Chassis eigenbau - try or error ? -

Interessanter Aufbau. Mir sind momentan keine Treiber dieser Art bekannt.

Zum Antreiben der Spule wird das Magnetfeld reichen. Die Frage ist nur, ob der Wirkungsgrad so ausreichend hoch ist. Ich würde da einen inneren "Polring" hinzufügen und diesen magnetisch an den restlichen Antrieb koppeln, sodass ein Luftspalt entsteht. Wie in herkömmlichen Lautsprechern auch.
Es ist hilfreich, die Magnetfelder vor dem Aufbau mit z. B. FEMM zu simulieren.

Die Induktivität der Spule sollte im Rahmen bleiben. Neben dem Spulen-Durchmesser ist auch die Anzahl der Windungen entscheidend. Falls sie dennoch zu hoch ist kann ein Demodulationsring helfen.

Die Stärke der Membran ist nicht relevant. Wichtiger sind Gewicht und Steifigkeit.

Und zur letzten Frage Ich finde es spannend. Es kommt nicht oft vor, dass jemand auch die Chassis selbst baut. Vielleicht werde ich mich in Zukunft auch an den Bau eines Lautsprechers nach deinen Konzept wagen.

Vielen Dank erstmal für die Antworten....

Ich habe heute mal versucht mich mit FEMM auseinanderzusetzen ....
..... hab verloren !

Das ist ja echt ein sehr aufwendiges und komplexes Programm . Nur leider weiß ich nicht welche Magnetfeldstärke man an der Spule braucht um ein einigermaßen guten Wirkungsgrad zu erhalten.

Die Idee mit dem Demodulationsring finde ich gut und überlege gerade wo ich diesen noch hinsetzen kann.
Kann sich nicht auch ein Aluminiumspulenträger positiv auf die Induktivität auswirken ?

also BändchenTreiber haben die Magnete seitlich

und der Auccuton C90-6-724 hat ein Ringmagnetsystem.

Antriebe die mittig ansetzen stabilisiren aber auch die Membran.

*Klappstuhl aufgestellt*

Hallo nutellakind,

Du müsstest eine Zeichnung machen, wie das Ganze im Schnitt aussehen soll.

So wie ich es bisher verstehe, gibt es eine untere Polplatte (Ring), dann die Schicht mit den Magneten und darauf die obere Polplatte (ebenfalls ein Ring).

Wo sitzt nun die noch fehlende Spule?

Angenommen, auf Höhe Mitte zwischen den beiden Ringen.

Was dann passiert ist, dass wenn die Spule z.B. Richtung Nordpol auslenkt wird, sie von dem immer stärker angezogen wird
je größer der Hub ist, und sie sich gleichfalls vom Südpol entfernt.

(So ähnlich waren die ersten LS-Chassis konstruiert, also Wirkungsweise wie wenn ein Elektro-Magnet die Membrane antreibt).

Weil das zu großen Verzerrungen führte, hat man die Sache mit dem Luftspalt erfunden.
Also wo eine äußere Polplatte in Ebene mit dem Ende eines inneren Polkerns liegt.
Und außen ist dann z.B. Südpol und innen Nordpol.

So kann die Spule nicht, um so mehr sie in eine Richtung ausgelenkt wird, um so mehr angezogen werden, wie es bei Deiner Konstruktion wohl sein würde.

Du bräuchtest also einen Luftspalt.
D.h. der rückwärtige Ring müsste nach innen einen Ansatz wie ein Rohr haben, dass auf Höhe des vorderen Ringes endet.
Und da müsste ein Zwischenraum bleiben (der sog. Luftspalt), wo die Schwingspule drin Platz hätte.

Das macht den Aufwand natürlich ungleich höher (und Chassis-Selbstbau ist auch praktisch unmöglich ohne selbst über alle nötigen Fertigungsverfahren zu verfügen).

Also ich würde aus Spaß an der Freude das ausgedachte Konzept erst mal so weiter verfolgen und daraus lernen.



Grüße von
Thomas

Den Accuton kannte ich noch nicht von hinten .....
Das sieht schon richtig hübsch aus .
Bei dem kann ich gar nicht erkennen ob er bei der größe eine Zentrierspinne hat


Hallo Thomas .Ich habe mal eine Skizze beigefügt wie ich mir die ganze Sache denke und wie Du sie wahrscheinlich beschrieben hast ...







Kann man da nicht im mit der art der Wicklung entgegenwirken ??

Ich bin dabei doch auch nur in einer Lernphase ......

Hi,

ich würde sagen, Du müsstest dann zwei Spulen machen, also die auf Abstand zueinander sind.

So wie hier, die untere der drei schwarzen Skizzen, die Hybridlösung:

https://de.wikipedia.org/wiki/Lautsprecher#Antrieb_2

Den Polkern müsstest Du dir wegdenken.
Und hoffen, dass es auch ohne geht.

Grüße von
Thomas

Deine Skizze enthält einen Denkfehler. Um die Spule vertikal zu bewegen, müssen die Magnetfeldlinien diese horizontal durchdringen (Stichwort: Lorentzkraft). So wie auf den Bildern auf der von Wave_Guider verlinkten Seite zusehen.

Damit ist der Abstand zwischen Nord- und Süd-Polplatte mit 3mm (Magnethöhe) sehr knapp. Hier können ein bis zwei normale Ringmagnete passender Größe von Vorteil sein.

Vielen Dank euch beiden.....

Ich werde jetzt am Wochenende versuchen eure Vorschläge umzusetzen.

Eine Ladung Ringe und Magnete habe ich ja noch da um den unteren Polkern
wegoptimieren zu können.

Mal schauen ob dann noch ein wenig Wirkungsgrad übrig bleibt....

Hallo sehr beeindruckender Aufwand, ich hoffe mit gutem Ergebnis.😉

Einen ähnlichen Magnetaufbau findet man in den teuren Scanspeak Hochtönern aus der Revelator Serie...Bei Kalotten ist die Spule ja auch aussen.

kann man statt Magneten nicht auch ne Wiklung aussen montieren...zwei aktive Felder gegeneinander...?

(Bändchen HTs haben doch garkeine Magneten,oder?)

ich bin mal gespannt😊

BjörnMz schrieb:

kann man statt Magneten nicht auch ne Wiklung aussen montieren...zwei aktive Felder gegeneinander...?

Die Idee wurde schon öfter geäußert aber es wurde stets eingewendet, dass sich bei der Methode eine Frequenzverdopplung ergibt.

Grüße von
Thomas

war so ein gedanke weil, bei zentralen Antrieben die Kraft sich gleichmässig auf die Membran verteilt...Bei der Variante hier muss der Magnetgranz schon sehr perfekt sitzen..darum meine Idee mit der Wicklung als Magnet...Warum überhaubt eine Spule an der Membran?....Nebenbei, könnte man nicht einfach ein hauchdünnes Eisenblech ,freischwebend,in einem Magnetfeld tanzen lassen? so wie der Plattenspieler mit schwebendem Teller? würde wohl nur als Up Fire gehen zb für Rundstrahler

Vielleicht besser, ein eigenes Thema für solche quer Fragen aufmachen @ BjoernMZ ?

Ansonsten sollte man per Logik annehmen:

- dass sich die aktuell angewendete Antriebstechnik (ala linear Motor)
- sich als die best Praktikabelste/als die letzlich vorteilhafteste Lösung heraus kristallisiert hatte.

Grüße von
Thomas

sorry, ich war so inspiriert😁

bei dem HT im Link sind die Magneten auch so angeordnet...bzz ähnliches Prinzip würde ich sagen.

https://diyspeakers....4664000-illuminator/

nutellakind (Beitrag #3) schrieb:

[...] Kann sich nicht auch ein Aluminiumspulenträger positiv auf die Induktivität auswirken ?

Ja, gleichzeitig verbessert es auch die Kühlung der Schwingspule. Der Nachteil ist das höhere Gewicht gegenüber anderen Materialien.

Um den Abstand der Polplatten zueinander zu erhöhen, müssen die Magnete dazwischen gestapelt werden.
Welche Abmessungen (Außendurchmesser, Innendurchmesser, Höhe) haben die vorhandenen Teile (Metallringe, Magnete, Membran)?

Bevor du anfängst, die Spule zu wickeln, solltest du anhand des Draht-Querschnitts und des Schwingspulendurchmessers die ungefähre Anzahl der Windungen berechnen, um in den Bereich der gewünschten Impedanz zu kommen. Dafür gibt es massig online-Rechner. Aufgrund der Größe kann es passieren, dass der Wert mit relativ wenigen Windungen erreicht wird. Das wäre dann noch ein Grund für diesen Aufbau:

Wave_Guider (Beitrag #7) schrieb:

Hi, ich würde sagen, Du müsstest dann zwei Spulen machen, also die auf Abstand zueinander sind. So wie hier, die untere der drei schwarzen Skizzen, die Hybridlösung: https://de.wikipedia.org/wiki/Lautsprecher#Antrieb_2 Den Polkern müsstest Du dir wegdenken. Und hoffen, dass es auch ohne geht. Grüße von Thomas

Da können dann beide Spulen den doppelten Widerstandswert aufweisen und parallel geschaltet werden. Wichtig ist dabei, dass der Strom in der unteren Spule gegenphasig zur oberen fließt, da das Magnetfeld in die andere Richtung wirkt.

uh und dann gleich mit JBL Differetialdrive

__ schrieb:

Um den Abstand der Polplatten zueinander zu erhöhen, müssen die Magnete dazwischen gestapelt werden.

Hi,

die Magnete sind auch insofern nicht optimal, weil sie wegen der Bohrungen Kontaktfläche verschenken.

Falls die noch angeschraubt werden sollen, müssen natürlich nicht magnetische Schrauben verwendet werden.

Falls der Abstand größer werden soll und nicht geschraubt werden soll, würde ich maßlich passende Magnete besorgen.

Wobei die Frage ist, es ist ja nicht viel Eisen da, was passiert, wenn sich das Eisen in der magnetischen Sättigung befindet?

Also ob das sozusagen außer Verschwendung von Magneten, auch Folgen hat, wie, dass dadurch Klirr entstehen könnte?
(< echt keine Ahnung, wie es sich verhält ).

Grüße von
Thomas

Guten Abend...
Wie sich das alles verhält ist echt fraglich....
..... bin selber gespannt

Der erste Ring (Stärke 3 mm Alu ) hat einen Durchmesser außen von 146 mm und innen 114 mm.
Die Aufdopplung dazu ( 2 mm Alu ) zum optischen versenken der vorderen Sicke ist aussen 146 mm und innen 126 mm.
Die Polplatten ( 3 mm Eisen ) haben jeweils 126 mm aussen und 96 mm innen.
Hinten sitzt auch noch ein 3 mm Aluring drauf der der Sicke in seiner Bewegung genug Luft lässt von aussen 126 mm und innen von 114 mm.
Die 20 Magnete ( jetzt 40 Magnete ) haben eine Stärke von 3mm ( jetzt 6mm ) und einen Durchmesser von 15 mm

Und so hatte ich mir einen symmetrischen Aufbau der gesamten Motoreinheit gedacht.





Die Bohrungen in den Magneten sind gedacht um sie ins System einschrauben zu können.
Das werde ich aber erst machen wenn ich es schaffe irgendetwas zum schwingen zu bekommen.

Durch die Aufdopplung der Magnete musste ich noch schnell in den Heimwerkerladen fahren um mir eine 2 cm Styrodurplatte zu holen, dort habe ich auch selbstklebendes Aluminiumband gefunden.
Das ist echt stabil und lässt sich bestimmt super als Spulenträger aufbringen ( hoffe ich ! ).





Mit einer Membranstärke von 1,8 cm ist genug Platz um eine 2te entgegengesetzte Spule anzubringen.
Für die Spule ist heute eine Rolle mit 0,2 mm Lackdraht angekommen. Ich habe da einfach mal 1 m abgenommen und den Widerstand nachgemessen. Der belief sich auf 0,94 Ohm pro Meter .
Zur Absicherung meines Verstärker ist es bestimmt besser 2 x 4Ohm entgegengesetzt zu wickeln.

Aber eure Ideen sind echt Inspirierend.....
Dankeschön

Morgen fange ich an zu wickeln

Mann ,hab ick mir die Pfoten eingeklemmt als ick die Polplatte uffjesetzt habe .....

.... ist echt fies unter Magnetkraft zu montieren
Schlagartig kommt der Moment, wo man beim Zuführen die Kontrolle über die Polplatte verliert.
Schnapp.....

In Deinem Fall könnte man versuchen, zuerst 4 Magnet Türme alle 90 Grad zu machen und darauf die verbleibende Polplatte.
Und die restlichen Magnete dann von seitlich einschieben.

Dann muss man die Polplatten ja auch noch fluchtend ausrichten.
Wobei man evtl. die Magnete verschiebt und wen man die ausrichtet, sich evtl. die Polplatten zueinander wieder verschieben...
Danach würde versuchen, mit ein paar Tropfen Epoxy Kleber alles untereinander zu fixieren.

Gespannt wie es weiter geht

Grüße von
Thomas

Danke für die Maße!
Ich habe ein wenig "herumgerechnet" und hoffe, dass mir dabei keine groben Fehler unterlaufen sind.

Als möglichen Schwingspulendurchmesser habe ich 95.9mm angenommen. Das liegt knapp unter dem Innendurchmesser der Polringe (=96mm) und ergibt einen Umfang von 300mm.
Für Punktlandungen auf 4Ohm/8Ohm bin ich auf folgende Werte gekommen (gerundet):
4Ohm: 14 Windungen, Wickelhöhe = 2.8mm
8Ohm: 28 Windungen, Wickelhöhe = 5.7mm
Passt zufällig schon gut zur Höhe der Polringe... Wobei der Impedanzverlauf leicht oberhalb sein wird.


Für den Antrieb habe ich vier unterschiedliche Arten des Aufbaus simuliert. Dabei wird dieser gedanklich durchgeschnitten und von der Seite betrachtet. Links ist der äußere Rand und rechts der Innere. Die Flussdichte wird in der Realität unter der simulierten liegen, da ich Form, Bohrung und Abstand der Magnete nicht berücksichtigt habe. An diesen Stellen kann das Magnetfeld leider eine Abkürzung nehmen. Deswegen auch keine magnetischen Schrauben verwenden. Die x-y-Plots entstehen immer an der roten Linie rechte neben den Magneten. Diese ist in allen Messungen gleich. Die Magnete sind immer die beiden mittleren Rechtecke. Die blauen Zahlen habe ich nachträglich rein geschrieben, weil diese Messungen mit dem Maus-Cursor erfolgen.

1) Zwei Polringe, einer oben, einer unten:

Sieht schon Mal nicht schlecht aus. Die Polringe lenken das Magnetfeld zu den Seiten. Beim Übergang zwischen Magnet und Polring ist das Magnetfeld etwas stärker.

2: Vier Polringe, zwei oben, zwei unten:

Nicht schön. Die Flussdichte ist am Übergang zwischen Magnet und Polring doppelt so hoch wie zwischen beiden Polringen.

3) Zwei Polringe, einer oben, einer unten. Zusätzlich 6mm breiter Polkern (Wert improvisiert), 1mm Abstand:

Den "Magnetkreis" zu schließen bring schon deutliche Vorteile. Die Flussdichte hat sich im Vergleich zu (1) verdreifacht, während außen (links) weniger entweicht. Ich schätze (das ist wirklich nur geschätzt), dass das einen Unterschied von ca. 9dB macht.

4) Vier Polringe, zwei oben, zwei unten. Zusätzlich 6mm breiter Polkern (Wert improvisiert), 1mm Abstand:

Obwohl es bei (2) nicht gut aussah, halte ich diese Variante mit Polkern für am besten (von diesen vier). Der lineare Bereich ist sehr gleichmäßig.


Da in diesem Fall die Membran einen inneren Ring als Polkern nicht zulässt, würde ich erstmal zu (1) raten. Der einigermaßen nutzbare Bereich ist da ca. 3.4mm breit. Bei einlagiger Wicklung ergeben sich daraus: 17 Windungen, 4.8Ohm. Das schließe -dem Verstärker zuliebe- eine Parallelschaltung aus. In Reihe wären es fast 10Ohm. Bei zweilagiger Wicklung verdoppeln sich die Werte, wodurch die Parallelschaltung dann die 4.8Ohm bringt. Macht wohl eine Nennimpedanz von 6Ohm.

Falls es möglich sein sollte, einen Polkern-Ring zu integrieren, ist (4) eine gute Wahl. Der lineare Bereich ist hier genau 6mm (Summe beider Polringe). Daraus ergeben sich 30 Windungen und 8.5Ohm. Wie man diese verschaltet kann man sich aussuchen.

Wichtig: Die Länge des lin. Magnetfelds = Länge der Spule gilt nur für den Aufbau mit zwei Spulen. Abstand dem Bild aus Wikipedia entnehmen. Falls es doch nur eine Spule wird, muss diese länger oder kürzer sein.


Wenn der Testaufbau fertig ist wäre eine erste TSP-Messung nicht schlecht. Daraus lässt sich dann der erwartete Schalldruck bei 1W abschätzen und man kann versuchen, den Lautsprecher anhand der Daten zu optimieren.

Minus , vielen Dank für diese Theoretische Ausführung...
Da hab ich ja ein paar Eckdaten auf die aufgebaut werden können.

Den nächsten Treiber werde ich dann mit Polkern basteln, nur bei diesem hier müsste ich das gesamte Konzept umwerfen ( Membrane , Rückseite Zentrierung ). Hie probiere ich erstmal mit dem zu tüfteln , was ich habe.

Jetzt hat sich bei mir wieder ´ne wilde Theorie im Kopf breitgemacht .
Wenn ich mir die Lorentzkraft ansehe und meinen verkorksten Antrieb ,könnte es da nicht theoretisch auch möglich sein einen Draht auf einen Spulenträger vertikal zu wickeln und diesen auf die Membrane aufzupressen ?
Oder hab ich da wieder einen Denkfehler ?????

ich liebe solche entwicklungsthreads

nutellakind (Beitrag #20) schrieb:

Mann ,hab ick mir die Pfoten eingeklemmt als ick die Polplatte uffjesetzt habe .....

eventuell bietet sich an, sich für den zusammenbau eine lehre zu bauen? damit wäre auch das thema "toleranzen" gleich mitbehandelt.

bei ner Vertikalen Wicklung wird der Durchmesser mit jeder Wicklung grösser...ob das gut is?damit wär die flache Membran aber auch gleich versteift..Der klassische Trichter gibt ja sonst auch Stabilität ohne grosse Gewichtszunahme..

Am besten alles mal ohne magneten montieten und mit Passungsbohrungen versehen...Dann ist die Position gesichert.

Hallo ___,

super, ist glaube ich gar nicht so einfach das Programm zu bedienen.

Eine Frage habe ich zu den y/x Kurven bezüglich length:

und zwar, wo ist in X die Null dabei?

Ist es der Mittelpunkt, also wo beide Magneten aufeinander liegen?

Danke und Grüße von
Thomas

Ich kann mir unter der Idee mit dem vertikalen Draht gerade nichts vorstellen....


Die Frage zur x-Achse beantworte ich mal mit Bildern.
Die x-y-Plots entstehen immer an einer Roten Linie, welche man im Programm setzen kann. Diese habe ich einen halben Millimeter rechts vom Antrieb platziert. Position und Länge der Linie sind in allen vier Simulationen gleich, damit sie vergleichbar sind. Hier ein reingezoomtes Bild der ersten Simulation:


Auf den x-y-Plot übertragen sieht das so aus:

Blau: Magnete
Grau: Polringe
Hellgrau: Zusätzliche Polringe aus Simulation (2) und (4). In diesem Plot nicht mitsimuliert.

Hmm....

das finde ich etwas verwirrend @ ___

Alternativ von aus der Mitte zwischen den Magneten aus betrachtet, müsste sich für 0mm sowie 22mm der gleiche Wert auf der Kurve zeigen.
Also anders wie jetzt, wo der Wert für 22mm gegenüber dem von 0mm geringer ist.

Da die Schichten ja gleich sind, wäre ein Anzeigebereich 0mm (= Mitte zwischen den Magneten) bis 11mm nicht sinnvoller?

Aber keine Ahnung, ob man da groß die Wahl hat.

Grüße von
Thomas

Beachte, dass die Kurve vom positiven in den negativen Bereich geht. Daher bei 0 und 22: gleich ja, aber mit Vorzeichenwechsel.
Man könnte das Bild zwischen den Magneten starten, wo jetzt 11mm ist. Dann ist es aber nicht mehr möglich beide Seiten zu sehen und der Richtungswechsel geht unter.

n´Abend...

Heute habe ich es nach einigen Versuchen geschafft die beiden Spulen zu wickeln.
Hui , war das ein Spaß.......





Ich habe diese elektrisch in Reihe und magnetisch Gegenläufig gewickelt .
Allerdings haben die 2 Spulen mit jeweils 13 Windungen ( also 26 Windungen gesamt ) nur 4,3 Ohm .


Zum fixieren habe ich Sekundenkleber benutzt und hoffe das dieser nicht die Lackoberfläche des Spulendrahtes angegriffen hat und ich dadurch evtl. einen "Kurzschluss" eingebaut habe.

Morgen werde ich die Membran-Spuleneinheit einkleben und testen ob da was zappelt ....





Mit der hochkant bewickelten Schwingspule hatte ich etwas ähnliches wie eine Ringkernspule im Kopf , nur ohne Kern . Wie gesagt war nur ein Gedanke zu diesem seltsamen Antrieb.

nutellakind (Beitrag #19) schrieb:

[...] Für die Spule ist heute eine Rolle mit 0,2 mm Lackdraht angekommen. Ich habe da einfach mal 1 m abgenommen und den Widerstand nachgemessen. Der belief sich auf 0,94 Ohm pro Meter . [...]

Kann es sein, dass sich beim Messen dieses Meters Fehler eingeschlichen haben? Schlechter Kontakt oder ähnliches... Auf dieser Angabe basierten meine Rechnungen
Ich habe Drahtdurchmesser = 0.2mm und Länge = 1m mal in einem Onlinerechner (Materialrechner - Spezifischer Widerstand) eingegeben und komme da auf 0.54Ohm pro Meter. Damit ist der Widerstand dann natürlich deutlich geringer.

Bei einem Gesamtwiderstand von 4.3Ohm ist aber nochmal alles gut gegangen
Ist der Abstand der Spulen so gewählt, dass sie sich in Nulllage zur Hälfte im Hauptmagnetfeld befinden (Spule beginnt in der Mitte des Polrings, falls gleich hoch; beide außen oder beide innen)?


...ansonsten, sieht sehr gut aus. In der Größenordnung mit Sicherheit einer der flachsten Lautsprecher.

Verzeih mir bitte meinen Fehler

Es ist schon beeindruckend wie Du so leichtspielig mit den theoretischen Teil umgehst.
Ich dagegen bräuchte erstmal ein halbes Jahr um zu verstehen was ich bei Femm eingeben müsste...

Jupp ...
Der obere und untere Anfang der Schwingspule beginnen bei der hälfte der Polringe.

Ich wollte nur mal so loswerden: ich bin beeindruckt.

Viele Grüße,
Ezeqiel

Hallo,

Ich habe geschafft ein wenig weiterzubasteln.
Bohrungen gesetzt ,verschraubt und gesenkt...
Die Membrane wurde ausgerichtet und die Sicken eingeklebt.














Ich finde den "kleinen Klops" ganz hüsch....

Jetzt ging es weiter ans TSP messen.
Ich benutze ATB PC pro und habe zur Vergleichsmessung ( Genauigkeit ) einen Dayton Audio 100 - 4
nachgemessen. Dort haben die Werte fast gepasst ( Neu , nicht eingespielt ).

Als ich den Klops an die Strippen geklemmt habe kam leider kein brauchbarer Wert raus .
Es kam nur die Fehlermeldung "asymmetrical impendance" .

Liegt das Problem an dem zu geringen Wirkungsgrad ?
Ist es Sinnvoll ein anderes Programm zu nehmen ( Limp ) ?

Ach so....
.... hab`s vergessen zu erwähnen.
Der Lautsprecher funktioniert sogar mit Musik.

also optisch is das teil schon mal der knaller

für son fummelkram hab ich leider keine nerven, geduld, zu dicke pfoten und noch jede menge andere ausreden

Hi Nutellakind,

mache doch mal eine ganz normale Impedanzkurve.
Damit man die bemeckerte Asymmetrie des Resonanzbereiches sehen kann.

Eine einfache Maßnahme der Sache auf den Grund zu gehen (wohin die Reise vermutlich gehen wird oder nicht) wäre,
die Magnete außen rum abzukleben, also den Luftdurchtritt zu unterbinden.

Müssen aber schon ein paar Lagen sein, damit die Abklebung nicht flattert.
Alternativ mit Knete verschließen.
Oder erst Klebeband und darauf dick Knete.
So bekäme man das hinterher leichter wieder sauber.

Grüße von
Thomas

Edit: Das Chassis muss natürlich senkrecht beim Messen stehen.
Fest eingespannt sein und Abstand zu irgendwelchen Flächen in der Nähe haben.

Thomas , danke für den Tip...

Ich werde mich morgen mal ransetzen und das testen.

Darf ich nachfragen was Du für ein System benutzt um die TS-Parameter zuverlässig auszulesen ?
bzw benutzt Du einen Endverstärker um mehr Leistung in die Spule zu schieben ( wegen der Genauigkeit )?

Gruß Thorsten

Hi Thorsten,

das Messsystem ist im Prinzip egal, die Mathematik dahinter ist stets ziemlich die Gleiche.
Je nach Mess-Spannung und Art des Signals, können die TSP allgemein etwas abweichen.

Aber: das erklärt die bemeckerte Asymmetrie nicht.

Wenn statt einer glockenförmigen Kurve bei der Resonanz-Frequenz etwas Asymmetrisches bei raus kommt,
dann sagen manche Systeme bescheid, dass sie aus so einer Kurve leider keine TSP errechnen können.

Mit einem Endverstärker zu messen, wäre bestimmt kein Nachteil.
Wobei die TSP grundsätzlich nur mit kleinen Mess-Spannungen (-Strömen) gemessen werden /sollten/können.
Sagen wir, so 1 Volt vielleicht. Selbst das kann aber schon zu viel sein, wenn der Hub begrenzt ist.

Der Kurvenverlauf beidseitig des Impedanz-Peaks wird aber asymmetrisch bleiben, wenn der Treiber halt (noch) eine Macke hat.
Und dann können auch weiterhin keine TSP ausgewiesen werden.

Das ATB sollte (übliche Kalibrierung wie bei allen solchen Messsystemen erforderlich, voraus gesetzt) ansonsten schon einigermaßen die TSP ausweisen können.
Also es wird nicht am Messsystem liegen, wenn der Bereich der Resonanz-Frequenz deutlich asymmetrisch krumm ist.
Sondern: am Treiber.

Also bleibe erst mal bei dem, was Du hast.
Und sammele vielleicht ein paar Erfahrungen was passiert, wenn Du die Messspannung variierst.


Grüße von
Thomas

.... Mist , ich hatte sowas schon befürchtet.

Ja , Kalibrieren ist klar . Bei anderen Lautsprechern konnte ich ja auch die TSP reproduzieren.


Der ansteigende Bereich im Hochtonbereich sieht ja auch gar nicht mal sooo schlecht aus.
Nur dieses Gezappel zwischen 20 und 100 Hz ist nicht vorteilhaft.








Vielen lieben Dank trotzdem.
Gruß Thorsten

Irgendwas stimmt da nicht. Dass im unteren Bereich kein Resonanzhügel entsteht ist ungewöhnlich und der Grund für die Fehlermeldung. Liegt der Treiber während der Messung auf einer Fläche oder ist er irgendwo eingespannt? Falls er auf einer Fläche liegt, kann sich die Membran nicht frei bewegen + die Spulen werden von den Polplatten weggedrückt. Auf der Unterseite befindet sich ja auch eine Sicke -> darf nicht blockiert werden.

Nein , er wurde an einem 4 Kant-Holz mit 2 x 4 cm mit dem unteren Schraubloch horizontal festgeschraubt.
Zu jeder Wand war min.1 Meter Abstand ( fast so gut wie ein Vileda-Lufthaken).

Nachdem meine Misserfolge mit dem ermitteln der TSP-Daten nicht abrissen fiel mir ein, einen alten XP Klapprechner der noch irgendwo im Keller lag zu probieren.
Bei dem konnte ich die Empfindlichkeit doch noch stärker verändern.

Jetzt gab es ein paar kleine Werte:

fs : 50,4 Hz
Mms : 13,73 g
Cms : 0,72mm/N
SD : 83,60 cm3
VAS : 7,11 L
RDC : 4,6 Ohm
BxL : 1,09 Tm
Rms : 0,73 kg/s
L : 0,15 mH

So, ab hier wird´s doof.......

Qm : 5,97
Qe : 16,84
QT : 4,41
SPL : 69,19 dB 1W/ 1m

Also irgendwie habe ich mir das mit der Güte anders vorgestellt ....

Ich denke ich müsste vllt. doch ( ja, ich weiß, Ihr habt es die ganze Zeit gesagt ) was mit einem Polkern austüfteln.

Irgendwie hatte ich das vermutet.
Kopf hoch, Mund abputzen, weiter geht's! Mir gefallen solche Spielereien. Wer soweit kommt, darf nicht aufhören.

Ok, dass der Impedanzgang so aussieht finde ich jetzt erst recht eigenartig . Dass die Messung der TSP doch noch geklappt hat ist gut. Daraus lässt sich schon was ablesen.

Auffällig ist der sehr hohe Wert bei Qe. Dieser sollte unter 1 liegen, damit Qt brauchbar wird. Mögliche Stellschrauben, um das zu erreichen, sehe ich in Mms und BxL.

Wie verhält sich das Styrodur in der Verarbeitung? Falls es nicht brüchig ist, wäre meine Idee, von der Ruckseite eine Wabenähnliche Struktur Löcher zu bohren, um das Gewicht der Membran zu reduzieren ohne Steifigkeit und stabilität zu sehr zu senken. Tiefe vielleicht 1/2 bis 2/3 der Membranstärke. In diesem Fall wird aber auch fs steigen, weil es unter Anderem direkt vom Gewicht abhängt. Die Wirkung dieser Maßnahme hält sich aber in Grenzen.

Viel wichtiger wird es wohl sein, BxL zu erhöhen. Dieser Wert geht unter dem Bruchstrich quadratisch in Qe ein (Eigene Abhängigkeiten nicht berücksichtigt) und hat damit großen Einfluss. Mit 1.09Tm ist dieser Wert momentan auch sehr niedrig. Hilfreich wäre es, diesen zu verfünffachen (etwas in dieser Größenordnung, abhängig von den Abforderungen ist mehr besser.). Wie das in diesem Fall am besten erreicht wird, kann ich aber nicht sagen. Man könnte mehr Magnete einsetzen. Dann passt der Abstand der Spulen zueinander aber nicht mehr. Falls zwischen Spule und Polplatte noch viel platz ist, könnte eine zweite Lage Spulenwicklungen helfen. Damit steigen aber auch die Anforderungen an die Zentrierung.

Für welchen Einsatzzweck ist das Chassis eigentlich geplant? Breitbänder oder (Tief-)Mitteltöner? Das sollte, gerade wenn es um Anpassungen des schwingenden Gewichts geht, berücksichtigt werden.

Xmax liegt momentan bei ca. ±1.5mm. Eigentlich auch schon limitierend, falls keine Tieftonunterstützung vorhanden ist. Ich überlege gerade ob es sinn macht, beide Schwingspulen überhängig auszuführen und so das gesamte Magnetfeld des Antriebs auf einmal zu nutzen und gleichzeitig Xmax frei wählen zu können. In wie fern sich das auf BxL auswirkt, weiß ich nicht.

Was mich auch noch etwas verunsichert sind diese Hügel im Magnetfeld, also da, wo im Bild 0.67 steht:

_ (Beitrag #27) schrieb:

[...] Blau: Magnete Grau: Polringe Hellgrau: Zusätzliche Polringe aus Simulation (2) und (4). In diesem Plot nicht mitsimuliert.

Dadurch ist der lineare Bereich ja auch nicht mehr ganz linear. Vieleicht würden Überhangspulen auch das besser kompensieren .
Mit Polkern/inneren Polringen wären diese Hügel irrelevant und BxL vermutlich von sich aus 3 mal höher... Falls andere Änderungen nicht zum Ziel führen.


Zusammenfassend:
Qt ist wegen Qe zu hoch.
Um Qe zu senken können Mms gesenkt und BxL erhöht werden.
Was bei Mms Sinnvoll ist hängt vom gewünschten Einsatzzweck ab. Eine geringere Masse ist besser für den Hochton, erhöht aber auch die Resonanzfrequenz.
BxL sollte vervielfacht werden, wenn möglich.
Die Anpassung beider Eigenschaften kann zu einer Güte weit unter 1 führen. Damit kann das Chassis theoretisch für ein beliebiges Gehäusekonzept optimiert werden.

Schönen guten Abend...

Optimistisch gesehen war die Idee diesen Lautsprecher überwiegend für die Mittel-tiefton Abteilung zu nutzen. Um rückseitige Reflexionen durch den Magneten zu unterbinden und ein optimales Rundstrahlverhalten zu gewähren ( Das wurde ja auch in den 80´er Jahren von Waben-Membranen angepriesen ).

Aaaaber ...
Wenn dieser Lautsprecher sauber ( als mit brauchbaren Parametern ) laufen sollte, wäre ich auch schon sehr zufrieden.

Um Mmd im Vorfeld zu reduzieren habe ich ja dieses Styrodur benutzt , nur ist die Sicke meiner Meinung nach etwas zu stabil.
Und mein Fehler zusätzlich war ,ich habe die gesamten höhe der Schwingspulen-Membraneinheit mit der selbstklebenden Aluminiumfolie beklebt. Dort wird sich bestimmt das " hohe " Gewicht auch niederschlagen.

Deine Vorschläge die Schwingspule zu verlängern , überhängig auszuführen und das Gewicht zu reduzieren werde ich auf jeden Fall dieses WE ausprobieren.
Evtl. werde ich noch ein paar neue Magnete bestellen.

Das klingt logisch

Und wenn alles nichts hilft werde ich einen inneren Polring einbauen ohne das sich die Einbautiefe des Lautsprechers verändert.

Aufgeben kommt nicht in Frage.
... hab mich festgebissen.

Ergänzend noch der Einfluss des Abstands zwischen Polplatte und Schwingspule, wenn kein Polkern zum Einsatz kommt. In den Simulationen war ich ja von 0.5mm ausgegangen, was vielleicht etwas optimistisch, bzw. schwer umzusetzen ist. Diesmal wird nur die obere Hälfte betrachtet (Mitte des Antriebs bei 11mm).


Obere Kurve: 0.5mm
Untere Kurve: 3mm

Schon kleine Änderungen im Abstand haben großen Einfluss auf die Flussdichte. Außerdem stehen die Magnetfeldlinien aufgrund der Inhomogenität nicht mehr senkrecht zur Spulenwicklung. Wenn ich mich nicht täusche, erhöht das auch den Klirr (?)

Weiterhin viel Erfolg

In "klein" = 2" gibts da was ähnliches, den Aurasound NSW2.. Der Magnet ist ein Kreisring, radial magnetisiert. Innen und aussen stehen Eisenringe nach oben, ähnlich wie auf dem Kopf stehende L geformt, zwischen denen sich die Schwingspule bewegt...

Das funktioniert sehr gut

Hi,

Und mein Fehler zusätzlich war ,ich habe die gesamten höhe der Schwingspulen-Membraneinheit mit der selbstklebenden Aluminiumfolie beklebt. Dort wird sich bestimmt das " hohe " Gewicht auch niederschlagen.

Das übliche Alutape von Mako bzw. Swing-Color jedenfalls (das mit Schutzfolie, nicht das Gewachste), ist 0,04mm dick (incl. Klebeschicht).
Sagt jedenfalls die Schieblehre, die mit Auflösung 1/100 und mit 2/100 Genauigkeit angegeben ist.
Eine 1/000 Mikrometerschraube sagt je nach Charge: 0,042 bis 0,045mm.

Der aufgeklebte Schwingspulenträger wiegt somit vielleicht 1 Gramm.

Was das verbaute Kupfer wiegt, kannst Du das vielleicht ermitteln?
Vielleicht 2 -3 Gramm?

Und wenn Du von den flexiblen Zuleitungen noch mehr hast, mal eine auf die Wage legen?
Und einen baugleichen Hartschaumkern auch?

Die Differenz zu den gemessenen rund 14 Gramm Mms, wäre dann das wirksame Gewicht der Sicken (abzüglich irgendwelcher Luftlast und abzüglich geschätzt 1,5 Gramm für allgemeine Klebstoffe).

In dieser Art vorgegangen, hätte man einen Anhaltspunkt über die Größenordnungen der Gewichtsanteile.

Grüße von
Thomas

..

____ Schrieb:

In den Simulationen war ich ja von 0.5mm ausgegangen, was vielleicht etwas optimistisch, bzw. schwer umzusetzen ist

Hi,

wenn man einen üblichen Hochtöner nimmt (und Kupferüberzüge als Luft zählt), hat der Luftspalt (radial vom Polkern zur Polplatte gesehen), einen Spalt von rund 2mm. Davon abzüglich dann so 0,2mm für den Kupferüberzug auf dem Polkern, verbleiben für den Luftspalt noch so 1,7mm.

Die Wandstärke aus Spule und Schwingspulenträger dabei so 0,3mm dick, bleiben für innen und außen der Schwingspule, jeweils noch so 0,7mm Freiraum.

Bei diesem Eigenbau-Treiber nun, ist der Spulen-Durchmesser rund 4x so groß. Und: es wird ein dickerer Draht verwendet.
Und es ist fraglich, wie rund und im rechten Winkel, eine improvisierte Spule gelingen kann.
Also so eine Improvisation vermutlich einen viiiiel größeren Luftspalt erfordert, wie bei einer ausgefeilten industriellen Fertigung.
Also insofern lieber einen 4 - 5 Millimeter breiten Luftspalt andenken.

Man muss ja so denken:

- lieber der Luftspalt zu groß und nichts schleift (somit kann zumindest gemessen werden),
- als der Luftspalt möglichst klein, aber die Spule klemmt.

Und man braucht für die Montage ja auch sehr exakt gefertigte Zentrierhülsen oder ähnlich.
Alleine deren Anfertigung kann eine Wissenschaft für sich sein.

Also besser zunächst mir viel zu großem Luftspalt arbeiten.
Und wenn das Ergebnis trotzdem Erfolg verspricht,
dann bei den nächsten Versuchen versuchen, mit präziserer Fertigen noch was raus zu holen.

PS:

um einen inneren Polkern wird man allgemein wohl nicht herum kommen.

Grüße von
Thomas

Schönen guten Abend...

Ich werde um einen Polkern nicht herumkommen.

Hab ´ne neue Spuleneinheit gebastelt nur leider mit mäßigem Erfolg.
Das was ich beim gesamten Gewicht sparen konnte habe ich durch die verlängerte ( überhang ) Spule wieder zunichte gemacht.

@ Wave_Guider ,Ich habe echt mit der Waage alles einzeln ausgewogen.
Und Du hattest recht , die Folie wiegt um 1g .

@" _ " Mit dem Magnetspalt bin ich von 2,5 mm auf 1,2 mm und hoffe das nichts kratzt.










Die Werte sind ganz leicht besser geworden .
Aber hier ist noch viel ,viel ( ganz viel ) Luft nach oben.

Ich habe heute einen Küchenmagneten meiner Frau geklaut und mit entsetzen festgestellt das dieser viel kräftiger ist als meine extra für diese Vorhaben bestellten und auch teuren, gebohrten Magnete ( gleiche Abmessungen )

Der nächste Schritt ist ein Polkern und ein paar stärkere Magnete.