Wohin mit der Passivmembran?

Hallo,

das man den BR-Kanal nicht auf die Front legt, hat eigentlich nur eine praktische Relevanz bei Lautsprechern, die mehr als den Tieftonbereich wiedergeben müssen (z.B. 2-Wege-Boxen oder Breitbänder).
Die Passivmembran lässt hier noch deutlich weniger Schall aus solchen Bereich durch. Sie kann also auf die Front.

Das man einen BR-Kanal oder die PM nicht auf die Rückseite legen sollte, ist nur graue Theorie, die für eine Aufstellung im Freien gilt. Unter Wohnraumbedingungen ändert sich das alles. (bspw. sagt die Theorie, dass man impulskompensiert angeordnete Chassis aus einem ähnlichen Grund auf die Seitenwände legt. Genau das Gegenteil ist der Fall, wie ich durch Messung herausgefunden habe)

Wenn man es richtig macht, dann hat ein Subwoofer mit PM mindestens zwei PMs gleich der aktiven Chassisgröße. Dementsprechend stellt sich die frage nicht, ob rechts oder links. Sowohl rechts als auch links Eine einzelne PM bringt dir heutzutage keinerlei Vorteile. Warum dennoch soviele Bauvorschläge und auch Fertig-Lautsprecher mit nur einer PM auf den Markt kommen, ist ein anderes Thema

Wegen der Frage nach der Raummode: PM und Aktiv-Chassis spielen gänzlich unterschiedliche Frequenzbereiche. Die Entfernung zwischen ihnen hat keinen Einfluss auf die Raummoden. Das ist von der generellen Position im Raum abhängig.

Danke erstmal für die ausführliche Antwort
Im Falle der genannten ScanSpeak 30er ist es so, dass die Passivmembran in der Lage ist +/-28mm auszulenken, die Aktiven Chassis sind bei 12,5mm am Ende ihres linearen Bereiches angelangt. Das ist dann ja fast wie 2
Klar können die aktiven weiter auslenken und den linearen Bereich verlassen. Das bringt dann auch die Passivmembran in Bedrängnis, aber laut ist es dann schon jenseits von gut und böse. Aber ich lasse mich da gern eines besseren belehren.
Ich hänge mal ein Bild an, wie es in etwa aussehen soll, nur dass der Mittelhochton anders aussieht und das BR-Rohr entfällt. Platz ist da keine mehr auf der Front, nur auf jeweils einer Seite bzw. die Rückseite. Beim Preis der Passivmembran muss man natürlich überlegen, da legt man 100€ drauf und hat einen weiteren aktiven Kameraden und wenn die alle im geschlossenen Gehäuse spielen dürfen, dann sollte das die Präzision schon nochmal steigern, wobei dann Leistung und evtl. etwas Entzerrung vonnöten ist.
Ich freue mich über weitere Anregungen

Du kannst ja mal überlegen, wie weit dich das doppelte Verschiebevolumen der einen Passivmembran bringt
Als Bsp folgende Milchmädchenrechnung:

PM abgestimmt auf 30Hz. Im geschlossenen Gehäuse würde das Chassis nur bis 60Hz kommen.
Die PM spielt eine Oktave tiefer als das aktive Chassis. Dadurch vervierfacht sich das benötigte Verschiebevolumen, damit 30Hz und 60Hz bei gleicher Lautstärke wiedergeben werden können.
Dann schauen wie uns mal ein Diagramm mit Isophonen an. Damit unser Gehör 30Hz bei 80 phon genauso laut wahrnimmt wie 60Hz müssen die 30Hz etwa 12dB lauter sein. Jede Schalldruckpegel-Verdopplung (also +6dB) verdoppelt das benötigte Verschiebevolumen. Bei 12dB ist das also eine Vervierfachung des Verschiebevolumenes.
Werden dann noch Filme geschaut/gehört kann man guten Gewissens noch einen Spaßfaktor von +6dB bei 30Hz draufrechnen. Also eine weitere Verdopplung des benötigten Verschiebenvolumens.
Da landen wir plötzlich beim 32-fachen Verschiebevolumen. Demgegenüber steht gerade mal deine Verdopplung

Wenn du wirklich bei einer PM bleiben möchtest, dann rate ich dir ebenfalls zum zweiten aktiven Chassis, wie du ja selbst schon eingeworfen hast.
Da in diesem Fall beide Lautsprecher den Tieffrequenten Bereich der PM übernehmen, hast du wieder in etwa das gleiche Verschiebevolumen in dem Bereich wie bei einer einzelnen PM. Hast allerdings den Vorteil, dass dir dieses Verschiebevolumen über den gesamten Frequenzbereich zur Verfügung steht. Zusätzlich zu den anderen positiven Faktoren, bzw. eingesparten negativen Faktoren einer PM.
Durch ein zweites aktives Chassis steigerst du den Wirkungsgrad um 3dB. Also halbiert sich die benötigte Leistung und steht dir für Entzerrungsmaßnahmen zur Verfügung.

Ja stimmt, ist eine Milchmädchenrechnung
Der Hauptteil der "Bassmusik" spielt ja gar nicht sooo tief unten, sodass der Bereich um 50Hz sicher deutlich interessanter ist, als der Bereich um 20Hz. Aber für den Fall der Fälle wäre eben unter 30Hz noch was da, wenn auch nicht extrem. Im geschlossenen Gehäuse spielt der ScanSpeak bis knapp unter 40Hz, in Bassreflex/Passivmembran sogar bis unter 20Hz, wobei bei 20Hz eben nicht mehr viel passiert. Aber zumindest sollte der Treiber auch bei 40Hz etwas Entlastung und Unterstützung durch den "Resonator" bekommen.
Ich muss da auch sicher erstmal umdenken. Aktuell habe ich je Kanal ein 25er (Alcone 11Zoll) mit BR-Abstimmfrequenz auf rund 35Hz. Mit offenen BR-Kanälen (übrigens hinten) ist da schon deutlich mehr Action, man sieht auch wie sich der Hub verringert, wenn der Kanal offen ist.
Und so bilde ich mir das dann auch für die 30er mit oder ohne Passivmembran ein. Die Ankopplung an den Raum ist mit der doppelten Membranfläche eben besser. Aktiv- und PassivMembran überschneiden sich doch auch in ihrem Arbeitsfrequenzbereich.
Der Gedanke mit einem weiteren Treiber zu ergänzen ist natürlich ne gute Sache. Aber wenn ich den dann hätte, warum soll dann nicht jeder Treiber eine eigene Passivmembran erhalten, von den Kosten mal abgesehen? Was verliere ich denn dadurch?
Die Raummode wird auch nicht soooo viel mehr angeregt(oder?), weil die Abstimmfrequenz irgendwo bei 20Hz liegt und wenn in der Musik doch mal etwas unter 30Hz passiert, dann ist auch noch eine Membran da, welche in dem Bereich tanzt. Die Passivmembran sollte doch klanglich günstiger sein, als ein BR-Kanal, oder? Im Falle dieses Chassis müsste der Kanal nämlich verdammt lang sein.
Spielt es für eine Trennfrequenz um die 120Hz eine Rolle, ob CB oder BR/PR?
Ach ja, darauf würde es hinauslaufen

Wo der Hauptteil der "Bassmusik" spielt hängt stark von der Musikrichtung ab. Gibt genug Lieder die erst deutlich unter 50Hz anfangen voll loszulegen.

Wenn der Kanal richtig arbeitet, dann trägt er eine Oktave oberhalb seines Tunings nicht mehr in nennenswerter Weise zum Klang bzw. zur Entlastung bei.

Wenn du zwei aktive Chassis hast und überlegst, ob man dann nciht zwei PMs nimmt, ist es das gleiche wie mit nur einem Chassis. Auch hier würden dich zwei weitere aktive Chassis weiterbringen, als blos die gleiche Anzahl an PMs.

Eine ventilierte Gehäuseabstimmung (BR oder PM) hat drei Gründe:
1. Mehr Wirkungsgrad im Bereich des Tunings
2. Mehr Pegel im Bereich des Tunings
3. Mehr Belastbarkeit im Bereich des Tunings.

Nimmt man nur eine PM fliegt Punkt 3 praktisch schon raus, wie meine Milchmädchenrechnung gezeigt hat. Die Belastbarkeit steigt dadurch nicht in dem Maße an, als das es die negativen Aspekte einer ventilierten Abstimmung bzw. gar einer PM übertreffen könnte. Zudem steigert ein zweites aktives Chassis die Belastbarkeit nicht nur im Bereich des Tunings, sondern im gesamten Frequenzbereich.
Punkt 1 ist heutzutage im Home-Hifi nicht mehr relevant. Verstärkerleistung ist heutzutage spottbillig und die Chassis vertragen genug Leristung. Zudem erhöht auch ein zweites aktives Chassis den Wirkungsgrad und das sogar im gesamten Frequenzbereich.
Bleibt noch Punkt 2. Der zusätzliche Pegel lässt sich heute jedoch dank DSP relativ einfach generieren. Unter Verwendung der richtigen DSP-Technologie werfe ich mal in den Raum, dass man das unter Berücksichtung von Aspekten wie Gruppenlaufzeit sogar deutlich besser hinbekommt, als mit BR-Kanal oder PM.

Der Griff zur PM hat hingegen drei Gründe:
1. Sie ist im Gegensatz zum Kanal relativ undurchlässig für Mitteltonanteile
2. Kampf gegen Strömungsgeräusche
3. Einsatz bei unverhältnissmäig langem Kanal wegen zu kleinem Gehäuse und zu tiefer Abstimmung

Punkt 1 ist bei der Verwendung mit einem Tieftonchassis nicht relevant
Zu Punkt zwei kann man sagen, dass ein sauber konstruierter Kanal frühstens dann Strömungsgeräusche von sich geben, wenn es die PM bereits in 1000 Teile zerfetzt hat.
Zu Punkt 3 kann man sagen, dass mit dem Scan-Speak in kleinem Volumen keine saubere Abstimmung zu realisieren ist. So hält sich die Kanallänge auch bei sehr tiefer Abstimmung in akzeptablen Grenzen von um die 40cm.

Ein Gehäuse mit nur einer PM hat demnach keinerlei Daseinsberechtigung.

Raummoden werden immer gleich angeregt. Hat denn dein Raum eine Mode bei 20Hz? Das wären dann immerhin gute 8,5m Wandabstand in einem quaderförmigen Raum - 343 / (Wandabstand * 2) = Raummodenfrequenz. Das Tuning des Lautsprechers sollte möglichst nicht mit einer Raummode kollidieren.

Ob eine PM klanglich besser ist als ein BR-Kanal ... Da scheiden sich die Geister Ein BR-Kanal beinhaltet nur Luft, welche deutlich leichter ist, als die PM mit ihrem halben Kilo Membranmasse. Ähnliches gilt auch für die mechanischen Verluste. Die sind bei der Scan-Speak-PM nicht nennenswert hoch, aber doch deutlich höher als bei Luft.

Hast du denn schonmal eine Simu mit einer PM gemacht? Für eine Saubere Abstimmung brauche ich in der Simu etwa 90-100L und zwei PMs ohne Zusatzmasse.

Beim BR-Kanal (120L, 10er Rohr mit 40cm Länge) ist eine Trennung bei 120Hz in Ordnung. Die erste Portreso wäre hier bei über 430Hz. Wie es bei der PM aussieht kann ich nicht sagen

Die alten Matrix 800 haben schon was

Abermals danke für deine ausführlichen Erläuterungen
Im Prinzip läuft dann doch alles auf eine geschlossene Box hinaus. Laut Simulation mit meinem alten Programm liegt man mit 50-70Liter gar nicht schlecht und -3dB-Punkt bei 36Hz. Sagt das deine Simulation auch?
Meine jetzigen Alcone 11Zoll in BR lenken nur rund 6mm linear aus, die ScanSpeak 12Zoll können das doppelte und haben noch 100qcm mehr Membranfläche, sodass ich im Bereich der unteren Grenzfrequenz bei rund 35Hz "nur" 3dB Maximalpegel (ungefähr 103dB vs 106dB, BR vs CB) gewinne, allerdings weiter oben, wo die Wirkung des Kanals nachlässt ist der Unterschied größer. Es sollte also etwas mehr Pegel möglich sein, aber das ganze dürfte präziser klingen.
Gibt es einen Grund in so ein geschlossenes 70Liter-Gehäuse bei 120Hz Trennfrequenz Dämmwolle reinzustopfen? Eigentlich nicht, oder? Virtuell vergrößern oder Mittelton aufsaugen muss ich ja nicht.

ronmann (Beitrag #7) schrieb:

Gibt es einen Grund in so ein geschlossenes 70Liter-Gehäuse bei 120Hz Trennfrequenz Dämmwolle reinzustopfen? Eigentlich nicht, oder?

Je nachdem, wie groß das größte innere Maß ist, kann Dämpfungsmaterial schon sinnvoll sein. So eine stehende Welle kann unter Umständen der obersten Grenzfrequenz recht nahe kommen und Filter sind in der Regel nicht unendlich steil.

Viele Grüße,
Ezeqiel

Aber beim größten inneren Maß von 70cm ist 120Hz (12dB/Oktave) total unkritisch, richtig?

Bei 70cm liegt die erste Stehwelle bei 245Hz (Gleiche Formel wie bei der Berechnung von Raummoden ). Bei deinem Filter ist das Chassis bei dieser Frequenz also lediglich knapp 12dB leiser, also bei 120Hz. Das ist noch nicht total unkritisch.

Genau. Ein bisschen mehr "Sicherheitsabstand" wäre schon gut. Entweder du trennst dann halt steiler oder du benutzt Dämpfungsmaterial. Bei einer geschlossenen Box geht da auch Steinwolle, das ist recht wirksam und in großen Mengen für kleines Geld verfügbar.

Ich habe es in einer BR-Box verwendet, ich habe aber auch Maßnahmen gegen Faserflug getroffen, auch wenn moderne Steinwolle nicht mehr karzinogen wirken soll, die bei einer geschlossenen Box so nicht nötig wären.

Viele Grüße,
Ezeqiel

Es soll aber generell ohne Dämmwolle besser klingen, nicht so müde, was zumindest einsetzt, wenn man es übertreibt.
Bei 120Hz bin ich bei -6dB und demnach bei 240Hz bei -18dB.
Ist es da ausreichend ganz sparsam 1...2 Matten Sonofil einzubringen?