Impedanzmessung, BR-tuning - Thema anzeigen

Moin,
Hab mich die tage mal mit der impedanzmessung von hobbybox versucht.
wollt einfachmal das tuning einer 18er br-box überprüfen (rcf lf18x400 in ca.200l mit 38hz tunig laut simu)
zu meiner überraschung hab ich einen peak bei ca. 28hz (okay, noch nicht sooo überaschend, das ist die chassisreso) und einen zweiten bei 60hz(!) gemessen.
etwas verblüfft zog ich einen xb700 im etwas geänderten (auf 50x60x70 außen) thomas-gehäuse rann, mit ähnlichem resultat, chassisreso um die 30hz (eigentlich soll er ja aber 35hz haben?!) und tuning bei fast 65hz!
Wo kann der fehler liegen? Kalibriert war der messaufbau wobei ich aber annehme das das eh nur auswirkungen auf die y-achse (also die öhmer) hätte(?).

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...ein Beck's bitte...

Moin,

mal sehen, ob ich die Bassreflextheorie verstanden habe... Ja, die untere Reso, ist die Chassisreso. Da oberhalb dieser Reso jedoch die Bassreflexöffnung noch wirkt, und unterhalb das Luftloch (oberhalb die Helmholtzresonanz und akustischer Kurzschluß unterhalb) entspricht diese Resonanzspitze nicht ganz der Freiluftreso. Zudem befänden sich 5 Hz in der Fertigungstoleranz, und bei großen Auslenkungen gibts ohnehin Abweichungen zur Messung mit Testsignal.

Die obere Impedanzspitze repräsentiert das Verhalten der geschlossenen Box, denn deutlich oberhalb der Tuningfrequenz schwingt die Luft in der Bassreflexöffnung nicht mehr, ist also schwingungstechnisch geschlossen. Daß die Öffnung dennoch nicht geschlossen ist zeigt sich in ungehinderten DC- Phänomenen bei Großsignalbetrieb. Zudem ist das resonante Verhalten bei dieser Frequenz immer hörbar und bestimmt den Klangcharakter der Bassreflexbox maßgeblich. Auch dann wenn dort bei sinnvoller Auslegung keine Frequenzüberhöhung meßbar ist.

Ich "messe" die genaue Tuningfrequenz mit Sinussignal und "Fähnchen" an der Reflexöffnung. Die Helmholzresonanz zeigt sich in maximaler Luftströmung. Diese Meßmethode ist natürlich wenig schick aber schnell. Mit der Impedanzmessung die reale Tuningfrequenz herauszufinden fand ich immer recht ungenau, das Impedanzminimum findet sich in einem flach verlaufenden Bereich. Wie messt Ihr?

Gruß

PS
Leider scheitert der CB18 gerade an der Verfügbarkeit eines Chassis. Die Chancen stehen schlecht, also habe ich mich gebeugt. Nebenbei bemerkt ist die V2 auf dem technischen Niveau vieler anderer Hersteller und bietet keinen sonderlich aufregenden Datensatz. ZSE bei 24,5N/A. Mit der knallharten Einspannungsbremse bei 11mm... es läuft in BR... wie die Chasis anderer Hersteller auch ...mit ebenso frei erfundenen Datenblättern. Hat jemand einen B&C 18NW100 im Bestand? Gehabt? 18PS100? Emmi Definimax 4018?

Moin,

hörnli hat geschrieben:Wie messt Ihr?

Eine Nahfeldmessung an der Membran sollte am genauesten sein.

Nicht über die nachfolgenden Messungen wundern ---> Schlammschieber für's Heimkino (SPH-450TC).

Da wär mir doch beim Lesen beinahe die Kaffeetasse aus der Hand gefallen:

das meine ich

mal sehen, ob ich die Bassreflextheorie verstanden habe... Ja, die untere Reso, ist die Chassisreso. Da oberhalb dieser Reso jedoch die Bassreflexöffnung noch wirkt, und unterhalb das Luftloch (oberhalb die Helmholtzresonanz und akustischer Kurzschluß unterhalb) entspricht diese Resonanzspitze nicht ganz der Freiluftreso. Zudem befänden sich 5 Hz in der Fertigungstoleranz, und bei großen Auslenkungen gibts ohnehin Abweichungen zur Messung mit Testsignal.

Die obere Impedanzspitze repräsentiert das Verhalten der geschlossenen Box, denn deutlich oberhalb der Tuningfrequenz schwingt die Luft in der Bassreflexöffnung nicht mehr,

fangen wir mal bei der frequenzmässig gesehen höheren Impedanzspitze an:

Dies ist die Resonanz des Basslautsprechers eingebaut in das Gehäuse

die tiefere Resonanzspitze ist die Helmholzresonanz des BR-Kanals

und die Tuning-Frequenz liegt zwischen beiden Spitzen,
das ist nämlich die Frequenz, bei der der Helmholzresonator gegenphasig zum von der Membranrückseite abgestrahlten Schall schwingt und damit in Phase zum von der Membranvorderseite abgestrahlten Schall

somit addieren sich beide Schallanteile konstruktiv, d.h. bei dieser Tuning-Frequenz nutzt man also den von der Membranrückseite abgestrahlten Schall, um die Basswiedergabe zu verstärken.

Unterhalb dieser Tuningfrequenz folgt die Luft im BR-Kanal phasenmässig immer mehr dem Erreger ( dem Lautsprecherchassis ), wenn man mit der Frequenz tiefer geht,
und wird somit immer mehr gegenphasig zum von der Membranvorderseite abgestrahlten Schall, bis zum sogenannten akustischen Kurzschluss.
Daher rührt der stärkere Abfall einer BR-Box gegenüber der Closed-Box zu tiefen Frequenzen hin.

Zum Schluss sei allen folgendes Gedankenexperiment empfohlen:

Man nehme eine BR-Box und stimme sie sehr tief ab, z.B. 10 Hz.
Dann mache man den BR-Kanal immer kleiner und beobachte jeweils den Impedanzschrieb
irgendwann müsste dann eine Closed-Box mit einer Undichtigkeit rauskommen.

Wenn ihr das in Echt macht, werdet ihr genau das messen

Wenn ihr das im Rechner macht, werdet ihr die wahrscheinlich nur die Tendenz sehen

und die Unzulänglichkeit der Simulation.

Schönen Sonntag noch und Vorsicht vor fliegenden Kühen


mit freundlichem Blubb

hörnli hat geschrieben:... mal sehen, ob ich die Bassreflextheorie verstanden habe... Ja, die untere Reso, ist die Chassisreso. Da oberhalb dieser Reso jedoch die Bassreflexöffnung noch wirkt, und unterhalb das Luftloch (oberhalb die Helmholtzresonanz und akustischer Kurzschluß unterhalb) entspricht diese Resonanzspitze nicht ganz der Freiluftreso.

... die BR-Abstimmfrequenz liegt beim Impedanzminimum zwischen den beiden Maxima. Wenn du den Vent (d.h. die Abstimmung) veränderst, ändert sich auch die Lage beider Impedanzspitzen

hörnli hat geschrieben:Die Helmholzresonanz zeigt sich in maximaler Luftströmung. Diese Meßmethode ist natürlich wenig schick aber schnell.

Sehr viel Luftströmung hast du bei Betrieb weit unterhalb der Abstimmfrequenz. Bei der BR-Abstimmfrequenz schwingt die Luftmasse bezüglich der akustischen Kopplung (über das Luftvolumen in der Box) mit dem Chassis genau um 180° phasenverschoben (d.h. wie im Resanzfall vom Federmassependel) und übernimmt einen Löwenanteil der Schallabstrahlung (Membranhub wird minimal). Von außen betrachtet schwingen Membran und Luftmasse in Phase.

hörnli hat geschrieben:Mit der Impedanzmessung die reale Tuningfrequenz herauszufinden fand ich immer recht ungenau, das Impedanzminimum findet sich in einem flach verlaufenden Bereich. Wie messt Ihr?

Wenn das Meßequipment nicht genug auflöst, könnte man die Spitzen messen und rechnerisch die Lage des Minimums ermitteln (fb²=ft²+fh²-fc²) ... oder: man schaut sich auch mal die Phase der elektrischen Impedanz an.

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Über Ohren
Mysterium Basskiste
... mein zweitliebstes Hobby

Moin,

20Hertz hat geschrieben:Moin,

hörnli hat geschrieben:Wie messt Ihr?

Eine Nahfeldmessung an der Membran sollte am genauesten sein.

gut, so zeigt sich die Resonanz schön scharf. Ich habe jetzt auch einen Behelfstrick gefunden, mit Laserpointer. Wenn ich diesen mit flachstmöglichem Winkel annähernd tangential auf die Dustcap richte zeigt sich der Hub in guter Vergrößerung. So ist es leicht auch mit kleinem Signal das Hubminimum zu finden
Wenn man den Kleinstsignalbereich verlässt passieren Dinge...

als ich eben nach "Experimentierlinse" googelte
http://www.google.de/search?q=Experimen ... unofficial
Aber da es ja keine Plastiklinsen gibt (leicht/klein) habe ich mal einen Fotoapparat zerlegt, könnte klappen... jetzt brauche ich aber erstmal kleine leichte Oberflächenspiegel, dann bekomt jede Dustcap standardmäßig Einen aufgeklebt... ... wobei ich ja eigentlich bei Kleinstsignal keine Zweifel an Thiele und Small habe, und Großignal klappt auch ohne Optik ganz gut.

Mittlerweile habe ich mich auch an die Konstantspannungsmethode zur Impedanzmessung erinnert, einen 0,1 Ohm Widerstand rausgekramt und messe jetzt mit nur einem Meßgerät die Impedanz in hinreichender Näherung, leider gehts noch nicht bei Kleinstsignal - mit meinem unverstärkten Analogmultimeter. Also doch mal ein Digitales kaufen... . Vielleicht poste ich dann ja mal eine Tabelle Milliwatt vs Nennleistung...

"Schlammschieber", hihi, ich nenne Meinen "Krawallmax"

@ wasserkocher: Tuningfrequenz = (Helmholtz-) Resonatorfrequenz? ... die innerhalb der Box gegenphasig der Membranauslenkung entgegenwirkt? ...das akustische Minimum in der membran-nahen Messung im Post von 20 Hertz? Wo war nochmal die Impedanzmessung der selben Box?

daß bei einer Lochbox mein Puls steigt ist auch in Zusammenhang mit ausgiebigen Kaffeekonsum nicht zu erwarten.

Gruß

PS: (fb²=ft²+fh²-fc²) aha, danke!

@hörnli

@ wasserkocher: Tuningfrequenz = (Helmholtz-) Resonatorfrequenz?

hätt ich früher auch gesagt

dazu also zwei Gegenfragen

Woran erkennt man Resonanzen?

Interessieren wir uns für die Phasenlage bezogen auf den Generator ( Endstufe ) oder für die relative Phase zwischen Membran und BR-Kanal?


mit freundlichem Blubb

wasserkocher hat geschrieben:Woran erkennt man Resonanzen?

Eigenresonanzen eines Treibers erkennt man an Überhöhungen im elektrischen Impedanzverlauf. Ein akustisch an den Treiber gekoppeltes mechanisches System mit einer (oder mehrerer) Eigenfrequenzen entzieht dem Treiber Energie. Ein Luftvolumen in einem Vent "klaut" sich Energie vom Basstreiber und gibt diese bei seiner Eigenfrequenz an den Raum ab.

Dieser "Energieklau" wiederum hat eine Rückwirkung auf den Treiber, die von der Stärke der mechanischen Kopplung und Bedämpfung (A. durch Schallabstrahlung und B. durch mechanische Verluste) abhängt.

wasserkocher hat geschrieben:Interessieren wir uns für die Phasenlage bezogen auf den Generator ( Endstufe ) oder für die relative Phase zwischen Membran und BR-Kanal?

Kein Lautsprecher folgt dem elektrischen Signal ohne Verzögerung. Interessant bei BR ist sicher die nicht bei allen Frequenzen gleiche Phasenlage zwischen Treiber und Vent.

Und immer dran denken: Eine BR-Box besteht aus zwei mechanisch miteinander gekoppelten Teilsystemen.

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wasserkocher hat geschrieben:@hörnli

@ wasserkocher: Tuningfrequenz = (Helmholtz-) Resonatorfrequenz?

hätt ich früher auch gesagt
dazu also zwei Gegenfragen
Woran erkennt man Resonanzen?

http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Reson ... oehung.png

Gruß

ich korrigiere also folgende Aussage in Übereinstimmung mit der Literatur

die tiefere Resonanzspitze ist die Helmholzresonanz des BR-Kanals

die tiefere Resonanzspitze gehört zum BR-Kanal

und die Schreibweise von Helmholtz

hörnli hat geschrieben:

wasserkocher hat geschrieben:@hörnli

@ wasserkocher: Tuningfrequenz = (Helmholtz-) Resonatorfrequenz?

hätt ich früher auch gesagt
dazu also zwei Gegenfragen
Woran erkennt man Resonanzen?

http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Reson ... oehung.png

Gruß

wenn das alles ist, was du beitragen willst

dennoch:

woran erkennt man Resonanzen?

Bei der BR-Abstimmfrequenz schwingt die Luftmasse bezüglich der akustischen Kopplung (über das Luftvolumen in der Box) mit dem Chassis genau um 180° phasenverschoben (d.h. wie im Resanzfall vom Federmassependel)

und

Membranhub wird minimal

alles eine Frage des Bezugsystems

Sehr viel Luftströmung hast du bei Betrieb weit unterhalb der Abstimmfrequenz

ich glaube, hier hat hörnli mehr recht


mit freundlichem Blubb