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Was zeichnet ein gutes Chassis aus ?

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Leisehöhrer
Inventar
#1 erstellt: 06. Jul 2004, 13:41
Hallo,

gute Chassis sind doch das wichtigste um aus den Boxen, egal ob aktiv oder passiv, möglichst guten Klang zu zaubern. Ich setze jetst mal vorraus das ich mit möglichst guten Klang eine Übertragung meine bei der es auf Linearität ankommt. Bei der es auch darauf ankommt das man so viel wie möglich von der Aufnahme hören kann.
Meine Frage ist nun was ein Toppchassis auszeichnet.
Alles was ich von dem Treiber höre sind doch seine Schwingungen. Nehmen wir mal bitte der Einfachheit halber nur einen Tiefmitteltöner einer 2 Wege Box.
Der Treiber bekommt nun für den Bruchteil einer Sekunde ein Signal (70 Hz). Dann bewegt sich die Membrane in einem mordstempo vor und zurück. So schnell das es 70 Schwingungen währen wenn es 1e Sekunde so schwingen würde. Es schwingt aber nicht eine Sekunde so sonder nur einen Sekundenbruchteil. Also vieleicht 2 Schwingungen ? Dann kommt ein anderes Signal (100 Hz) und das Gleiche mit ettwas mehr Tempo.
Wenn ich das Ganze mal mit einem Komik Film Vergleiche wo lauter einzelne Bilder in immer schnellerem Wechsel vor einem abgespult werden. Einmal sind auf einer Minute 600 verschiedene Bilder die abgespult werden und einmal sind es 6000 verschiedene Bilder die abgespult werden. Bei dem Film mit weniger Bildern wirkt der Film sehr holprig mit eckigen ruckartigen Bewegungen. Bei dem anderen Film sind die Bewegungen eher fliessend.
Wie ist das bei einem Chassis ? Kann ein Topp Treiber
einfach mehreren Siggnalen volgen und somit mehr übertragen wie ein nicht so guter ?
Was zeichnet so einen Treiber ausser die wenigen Abweichungen untereinander aus ?

Gruss

leisehörer
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#2 erstellt: 06. Jul 2004, 15:17
Ich glaube, Du unterliegst da einem Denkfehler:


Kann ein Topp Treiber
einfach mehreren Siggnalen volgen und somit mehr übertragen wie ein nicht so guter?


Wenn wir jetzt mal von einem idealen Treiber ausgehen, dann folgt er nicht den einzelnen Signalen, sondern der Summenkurve aus den vielen Signalen.
Leider gibt es ideal nicht, also haben die Treiber eine leichte Verzögerung und arbeiten gleichzeitig noch als Tiefpass.
Letzteres bedeutet, dass sie nicht jedem Signal folgen können. Eine Signalflanke wird nicht mit der gleichen Steilheit wiedergegeben, sondern nur die Anteile ihres Spektrums, die im Übertragungsbereich des Chassis liegen.

Ein weiteres Problem des nicht-idealen Treibers ist sein Ausschwingen. Dadurch wirkt sich jeder Moment der Summenkurve auf die nachfolgende Wiedergabe aus.

Jetzt könnte man ja meinen, man müsste besonders leichte Treiber bauen. Das ist aber nicht unbedingt nötig, denn man will ja nicht 100kHz wiedergeben, sondern 20kHz reichen auch. Also geht man Kompromisse ein.
Tieftöner dürfen ruhig ein wenig schwerer sein, um auch wirklich tiefe Frequenzen wiedergeben zu können. Damit die nicht völlig unkontrolliert und sehr lange Ausschwingen, haben die sehr starke Magneten. Das Magnetfeld induziert einen Strom in die Schwingspule, der sich gegen den Grund seiner Entstehung wendet und damit die Schwingung dämpft.

Das ist bei Mittel- und Hochtönern nicht ganz so akut, da wird eher darauf geachtet, dass die Membran erst sehr spät (außerhalb des geforderten Übertragungsbereichs) in Partialschwingungen (Resonanzen) aufbricht oder diese stark bedämpft werden. Das wird bei Mitteltönern entweder durch extrem harte (Alu, Magnesium; verschieben die Resonanzen zu hohen Frequenzen) oder sehr weiche (dämpfen die Resonanzen).

Ein wirklich guter Treiber ist nicht unbedingt der, der den größten Frequenzbereich verarbeiten kann, sondern derjenige der in seinem Übertragungsbereich am besten arbeitet.

Ich hoffe, ich konnte Dir helfen. Wenn ich irgendwo was falsches geschrieben habe, bitte ich um Verbesserungen.

Gruß
Cpt.
Patrick
Stammgast
#3 erstellt: 06. Jul 2004, 18:14
Die wichtigeste Seite zum Thema, zumindest für Tiefton: www.klippel.de
micha_D.
Inventar
#4 erstellt: 06. Jul 2004, 18:56
Hi

TT-Treiber sind immer mit akustischen Nachteilen behaftet.

Für den Mittel hochtonbereich gibt es eine Alternative ohne die bekannten akustischen Mängel...Trägheitslos,kein ausschwingen,kein einschwingen,stinkt nur ganz erbärmlich nach Ozon und heisst Plasma oder auch Ionen-MHT...Einfach zu bauen,stromfresser und ein Feind aller wenig einstrahlfesten Geräte..Endstufe überflüssig..Feuerversicherung erforderlich.


Gruß Micha


[Beitrag von micha_D. am 07. Jul 2004, 07:50 bearbeitet]
Leisehöhrer
Inventar
#5 erstellt: 06. Jul 2004, 19:20
Hallo,

danke für die Antworten. Was heisst Summensignal ? können alle Treiber von gleicher Grösse nur bestimmte Summensignale übertragen oder gibt es da Unterschiede ?
Wenn ich mal von einem Summensignal zwischen 1000 und 2000 Hz ausgehen, was wird dann übertragen ? Einen Sekundenbruchteil Wird 1700 Hz übertragen dann 1300 dann 1100 u.s.w. Was können die Chassis wirklich übertragen ?
Wieviel Schwingungen macht so ein durchschnittlicher 17er Tiefmitteltöner bei Rockmusik in einer Sekunde ?
Mich würde mal interessieren zu was die in der Lage sind.
Was das ausschwingverhalten angeht so hat der Raum zumindest im Tiefton doch mehr einfluss darauf als das Chassis oder ? Ich meine mit Einfluss nur das was für den Hörer zu hören ist.

Gruss

leisehörer
Patrick
Stammgast
#6 erstellt: 06. Jul 2004, 20:53
Das kommt darauf an was du als Schwingung zählst. Der Begriff ist nicht besonders sinnvoll für das was die Membran an Bewegungen macht.

Geh mal mit mathematischer oder physikalischer Sichtweise an die Sache heran, dann kann man auch fundierte Anworten schreiben, bei sehr ungenauen Fragen kann man nur Gegenfragen stellen oder raten was du gemeint haben könntest.

Summensignal: Du addierst von allen Signalen den Wert zu jedem Zeitpunkt. Einfach Schwingungen aufmalen und Werte addieren.
Bei deinem 1000 Hz 2000 Hz Beispiel: sin(x)+sin(2x) aufmalen, das ist das Signal.

Die Raummoden schwingen langsamer aus als jedes Chassis.
Leisehöhrer
Inventar
#7 erstellt: 06. Jul 2004, 21:24
Hallo Patrick,

ich möchte mir vorstellen können was für Bewegungen so ein Chasis in einer Sekunde macht. Ich kann ja schlecht genaue Daten nennen da ich sie gar nicht weiss. Ich finde aber das es mal sehr interessant ist wenn das was die Treiber machen genau beschrieben wird. Ich weiss es nämlich nicht.
Um das ettwas einzugrenzen wollte ich mit dem Beispiel eines einfachen 17er Tiefmitteltöners anfangen. Dabei möchte ich auch erörtern was einen sehr guten Treiber dabei auszeichnet. Bis jetzt hört sich das für mich so an als wenn die Töne in Teilbereichen gesehen nur mit grossen Lücken wiedergegeben werden was aber trotzdem so klingt als wenn alles aus einem Guss ist.
Was das Ausschwingverhalten angeht. Da hören wir den Raum mit seinem Ausschwingverhalten ja ganz extrem.
Was wohl dazu führen kann das in akustisch sehr guten Räumen, lang ausschwingende Treiber gut klingen, in ungünstigen Räumen selbst Spitzentreiber versagen.
Habe ich das so richtig verstanden ?

Gruss

leisehörer
Patrick
Stammgast
#8 erstellt: 06. Jul 2004, 21:52
Weißt du was eine Fouriertransformation ist? FT zu verstehen ist sehr hilfreich wenn man gleichzeitig von Frequenzen und Bewegungen spricht.

Hast du mal sin(x)+sin(2x) skizziert?

Die Bewegung vom Chassis selbst ist je nachdem wie genau man es betrachtet deutlich bis extrem viel komplizierter als nur das Signal anzugeben.
Auswendig weiß ich nichtmal eine einfache Näherungsformel dafür, da müsste ich nachlesen. Ist aber sicher eine Differentialgleichung und damit kann man ohne sich lange mit beschäftigt zu haben ungefähr soviel anfangen wie mit keiner Formel.

Das Ausschwingverhalten ist vom Anregungssignal abhängig. Wenn keine tiefen Frequenzen drin vorkommen sind die Raummoden uninteressant für die Wiedergabequalität. Wenn tiefe Frequenzen wichtig für die Musik sind, dann ist sicher die Wiedergabe im besseren Raum besser, solange das Chassisverhalten sich sonst nicht extrem unterscheidet.
Leisehöhrer
Inventar
#9 erstellt: 07. Jul 2004, 07:16
Guten Morgen,

nochmals danke für Deine Bemühungen mir das zu erklären. Auch wenn ich jetzt noch mehr Fragen wie vorher habe.
Ich würde ja gerne ettwas darüber lesen. Entweder ein Buch oder im Internet. Die Bücher über Boxenbau die ich kenne gehen auf dieses Thema nicht ein.
Weiss Jemand wo ich im Netz was darüber finden kann ?
Ich glaube das ich mehr über Lautsprecher verstehe wenn mir der Bewegungsablauf einzelner Chassis klar ist

Gruss

leisehörer.
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#10 erstellt: 07. Jul 2004, 07:33
Ich habe mal die Summe mehrerer Sinusschwingungen skizziert:
summenkurve.pdf

Dieser Kurve sollte ein idealer Treiber folgen können, mit leichter zeitlicher Verzögerung.

Und das macht ein nicht ganz so idealer Treiber daraus. Er wirkt als Tiefpass und kann dementsprechend hohen Frequenzen nicht so gut folgen:
summenkurve_tiefpass.pdf

"Nicht ganz so ideal" heißt dabei, dass in der Kurve noch nicht das Ausschwingverhalten enthalten ist.


Ich glaube das ich mehr über Lautsprecher verstehe wenn mir der Bewegungsablauf einzelner Chassis klar ist


Verstehe die Fourierreihenentwicklung bzw. den Gedanken dahinter. Daraus folgt dann die Fouriertransformation. Dann solltest Du mehr verstehen können.

Gruß
Cpt.


[Beitrag von Cpt._Baseballbatboy am 07. Jul 2004, 07:41 bearbeitet]
Leisehöhrer
Inventar
#11 erstellt: 07. Jul 2004, 20:23
Hallo,

danke aber (Fourierreihenentwicklung) geht es auch in Laiensprache ? Ich steige da leider nicht durch . Ist es so schwer zu beschreiben ?
Den Bewegungsablauf eines Treibers verstehen zu wollen gehört doch dazu um die Boxentechnik halbwegs zu begreifen.
Gibt es keine Literatur darüber ?

Gruss

leisehörer
Patrick
Stammgast
#12 erstellt: 07. Jul 2004, 21:09
Fourierreihenentwicklung ist Pflicht, Taylorreihe übrigens auch. Wenn man die Fourierreihe begriffen hat weiß man wie Frequenzen und Bewegungen miteinander zusammenhängen, mit der Taylorreihe kann man nichtlineare Funktionen in linearen Teil, quadratischen Teil, kubischen Teil, usw. zerlegen.

Frequenzen und zeitabhängige Messwerte zu verbinden ist nicht einfach. Wenn man nur Laienbegriffe zum Erklären hat erst recht nicht.

Zur Membranbewegung:
Es gibt Literatur drüber, nur um die zu verstehen braucht man ein paar Semester Uni-Mathe und meistens gute Englischkentnisse. Auf www.klippel.de ist einiges beschrieben. Bei www.aes.org gibt es sehr viele Papers über Lautsprecher.


[Beitrag von Patrick am 07. Jul 2004, 21:10 bearbeitet]
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#13 erstellt: 08. Jul 2004, 08:20
Fourierreihenentwicklung einfach beschrieben:

der Grundgedanke ist die (inzwischen bewiesene) Vermutung des Herrn Fourier, dass sich jede periodische Funktion (Rechteck, Dreieck, aber auch Überlagerungen von diesen) durch die Summe von Sinusschwingungen beschreiben lässt, plus einem eventuell vorhandenen Gleichanteil. Und es stimmt.
Für die Praxis ist das sehr bedeutsam. Daraus lässt sich z. B. herleiten, warum denn ein Tiefpass wie in meinem Beispiel oben so ein Signal liefert. Er bewertet die einzelnen Schwingungen mit seiner Filterkurve und verändert somit die Summe.

Die Fouriertransformation ist eine Weiterentwicklung und lässt sich auch auf nicht-periodische Funktionen anwenden. Mit ihr kann man das Spektrum eines Signals berechnen.

Wichtig ist, dass Du den Grundgedanken dahinter verstanden hast.

Gruß
Cpt.
Leisehöhrer
Inventar
#14 erstellt: 09. Jul 2004, 17:08
Hallo,

ich habe zwar noch nicht viel verstanden aber mit den Fachbegriffen von euch sollte ich die nötigen Berichte finden. Danke nochmal an alle.

Gruss und

leisehörer
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