Die Reihenschaltung von zwei (auch verschiedenen) Lautsprechern. Mit ausführlichen Messungen !

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ton-feile
Inventar
#1 erstellt: 06. Feb 2009, 12:09
Hallo zusammen,

Nachdem immer wieder die Frage auftaucht, ob die Reihenschaltung von Lautsprechern sinnvoll ist, werde ich die Vor- und Nachteile mal anhand eines praktischen Beispiels zeigen.

Das sind die beiden Beteiligten:

Links meine TAFAL, rechts eine gepimpte Behringer B2031P.
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Als erstes habe ich mir mal die Folgen für die Impedanz angeschaut:

Ein Lautsprecher hat leider keinen konstanten Widerstand.
Dieser ändert sich bösartigerweise mit der Frequenz(Tonhöhe) und so sieht der Impedanzgang dann auch in der Regel wie eine Berg und Talfahrt aus.


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Das sind die Impedanzmessungen der beiden Kombatanten:

Horizontal auf der X-Achse ist die Frequenz(Tonhöhe) in Hertz und Vertikal auf der Y-Achse ist der Impedanz-Wert in Ohm aufgetragen.
Blau=TAFAL, Rot=Behringer B2031P

Wie lassen sich die beiden Kurven jetzt interpretieren?

Die Behringer hat ihren niedrigsten Impedanzwert bei ca. 180Hz. Es sind da ungefähr 3,2 Ohm. Das bedeutet, die Behringer ist ein waschechter 4 Ohm Lautsprecher.

Der niedrigste Impedanzwert darf nicht mehr als 20% unter der Nennimpedanz liegen.

20% von 4 Ohm sind 0,8 Ohm. 4 Ohm minus 0,8 Ohm sind dann 3,2 Ohm.

Bei der Behringer ist außerdem unten eine Impedanzspitze bei ca.65Hz zu sehen. Nur eine Spitze ist typisch für geschlossene Gehäuse, oder auch offene Schallwände.
Ich betreibe die Behringer mit verschlossenen Bassreflexkanälen.


Die TAFAL hat ihren niedrigsten Impedanzwert von 5 Ohm bei ca.250 Hz.

Was hätte sie also für eine Nennimpedanz?
Als 8 Öhmer geht sie nicht mehr durch, weil ihr Minimalwert unter 6,4 Ohm liegt.
Für einen 4 Ohm Lautsprecher ist Zmin mit 5 Ohm schon viel zu hoch.
Es gilt ja: Nennimpedanz*0,8=Zmin oder Nennimpedanz=Zmin / 0,8. Dann wäre die Nennimpedanz eigentlich 6,25 Ohm, ein etwas krummer Wert, der in der Praxis wohl (einen Tick zu) großzügig mit 6 Ohm angegeben würde.

Aber die Impedanzkurve enthält noch mehr Informationen.
Im unteren Bereich ist eine Doppelspitze zu sehen an der sich erkennen lässt, dass wir es mit einer Bassreflexkonstruktion zu tun haben. Es gibt Gehäuseformen, bei denen das ähnlich aussehen kann, aber das würde hier zu weit führen.
Da, wo das Tal zwischen den beiden Spitzen ist, liegt die Frequenz, auf die das Bassreflexrohr, oder wie in meinem Fall die Passivmembrane abgestimmt ist.(hier ca.46Hz)

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Falls jetzt noch jemand wach ist, geht es mit den zusammengeschalteten Lautsprechern weiter.

So würde sich der Impedanzgang für den Verstärker darstellen, wenn die Lautsprecher in Reihe (Rote Kurve), oder parallel (Blaue Kurve) geschaltet sind.


Bei der Parallelschaltung (Blau) liegt das Impedanzminimum bei ca. 190Hz und 2 Ohm. Das ist potenziell ungesund für den Amp.

Die Reihenschaltung dagegen ist wie erwartet völlig unkritisch, hat ihr Impedanzminimum von 8 Ohm ebenfalls bei ca.190Hz. Abgesehen davon fällt noch auf, dass die Schwankungen der Kurve größer ausfallen.

Es ist völlig eindeutig, welche Schaltungs-Variante elektrisch vorzuziehen ist.
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Die nächste Frage ist nun, was bei der Reihenschaltung mit den Amplituden(Frequenz)gängen der beiden Lautsprecher passiert.

Nichts Gutes, aber damit geht es dann im nächsten Posting weiter, wenn ich ein paar Messungen gemacht habe.

Gruß
Rainer


[Beitrag von ton-feile am 06. Feb 2009, 12:13 bearbeitet]
ton-feile
Inventar
#2 erstellt: 06. Feb 2009, 14:23
Hi,

Die Amplitudengangmessungen sind fertig.

Allerdings möchte ich noch einen dritten Lautsprecher ins Spiel bringen.

In einem anderen Thread hat jemand eine normale Box mit einem Basslautsprecher in Reihe geschaltet.
Weil das für den Frequenzgang besonders böse Folgen hat, habe ich noch einen Tieftöner mit ins Testfeld genommen.

Es ist ein Monacor SP168HT mit 8 Ohm Nennimpedanz.

Impedanzgänge von Monacor und Behringer:

Blau=Monacor, Rot=Behringer

Impedanzgänge von Monacor und Tafal:

Blau=Monacor, Rot=TAFAL

Die Impedanz des Monacors steigt oberhalb von 300Hz und wie sich zeigen wird, hat das schlimme Folgen für die Frequenzgänge der beiden anderen, wenn sie in Reihe dazu geschaltet werden.

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Die Amplitudengangmessungen:


Bei allen akustischen Messungen stand das Micro in 1m Entfernung vom Lautsprecher.

Erst wurde ein Lautsprecher alleine gemessen.
Danach dann in der Reihenschaltung.
Damit sich die Messungen der Reihenschaltungen besser mit der Solomessung vergleichen lassen, habe ich deren Pegel auf 1kHz bezogen angepasst.
Der Lautsprecher, der zwar in Reihe lag, aber nicht akustisch mitgemessen werden sollte, war außerhalb des Raumes mit Decken bedämpft.
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Als erstes die TAFAL:

Rot=TAFAL solo, Grün=in Reihe mit der Behringer, Grau=in Reihe mit dem Monacor.

Jetzt die Behringer:

Rot=Behringer solo, Grün=in Reihe mit der TAFAL, Grau=in Reihe mit dem Monacor.

Die Reihenschaltungen haben den vorher ganz annehmbaren Frequenzgang ziemlich verunstaltet.
Je höher die Impedanz des in Serie geschalteten Lautsprechers in Relation zum akustisch Gemessenen ist, desto leiser wird dieser.
Besonders gut ist das bei den Messungen mit dem Monacor zu sehen.
Der Pegelverlust zu den Höhen hin ist hier wirklich dramatisch.
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Mein Fazit wäre, dass wenn überhaupt, nur Lautsprecher gleichen Typs in Reihe geschaltet werden sollten.
Anderenfalls ist mit deutlichen Einbußen beim Klang zu rechnen.

Gruß
Rainer


[Beitrag von ton-feile am 06. Feb 2009, 14:29 bearbeitet]
Mickey_Mouse
Inventar
#3 erstellt: 06. Feb 2009, 14:30

ton-feile schrieb:

Mein Fazit wäre, dass wenn überhaupt, nur Lautsprecher gleichen Typs in Reihe geschaltet werden sollten.
Anderenfalls ist mit deutlichen Einbußen beim Klang zu rechnen.


Für diese Erkenntnis hast du diesen Aufwand getrieben?
Und dazu meiner Meinung nach, auch noch den falschen Ansatz gewählt?

Wenn du zwei Lautsprecher Boxen inkl. Bass (der bis zu seiner Resonanzfrequenz runter betrieben wird) in Reihe schaltest, dann machst du dir doch den Dämpfungsfaktor des Verstärkers kaputt!
Eine Betrachtung des Impulsverhaltens wäre wesentlich sinnvoller gewesen und hätte den ganzen anderen Aufwand erübrigt!

Man kann auch Blödsinn schön wissenschaftlich verpacken :-)
Granuba
Inventar
#4 erstellt: 06. Feb 2009, 14:38
Hi Comicfigur,

ganz schön frech, so einen gut dokumentierten Beitrag (der eine oft gestellte Frage beantwortet) abzukanzeln. Was war der Nährwert deines Beitrages? Impulsantwort oder Dämpfungsfaktor dürften in der Auswirkung auf den Klang geradzu lächerlich gering sein im Gegensatz zur Amplitudenänderung und vor allem der technischen Betriebssicherheit.

Harry
ton-feile
Inventar
#5 erstellt: 06. Feb 2009, 15:10
Hallo Mickey_Mouse,

Deinen unhöflichen Ton überhöre ich jetzt mal.

Die Messungen habe ich nicht für mich gemacht. Die Impedanzproblematik stellt sich bei den gängigen AV-Receivern oft und es gibt hier im Forum deshalb zu zu diesem Thema viele Fragen.

Eine theoretische Erklärung ala frequenzabhängiger Spannungsteiler ist da sehr viel weniger griffig, als Messungen, wo man schwarz auf weis sieht, was passiert.

Der Dämpfungsfaktor des Verstärkers wird übrigens in der Praxis schon von der Weiche kaputt gemacht.
Die Serienspulen vor dem Bass liegen bei sehr hochwertigen Lautspechern im Bereich von 0,25 Ohm, sehr oft höher.

Wenn ein Verstärker zB einen Dämpfungsfaktor von 1000 an 8 Ohm hätte, läge der mit der Weiche zusammen dann bestenfalls noch um 30.
Deshalb wird der Serienwiderstand schon bei der Entwicklung der Gehäuseabstimmung mit berücksichtigt und das im Bereich der Grundresonanz angestrebte Impulsverhalten bleibt so erhalten.

Gruß
Rainer
Edit: "bestehen" gegen "erhalten" getauscht.


[Beitrag von ton-feile am 06. Feb 2009, 15:22 bearbeitet]
ton-feile
Inventar
#6 erstellt: 06. Feb 2009, 18:31
Hi,

Es bleibt also noch die Frage noch dem Einfluss der Reihenschaltung auf den Tieftonbereich.

Nachdem es wohl ziemlich klar geworden ist, dass die Reihenschaltung von zwei verschiedenen Lautsprechern keine gute Idee ist, habe ich das mit Hilfe der beiden B2031P untersucht.

Die These von Mickey Mouse besagt in etwa, dass sich durch die Reihenschaltung der Serienwiderstand erhöht und damit die Gehäusabstimmung in Richtung: "schlechteres Impulsverhalten", verändert wird.

Das klingt zwar erst mal logisch, ist aber bei zwei gleichen Lautsprechern unzutreffend.

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Die Behringer eignet sich wegen ihrer geschlossenen Bauweise für diese Betrachtung besonders gut, denn das Übertragungsverhalten des Basses lässt sich aus der Form der Impedanzspitze ableiten, die genau auf der Resonanzfrequenz sitzt.

Das Impulsverhalten drückt sich dann indirekt über die Einbaugüte aus.
Je höher die Güte ist, desto lauter wird der Bass.
Gleichzeitig wird aber das Impulsverhalten immer schlechter.

Je niedriger die Güte ist, desto besser wird das Impulsverhalten. Der Preis dafür muss aber in Basspegel bezahlt werden.
Als guter Kompromiss für beide Ansprüche gilt eine Einbaugüte von 0,707. Das ist dann die sogenannte Butterworth-Abstimmung.

Es gibt aber noch einige andere, die auch ihre Liebhaber haben.

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Aber jetzt geht es an die Messungen:

Erst habe ich den Impedanzverlauf eines Lautsprechers im Bereich der Resonanzfrequenz gemessen und aus der Messung die Gesamtgüte extrahiert.


Die Einbaugüte ist mit 0,66 eher auf besseres Impulsverhalten ausgelegt.


Für die nächste Impedanzmessung habe ich einen 3,3 Ohm-Widerstand in Reihe zum Lautsprecher geschaltet.
Dieser Widerstand entspricht in etwa dem ohmschen Widerstand einer B2031P. Aus der Impedanzmessung wurde dann wieder die Einbaugüte berechnet.

Jetzt ist die Güte auf 1,14 hoch gerutscht und ist damit deutlich auf der Seite mit dem schlechten Impulsverhalten.
Das war durch das Einfügen des Widerstandes auch zu erwarten.


Jetzt zur letzten Messung, für die ich beide B2031P in Reihe geschaltet habe.

Die Einbaugüte ist wieder bei 0,66 wie bei einem einzelnen Lautsprecher. Es hat sich also durch die Reihenschaltung am guten Impulsverhalten nichts geändert. Es ist lediglich aus dem 4-Öhmer ein 8-Öhmer geworden.

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Wie lasst sich dieses überraschende Ergebnis aber erklären?

Der Knackpunkt ist, dass nicht nur der Draht-Widerstand von Bass- und Schwingspule verdoppelt wurde, sondern auch der Antrieb.
Es sind ja jetzt zwei Schwingspulen in zwei Magnetsystemen unterwegs.
So ist ein neuer Lautsprecher durch die Reihenschaltung entstanden, der das selbe Impulsverhalten bei doppeltem Impedanzniveau hat.

Und der Dämpfungsfaktor des Verstärkers?
Wir haben jetzt statt eines Vier-Öhmers einen Acht-Öhmer.

Wenn der Dämpfungsfaktor des Amps an 4 Ohm 500 wäre, dann könnte er an 8 Ohm 1000 sein, also sogar besser werden.
(Das es in der Realität bei passiven Lautsprechern anders aussieht, habe ich ja schon geschrieben.)

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Das Fazit-Update wäre dann, dass anscheinend gar nicht so viel gegen eine Reihenschaltung zweier Lautsprecher spricht, solange es zwei gleiche sind.

Probleme gibt es dann, wenn sich die Impedanzgänge der beiden unterscheiden und das ist natürlich auch bei Lautsprechern gleichen Typs möglich.
Da ist ein Gehäuse ein wenig undichter, die Weiche durch Bauteiletoleranzen etwas anders und auch die Chassis haben ja eine gewisse Serienstreuung.
Dann verformt sich der Frequenzgang.

Besser ist es daher meiner Meinung nach schon, solche Konfigurationen zu vermeiden, aber die Reihenschaltung ist bei weitem nicht so katastrophal, wie sie oft dargestellt wird.

Gruß
Rainer


[Beitrag von ton-feile am 06. Feb 2009, 18:36 bearbeitet]
Pergament
Ist häufiger hier
#7 erstellt: 06. Feb 2009, 20:31
Hallo Rainer,

zunächst ein großes Dankeschön für die aufschlussreichen Messungen und Deine Überlegungen samt Dokumentation. In der Praxis habe ich für eine meiner Anlagen eine Reihenschaltung der Centerboxen (gleiche Standboxen mit je 4 Ohm Nennimpedanz) vorgenommen, um sie im Hinblick auf die Impedanz mit den restlichen Boxen des 5.1 Systems (jeweils 8 Ohm) für einen etwas unkritischeren Verstärkerbetrieb (Yamaha DSP-AZ2) anzupassen. Mein (subjektiver) Höreindruck deckt sich mit Deinen Überlegungen. Der Klangeindruck hat sich nicht grundlegend verändert. Die Pegelanpassung der Center klappte in dieser Hinsicht ebenfalls gut.

Gruß vom Pergament
Mickey_Mouse
Inventar
#8 erstellt: 06. Feb 2009, 23:46

ton-feile schrieb:
Das Fazit-Update wäre dann, dass anscheinend gar nicht so viel gegen eine Reihenschaltung zweier Lautsprecher spricht, solange es zwei gleiche sind.


erstmal 'tschuldigung, falls mein erster Beitrag als unhöflich rüber gekommen ist, sollte er nicht sein!

zweitens: die Ergebnisse bezüglich Impuls Antwort haben mich doch etwas überrascht, Respekt!

Trotzdem hat die ganze Sache einen faden Nachgeschmack. Vielleicht bin ich auch nur paranoid, weil ich meine Diplom Arbeit (E-Technik) beim Institut für Messtechnik gemacht habe, das ist allerdings schon über 20 Jahre her...
Eins habe ich aber immer noch im Hinter-Kopf: Wer misst, der misst Mist!
Mir geht ein Herr Dr. nicht aus dem Kopf, der alle 100k Widerstände mit einem Ohmmeter nachgemessen und als "defekt" deklariert hat, weil er die mit seinen schwitzigen Fingern an die Messspitzen gehalten hat. Seitdem traue ich Messungen nicht mehr :-)

Hübsche Bilder aber kein Hinweis auf das Mess-Equipment oder wie die Messungen erfolgt sind.
Im ersten Teil schaltest du zwei unterschiedliche Boxen in Reihe, jetzt aber nur zwei identische (relativ unkritische geschlossene).

Dass sich bei einer Parallel Schaltung zweier Boxen der Widerstand/Impedanz bummelig halbiert und in Reihe verdoppelt ist ja nicht sooooo das Wunder?!? Für mich war die einzig fragwürdige Geschichte eben die Impuls Antwort.
Damit hätte ICH halt angefangen.
Danke für den Bericht!
Mickey_Mouse
Inventar
#9 erstellt: 07. Feb 2009, 00:00

Murray schrieb:
ganz schön frech, so einen gut dokumentierten Beitrag (der eine oft gestellte Frage beantwortet) abzukanzeln. Was war der Nährwert deines Beitrages? Impulsantwort oder Dämpfungsfaktor dürften in der Auswirkung auf den Klang geradzu lächerlich gering sein im Gegensatz zur Amplitudenänderung und vor allem der technischen Betriebssicherheit.


sehe ich etwas anders...
unter gut dokumentiert verstehe ich, wenn die Messmethode und das Equipment wenigstens genannt (besser noch erklärt warum man dies so gewählt hat) werden, kann ich hier nicht finden...

Wir haben wohl grundlegend verschiedene Vorstellungen von Klang, wenn dir die Impulsantwort und Dämpfung so unwichtig sind!
Auf ein paar Dellen im Frequenzgang stellt sich das Ohr/Gehirn sehr schnell ein, die bemerkst du nach 10 Minuten gar nicht mehr!
Das Zeit/Phasenverhalten ist aber ausschlaggebend für die räumliche Abbildung. Nur kann man das so schlecht Messen...
Granuba
Inventar
#10 erstellt: 07. Feb 2009, 00:06
Hi,


Das Zeit/Phasenverhalten ist aber ausschlaggebend für die räumliche Abbildung.


bei zwei in Reihe geschalteten Lautsprechern (oder meinetwegen auch parallel), spielen Interferenzen erstmal eine wesentlich größere Rolle: Der rein mechanische Abstand der Chassis macht schon gewaltige Probleme. Ja, natürlich ist das auch so ein "Phasending", aber wogl nicht genau das, was du meinst. Er nutzt ein übliches, kalibriertes Messsystem. Für die präsentierten Messungen ist IMHO keine weitere Doku nötig, es wäre rausgeschmissene Zeit.

Harry
_axel_
Inventar
#11 erstellt: 07. Feb 2009, 10:13

Mickey_Mouse schrieb:
unter gut dokumentiert verstehe ich (...)

Nun, Deine Meinung sei Dir unbenommen.
Aber das kann man dann auch sachlich, freundlich anmerken. Z.B. welche Infos man vermisst.
Außerdem sollte man nicht übersehen, dass das hier keine wissenschaftlich perfekte Abhandlung ist/sein soll. Sondern ein User, der privat mal etwas ausprobieren und dokumentieren wollte.
Fragen, Bitten um Zusatzinfos, Anregung weiterer Messungen etc. nicht ausgeschlossen, vermutlich sogar erwünscht ... in einer höflichen Form.

Ich persönlich finde es gut, dass sich mal jemand dieses Themas angenommen hat. In anbetracht der vielen Threads zum Thema evtl. Sticky-würdig?

Gruß


[Beitrag von _axel_ am 07. Feb 2009, 10:15 bearbeitet]
ton-feile
Inventar
#12 erstellt: 07. Feb 2009, 11:40
Hi,


_axel_ schrieb:

Mickey_Mouse schrieb:
unter gut dokumentiert verstehe ich (...)

Nun, Deine Meinung sei Dir unbenommen.
Aber das kann man dann auch sachlich, freundlich anmerken. Z.B. welche Infos man vermisst.
Außerdem sollte man nicht übersehen, dass das hier keine wissenschaftlich perfekte Abhandlung ist/sein soll. Sondern ein User, der privat mal etwas ausprobieren und dokumentieren wollte.
Fragen, Bitten um Zusatzinfos, Anregung weiterer Messungen etc. nicht ausgeschlossen, vermutlich sogar erwünscht ... in einer höflichen Form.

Du schreibst mir aus der Seele.

Leuten wie Mickey Mouse, die anscheinend E-Technik studiert haben, sollten die Zusammenhänge eigentlich sowieso klar sein.
Deshalb wundert mich der Widerstand gegen meine Ergebnisse besonders, weil sie die Physik ja nicht aus den Angeln heben, sondern lediglich Altbekanntes auf etwas griffigere untheoretische Weise darstellen.

Das sollte hier ausdrücklich keine wissenschaftliche Abhandlung werden und ich wollte auch ganz bewusst nicht mit Formeln um mich werfen, denn das hätten hier wohl die Wenigsten interessant gefunden.

Es ging mir darum, praktisch zu zeigen, was bei der Reihenschaltung passiert und daraus eine Empfehlung abzuleiten.

Paper-Verlinker gibt es hier schon genug, denke ich.images/smilies/insane.gif

@Mickey Mouse:
Du schrobst:

Auf ein paar Dellen im Frequenzgang stellt sich das Ohr/Gehirn sehr schnell ein, die bemerkst du nach 10 Minuten gar nicht mehr!

Lineare Verzerrungen sind also egal und alle Lautsprecher klingen nach 10 Minuten tonal gleich?
Diese Erfahrung werden wohl nicht viele mit Dir teilen.
Ganz im Gegenteil ist es doch so, dass zB die im Laden als Luftigkeit empfundene Höhenanhebung mit der Zeit immer stärker nervt.
Bei der Tafal ergibt sich bei der Reihenschaltung mit der Behringer in Relation zum Bezugspegel eine 5dB! tiefe Senke im Präsenzbereich.
Umgekehrt ist die Behringer in diesem Bereich 5dB zu laut.
Das soll also klanglich keine Rolle spielen.

Statt dessen reitest Du dann auf dem bei Passivlautsprechern sowieso kaum nutzbaren Dämpfungsfaktor des Amps herum.
Dazu habe ich doch was geschrieben. Wo ist denn Deine "wissenschaftliche" Entgegnung?

Und wenn Du dann schon dabei bist freue ich mich auf Deine Begründung für das hier:
(gerne auch, warum man das so schlecht messen können soll.)

Das Zeit/Phasenverhalten ist aber ausschlaggebend für die räumliche Abbildung. Nur kann man das so schlecht Messen...

Also, fühle Dich bitte ausdrücklich aufgefordert, hier auch mal zur Abwechslung selber etwas substanzielles zum Thema beizutragen.

Gruß
Rainer

Edit: Ungenauigkeit ausgebessert.


[Beitrag von ton-feile am 07. Feb 2009, 13:02 bearbeitet]
freaKYmerCY
Inventar
#13 erstellt: 02. Mai 2009, 17:59
Für mich interessant, wenn man die Kurven aus dieser Grafik addieren und in diese Grafik einzeichnete.

Mir scheint als würde sich die errechnete Kurve mit der roten eins zu eins decken. Jedenfalls von den Punkten her, die ich mir angeschaut habe. Das spricht für ziemlich exakte Messungen.


Schönes Ding ;-).


[Beitrag von freaKYmerCY am 02. Mai 2009, 19:33 bearbeitet]
ton-feile
Inventar
#14 erstellt: 02. Mai 2009, 18:59
Hi,


freaKYmerCY schrieb:

Mir scheint als würde sich die errechnete Kurve mit der roten Decken. Jedenfalls von den Punkten her, die ich mir angeschaut habe. Das spricht für ziemlich exakte Messungen.


Na, das will ich doch auch schwer hoffen.

Gruß
Rainer
sakly
Hat sich gelöscht
#15 erstellt: 03. Mai 2009, 07:45
Hi Rainer,

schöne Arbeit.
Jetzt kann man sehr schön sehen, was man vorher schon wusste.
Auch meine oft gemachte Äußerung, dass ähnliche Impedanzgänge (= gleiche Lautsprecher) weniger schlimm sind als komplett verschiedene, findet sich hier gut wieder.

Jetzt kann ich einfach immer hier hin verlinken
quäli
Ist häufiger hier
#16 erstellt: 22. Jul 2009, 13:26
bin grad über die suche hierauf gestoßen, poste trotz des alters hier rein, da hier schon einige gute beiträge sind:

angenommen, man will 4 gleiche chassis (mit je 8 ohm) in eine box verbauen (natürlich in 4 kammern, sonst gibts ja aufgrund der impedanzspitzen-reihenschaltungs-problematik nur murx) hat man ja zwei möglichkeiten, wenn man auf eine nenn-impedanz von 8 ohm kommen möchte:

erstens: je zwei LS in REIHE, diese beiden pakete dann parallel, also so:
....|--L--L-|
+-|............|---- -
....|--L--L-|

zweitens:
(je zwei LS parallel, beide pakete in reihe)

.....|-L-|.|-L-|
+--|.....|-|.....|---- -
.....|-L-|.|-L-|

so, nun meine theorie
nummero zwei ist besser, weil:
man muss davon ausgehen, dass die impedanzspitzen nicht exakt gleich liegen, ein solches "paket" aus zwei parallelen LS hat also ein etwas glatteren impedanzverlauf (mit einer etwas breiteren, nicht so hohen spitze) als ein einzelnes chassis, da ja der "ersatzwiderstand" nicht größer als der widerstand eines einzelnen LS wird.
(widerstand verstehe ich als impedanz bei einer best. frequenz, hilft mir beim denken ;))
deswegen sind zwei solche "pakete" in der reihenschaltung unkritischer als lösung nr.1.
(da hier ja eigentlich zwei komplett getrennte systeme zusammen arbeiten, die "zu allem übel" aus je einer reihenschaltung bestehen)


was sagt ihr dazu? richtige, falsche überlegung oder einfach nur scheißegal:P?


[Beitrag von quäli am 22. Jul 2009, 13:31 bearbeitet]
ton-feile
Inventar
#17 erstellt: 22. Jul 2009, 19:02
Hallo quäli,

ich bin auch für Nr.2.

Allerdings passt Deine Betrachtung nicht ganz zum Thema der beiden in Reihe geschalteten Komplettboxen.

Die Problematik würde sich eher bei der Lautsprecherkonstruktion ergeben, wenn vier Treiber pro Lautsprecher verbaut werden sollen.

Gruß
Rainer
KSTR
Inventar
#18 erstellt: 06. Sep 2009, 15:10
Beide Varianten sind an sich gleichwertig, unterscheiden sich nur in der wo man welche LS/Chassis hinhängt wenn man die Abweichungen genau bestimmt hat.

Beide Varianten funktionieren am besten, wenn die Chassis zumindest paarweise annähernd gleich sind, in horizontaler Richtung, und sind dach auch äquivalent (der "Verbindungssteg" bei 2) ist dann praktisch stromlos, also egal ob vorhanden oder nicht).

Es gibt noch eine Dritte Variante übrigens, nämlich wenn bei 2) der "senkrechte Mittelsteg" nicht ein Kurzschluss ist, sondern selber eine Impedanz. Mit viel komplexer Rechnung müsste man damit eine Anordnung und diese Quer-Impedanz finden können, bei der die Abweichungen vom Soll dann minimal werden, auch bei beliebig gestreuten Abweichngen...

Grüße, Klaus
sphereo
Neuling
#19 erstellt: 08. Mrz 2010, 20:17
Hallo !
Falls sich noch jemand hierher verirrt:
Meine Frage zu einer konkreten Zusammenstellung:
Verstärker: (Transistor-)CAYIN 220C (Baujahr `98)
Habe leider keine Ohm- oder Wattangaben, da ich völlig ohne Unterlagen in dessen Besitz gekommen bin, im Netz ist auch fast nichts zu finden.
LS: 4x Canton GLE 430 Kompaktbox (4 Ohm Nennimpendanz, 90 Watt Nennlast).
Ob ?, wenn ja wie (Reihe oder Parallel)? Wie ist Eure Einschätzung ?
Danke schon jetzt.
Sphereo
ton-feile
Inventar
#20 erstellt: 09. Mrz 2010, 07:04
Hallo sphereo,


sphereo schrieb:
.
LS: 4x Canton GLE 430 Kompaktbox (4 Ohm Nennimpendanz, 90 Watt Nennlast).
Ob ?, wenn ja wie (Reihe oder Parallel)? Wie ist Eure Einschätzung ?

Wenn Du die 4 Lautsprecher unbedingt an einer Stereoendstufe betreiben willst, würde ich je zwei pro Kanal in Reihe schalten. Nachdem es ja die gleichen Typen sind, hast Du da praktisch kaum Klangeinbußen zu erwarten.

Parallel geschaltet könntest Du bei 1,6 Ohm landen, was für die meisten Amps zu wenig ist.

Gruß
Rainer
sphereo
Neuling
#21 erstellt: 09. Mrz 2010, 22:27

ton-feile schrieb:
Hallo sphereo,


sphereo schrieb:
.
LS: 4x Canton GLE 430 Kompaktbox (4 Ohm Nennimpendanz, 90 Watt Nennlast).
Ob ?, wenn ja wie (Reihe oder Parallel)? Wie ist Eure Einschätzung ?

Wenn Du die 4 Lautsprecher unbedingt an einer Stereoendstufe betreiben willst, würde ich je zwei pro Kanal in Reihe schalten. Nachdem es ja die gleichen Typen sind, hast Du da praktisch kaum Klangeinbußen zu erwarten.

Parallel geschaltet könntest Du bei 1,6 Ohm landen, was für die meisten Amps zu wenig ist.

Gruß
Rainer


Hallo !
Danke an Dich, "Ton-Feile", für die Antwort !
Ich könnte auch zwei Stereoendstufen verwenden,um die vorzuziehende Parallel-Schaltung zu realisieren. Nur würde ich schon gerne in beide zur gleichen Zeit dasselbe Signal (CD-Player)einspeisen. Wäre das möglich ? Und wenn ja, wie ?
Vielen Dank!
Sphereo
andreas3
Inventar
#22 erstellt: 10. Mrz 2010, 09:17
Du kannst das Signal splitten mit einem Y- Adapter.
andreas3
falseawake
Stammgast
#23 erstellt: 30. Sep 2012, 19:16
Folgende Situation: 4 TT Chassis (4 Ohm) in 2 BR Gehäusen (Stereo Anordnung) und ein Verstärker.

Einbau 2 Chassis pro Seite in ein gemeinsames Gehäuse wegen identischen Parametern (Resonanzfrequenz BR-Rohr). Beide Chassis in einem Gehäuse können dann seriell geschaltet werden. Beide Subwoofer (r + l) dann parallel schalten -> glättet Impedanzkurve.

Getrennte Gehäuse für jedes Chassis würde zu stärkeren Abweichungen führen (Fertigungstoleranzen DIY) und wäre für Reihenschaltung nicht optimal. Habe ich das richtig verstanden oder etwas übersehen?

Erfolg: Der Wirkungsgrad von 4 TT in Kombination aus paralleler + serieller Schaltung müsste sich zu +6dB Wirkungsgrad addieren. Warum: 2 Chassis in Serie + 0 dB bei halber Leistung, + 3 dB bei gleicher Leistung. Zwei mal 3dB gewinn = 6 dB Gewinn. Zuzüglich der stark verbesserten Abstrahlung tiefer Frequenzen im Raum wegen den Raummoden, aber das ist ein anderes Thema


p.s.: spätes Dankeschön an Ton-Feile für den Post. Anschaulich und praktisch, solche Beiträge ermöglichen einen wertvollen Wissensaustausch
cr
Inventar
#24 erstellt: 29. Mai 2013, 18:28
Was passiert nun, wenn zwei TT im selben Gehäuse in Reihe geschalten sind und insb, unter der realistischen Annahme, dass sie durch Serienstreuungen etwas unterschiedlich sind?
ehemals_Mwf
Inventar
#25 erstellt: 30. Mai 2013, 07:41
Hi,
cr (Beitrag #24) schrieb:
,,, insb, unter der realistischen Annahme, dass sie durch Serienstreuungen etwas unterschiedlich sind?

...zutreffendes Zitat aus diesem Thread:

sakly (beitrag #15) schrieb:
...dass ähnliche Impedanzgänge (= gleiche Lautsprecher) weniger schlimm sind als komplett verschiedene, findet sich hier gut wieder.


Sprich:
geringfügige Abweichungen haben auch nur geringen Einfluss (Ungleichverteilung auf beide LS), z.B. +/- 0.5 dB.

Zu (kleinen) Abweichungen führen nicht nur Serienstreuungen, sondern auch akustisch unterschiedliche Einbau- /Aufstellungs-Positionen, z.B. ein Treiber unten (im Gehäuse, am Fußboden), einer darüber,
oder unterschiedliche Position rel. z. einem gemeinsamen BR-Rohr.

Gruss,
Michael


[Beitrag von ehemals_Mwf am 30. Mai 2013, 07:46 bearbeitet]
cr
Inventar
#26 erstellt: 30. Mai 2013, 09:56
Letzte Frage:
Ob die zwei in Reihe geschalteten TT im selben oder in (ab)getrennten Gehäusen verbaut sind, macht keinen Unterschied?


[Beitrag von cr am 30. Mai 2013, 09:57 bearbeitet]
ehemals_Mwf
Inventar
#27 erstellt: 31. Mai 2013, 21:28

cr (Beitrag #26) schrieb:
...Ob die zwei in Reihe geschalteten TT im selben oder in (ab)getrennten Gehäusen verbaut sind, macht keinen Unterschied?

Nur,
wenn keine Exemplar- oder Einbauabweichungen gegeben sind

Normalerweise macht die Trennung also (kleine) Unterschiede:
-- Treiber-Toleranzen bez. Federsteifigkeit -- Compliance u. abgeleitet Vas -- werden reduziert,
-- ebenso das Verhalten bei Extrembelastung (Offset).
-- Verbesserung der Gehäusesteifigkeit,
-- einfachere Fixierung von Dämmaterial.
(was mir so einfällt)

Also, wenn möglich -- d.h. CB oder getrennte BR-Öffnungen --, haben eigene Volumina Vorteile,
die im kommerz. Bereich gegen Kosten und Gewicht abgewogen werden müssen.


[Beitrag von ehemals_Mwf am 01. Jun 2013, 07:05 bearbeitet]
cr
Inventar
#28 erstellt: 31. Mai 2013, 21:39
Ist Reihenschaltung zweier (4-Ohm)-Chassis eine gängige Praxis bei doppelt-bestückten Boxen oder ist Parallelschaltung zweier 8-Ohm-Chassis das üblichere? (16-Ohm-Chassis gibts ja nur mehr selten, etwa von Eminence, wozu auch immer).
ehemals_Mwf
Inventar
#29 erstellt: 31. Mai 2013, 22:10
2 x 8 Ohm parallel,
u.a. deswegen sind hochohmige Treiber im Profi- und DIY-Sektor vergleichsweise häufig


[Beitrag von ehemals_Mwf am 31. Mai 2013, 22:11 bearbeitet]
cr
Inventar
#30 erstellt: 31. Mai 2013, 23:21
Thx.


2 x 8 Ohm parallel,
u.a. deswegen sind hochohmige Treiber im Profi- und DIY-Sektor vergleichsweise häufig


Das habe ich zuletzt bei meiner Suche nach einem größeren TT-Chassis gemerkt, dass die Auswahl an 4-Ohm-TT recht beschränkt war.
voitalex
Ist häufiger hier
#31 erstellt: 08. Feb 2014, 23:15
Hallo allerseits,

Widerstand, Dämpfungsfaktor, Amplitute, Impulsverhalten...usw...

Ist es nicht so, daß bei Reihenschaltung "vor" jedem einzelnen Lautprecher eine Spule sitzt (die Schwingspule des anderen) und diese Spule als Tiefpaßfilter zu sehen ist?

4+4 Ohm ist nicht 8 Ohm: die Impedanz nimmt bei höher werdender Frequenz enorm zu. Dementsprechend sind Verluste im Mittel und Hochtonbereich erheblich. Komplette Lautsprechersysteme in Reihe zu schalten bewirkt meiner Meinung nach daß das gesamte System total kippt. Die ursprünglichen Frequenzweichen-Abstimmungen liegen dann total daneben.
Das spiegelt sich in den Beiträgen zuvor bereits genannten Parametern

Oder??

Alex
cr
Inventar
#32 erstellt: 09. Feb 2014, 00:00
Anscheinend, wenn auch auf den ersten Blick eher verwunderlich, ist es egal, ob man zwei gleiche Chassis parallel oder in Reihe schaltet. Letzteres findet man bei Boxen immer wieder mal.

Genau das sagt Beitrag 6, letztes Diagramm abwärts

http://www.hifi-foru...hread=105&postID=6#6


[Beitrag von cr am 09. Feb 2014, 00:08 bearbeitet]
ehemals_Mwf
Inventar
#33 erstellt: 09. Feb 2014, 00:22

voitalex (Beitrag #31) schrieb:
...Ist es nicht so, daß bei Reihenschaltung "vor" jedem einzelnen Lautprecher eine Spule sitzt (die Schwingspule des anderen) und diese Spule als Tiefpaßfilter zu sehen ist?
...
4+4 Ohm ist nicht 8 Ohm: die Impedanz nimmt bei höher werdender Frequenz enorm zu. Dementsprechend sind Verluste im Mittel und Hochtonbereich erheblich. Komplette Lautsprechersysteme in Reihe zu schalten bewirkt meiner Meinung nach daß das gesamte System total kippt....

Solange die Systeme identisch sind, ganz eindeutig: Nein .

Jede Abweichung vom ohmschen Verhalten findet ihre Entsprechung im zweiten System, sodass das Teilerverhältnis immer 1:1 ist, bzw. je -6 dB gegenüber dem Anschluss eines Einzelsystems
(unter den üblichen Bedingungen, d.h. Verstärker Ri wesentlich kleiner als Last-R = Spannungsanpassung)
voitalex
Ist häufiger hier
#34 erstellt: 09. Feb 2014, 01:01
@ cr:
hier wird ja auch nur der Frequenzbereich bei Resonanz dargestellt, der weiterführende Frequenzverlauf würde bei höherer Frequenz deutliche Abweichungen zeigen
@ mwf:
eine Spule in Reihe stellt eine Weiche von 6dB dar oder?

Ich hab im Mom die Situation, bau Lautsprecher mit zwei 16er in Reihe, und die zeigen die beschriebene Impedanzkurve, der Mittelton ist weg ohne Weiche, ich kanns mir nicht anders vorstellen.

Messkurven stell ich noch ein

vg
alex
cr
Inventar
#35 erstellt: 09. Feb 2014, 03:23
Nein, der Frequenzgang wird sich nicht ändern.

Nehmen wir an, das Chassis habe bei 100 Hz 4 ohm und bei 1000 Hz 8 Ohm:
Dann empfängt es bei 10V 25 Watt bzw. 12,5W (U*U)/R
In Reihe geschalten haben wir nun 8 Ohm und 16 Ohm und eine Leistung von insgesamt 12,5W und 6,25Watt. Das ist genau dieselbe Relation und in beiden Fällen die halbe Leistung von vorher. Somit ändert sich auch das Schalldruckverhältnis nicht. Geben wir den beiden Chassis 10*Wurzel2, also rund 14V, dann haben wir wieder wie im ersten Fall 25 und 12,5W.
ehemals_Mwf
Inventar
#36 erstellt: 09. Feb 2014, 14:52

voitalex (Beitrag #34) schrieb:
...eine Spule in Reihe stellt eine Weiche von 6dB dar oder?...

Basics1:

-- eine Spule in Reihe mit einem Widerstand stellt ein Tiefpass-Filter 1. Ordnung dar (= Steilheit 6 dB/8ve bei hohen Freq.)

-- eine Spule in Reihe mit einem Lautsprecher stellt ein zunächst undefiniertes Filter dar (typ. 3 - 4 dB/8ve), das zu einem Butterworth-Filter 1.Ordnung nur dann wird, wenn man die Eigen-Induktivität des LS per C-R-Glied kompensiert.

-- zwei beliebige Spulen in Reihe stellen kein Filter dar, sondern einen Spannungsteiler, bestimmt durch das Induktivitätsverhältnis

-- zwei identische Spulen -- auch Lautsprecher-Induktivitäten -- stellen kein Filter dar, sondern reduzieren den Pegel exakt auf jeweils die Hälfte


--------------
Aber, (Basics2):
Zwei identische Lautsprecher mit identischem Signal zusammen betrieben ergeben akustisch eine Bass- Grundtton-Betonung um ~3 dB bzw. entsprechend reduzierte Höhen/Mitten.
Warum?
Die Addition untenrum erfolgt ideal (1+1=2), bei höheren Frequenzen treten jedoch durch die Laufzeit-Unterschiede zum Hörer Auslöschungen auf
-- Diffusschall via Raumreflektionen --,
die im Mittel 1+1 = Wurzel2 (geometrische Addition) ergeben, d.h. 3 dB Unterschied.

EDIT:
Eine breitbandig positive Überlagerung gibts nur auf Achse genau zwischen den Einzel-LS.


[Beitrag von ehemals_Mwf am 10. Feb 2014, 13:30 bearbeitet]
Uwe_Mettmann
Inventar
#37 erstellt: 09. Feb 2014, 18:06

voitalex (Beitrag #34) schrieb:

Ich hab im Mom die Situation, bau Lautsprecher mit zwei 16er in Reihe, und die zeigen die beschriebene Impedanzkurve, der Mittelton ist weg ohne Weiche, ich kanns mir nicht anders vorstellen.

Hallo Alex,

dann simuliere mal den Signalverlauf. Schalte parallel der Signalquelle einen 1:1 Spannungsteiler. Die Mittelanzapfung des Spannungsteilers stellt ja dann einen virtuellen Mittelpunkt dar. Simuliere mal die Spannung zwischen diesem virtuellen Mittelpunkt und dem Punkt an dem die beiden Lautsprecher zusammengeschaltet sind. Du wirst sehen, es ergeben sich immer 0 V. Voraussetzung ist natürlich, dass beide Lautsprecher einen absolut identischen Impedanzverlauf haben.

Wenn nun die Spannung zu dem virtuellen Mittelpunkt immer 0 V ist, so ist nachgewiesen, dass an jedem Lautsprecher genau die halbe Spannung der Signalquelle anliegt.

Gruß

Uwe
RocknRollCowboy
Inventar
#38 erstellt: 29. Apr 2014, 17:11
Schade, dass schon einige Bildchen fehlen.
Kann man das eventuell reparieren?
Ich verlinke gerne hierher, wenn es darum geht verschiedene LS in Reihe zu schalten.
Ist gut für einen Anfänger erklärt.

Schönen Gruß
Georg
cr
Inventar
#39 erstellt: 29. Apr 2014, 20:09
Nein, die Bilder sind leider definitiv weg, weil sie extern gehostet wurden.
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