Achtohmbass mit vierohmhochtöner?

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DamonDiG
Hat sich gelöscht

#1 erstellt: 28. Sep 2009, 16:31

Moinsen!

Nach drei Jahren, die ich mich jetzt mit dem Lautsprecherselbst(nach)bau befasse, meine ich ungefähr ein gefühltes viertel von dem verstanden zu haben, was ich brauche, um eine Eigenentwicklung ins Auge zu fassen. Ich traue mir das bisher nicht zu.

Zum Beispiel aufgrund meiner Unsicherheiten beim Thema Impedanz:

Nach allem, was ich meine begriffen zu haben, gibt die Impedanz ja den Scheinwiderstand eines Chassis oder eines ganzen Lautsprechers über den Frequenzverlauf an und wird durch verschiedene elektrische und mechanische Faktoren beeinflusst. Der Impedanzverlauf kann mitunter ausgesprochen wellig sein.
Die Nennimpedanz eines Chassis (oder Lautsprechers) gibt jeweils die niedrigste Impedanz im Frequenzverlauf an, die man um nicht mehr als 20% unterschreiten sollte.

Leider weiß ich aber nicht, inwieweit man Chassis mit unterschiedlichen Nennimpedanzen kombinieren kann und ob und welche Probleme dabei auftreten.
Da sind beispielsweise ein angenommener Breitbänder mit einer Nennimpedanz von vier Ohm und ein Baß mit einer von acht. Ich könnte ja theoretisch auf die Idee kommen, sie zu einem Fast zu verheiraten.
Bei beiden ist von zum Beispiel Meister Timmi die gleiche Empfindlichkeit gemessen worden, weswegen sie auf den ersten Blick ja zueinander passen könnten. Allerdings würde der Impedanzverlauf (zumindest in meinem Kopf) vor und nach der Übernahmefrequenz etwas komisch aussehen.

Worauf ist zu achten? Die Sufu brachte eine Reihe von Threads, bei denen ich ehrlich gesagt verzweifelt nach Antworten gesucht habe, die auch ich verstehen kann.
Will es von Euch mal jemand versuchen?

Schöne Grüße,
Simon

P.S. Ich leide etwas darunter, dass es in Bielefeld und Umgebung keine Selbstbaugruppe gibt (Ich wiederhole: es gibt nicht etwa Bielefeld nicht, sondern dort keine SB-Gruppe

)
Leiden hier noch andere?

detegg
Inventar

#2 erstellt: 28. Sep 2009, 20:34

... leider interagieren passive Frequenzweichenbauteile mit den unterschiedlichen Impedanzen der angeschlossenen Lautsprecher-Chassis. Sofern man das berücksichtigt, geht das auch.
... bei aktiven Weichen spielt das weniger eine Rolle - hier geht es mehr um Wirkungsgradunterschiede, die man ausgleichen kann.

Nenn´ doch mal konkrete Beispiele

Gruß
Detlef

not0815
Inventar

#3 erstellt: 28. Sep 2009, 20:37

Hallo,

grundsätzlich lassen sich Lautsprecherchassis unterschiedlichster Nennimpedanzen kombinieren. Die Impedanz ist bei passiven Lautsprecherboxen i.d.R. nur hinsichtlich der zumutbaren Verstärkerbelastung von Bedeutung.

Lautsprecher sind Spannungsschallwandler, d.h. der Schalldruck schwankt im Verhältnis zur Eingangsspannung. Dass in Abhängigkeit von der Impedanz ein zur Spannung korrespondieren Strom fließt und daraus sich der Leistungswirkungsgrad ergibt ist zwar hinsichtlich der Verstärkerbelastung aber nicht für den Schalldruck von Bedeutung. Bei der Kombination von unterschiedlichen Lautsprecherchassis ist daher nur relevant, dass sie ihm geeigneteten Pegelverhältnis zueinander stehen oder gesetzt werden können.

Bei der Dimensiorierung der Weiche muss jedoch die jeweilige Impedanz (neben der akustischen Eigenart) jedes Chassis berücksichtigt werden. Dies ist bei Verwendung von Chassis unterschiedlicher Nennimpedanzen nicht anders als bei Chassis mit gleicher Nennimpedanz. Beim Zusammenschalten der einzelnen Weichenzweige mit Chassis unterschiedlicher Nennimpedanz kann sich allenfalls eine etwas größere schwankungsbreite bei der Gesamtimpedanz ergeben. Solange auch hierbei das Impedanzminimum nicht unter die vom Verstärker noch zu betreibende Impdanz fällt ist die grundsätzlich nicht problematisch. Das Impedanzminimum soll die Nennimpedanz um nicht mehr als 20% unterschreiten.

Allenfalls bei Langzeit- oder Hochleistungsbetrieb kann die Kombination von Chassis unterschiedlicher Nennimpedanzen zu nicht gewünschten Efekten führen. Chassis mit sehr unterschiedlichen Nennimpedanzen haben bei gleichem Schalldruck oft recht unterschiedliche Leistungsaufnahmen. Dies kann bei höheren Leistungaufnahmen (Lautstärken) zu recht unterschiedlichen Erwärmungen der Schwingspule führen. Dadurch kann es u.a. zu dynamischen Klangunterschieden kommen.

Gruß
Sven

[Beitrag von not0815 am 28. Sep 2009, 20:39 bearbeitet]

DamonDiG
Hat sich gelöscht

#4 erstellt: 29. Sep 2009, 09:06

Moinsen!

Danke sehr.

Das konnte ich alles verstehen. Obwohl natürlich noch Fragen offenbleiben, wie zum Beispiel, auf welche Weise man bei der Dimensionierung der Weiche die Impedanzen der Chassis berücksichtigen muß/kann. Aber das werde ich jetzt erstmal konventionell nachlesen, ich hoffe, das steht bei Berndt Stark, dessen Buch besorge ich gerade.

detegg schrieb:

Nenn´ doch mal konkrete Beispiele

Da fällt mir nur mit Mühe eins ein.
Ich bin auf das Beispiel gekommen, weil ich beim Blättern in diversen Hobby-Hifis auch auf Tests von kleinen Breitbändern gestoßen bin, bei denen ich feststellte, daß sie oft eine Nennimpedanz von vier Ohm haben. Viele Bässe der 13cm- oder 17cm-Klasse (die in etwa so laut sind, wie der jeweilige Breitbänder) haben jedoch acht Ohm Nennimpedanz. Ich habe bisher gedacht, daß das nicht zusammen funzt und mir deshalb große Schwierigkeiten ausgemalt, bei der Suche nach zusammenpassenden Chassis.

Danke nochmal für das Initial...
Simon

pelowski
Hat sich gelöscht

#5 erstellt: 29. Sep 2009, 11:56

@DamonDiG:

Obwohl natürlich noch Fragen offenbleiben, wie zum Beispiel, auf welche Weise man bei der Dimensionierung der Weiche die Impedanzen der Chassis berücksichtigen muß/kann.

Diese Berücksichtigung der Impedanzen passiert ja quasi "automatisch" wenn Du die Weiche/den Lautsprecher mit realistischen Daten simulierst.

Das einzige Problem, das auftreten könnte, wäre das, dass du am Schluss - wenn du mit dem FG und dem Klang zufrieden bist - feststellen musst, dass die Impedanz an irgendeiner Stelle zu niedrig ist.
Aber man sollte das immer in Verbindung mit dem Verstärker sehen. Etliche haben kein Problem, auch Lasten um zwei Ohm zu treiben. Wohlgemerkt: Ich spreche von "normaler Hifi-Wiedergabe" im Wohnzimmer.

Grüße - Manfred

not0815
Inventar

#6 erstellt: 30. Sep 2009, 20:01

DamonDiG schrieb:

Moinsen!

Danke sehr.

Alle elektrischen Filter zeigen nur an konstanten ohmschen Lasten ihre Lehrbuchfunktion. Danach sind die Werte der Filterbauteile neben der gewünschten Filterfunktion und Filtereckfrequenz unter Berücksichtung der Lastimpedanz zu berechnen. Ändert sich die Impedanz ändern sich die Bauteilwerte.

Aber Lautsprecherchassis stellen weder eine konstante geschweige eine rein ohmsche Last für die vorzuschaltenden Filter dar. Die Lehrbuchformeln für Frequenzweichen sind daher für die Konstruktionen von Weichen vor realen Chassis in der Praxis unbrauchbar.

Eine bessere Grundlage für (funktionieren) Filter kann man zunächst durch eine möglichst vollständige Linearisierung der Chassisimpedanz erreichen. An impedanzlinearisierten Chassis zeigen nach Lehrbuchformel berechnete Weiche schon in guter Näherung den gewollten Spannungsverlauf an den Chassisklemmen. Der akustische Filterverlauf kann und wird i.d.R. aber dennoch vom gewollten abweichen, da die akustischen Chassiseigenschaften noch nicht berücksichtigt sind. Um auch dies zu erreichen, muss nun der elektrische Filterverlauf so weit "verbogen" werden, dass sich in der Summe (besser im Produkt) aus Weiche und Chassis der gewünschte akustische Filter ergibt.

Es geht aber auch anders: Mittels der sog. Filtersynthese läßt sich aus der gewünschten Filterfünktion unter Division der Chassis-Filterfunktionen das erforderliche elektrische Filterverhalten errechnen. Hierbei kann sich jedoch ergeben, dass die erforderlichen Netzwerkdimensionierungen zu einer sehr niedrigen Gesamtimpedanz auch weit unterhalb des Gleichstromwiderstandes des Chassis führen kann. Gut verständliche Erläuterungen zur Filtersynthese sind bei

Götz Schwamkrug, Lautsprecherboxen, Aufbau - Nachbau - Umbau, Elektor-Verlag zu finden.

Simulationsprogramme können dem Hobbyisten diese Zusammenhängen auch leichter verständlich machen.

Gruß
Sven