Qes und andere TSP (Resonanz)Frequenzabhängig ?

Hi,

der Begriff "Güte" [Q] stammt eigentlich aus der Nachrichtentechnik und beschreibt die Bandbreite eines Filters

Q = 1/B = (fo-fu)/fs

Hohe Güte bedeutet schmalbandige Filter und umgekehrt.
Die Güte ist per Definition nicht frequenzabhängig und dimensionslos.

Die sich aus dem Ersatzschaltbild des elektro-mechanischen Wandlers "Lautsprecher" ergebenden Güten Qes und Qms sind ebenfalls frequenzunabhängig, zeigen aber teilweise eine starke Abhängigkeit von den eingehenden Parametern. So geht z.B. der Antrieb BL quadratisch in die elektrische Güte Qes ein - die Aussage "Qes ist ein Abbild der Stärke des Antriebes" ist also in grober Näherung vertretbar.

:-) Detlef

Hi Detlef,

soweit alles richtig und verstanden, aber:

detegg schrieb:

... ergebenden Güten Qes und Qms sind ebenfalls frequenzunabhängig, zeigen aber teilweise eine starke Abhängigkeit von den eingehenden Parametern.

Ein eingehenden Parameter ist aber gerade Fs, also doch stark frequenzabhängig ?

Grüße
mm²

Fs ist die Resonanzfrequenz. Eine Frequenzabhängigkeit derselben ist schon aus der Bergriffsdefinition ableitbar völliger Schwachsinn.

Lerne erstmal ein Pendel zu verstehen, arbeite dich dann zum Feder-Masse-System hoch und wenn du dann noch etwas Reibung einführst, hast du eine recht gute Grundlage um die Transformation des mechanischen Schwingssystemes eines Lautsprechers in elektrische Größen anzugehen.

Gruß SRAM

Hi,

fs ist aber eine Konstante, die sich aus dem "schwingfähigen" Gebilde Lautsprecher ergibt - eben die Resonanzfrequenz.

:-) Detlef

edit: upps - zu spät!

Moin,

mm2 schrieb:

Qes = 2 * Pi * Fs * Mms * Rdc / BL² D.h wenn man die Resonanzfrequenz oder die bewegte Masse eines Chasis verändert, hat das direkten und höhen Einfluß auf die elektrische Güte Qes ? Kann jemand diesen Zusammenhäng erklären ?

Qes ist nicht allein von der Antriebsstärke abhängig, sondern von deren Verhältnis zu der Masse.

Die Güte beschreibt ganz allgemein die Dämpfung: je kleiner die Güte, umso höher die Dämpfung. Durch die Bewegung im Magnetfeld wird eine Kraft entgegen der Bewegungsrichtung erzeugt. Die Kraft ist bei gleicher Geschwindigkeit immer gleich, aber wegen F=m*a ist die Bremswirkung (die Dämpfung) ganz klar von der Masse abhängig.

Mit der Frequenz ist es ähnlich, allerdings aus der Formel oben nicht gleich ersichtlich. Wenn man aber Fs=1/Wurzel(Mmms*Cms) einsetzt, wird das schon deutlicher:

Qes = 2 * Pi * Wurzel(Mms/Cms) * Rdc / BL²

Cms ist die Nachgiebigkeit der Aufhängung, je höher umso nachgiebiger. Nehmen wir nochmal die Beschreibung von oben. Die Bewegung erzeugt im Magnetfeld eine Kraft entgegen der Bewegungsrichtung: Fqes. Gleichzeitig entsteht durch die Auslenkung eine Kraft Richtung Nulllage: Fcms. Fcms ist umso größer, je kleiner Cms, also je härter die Aufhängung, ist. Und auch hier gilt wieder: je höher Fcms im Verhältnis zu Fqes ist, umso geringer ist die Bremswirkung.

Auf Wiki http://de.wikipedia.org/wiki/Thiele-Small-Parameter ----------------------------------------------------- Thiele-Small-Parameter (TSP) beschreiben das Verhalten eines dynamischen Lautsprechers in der Nähe seiner Resonanzfrequenz. ----------------------------------------------------------- nun zum Teil 2 der Frage, heißt das die TSP sind stark Frequenzahhängig ?

Damit ist gemeint, dass die TSP eine idealen harmonischen Oszillator beschreiben. Das ist beim Lautsprecher ganz grob nur in der Nähe der Resonanzfrequenz der Fall.

Cpt.

Hallo Cpt.

danke, Deine Erläuterung ist super, aber an einem Punkt hänge ich noch.

Machen wir mal ein Beispiel.

Nehmen wir ein Chasis mit Fs = 50 Hz und Qes = 0,5.
Nun erhöhen wir Mms oder vergrößern Cms, beides führt dazu das fs sinkt.

Als folge daraus muss auch Qes kleiner werden !?

Cpt._Baseballbatboy schrieb:

Durch die Bewegung im Magnetfeld wird eine Kraft entgegen der Bewegungsrichtung erzeugt. Die Kraft ist bei gleicher Geschwindigkeit immer gleich, aber wegen F=m*a ist die Bremswirkung (die Dämpfung) ganz klar von der Masse abhängig.

Bei kleinerem fs müsste doch bei fs auch die (Membran-)Geschwindigkeit gesunken sein ?
Wegen der geringeren Geschwindigkeit müsste dann doch auch die elektromagnetischer Induktion gesunken sein, also die Bremswirkung nachgelassen haben ?
Hier muss der Wurm drinn sein, da das bedeuten würde Qes müsste steigen ?

Selbst wenn die elektromagnetischer Induktion gleich bleibt und man davon ausgeht dass die Kraft gleich bleibt und wir in die Formel F=m*a
ein größeres m einsetzen muss a und die Bremswirkung zurück gegangen sein ?

Hier muss der Wurm drinn sein, da in beiden Fällen das Qes steigen müsste.

Die mechanische Rückstellkraft ergibt sich aus Cms, hat aber nichts mit Qms zu tun. Müsste es elektrisch nicht ähnlich sein, aber von Ces hab ich noch nichts gehört ?

Cpt._Baseballbatboy schrieb:

je höher Fcms im Verhältnis zu Fqes ist, umso geringer ist die Bremswirkung.

.

die Kräfte müssten sich doch addieren und die mechanische Rückstellkraft die elektrische Rückstellkraft unterstützen ?
Wie man aber aus den Formel sieht, verschlechtert eine härtere Aufhängung die elektrische Güte ?


Viele Grüße
mm²

Moin,

mm2 schrieb:

Nehmen wir ein Chasis mit Fs = 50 Hz und Qes = 0,5. Nun erhöhen wir Mms oder vergrößern Cms, beides führt dazu das fs sinkt. Als folge daraus muss auch Qes kleiner werden !?

nein, nicht unbedingt. Das steht doch in der Formel oben: wenn ich beide Parameter, also Mms und Cms, um den gleichen Faktor erhöhe, dann sinkt fs, Qes bleibt aber gleich. Man kann also eine erhöhte Masse mit einer weicheren Aufhängung kompensieren (dummerweise wird dann Vas verdammt groß).

Bei kleinerem fs müsste doch bei fs auch die (Membran-)Geschwindigkeit gesunken sein ?

v=x/(2*Pi*fs) (Ableitung nach der Zeit, transformiert in den Frequenzbereich)

Wo wird da was langsamer?

Cpt._Baseballbatboy schrieb: je höher Fcms im Verhältnis zu Fqes ist, umso geringer ist die Bremswirkung. . die Kräfte müssten sich doch addieren und die mechanische Rückstellkraft die elektrische Rückstellkraft unterstützen ? Wie man aber aus den Formel sieht, verschlechtert eine härtere Aufhängung die elektrische Güte ?

"Brems"wirkung ist an der Stelle auch vielleicht etwas falsch. Ich habe unterschlagen, dass Fqes und Fcms natürlich phasenverschoben sind. Einfach nur "Wirkung" wäre besser.

Cpt.

Hallo Cpt,

Cpt._Baseballbatboy schrieb:

nein, nicht unbedingt. Das steht doch in der Formel oben: wenn ich beide Parameter, also Mms und Cms, um den gleichen Faktor erhöhe, dann sinkt fs, Qes bleibt aber gleich.

Du hast recht, trotzdem verrückt.

Cpt._Baseballbatboy schrieb:

v=x/(2*Pi*fs) (Ableitung nach der Zeit, transformiert in den Frequenzbereich) Wo wird da was langsamer?

zum Nachvollziehen, welche Formel hast Du nach der Zeit abgeleitet
und in den Frequenzbereich tarnsformiert ?

bei konstanten Hub müsste doch mit sinkender Frequenz die Membrangeschwindigkeit abnehmen ?
Okay bei einem Chasis nimmt in der Praxis der Hub mit sinkender Frequenz zu.
Wenn Cms erhöht wird nimmt der Hub noch mehr zu, daher möglicherweise auch mehr Induktion und das sinken von Qes.

Die Erhöhung von Mms das aufhebt ist laut Formel klar.
Wenn man sich den Membranhub in der Simulation ansieht, sieht man aber dass er in manchen Frequenzbereichen kleiner wird, in anderen aber größer wird.

VG
mm²

Moin,

mm2 schrieb:

Cpt._Baseballbatboy schrieb: v=x/(2*Pi*fs) (Ableitung nach der Zeit, transformiert in den Frequenzbereich) Wo wird da was langsamer? zum Nachvollziehen, welche Formel hast Du nach der Zeit abgeleitet und in den Frequenzbereich tarnsformiert ?

aargh, äh, falscher Fehler meinerseits. Ableitung nach der Zeit, transformiert in den Frequenzbereich, ist eine Multiplikation mit der Kreisfrequenz. Sachen passieren...

Cpt.