Impedanz-Messung: Deutung der Messergebnisse

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S&A
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 10. Apr 2012, 12:32

Hallo zusammen,

ich habe für zwei Subwoofer und eine Zwei-Wege-BR-Box Impedanzmessungen durchgeführt. Es ging mir darum, die Abstimmung zu prüfen.

Während die Tuningfrequenz genau da liegt, wo sie den Berechnungen nach liegen sollte, verhalten sich die Impedanzspitzen anders:
1. Subwoofer: Laut Berechnung sollte die Spitze bei 25 Hz ungefähr bei 80 Ohm liegen, die bei 90 Hz ungefähr bei 45 Ohm.
Die Messung hat aber gleichhohe Werte gezeigt, beide Spitzen bei 70 Ohm.

2. Subwoofer: Laut Berechnung sollte die Spitze bei 25 Hz ungefähr bei 60 Ohm liegen, die bei 70 Hz ungefähr bei 40 Ohm.
Die Messung hat aber genau umgekehrte Vehältnisse ergeben: Erste Spitze bei 70 Ohm, zweite Spitze bei 105 Ohm.

Zwei-Wege-Box: Spitze bei den höheren Frequenzen wieder höher als die bei den niedrigen, laut Berechnung sollte es andersrum sein.

Was können die Gründe für die Unterschiede zwischen Berechnungen und Messergebnissen sein?
Welche Konsequenzen haben die Unterschiede beim Betrieb der Lautsprecher?

Gemessen wurde mit Limp und Arta-Box.

Danke und Grüße

[Beitrag von S&A am 10. Apr 2012, 12:34 bearbeitet]

HiFi-Selbstbau
Inventar

#2 erstellt: 11. Apr 2012, 14:55

Hi S&A,

mit welchem Programm hast Du simuliert und welche Verluste hast Du angenommen?

Hast Du Absorptionsmaterial verwendet?

Gruß Pico

[Beitrag von HiFi-Selbstbau am 11. Apr 2012, 15:29 bearbeitet]

ehemals_Mwf
Inventar

#3 erstellt: 14. Apr 2012, 01:06

Moin,

in beiden Fällen sind die Treiber steifer eingespannt (evtl. jungfräulich = nicht vorgestresst ?) als bei der Simulation angenommen.

Im 2. Fall sind die mechanischen Verluste im Treiber oder im Gehäuse geringer (Qm höher, weniger Dämmaterial)
und/oder der Magnetantrieb ist stärker als angenommen.

Gruss,
Michael

S&A
Ist häufiger hier

#4 erstellt: 15. Apr 2012, 22:35

Danke für die Antworten.

Zusätzliche Dämpfung war keine in den Lautsprechern. Zwischenzeitlich habe ich mit Dämpfung experimentiert. Demnach kann man die Verteilung der Spitzen ganz gut mit Sonofil beeinflussen.

Die Chassis waren noch ganz neu. Dass das eine Rolle spielen könnte, ist mir auch schon durch den Kopf gegangen. Allerdings hätte ich dann auch eine größere Abweichung bei den Tuningfrequenzen erwartet. Aber gut, muss ja nicht sein.

Liege ich richtig, wenn ich jetzt zusammenfasse, dass diese Kluft zw. Realität und Simulation bei den Impedanzspitzen nicht weiter tragisch ist?

Grüße.

ehemals_Mwf
Inventar

#5 erstellt: 15. Apr 2012, 22:48

S&A schrieb:

... Allerdings hätte ich dann auch eine größere Abweichung bei den Tuningfrequenzen erwartet. Aber gut, muss ja nicht sein...

Die Tuningfrequenz ist nahezu als einzige Größe nicht vom Treiber abhängig,
sondern Ausschließlich vom Gehäusevolumen (+ Dämpfung), sowie dem BR-Kanal

.

Eine Impedanzkurve ist kein Selbstzweck, sondern ein spannendes Analysetool (Eigenmessung des Systems) zur Untersuchung von Details, z.B. warum der erzeugte Schalldruck nicht wunschgemäß ausfällt

Und:
Impedanzschwankungen mit linear angezeigten Ohms wirken oft gewaltig,
mit log. Skala wird die Sache realistischer.

[Beitrag von ehemals_Mwf am 15. Apr 2012, 23:02 bearbeitet]

HiFi-Selbstbau
Inventar

#6 erstellt: 16. Apr 2012, 16:07

Hi S&A,

da es hier um Impedanzmessungen geht ging ich natürlich davon aus, dass Du zunächst Impedanzmessungen der Chassis in Freiluft und mit Zusatzmasse gemacht und Dir so die individuellen TSPS ermittelt hast. Simulationen mit den Herstellerdaten sind immer kritisch, da gerade die Nachgiebigkeit der Aufhängung (und damit Fs, alle Qs und Vas) oft stark abweicht.

Falls Du mit AJHorn simulierst wäre auch noch die Eingabe von Beta1 und Beta2 ein Stellschraube - daher die Frage nach dem Simulationsprogramm.

Wenn der Impedanzverlauf NICHT mit der Simulation übereinstimmt sollte einem das zu denken geben - denn eine MESSUNG ist immer eine Bestätigung, OB/DASS eine Simulation der Realität entspricht.

Also:
1. TSPs messen
2. Gehäuse simulieren
3. Test-Gehäuse bauen
4. Impedanz meesen und mit Simulation vergleichen

Du kannst natürlich auch den Schalldruck messen, das ist schwieriger . . .

Gruß Pico

[Beitrag von HiFi-Selbstbau am 16. Apr 2012, 16:10 bearbeitet]

S&A
Ist häufiger hier

#7 erstellt: 17. Apr 2012, 00:27

O.k., danke bis hierhin (Fortsetzung folgt wahrscheinlich).

Ich messe mit LIMP und ARTA.

Habt ihr eine Literatur-Empfehlung?
Aber bitte nicht das Buch vom Stark.

S&A
Ist häufiger hier

#8 erstellt: 30. Apr 2012, 23:47

Fortsetzung.

Thema Frontgitter und Frontschaum vs. Impedanz

Bei einem Sub habe ich erneut die Impedanz gemessen. Dann das Gitter mit dem Fontschaum montiert und sofort wieder gemessen.

Beide Spitzen liegen mit Gitter um 25 % tiefer.
Es ist nur der 5 mm dicke Schaumstoff.
Das Gitter hat ca. 65 % Luftdurchlass.

Wer erklärt mir das jetzt? Vorhin hieß es, eine neue, steife Sicke erhöhe die Imoedanz ... dann müsste ein Hindernis vor dem Chassis auch den Widerstand erhöhen.

ehemals_Mwf
Inventar

#9 erstellt: 01. Mai 2012, 01:19

S&A schrieb:

...Wer erklärt mir das jetzt? ...

Nicht ohne Photos, auch von der Seite, sodass man sehen kann was da genau wie nahe vor dem LS sitzt.

Und dann zusätzlich Angaben zum Treiber, ggfs. mit link,
wichtig wären speziell die bewegte Masse (Mms) -- im Verhältnis zur Membranfläche -- sowie Qm bzw. Rms.

Ist der Schaumstoff luftdurchlässig? (Pustprobe)

...Vorhin hieß es, eine neue, steife Sicke erhöhe die Imoedanz ...

Wo?

...dann müsste ein Hindernis vor dem Chassis auch den Widerstand erhöhen...

Impedanzspitzen dürften niedriger ausfallen, hingegen Impedanzminima (Fb von BRs) zu höheren höheren Werten tendieren.

[Beitrag von ehemals_Mwf am 01. Mai 2012, 01:21 bearbeitet]

Wave_Guider
Inventar

#10 erstellt: 01. Mai 2012, 01:19

S & A schrieb:

Dann das Gitter mit dem Fontschaum montiert und sofort wieder gemessen.

Beide Spitzen liegen mit Gitter um 25 % tiefer.
Es ist nur der 5 mm dicke Schaumstoff.
Das Gitter hat ca. 65 % Luftdurchlass.

Halli,

die sog. Güte (als Maß wie ungehindert ein Schwingkreis schwingt oder nicht) jener unteren Impedanz-Maximas, wird offenbar durch Gitter und Schaumstoff verringert.

Neben eventuellen Klapper- oder Luftgeräuschen von Gitter/Schaumstoff als Nebenwirkung, dürfte die Folge ein etwas geringerer Pegel im Tiefbass sein.

Wenn mechanischer Schutz der der Membrane durch Gitter/Schaumstoff wichtig ist, muss man wohl mit entsprechenden Nachteilen (< bzw. Unterschieden!) leben.

Grüße von
Thomas

ehemals_Mwf
Inventar

#11 erstellt: 01. Mai 2012, 11:59

Wave_Guider schrieb:

...Wenn mechanischer Schutz der der Membrane durch Gitter/Schaumstoff wichtig ist, muss man wohl mit entsprechenden Nachteilen (< bzw. Unterschieden!) leben...

Den Abstand zu vergrößern, reduziert die Effekte sofort,
ebenso "offenerer" bzw. garkein Schaumstoff (nur Gitter).

Ars_Vivendi
Inventar

#12 erstellt: 04. Mai 2012, 07:44

Vor allem vor dem Bassreflexkanal Gitter und Frontschaum vermeiden.

S&A
Ist häufiger hier

#13 erstellt: 04. Mai 2012, 14:21

Frontschaum ist von Adam Hall.
Abstand zur Pappe mehr als doppelte Xmax.

Qms 7
Mms 72,4
Re 5,6

Insgesamt verleiten mich diese Messergebnisse zu der Annahme, dass man den absoluten werten der Impedanzspitzen keine hohe Bedeutung zurechnen sollte. Wenn schon der Frontschaum so einen Einfluss hat?

Und dann noch das Alter der Sicke ... Mwf: Stimmt, war andersrum, weiche Sicke -> mehr elektrischer Widerstand

Es gibt den Frontschaum auch noch in 12 mm Dicke. Da kommt gar nichts durch, wenn ich draufblase. Entsprechend groß würden wohl die Reaktionen bei der Impedanzmessung ausfallen. Verbaut wird dieser Schaum aber auch und die Lautsprecher sind trotzdem zu hören.

Wave_Guider
Inventar

#14 erstellt: 04. Mai 2012, 22:10

Moinsens,

ein Cabrio würde sicher auch etwas schneller fahren können, wenn man die Frontscheibe weg läßt.

Gitter und Schaumstoff verringern pi-mal-Daumen, den Wirkungsgrad so einer Box. Vielleicht nicht über alle Frequenzen gleich, aber immerhin.

Die Daten so einer Box werden (.... jedenfalls theoretisch sollte es so sein) incl. Gitter und Schaumstoff ermittelt.

Es ist halt die Frage, aus welchem Blickwinkel man an die Sache ran ging:

- ob Gitter/Schaumstoff wohlweislich vorab in die gewünschte Leistungsfähigkeit schon einflossen,
- oder ob Gitter/Schaumstoff, eine Vorplanung "ohne", dann nachträglich "versauen".

Wenn Gitter & Co. konstruktiv/optisch vermeiden werden können, hatte man jedenfalls weniger Sorgen

Grüße von
Thomas

ehemals_Mwf
Inventar

#15 erstellt: 05. Mai 2012, 00:45

S&A schrieb:

...Verbaut wird dieser Schaum aber auch und die Lautsprecher sind trotzdem zu hören...

"Hören" und Parameter-Änderungen des Treibers sind nicht das gleiche.

Es geht auch nicht vorrangig um eine Absorption des abgestrahlten Schalles, sondern um Veränderungen im Resonanzbereich durch Erhöhung der Reibungsverluste und der im Nahfeld mit dem Treiber /BR-Öffnung mit-schwingenden Luft- und Schaumstoff-Masse.
Eine Impedanzmessung ist da sehr sensibel, und in deinem Fall -- wie schon gesagt -- verschärft durch lineare Skalierung der Ohms.

Ebenfalls schon gesagt:
Abstand des Gitters vergrößern