aber kaum noch "linearen Hub".

Bei einem typischen HiFi-Subwoofer-Chassis sind vielleicht 8 mm (der 32 mm Schwingspulen-Länge) im homogenen Magnetfeld. Von den 4 Ohm "arbeitet" also nur 1 Ohm, der Rest ist fast ein reiner Vorwiderstand...

HiFi-Membranen (mit der langen Schwingspule) sind auch (im Verhältnis zur antreibenden Kraft) im Allgemeinen wesentlich schwerer als PA-Membranen.

(Das Membrangewicht hat praktisch keine Auswirkungen auf die Impuls-Präzision, aber auf den Wirkungsgrad...)

Anbei eine (etwas gekürzte) Aussage, die ich vor einigen Monaten einem Interessenten gemailt hatte, der eine ähnliche Frage zu PA- und Car-Stereo-Basslautsprechern hatte:

Die Xmax-Angaben bei Car-Chassis sind häufig missverständlich oder falsch!

Üblicherweise bedeutet Xmax (ohne weitere Angaben) "lineare Auslenkung" in jede der beiden Richtungen (von der Ruhelage) aus. Also z. B. +- 30 mm.

In einigen Daten-Tabellen und bei den Thiele/Small Parametern werden dann die gesamten 60 mm einfach "Xmax" genannt, obwohl es eigentlich 30 mm heißen müsste.

Viele dieser Chassis hatte ich schon im Labor; manche sind schon "dicke Dinger". - Für HiFi-Anwendungen war aber keines so gut wie eine Reihe von AW-1000-Chassis, die man benötigt, um die gleiche Luftmenge zu bewegen.
Das AW-1000-Chassis hat mehr als den 4-fachen Wirkungsgrad gegenüber dem dicksten System einer (optisch sehr beeindruckenden) Baureihe, und auch wesentlich niedrigere Verzerrungswerte.

Erstaunlich sind aber auch Tests, wo für dieses Chassis ein Wirkungsgrad von 100 dB bei 70 Hz (bei 2 Volt) genannt wurden. (Die gemessenen 100 dB kommen erst, wenn jede der 4 Schwingspulen (je 1 Ohm) mit 2 Veff gespeist werden, was dann 16 Watt entspricht.) Die 100 dB wurden dann in eine Tabelle aufgenommen und mit anderen Woofern (4 Ohm) verglichen, die bei 2 V nur 1 Watt aufnehmen!!

Auch die Belastbarkeits-Angaben sind oft sehr abenteuerlich; - manchmal mehrere tausend Watt!

Nach DIN EN 60268-5 sollte ein Chassis mit der angegebene Leistung 300 Std lang mit 1 min ON/ 2 min OFF geprüft werden.


Gruß, G. Nubert

[Frank Klemm]

PA ist aber durchaus auch vergleichsweise hochwertig möglich:

http://www.syrincs.de/new/testberichte/mpa1.pdf

Das System geht bis 42 Hz runter (-3 dB), ist ab 45 Hz auch pegelmäßig mit >123 dB
pro Box bei 3% Klirr voll auf der Höhe.

Dieses System könnte man schön mit der NuLine 30 oder NuWave 30/35 vergleichen
und dabei die Unterschiede zwischen hochwertigem PA und Heim-Hifi herausschälen.

[dirtyoetker]

also ich würde sagen JBL hat mit seiner neuen reihe "K" den sprung zwischen PA und hifi gemacht... und das sehr gut... was ich so gelesen hab

[Samwise]

PA ist aber durchaus auch vergleichsweise hochwertig möglich:

http://www.syrincs.de/new/testberichte/mpa1.pdf

Wobei ich dieses System bei weitem noch nicht zu PA zählen würde.

Es gibt sehr wohl auch PA-Boxen die klanglich einer guten Hifibox in nichts nachstehen, das sollte ja eigentlich allen klar sein. Es gibt da z.b. sehr hochwertige Kleinsysteme (8"/1") z.b. die L-Acoustics mtd 108. Sicherlich kann die Box unter 80Hz nichts mehr, aber dafür ist sie auch gar nicht konzipiert. In Verbindung mit einem Sub ergibt das schon ein sehr gutes System. Durfte es schon hören und war wirklich erstaunt über den Sound.
Dann gibts natürlich noch einige Nummern größer was richtig Edles, z.b. von Funktion One http://www.funktion-one.com/home.htm Die Geräte sehen irre aus mit dem riesigen Phaseplug, sind noch schlimmer lackiert, aber wenn die anfangen zu spielen verschlägt es einem die Sprache. Ich kenne jemanden der die "Res4" (Resolution) gewerblich und wenn nicht im Verleih bei sich im Wohnzimmer einsetzt. Ist natürlich ein Heidenaufwand, da die Box selbst 3 Wege aktiv + Subkanal, also insgesamt 4 Wege aktiv gefahren. Klanglich nicht nur mit Hifi, sondern auch schon mit High End zu vergleichen. Er hatte schon einige High End Freaks bei sich, die sich die Sache angehört haben und nun auch darüber nachdenken. Das ganze ist natürlich alles andere als billig, obige mtd 108 liegt bei guten 1200Euro/Stück, die Res4 bei gut 7500, die Installationsversion etwas weniger. Dazu dann noch Controller, Amping usw. das kostet ne ganze Stange Geld. Dafür hat man dann auch wirklich edlen Sound. Und die Res4 wird auch im ganz großen Rudel zur Stadionbeschallung eingesetzt. Einzig mit dem Rauschabstand des Controllers gibts wohl noch ein paar kleine Probleme, wegen dem imensen Wirkungsgrad. Kleine Sache am Rande: Das System ist so linear und klingt so natürlich (na wenn sich das mal nicht gegeneinander ausschließt), dass man, außer in sehr schwierigen Räumen, auf einen EQ verzichten kann.

Ansonsten würde ich allerdings vom normalen 18" Bässen im fertigen Gehäuse zu Hause dringend abraten. Diese Boxen sind wirklich nur auf Pegel bis 40 Hz hin entwickelt worden, darunter tut sich nicht mehr viel. Außerdem klingt so ein hart aufgehängtes Chassi imho erst richtig ab einer gewissen Lautstärke. Spürbar wird die Sache dann erst, wenn man mit 1kW und somit ordentlich Pegel zur Sache geht. Selbst bei sehr gehobener Zimmerlautstärke bewegt sich das Chassi nichtmal sonderlich. Und ich glaub nicht, dass jemand immer 120dB im Zimmer fahren kann, nur damit der Bass seinen ganzen Klang entfaltet. Fürs Heimkino ein 18" in ein riesiges Gehäuse zu verbauen geht natürlich, aber auch hier wird man es mit Hifi leichter haben Tiefgang zu erzielen - wenn auch nicht so pegelfest.

Was mir nur bisher meistens aufgefallen ist: Durch die recht harte Aufhängung der PA-Chassis klingt der Bass, vor allem die Kickdrum bedeutend präziser. Verglichen mit einer normalen Standbox, klingt dort der Bass meist nach Blub und Geschlabber. Also Töck gegen Bruuuummmm um es mal übertrieben auszudrücken. Was man jetzt lieber mag, hängt natürlich auch von den eigenen Hörgewohnheiten ab, ich mag das präzise kurze Töck oder Bumm lieber, als Dröhnen und flatternde Hose

Eine Mischung aus PA und Hifi würde ich eher bei Klipsch suchen. Wobei es natürlich auch wieder darauf ankommt, ob man den Hornsound mag - mir zumindest gefällt er. Obige Syrincs würde ich auch noch als eine Mischung aus Studiomonitor/Hifi und PA sehen.

Grüße (auch aus dem PA-Forum )
Marcel, der mit einer Mischung aus allem hört

[Corwin]

"...ob man den Hornsound mag... "

Ich denke bei HiFi-Wiedergabe sollte ein spezieller "Sound" den die Geräte erzeugen, nach Möglichkeit ausbleiben.
Sicher verfärben nicht alle Hornlautsprecher (gleich stark), aber der Fokus einer solchen Box ist doch eher ein hoher Wirkungsgrad und max. Schalldruck, als eine verfärbungsarmen Wiedergabe.