"hoher Dämpfungsfaktor == immer GUT" ist ein Mythos!

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KSTR
Inventar
#1 erstellt: 22. Mrz 2006, 08:41
Hallo,
darf ich mal wieder etwas Salz in die immer lebendige Dämpfungsfaktor-Debatte streuen... oder auch ein Art Erklärung zu liefern versuchen, warum bzw dass jeder Verstärker mit jedem Lautsprecher (und jedem Kabel) anders klingen kann, obwohl deren Messwerte jeweils doch eigentlich gut bzw. optimal sind....


Treiber (einzelne Lautsprecherchassis) sind Energiewandler (und leider auch Energiespeicher), aber der treibende Faktor ist allein der momentane Strom in der Schwingspule, egal wie er zustande kam -- sei es durch eine angelegte Spannung von aussen oder durch Eigeninduktion wegen der Rückstellkraft. Jedoch werden die meisten Treiber ebenso wie typische Verstärker rein nach dem korrekten Spannungsverhalten entwickelt: typische Verstärker werden so gebaut, dass die Ausgangsspannung der Eingangsspannung perfekt folgt, und zwar mit jeder beliebigen Last (d.h. egal wie stark, in welche Richtung und zu welcher Zeit überhaupt ein Strom fließt). Treiber- und Lautsprecherhersteller kämpfen dann ihrerseits mit dem Problem, den Strom passend fliessen zu lassen. Diese Situation ist recht unglücklich.

Für jeden Treiber in einer spezifischen Einbausituation in einem Lautsprecher gibt es genau einen optimalen Innenwiderstand der Spannungsquelle, d.h. des ansteuernden Verstärkers. Das ist der Wert, bei dem die Membran das beste Impulsverhalten zeigt, nämlich aperiodisch gedämpftes Ein- und Ausschwingen. Ist der Innenwiderstand zu groß, ergibt sich ein Überschwingen, ist er zu klein (zu großer Dämpfungsfaktor), bremst der induzierte Strom den Vorgang zu sehr ab, es kommt zum Kriechfall. Der tatsächlich wirksame Dämpfungswiderstand ist natürlich die Summe von Schwingspulen-Gleichtromwiderstand (Re) und Verstärker-Innenwiderstand (+Verkabelung). Das heisst für den seltenen Fall, dass Re allein schon größer als das Optimum ist, dass dann auch der Verstärker-Innenwiderstand negativ werden muss!
Bei den T/S-Parametern ändert sich dadurch Qes und damit Qts, was eine leicht modifizierte Einbausituation erfordert (und evtl. eine Iteration des ganzen Prozesses).

Ein etwaiger daduch nichtlinearer Amplitudenfrequenzgang kann vor dem Verstärker durch entspr. Filter korrigiert werden.
Bei diesem optimalen Innenwiderstand ist auch das Partialschwingungsverhalten am gutmütigsten (das ist jetzt aber zunächst eine Vermutung von mir, jedoch habe ich schon mal gemessen dass Quellwiderstand=0 nicht immer optimal ist).

Passiv kann man mit einen normalen Verstärker mit Spannungsrückkopplung den passenden Widerstand in Serie legen, oder man baut einen Verstärker mit definiertem Innenwiderstand, also kombinierter Strom/Spannungsrückkopplung (d.h. Ausgangsspannung und -Strom werden beide verstärkungshemmend auf den Eingang zurückgeführt).


Ein Verstärker mit einem gewissen Innenwiderstand hat aber noch einen weiteren Vorteil für das Gesamtsystem: Die vom Treiber aufgenommene Leistung wird unabhängiger von seinem Impedanzgang. Auch hier gibt es einen Optimalwert, nämlich den, bei welchem die Unterscheide in der Leistungsaufnahme innerhalb der Nutzbandbreite am geringsten werden, also irgendwo über Re aber unterhalb des/der Resonanzpeaks in der Impedanz. Dann pendelt die Leistungsaufnahme nämlich um den flachen Scheitelpunkt der Anpassungsparabel herum, ändert sich also recht wenig. Im Scheitelpunkt besteht Leistungsanpassung, links davon Spannungsanpassung, rechts davon Stromanpassung, beide mit starker Änderung der Leistung bei Lastwechsel. Auch das ist wieder ein iterativer Prozess, weil ja die effektiven T/S-Parameter sich ändern.

Warum das wichtig ist:
Durch Messungen hat man herausgefunden, dass der akustische Leistungsfrequenzgang und die Leistungsimpulsantwort eines Lautsprechers sehr gut mit dem (komplexen) Produkt aus Strom und Spannung korrelieren, also der elektrischen Leistung. Ist der Lautprecher in anderer Hinsicht gut entwickelt, wird auch der On-Axis-Amplitudenfrequenzgang und die Impulsantwort damit harmonieren, speziell in echten Räumen wo man genug Diffusschall am Hörort abbekommt. Es ist also durchaus von Vorteil, wenn die elektrische Leistung frequenzabhängig so konstant wie möglich gehalten wird, und damit am genauesten dem Verstärkereingangssignal folgt. Bei reiner Spannungsgegenkopplung==>niedriger Innenwiderstand==>Spannungsanpassung ist das nicht unbedingt der Fall.


Ein paar offensichtliche Konsequenzen:

o es gibt mit Glück Treiber, bei denen idealer Dämpfungswiderstand und idealer Anpassungswiderstand zufällig so nahe beieinander liegen, dass ein optimaler Kompromiss erzielbar ist.

o Verstärker mit hohem Innenwiderstand (manche Röhrenamps) sind generell im Vorteil, weil man mit ihnen solche Treiber optimal bedienen kann, ausserdem unempfindlicher auf Kabelwiderstände, weil auch die typischen dafür passenden Lautsprecher oft 8 oder 16 Ohm Nennimpedanz haben. Ein hoher Innenwiderstand ist auch leichter stabil zu bekommen unter dynamsichen Bedingungen. Durch Impedanzgänge bekommt man aber zusätzlich Probleme mit der Frequenzlinearität, wenn der Innenwiderstand nicht genau der ist, für den der Lautsprecher ausgelegt ist.

o Spannungsharte Verstärker brauchen eher Lautsprecher, die schon mit ihrem eigenen Re ausreichend bedämpft sind. Mit der Kombination lässt sich aber eine leistungsausgleichende Anpassung schlechter machen. Der Innenwiderstand ist, je geringer er sein soll, auch oft dynamisch instabil, speziell bei Transienten an "gemeinen" realen Lautsprecherlasten, sowas will man nicht haben. Kabelwiderstände gehen prozentual stärker ein, auch schon weil es oft Treiber mit 4 oder 8 Ohm Nennimpedanz sind.

o Nur mit aktiven Lautsprechern (oder enstpr. Gesamtsystemen) kann man das Optimum erreichen, weil alle Bedingungen getrennt einstellbar sind: Leistung, Frequenzgang- und Phasenkorrektur, Pegelanpassung, optimaler Kompromiss zw. idealem Dämpfungswiderstand und idealem Anpassungswiderstand... (deswegen favorisiere ich auch aktive Studiomonitore in vielerlei Hinsicht).


Diese ganzen Betrachtungen sind zwar nur Teilsapekte der gesamten Problematik "Verstärker+Lautsprecher" aber sie werden zuweilen ignoriert oder falsch verstanden. Die aus verschieden praktischen Gründen gewählte Schnittstelle "Frequenzgang eben, Innen- bzw. Quellwiderstand Null" ist eben oft suboptimal und gehört zumindest für den High-End- und Entwickler-Bereich neu überdacht, finde ich. Langfristig sollte sie ganz aufgehoben werden, die Zukunft gehört bestimmt aktiven Lautsprecher-Konzepten (wenn sich Chassis- und Verstärkerbauer entsprechend verständigen und ergänzen).


Das habe ich mir natürlich nicht alles komplett selbst aus den Fingern gesogen, leuchted mir aber ziemlich ein (und das beschäftigt mich auch schon länger, auch praktisch).
Die relevanten, sehr interessanten Quellen sind (zumindest die, welche ich noch reproduzieren kann):

Critical Damping: Missing Link in Speaker Operation
Power Distortion
(beide von http://www.pearl-hifi.com),

http://www.stan-white.org/a_doc_pwtr_ff_1.htm
http://www.stan-white.org/a_doc_pwtr_1.htm
(von der Stan White Webseite über dessen POWRTRON Verstärker, ein Design mit dem beschreibenen Mixed-Feedback),

Variable Amplifier Impedance, ein Artikel von Rod Elliotts guter Page,

... sowie endlose JoeList Threads, z.B. von hier
... und ein Artikel von Thomas Duncker, den ich nicht mehr lokalisieren kann...


Und vielleicht sind ja auch noch Fehler oder Unstimmigkeiten in den Betrachtungen, Diskussion ist also willkommen.

Grüße, Klaus
_axel_
Inventar
#2 erstellt: 23. Mrz 2006, 17:35
Hallo,
alles Verstanden habe ich eher nicht, außer dem "Hauptfazit": Es kommt auf den Treiber an, wie hoch der DF idealerweise sein sollte.


KSTR schrieb:
die Zukunft gehört bestimmt aktiven Lautsprecher-Konzepten

Nun ja, das wird von nicht weniger ja schon lange behauptet (heraufbeschworen? ).
Zumindest in Bezug auf Marktdominanz (vorsichtiger: Marktanteil) glaube ich da nicht so recht dran. Dann wäre es wohl schon längst Realität. Denn die prinzipiellen technischen Vorteile sind ja nicht neu.

Gruß
richi44
Hat sich gelöscht
#3 erstellt: 24. Mrz 2006, 11:48
Hallo Klaus,
was Du hier aufzeigst, ist prinzipiell richtig. Nur gibt es dabei einige Probleme.
Zu alten Musiktruhenzeiten wurden die Verstärker der Radios an die Lautsprecher angepasst. Es wurde wenig gemessen, dafür viel mehr gehört. Es wurde festgelegt, welcher Verstärker mit welchem Lautsprecher wie in die Truhe einzubauen war. Und dann wurde geübt und geschraubt, bis das Ergebnis das Maximum erreichte. Das ist irgendwie den Bose-Zeiten vor 25 Jahren vergleichbar. Hier wurden Verstärker mit speziellen Equalizern gebaut, die mit diesen Dingern einen einigermassen vernünftigen Klang "zauberten".
Nur hat man dann sehr schnell gemerkt, dass man damit in einer Sackgasse landet. Der Idealzustand der DIN 45500-Zeit war doch, Geräte und Lautsprecher zu entwickeln, die sich beliebig kombinieren lassen. Das hat man auch weitgehend erreicht. Dazu war es aber nötig, einige Parameter zu normieren. Und zu dieser Normierung gehört der Betrieb an einer reinen Spannungsquelle.
Leider hat man diese Norm weitgehend vergessen. Dies äussert sich in dem, was Du hier anführst, aber auch darin, dass es Lautsprecher mit un,öglichen Impedanzverläufen gibt. Es kümmert heute kaum jemand, dass ein 8Ohm-Lautsprecher eine Minimalimpedanz von 6,4 Ohm einhalten muss.

Es wäre aber durchaus vorteilhaft, wenn sich die Lautsprecherhersteller wieder an diese Zeit zurückerinnern würden. Wenn ein zusätzlicher Widerstand von 1 Ohm nötig ist, sollen sie diesen in das Chassis mit einbauen oder zumindest in der Weiche der Box integrieren. Und bisweilen gibt es Lautsprecher, die mit negativen Innenwiderständen des Verstärkers besser arbeiten würden. Aber das ist in der Praxis (universelle Verwendbarkeit des Verstärkers) nicht zu machen. Und auch dabei stellt man fest, dass das Ausschwingen verbessert wird, das Einschwingen hingegen deutlich verschlechtert ist.
Es gibt durchaus ideale Kombinationen. Diese verlangen aber fast zwingend nach einem Aktivlautsprecher, weil nur dann die richtigen Komponenten zusammen arbeiten und falsche Kombinationen unmöglich sind. Dies ist aber in der Hifi-Welt nicht gern gesehen. Da möchte jeder seine eigene Kombination zusammenstellen. Und das halt mit mehr oder weniger Erfolg, abhängig davon, ob sich der Lautsprecher- und Verstärkerhersteller an gewisse Abmachungen erinnern mag oder ob es ihn nicht interessiert.
kceenav
Stammgast
#4 erstellt: 26. Mrz 2006, 11:22
Hallo --
KSTR schrieb:
Für jeden Treiber in einer spezifischen Einbausituation in einem Lautsprecher gibt es genau einen optimalen Innenwiderstand der Spannungsquelle, d.h. des ansteuernden Verstärkers. Das ist der Wert, bei dem die Membran das beste Impulsverhalten zeigt, nämlich aperiodisch gedämpftes Ein- und Ausschwingen.

Richtig ist, dass es genau eine Konstellation von Dämpfungsfaktor des Verstärkers und elektrischer Dämpfung des "Treibers" (mechanische Dämpfung ist demgegenüber von untergeordneter Bedeutung) gibt, bei der "aperiodische" Dämpfung mit "bestem" Ausschwingverhalten erzielt wird (wie es beim Einschwingen ist, ist mir offen gesagt nicht klar - tatsächlich wird dieser Aspekt im LS-Bau (DIY) meist gar nicht (separat) beachtet..).

Nun ist aber das Ausschwingverhalten nicht das einzige wichtige Kriterium einer (Bass-)LS-Abstimmung. Ebenso wichtig, wenn nicht sogar für die meisten Nutzer viel wichtiger, ist der resultierende Frequenzgang. Bei Passivboxen ist heute meines Wissens die übliche Vorgehensweise, verstärkerseitig eine ideale Spannungsquelle vorauszusetzen, also einen extrem hohen Dämpungsfaktor. Durch die passende Wahl des Bass-Chassis für ein vorgesehenes Gehäusevolumen strebt der Entwickler für diese Betriebsbedingungen einen möglichst "guten" Kompromiss zwischen gewünschtem Frequenzgang (das ist NICHT in allen Fällen ein flacher Verlauf..) und damit verbundenem Impulsverhalten an (und auch hier wird ja subjektiv recht unterschiedlich gewertet; nicht jede(r) bevorzugt das theoretische Optimum..).

Würde eine solche LS-Box nun (z.B.) mit einem Verstärker ohne so hohen Dämpungsfaktor betrieben, so wäre das Ergebnis ein Verhalten, das vom Konstrukteur NICHT geplant ist. Möglicherweise wäre ein "ideales" Impulsverhalten erreicht, dies aber zum Preis eines schon bei hohen Bassfrequenzen allmählich abknickenden Frequenzgangs (nur EIN Beispiel)...

Schlussfolgerung: Die Argumentation des Threaderstellers leuchtet mir nicht wirklich ein. Zumindest nicht im Zusammenhang mit "normalen" Passivboxen. Natürlich kann ein LS auch für das Zusammenspiel mit "exotischen" Verstärkern wie Single-Ended Trioden-Röhren konzipiert werden, also für sehr kleine Dämpfungsfaktoren - aber das ist dann eben.., nunja: exotisch und ziemlich weit weg von der überwältigen Mehrzahl der Fälle.
Zwar mag sich ein LS-Entwickler gelegentlich wünschen, es gäbe durch die Verwendung von Verstärkern mit stark unterschiedlichen Dämpfungsfaktoren größere Freiheitsgrade bei der Bassabstimmung. Doch wäre dies aus den schon angesprochenen Gründen am Markt nicht erfolgreich. Ein ernstzunehmendes Problem vermag ICH darin jedoch nicht zu erkennen...


Grüße

Bernd


[Beitrag von kceenav am 26. Mrz 2006, 11:24 bearbeitet]
KSTR
Inventar
#5 erstellt: 27. Mrz 2006, 10:51
Hallo,

Das ist schon richtig, bei Consumerware und Passiv-Lautsprechern macht das derzeit noch keinen großen Sinn... aber da geht es weniger um kreatives Ingenieurstum im Sinne der eigentliches Sache (optimale Systeme zu bauen), sondern um den Markt, um Geld, um Preis/Leistung, um Absprachen und Kuhandel, etc. Vom Produktmanager bekommt man heute öfter zu hören: "Bau es bloß nicht zu gut für den anvisierten VK, sonst bekommen wir Ärger"... da hab' ich dann keine weiteren Fragen...

Ich wollte nur damit andeuten, dass wider besseres Wissen (aber eben den festgefahrenen Gesetzen des Marktes folgend) die Sackgasse "Passiv-Lautsprecher für Ri=0" beschritten wird... und das LS- und Verstärker-Entwicklung bislang kaum koordiniert erfolgt, sondern nach rein praktischen und ökonomischen Gesichtpunkten getrennt und unabhängig voneinander -- und darin liegt die Sackgasse, sich an eine willkürliche Schnittstelle zu binden, die nach heutigem Stand der Technik keinen systemtechnischen Sinn mehr macht. Vor fünfzig Jahren war das sicherlich noch anders, aber genau von damals stammt ja die Schnittstelle.

Im Profibereich (Studio-Monitore und Beschallungslautsprecher) gibt so gut wie keine Neuentwicklungen auf passiver Basis mehr, dort wird der Sachverhalt bereits verarbeitet (und dort gab am Anfang auch die gleichen Diskussionen, von wegen "Huch, aber der Markt" und "passiv mit genormter Schnittstelle ist doch gut genug", etc.).
Die HiFi-Branche ist da eindeutig hinterher -- und technische Kosten- oder Entwicklungsfaktoren sind nicht daran schuld, ein gutes 3-Kanal-Verstärkerkonzept für einen Aktiv-LS kostet nicht mehr Aufwand als ein 1-kanaliges + aufwendigere Treiberselektion + kompromissbehaftete Passisweiche.

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Zurück zur Technik:
Ein- und Ausschwingen sind gleichwertig, es geht nur um die Änderung, egal von wo nach wo (d.h. die Sprungantwort von einem Niveau auf ein anderes, nicht zwingend von oder nach Null). Allerdings ist die Rückstellkraft ja nichtlinear (selbst wenn man die Motorkraft und Dämpfung als linear betrachtet), deshalb spielt die absolute Position der Membran schon eine Rolle -- merkt man, wenn man Kleinsignal-T/S-Parameter mit verschiedenen DC-Offsets aufnimmt, oder bei Klirrmessungen mit DC-Offset.

Da ein frequenzlinearer Verstärker das Impulsverhalten nicht über denn Idealfall "aperiodisch gedämpft" verbessern kann (ausser im Sonderfall motional feedback), sollte dieser auf jeden Fall angestrebt werden, durch die korrekte Wahl des (positiven) Innenwiderstands, der sich übrigens auch aus den Chassis-T/S-Parametern berechnen lässt, per Dämpfungs-R für kritische Dämpfung (der an den Parametern hängt) minus Re der Schwingspule. Damit hat man ja andere System-T/S-Parameter, geht immer in Richtung Q=0.5. Im Endeffekt ist das nichts anderes wie eine Art "viertel Linkwitz-Transform" (nur Q ändernd, nur vergrösserbar) mit anderen Mitteln, und macht vor allem Sinn bei Closed-Box oder Dipolen. Qes ist über Re der einzige Chassis-Parameter, den man als Entwickler direkt in der Hand hat, aber davon wird noch kaum Gebrauch gemacht. Chassis-Entwickler tun gut daran, Re möglichst klein zu lassen, denn vergrössern kann man ihn immer problemlos (passiv oder aktiv).

Es geht darum, das Paradigma "Ri muss und soll Null sein" aufzubrechen. Es ist nicht zwingend der Optimalfall, aber nicht alle LS-Entwickler wissen um diesen Umstand, und die Verstärker-Entwickler noch seltener.

Als Schritt in die Richtung sähe ich einen am Verstärker einstellbaren positiven Innenwiderstand (technisch keinerlei Problem), kombiniert mit Angabe eines LS-Herstellers, welcher Wert denn nun optimal ist. Hätte ja sogar die Spieler-Fraktion etwas davon, wieder ein Knopf mehr zur individuellen Feinabstimmung.

Langfristig kann man das automatisierbar machen (auch bei universellen Mehrweg-Verstärkern), d.h. der Amp "lernt" die diversen Parameter des LS (so wie z.B. bei PA-Systemen der Controller die LS-Parameter kennt), stellt sich entsprechend ein und gut is... die LS-Parameter könnte man in demselben in ein EEPROM legen, dass vom Amp direkt über die LS-Anschlussleitung(en) ausgelesen wird...

Die Zukunft wird aktiv sein, davon bin ich fest überzeugt. Die systemtechnischen Vorteile sind ja nicht von der Hand zu weisen, das wird sich irgendwann auch im Massenmarkt niederschlagen. Für die gerade heranwachsende Generation von Hörern, die Musik nur als MP3s aus dem Stick oder Laptop kennen, ist das natürlich weniger wichtig...

Grüße, Klaus (gerade mit leichtem "Verzerrerschaden" nach einer Veranstaltung mit so'nem Laptop/MP3-DJ, ganz furchtbar)
richi44
Hat sich gelöscht
#6 erstellt: 27. Mrz 2006, 14:31
Da muss ich mal nachhacken.
Das Einschwingen ist das Beschleunigen der Membran von Null auf die benötigte Schnelle.
Wenn Du eine Stromquelle hast, so folgt beim Einschwingen die Membran dem Strom und damit so direkt als irgend möglich dem angelegten Signal.
Nur, wenn die Schnelle mal erreicht ist, möchte man keinen treibenden Strom und auch keine weitere Bewegung der Masse mehr. Dann soll die Membran sofort dort stehen bleiben, wo es gewünscht ist.
Dies geht entweder (halbwegs) mit einer Spannungsquelle, weil die Gegen-EMK am Ri Null des Verstärkers einen Gegenstrom auslöst oder noch besser mit einem Verstärker mit negativem Innenwiderstand. Damit könnte der R des Lautsprechers kompensiert und folglich die Bewegung gestoppt werden.

Nur bringt ein Verstärker mit negativem Ri bei der Gegen-EMK, die beim Beschleunigen entsteht und die Lautsprecherimpedanz hierbei erhöht, einen verkleinerten Strom, sodass dieser für die gewünschte Beschleunigung nicht ausreicht und somit das Einschwingen verzögert ist.

Es ist also so, dass mit Ri Null des Verstärkers nicht optimale Bedingungen für das Einschwingen, aber auch nicht optimale Bedingungen für das Ausschwingen bestehen. Mit positivem Ri bekommt man relativ optimale Bedingungen im Einschwingvorgang, aber extrem schlechte Verhältnisse beim Ausschwingen. Mit negativem Ri ist es genau umgekehrt.

An dieser Stelle sind mal die älteren Studer Studiomonitore zu erwähnen, die mit negativem Ri gearbeitet haben. Zwar konnte man ohne Signal die Membran kaum bewegen, weil die induzierte Spannung sofort einen fast gleich grossen Gegenstrom lieferte, aber die Beschleunigung der Membran war derart, dass die Dinger in seriösen Tests meist als lahm und impulsschwach beurteilt wurden. Die Sprungantwort war mit das Schlechteste, was man sich antun konnte.

Eine Abhilfe wäre eine aktive Gegenkopplung, also irgend eine Art von Positions- oder Bewegungsmelder. Dummerweise funktioniert das nicht optimal, weil die Membranbewegung unterhalb der Eigenresonanz mit der angelegten Spannung in Phase ist, oberhalb der Eigenresonanz aber gegenphasig verläuft. Dabei gilt diese Phasenbeziehung nur im eingeschwungenen Zustand. Während des Einschwingens ergibt sich eine gewisse zeitliche Verzögerung. Da die Verzögerung aber nicht einer konstanten Zeit entspricht, gibt es keine Möglichkeit, diese etwa mit einem Delay auszugleichen.
Bisher war man eigentlich nur damit erfolgreich, den Bassbereich nach unten auszuweiten (unter die Resonanzfrequenz) und das Nachschwingen in diesem Bereich zu unterdrücken. Durch die Kombination aus Stromquelle mit geringst möglicher Phasenverschiebung, Regelung vor allem im Bassbereich und (auf digitaler Ebene) Nachbildung der Membran mit ihren Resonanzen, Teilschwingungen und Antriebsproblemen kann man eine gewisse Korrektur vornehmen. Hierbei ist der Aufwand zu beachten, der mit Wunsch nach guter Rendite im Hifi-Sektor diesen verbietet.
KSTR
Inventar
#7 erstellt: 27. Mrz 2006, 22:37
Merci Richi, für die Ausführungen eines alten Hasen...

richi44 schrieb:
Das Einschwingen ist das Beschleunigen der Membran von Null auf die benötigte Schnelle.
... und das Ausschwingen das Bremsen...
Stimmt, das ist natürlich die richtige Definition, meine Betrachtung war falsch -- schneller geschrieben als gedacht, ich hatte mich unrichtigerweise auf den Verlauf der Hüllkürve eines Klanges bezogen...

Vielleicht wichtig für das Verständnis ist noch mal die Feststellung, dass die Summe Rd aus Re und Ri die effektive Bedämpfung durch den fliesssenden Gegen-Strom ergibt. Also für Ri = -Re maximaler Effekt der Gegen-EMK, bei Ri=0 der "natürliche Fall" für den Treiber, und bei Ri=unendlich gar kein bremsender Gegenstrom mehr -- und für Ri < -Re sogar wohl Mitkopplung (autsch). Also, je größer Rd, umso weniger bremsenden Gegenstrom haben wir (im Guten wie im Schlechten).

Bei Ri=0 ist Rd=Re, aber nicht unbedingt der Optimalfall für jeden Treiber, je nach dem ob (ein noch festzulegender) Rd-opt grösser oder kleiner als Re ist, wird entweder das Ein- oder das Ausschwingverhalten zu schlecht, respektive. Und eine Optimierung des einen geht auf Kosten des anderen...

Was wäre nun also der Optimalfall, also das Bestimmungskriterium für Rd-opt?
richi44 schrieb:
Es ist also so, dass mit Ri Null des Verstärkers nicht optimale Bedingungen für das Einschwingen, aber auch nicht optimale Bedingungen für das Ausschwingen bestehen. Mit positivem Ri bekommt man relativ optimale Bedingungen im Einschwingvorgang, aber extrem schlechte Verhältnisse beim Ausschwingen. Mit negativem Ri ist es genau umgekehrt.
Bei vielen natürlichen Klängen hat man ja ein explosive Attackphase, und danach eine mehr oder weniger schnell abklingende Schwingung. Ich denke, von daher ist der Fall mit schnellem Einschwingen, aber langsamen Ausschwingen musikalisch gutmutiger als der umgekehrte Fall, solange das Ausschwingen halt nicht über Gebühr lang wird und die natürlichen Abklingvorgänge überfährt -- Zumindest für Bässe und Mitten, bei Hochtönern wird es wohl besser sein, das Klingeln insgesamt möglichst kurz zu halten.

Das alles deckt sich jetzt auch gut z.B. mit meinen Experimenten mit Gitarrenlautsprechern bei verschiedenem Ri, da gibt es irgendwo ein Optimum an Spritzigkeit bei recht grossen Werten...

Es würde mich jetzt schon interessieren, wie du das (alte) Papier von Electro-Voice zum optimalen Dämpfungswiderstand beurteilst?

Grüße, Klaus
richi44
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 28. Mrz 2006, 08:14
Hallo Klaus, das EV-Papier werde ich mir mal vornehmen. Im Moment nur mal soviel:

Bei vielen natürlichen Klängen hat man ja ein explosive Attackphase, und danach eine mehr oder weniger schnell abklingende Schwingung. Ich denke, von daher ist der Fall mit schnellem Einschwingen, aber langsamen Ausschwingen musikalisch gutmutiger als der umgekehrte Fall

Das ist prinzipiell richtig. Nur schwingt eine Klaviersaite mit ihrer Eigenfrequenz aus, welche ja auch die musikalische Frequenz ist.
Ich kann bei genügender zugeführter Leistung jedes schwingungsfähige Gebilde beliebig beschleunigen und mit beliebiger Frequenz schwingen lassen. Nur, sobald ich keine Leistung mehr zuführe, schwingt das Gebilde mit seiner Eigenfrequenz weiter.
Das bedeutet in unserem Fall, dass ein Lautsprecher mit seiner Grundresonanz oder einer anderen eigenen Resonanz ausschwingt. Und das hat mit der musikalischen Frequenz und dem Ausschwingen der Saite nichts zu tun.

Du kennst die "Wasserfalldiagramme". Wenn Du den Lautsprecher anregst, so ist der Startverlauf (im Diagramm ganz im Hintergrund die höchste Kurve) mit dem Frequenzgang identisch. Im Vordergrund ist dann das Ausschwingen, das bisweilen (Lautsprecher mit Metallmembran) eine "Ewigkeit" dauern und sehr penetrant sein kann. Je schlechter dieses Diagramm, also je länger die Ausschwingzeit, umso mehr Frequenzen werden abgesdtrahlt, die mit der Musik nichts zu tun haben und den Klang total verfälschen.

Wenn man bei einem Lautsprecher den Frequenzgang aufzeichnet, so ist relativ wichtig, dass dieser möglichst flach ist. Ein gutes Klangbild bekommt man aber deswegen noch nicht. Dazu muss zumindest das Ausschwingen möglichst kurz sein, damit die natürliche Wiedergabe nicht durch falsche Töne verändert wird.

In diesem Sinne ist das kontrollierte Ausschwingen sehr wichtig. Nur ist zur Instrumentenerkennung das Einschwingen eine entscheidende Grösse. Also müssen beide Vorgänge optimal sein. Aber es ist mit konventionellen Mitteln bisher nicht möglich, beide Vorgänge optimal zu kontrollieren. Und weil wie erwähnt Kontrollmechanismen wie Bewegungsmelder durch die Phasendrehung ein verspätetes Signal liefern, ist eine korrekte Beeinflussung auf diesem Weg nicht wirklich möglich.Eine Gegenkopplung von höchstens 3dB macht den Kohl nicht wirklich fett. Andererseits ist bei einer digitalen Korrektur ein Wust von Daten nötig, welche ja von einer Produkte-Streuung und -Alterung beeinflusst werden, was diese Korrektur sehr schwierig gestaltet.
KSTR
Inventar
#9 erstellt: 28. Mrz 2006, 15:36
Hallo Richi,
richi44 schrieb:
Das bedeutet in unserem Fall, dass ein Lautsprecher mit seiner Grundresonanz oder einer anderen eigenen Resonanz ausschwingt. Und das hat mit der musikalischen Frequenz und dem Ausschwingen der Saite nichts zu tun.

Du kennst die "Wasserfalldiagramme". Wenn Du den Lautsprecher anregst, so ist der Startverlauf (im Diagramm ganz im Hintergrund die höchste Kurve) mit dem Frequenzgang identisch. Im Vordergrund ist dann das Ausschwingen, das bisweilen (Lautsprecher mit Metallmembran) eine "Ewigkeit" dauern und sehr penetrant sein kann. Je schlechter dieses Diagramm, also je länger die Ausschwingzeit, umso mehr Frequenzen werden abgesdtrahlt, die mit der Musik nichts zu tun haben und den Klang total verfälschen.
Ja, so was kenne ich (Titan-HT, Polyprop-Bässe) und als Musiker reagiere ich da auch recht empfindlich, wenn es irgendwo klingelt.

richi44 schrieb:
In diesem Sinne ist das kontrollierte Ausschwingen sehr wichtig. Nur ist zur Instrumentenerkennung das Einschwingen eine entscheidende Grösse. Also müssen beide Vorgänge optimal sein. Aber es ist mit konventionellen Mitteln bisher nicht möglich, beide Vorgänge optimal zu kontrollieren.
Also wenn man sehr gute Treiber hat in dieser Hinsicht (z.B. mit gut konstruierten Papiermembranen), d.h. wenn die diversen Eigenresonanzen niedrige Güten haben, könnte man durch mehr Gewichtung auf optimales Einschwingverhalten das Gesamtsystem aber trotzdem noch etwas verbessern, oder? Und dazu bräuchte ja man je nach Treiber evtl. eben höhere Quellwiderstände (du siehst schon, ich lasse nicht locker ;-). Und dezentes breitbandiges EQing wäre ja, falls dadurch notwendig, unproblematisch.

richi44 schrieb:
Andererseits ist bei einer digitalen Korrektur ein Wust von Daten nötig, welche ja von einer Produkte-Streuung und -Alterung beeinflusst werden, was diese Korrektur sehr schwierig gestaltet.
Aber sie wird kommen, irgendwann, habe da eine Vision für ein aktives System: Am Treiber sind genaue lineare Bewegungssensoren und/oder Messmikrofone, das System misst beim Einschalten oder von Zeit zu Zeit den Treiber komplett aus (zusätzlich zu dem was man aus dem komplexen Impedanzgang entnehmen kann -- was ja schon eine ganze Menge ist), misst diverse Sprungantworten für verscheidene Bedingungen etc, etc. Zusätzlich ist noch ab Werk bestimmtes Wissen über den Treiber abgespeichert, was nicht jedesmal gemessen werden kann oder muss. Damit kann ein individueller Tages-Abgleich des Korrekturalgorithmus geschehen (müsste ja signaltheoretisch im wesentlichen eine Entfaltung sein, mit einem dynamisch etwas veränderlichen Faltungskern). In der professionellen Sensorik macht man ja zuweilen solche Sachen, oder im ATE-Bereich (mit beiden ich auch schon zu tun hatte).
richi44
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 28. Mrz 2006, 16:47

Aber sie wird kommen, irgendwann

Ich hoffe es. Nur wird das zuerst einmal in der Studiotechnik Einzug halten. Und da gibt es immer noch zu viele Firmen, die meinen, sie könnten das, was sie vor ..zig Jahren entwickelt haben, munter weiter verkaufen. Bis sowas mal den Normalverbraucher erreicht, kann es dauern.

Im Hifi-Bereich machen doch wieder einmal die Blechtröten das Geschäft. Dabei kann man gerade bei deren Wasserfalldiagramm sehen, dass damit eigentlich kein musikalischer Blumentopf zu gewinnen ist. Aber man macht damit im Moment Umsatz. Und DAS zählt.
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#11 erstellt: 16. Apr 2006, 15:33
eine frage. ich habe gerade auf dem produktblatt, bzw. der internetseite von denon einen AVR-2805 gesehen.

ich zitiere denon...


Endstufenkonstruktion:
diskret
High Current Transistor
interne Arbeitspunktstabilisierung


ist diese interne Arbeitspunktstablisierung rein zufällig die von euch verlangte optimale anpassung des innenwiderstandes? wenn ja: bringt das wirklich etwas?

ist das impulsverhalten eigentlich nur im bass von interesse, oder ist das im mittel/hochton immer noch hörbar? der basstreiber ist ja normalerweise der einzige treiber, der in der unmittelbaren nähe seiner resonanzfrequenz arbeiten darf. damit müsse das impulsverhalten mit steigenden frequenzen doch eigentlich eher unwichtig werden.

<edit:>

Ach ja, noch eine Frage. Kopfhörer werden normalerweise mit einem 200-300 Ohm Widerstand (Spannungsteiler) von den Endstufen getrennt.

Hochwertige Kopfhörerverstärker arbeiten dagegen ohne Widerstände direkt an den Treibern. Teils sogar mit aktiver Innenwiderstandanpassung.

Das müsste dann doch eigentlich deutlich hörbar sein? meine Erfahrungen sehen eher nicht so aus.


[Beitrag von MusikGurke am 16. Apr 2006, 15:47 bearbeitet]
KSTR
Inventar
#12 erstellt: 16. Apr 2006, 17:23

MusikGurke schrieb:

Endstufenkonstruktion:
diskret
High Current Transistor
interne Arbeitspunktstabilisierung

ist diese interne Arbeitspunktstablisierung rein zufällig die von euch verlangte optimale anpassung des innenwiderstandes? wenn ja: bringt das wirklich etwas?
Nein, das ist eine ganz andere Baustelle -- heisst bloß, das Arbeitspunkt nicht wegläuft (thermisch, DC-offset, etc). Muss gemacht werden, sonst ist es eh Schrott, das als besonderes Feature herauszustellen ist Marketinggeschwafel des Herstellers.


ist das impulsverhalten eigentlich nur im bass von interesse, oder ist das im mittel/hochton immer noch hörbar? der basstreiber ist ja normalerweise der einzige treiber, der in der unmittelbaren nähe seiner resonanzfrequenz arbeiten darf. damit müsse das impulsverhalten mit steigenden frequenzen doch eigentlich eher unwichtig werden.
Sagen wir, dadurch wird es unwichtiger, ganz egal ist es nicht. MT und HT sind in passiven LS oft über Widerstände oder Spannungsteiler angeschlossen (zur Lautstärkeanpassung der Chassis untereinander), da ist der DF des Amps dann nicht mehr wirksam.


Ach ja, noch eine Frage. Kopfhörer werden normalerweise mit einem 200-300 Ohm Widerstand (Spannungsteiler) von den Endstufen getrennt.

Hochwertige Kopfhörerverstärker arbeiten dagegen ohne Widerstände direkt an den Treibern. Teils sogar mit aktiver Innenwiderstandanpassung.

Das müsste dann doch eigentlich deutlich hörbar sein? meine Erfahrungen sehen eher nicht so aus. :?

Hängt stark von der Impedanz des KH ab, da gibt es ja alles zw. 4 Ohm und über 600 Ohm. Hat der Amp einen Ri von 200Ohm, läuft ein 4 Ohm KH dann fast im reinen Strommodus (DF=0.02, schnelles Anschwingen, langsames Ausschwingen, evtl. Überhöhung im Bass), einer mit 200 Ohm dann in Leistungsanpassung (DF=1), einer mit 600Ohm annähernd im Spannungsmodus (DF=3). Gute Amps haben einen echten Spannungsteiler am KH-Ausgang, so dass der Ausgang niederohmig wird (wenige 10 Ohm oder so) ==> guter DF auch bei niederohmigeren KH.
KH werden normalerweise auch für Spannungsbetrieb optimiert, d.h. für hohen Dämpfungsfaktor. Beste Lösung ist eine eigene Endstufe, die von den Pegeln auch auf KH-Verhältnisse abgestimmt ist.

Grüße, Klaus


[Beitrag von KSTR am 16. Apr 2006, 17:24 bearbeitet]
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#13 erstellt: 16. Apr 2006, 17:44

Nein, das ist eine ganz andere Baustelle -- heisst bloß, das Arbeitspunkt nicht wegläuft (thermisch, DC-offset, etc). Muss gemacht werden, sonst ist es eh Schrott, das als besonderes Feature herauszustellen ist Marketinggeschwafel des Herstellers.


schade klang recht vielversprechend. ich versuche immer noch eine verzweifelte möglichkeit zu finden, wie ein verstärker doch besser ..."klingen" kann.


Hängt stark von der Impedanz des KH ab, da gibt es ja alles zw. 4 Ohm und über 600 Ohm. Hat der Amp einen Ri von 200Ohm, läuft ein 4 Ohm KH dann fast im reinen Strommodus (DF=0.02, schnelles Anschwingen, langsames Ausschwingen, evtl. Überhöhung im Bass), einer mit 200 Ohm dann in Leistungsanpassung (DF=1), einer mit 600Ohm annähernd im Spannungsmodus (DF=3).


Moment, gucken ob ich das geschluckt habe.

niedriger dämpfungsfaktor, hoher innenwiderstand.

gutes abwürgeverhalten von ausschwingen -> kurzschlussbildung im verstärker. heißt hoher dämpfungsfaktor, niedriger innenwiderstand.

gutes abwürgeverhalten von einschwingungen ->leerlaufbildung im verstärker, niedriger dämpfungsfaktor, hoher innenwiderstand.

soweit richtig?

Was besagen die Worte Strom/Spannungsmodus? soweit ich das verstanden habe: verstärker ist ideale Strom bzw. Spannungsquelle...?

Niedriger DF: Stromquelle
Hoher DF: Spannungsquelle

auch das noch richtig?


Gute Amps haben einen echten Spannungsteiler am KH-Ausgang, so dass der Ausgang niederohmig wird (wenige 10 Ohm oder so)


wie würde sowas gehen? ich dachte, die schaltung von einem 200 ohm widerstand lässt sich nicht einfach so aus der spannungsteiler-regel entfernen?



guter DF auch bei niederohmigeren KH.


also (theoretisch) kein unterschied zum "direkt an der endstufe arbeiten"...? ein guter vollverstärker kann also mit einem seperaten khv mithalten, und ich bin doch nicht ganz taub?


Beste Lösung ist eine eigene Endstufe, die von den Pegeln auch auf KH-Verhältnisse abgestimmt ist.


klirr, frequenzganglinearität, etc. sollten für einen kopfhörer reichen. das problem mit kopfhörerausgängen scheint je eher die "anpassung" an den verstärker zu sein.

ich persönlich habe inzwischen ein oder zweimal sündteure kopfhörerverstärker im direkten vergleich zu normalen kh ausgängen von vollverstärkern gehört, die gehörten unterschiede waren eher klein.

die erklärungsversuche dafür die ich im forum aufgeschnappt habe gingen in die richtung dieses thread-themas. und ich scheine endlich jemand gefunden zu haben, der mir die sachen erklären kann

danke für deine mühe!
KSTR
Inventar
#14 erstellt: 17. Apr 2006, 00:36
Super, Musikgurke,

dein Verständnis ist in allen Punkten korrekt... und bedanken sollten wir uns bei richi44, er hat wirklich ein enormes Wissen und einen unglaublichen Erfahrungsschatz (und damit zu dem Thema hier auch mein Verständnis glatt verdoppelt).

Zum Serienwiderstand gegenüber Spannungsteiler: Bei einem Serienwiderstand (z.B. 200 Ohm) allein ist der KH praktisch die untere Hälfte des Spannungsteilers. Das ist nicht ganz optimal, denn er ist nicht zwingend bei allen Frequenzen gleich, das ergäbe dann eine Frequenzgangänderung des KH. Hat aber den kleinen Vorteil, dass der Ausgang sich selber an verschiedene KH-Impedanzen anpasst, denn ein 4-Ohm-KH braucht natürlich viel weniger Spannung als einer mit 600 Ohm. Die Spannung am KH bricht durch dessen Belastung entsprechend ein.
Ein echter Spannungsteiler (z.B. 1:5, 80 Ohm oben, 20 Ohm unten) hat dagegen eine recht "harte" Ausgangspannung (Ri = 16 Ohm), also kaum Einbruch egal ob er mit 600 Ohm oder 200 oder 50 Ohm belastet wird (bei den unüblichen 4 Ohm dann natürlich schon). Eine separate KH-Endstufe ist dann noch härter, und würde einen 4-Öhmer pegelmässig total überfahren (wenn die Endstrufe diese Last überhaupt packt), falls sie für korrekte Pegel mit einem 200-Ohm-KH (ein sehr üblicher Wert) ausgelegt wurde.
Insgesamt ist der DF bei Kopfhörern wohl bei weitem nicht so kritisch wie bei Lautsprechern mit Frequenzweichen, grossen bewegten Massen, hohen Gegen-EMK-Strömen, krummen Impedanzgängen etc.

Grüße, Klaus
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#15 erstellt: 17. Apr 2006, 09:27

und bedanken sollten wir uns bei richi44, er hat wirklich ein enormes Wissen und einen unglaublichen Erfahrungsschatz (und damit zu dem Thema hier auch mein Verständnis glatt verdoppelt).


nicht nur in diesem thread. er hat hier in der "hifi wissen" abteilung einige seiten geschrieben. als technisch interessierter nachwuchs bin ich ihm dafür mehr als dankbar, und lese hier regelmäßig mit


Zum Serienwiderstand gegenüber Spannungsteiler: Bei einem Serienwiderstand (z.B. 200 Ohm) allein ist der KH praktisch die untere Hälfte des Spannungsteilers. Das ist nicht ganz optimal, denn er ist nicht zwingend bei allen Frequenzen gleich, das ergäbe dann eine Frequenzgangänderung des KH. Hat aber den kleinen Vorteil, dass der Ausgang sich selber an verschiedene KH-Impedanzen anpasst, denn ein 4-Ohm-KH braucht natürlich viel weniger Spannung als einer mit 600 Ohm. Die Spannung am KH bricht durch dessen Belastung entsprechend ein.
Ein echter Spannungsteiler (z.B. 1:5, 80 Ohm oben, 20 Ohm unten) hat dagegen eine recht "harte" Ausgangspannung (Ri = 16 Ohm), also kaum Einbruch egal ob er mit 600 Ohm oder 200 oder 50 Ohm belastet wird (bei den unüblichen 4 Ohm dann natürlich schon). Eine separate KH-Endstufe ist dann noch härter, und würde einen 4-Öhmer pegelmässig total überfahren (wenn die Endstrufe diese Last überhaupt packt), falls sie für korrekte Pegel mit einem 200-Ohm-KH (ein sehr üblicher Wert) ausgelegt wurde.


zusammenfassung:

hochohmige kopfhörer ans verstärker ausgangsbuxen kritisch.


Ein echter Spannungsteiler (z.B. 1:5, 80 Ohm oben, 20 Ohm unten) hat dagegen eine recht "harte" Ausgangspannung (Ri = 16 Ohm), also kaum Einbruch egal ob er mit 600 Ohm oder 200 oder 50 Ohm belastet wird (bei den unüblichen 4 Ohm dann natürlich schon). Eine separate KH-Endstufe ist dann noch härter, und würde einen 4-Öhmer pegelmässig total überfahren (wenn die Endstrufe diese Last überhaupt packt), falls sie für korrekte Pegel mit einem 200-Ohm-KH (ein sehr üblicher Wert) ausgelegt wurde.


moment... 80 ohm oben, 20 ohm unten.... 16 ohm ri...? und der kopfhörer kommt noch dazu...?

dann haben wir eine reihenschaltung von der viererpack

16ohm -> 80ohm -> Kopfhörer -> 20ohm

ich fürchte, ich bin da nicht ganz mitgekommen.


grossen bewegten Massen


ist das kritisch für den dämpfungsfaktor? tantris hat mir mal in aller ausführlichkeit erklärt, dass das nicht so ist, und masse einer membran völlig unwichtig ist. (außer für den wirkungsgrad) was ich ihm bis heute nicht so ganz glaube
deathlord
Inventar
#16 erstellt: 17. Apr 2006, 13:05

tantris hat mir mal in aller ausführlichkeit erklärt, dass das nicht so ist


Weisst du vlt. gerade noch, wo?
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#17 erstellt: 17. Apr 2006, 13:26
oh... das mag schon einige monate zurückliegen...

ich guck mal, aber ich weiß nicht, ob ich den thread noch finde.
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#18 erstellt: 17. Apr 2006, 19:19

Ein echter Spannungsteiler (z.B. 1:5, 80 Ohm oben, 20 Ohm unten) hat dagegen eine recht "harte" Ausgangspannung (Ri = 16 Ohm), also kaum


ich glaub, ich habs endlich. du meinst nicht den normalen, sondern den belasteten spannungsteiler.

serienwiderstand: spannungsteiler
echter spannungsteiler: belasteter spannungsteiler, last parallel zu R2.

richtig?

frage: ich bastel gerade an einger eigenen homepage. darf ich deine formulierungen zu kopfhörern in veränderter form einbauen? einige löcher in meinem verständniss/text lassen sich mit deinen ausführungn ganz gut erklären.


[Beitrag von MusikGurke am 17. Apr 2006, 19:31 bearbeitet]
KSTR
Inventar
#19 erstellt: 18. Apr 2006, 02:33
Hallo Musikgurke,

Machen wir das per Schaltbild, geht schneller als mit Worten:


Also die Endstufe hat einen Ri von Null (jetzt mal optimiert betrachtet). Die Ausgangsspannung bricht auch unter Last nicht ein. Für die paar Miliwatt die ein Kopfhörer braucht (und verträgt), muss bei einem 4-Öhmer die Spannung sehr klein bleiben, für einen 16-Ohm-Typ braucht man schon das doppelte, usw. (U = Wurzel(P*R)).

Sind dann 200 Ohm direkt in Serie, ist der Ri eben 200 Ohm, die Spannung am Kopfhörer bricht je nach dessen (womöglich frequenzabhängigen) Innenwiderstand ein. Jedoch ist die abgegebene Leistung (die für die Lautstärke letztlich entscheiden ist) im Bereich im Bereich von etwa 100 Ohm bis 400 Ohm relativ gleichbleibend.

Beim Spannungsteiler 80 Ohm, 20 Ohm sieht der Kopfhörer einen Innenwiderstand der Parallelschaltung von 80 Ohm und 20 Ohm, das sind eben die 16 Ohm 1/(1/80 + 1/20). Und nur ein Fünftel der Spannung kommt an: 20/(80+20) = 20/100 = 1/5. Man könnte also auch den Amp auf ein Fünftel der Spannung aussteuern und anstatt der 200 Ohm im ersten Fall jetzt 16 Ohm in Serie legen, das ist elektrisch absolut identisch. Ist der KH deutlich über 16 Ohm, belastet er die Spannung kaum, hat er 16 Ohm, bekommt er nur noch die Hälfte. Hat er 4 Ohm, nur noch ein Fünftel (also ein 1/25.tel der Endstufen-Spannung).

Deswegen ist ein Schaltung mit Spannungsteiler ein guter Kompromis: die Endstufe kann die Pegel fahren, die für LS-Betrieb optimal sind (bei extrem kleinen Pegeln kommen nämlich Rauschen und Verzerrungen stärker ans Licht). Durch das Herunterteilen kommt eine praxisgerechte Spannung am KH an, und im Falle eines sehr niederohmigen KH teilt sich die Spannung noch weiter herunter, was ebenfalls vorteilhaft ist. Bei normalen KH mit über 50 Ohm ist gleichzeitig der Dämfpungsfaktor immer noch sehr gut.



Zu den Membranmassen: Eine hohe Membranmasse hat auch ein hohe Bewegungsenergie. Das ist natürlich nicht der alleinige Faktor. Bei LS hängt die induzierte Gegenspannung von der Stärke des Antriebs ab und von der Federkraft der Aufhängung, je stärker beides ist umso höher die Induktion. Letzlich geht es um das Verhältnis von angelegter Signalspannung zu erzeugter Induktionsspannung (bzw. -Strom). Je größer dieses Verhältnis wird, umso weniger kann man den LS mit einem hohen DF kontrollieren, beim Ausschwingen. Entsprechend gleiches bei einem kleinen Verhältnis und einem Verstärker mit niedrigem DF. Die Größe der gespeicherten Bewegungsenergie bestimmt dann, wie lang das Ausschwingen dauert, und das dauert mit grösserer Masse eben prinzipiell länger, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist.


Selbstverständlich darft du Gedankengänge/Zitate von mir in deine HP einbauen -- vielleicht unter dem Vorbehalt, das nicht als "amtliches" Wissen zu verkaufen (bin nun nicht wirklich ein LS-Spezialist), denn auch ich schreibe manchmal Mist oder habe einen Knoten im Hirn und ziehe evtl. falsche Schlussfolgerungen (und verbreite das dann auch noch öffentlich, man möge mich korrigieren...)

Grüße, Klaus


[Beitrag von KSTR am 18. Apr 2006, 02:38 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#20 erstellt: 18. Apr 2006, 09:23


grossen bewegten Massen



ist das kritisch für den dämpfungsfaktor? tantris hat mir mal in aller ausführlichkeit erklärt, dass das nicht so ist, und masse einer membran völlig unwichtig ist. (außer für den wirkungsgrad) was ich ihm bis heute nicht so ganz glaube


Jein.
Fangen wir mal in einer anderen Ecke an:
Eine Uhr mit Pendel läuft dann genau, wenn das Pendel möglichst wenige Einflüsse vom Antrieb spürt. Es muss möglichst frei schwingen können.
Und beim Lautsprecher ist es im Grunde genau gleich. Wenn wenig bremsende und dämpfende Einwirkungen da sind, ist die Resonanzüberhöhung stärker. Dämpfen kann man mechanisch, mit Textil-Sicken. Nimmt man relativ dünne Gummisicken, so ist die Dämpfung gering. Wenn man eine bestimmte Dämpfung durch die Sicke hat, so erhöht sich die Güte, wenn man die Masse erhöht, weil das Verhältnis Masse zu Federkraft und zu Dämpfung besser wird.

Das bedeutet, dass die Masse auf die mechanische Güte sehr wohl einen Einfluss hat.
Wie sich dies auf die gesammten Verhältnisse auswirkt, hängt jetzt von der elektrischen Güte ab. Ist die elektrische Güte gering, so ergibt ein Kurzschluss der Schwingspule keine grosse Bewegungsdämpfung. Ist aber die elektrische Güte hoch, entsteht eine höhere Dämpfung.

Wenn man sich also das kompelle System anschaut, so bekommt man bei der Aufzeichnung der Impedanzkurve (entsprechend der mechanischen Güte) eine grosse Resonanzüberhöhung. Das entspricht einem hohen Qms. Ist nun die elektrische Güte Qes gross, bekommt man eine geringe Gesammtgüte Qts.
Wie hoch also die Gesammtdämpfung ist, hängt dann vom Dämpfungsfaktor ab, wenn Qes gross ist. Dann wirkt der Dämpfungsfaktor. Ist Qes klein, wirkt ein Kurzschluss (oder eben der Dämpfungsfaktor) wenig.
richi44
Hat sich gelöscht
#21 erstellt: 18. Apr 2006, 11:05
Noch ein Wort zum Dämpfungsfaktor beim Kopfhörer:
Ich vermute, dass es hier ähnlich ist wie beim Lautsprecher. Wir wissen, dass ein mehr oder weniger grosser Ri des Verstärkers je nach Lautsprecher vorteilhaft ist. Bei Chassis aus der Röhrenzeit wurde mit geringer Bedämpfung gearbeitet und die Lautsprecher so lange modifiziert, bis sie damit einen guten Klang erreichten. Zu Beginn der Transistor-Hifizeit rechnete man mit einem Ri von Null, damit jeder Lautsprecher mit jedem Verstärker betrieben werden konnte (DIN 45500).
Und beim Kopfhörer waren Impedanzen von 200 Ohm bis 2k üblich. In der Regel war der Kopfhörer über 100 bis 200 Ohm an die Endstufe angeschlossen. Folglich wurden die Kopfhörer auf diese Betriebsart optimiert.
Zu beachten ist, dass bei einem Kopfhörer die Bedämfung durch den Raum vor dem Ohr wesentlich stärker ist als eine Raumbedämpfung bei einem Lautsprecher.
Vergleicht man die Daten kleiner Lautsprecherchassis mit denen grosser Modelle, so ist der Qts bei kleinen meist um oder über 0,7, bei grossen weit darunter.
Wenn wir diese Tatsache auf einen Kopfhörer übertragen, müssen wir annehmen, dass selbst bei einem vollen Kurzschluss die Kapsel allein immer noch über 0,7 Qts hätte. Folglich sind wir auf die starke Bedämpfung durch den Raum angewiesen. Hier ist festzustellen, dass die früheren geschlossenen Hörer oft deutliche Resonanzen zeigten, weil das Gehäuse reflektierte, wogegen der Raum im Ohr durch die "verschwurbelte" Form wenig Resonanzen ausbildet. Wenn man also das Kopfhörergehäuse stark bedämpft oder halboffen gestaltet, verschwinden diese Resonanzen, die "VordemOhr-Resonanzen" existieren kaum und die Bedämpfung des Systems erfolgt fast zu 100% durch die Raumbedämpfung. Damit sind gute Voraussetzungen geschaffen.
Ich gehe daher davon aus, dass bei einem Kopfhörer der Dämpfungsfaktor eine sehr untergeordnete Rolle spielt.
MusikGurke
Hat sich gelöscht
#22 erstellt: 18. Apr 2006, 12:30
vielen dank für die ausführungen. inzwischen glaube ich, dass ich die sache einigermaßen verstanden habe. ihr gebt euch hier wirklich mühe mit typen wie mir.

eine zentrale anlaufstelle wo die technischen grundlagen zusammengefasst sind, halte ich für nicht schlecht. hier im forum verstecken sich einige informationen leider auch vor der suchfunktion.

ich habe daher versucht auf meiner (seit vorgestern im netz gestellten) seite unter "verstärker" die dämpfungssachen bzw. unter "kopfhörer" die khv geschichte etwas zu verdeutlichen.

link:

http://www.hifi-info.de.vu/

ich werde anhand eurer letzten zeilen nochmals in ruhe meine dort gemachten aussagen auf richtigkeit überprüfen.

sollte jemand von euch sich die mühe machen, ein wenig auf der seite herumzulesen zu wollen... ich bin für kritik bezüglich inhaltlicher aussagen bzw. ergänzungsvorschläge jederzeit offen und sehr dankbar.
tiki
Inventar
#23 erstellt: 18. Apr 2006, 16:21
Hallo,


Eine Abhilfe wäre eine aktive Gegenkopplung, also irgend eine Art von Positions- oder Bewegungsmelder. Dummerweise funktioniert das nicht optimal, weil die Membranbewegung unterhalb der Eigenresonanz mit der angelegten Spannung in Phase ist, oberhalb der Eigenresonanz aber gegenphasig verläuft. Dabei gilt diese Phasenbeziehung nur im eingeschwungenen Zustand. Während des Einschwingens ergibt sich eine gewisse zeitliche Verzögerung. Da die Verzögerung aber nicht einer konstanten Zeit entspricht, gibt es keine Möglichkeit, diese etwa mit einem Delay auszugleichen.


Da bin ich ein wenig anderer Meinung:
Netterweise besitzen Mikrofon und Lautsprecherchassis prinzipiell eine inverse Übertragungsfunktion zueinander, nämlich wandelt das Mikrofon eine Membrangeschwindigkeit in eine Spannung um, das Chassis Letztere in eine Membrangeschwindigkeit. Das führt dazu, daß in nullter Näherung zwischen beiden ausschließlich ein reiner Spannungsverstärker etwas zu suchen hat.

Berücksichtigt man Unzulänglichkeiten beider Wandler, sollte man genau an deren Übertragungsfunktion ansetzen und nicht etwa am Verstärker (oder Kabel ). Das Mikro ist schwerlich nachträglich zu korrigieren, man kann aber mit der Elektronik Frequenz- und Phasengang kompensieren. Das Chassis läßt sich sehr wohl (heute) korrigieren, nämlich mit der schon erwähnten Bewegungsgegenkopplung. Gerade der Phasengang des Chassis soll doch auch damit ausgeglichen werden, das ist kein Nachteil sondern ein erklärtes Ziel, nämlich die Übertragungsfunktion (näherungsweise im Arbeitsbereich) frequenzunabhängig zu gestalten. Z.B. Klippel realisiert dies durch modellbasierte Korrektur der Chassis-Eingangssignale. Damit verschwinden praktisch "sämtliche", vorher per Identifikation erfaßten, Chassisverzerrungen.

Hat der Bewegungsaufnehmer (z.B. Piezo) im Arbeitsfrequenzbereich einen signifikanten, störenden Phasengang, so ist er ungeeignet (zu geringe Bandbreite).

Andererseits hat eine Chassisgüte (Qts) >0 nur den Sinn, um die Membran bei Anregungsfrequenzen deutlich(!) unterhalb der Eigenresonanz in ihre Ausgangslage (Nulllage) zurückkehren zu lassen, weil sonst mögliche DC-Offsets des Verstärkers zur dauerhaften Drift und damit zur Verschiebung des mechanischen Arbeitspunktes und endgültig zum "Kleben" an der Maximalauslenkung führten (wogegen glücklicherweise auch die progressive Aufhängung arbeitet).
Unter diesem Gesichtspunkt verstehe ich ein angestrebtes Qtc von 0,5, sonst bin ich für Qtc->0! Das Chassis (besser die VC mit dranhängender Membran) hat ausschließlich der Verstärkerausgangsspannung zu folgen und sonst nichts und niemandem. So gäbe es auch keinen Kriechfall, das Chassis hinge eisenhart am Signal, basta. Mit anderen Worten: ein Qtc größer 0 ist nur ein Kompromiss in Hinblick auf den mechanischen Schutz und die unzulänglichen mechanischen Fähigkeiten (begrenzte Auslenkung unter niedrigen Verzerrungen).

Nachsatz:
Alle Ausführungen gehen von aktiver Ansteuerung aus, was anderes kommt mir nicht mehr ins Haus.

Mit Verlaub,
richi44
Hat sich gelöscht
#24 erstellt: 19. Apr 2006, 16:32
Hallo Timo,
das ist nicht ganz so einfach, wie Du es darstellst.
Niemand wird für diesen Zweck ein dynamisches Mikrofon verwenden, sondern (Backes & Müller) ein Mini-Elektret so auf die Membrane kleben, dass die Mik-Membran durch den Luftdruck und nicht durch die Beschleunigung bewegt wird.
Ein Elektret reagiert daher direkt auf den Luftdruck und kann theoretisch bis Frequenz NULL wiedergeben. Ebenfalls ist die Resonanzabstimmung bei einem Kondensatormikrofon mit Kugelcharakteristik am oberen Ende, also bei etwa 30kHz abgeglichen, sodass sich daraus keine "gegenläufigen Funktionen" ergeben. Damit bekommt man wirklich das, was die Membran abstrahlt und nichts anderes.

Das Problem des Lautsprechers ist doch, dass er bei höchstem Strom die höchste Beschleunigung der Membran hat. Damit ist aber die Membran noch nicht dort, wo sie sein müsste, nämlich bei der höchsten Auslenkung. Und das gilt alles dann, wenn wir keine Spuleninduktivität haben oder diese durch eine Stromsteuerung vergessen können und wenn das ganze im Bereich der Eigenresonanz geschieht. Weit unterhalb brauche ich keine Kraft, um die Membran zu beschleunigen, sondern nur, um die Steifheit der Membranaufhängung (und der Luft in der geschlossenen Box) zu überwinden. Weit über der Resonanz (im eingeschwungenen Zustand) brauche ich schon die ganze Kraft, um nur die Membran abzubremsen und die Bewegung umzukehren. Ist die Membran in der neuen Richtung in Bewegung benötige ich wenig Energie.

Wenn man ein Mik in besagter Art anbringt, so kann man mit einem Oszilloskop die Phasenangelegenheit eindeutig feststellen. Ich habe jedenfalls den Versuch unternommen und bin damit bei genanntem Ergebnis gelandet.

Man kann die ganze Geschichte auch mit einer Blitzlampe nachprüfen, die am Generator hängt und über einen Phasenschieber variiert werden kann.

Wenn man sich beispielsweise die alten Philips-Konstruktionen (MFB) anschaut, so ist der Gegenkopplungsbereich durch Piezo über Filter bewusst nur im tiefsten Frequenzbereich wirksam, also so quasi als "Frequenzgangstretcher".
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#25 erstellt: 17. Mai 2006, 21:58
Zwei Membrane mit gleichen Parametern (Q, fs) aber unterschiedlichen bewegten Massen sind bis auf den Wirkungsgrad identisch (in dem Bereich, wo die Parameter was zu sagen haben, also ziemlich weit unten).

Die ganz Diskussion hier ist nicht zielführend. Es geht darum, das optimale Dämpfungsverhältnis für einen Lautsprecher zu finden. Schön.

Dann stellt man ihn sich eben so ein. Per Equalizer. Und nicht über den ominösen Dämpfungsfaktor.

Mal ganz davon ab, dass die heutzutage modischen BRs oder TMLs sich gar nicht richtig entzerrend lassen, und schon gar nicht auf eine aperiodische Sprungantwort.

Man kann sich auch über Sachen den Kopf zerbrechen...

Schönen Abend noch
Cpt.
richi44
Hat sich gelöscht
#26 erstellt: 18. Mai 2006, 07:39
Kann sein, dass ich Dich nicht richtig verstanden habe. Angefangen hat alles mit der Frage, wei gross der Dämpfungsfaktor eines Verstärkers sein sollte. Ob es ideal sei, wenn er möglichst gross ist.
Die Diskussion geht jetzt darum, ob durch den Dämpfungsfaktor das Ein- und Ausschwingverhalten optimiert werden könne.
Mit einem EQ erreichst Du da nichts. Und dass der Dämpfungsfaktor (besser der Ri des Verstärkers) je nach Chassiskonstruktion klein oder gross oder beides gleichzeitig sein sollte (was ja nicht geht), ist das, was dabei heraus gekommen ist.

Dabei haben wir die Vor- und Nachteile der verschiedenen Gehäeusearten noch gar nicht berücksichtigt, weil sich ihre Problematiken nicht durch den Dämpfungsfaktor optimierne lassen, sondern nur durch die Gehäusekonstruktion selbst.


Zwei Membrane mit gleichen Parametern (Q, fs) aber unterschiedlichen bewegten Massen sind bis auf den Wirkungsgrad identisch (in dem Bereich, wo die Parameter was zu sagen haben, also ziemlich weit unten).

Was Du mit diesem Satz aussagen willst und in welchen Zusammenhang Du das stellen möchtest, ist mir nicht klar.
Channel_Two
Hat sich gelöscht
#27 erstellt: 02. Jun 2006, 21:34
Hallo Klaus,

"Mixed Feedback", "Power Feedback" wie von dir oben beschieben (Stan White "Powrtron" Link) praktiziert doch Audio Research in seinen Röhrenverstärkern.
Die machen bloß kein Theater drum, vielleicht um die Konkurrenz nicht weiterzubilden....

Gruß
C2
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#28 erstellt: 15. Jun 2006, 11:14
Spät kommt die Antwort, aber besser als nie.


richi44 schrieb:
Mit einem EQ erreichst Du da nichts.


Doch. Durch Equalizing (Entzerrung) kann ich mir ein beliebiges Ausschwingverhalten einstellen.


Und dass der Dämpfungsfaktor (besser der Ri des Verstärkers) je nach Chassiskonstruktion klein oder gross oder beides gleichzeitig sein sollte (was ja nicht geht), ist das, was dabei heraus gekommen ist.


Was hat die Chassikonstruktion damit zu tun? Erstmal muss das Ding eingebaut werden und erhält dadurch ein anderes Verhalten. Dann kann man weitersehen.

Der Innenwiderstand des Verstärkers "entdämpft" das System Chassis/Gehäuse. Entdämpfung sorgt für eine Überhöhung bei der Resonanzfrequenz sowie ein verlängertes Ausschwingen. Das kann man sich zum Nutzen machen, wenn man ein geschlossenes Gehäuse mit Qtc=0.2 hat um dem wenigstens etwas an Bass zu entlocken. Ansonsten lautet das Ziel: möglichst niedriger Innenwiderstand -> hoher Dämpfungsfaktor.


Dabei haben wir die Vor- und Nachteile der verschiedenen Gehäeusearten noch gar nicht berücksichtigt, weil sich ihre Problematiken nicht durch den Dämpfungsfaktor optimierne lassen, sondern nur durch die Gehäusekonstruktion selbst.


Bei der Betrachtung der Auswirkungen des Dämpfungsfaktors das Gehäuse außer Acht zu lassen ist nur als fahrlässig zu bezeichnen.



Zwei Membrane mit gleichen Parametern (Q, fs) aber unterschiedlichen bewegten Massen sind bis auf den Wirkungsgrad identisch (in dem Bereich, wo die Parameter was zu sagen haben, also ziemlich weit unten).

Was Du mit diesem Satz aussagen willst und in welchen Zusammenhang Du das stellen möchtest, ist mir nicht klar.


Denk drüber nach. Es hat genau mit dem Thema zu tun. Man kann es noch erweitern: zwei Systeme mit gleicher Resonanzfrequenz und gleicher Güte sind (bis eben auf den Wirkungsgrad, der unterschiedlich sein kann) identisch. Bei Lautsprechern ist der Innenwiderstand des Verstärkers zum System dazuzuzählen.

Gruß
Cpt.


[Beitrag von Cpt._Baseballbatboy am 15. Jun 2006, 11:15 bearbeitet]
deathlord
Inventar
#29 erstellt: 16. Jun 2006, 20:23
Hallo Cpt._Baseballbatboy

Könntest du bitte noch etwas genauer erklären, ich verstehe deine Ausführungen nicht ganz:


Doch. Durch Equalizing (Entzerrung) kann ich mir ein beliebiges Ausschwingverhalten einstellen.


Wie? Doch nur durch Regelung, indem das Ausschwingen negativ zum Signal addiert wird? Du scheinst aber zu behaupten, dass man dies mit einfachen IIR Filtern tun kann. Selbst wenn das möglich wäre, bringt es nichts, da man ja den Frequenzgang unabhängig vom Ausschwingverhalten einstellen will (z.B. linear ).


Die ganz Diskussion hier ist nicht zielführend.

Was ist denn an der Diskussion falsch, bzw. weshalb bezeichnest du den Dämpfungsfaktor als "ominös"?



deathlord
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#30 erstellt: 17. Jun 2006, 22:49

deathlord schrieb:

Doch. Durch Equalizing (Entzerrung) kann ich mir ein beliebiges Ausschwingverhalten einstellen.


Wie? Doch nur durch Regelung, indem das Ausschwingen negativ zum Signal addiert wird? Du scheinst aber zu behaupten, dass man dies mit einfachen IIR Filtern tun kann.


Richtig. Denn das Ausschwingverhalten (also die Sprungantwort bzw. deren Ableitung, die Impulsantwort) und der komplexe Frequenzgang sind über die Fouriertransformation verknüpft. Es sind lediglich andere Darstellungsweisen.

Das heißt, wenn ich den Frequenzgang ändere, ändere ich auch das Ausschwingverhalten.

Bei einem minimalphasigen System kann ich mit einem Equalizer den komplexen Frequenzgang nahezu beliebig einstellen.

Amplituden- und Phasenfrequenzgang getrennt zu beeinflussen geht nur mit FIR-Filtern. Auch mit einer Regelung nicht. Der Vorteil einer Regelung ist, dass man nicht-lineare Verzerrungen reduzieren kann. Als Nachteil handelt man sich mögliche Schwingungen ein.

Ein gutes Beispiel ist die Linkwitz-Entzerrung, bei der ein geschlossener Lautsprecher mit egal welcher Güte auf einen Wunschfrequenzgang eingestellt werden kann.


Was ist denn an der Diskussion falsch, bzw. weshalb bezeichnest du den Dämpfungsfaktor als "ominös"?


Die Diskussion ist falsch, weil wieder über etwas völlig Belangloses diskutiert wird. Wichtig ist, was hinten raus kommt. Mehr nicht.

Gruß
Cpt.
KSTR
Inventar
#31 erstellt: 18. Jun 2006, 23:42

Cpt._Baseballbatboy schrieb:
Man kann es noch erweitern: zwei Systeme mit gleicher Resonanzfrequenz und gleicher Güte sind (bis eben auf den Wirkungsgrad, der unterschiedlich sein kann) identisch. Bei Lautsprechern ist der Innenwiderstand des Verstärkers zum System dazuzuzählen.
Das ist eine nur theoretisch zulässige Vereinfachung der Sachlage: Sie gilt nur für vollständig lineare Systeme und nur für ein stationäres Sinussignal. Weder sind Chassis linear (die TS-Parameter sind z.B. signalabhängig) noch ist Musik ein stationäres Sinussignal.

Selbst bei Kleinmembranmikrofonen (die man gegenüber LS schon als nahezu ideal ansehen kann) gilt z.B. die an sich vorhandene Gleichwertigkeit von mechanischer und elektrischer Entzerrung nicht, bei LS kann man davon nur träumen.


Ich, in Beitrag #7, schrieb:

richi44 schrieb:
Das Einschwingen ist das Beschleunigen der Membran von Null auf die benötigte Schnelle.
... und das Ausschwingen das Bremsen...
Stimmt, das ist natürlich die richtige Definition, meine Betrachtung war falsch -- schneller geschrieben als gedacht, ich hatte mich unrichtigerweise auf den Verlauf der Hüllkürve eines Klanges bezogen...

Cpt._Baseballbatboy schrieb:
Durch Equalizing (Entzerrung) kann ich mir ein beliebiges Ausschwingverhalten einstellen.

Du redest aber wieder vom Nachschwingen der Membran nach Ende der Anregung (so wie ich am Anfang aus versehen), und nicht vom Beschleunigen/Bremsen innerhalb der Anregung, so wie richi für die Diskussion vom DF und Gegen-EMK das richtig definiert hat. Folglich reden wir aneinander vorbei,auch wenn natürlich der DF auf das Nachschwingen der Membran ebenso starken Einfluss hat wie auf das Beschleunigen/Bremsen.
Im Sinne von "Nachschwingen" stimmt deine Aussage natürlich, und deshalb funktioniert der erwähnte Linkwitz-Transfom ja auch wunderbar. Apropos...Ein CB- Lautsprecher, mit einem Treiber-Qts von 0.35, der einmal per verändertem Verstärker-Ri auf ein Einbau-Q von 0.5 verbogen wird und einmal per Linkwitz-Transformation, klingt in beiden Fällen unterschiedlich, obwohl es theoretisch gleichwertig ist -- das habe ich selbst erfahren. OK, es war ein Breitbänder... Selbst gemessen (an Gitarren-LS zwar) habe ich auch, dass sich der Ri massiv auf das Partialschwingungsverhalten und damit auf das Abstrahlverhalten auswirkt.

Fazit (abgesehen von dem erwähnten Missverständnis): so einfach wie du es darstellt ist es in der Praxis nicht.

Grüße, Klaus.
Cpt._Baseballbatboy
Inventar
#32 erstellt: 19. Jun 2006, 22:47

KSTR schrieb:

Cpt._Baseballbatboy schrieb:
Man kann es noch erweitern: zwei Systeme mit gleicher Resonanzfrequenz und gleicher Güte sind (bis eben auf den Wirkungsgrad, der unterschiedlich sein kann) identisch. Bei Lautsprechern ist der Innenwiderstand des Verstärkers zum System dazuzuzählen.


Das ist eine nur theoretisch zulässige Vereinfachung der Sachlage: Sie gilt nur für vollständig lineare Systeme


Richtig. Erweitern wir es: zwei Systeme mit gleichen Volterra-Kerneln sind identisch. OK?


und nur für ein stationäres Sinussignal.


Wenn die Systeme identisch sind ist das Einganssignal vollkommen gleichgültig.



Cpt._Baseballbatboy schrieb:
Durch Equalizing (Entzerrung) kann ich mir ein beliebiges Ausschwingverhalten einstellen.

Du redest aber wieder vom Nachschwingen der Membran nach Ende der Anregung (so wie ich am Anfang aus versehen), und nicht vom Beschleunigen/Bremsen innerhalb der Anregung


Das ist vollkommen egal. Weil ich für einen bestimmten komplexen Frequenzgang ein bestimmtes Ein- und Ausschwingverhalten habe. Und ein ganz bestimmtes Verhalten auf eine "Änderung" der Anregung.


Fazit (abgesehen von dem erwähnten Missverständnis): so einfach wie du es darstellt ist es in der Praxis nicht.


Nein, natürlich nicht.

Man sollte aber vorher vielleicht über wichtige Sachen wie nicht-lineare Verzerrungen und ein optimiertes Abstrahlverhalten reden, bevor man sich über den Dämpfungsfaktor Gedanken macht.

Gruß
Cpt.


[Beitrag von Cpt._Baseballbatboy am 19. Jun 2006, 22:48 bearbeitet]
KSTR
Inventar
#33 erstellt: 19. Jun 2006, 23:57

Cpt._Baseballbatboy schrieb:
Man sollte aber vorher vielleicht über wichtige Sachen wie nicht-lineare Verzerrungen und ein optimiertes Abstrahlverhalten reden, bevor man sich über den Dämpfungsfaktor Gedanken macht.
Völlig richtig, und das wird ja auch getan -- aber halt nicht in diesem Strang, der gehört dem DF.

Grüße, Klaus
richi44
Hat sich gelöscht
#34 erstellt: 20. Jun 2006, 15:30
Hallo Cpt,
Du hast mal geschrieben, dass man das Ein- und Ausschwingen mit dem EQ hinbekommt. Und Du hast vom Gehäuseeinfluss gesprochen. Und weiter, dass die Chassiskonstruktion erstmal keine Rolle spielt.

Wenn ich mich recht erinnere gab es Konushochtöner, die bei rosa Rauschen oder gewobbeltem Sinus eine recht gerade Frequenzkurve aufwiesen (Peerless MT225HFC) und bei denen also mit einem EQ nichts zu verbessern gewesen wäre. Das Ein- und Ausschwingverhalten dieser Biester war aber nicht gerade erste Sahne. Wie willst Du da mit einem EQ etwas erreichen?
Oder wie sieht es mit einem Konus-Mitteltöner aus, den ich in die Schallwand einsetze und die Rückseite dicht verschliesse, das ganze bedämpft und die Grenzfrequenz unter Berücksichtigung des Qts (eingebaut) zwei Oktaven unter der Trennfrequenz (unter Beachtung des nötigen Volumens)? Was will ich da mit einem EQ, wenn der Frequenzgang im eingeschwungenen Zustand perfekt ist, das Ein- und Ausschwingverhalten aber ungenügend?

Es geht ja nicht immer nur um den Bassbereich. Und da ist ja gerade das Problem, dass ich eine Bedämpfung im höheren Frequenzbereich oft nur noch über den Dämpfungsfaktor (teils mit negativem Ri des Verstärkers) realisieren kann, dass aber dabei entweder das Ein- oder das Ausschwingen "optimiert" wird, aber nicht beides.
Sicher kann ich eine Sprungantwort mit einem EQ optimieren. Wenn ich dann aber den Frequenzgang mit Rauschen ausmesse (was auch ein Teil der musikalischen Wahrheit ist), so habe ich ein Gebirge und keine Ebene.

Wenn das mit dem Dämpfungsfaktor so nebensächlich wäre und erst an "27"igster Stelle käme, würden sich nicht Hersteller von Aktivmonitoren mit dieser Materie herumschlagen. Mit den EQ versuchen sie den Frequenzgang möglichst linear hinzubekommen, mit Allpässen den Phasengang so hinzubiegen, dass eine einigermassen brauchbare Impulswiedergabe (Rechteck und so) möglich wird und mit dem Ri des Verstärkers das Ausschwingen (auf Kosten des Einschwingens) kurz und präzise zu halten. Und das alles nicht nur im Bass, sondern bis in die Höhen, denn Musik ist vor allem Mitten und nur ganz am Rande Bass.
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