Hallo,
hat jemand eine Ahnung, wie groß die Beschleunigung der Membranen in Lautsprechern sind? Abhängig von der Frequenz und der Leistung oder dem Aufbau? Gibt es Links?
Gruß
André
Hallo Anrdré,
das kanst Du selber bei Deinen Lautsprechern ausmessen und nachrechnen:
Die Amplitude ist umgekehrt proportional zur Frequenz,
Die Geschwindigkeit ist als Ableitung der Amplitude frequenzunabhängig,
und die Beschleunigung muss als Ableitung der geschwindigkeit also proportional zur Frequenz sein.
Du brauchst jetzt noch irgendeine (niederige) Frequenz, die mit bekannter Leistung auf den Lautsprecher gegeben wird und eine Schieblehre, mit der Du die (halbe) Amplitude bestimmst. Die Beschleunigung bei dieser Frequenz und Leistung ist die zweite Ableitung der Amplitude. Bei allen anderen Frequenzen, wie gesagt, proportional.
Kleiner Membrane müssen (bei gleichem Wirkungsgrad) mehr Hub liefern (quadratisch: viertel Fläche bzw. halber Durchmesser: doppelter Hub und daher doppelte Beschleunigung) und bei 4-facher Leistung (ebenfalls quqdratisch, weil proportional zu Spannung) auch doppelter Hub.
Natürlich geht das alles nur im normalen Übertragungsbereich, bei Resonanzen gibt’s Abweichungen usw., aber das dürfte klar sein.
Grüße
Uwe
hat jemand eine Ahnung, wie groß die Beschleunigung der
Membranen in Lautsprechern sind? Abhängig von der Frequenz und
der Leistung oder dem Aufbau? Gibt es Links?Gruß
André
Hallo,
hat jemand eine Ahnung, wie groß die Beschleunigung der
Membranen in Lautsprechern sind? Abhängig von der Frequenz und
der Leistung oder dem Aufbau? Gibt es Links?
Hallo André.
Miss die Amplitude bei verschiedenen Frequennzen, dann kannst Du das für jede Frequenz ausrechnen. b = -â . w² . sin(wt) (w=omega)
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim
Hallo,
hat jemand eine Ahnung, wie groß die Beschleunigung der
Membranen in Lautsprechern sind? Abhängig von der Frequenz und
der Leistung oder dem Aufbau? Gibt es Links?
Die höchsten Beschleunigungen sind bei sehr hohen Frequenzen
zu erwarten, obwohl da die Amplitude kaum noch messbar sein
wird.
Beim Ultraschallsensoren, die bei uns entwickelt werden,
wurde von ca. 2500g…3000g im Bereich der Membrane
gesprochen.
Guß Uwi
Kommt drauf an…
Im Prinzip haben meine Vorredner recht, wenn man ein Sinus-Signal betrachtet. Für ein perkussives Signal (ein Knall) gilt das nicht - hier ist dann die Maximalbeschleunigung wohl dadurch die Masse der Membran + Spule (bzw. Piezo oder was auch immer) und der maximalen Impulsleistung (Watt) begrenzt - hier muß man abschätzen. Kraft = Masse * Beschleun., Watt = Kraft*Weg/Zeit, Weg = 0,5*Beschleun.*zeit².
Gruß
Moriarty
Hallo Anrdré,
das kanst Du selber bei Deinen Lautsprechern ausmessen und
nachrechnen:Die Amplitude ist umgekehrt proportional zur Frequenz,
Die Geschwindigkeit ist als Ableitung der Amplitude
frequenzunabhängig,und die Beschleunigung muss als Ableitung der geschwindigkeit
also proportional zur Frequenz sein.Du brauchst jetzt noch irgendeine (niederige) Frequenz, die
mit bekannter Leistung auf den Lautsprecher gegeben wird und
eine Schieblehre, mit der Du die (halbe) Amplitude bestimmst.
Die Beschleunigung bei dieser Frequenz und Leistung ist die
zweite Ableitung der Amplitude. Bei allen anderen Frequenzen,
wie gesagt, proportional.Kleiner Membrane müssen (bei gleichem Wirkungsgrad) mehr Hub
liefern (quadratisch: viertel Fläche bzw. halber Durchmesser:
doppelter Hub und daher doppelte Beschleunigung) und bei
4-facher Leistung (ebenfalls quqdratisch, weil proportional zu
Spannung) auch doppelter Hub.Natürlich geht das alles nur im normalen Übertragungsbereich,
bei Resonanzen gibt’s Abweichungen usw., aber das dürfte klar
sein.
Hallo Uwe.
1.) Die Sinuskurve hat eine Amplitude, die positiv und negativ werden kann. Es ist der Radius der kreisfrequenz. Dieser geht in die Berechnung ganz, und nicht halb ein.
2.) Die Beschleunigung ist vom Quadrat der Kreisfrequenz abhängig.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim
Moin!
hat jemand eine Ahnung, wie groß die Beschleunigung der
Membranen in Lautsprechern sind? Abhängig von der Frequenz und
der Leistung oder dem Aufbau? Gibt es Links?
Abhängig von Frequenz und Spannung. Je höher die Spannung (Amplitude) des Signals ist, desto weiter wird die Membran ausgelenkt. Je höher die Frequenz, desto schneller geschieht das. Wie weit die Membran von einer bestimmten Amplitude ausgelenkt wird, hängt vom Lautsprecher ab. Wie schnell die Membran bewegt werden kann ebenfalls.
Denkbare Meßanordnung: Membranauslenkung über Zeit darstellen und Lautsprecher mit einem Rechteckimpuls ansteuern.
Munter bleiben… TRICHTEX
Moin!
hat jemand eine Ahnung, wie groß die Beschleunigung der
Membranen in Lautsprechern sind? Abhängig von der Frequenz und
der Leistung oder dem Aufbau? Gibt es Links?Abhängig von Frequenz und Spannung. Je höher die Spannung
(Amplitude) des Signals ist, desto weiter wird die Membran
ausgelenkt. Je höher die Frequenz, desto schneller geschieht
das. Wie weit die Membran von einer bestimmten Amplitude
ausgelenkt wird, hängt vom Lautsprecher ab. Wie schnell die
Membran bewegt werden kann ebenfalls.Denkbare Meßanordnung: Membranauslenkung über Zeit darstellen
und Lautsprecher mit einem Rechteckimpuls ansteuern.
Hallo.
Das ist schlicht und einfach falsch!
Bei einem dynamischen Lautsprecher bestimmen nur der Spulen-STROM und die Rückstellkraft der Membranaufhängung die Auslenkung, auch bei Frequenz 0 Hz. Bei Ansteuerungen mit f > 0 Hz gelten in einem gewissen Bereich weitgehend die Gesetze der harmonischen Schwingung.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim
Denkbare Meßanordnung: Membranauslenkung über Zeit darstellen
und Lautsprecher mit einem Rechteckimpuls ansteuern.
Nur, wenn man vorhat, das Chassis zu zerstören.
MfG
C.
einschränkung
Denkbare Meßanordnung: Membranauslenkung über Zeit darstellen
und Lautsprecher mit einem Rechteckimpuls ansteuern.Nur, wenn man vorhat, das Chassis zu zerstören.
das gildet (prost) aber nur wenn die impulsamplitude zu hoch ist.
neuere messysteme arbeiten nicht mehr mit dem gleitsinusverfahren, sondern mit messimpuls und anschliessender fouriertransformation um alle relevanten daten zu gewinnen.
gruss wgn (der sich auch ärgert das er nicht mehr hört was hinterher auf dem display angezeigt wird)
MfG
C.
Hallo Alexander,
hmmm…
1.) Die Sinuskurve hat eine Amplitude, die positiv und negativ
werden kann. Es ist der Radius der kreisfrequenz. Dieser geht
in die Berechnung ganz, und nicht halb ein.
Mit der Schieblehre kann er die Nulllage und, mit Signal, die Auslenkung nach „vorne“ bestimmen, das ist die halbe Amplitude. (Oder habe ich Deine Antwort auf was Falsches bezogen?)
2.) Die Beschleunigung ist vom Quadrat der Kreisfrequenz
abhängig.
Das würde gelten, wenn die Amplitude frequenzunabhängig wäre. Ist sie aber nicht.
Bin ich jedenfalls von überzeugt.
Auch Grüße
Uwe
Hallo Uwe
1.) Die Sinuskurve hat eine Amplitude, die positiv und negativ
werden kann. Es ist der Radius der kreisfrequenz. Dieser geht
in die Berechnung ganz, und nicht halb ein.Mit der Schieblehre kann er die Nulllage und, mit Signal, die
Auslenkung nach „vorne“ bestimmen, das ist die halbe
Amplitude. (Oder habe ich Deine Antwort auf was Falsches
bezogen?)
Von der Mittel(Null)-Lage bis zur vollen Auslenkung nach vorne ist die ganze Amplitude.
2.) Die Beschleunigung ist vom Quadrat der Kreisfrequenz
abhängig.Das würde gelten, wenn die Amplitude frequenzunabhängig wäre.
Ist sie aber nicht.
Ist sie aber doch! Und zwar für Amplituden weit unterhalb der Resonanzfrequenz. Das kannst Du bei 0 Hz und z.B. 1 Hz überprüfen.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim
Moin!
Bei einem dynamischen Lautsprecher bestimmen nur der
Spulen-STROM und die Rückstellkraft der Membranaufhängung die
Auslenkung, auch bei Frequenz 0 Hz.
Und wovon ist der Spulenstrom abhängig? Doch u. a. von der angelegten Spannung. Ein Rechteckimpuls ist auch nicht mit 0 Hz zu beschrieben, im Idealfall weist er eine senkrechte Flanke auf. Wie schnell und wie stark die Membran reagiert, hängt natürlich von Induktivität, Widerstand, Aufhängung, Magnetfeld, Membrangröße und vielen anderen Faktoren ab.
Zeichne ich nun den zeitlichen Verlauf der Membranauslenkung auf, dann bekomme ich über dessen zweite Ableitung die Beschleunigungskennlinie der Membran. Deren Maximum läßt sich leicht bestimmen. Fehlt lediglich die Masse der Membran, um die gefragten Beschleunigungskräfte zu berechnen.
Es ist leider nicht möglich, eine Spule mit einem Rechteckstrom zu versorgen. Dazu wäre im Sprungmoment eine unendlich hohe Spannung erforderlich. Allerdings könnte man versuchen, einen möglichst idealen Spannungsverlauf zu erzeugen, um sich einem Rechteckstrom wenigstens anzunähern. Ist nur die Frage, wohin uns das führt, da wir den Lautsprecher ja dann eigentlich schon weit außerhalb seiner Betriebsparameter betreiben.
Munter bleiben… TRICHTEX
Hallo nochmal.
Du machst die Sache komplizierter als sie ist. Man braucht nur die Sprungantwort des Systems.
Also: mit einem prellfreien Schalter gebe ich eine Sprungfunktion auf die Spule und ermittle die Sprungantwort. Das kann man auf zweierlei Weise machen.
- Ich zeichne den Stromverlauf auf, der exakt die Kraft repräsentiert die an der Spule wirkte. Durch Multiplikation mit der Federkennlinie und der Stromkonstanten des Systems erhalte ich den zurückgelegten Weg der Spule.
- Ich messe berührungslos den Verlauf des Spulenwegs.
In beiden Fällen ist der Weg der Spule mit der Membran die Sprungantwort. Durch doppelte Ableitung nach der Zeit erhalte ich den Beschleunigungsverlauf der Bewegung. Dazu bedarf es keiner Masse oder Induktivität oder Spannungsspitzen oder wer weiss noch was.
Mit freundlichen Grüßen
Alexander Berresheim
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Moin!
Du machst die Sache komplizierter als sie ist. Man braucht nur
die Sprungantwort des Systems.
Jup. Deshalb eine Rechteckspannung.
In beiden Fällen ist der Weg der Spule mit der Membran die
Sprungantwort.
Natürlich. Schrub ich auch.
Durch doppelte Ableitung nach der Zeit erhalte
ich den Beschleunigungsverlauf der Bewegung. Dazu bedarf es
keiner Masse oder Induktivität oder Spannungsspitzen oder wer
weiss noch was.
Hallo? Gefragt war nicht nach der Beschleunigung, sondern nach Beschleunigungskräften. Und Kraft ist…?
Munter bleiben… TRICHTEX
Durch doppelte Ableitung nach der Zeit erhalte
ich den Beschleunigungsverlauf der Bewegung. Dazu bedarf es
keiner Masse oder Induktivität oder Spannungsspitzen oder wer
weiss noch was.Hallo? Gefragt war nicht nach der Beschleunigung, sondern nach
Beschleunigungskräften. Und Kraft ist…?
EIN LETZTES MAL Hallo!
- Gefragt war die Beschleunigung, und
- bekommt man die Kräfte, so man sie haben will, über den gemessenen Strom, die Stromkonstante und/oder die Federkennlinie des Systems.
Das ist zweites Semester Dynamik oder Regelungstechnik wenn man ein Ingenieurstudium absolviert hat und lesen kann!
Alexander Berresheim