Berechnen der Impedanzverschiebung durch das Gehäuse

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DaNi_
Inventar
#1 erstellt: 18. Okt 2005, 18:52
Sooo, aufgrund großer Nachfrage im "Mächtige Anlage" Thread von Andiwug

http://www.hifi-foru...334&postID=last#last

habe ich jetzt einfach mal die Initiaive ergriffen und einen Fred über die Verschiebung der Impedanz im Gehäuse erstellt

Im groben und ganzen geht es darum, dass das Gehäuse (durch Größe, Aufbau etc.) die Impedanz des Woofers bei verschiedenen Frequenzen unterschiedlich beeinflusst.

Da ich mich damit selber allerdings auch überhaupt nich auskenne und mich es auch sehr interessiert wie dies Zustande kommt, bzw. wie man dies berechnet, muss nun jemand weiterschreiben, der sich damit auskennt...

PS.: Wenn der Titel oder irgendwas nich passt, Mod bitte ändern
Wuchzael
Inventar
#2 erstellt: 18. Okt 2005, 19:02
Mich interessierts auch, da ich mal gerne wissen würde, was der Sub nun durch die Impedazverschiebung wirklich an Leistung kriegt!


Grüße
Argentino
Inventar
#3 erstellt: 19. Okt 2005, 00:51
WÄr super wenn sich jemand dazu Äussern würde. Ist nämlich ein Interresanter Faktor, besonders für diese die Niederohmig fahren.

Gruss, Dario
Krümelmonster
Inventar
#4 erstellt: 19. Okt 2005, 12:33
Naja...
Ein Subwooferchassis (Lautspreher nackig) hat einen gewissen Impedanzverlauf der beim Rdc anfängt, bei seiner Resonanzfrequenz am höchsten ist (u.U. um die 20 Ohm oder mehr) und dann weiter nach oben wieder abfällt und dann noch weiter oben aufgrund seiner Spuleninduktivität wieder etwas ansteigt.
Die Überhöhung kommt deswegen zustande, weil er bei Resonanz weniger Energie benötigt um zu schwingen --> er ist hochohmiger.
In einem z.B. BR-Gehäuse hast Du 2 Abstimmfrequenzen. Bei der 'neuen' Resonanzfrequenz, wegen der Luft die sich im Gehäuse befindet, steigt sie ja, hat er seine maximale Impedanz.
Bei der Abstimmfrequenz des Helmholzresonators (BR-Rohr) ist seine Impedanz sehr niedrig, etwas höher, wie Rdc, weil der Lautsprecher kaum mehr Hub macht, aus dem Grund, weil da die Luft im BR-Rohr gegenphasig schwingt und der LS-Membrane genau entgegenwirkt.
So und noch durch einige andere Faktoren geht eine Gehäuseabstimmung auch in den Impedanzverlauf ein.
Sollte aber bei Aktivsystemen egal sein, weil der Verstärker das sowieso ausgleicht. Ist vielleicht eher wichtig, wenn man eine Passivweiche dazu berechnen will und vor allem dann, wenn die Weiche mit Impedanzkorrektur ausgestattet werden soll.
Ich bin nicht so gut im Erklären, also hakt nach, wenn jemand was nicht verstanden hat.
Wuchzael
Inventar
#5 erstellt: 19. Okt 2005, 13:00
Bahnhof
DaNi_
Inventar
#6 erstellt: 19. Okt 2005, 13:14
So bischen was hab ich verstanden, aber so richtig schlau draus bin ich auch nicht geworden

Trotzdem thx @Krümelmonster, ein bischen mehr wie vorher weiss ich jetzt schon mal
Wuchzael
Inventar
#7 erstellt: 19. Okt 2005, 13:17
polosoundz:
(hat er mir über ICQ geschrieben)


die änderung der impedanz ist so gering und vor allem auch frequenzabhängig dass es praktisch keine rolle spielt... grob über den daumen passt der Re schon sehr gut...

Re = Nennimpedanz




Greetz!
valor
Stammgast
#8 erstellt: 19. Okt 2005, 13:21
@Krümelmonster

Ich fand Deine Erklärung sehr gut.
Ich habe noch zwei Ergänzungen.
1. Mit WINISD pro Alpha kann man sich den Impedanzverlauf simulieren lassen. Das hilft schon mal grob, sich das ganze besser vorzustellen auch wenn in der Praxis Abweichungen von der Simulation möglich sind.
Gibt es hier:

www.linearteam.dk

2. Beim dB-drag spielt es auch eine grosse Rolle, da beginnend von der Tuningfrequenz des Gehäuses die Impedanz wieder stark ansteigt, so dass bei der Drückfrequenz, die in der Regel etwas oberhalb liegt, die Impedanz in der Regel deutlich über Rdc liegt.

Tschüß

Marcel
SchallundRauch
Inventar
#9 erstellt: 19. Okt 2005, 13:42
Mist, das mit dem Win-Isd wollte ich schreiben

Das was Krümelmonster geschrieben hat ist soweit richtig.

Wer es genauer wissen will (Ursachen) muss sich etwas genauer mit Schwingungsfähigen Systemen (elektrisch/mechanisch, Dämpfung, Güten etc.) auseinandersetzen.

Das Ganze ist aber ein recht komplexes Thema das man nicht mal eben innerhalb einer Stunde komplett verstehen, geschweige denn innerhalb von 1-2Posts komplett erklären kann.

Im Normalfall kann man den Kurven von Win-Isd da recht gut trauen solange man etwas Sicherheitsreserve lässt, wenn man halt ganz sicher gehen will führt man halt eine Impedanzmessung im Gehäuse durch und gut ist.

Gruß Ansgar
Argentino
Inventar
#10 erstellt: 19. Okt 2005, 18:50

wenn man halt ganz sicher gehen will führt man halt eine Impedanzmessung im Gehäuse durch und gut ist


Und das geht wie?
Krümelmonster
Inventar
#11 erstellt: 19. Okt 2005, 18:59
Theoretisch mit nem Tongenerator, nem Oszi oder Multimeter, wo über den gemessenen Frequenzgang noch einigermaßen genau misst und einem Vorwiderstand.
Lautsprecher über den Vorwiderstand an den Tongenerator anschließen und dann bei verschiedenen Frequenzen den Spannungsabfall am Widerstand (man könnte auch den Strom messen) messen und Werte aufschreiben --> Kurve erstellen.
Oder es gibt evtl. noch die Möglichkeit mit ner endsprechenden Software, das mit der Soundkarte und etwas Periferie zu machen.
Ich könnte es über eine Eigenbauschaltung machen, mit der ich, in Verbindung eines ziemlich beliebigen Amigas, für gewöhnlich die Lautsprecher-TSP messe.


[Beitrag von Krümelmonster am 19. Okt 2005, 19:00 bearbeitet]
SchallundRauch
Inventar
#12 erstellt: 19. Okt 2005, 19:15
Der Spaß mit der Impedanzmessung steht mir bald auch bevor.

Kommen nämlich bald 2 Soundstream VGW12 in mein Auto.

Angegeben sind sie mit RDC 5,2Ohm, nach Simulation komme ich im relevanten Frequenzbereich von 20-80Hz nirgends unter 7,2Ohm. Würde bei Paralelschaltung aller 4 Spulen 1,8Ohm minimalimpedanz bedeuten, das wäre geil weil mein Monoblock der das ganze antreiben soll 2Ohm stabil ist und dann etwa 1,3KW raushaut.

Sollte die Simulation nicht stimmen (und das Impedanzminimum weit unter 7Ohm liegen)muss ich mit der Parallel-Reihenschaltung und etwa 800-1000W/RMS leben :C und mich auf die uche nach einem dritten VGW12 machen.

Bin ich ja mal gespannt.

Gruß Ansgar
maschinchen
Inventar
#13 erstellt: 24. Okt 2005, 09:49
Was man vielleicht auch noch erklären sollte für die *Bahnhof*-Fraktion:

Die Impedanz ist nicht der "normale" Spulenwiderstand (bei Gleichstrom)!

Sondern setzt sich aus dem o.g. Spulenwiderstand und einem Anteil, der durch den Wechselstrom in der Spule erzeugt wird.

Dieser Anteil wird u.a. auch beinflusst durch das Schwingverhalten des Lautsprechers! Also auch durch das Gehäuse, da dieses das Schwingverhalten ändert.
Dexxter
Stammgast
#14 erstellt: 24. Okt 2005, 11:28
Die Schwingspulenimpedanz setzt sich aus einem Gleichstromanteil (Re) und einem Wechselstromanteil (abhängig von Frequenz) zusammen. (siehe maschinchen)

Misst man den Impedanzverlauf einer Schwingspule (Lautsprecher nicht eingebaut), erhält man den typischen Verlauf mit einem Impedanzmaximum bei der (Freiluft-)Resonanzfrequenz fs und einem zu höheren Frequenzen ansteigenden Widerstand.
Baut man den Lautsprecher jetzt in ein Gehäuse, so verschiebt sich die Resonanzfrequenz und somit auch das Maximum des Impedanzverlaufes. Beim geschlossenen Gehäuse erhält man ein Maximum, beim BR-Gehäuse zwei. Es ist somit auch durchaus möglich, das sich das Impedanzminimum verschiebt. Auch die Größe Widerstände der Maxima und Minima werden durch den Einbau beeinflusst.

Noch ein Wort zur Nennimpedanz eines Lautsprechers. Dabei handelt es sich um einen Richtwert, der zur Klassifizierung dient. Ausschlaggebend hierfür ist das Impedanzminimum des Lautsprechers, da dort ein Verstärker am stärksten beansprucht wird. Der tatsächlich beim Impedanzminimum zu messende Wert kann bis zu 20 Prozent darüber oder darunter liegen. Ein 4Ohm Chassis kann demnach ein Impedanzminimum von 3.2Ohm bis 4.8 Ohm aufweisen.

Wichtig ist der Impedanzverlauf zur Bestimmung der TSP. Dabei wird das Chassis im nicht eingebauten Zustand durchgemessen. Wer mehr darüber wissen möchte, sollte vielleicht mal hier reinschauen:

[1] D'Appolito, Joe: Lautsprechermesstechnik, Elektor-Verlag, Aachen
Hier wird ausführlich zu allen Belangen beim Messen von Lautsprechern etwas gesagt, auch zu PC-Messsystemen etc.
Leute, die sich intensiver mit Lautsprecherbau befassen, sollten es lesen.

[2] HobbyHifi-Hefte 3/2002 und 4/2002
Praxisbezogene Artikel zu Gerätepark und Messung, ziemlich verständlich geschrieben. Auch für Nicht-Fachleute geeignet.

Wer noch andere Literaturhinweise geben kann (wie sieht es z.B. bei Klang+Ton aus???), kann sie hier ja mal reinstellen.
maschinchen
Inventar
#15 erstellt: 24. Okt 2005, 11:32
Eine sehr gelungene Ergänzung!
Dexxter
Stammgast
#16 erstellt: 24. Okt 2005, 11:34
Dankeschön
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