Wie wird die Membranfläche berechnet?

[uncool sam]

Moin,

da ich die SuFu umsonst bemüht habe, wende ich mich mit einem speziellen Thread an die werte Gemeinde.

Wie berechnet man eigentlich die Membranfläche ?

Das könnte so gehen:
Wir ziehen den alten Archimedes heran und sagen:
Kreisfläche = 2PiR² (auf meiner Tastatur kriege ich kein "Pi" hin).
1" = 2,54cm

Bei einem 15"-Speaker bedeutet das:
15" = 38,1cm Durchmesser
also R = 19,05 cm, somit R² = 362,9025cm²
2 x 3,14 ("Pi") x 362,9025cm² = 2279.0277cm²

Bei einem 10"-Speaker:
10" = 25,4cm
also R = 12,7cm, somit R² = 161,29cm²
2 x 3,14 x 161,29cm² = 1012,9012cm²

Also hat eine 4x10"-Box 4051,6048cm² Membranfläche.
...da kommt mir meine Formel doch recht seltsam vor, die Zahl erscheint mir zu hoch.

Leider bin ich nicht das Mathe-Genie, außerdem klingt das Ganze doch stark nach "Milchmädchen".
Es gibt bestimmt einen unter euch, der da was Genaueres weiß, ich freue mich auf eure Antworten.


cheers
us

 

[JackdaRipper]

Eine Kreisfläche berechnet sich mit A=r²*Pi (hast nen *2 zu viel), damit hättest du bei ner 4x10" Box ne Fläche von A=4*(161,29cm² * Pi)= 2026,8299 cm² = 0,2027m² (ganz grob)

 

[Kong]

Nicht lange selber rechnen, da gibts schon lange Listen und Aufstellungen.

Ich geb zu, dass ich auch erst mal im Kopf gerechnet habe - und (welch Wunder!) auf die richtigen Werte gekommen bin. Man soll sichs nicht immer soooo einfach machen. Zu was haben wir unser Gehirn denn sonst? Trotzdem, Bassbackes Seite ist auch sonst recht informativ, einfach mal reinschauen.

http://www.bassbacke.de/hints/bass/basslautsprecher.htm

Wir rechnen Fläche = pi * r², also 3,14 mal dem Radius im Quadrat.

r² = 12,7 * 12,7 = 161,29 * 3,14 = 506,5 cm²

Danach hat ein 10''-Speaker 507 cm², eine 4x10''-Box also 2.028 cm².

ein 15''-Speaker hat 1.140 cm². Also braucht man für eine adäquate Membranfläche eine 215'', wenn man ungefähr die selbe Membranfläche haben will wie bei einer 410'' - Box.

Wobei die ausgewiesenen Werte laut Bassbacke auch nicht 100% richtig sind, da es sich bei Speakern ja um Trichter handelt. Was aber scheinbar bei der Betrachtung der bewegten Luft nicht unbedingt ins Gewicht fällt.

Ciao

Uwe

 

[Lindex]

So kommt's der Sache nahe, allerdings sind die Größenangaben der Lautsprecher im Normalfall auf den Außendurchmesser der Lautsprecherkörbe bezogen, um also die Effektive Membranfläche zu berechnen, müsste man noch den Korb und die halbe Sicke abziehen.
Die Sicke schwingt innen zu 100% mit, am Rand, wo sie am Korb befestigt ist, zu 0%, macht im Schnitt ~50%.
Auch das stimmt wegen der Krümmung nicht ganz genau, reicht aber als Annäherung.

 

[papero]

Der Durchmesser der Spule müsste auch noch abgezogen werden...

Grüße, Pat

 

[Lindex]

Der Durchmesser der Spule müsste auch noch abgezogen werden...

Grüße, Pat

Warum?
Die Staubschutzkalotte schwingt doch genauso mit der Membran mit.
Oder nutzt Du nur Speaker mit offen liegender Spule?
Dann hättest Du allerdings Recht.

 

[papero]

O.k., dann muss man in der Tat unterscheiden. Bei einer Papp-, oder Alukalotte gebe ich Dir vollkommen Recht. Manche Speaker haben aber als "Dust Cap" etwas, wie ein steifes luftdurchlässiges Netz. So z.B. der aktuelle 10"-er der Ampeg 810-er.

Grüße, Pat

 

[Vindsvalr]

Nur noch der Vollständigkeit halber @uncool sam: Wie JackdaRipper schon sagte, A=π*r^2, den Faktor 2 braucht man bei der Berechnung des Umfangs U=2*π*r, die beiden hast du wohl durcheinander geworfen.

 

[uncool sam]

He, danke euch allen!

Also in meine Formel hat sich eine 2 als Faktor eingeschlichen, daher der hohe Wert, ok.
Wieviel jetzt Sicke hin und Trichter her ausmachen, wäre im Detail sicher interessant, da muss ich mich noch intensiver mit beschäftigen.
Mir kommt es v.a. darauf an einzuschätzen, wie z.B. 15" vs. 10" Speaker dastehen.
Die Seite von bassbacke bringt das Wichtigste in Kürze, sehr brauchbar.

In "bassQ" wurde neulich eine Box von Bassysteme getestet mit 4x8" Speakern, das fand ich doch recht gewagt.
Kurzum, bei 8" haben wir 324cm² MemFl, das x 4 = 1296cm². Also etwas mehr als ein 15"-Speaker.
Sicher, Membranfläche ist nicht alles. Das Paket muss schon stimmen. Hauptsache es klingt. Nicht uninteressant.
Da bin ich schon beim nächsten Thema angekommen...

So weit bin ich's zufrieden, danke!


cheers
us

 

[honkymeyer]

Für die Berechnung der effektiven Membranfläche muss man natürlich den Durchmesser des Schalldruck erzeugenden Teils des Speakers kennen. Oder man entnimmt den Wert den technischen Daten z.B. eines Herstellers wie Eminence. Der betreffende Wert heisst sinnigerweise "eff. Membranfläche Sd".

Grüsse von der Ostsee

 

[uncool sam]

Macht Sinn.

 

[EDE-WOLF]

das interessante ist neben der membranfläche auch der maximale hub den ein Speaker kann...

letztlich bringt es gar nichts lediglich die membranfläche zu kennen.

Tendenziell (!!!!) besitzen allerdings größere pappen auch größeren hub und sind damit im Tieftonbereich auch lauter.

Es kommt immer drauf an: ein Reggeabasser bspw. bekommt aus einer 4*8Box (ebenfalls tendenziell!!) deutlich weniger pegel als aus einer 1x15-Kiste, während der Rockbasser die unterschiede kaum merken wird....

 

[uncool sam]

letztlich bringt es gar nichts lediglich die membranfläche zu kennen.

Natürlich nicht. Mir geht es nur um den "Baustein" Membranfläche der Gesamt-Box. Habe auch nicht die Absicht, in Konkurrenz zu deinem Thread
https://www.musiker-board.de/verstaerker-boxen-bass/190626-sound-boxen.html zu treten , den ich übrigens sehr schätze.

Es kommt immer drauf an: ein Reggeabasser bspw. bekommt aus einer 4*8Box (ebenfalls tendenziell!!) deutlich weniger pegel als aus einer 1x15-Kiste, während der Rockbasser die unterschiede kaum merken wird....

Aha, bei Rock ist also schietegol, Hauptsache laut... ...so ähnlich stelle ich mir das vor (bin eher die (Punk-)Rock-Abteilung)...
Ich glaub, ich muss noch nen anderen Thread aufmachen...


cheers
us

 

[EDE-WOLF]

ne aber rock ist wenig tiefbasslastig

--> weniger auslenkung für gleiche empfundene lautstärke nötig