Messung von Xlin und Xmax

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RiPol'Axel
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 27. Jun 2006, 14:55
Hallo Alle,
=======
Die Angaben zu Xlin und Xmax sind in Aller Regel, insbesondere
bei Fremdherstellern sehr fragwürdig - zumal es darüber oft keine
Klarheit gibt, was denn damit letztendlich überhaupt gemeint ist.

In der HobbyHiFi 5/2004 gab es dazu mal einen erhellenden Beitrag
von Visaton unter der Mitarbeit von Herrn Daub.

Da ich selber zur Dimensionierung meiner RiPole nach dieser Methode
schon recht häufig Xlin - Messungen per Hand und ohne (!!) Laser-
Messkopf durchgeführt, und per Excel ausgewertet habe, wollte ich
mal in die Runde Fragen, ob es hierzu Ideen gib das ganze zu ver-
einfachen, z.B. Automatisierung der Messung und einlesen der Daten,
z.B: in Excel. Welcher günstige Laser-Meßkopf ist geeignet?


Gruß,
Der Axel


============================
Music is Art -- Audio is Engineering
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richi44
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 03. Jul 2006, 16:47
XMax ist die maximale Auslenkung, die eine Lautsprechermembran ausführen kann. Im Prinzip könnte man sich da mit einer Schiebelehre behelfen. Den einen Teil so befestigen, dass er mit dem Lautsprecherkorb verbunden ist, den anderen (normal beweglichen) Teil so weit auslenken, dass sein Tiefenmessdorn die Membran maximal nach innen drückt (natürlich ohne Beschädigung). Diesen Wert notieren, dann von der Rückseite die Membran soweit hinausdrücken, wie es geht, und damit den Dorn wieder in der Lehre verschwinden lassen. Neuen Wert aufschreiben und die Differenz ist der maximale Hub.

XLin ist der maximale lineare Hub. Dazu misst man die Polplattenstärke und (wenn man Glück hat) die Schwingspulenhöhe, indem man mit einer Taschenlampe durch die hintere Zentrierung leuchtet und die Membran soweit auslenkt, dass man die ganze Schwingspule sehen kann. Das ist bisweilen auch innen an der Schwingspule (ohne Staubabdeckung) zu sehen, wenn der Spulenträger aus Alu ist.
Normalerweise ist die Schwingspule länger als die Polplatte dick ist. Es gibt aber vereinzelt auch den umgekehrten Fall. XLin ist die Differenz dieser beiden Werte, weil in diesem Bereich immer die gleiche Anzahl Windungen im Luftspalt sind.
Und wenn bei einem Lautsprecher zu XLin keine Angaben stehen, so ist meistens die Polplattenstärke und die Wickelhöeh angegeben. und dann muss man nur noch rechnen.
RiPol'Axel
Ist häufiger hier
#3 erstellt: 05. Jul 2006, 16:53
Hallo Richi,
============
XLin ist der maximale lineare Hub. Dazu misst man die Polplattenstärke und (wenn man Glück hat) die Schwingspulenhöhe, indem man mit einer Taschenlampe durch die hintere Zentrierung leuchtet und die Membran soweit auslenkt, dass man die ganze Schwingspule sehen kann.
Dann ist das Chassis bereits kaputt ! - Ist Dir das schon mal gelungen?? und wie hast Du dann die Schwingspulenlänge gemessen ? Zuden ist meist dieser Bereich vollständig von der Spinne verschlossen, dann sieht man garnichts !

Normalerweise ist die Schwingspule länger als die Polplatte dick ist. Es gibt aber vereinzelt auch den umgekehrten Fall. XLin ist die Differenz dieser beiden Werte, weil in diesem Bereich immer die gleiche Anzahl Windungen im Luftspalt sind.

Die Zusammenhänge sind mir bestens bekannt. Tatsache ist aber, dass die Angabe von Xmax meist sinnlos ist, und auch das theoretische Xlin (wie oben von Dir beschrieben) aufgrund der Membranaufhängung nich voll genutzt werden kann.
Und wenn bei einem Lautsprecher zu XLin keine Angaben stehen, so ist meistens die Polplattenstärke und die Wickelhöeh angegeben. und dann muss man nur noch rechnen.
Ich hatte schon Tieftöner in der Hand mit 'Fahradschlauchsicken' und einem Xmax von ~+/- 15mm, aber der so berechnete Xlin war nur +/-5mm. Elektrisch nachgemessen und als Diagramm aufgezeichnet blieben aufgrund einer unsäglichen Spinnenaufhängung nur noch +/- 3mm !! Also eine echte
Blenderkonstruktion und leider speziell bei den Billigimporten aus China&Co immer wieder zu finden.
Und Weil das el. ausmessen per Hand sehr Zeit und Nervenintensiv ist möchte ich zukünftig gerne etwas schneller messen. Ausreichend präzise war ich bisher schon immer !
richi44
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 06. Jul 2006, 15:30
Du könntest Dir natürlich auch ein elektronisches Hilfsmittel zusammenbasteln. Dazu wäre eine DC-Stromquelle nötig, mit der Du die Membran auslenkst und ein Messgerät, mit dem Du die Spuleninduktivität misst. Solange die Windungszahl im Luftspalt konstant ist, bleibt in der Regel die Impedanz konstant (von Lautsprechern mit Impedanzkontrollringen oder -Kappen abgesehen).
hreith
Inventar
#5 erstellt: 06. Jul 2006, 16:15
Xlin ist ja ein recht dehnbarer Begriff, da Linear in Zusammenhang mit Lautsprechern ja an sich schon fast ein Wiederspruch ist.
Wenn man einen Treiber mit einer regelbaren Gleichspannung und einem überlagerten Sinus antreibt, dann müsste Aufgrund der Gleichspannung die Schwingspule irgendwann aus dem Magnetfeld rauskommen, was zu einem deutlichen Anstieg von k2 des Sinus führen sollte. Das wäre doch eine relativ einfache Messaufgabe mit warscheinlich ausreichender Genauigkeit oder?

Die TSP zu messen ist auch nicht so aufwendig. Von daher sollte man über die oben gemessene Gleichspannung, den Spulenwiderstand, den Kraftfaktor und die Federsteife der Aufhängung auch halbwegs die Auslenkung errechnen können, die sich dabei eingestellt hat.
richi44
Hat sich gelöscht
#6 erstellt: 07. Jul 2006, 07:32
Es ist richtig, dass man mit der Gleichspannung die Spule aus dem Magnetfeld bewegt. Und wenn man den induktiven Widerstand mit der Wechselspannung misst, so bleibt dieser konstant, solange die gleiche Windungszahl im Magnetfelt ist.
Das bedeutet, dass man bei DC Null den Blindwiderstand bestimmt und jetzt Plus und Minus die Membran auslenkt, bis sich der Blindwiderstand verkleinert. Sobald er kleiner wird, wird mit einem Massstab die Auslenkung gemessen.
Wenn man allenfalls den maximalen Blindwiderstand am Messgerät auskompensiert, kann man eine höhere Empfindlichkeit wählen, sodass man die Position der Blindwiderstandsveränderung genauer feststellen kann.

Es ist jedenfalls einfacher und komfortabler zu messen als mit der Membranauslenkung per Hand.

Und es ist auch richtig, dass das Wort linear am Lautsprecher fast lächerlich wirkt. Aber der Bereich X Lin. ist so definiert, wie ich erklärt habe und ist zumindest theoretisch auch wirklich linear. Nicht linear ist der Blindwiderstand in dem Sinne, dass er innen weniger abnimmt als aussen, weil einmal der Polkern noch vorhanden ist und nur die Polplatte fehlt, aussen jedoch fehlt beides. Aber weil wir tunlichst nur innerhalb des XLin die Membran bewegen lassen, spielt diese restliche Unlinearität keine Rolle.


Dann ist das Chassis bereits kaputt ! - Ist Dir das schon mal gelungen?? und wie hast Du dann die Schwingspulenlänge gemessen ? Zuden ist meist dieser Bereich vollständig von der Spinne verschlossen, dann sieht man garnichts !

Diese Messart ist wirklich von verschiedenen Faktoren abhängig. Da die hintere Zentrierung normalerweise eine getränkte und geformte Gaze ist, ist sie durch die verbleibenden Löcher "durchsichtig", sodass man die Schwingspule erkennen kann. Wenn man nun auslenkt, bis die Schwingspule verschwunden ist (äusserste Windung im Magnetfeld) und bis die ganze Schwingspule aus dem Magnetfeld getreten ist, hat man die Wickelhöhe. Dazu muss man den Lautsprecher nicht zerstören.
Aber eben, das geht nur, wenn die maximale Auslenkung um einiges grösser ist als die lineare.
tiki
Inventar
#7 erstellt: 28. Jul 2006, 14:00
Hallo,
dazu läuft gerade ein thread im Visaton-Forum.
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#8 erstellt: 30. Jul 2006, 23:26
So messen wie es B&C macht:

Sinuston im Bass und die Lautstärke so weit erhöhen, bis der Klirr 10% erreicht. Aus der dafür notwendigen Leistung lässt sich mit B*L und Cms die max. Auslenkung ermitteln.

Das ist dann auch ein in der Praxis aussagekräftiger Wert.

Nachteil: die Messung im TT-Bereich ist zu Hause nicht immer ganz einfach.

Gruß
Cpt.
tiki
Inventar
#9 erstellt: 01. Aug 2006, 22:46
Nein, laut Klippel sind die Harmonischen Verzerrungen allein eben kein eindeutiges Merkmal. Besser eignet sich eine Kombination aus Klirr- und IMD-Messung. Siehe "Assessing voice coil peak displacement" bei seinen Appnotes.
Die Messung ist so schwer nicht, wenn sie am offenen Chassis erfolgt.
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#10 erstellt: 01. Aug 2006, 22:55
Ja, IMD ist noch besser. Die B&C-Methode ist aber solange noch ganz gut, wie man die Kirche im Dorf lassen will

Gruß
Cpt.
tiki
Inventar
#11 erstellt: 02. Aug 2006, 13:28
Du wirst an mich denken, wenn Dein System dann auch IMD bestimmen kann und die ersten Treiber durch das Raster purzeln.
Wenn die Messung sowieso automatisch läuft ist das doch ein Klacks, oder?
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