Giusto
HCA Lautsprecher und Cabinets
in meinem letzten Beitrag behandelte ich den Aufbau eines Lautsprechers.
Mit diesem Wissen im Kopf versteht man die folgenden Erklärungen.
Ich fange mit den Thiele Small Parametern an.
Albert Neville Thiele und Richard H. Small stellten 1951 die theoretischen Grundlagen vor, um das Verhalten eines Lautsprechers im Bereich um seine Resonanzfrequenz zu beschreiben. Die Thiele Small Parameter (TSP) braucht man, um ein Gehäuse auf einen Lautsprecher abzustimmen, ohne durch Versuch und Irrtum zu einem brauchbaren Ergebnis zu kommen.
Die TSP beziehen sich auf den nicht eingebauten Zustand des Lautsprechers.
Resonanzfrequenz (Fs)
Der Lautsprecher hat eine bewegte Masse (Membran, Schwingspule....) und eine Feder (Sicke, Zentrierspinne).
Jedes Feder/Masse System hat eine Resonanzfrequenz. Deshalb kann man mit einem Lineal auf der Tischkante auch verschiedene Töne erzeugen, denn verschiebt man das Lineal, verändert man die schwingende Masse und damit die Resonanzfrequenz. Die resonanzfrequenz gibt an, auf welcher Frequenz der Lautsprecher ausschwingt.
Äquivalentvolumen (Vas)
Es ergibt sich aus der Härte der Aufhängung (Cms) und der Membranfläche (Sd). Es beschreibt das Luftvolumen in dem ein Lautsprecher mit unendlich weicher Aufhängung und gleicher Membranfläche auf die gleiche Resonanzfrequenz wie der beschriebene Lautsprecher käme.
Ein weich aufgehängter Lautsprecher hat ein größeres Äquivalentvolumen als ein hart aufgehängter Lautsprecher mit gleicher Membranfläche.
Ein Lautsprecher mit großer Membran hat ein größeres Vas als ein Lautsprecher mit kleiner Membran und gleich harter Aufhängung.
Gesamtgüte (Qts)
Die Gesamtgüte ist die Summe aus der mechanischen (Qms) und elektrischen (Qes) Dämpfung.
Sie ist ein wichtiger Faktor für die Eignung eines Lautsprechers für verschiedene Gehäuse.
Das waren die drei Wichtigsten, mit denen sich schon Aussagen über einen Lautsprecher treffen lassen.
Damit kann man schon Aussagen darüber treffen ob sich ein Lautsprecher für ein bestimmtes Gehäuse eignet, wie tief er übertragen, wie groß das erforderliche Volumen ist und wie hoch der Wirkungsgrad sein wird.
Linearer Hub (Xmax)
Als Hub bezeichnet man die Bewegung der Membran. Im Bild zum Aufbau eines Lautsprechers sieht man, dass die Schwingspule länger ist, als die obere Polplatte, also der Luftspalt. Wäre die Schwingspule genau so hoch wie der Luftspalt, hätte das unangenehme Folgen. Schon bei dem geringsten Hub wäre die Länge der im Luftspalt befindlichen Schwingspule nicht mehr die Selbe, der Antrieb würde während der Bewegung schwächer, je größer der Hub wird.
Weil die Schwingspule länger ist als der Luftspalt tief, ergibt sich ein Bewegungsspielraum, in dem der Antrieb weitestgehend gleich stark bleibt, der lineare Hub. Wird der lineare Hub überschritten, kommt es zu Verzerrungen. Damit ist nicht das harmonische Verzerrungsverhalten eines Amps in der Zerre gemeint, sondern Obertöne von gerader und ungerader Ordnung. Das klingt für die meisten Ohren nicht besonders toll.
maximaler Hub (Xlim)
Damit ist der maximale Hub gemeint den der Lautsprecher ausführen kann, ohne zerstört zu werden. Beim Überschreiten des maximalen Hubs reißt entweder eine Verklebung oder Sicke/Zentrierspinne werden zerfetzt. Meistens wird der Lautsprecher aber dadurch zerstört, dass der Schwingspulenträger an der unteren Polplatte anschlägt. Oft übersteht das der Lautsprecher unbeschadet, dann hört man ein deutliches "Klicken". Schlägt der Träger hart genug an, wird er deformiert und die Schwingspule kratzt im Luftspalt. Dann ist der Speaker hinüber.
Gleichstromwiderstand (Re)
Das ist der Gleichstromwiderstand der Spule. Er liegt normalerweise etwa ein Viertel unter der angegebenen Impedanz.
Impedanz
Sie wird in Ohm angegeben. Eine Impedanz ist ein Widerstand, der sich über die Frequenz ändert. Gemeint ist mit der Angabe der niedrigste Widerstand im Übertragungsbereich. Dieses Minimum liegt knapp über oder unter der Resonanzfrequenz. Ein 8 Ohm Lautsprecher zum Beispiel hat keineswegs im gesamten Übertragungsbereich 8 Ohm. Bei der Resonanzfrequenz steigt der Widerstand stark an, um darüber wieder zu fallen. Darüber steigt der Widerstand durch die Induktivität der Schwingspule langsam an. Auch starke Membranresonanzen hinterlassen einen Abdruck in der Impedanzkurve. das kann ein kleiner Buckel oder eine Senke sein.
All das kann man sehr schön in diesem Datenblatt sehen, die Impedanz ist die graue Kurve.
http://www.eminence.com/pdf/wizard.pdf
Membranfläche (Sd)
Angegeben in cm², sie gibt die Fläche der Membran plus die halbe Fläche der Sicke an.
Ob die Membran tief oder flach ist, spielt dabei keine Rolle, es wird gerade über die Sicke gemessen.
Dynamische Membranmasse (Mms)
Gemeint ist die Masse aller beweglichen Teile des Lautsprechers plus die Luftlast vor der Membran, denn auch Luft wiegt was.
Wirkungsgrad und Empfindlichkeit (SPL)
Trotz ihrer Ähnlichkeit sind das zwei verschiedene Angaben.
Der Wirkungsgrad wird bei Lautsprechern selten in Prozent angegeben, wie es sonst üblich ist, sondern in dB/1W/1m. Angegeben wird wie viel Dezibel der Lautsprecher bei einem Watt Leistung in einem Meter Entfernung erzeugt. Die Empfindlichkeit wird normalerweise in db/2,83V/1m angegeben. 2,83Volt ergeben bei 8 Ohm ein Watt. Bei 8 Ohm sind die Angaben also vergleichbar. Ein 16 Ohm Speaker nimmt aber an 2,83V nur halb so viel Leistung auf und steht deswegen auf den ersten Blick um 3dB schlechter da als das 8 Ohm Modell, obwohl der Wirkungsgrad an einem Watt gleich ist. das sollte man wissen, wenn man die Angaben vergleichen will.
Belastbarkeit
Auf der Box oder auf dem Magnet hat man normalerweise eine Angabe in Watt stehen. Ich habe bereits bei den Bassern einen Beitrag dazu geschrieben, deswegen verlinke ich ihn einfach mal. Alle Erklärungen dort lassen sich genau so gut auf Gitarrenspeaker anwenden.
https://www.musiker-board.de/faq-wo...gsangaben-bassboxen-ihre-relevanz-praxis.html
Es gibt noch einige mehr, die sind aber für die noch folgenden Erklärungen nicht wichtig, deswegen erspare ich uns das mal. Komplizierte Formeln interessieren hier wahrscheinlich auch nur wenig Leute, deswegen komme ich darauf nur zurück, wenn es tatsächlich einen praktischen Nutzen hat.
Nun erstmal genug der grauen Theorie, als Nächstes kommen wir zur praktischen Anwendung.
Mit diesem Wissen im Kopf versteht man die folgenden Erklärungen.
Ich fange mit den Thiele Small Parametern an.
Albert Neville Thiele und Richard H. Small stellten 1951 die theoretischen Grundlagen vor, um das Verhalten eines Lautsprechers im Bereich um seine Resonanzfrequenz zu beschreiben. Die Thiele Small Parameter (TSP) braucht man, um ein Gehäuse auf einen Lautsprecher abzustimmen, ohne durch Versuch und Irrtum zu einem brauchbaren Ergebnis zu kommen.
Die TSP beziehen sich auf den nicht eingebauten Zustand des Lautsprechers.
Resonanzfrequenz (Fs)
Der Lautsprecher hat eine bewegte Masse (Membran, Schwingspule....) und eine Feder (Sicke, Zentrierspinne).
Jedes Feder/Masse System hat eine Resonanzfrequenz. Deshalb kann man mit einem Lineal auf der Tischkante auch verschiedene Töne erzeugen, denn verschiebt man das Lineal, verändert man die schwingende Masse und damit die Resonanzfrequenz. Die resonanzfrequenz gibt an, auf welcher Frequenz der Lautsprecher ausschwingt.
Äquivalentvolumen (Vas)
Es ergibt sich aus der Härte der Aufhängung (Cms) und der Membranfläche (Sd). Es beschreibt das Luftvolumen in dem ein Lautsprecher mit unendlich weicher Aufhängung und gleicher Membranfläche auf die gleiche Resonanzfrequenz wie der beschriebene Lautsprecher käme.
Ein weich aufgehängter Lautsprecher hat ein größeres Äquivalentvolumen als ein hart aufgehängter Lautsprecher mit gleicher Membranfläche.
Ein Lautsprecher mit großer Membran hat ein größeres Vas als ein Lautsprecher mit kleiner Membran und gleich harter Aufhängung.
Gesamtgüte (Qts)
Die Gesamtgüte ist die Summe aus der mechanischen (Qms) und elektrischen (Qes) Dämpfung.
Sie ist ein wichtiger Faktor für die Eignung eines Lautsprechers für verschiedene Gehäuse.
Das waren die drei Wichtigsten, mit denen sich schon Aussagen über einen Lautsprecher treffen lassen.
Damit kann man schon Aussagen darüber treffen ob sich ein Lautsprecher für ein bestimmtes Gehäuse eignet, wie tief er übertragen, wie groß das erforderliche Volumen ist und wie hoch der Wirkungsgrad sein wird.
Linearer Hub (Xmax)
Als Hub bezeichnet man die Bewegung der Membran. Im Bild zum Aufbau eines Lautsprechers sieht man, dass die Schwingspule länger ist, als die obere Polplatte, also der Luftspalt. Wäre die Schwingspule genau so hoch wie der Luftspalt, hätte das unangenehme Folgen. Schon bei dem geringsten Hub wäre die Länge der im Luftspalt befindlichen Schwingspule nicht mehr die Selbe, der Antrieb würde während der Bewegung schwächer, je größer der Hub wird.
Weil die Schwingspule länger ist als der Luftspalt tief, ergibt sich ein Bewegungsspielraum, in dem der Antrieb weitestgehend gleich stark bleibt, der lineare Hub. Wird der lineare Hub überschritten, kommt es zu Verzerrungen. Damit ist nicht das harmonische Verzerrungsverhalten eines Amps in der Zerre gemeint, sondern Obertöne von gerader und ungerader Ordnung. Das klingt für die meisten Ohren nicht besonders toll.
maximaler Hub (Xlim)
Damit ist der maximale Hub gemeint den der Lautsprecher ausführen kann, ohne zerstört zu werden. Beim Überschreiten des maximalen Hubs reißt entweder eine Verklebung oder Sicke/Zentrierspinne werden zerfetzt. Meistens wird der Lautsprecher aber dadurch zerstört, dass der Schwingspulenträger an der unteren Polplatte anschlägt. Oft übersteht das der Lautsprecher unbeschadet, dann hört man ein deutliches "Klicken". Schlägt der Träger hart genug an, wird er deformiert und die Schwingspule kratzt im Luftspalt. Dann ist der Speaker hinüber.
Gleichstromwiderstand (Re)
Das ist der Gleichstromwiderstand der Spule. Er liegt normalerweise etwa ein Viertel unter der angegebenen Impedanz.
Impedanz
Sie wird in Ohm angegeben. Eine Impedanz ist ein Widerstand, der sich über die Frequenz ändert. Gemeint ist mit der Angabe der niedrigste Widerstand im Übertragungsbereich. Dieses Minimum liegt knapp über oder unter der Resonanzfrequenz. Ein 8 Ohm Lautsprecher zum Beispiel hat keineswegs im gesamten Übertragungsbereich 8 Ohm. Bei der Resonanzfrequenz steigt der Widerstand stark an, um darüber wieder zu fallen. Darüber steigt der Widerstand durch die Induktivität der Schwingspule langsam an. Auch starke Membranresonanzen hinterlassen einen Abdruck in der Impedanzkurve. das kann ein kleiner Buckel oder eine Senke sein.
All das kann man sehr schön in diesem Datenblatt sehen, die Impedanz ist die graue Kurve.
http://www.eminence.com/pdf/wizard.pdf
Membranfläche (Sd)
Angegeben in cm², sie gibt die Fläche der Membran plus die halbe Fläche der Sicke an.
Ob die Membran tief oder flach ist, spielt dabei keine Rolle, es wird gerade über die Sicke gemessen.
Dynamische Membranmasse (Mms)
Gemeint ist die Masse aller beweglichen Teile des Lautsprechers plus die Luftlast vor der Membran, denn auch Luft wiegt was.
Wirkungsgrad und Empfindlichkeit (SPL)
Trotz ihrer Ähnlichkeit sind das zwei verschiedene Angaben.
Der Wirkungsgrad wird bei Lautsprechern selten in Prozent angegeben, wie es sonst üblich ist, sondern in dB/1W/1m. Angegeben wird wie viel Dezibel der Lautsprecher bei einem Watt Leistung in einem Meter Entfernung erzeugt. Die Empfindlichkeit wird normalerweise in db/2,83V/1m angegeben. 2,83Volt ergeben bei 8 Ohm ein Watt. Bei 8 Ohm sind die Angaben also vergleichbar. Ein 16 Ohm Speaker nimmt aber an 2,83V nur halb so viel Leistung auf und steht deswegen auf den ersten Blick um 3dB schlechter da als das 8 Ohm Modell, obwohl der Wirkungsgrad an einem Watt gleich ist. das sollte man wissen, wenn man die Angaben vergleichen will.
Belastbarkeit
Auf der Box oder auf dem Magnet hat man normalerweise eine Angabe in Watt stehen. Ich habe bereits bei den Bassern einen Beitrag dazu geschrieben, deswegen verlinke ich ihn einfach mal. Alle Erklärungen dort lassen sich genau so gut auf Gitarrenspeaker anwenden.
https://www.musiker-board.de/faq-wo...gsangaben-bassboxen-ihre-relevanz-praxis.html
Es gibt noch einige mehr, die sind aber für die noch folgenden Erklärungen nicht wichtig, deswegen erspare ich uns das mal. Komplizierte Formeln interessieren hier wahrscheinlich auch nur wenig Leute, deswegen komme ich darauf nur zurück, wenn es tatsächlich einen praktischen Nutzen hat.
Nun erstmal genug der grauen Theorie, als Nächstes kommen wir zur praktischen Anwendung.
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