Kabel + Magnetfelder, ein paar Fragen

Hallo ProPulsion!

Das ganze Technische überlasse ich jetzt mal den Spezialisten. Da gibt es hier wirklich fähige Leute, die dir das genau erklären können und sicher auch werden.

Von mir nur mal ein kleiner Tipp, der dir gewisse Verhältnismäßigkeiten vielleicht veranschaulichen kann.

Nimm mal eine normale LS Box, schraub die mal auf und schau dir das Innenleben mal an.
Meist hoch interessant.

Grüße,
Argon

Argon50 schrieb:

Nimm mal eine normale LS Box, schraub die mal auf und schau dir das Innenleben mal an. Meist hoch interessant. Grüße, Argon :prost

Hi Argon,

ja, das habe ich schon bei einigen LS gemacht, weswegen ich mich auch über die "4mm²"-Kabeldiskussionen hier wundere, vor Allem bei passiven LS - ich habe auf jeden Fall noch keinen Kondensator mit 4mm²-Beinchen gesehen ;-) Bei aktiven LS wäre da ja zumindest theoretisch was drin, aber auf die Diskussion will ich erst gar nicht eingehen ;-)

Allerdings sagt das, was ich bis jetzt an Innenverkabelung gesehen habe, relativ wenig darüber aus, wie dünn denn nun ein Kabel sein darf und ob die Magneten eine potentielle Störquelle sein könnten, dies vielleicht nur bei den meisten LS vernachlässigt wird - aus kostengründen vielleicht? Bei manch einem Breitbänder sind die Kabel, die von den Lötfahnen oder Polklemmen zur Voice Coil gehen, extrem dünn, aber auch das bringt mich leider nicht so richtig weiter, weil ich gar nicht weiss, worauf ich acheten soll, schon gar nicht, woher ich solche Kabel bekommen könnte.

Ich experimentiere momentan einfach so aus Spass ein wenig mit einem Isophon KK10 HT und einem alten Mission TMT in einer Coax-Anordnung und da sind mir die normalen LS-Kabel, die ich hier habe total im Weg, die Kabel, die in der Mission original verbaut (schätze mal, daß das 0,75er sind) wurden sind aber auch viel zu dick und unflexibel für die Aufgabe - dafür waren sie ja auch nicht gedacht.

Konsequenterweise müsste ich auch fragen, ob die Dicke des Kabels überhaupt eine Rolle spielt und ob die Beeinflussung des TMT-Magneten auf den HT nicht das größere "Problem" ist - wobei die Sache gar nicht soooo schlecht klingt.

ProPulsion schrieb:

...ja, das habe ich schon bei einigen LS gemacht, weswegen ich mich auch über die "4mm²"-Kabeldiskussionen hier wundere, vor Allem bei passiven LS - ich habe auf jeden Fall noch keinen Kondensator mit 4mm²-Beinchen gesehen ;-) Bei aktiven LS wäre da ja zumindest theoretisch was drin, aber auf die Diskussion will ich erst gar nicht eingehen ;-)

Ich sehe, wir verstehen uns.

Hiermit übergebe ich an die Technik!

Grüße,
Argon

Das ist ja eine ganze Menge

Bei einem Netzkabel sind es zwei Dinge, die in andere Kabel hineinstören können: Einmal das Magnetfeld. Dieses entsteht, wenn im Netzkabel ein Strom fliesst. Je mehr Ampère, desto stärker das Magnetfeld. Und je stärker das Magnetfeld, desto höher die induzierte Spannung im anderen Kabel. Also wird die Brummeinstreuung in ein Cinchkabel dann stärker sein, wenn der Verbraucher am Netzkabel auch wirklich was verbraucht.
Aber da der Strom durch die eine Ader des Netzkabels hin und in der anderen zurück fliesst (und umgekehrt, weil es ja Wechselstrom ist), erzeugt der Strom in den beiden Adern gegensinnige Magnetfelder, die sich eigentlich aufheben. Natürlich gehören die Kabel empfindlicher Geräte (Mikrofon) nicht parallel zur Netzleitung. Beim Mikrofon geht es um tausendstel Volt, beim Lautsprecher um einige Volt. Also ist schon klar, dass ein Einstreuen ins Lautsprecherkabel keine hörbare Störung hervorruft.

Es ist aber nicht nur das Magnetfeld (das man übrigens fast nicht abschirmen kann), sondern auch das elektrische Feld. Und dieses streut sehr wohl in andere Kabel ein. Und da bei der Stromversorgung eine Ader an Erde liegt, gibt es beim elektrischen Feld keinen Ausgleich. Dieses stört immer, unabhängig vom angeschlossenen Verbraucher. Aber das elektrische Feld lässt sich problemlos abschirmen. Darum verwendet man als Cinchleitungen auch abgeschirmte Leitungen. Es gibt allerdings so schlaue Kabelfabrikanten, die solche Verbindungskabel ungeschirmt herstellen, um dann halt separate Abschirmungen und was sonst noch zusätzlich zu verkaufen.

Also, Netz und Lautsprecher geht, obwohl es besser ist, die Kabel nicht zu dicht zusammen zu verlegen, weil allenfalls Störungen zurück in den Verstärker gelangen können (unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich).
Cinchleitungen sollten nicht mit Netzleitungen parallel verlaufen und ein Abstand von 5cm sollte eingehalten werden.

Damit es zu einer magnetischen Einkopplung kommt, braucht es ein magnetisches Wechselfeld. Ein Lautsprechermagnet hat aber ein unveränderliches Feld und beeinflusst daher das Kabel nicht. Etwas anderes wäre es, wenn das Kabel um den Magneten herum baumelt. Da könnte... Aber das ist zu schwach, als dass sich da etwas störendes ergäbe.

Zur Kabeldicke gibt es viele Threads, darum hier nur kurz:
Der Kabelwiderstand sollte so gering als möglich sein und ein 1,5 Quadratmillimeter Draht verträgt dauernd mindestens 10A. Das wären folglich mindestens 400W, die der Verstärker DAUERND liefern müsste, bis das Kabel warm wird.
Aber es geht um den Widerstand. Und da ist klar, dass ein Kabel von 10m Länge trotz grossem Querschnitt einen höheren Widerstand hat als ein Kondensatorbeinchen von 2cm Länge.

In Deinem Fall würde das bedeuten, dass Du für den Hochtöner ohne weiteres dünneres Kabel verwenden kannst, denn es werden ja nur relativ kurze Stücke sein. Weiter ist zu beachten, dass der Hochtöner eh nur etwa 15W maximal verträgt. Das sind dann im Maximum 2A, die durch diese Hochtönerkabel gehen.

Und die Beeinflussung geschieht hauptsächlich durch die Abschattung, die der Hochtöner im Innern des TMT anrichtet.

Hallo Richi,

vielen Dank für Deine ausführliche Antwort.
Da meiste, was Du geschrieben hast, leuchtet mir ein, wobei ich es eigentlich ein wenig genauer haben möchte, um es besser nachvollziehen zu können.

Gerade beim Magnetfeld des TMT oder BB erscheint es mir nicht auf Anhieb logisch, daß es sich hier um ein permanentes Magnetfeld handelt, denn die Spule arbeitet doch gegen den Permanentmagneten, sonst würde sich doch nichts bewegen (zu schwach?); daraus schließe ich, daß es hier ein wechselndes Magnetfeld geben müsste. Ausserdem überlagern sich bei einer Coax-Anordnung doch die Magnetfelder der beiden Treiber oder nicht? Hat das keinerlei Auswirkungen auf die Funktion des HT? Oder Rückwirkungen, Wechselwirkungen etc.?

Die akustischen oder meinetwegen mechanischen "Probleme" der Coax-Anordnung meine ich weitestgehend verstanden zu haben, aber die Einschätzung der übrigen Parameter fällt mir mangels Fachwissen schwer. Falls Ihr Links mit interessanten Artikeln etc. zur Hand haben solltet, würde ich mich darüber freuen.

Zum Kabel für den HT sind meine Fragen weitestgehend geklärt - ich übersetze das mal in 0,1 - 0,3mm². Fragt sich nur, woher man so ein Kabel nehmen sollte. Hat jemand einen guten Tip für mich, wo man sowas günstig bekommen kann? (und was für eins sinnvoll erscheint)

Der Versuchsaufbau mit den günstigen Mission / isophon ist nur als experimentelle Grundlage gedacht, so daß ich nicht unnötig Geld zum Fenster rauswerfe. Sollte ich die wichtigsten Probleme in dem Zusammenhang verstanden haben und das in der Praxis halbwegs nachvollziehen können, plane ich mit etwas besseren Chassis weitere Versuche. Ist natürlich nichts Neues und für die meisten hier sicher auch nicht spannend, weil ein alter Hut, aber ich bin auf alle Fälle für jeden Tip, Link und Hinweis dankbar, der mir hilft, die möglichen Problemstellungen beim Coax zu verstehen. (Sorry, jetzt passt der Thread langsam nicht mehr in die Kategorie "Tuning & Zubehör")

Früher hat man Lautsprecher mit Erregerspulen gebaut. Dies, weil es keine so starken Dauermagnete gegeben hat. So erinnere ich mich an einen Kino-Lautsprecher, der maximal 15W Ton verkraften konnte, dabei aber 30W für die Erregerspule benötigte.
Und die magnetische Kraft wird in Ampère-Windungen angegeben.
Logisch ist, dass eine verhältnismässig kleine Schwingspule (ich bezieh mich auf den Kino-Lautsprecher) von 4cm Durchmesser und einer Wickelhöhe von 5mm und das mit 4 Lagen Draht (das sind folglich etwa 200 Windungen) bei einem Strom von 0.7A macht 140AW.
Die Erregerspule hatte rund 85000 Windungen mit 0,1A, macht ein Magnetfeld mit 8500AW. Dies aus einer Spulenlänge von rund 12cm, einem Innendurchmesser von etwa 6cm und einem Aussendurchmesser von rund 10cm
Das bedeutet doch, dass wir in der Erregerspule bei der doppelten Leistung gegenüber der Schwingspule ein rund 60 mal so starkes Magnetfeld erzeugt haben. Somit ist die Kraft bei gleicher Leistung schon 30 mal grösser.

Weiter muss man sich die Konstruktion betrachten. Die Schwingspule wird weitgehend vom Magneten oder dessen Polschuhen umschlossen. Damit ist die Streuwirkung der Schwingspule gering.

Oder ein anderes Beispiel: Wenn man einen normalen Lautsprecher nahe an einen Farbfernseher mit Bildröhre hält, kommt es zu deutlichen Farbveränderungen. Wenn man diesen Lautsprecher nun mit Musik füttert und hin hält, müsste sich ja die Farbveränderung mit der Musik beeinflussen lassen. Sie ist aber nicht sichtbar beeinflusst, weil die Wirkung der Schwingspule um das 30 fache geringer wäre als dasjenige des Dauermagneten und weil die Streuwirkung nochmals um ein vielfaches kleiner ist als beim Dauermagneten.

Diese Streuwirkung wäre vor der Membran am grössten und da kommt im Normalfall kein Kabel hin. Das ist natürlich beim Koax etwas anders, aber da könnte in der Hochtönerleitung bei 50Watt des Tieftöners gerade mal 1mW an den Hochtöner kommen, also eine verschwindend geringe Leistung.

Wie weit sich die Magnetfelder der Treiber überlagern, hängt von der Konstruktion des Hochtöners ab. Sofern es sich um einen Topfmagneten handelt, ist eine externe Beeinflussung nicht möglich. Bei einem einfachen Ferritring wäre die Beeinflussung möglich, nur nimmt die Feldstärke in freier Luft mit dem Quadrat des Abstandes ab.

Wir haben ja im magnetischen Kreis einen Luftspalt für die Schwingspule. Dieser Spalt ist gut 1mm breit. Zwischen Tief- und Hochtöner sind sicher etwa 50mm. Damit ist die Beeinflussung auf das hintere Ende des Hochtönermagneten nicht mehr stark. Und dies stammt zu rund 97% vom Dauermagneten des Tieftöners.

Wenn man einen Lautsprechermagneten (mit Polplatte und Polkern) an eine Eisenplatte hält, bringt man ihn kaum mehr ohne Hilfsmittel weg.
Wenn man mit einer Federwage nachmessen würde, wie stark der Hochtöner vom Tieftöner angezogen oder abgestossen würde, wären dies etwa 10g, also verschwindend gegenüber der eigentlichen Anzugskraft, die der Magnet hat.

Natürlich gibt es die Beeinflussingen, nur sind diese im Promillebereich und somit uninteressant.