Gehäuseberechnung bei CB und Zusammentreffen der mechanischen und elektrischen Belastbarkeit.

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Verrückter
Inventar
#1 erstellt: 18. Okt 2007, 14:19
Hallo liebe Forumianer,

ich habe häufig gelesen, dass es aus ökonomischer Sicht Sinn macht, dass man die mechanische und elektrische Belastbarkeit eines Chassis auf einen Punkt bringen soll, bei der Berechnung des geschlossenen Gehäuses. Aus meiner Sicht klingt das auch sehr vernünftig.

Nun habe ich versucht das zu simulieren und dazu das in diesem Forum empfohlene Programm WinISD alpha genutzt. Ich komme aber nicht so richtig weiter. Ich habe ein Chassis genommen und entsprechend einfach mal eine kleinere Gehäusegröße genommen, als vorgegeben und dann entzerrt. Funzt wunderbar.

Aber wo sehe ich nun, wann welche Grenze erreicht ist?

Wer kann helfen?


Gruß

Stefan
bon_voyage
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 18. Okt 2007, 14:26
hi,

im Reiter "Signal" unter "System Input Power" mal die el. Belastbarkeit eingeben, entzerren und gucken was die "Cone-Excursion" macht.

Gruß
Henner
Verrückter
Inventar
#3 erstellt: 18. Okt 2007, 14:38
Jo, danke.

Habe ich gemacht. Habe auch eine Kurve. Was sagt mir die Kurve? Den Hub bei entsprechender Frequenz? Oder wie?

Stefan
Shefffield
Inventar
#4 erstellt: 18. Okt 2007, 14:39
Moin, STefan

Meines Wissens hängt die elektrische Belastbarkeit eines Chassis maßgeblich von der Fläche der Schwingspule und der Hitzefestigkeit des verwendeten Klebstoffs ab.
Auch die Maßnahmen zur Kühlung der Schwingspule im Betrieb spielen sicher eine Rolle.

Das hilft in der Praxis also höchstens, um im Vergleich verschiedener Chassis mit bekannten Antriebsdaten abzuschätzen, ob ein Hersteller die Belastbarkeit eher optimistisch oder eher vorsichtig angibt. Mehr würde ich mich aber nicht trauen, daraus abzuleiten.

Hast Du mal ein praktisches Beispiel?

Grüße,
Axel
detegg
Inventar
#5 erstellt: 18. Okt 2007, 14:42

Verrückter schrieb:
Was sagt mir die Kurve? Den Hub bei entsprechender Frequenz?

Yes, und bei welcher elektr. Eingangsleistung der lin. Membranhub verlassen wird - mit den von Axel erwähnten Einschränkungen!

Detlef


[Beitrag von detegg am 18. Okt 2007, 14:43 bearbeitet]
Verrückter
Inventar
#6 erstellt: 18. Okt 2007, 14:47
OK, so langsam schließt sich der Kreis. Muss mal weiter in dem Programm fummeln.

Ich habe mal aus Spaß einen Visaton W200s genommen und in ein 5t Liter Gehäuse gesteckt und entzerrt. Bei 75 Watt Eingangsleistung zeigt die Kurve bei 40 Hz einen Hub von 29mm an

Wie gesagt, muss jetzt mal fummeln.

Stellt sich nur noch die Frage, wenn ich weiß, bei welcher Leistung und welcher Frequenz sich der maximale Hub ergibt, wie errechne ich daraus den Pegel, den das Chassis abgibt?

Gruß

Stefan
detegg
Inventar
#7 erstellt: 18. Okt 2007, 14:52

Verrückter schrieb:
Stellt sich nur noch die Frage, wenn ich weiß, bei welcher Leistung und welcher Frequenz sich der maximale Hub ergibt, wie errechne ich daraus den Pegel, den das Chassis abgibt?

"Cone-Excursion"
"max. SPL"

Du solltest bei den Chassisdaten aber auch mind. Xlin und Pe angegeben haben.
Verrückter
Inventar
#8 erstellt: 18. Okt 2007, 15:02
OK, habe ich gemacht.

Nun sagt mir Cone excursion bei 50 Hz 19 mm an und max SPL 94 dB.

Anders gesagt, wenn ich 75 Watt rein gebe, dann lenjt die Membran 19mm aus und ich erezuge einen Pegel von 94 dB in 1 Meter Abstand. Richtig?

Wenn ja, bedeutet das, dass ich die max. elektrische Belastbarkeit schlicht weg vom Hersteller annehmen muss? Oder kann das Programm da auch irgendetwas simulieren? Oder mir irgendetwas sagen?

Stefan
detegg
Inventar
#9 erstellt: 18. Okt 2007, 15:04

Verrückter schrieb:
wenn ich 75 Watt rein gebe, dann lenjt die Membran 19mm aus

.. und das Chassis ist hinüber! Welche Xlin hat der W200S? 5mm?

Detlef
Verrückter
Inventar
#10 erstellt: 18. Okt 2007, 15:17
Naja, dass das Chassis dann hin ist, ist mir klar. Mir gings eher ums verstehen des Programms. Angegeben ist +/-3mm. Also würde ich 6 mm eingeben. Ist das richtig? Xmax ist übrigens mit 20mm angegeben.

Stefan
Shefffield
Inventar
#11 erstellt: 18. Okt 2007, 15:35

Verrückter schrieb:
Angegeben ist +/-3mm. Also würde ich 6 mm eingeben. Ist das richtig?


Ohne das Programm näher zu kennen, vermute ich, dass das nicht richtig ist. Die Membran muss den zurückgelegten Weg ja auch wieder in die andere Richtung gehen.

Ich habe oben bewusst nach einem konkreten Beispiel gefragt, weil ich davon überzeugt bin, dass Du kein Chassis finden wirst, bei dem Du es schaffst, im echten Bassbereich die Grenze der elektrischen Belastbarkeit vor der maximalen Membranauslenkung zu erreichen (und ich meine hier nicht Xmax, ich meine Xdamage). Unter 100 Hz und erst recht unter 50 Hz explodieren die Auslenkungen geradezu. Und wenn der Membrandurchmesser steigt, wird auch die Schwingspule größer ausgelegt.

Einzige Ausnahme gegen meine obige Ausnahme könnte evtl. Fostex' FW800 sein - das Ding hat ein ziemlich extremes Verhältnis aus Membranfläche und Schwingspulendurchmesser.

Grüße,
Axel
detegg
Inventar
#12 erstellt: 18. Okt 2007, 15:36

Verrückter schrieb:
Angegeben ist +/-3mm. Also würde ich 6 mm eingeben.

nö - es sind 3mm in eine Richtung!

Im Plot "Cone-Excursion" hast Du dann eine rote Linie bei 3mm - und siehst, welche max. elektr. Leistung (unter Signal... variieren) Du dem Chassis bei dieser Abstimmung zumuten darfst

edit:
Der Plot "Maximum Power" zeigt direkt die Kombination von Pe und Xmax - also unterhalb der durch die Abstimmung gewählten Frequenzen begrenzt durch die mech. Auslenkung und oberhalb durch die elektr. Belastbarkeit des Schwingsystems.

Gruß
Detlef


[Beitrag von detegg am 18. Okt 2007, 15:48 bearbeitet]
Party201
Inventar
#13 erstellt: 18. Okt 2007, 15:47

m Reiter "Signal" unter "System Input Power" mal die el. Belastbarkeit eingeben, entzerren und gucken was die "Cone-Excursion" macht.


Wenn du bei Signal eine Leistung eingibst übergehst du alle anderen Werte und WINISD rechnet stumpf linear dir den Pegel aus.


Das Programm kann man aber schlecht ausreitzen.
Bei advanced parameter könnte man die thermische
Reaktion der spule noch genauer bestimmen.
Ohne diese Werte sind die elektrischen Angaben eh
ins Blaue geschossen von WINISD.
bon_voyage
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 18. Okt 2007, 16:02
hi,

IMO simuliert WinISD unter Halbraumbedingungen. Für Freifeld wären demnach 6dB abzuziehen.
SPLmax im Tiefstonbereich ist unter der Annahme von Xmax (Spulenüberhang).
Wenn du mit der el. Belastbarkeit unter Signal simulierst, solltest du nur bei SPL nachsehen.
Bei der Xmax-Eingabe in WinISD nur den Spulenüberhang einer Seite eingeben - in dem Fall 3mm.


Shefffield schrieb:

Ich habe oben bewusst nach einem konkreten Beispiel gefragt, weil ich davon überzeugt bin, dass Du kein Chassis finden wirst, bei dem Du es schaffst, im echten Bassbereich die Grenze der elektrischen Belastbarkeit vor der maximalen Membranauslenkung zu erreichen (und ich meine hier nicht Xmax, ich meine Xdamage). Unter 100 Hz und erst recht unter 50 Hz explodieren die Auslenkungen geradezu. Und wenn der Membrandurchmesser steigt, wird auch die Schwingspule größer ausgelegt.


Latürnich geht das - Bsp. URPS, Horn oder Monacor Sonic15 sogar im Qtc=0,7 Gehäuse!


Gruß
Henner
Party201
Inventar
#15 erstellt: 18. Okt 2007, 16:07

Ich habe oben bewusst nach einem konkreten Beispiel gefragt, weil ich davon überzeugt bin, dass Du kein Chassis finden wirst, bei dem Du es schaffst, im echten Bassbereich die Grenze der elektrischen Belastbarkeit vor der maximalen Membranauslenkung zu erreichen (und ich meine hier nicht Xmax, ich meine Xdamage). Unter 100 Hz und erst recht unter 50 Hz explodieren die Auslenkungen geradezu. Und wenn der Membrandurchmesser steigt, wird auch die Schwingspule größer ausgelegt.


Könnte auch aus den Stand so viele Chassies zusammenzählen
wie das Fingertier Finger hat.
Shefffield
Inventar
#16 erstellt: 18. Okt 2007, 16:47
Moin,

ok, URPS ist ein Spezialfall, an den ich nicht gedacht habe. Ich hab's auf Stefans Anwendung bezogen.

Ansonsten stelle ich fest, dass ich wohl doch zu leise Musik höre.

Grüße,
Axel
Verrückter
Inventar
#17 erstellt: 18. Okt 2007, 18:00
Hallo,

ich habe noch ein bischen experimientiert, jedoch bekomm ich den Kreis nicht rund.

Kann ich hier jemanden die Datei mailen, der mir die ein oder andere Maske erklärt?

Das wär echt toll.

Danke

Stefan
Party201
Inventar
#18 erstellt: 18. Okt 2007, 18:05
Ne Maske habe ich nicht aber vielleicht könnten
wir auf konkrette Fragen eingehen die du hast.

Wenn dir das reich.
Verrückter
Inventar
#19 erstellt: 18. Okt 2007, 18:07
Wenn Du mir Deine Mailadresse gibst, geht die Datei an Dich raus. Sehr egrn per PM, die Adresse.

Gruß

Stefan
Verrückter
Inventar
#20 erstellt: 18. Okt 2007, 19:58
So, wie ne Frage.

Ich habe das Fenster "Amplifier apparent load" auf und sehe, dass ich 502VA bei 20 Hz brauche. Ich gehe davon aus, dass das die Verstärkerleistung ist. Was mich aber nun wundert, in dem kleinen "Kontroll"fenster, steht unter Signal "System Input Power" 1 Watt. Wenn ich nun aus 1 Watt 10 Watt mach, dann ändert sich die Kurve auf 5089VA bei 20Hz.

Wie muss ich das verstehen? Insbesondere das Feld "System Input Power".

Gruß

Stefan
Party201
Inventar
#21 erstellt: 18. Okt 2007, 20:19
System input power ist die reine Leistung wenn du die Induktivität ausklammerst die in das Chassie geht.

Die Last die der Verstärker erbringen muss
ist natürlich geringer. Siehst du ja das der Grafh ein
minimum hat bei Impedanzspitze. Ich hab die Version
WinIsd Pro 0.50a7. Falls du eine ältere hast saug dir die mal.
So wie ich das Programm kenne muss die Last bei dem reiter
"Amplifier apparent load" kleiner sein als die
im Signal input power fenster da sie sich darauf bezieht.


Edit:

ne ist alles ok


das Problem ist das du nen Urps simuliert hast und durch
linkwitz transformation eben mehr leistung untenrum brauchst

also wenn du 1 Watt Signal im Signal input power drin
stehen hast siehst du wieviel du wirklich durch die
entzerrung liefern muss um den Spl Graph linear zuhalten


in deinem Fall hat dein URPS eine empfindlichkeit von 102dB/1Watt bei 120Herz brauch aber für seinen f3
schon 500 Watt


zudem halte ich den W200 nicht für URPS tauglich


[Beitrag von Party201 am 18. Okt 2007, 20:32 bearbeitet]
Verrückter
Inventar
#22 erstellt: 18. Okt 2007, 20:29
Hast Du meine Datei bekommen?

Ich habe die gleiche Version.

Die Leistung ist ab ca. 87Hz aufwärts auch kleiner. Darunter steigt sie jedoch exorbitant. Erklärt sich ja auch, dass ich mehr Leistung benötige, wenn ich so massiv entzerre.

Aber was ist denn nun die Angabe im Feld Input? Dat raff ich net.

Stefan
Party201
Inventar
#23 erstellt: 18. Okt 2007, 20:34
Liess oben das ist quasi ein Multiplikator für dich.
detegg
Inventar
#24 erstellt: 18. Okt 2007, 20:36
Stefan, stell bitte die Anzaaaaahl der Treiber mal auf 1 - sie steht auf 16!!!!

Detlef
Party201
Inventar
#25 erstellt: 18. Okt 2007, 20:42
Ich bin davon ausgegangen das es ein großes Projekt wird.

edit: ich bleib dabei das die dünne Papmembran und
die kleine spule nicht der Hit sind dafür.
Du raubst mit dem URPS dem W200 die Luft an der
Schwingspule. Obwohl die Belüftung ist eh nicht
sonderlich für den.


[Beitrag von Party201 am 18. Okt 2007, 20:44 bearbeitet]
Verrückter
Inventar
#26 erstellt: 18. Okt 2007, 20:44

Rababarabarbara schrieb:
Ich bin davon ausgegangen das es ein großes Projekt wird. :D


Ist auch so!

Ich weiß, 80 Liter ist wenig, aber ich wollte per übertreibung verdeutlicht lernen.

Aber verstehen tu ich das mit dem Feld Input versteh ich nach mehrmaligen lesen trotzdem nicht.

Stefan
Verrückter
Inventar
#27 erstellt: 18. Okt 2007, 20:47

Rababarabarbara schrieb:
Ich bin davon ausgegangen das es ein großes Projekt wird.

edit: ich bleib dabei das die dünne Papmembran und
die kleine spule nicht der Hit sind dafür.
Du raubst mit dem URPS dem W200 die Luft an der
Schwingspule. Obwohl die Belüftung ist eh nicht
sonderlich für den.


Das mag ja sein, aber mir geht es doch erst einmal um das Verstehen der Software. Selbst wenn ich nicht 80 sondern 800 Liter eingebe, raff ich es nicht.
detegg
Inventar
#28 erstellt: 18. Okt 2007, 20:54

Verrückter schrieb:
[... aber mir geht es doch erst einmal um das Verstehen der Software.

... dann solltest Du "normal" beginnen und vlt. mal die Hilfetexte zu den einzelnen Grafen lesen
Party201
Inventar
#29 erstellt: 18. Okt 2007, 20:55
Au man sofort das Brötchen aus dem Kopf.

Die WINISD simu ist standart bei 1Watt. Das Ergebniss
davon siehst du in dem Feld SPL.

Im Fenster "Amplifier apparent load" liegt
die Leistungsabgabe der Endstufe irgendwo zwischen
null und einem Watt.

Wenn du nun im Signal Fenster 10 Watt reinschreibst entspricht
das 10dB
Offset im SPL Fenster.

Die Leistungsabgabe ist dann zwischen 0 und 10 Watt bei der Endstufe. (= ist Theorie bei Z unendlich)

Also bei deinem URPs krabbelt die Leistung immer weiter
an da es dein Wunsch ist durch die Linkwitz transformation
die Linearität zu halten. Der Pegel der eigentlichen
ansteuerung bezieht sich im Verhältnis aber immer
noch auf der Simulationbasis 1 Watt. Das heist wenn du
mal theoretisch ein anderes Chassie für die hochfrequenten
Töne hast (2-Wege) wäre die maximale Aussteurung der Box
sagenhafte 2Watt, da durch die Linkwitztransformation
dein Bassabteil schon mit 2x500Watt entzerrt wird und da ist schluss.
Verrückter
Inventar
#30 erstellt: 18. Okt 2007, 21:01
Ich habe jetzt ine "normale" Einstellung. Das mit dem lesen ist so ne Sache, weil wegen Englisch

So, ich nehme jetzt mal 1 Chassis und gebe ihm 25 Liter.

Sämtliche Daten lese ich mal bei 20 Hz ab und habe unter Input 1 Watt eingeben:

- 86dB SPL, soll wohl heißen, dass bei 1 Meter Abstand 86 dB erzeugt werden können

- Amplifier apparent load power: 34VA, soll wohl heißen, ich benötige 34 Watt Endstufenleistung

- Cone Excursion 9,6mm, soll wohl heißen, dass die Membran einen Hub von +/- 9,6mm machen muss

Hier ist also die mechanische Grenze überschritten.

Kann ich jetzt an dem Volumen so lange fummeln, bis es passt? Ich müsste wahrscheinlich 1 Liter nehmen.

Bleibt aber immernoch die Frage, was bedeutet, 1 Watt Systeminput?

Stefan

edit: Ist mit Watt System Input gemeint, welche Spannung am Chassis anliegt, entsprechend einem Watt bei dem entsprechendem Gleichstromwiderstand des Chassis?

Wenn ja, was sagt mir die Angabe? Lediglich, bei wieviel Spannung die Angaben entstehen. Aber interessanter ist doch vielmehr die Angabe, wieviel Endstufenleistung ich benötige, um entsprechenden Pegel zu erreichen.

Und was ist mit mehreren Chassis. Werden die als parallel gesehen? Oder wie? Weil das ist ja für den Graphen Endstufenleistung wichtig.


[Beitrag von Verrückter am 18. Okt 2007, 21:08 bearbeitet]
Party201
Inventar
#31 erstellt: 18. Okt 2007, 21:11

86dB SPL, soll wohl heißen, dass bei 1 Meter Abstand 86 dB erzeugt werden können


bei


1 Watt Systeminput



Stell dir vor das du bei deiner Anlage
1 Watt draufgibst per Regler an deiner
Enstufe bei 200 Hz. (Induktivität und Impedanz aussen vor)

Keine Regler. Alle aus.

Nur der Linkwitz kniff.

Finger weg vom Lautstärkeregler.

Dann fährst du mit dem Frequenzgenerator gegen 20 Hertz
und auf einmal wird deine Endstufe ganz warm.
Weil variable Leistungsabgabe.

Linkwitzfilter aus. Leistungsabgabe überall 1 Watt.

So würde ich das meiner kleinen Schwester erklären.

Edit auf dein Edit:



aber interessanter ist doch vielmehr die Angabe, wieviel Endstufenleistung ich benötige, um entsprechenden Pegel zu erreichen.


Amplifier apparent load



edit: Ist mit Watt System Input gemeint, welche Spannung am Chassis anliegt, entsprechend einem Watt bei dem entsprechendem Gleichstromwiderstand des Chassis?


ja... ja ...ja


Und was ist mit mehreren Chassis. Werden die als parallel gesehen? Oder wie? Weil das ist ja für den Graphen Endstufenleistung wichtig.


Nein wird nicht berücksichtigt.

WINISD ist das Lastverhalten deiner Endstufe egal.


[Beitrag von Party201 am 18. Okt 2007, 21:15 bearbeitet]
Verrückter
Inventar
#32 erstellt: 18. Okt 2007, 21:20
Ja, ich glaube der Elefant geht so langsam von meiner Leitung runter.

Danke!

Stefan
Verrückter
Inventar
#33 erstellt: 21. Okt 2007, 15:29
Ja, der Elefant ist fast runter

Frage noch, wenn ich zwei Chassis simuliere, sind dann die Leistungsangaben, also die benötigte Endstufenleistung, je Chassis zu sehen?

Gruß

Stefan
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