Aus Erfahrung weiss ich, dass Lautsprecher mit höherem Wirkungsgrad besser klingen ;)

Erklärungsversuch:
Vielleicht ist das ganze mehr ein wahrnehmungspsychologischer Effekt.

Es gibt viele sehr teure Breitbänder, Folien und HT-Hörmer mit hohem Wirkungsgrad. Der Hörer hört díese, sie gefallen ihm und er verbindet den für ihn "guten Klang" unbewusst mit dem hohen Wirkungsgrad.

Leartes

So, dann wollen wir mal:
Chassis ist der SPH-300CTC. Ein Doppelschwingspulenchassis mit niedrigem Qts. Die Daten habe ich aus der K&T 1/01 entnommen. Die Simulationen zeigen die Chassis in jeweils 26 l CB.
Hier die Parameter in Boxsim:

Zunächst für das Chassis, wenn nur eine Schwingspule angeschlossen wird:


Und hier die Daten für 2 Schingspulen parallel:


Hier die Simulation für die beiden Chassis jeweils direkt an einem Verstärker:


Und hier mit einem Rv=Re=2,6 Ohm vor dem Chassis mit der Parallelschaltung:


Gleicher Frequenzgang bei gleicher Verstärkerausgangsspannung und Strom, nur wird die Gesamtverlustleitung bei der Parallelschaltung mit Rv zwischen Schwingspule und Rv aufgeteilt, bei der Einzelspule (mit dem halben Drahtdurchmesser) muss sie die Verlustleistung alleine in Wärme umsetzen.

Was ich in der Thread von ggtkt nicht gefunden habe ist der wichtige Hinweis, dass neben einer Halbierung von Qes auch der Drahtquerschnitt verdoppelt werden muss, was bei einem Doppelschwingspulchassis aber kein Problem ist.

Is' nu' alles klar?

Dann mal schönen restsonntag allerseits,
Christoph

P.S.: Ein hoher Wirkunsgrad macht alleine keinen guten Klang, aber ein Lautsprecher mit auch sonst guten Eigenschaften ist besser, wenn er einen hohen Wirkungsgrad (aus einem starken Magneten!!!) hat, als ein vergleichbarer mit niedrigem Wirkungsgrad. Stichworte wurden genug genannt: u. A. geringere Modulation des Luftspaltfeldes führt zu geringeren nichtlinearen Verzerrungen und die verbesserte Power Compression.

Hi Hubert,

hreith schrieb:

... Jedenfalls lässt sich das wohl nicht auf die obere Grenzfrequenz runterbrechen. Die Kraft zum Antrieb der Membran benötigt wird ist vom mechanischen Aufbau abhängig.

man darf das Verschiebevolumen nicht vergessen,
eine Membran mit viel Fläche braucht wenig Hub,
das hat Einfluß auf die Membrangeschwindigkeit.

hreith schrieb:

Wenn F=I*B*L ist, dann haben wir eben 3 Parameter an denen man drehen kann um die gleiche Kraft zu erhalten.

andererseits um auf die Membrangeschwindigkeit zu kommen muss man die bewegte Masse Beschleunigen, also träge Masse F= m * a
Hier spielt also indirekt wieder die Frequenz, die Membranfläche und die bewegte Masse mit hinein.

hreith schrieb:

Man kann die Probleme nun leicht nach da oder dort schieben, wirklich lösen kann man sie nicht.

klar, die Physik läßt sich nicht überlisten, aber statt „Probleme verschieben“
würde ich das doch positiver als Optimierung bezeichnen

VG
mm²

Hallo,

Schau Dir mal den Ionenhochtöner an, der arbeitet recht effektiv, genaue Zahlen weiß ich da aber nicht.

Oioi, die Leerlaufleistungen bewegen sich im Dutzendwattbereich.

es könnte ein Strom aufgeprägt werden und weil R gegen 0 geht, würde auch die eingespeiste Leistung gegen 0 gehen.

Und wie kriegt man den Strom wieder raus? Ist ja schließlich Wechselstrom.

welche Energie man dann in die Kühlung stecken muss

Beim FEL in Rossendorf kommt es energetisch etwa aufs selbe raus, ob man nun die 40kW in die Elektronen über supraleitende cavities oder normalleitende pumpt. So bleiben etwa 250kW Kühlleistung, mit oder ohne Strahl.

Nahezu supraleitend gibt es nicht. Supraleitung stellt sich unterhalb einer bestimmten Temperatur sprunghaft ein.

Theoretisch, in einer Anwendung wie unserem FEL kann das schon anders aussehen. Aber immerhin unterscheiden sich die Leerlaufgüten normalleitender cavities zu supraleitenden erheblich (~10^4 zu ~10^9)

so um die 2.5 Tesla. Letzteres ist günstig für ein Hochleistungschassis, weil so die Schwingspule den Eisenkreis nicht mehr modulieren kann.

Naja, fast. Sagt mir FEMM. So richtig symmetrisch ist das wirklich "selten", als Folge der Flußmodulation. Schließlich sind die entsprechenden Abschnitte der B-H-Kurve immer noch nicht ganz horizontal und außerdem gekrümmt. Außerdem muß man gerade bei Kraftprotzen darauf achten, daß der VC-Strom den Arbeitspunkt nicht wieder aus der Horizontalen rausschiebt.

Gleicher Frequenzgang bei gleicher Verstärkerausgangsspannung und Strom, nur wird die Gesamtverlustleitung bei der Parallelschaltung mit Rv zwischen Schwingspule und Rv aufgeteilt, bei der Einzelspule (mit dem halben Drahtdurchmesser) muss sie die Verlustleistung alleine in Wärme umsetzen.

......ähem: wenn nur eine Spule angeschlossen ist, wird der Luftspalt auch nur halb genutzt, es befindet sich nur das halbe Kupfervolumen im Spalt (daß nur angeschlossenes Kupfer zählt ist wohl selbstverständlich).

Danke für die Bestätigung

Gruß SRAM

Naja, fast. Sagt mir FEMM. So richtig symmetrisch ist das wirklich "selten", als Folge der Flußmodulation.

......na klar "fast".

Bist du Papst ?


Gruß SRAM

Nö, päpstlicher.
Man ist so auf der Suche nach einem zumindest theoretisch symmetrischen Ding, möglichst ohne Flußmodulation.

Dazu reicht es etwas am Pol rumzufeilen (was die üblichen verdächtigen PA-Hersteller alle schon getan haben )

Gruß SRAM

Es geht übrigens auch anders:

http://www.eighteens...view_product&pid=290

Mit AIC kannst du zumindest theoretisch die Flußmodulation auf null bringen.

Gruß SRAM

Hallo SRAM,

was ist denn die "aktive Impedanz Kontrolle"?
Irgendwie finde ich dazu keine Info´s...

Gruß

SRAM schrieb:

Gleicher Frequenzgang bei gleicher Verstärkerausgangsspannung und Strom, nur wird die Gesamtverlustleitung bei der Parallelschaltung mit Rv zwischen Schwingspule und Rv aufgeteilt, bei der Einzelspule (mit dem halben Drahtdurchmesser) muss sie die Verlustleistung alleine in Wärme umsetzen. ......ähem: wenn nur eine Spule angeschlossen ist, wird der Luftspalt auch nur halb genutzt, es befindet sich nur das halbe Kupfervolumen im Spalt (daß nur angeschlossenes Kupfer zählt ist wohl selbstverständlich). Danke für die Bestätigung Gruß SRAM

Hehe, ich wusste dass das kommt Der SPH-300CTC hat haber selbst mit "nur halb gefülltem" Luftspalt noch eine Güte, wo andere sich schon strecken

Velocifero schrieb:

was ist denn die "aktive Impedanz Kontrolle"? Irgendwie finde ich dazu keine Info´s... Gruß

http://www.eighteens...ies/products/aic.pdf

Hi mm2,

"andererseits um auf die Membrangeschwindigkeit zu kommen muss man die bewegte Masse Beschleunigen, also träge Masse F= m * a
Hier spielt also indirekt wieder die Frequenz, die Membranfläche und die bewegte Masse mit hinein."
==>
auch ein Grund für den sehr hohen Wirkungsgrad von Elektrostaten: Die Membran ist so leicht, dass sie gegenüber der Luftlast vernachlässigbar ist. Die bewegte Masse ist also fast ausschließlich die Luftlast - weniger geht nicht.
Dafür ist die Fläche meist wesentlich größer als bei den dynamischen Lautsprechern. Ein ESL mit 3000cm2 ist eher klein, richtig Spaß macht es so ab der doppelten Fläche. 3000cm2 sind etwa 10 Stück 10Zoll-Treiber wobei die Membranmasse aber nur der eines Hochtöners entspricht.

Hallo,
mal ne Nachfrage:

Bei den hier vorgeschlagenen Maßnahmen wird doch nicht nur der Wirkungsgrad erhöht, sondern der Antrieb durch Optimierung des Feldes verbessert? Ist es nicht zwingend logisch, dass der Lautsprecher sich dann auch näher am theoretischen Ideal verhält?

Müsste man zur Beantwortung der Ausgangsfrage nicht einen Ausgangslautsprecher mit einem zweiten identischen LS vergleichen, der aber einen höheren Wirkungsgrad hat?

Würde man das nicht ambesten erreichen, indem man Freifeld zwei identische Lautsprecher in unterschiedlichen Entfernungen positioniert, und dann vergleicht?

Leartes

Hi Leartes,

nein. Die "Optimierung" des Feldes würde eher seine Linearität verbessern. Das ist aber was anderes als eine Wirkungsgradbetrachtung und es kostet teilweise sogar Wirkungsgrad.

Es ist fast unmöglich bei einem Lautsprecher einen Parameter zu verändern ohne die anderen zu beeinflussen. Außerdem ist es nicht unbedingt zielführend, einen Lautsprecher durch eine künstliche Reduzierung des Feldes solange zu "verschlechtern" bis er endlich "schlechter" ist. Gesucht ist ja eher das Gegenteil - eine Erhöhung des Feldes. Nur sind da die Möglichkeiten eben sehr, sehr eng.

Üblicherweise verschiebt man die Parameter solange, bis die für den jeweiligen Einsatz wichtigsten die passende Größe haben. Dass damit andere zwangsweise schlechter werden wird in Kauf genommen weil die in der jeweils konkreten Anwendung eben weniger wichtig sind.

Beispiel:
Ist die untere Grenzfrequenz wichtig, dann ist der Hub entscheident und der wird bei halber Grenzfrequenz um Faktor 4 größer. Man muss also jede Reduzierung der unteren Grenzfrequenz sehr deutlich mit Hub und Schwingspulenüberhang bezahlen. Das geht unweigerlich auf den Wirkungsgrad und die Linearität.
Man könnte auch die Fläche erhöhen - nur würde dann die Box wesentlich größer und keiner würde sie mehr kaufen.
Ist die Größe der Box halbwegs fest, dann hat man die Wahl zwischen Wirkungsgrad und unterer Grenzfrequenz beides gleichzeitig schließt sich weitestgehend aus.

Hallo Hubert,
danke für die Erläuterung. Ich glaube, du hast meine Frage nicht verstenden.

Ich habe die Ausgangsfrage so verstanden, ob alleine ein hoher oder höherer Wirkungsgrad einen "Klanggewinn" (lassen wir das mal ganz unbestimmt) bringt. Sowas ließt man öfters im Forum, insbesondere in Verbindung mit BBs und Hörnern.

Ich wollte jetzt einen Testaufbau vorschlagen, um die Ausgangsthese belegen zu können.

Dazu könnte man man zwei technisch identische Lautsprecher, von denen aber einer einen höhreren Wirkunsgrad hat in der selben Schallwand fahren und vergleichen.

Möglich wäre aber auch zwei identische LS mit gleichen Daten also auch gleichem Wirkungsgrad zu verwenden und diese in verschiedenen Entfernungen zum Testhöhrer zu positionieren. Der entfernetere LS hätte dann für den Testhörer (relativ) einen geringeren Wirkungsgrad bei ansonsten absolut gleichen Parameter.

Leartes

Und wie willst du 2 identische Lautsprecher machen die sich ausschließlich im Wirkungsgrad unterscheiden?

Hallo,
ich hab nicht richtig viel Ahnung von der Materie, aber identische LS mit unterschiedlichem Wirkungsgrad gibts nicht. Irgendwo muss das Leistungsplus ja herkommen.

Deswegen ja auch der Vorschlag denselben Ls in verschiedenen Entfernungen zum Hörplatz aufzustellen. Dann sind die Ls bis auf den Wirkungsgrad am Hörplatz identisch. (Also das ist eigentlich meine Frage.) Wirkungsgrad beschreibt doch eine Relation in Abhängigkeit zur Entfernung vom Lautsprecher?

Leartes

Da könntest du genauso am Lautstärkeregler drehen.
Der Unterschied zwischen Lautsprechern mit hohem Wirkungsgrad und denen mit niedrigerem liegt nicht nur in der Lautstärke.
Wenn schon dann, zwei fast identische Chassis mit unterschiedlich starkem Antrieb, dann ändern sich allerdings auch andere Parameter bzw der Frequenzgang.

Hi Leartes,

über einen unterschiedlichen Hörabstand wäre vor allem das Verhältnis aus direktem zu indirektem Schallanteil sehr unterschiedlich, die Anregung der Raummoden wäre stark unterschiedlich ... Man kann daraus also keine Rückschlüsse auf den Einfluß des Wirkungsgrades ziehen.

Die Argumentation pro Wirkungsgrad wurde - soweit ich das verstanden habe - eher mit den durch den Wirkungsgrad erhofften Sekundärtugenden begründet.
Mit weniger Leistungsaufnahme erhofft man sich wengier thermische Kompression.
Auch erhofft man sich damit weniger Klirr aufgrund der vermeindlich geringeren Modulation des Magnetfeldes.

Mit normaler, nicht todkompremierter Musik und im HiFi-Alltag dürfte thermische Kompression kein Thema sein weil dazu im täglichen Leben die Leistungen viel zu gering sind.
Dem Problem der Magnetfeldes kann auf unterschiedliche Weise begegnet werden und ein paar dB mehr oder weniger an Wirkungsgrad sind da nach meinem Ermessen nicht wirklich weltbewegend.

Von mir aus gesehen gibt es die größten Unterschiede auch nicht unbedingt im Motor. Sie dürften eher in der Membran und der Abstimmung der mechanischen Komponenten liegen.
Man kann z.B die Membran einfach wesentlich leichter machen um den Wirkungsgrad zu verbessern. Nur leidet dann deren Steifigkeit und sie wird folglich einen ganz anderen Eigenklang entwickeln.

hreith schrieb:

auch ein Grund für den sehr hohen Wirkungsgrad von Elektrostaten: Die Membran ist so leicht, dass sie gegenüber der Luftlast vernachlässigbar ist. Die bewegte Masse ist also fast ausschließlich die Luftlast - weniger geht nicht. Dafür ist die Fläche meist wesentlich größer als bei den dynamischen Lautsprechern. Ein ESL mit 3000cm2 ist eher klein, richtig Spaß macht es so ab der doppelten Fläche. 3000cm2 sind etwa 10 Stück 10Zoll-Treiber wobei die Membranmasse aber nur der eines Hochtöners entspricht.

Hallo Hubert,

kann man für einen Elektrostaten das Cms ermitteln ?
Hast Du Cms schon mal bei Elektrostaten gemessen oder kennst Du einen Bsp. Wert ?

Grüße
mm²

Nein, für die reziproge federsteife habe ich im Moment keinen Wert im Kopf.
Man müsste wohl mal über die Fläche eines Panels die Luftlast ausrechnen und dann über die Grundreso Cms ermitteln.
Oder man nimmt die Kennwerte der Folie, weis wie man sie gespannt hat und kann Cms damit erreichnen.
Oder man nimmt ein Panel und versucht Cms zu messen.
...
Ich denke, die Methode mit der Berechnung über die Grundreso dürfte die praktikabelste sein.

Hi mm²,

ich habe es mal ganz, ganz grob überschlagen.
Wenn das Panel ca 1,75m lang und 20cm breit ist, und wenn die mitschwingende Luftmasse näherungsweise einem Zylinder entspricht, dann wären das ca Ms=66g.
Und wenn das Panel als Vollbereich ausgelegt ist, wird es eine Grundreso von sagen wir mal 40Hz haben.
Damit wäre Cms etwa 0.24mm/N

Wenn es für einen Hybriden ausgelegt wird, dann wird die Reso deutlich höher gelegt und Cms entsprechend kleiner sein. (wobei ein Hybrid meist ein kleineres Panel hat)

Und was fängst du mit dem Wert jetzt an?

Wie kommst du dabei auf einen Zylinder?

Ganz einfach - ich habe meinen Daumen benutzt

Beim normalen, flachen, kreisförmigen Kolben gilt
ms = 2,67 * rm^3 * p0
was in etwa das Volumen einer Kugel darstellt.

Und wenn man ein langgezogenes, rechteckiges Panel hat - dann habe ich eben mal einen Zylinder benutzt.

Natürlich ist das nur ein Schätzwert - aber viel mehr hat mm2 ja auch nicht verlangt.

Achso, man geht also bei einem runden (und idealerweise flachen) LS von einer Kugelförmigen Luftmasse aus?

Naja, ansich ist es natürlich vom Einbau, dem Umfeld, der genauen Konusform .... abhängig.
Jedoch ist es prakrtisch und hilfreich, wenn man mal einen Daumen drauflegen kann. Und dieser Daumen (diese Vorstellung) geht halt davon aus, dass in etwa eine Kugel um die Membran nur verschoben und nicht kompremiert wird. Also erhöht die verschobene Luft die bewegte Masse.

Wenn man es genauer wissen will, dann muss man eben den Blindanteil der Strahlungsimpedanz ausrechnen. Für das Gefühl sind mir aber die Daumenwerte wesentlich eingängiger, wenn sie auch nicht immer so ganz richtig sind.

hreith schrieb:

Hi Leartes, über einen unterschiedlichen Hörabstand wäre vor allem das Verhältnis aus direktem zu indirektem Schallanteil sehr unterschiedlich, die Anregung der Raummoden wäre stark unterschiedlich ... Man kann daraus also keine Rückschlüsse auf den Einfluß des Wirkungsgrades ziehen. Die Argumentation pro Wirkungsgrad wurde - soweit ich das verstanden habe - eher mit den durch den Wirkungsgrad erhofften Sekundärtugenden begründet. Mit weniger Leistungsaufnahme erhofft man sich wengier thermische Kompression. Auch erhofft man sich damit weniger Klirr aufgrund der vermeindlich geringeren Modulation des Magnetfeldes. .

Hallo,
aber genau dass ließe sich ja mit dem vorgeschlagenen Aufbau ausprobieren. Der entferntere LS müsste zum Vergleich höher gefahren werden.

Raumprobleme sind im Freiland gering. Mann könnte zusätzlich die Abstrahlung Bündeln um Reflektionen zu verringern.

Leartes

hreith schrieb:

Und was fängst du mit dem Wert jetzt an?

Hallo Hubert,

nach den Formeln kann ich Deine Berechnung verstehen,
aber da es mir um die Rückstellkräfte geht,
frage ich mich ob bei einem ESL das berechnete Cms wie eine mechanische Rückstellkraft zu verstehen ist ?

Hat die Luft bei einem Dipol eine Federwirkung wie bei einem geschlossenen Volumen ?
Dort kann man die mechanische Federwirkung der Zemtrierspinne ( das Cms ) in Vas umrechnen.

Zurück zu den Rückstellkräften, diese sind unbedingt notwendig, aber sie verringern auch den Hub
und damit die Frage wieviel Rückstellkräfte braucht man ?
Und wieviel schaden sie dem Wirkungsgrad ?

Efficiency
η0 = 100*(4π2/c2 * fs³*Vas/Qes) (%)
η0 = 10*Log(4π2/c2 * fs³*Vas/Qes) (dB)

Grüße
mm²

Ja, Cms ist eine mechanische Rückstellkraft und sie wird zwingend benötigt um die Folie in der Mitte zu halten.
Wärend es beim dynamsichen Lautsprecher im Ruhezustand keine Kraft im Antrieb gibt, ist das beim ESL anders. Hier hat man typischerweise im Ruhezustand den halben max. Antrieb auf der Folie - nur halt gleichzeit in beide Richtungen. Und da man nie etwas 100% genau hinbekommt, würde die Folie ohne die Rückstellkraft sofort an einen Stator klatschen. Die Rückstellkraft wird also zwingend benötigt um den Ruhezustand stabil zu halten.
Wenn ein ESL mit z.B 5kV polarisiert wird, dann ziehen im Ruhezustand eben die 5kV in die eine und die gleichen 5kV in die andere Richtung.
Mit Signal sind es dann z.B 10kV in die eine und 0kV in die andere Richtung.
Üblicherweise sind die Abstände so gewählt, dass bei der doppelten Polarisierung die Durchschlagsgrenze der Luft erreicht wird und man gar nicht höher kommt weil dann die Luft leitend wird und so begrenzt.

Die Federwirkung im geschlossen Gehäuse entsteht ja erst durch das Schließen vom Gehäuse. Die Umrechnung auf Vas erleichtert dem Anwender halt die Berechnung der typschen Anwendung. Da ein ESL typischerweise aber gerade nicht in ein Gehäuse eingebaut wird, erübrigt sich auch die Umrechnung von Cms aus Vas.

Ich bin nicht sicher, ob die typischen dynamischen Kolbenformeln so einfach auf einen ESL zu übertragen sind. So ein ESL hat praktisch keine elektrische Dämpfung, die findet fast ausschließlich mechanisch statt. Und wenn die elektrische Dämpfung sehr klein ist, dann wäre Qe ja sehr groß und deine Formel würde gegen 0 laufen.

Auch die mechanische Dämpfung ist nicht wirklich vorhanden. So hat z.B ein Stoffbezug einen extremen Einfluß auf die mechanische Dämpfung.
Offene Panels haben diese Möglichkeit nicht und müssen das anders in den Griff bekommen. Man stützt hier teilweise unterschiedlich ab um die Resonanzen zu verschleifen ....
Wirklich belastbar sind die Dinger nur mit einer Kerbe auf der Grundreso.

Um auf den Wirkungsgrad zu kommen, scheint mir eine Messung des Pegels und eine Messung/Berechnung der Eingangsleistung eher zielführend.

hreith schrieb:

So ein ESL hat praktisch keine elektrische Dämpfung, die findet fast ausschließlich mechanisch statt. Und wenn die elektrische Dämpfung sehr klein ist, dann wäre Qe ja sehr groß und deine Formel würde gegen 0 laufen.

wieso keine elektrische Dämpfung ?

Das Cms hängt nur am Folientyp und der mechanischen Folienspannung ?

Ich bin etwas speptisch ob man die TSP Formeln so ohne weiters auf ESLs anwenden kann !
Der Wikungsgrad müsste dann gegen 0 gehen

Bei Chasis mit Schwingspule gibt es welche mit großen Qe und die dann mechanisch bedämpft werden.
( Bei Hochtönern öfter zu finden ) Der Wirkungsgrad ist dann meist mau

Grüße
mm²

Hi mm2,

wenn ein beispielhafter ESL komplett mit Segmentierung und Übertrager bei 200Hz eine Impedanz von > 100 Ohm hat (und diese auch noch zum größten Teil aus dem Scheinwiderstand besteht) und sagen wir mal 82dB/2.8V erzeugen würde, dann sind das selbst ohne Berücksichtigung des Phasenwinkels
82dB/0.08W => 93dB/W
Also als so wenig würde ich das jetzt nicht ansehen.

Und dabei entstehen die größten Verlußte eben im Übertrager und der Segmentierung, nicht im Panel selbst.
Die Statoren sind ja nur kapazitiv gekoppelt, können also gar keinen nennenswerten Wirkstrom aufnehmen.
Kannst du mir eine Stelle nennen, an der bei einem Panel größere Verlußte auftreten könnten und kannst du mir sagen, in was diese dann umgewandelt werden?

Mit dem Wirkungsgrad geht man bei den Dingern meist ziemlich verschwenderisch um. Da ein ESL als DiPol die größten Probleme im Grundton hat, prügelt man den ansich deutlich höheren Wirkungsgrad nach oben einfach platt bis man auf dem eher niedrigen Level des Grundton angekommen ist.

Hallo Hubert,

hreith schrieb:

dann sind das selbst ohne Berücksichtigung des Phasenwinkels 82dB/0.08W => 93dB/W Also als so wenig würde ich das jetzt nicht ansehen.

wenn man nach diesen Werten geht ist der Wirkungsgrad für eine so große Fläche trotzdem noch okay
wenn aber nach den geht was Du weiter oben geschrieben hast:

hreith schrieb:

So ein ESL hat praktisch keine elektrische Dämpfung, die findet fast ausschließlich mechanisch statt.

dann müsste der Wirkungsgrad gegen 0 gehen.

Also entweder gibt es doch elektrische Dämpfung,
daher nochmal meine Frage warum keine ?
Oder die Formel ist nicht auf einen ESL anwendbar.

hreith schrieb:

Kannst du mir eine Stelle nennen, an der bei einem Panel größere Verlußte auftreten könnten und kannst du mir sagen, in was diese dann umgewandelt werden?

darum habe ich weiter oben nach dem Cms gefragt

mm2 schrieb:

Zurück zu den Rückstellkräften, diese sind unbedingt notwendig, aber sie verringern auch den Hub und damit die Frage wieviel Rückstellkräfte braucht man ? Und wieviel schaden sie dem Wirkungsgrad ?

Durch Cms wird eine Gegenkraft zur Anregung erzeugt,
je größer sie ist desto kleiner die Auslenkung.

Viele Grüße
mm²

"Durch Cms wird eine Gegenkraft zur Anregung erzeugt, je größer sie ist desto kleiner die Auslenkung."

Unterhalb der Grundreso ist Cms dominant, oberhalt der Grundreso aber die Masse !

Ein Elektrostat funktioniert doch über die Ladung. Du musst die Ladung nur einmal aufbringen und solange sie dort nicht abtransportiert wird, bleibt sie dort und entfaltet ihr Kraftwirkung.
Wenn man also den Stator mal mit z.B 3kV aufgeladen hat, dann wird er die Ladung auf der Folie anziehen auch wenn du keine weitere Energie mehr einspeisen würdest. Die statische Auflagung ergibt eine statische Kraftwirkung.
Wenn du die Folie in die andere Richtung auslenken willst, dann bekommst du vom aufgeladenen Stator die Ladungsträger wieder und kannst sie auf den anderen Statur umladen.
Du musst also nur Ladung hin und her transportieren, es geht aber im optimal isolierten ELS keine Ladung verlohren und darum auch keine Verlußte.

Wenn du bei einem dynamischen Treiber eine gewisse "statische" Auslenkung haben willst, dann musst du einen Gleichstrom durch die Spule schicken und musst so penetrant Energie aufbringen - beim ESL aber nicht !

Im dynamischen Fall muss der dynamische Treiber seine sehr schwere Membran bewegen wozu er viel Energie benötigt. Und da die Energie über die mit einem ohmschen Widerstand behaftete Spule eingeleitet werden muss, wird die auch noch Energie verbraten.
Der ELS wird nur die Luftlast bewegen müssen und dafür eben sehr wenig Energie benötigen. Und sein Umladesystem ist hat in Reihe nur sehr niederohmige und parallel nur sehr hochohmige Verlußtwiderstände. Er wird zur Umladung kaum Verluste erzeugen.

hreith schrieb:

Unterhalb der Grundreso ist Cms dominant, oberhalt der Grundreso aber die Masse !

das habe ich schon mal anders herum gelesen

warum soll die Masse die große Rolle spielen wenn es zu höheren Frequenzen kaum eine Bewegung gibt ?

hreith schrieb:

Ein Elektrostat funktioniert doch über die Ladung.

ja klar, ich meinte gibt es hier einen ähnlichen Effekt wie der Gegeninduktion bei dynamischen LS ?

Hi mm2,

"das habe ich schon mal anders herum gelesen
warum soll die Masse die große Rolle spielen wenn es zu höheren Frequenzen kaum eine Bewegung gibt ?"
==>
dann solltest du die entsprechenden Stellen nochmal suchen und erneut ansehen.
Warum gibt es bei höheren Frequenzen kaum Bewegung:
Aus F=m*a folgt, dass man bei gegebender Kraft eben nur begrenzt beschleunigen kann. Und das bedeutet bei steigender Frequenz eben eine sinkende Auslenkung.
Die Kraft, die man in eine Feder stecken muss um sie auszulenken ist nur von der Federkonstante abhängig und da eine Feder keine Masse hat, könnte man sie bei gegebender Kraft auch unabhängig von der Frequenz gleichweit auslenken.

"ja klar, ich meinte gibt es hier einen ähnlichen Effekt wie der Gegeninduktion bei dynamischen LS ?"
==>
In welchem Bereich spielt die eine Rolle? Wenn der dynamsiche Treiber bei 40Hz seine Reso hat und die Schwingspulinduktivität sehr klein ist, was jucken dann solche Dinge bei z.B 200Hz?

So wie ein dynamischer Lautsprecher auch als Mikro wirken kann, geht das auch mit einem ESL. Elektret-Mikros oder Kondensator-Mikros sind durchaus beliebt. Sie liefern zwar nur kleine Signale - aber von Feinsten
Im Beitrag #147 gibts ja eine Impedanzmessung und da erkennt man um die 40Hz einen Zacken in der Krone. Das ist die Rückwirkung der Membran auf die Ansteuerung.

Hallo Allerseits,

zum Beweis der Ausgangsbehauptung:

http://www.orbid-sound.de/index.php?id=produkte&subid=mars

101 dB, das ist doch mal ein Wort..
Klang: Kundendanksagungen lesen und. evtl. den Bereich "HiFi-Boxen Praxis"

Gruß
Peter Krips

P.Krips schrieb:

... evtl. den Bereich "HiFi-Boxen Praxis"

... ein Auszug - aussagekräftig

Bei kräftiger Übersteuerung pflegen Transistorverstärker dann Gleichströme in Höhe ihrer maximalen Leistung abzugeben.

:-) Detlef

hreith schrieb:

Aus F=m*a folgt, dass man bei gegebender Kraft eben nur begrenzt beschleunigen kann. Und das bedeutet bei steigender Frequenz eben eine sinkende Auslenkung. Die Kraft, die man in eine Feder stecken muss um sie auszulenken ist nur von der Federkonstante abhängig und da eine Feder keine Masse hat, könnte man sie bei gegebender Kraft auch unabhängig von der Frequenz gleichweit auslenken.

stimmt, aber die Kraft des Antriebs wird aber nicht unabhängig von der Frequenz sein,
wäre zu schön wenn das einen linearen Frequenzgang ergibt.

hreith schrieb:

In welchem Bereich spielt die eine Rolle? Wenn der dynamsiche Treiber bei 40Hz seine Reso hat und die Schwingspulinduktivität sehr klein ist, was jucken dann solche Dinge bei z.B 200Hz?

aber bei höheren Frequenz wird es relvant,
warum sonst der Aufwand mit Kupferkappen und Kurzschlußringen ?

Das hier würde schon mal geposted:
http://www.diycable.com/main/pdf/WooferSpeed.pdf

schon erstaunlich dass die Masseerhöhung so wenig am Einschwingvorgang verändert ?
Nur am Ausschwingen wird ein Unterschied deutlich.

hreith schrieb:

Im Beitrag #147 gibts ja eine Impedanzmessung und da erkennt man um die 40Hz einen Zacken in der Krone. Das ist die Rückwirkung der Membran auf die Ansteuerung.

okay, ist doch recht deutlich zu sehen.

Hi mm2,

ich habe den Eindruck, dass du einige Sachen durcheinander gebracht hast. Nimm dir mal ein passendes Buch und gehe die Grundlagen noch mal durch, dann wirds schon wieder in die richtige Reihenfolge kommen.

Man nimmt die Grundformeln um die Grundsätzlichkeiten zu verstehen. Wenn das drin ist, dann kann man das Ersatzschaltbild etwas komplexer machen so dass man auch die Einflüsse der real existierenden Unzulänglichkeiten erkennen und abschätzen kann.

Die Masse ist verantwortlich für den Wirkungsgrad. Die Masse ist NICHT verantwortlich für die obere Grenzfrequenz. Das ist nicht das gleiche. Hier ging es zunächst nur um den Wirkungsgrad, nicht um die obere Grenzfrequenz.

"stimmt, aber die Kraft des Antriebs wird aber nicht unabhängig von der Frequenz sein, wäre zu schön wenn das einen linearen Frequenzgang ergibt."
==> beim dynamischen Treiber wirkt die Schwingspulinduktivität als Filter so dass bei hohen Frequenzen der Strom sinkt und so der Antrieb nachlässt. Ab kr=1 wird die Membran aber zunehmend richten und die Energie bündeln. Das würde einen 6dB/Okt. Pegelanstieg auf Achse ergeben. Ein Treiber ohne Schwingspulinduktivität und ideal steifer Membran hätte alles, aber keinen linearen Frequenzgang

Auch bei einem ESL muss man die Richtwirkung beachten. Das würde einen Höhenanstieg von ca 3dB/Okt. ergeben. Dies wird üblicherweise über eine Biegung oder über eine Segmentierung ausgeglichen bis man den gewünschten Frequenzverlauf und die gewünschte Abstrahlkeule hat.
Das Panel selbst ist ja vor allem kapazitiver Natur, es wird aber in der Regel über einen Übertrager angesteuert. Dessen Reiheninduktivität ergibt mit der Panelkapazität einen Serienschringkreis der typischerweise so bei 8...25kHz seine Resonanz hat. Über den Wickelwiderstand des Übertragers und/oder vorgeschaltete Widerstände kann man diese Reso gezielt bedämpfen. Oberhalb der Reso gehts dann aber unweigerlich Berg ab mit dem Frequenuzgang da eben nicht mehr genug Energie eingespeist werden kann.
Typischerweise sind ESL nicht "schneller" als dynamische Lautsprecher da sie keine höhere obere Grenzfrequenz besitzen.

@ Detlef und Peter, meine lieben Senioren

Ihr habt leider gar nichts zur Klärung des Sachverhaltes oder dem eigentlichen Thema geschrieben.

Nur mal so

Lutz

lui551 schrieb:

Ihr habt leider gar nichts zur Klärung des Sachverhaltes oder dem eigentlichen Thema geschrieben.

,,, ja, stimmt - aber wo sich der Hubert schon so viel Mühe gibt, gibt es wenig zu ergänzen

:-) Detlef

Ohne diesen Thread jetzt "durchgelesen" zu haben, schließe ich mir der Aussage an. bei Zeit schau ich nochmal rein.

Wollte mir eigentlich den Behringer Truth Pimp nachbauen, doch die klingen Original sooo schlecht, dass ich selbst dem Pimp nicht vielmehr zutraue, und das Obwohl die sehr gute Arbeit von "ton-feile" ausser Frage steht. Die Behringer fallen jedoch auch unter die Kategorie "Leißsprecher"


Gruesse max

ich gehe mal direkt auf das Sachliche ein,
wo wir gerade beim Wirkungsgrad sind

hreith schrieb:

Die Masse ist verantwortlich für den Wirkungsgrad. Die Masse ist NICHT verantwortlich für die obere Grenzfrequenz. Das ist nicht das gleiche.

so pauschal scheint das nicht zu stimmen,
wie man aus dem PDF sieht gibt es oberhalb von 700Hz keine Pegelunterschiede trotz Masseverdoppelung, nach F= m * a dürfte das nicht sein ?
Zu niedrigeren Frequenzen sinkt der Pegel aber deutlich ab ?

Wer weis was die Membran macht, wenn man da irgendwo 30g draufklebt.
Du kannst doch nicht eine Grundlagenformel in Frage stellen nur weil ein beliebiger Aufbau diese nicht zu 100% spiegelt. In der Regel liegen die Abweichungeen eben nicht in der Formel sondern in der mangelhaften Umsetzung und in Eigenheiten der verwendeten Teile.
Würde man die Formel um die Eigenheiten erweitern oder die Eigenheiten reduzieren, würde es auch wieder passen.

"Mass added to dustcap only; none was placed on the cone itself (all within the diameter of the former)."
==>
Ich denke mal, dass genau das die dustcap nicht aushält und ab ein paar hundert Hz aufbricht. So eine duytcap ist ja meist sehr weich und mit Gewicht darauf wird die nicht mehr bis in den kHz-Bereich mitschwingen. Wenn sie sich aber verbiegt, dann wirkt das draufgeklebte Gewicht auch nicht mehr als bewegte Masse weil es sich ja gar nicht mehr bewegt....
Die Methode mit dem draufkleben von Masse ist bei der TSP-Messung sinnvoll und soll die Grundreso verstimmen. Das sind also sehr tiefe Frequenzen in denen die begrenzte Steifigkeit der dustcap keine Rolle spielt. Man kann diess Methode aber nicht bis in den kHz-Bereich anwenden - das muss Ärger geben und genau der wurde auch gemessen.

hreith schrieb:

Du kannst doch nicht eine Grundlagenformel in Frage stellen nur weil ein beliebiger Aufbau diese nicht zu 100% spiegelt.

es war damit gemeint, dass man das theoretische ideale Verhalten nicht "pauschal" in der Praxis so wieder zu finden ist.

Die Physik läßt sich nicht überlisten, das ist klar,
aber wie Du weiter oben selber schreibst hätte ein ideales Chasis "einen 6dB/Okt. Pegelanstieg auf Achse".

Aber der "beliebige Aufbau" ist eben ein realer Aufbau wie viele anderen Chasis auch.

So wie es vermutlich wenig bis keine theoretische Vorteile von hohen Wirkungsgrad gibt.
In der Praxis ergibt sich aber oft ein anderer Eindruck, wie der Titel des Threads von Murray vermuten läßt:
"Aus Erfahrung weiss ich, dass Lautsprecher mit höherem Wirkungsgrad besser klingen"

Hi mm2,

je nach Geschmack hangelt man sich schon an einem theoretoschen Ideal entlang und will die Abweichungen dazu minimieren. Mein Hinweis mit der Bündelung war etwa dieser:


Auffällig ist, dass ein idealer Kolbenstrahler eben keinen gerden Frequenzgang hat - wie viele oft vermuten.
Viele (in meinen Augen gute) Mitteltöner haben diesen "Buckel" im Verlauf und brechen erst darüber auf. Und in den Testzeitschriften wird dann manchmal am Frequenzgang gemäkelt weil er ja gerader sein könnte ... => eben nicht wenn es ein guter Treiber mit nahezu partialschwingungsfreier Membran ist

http://www.hifi-foru...747&back=&sort=&z=16

Wobei ich lieber auf die abgestrahlte Leistung schauen würde.

Gruß SRAM