DIY Lautsprecherkonzept mit Wirkungsgrad


  • 17-er Chassis / 8 Ohm mit "echten" 87-88dB gibt es reichlich, in Serien-/Parallelschaltung kommt man auf die angepeilten 93-94dB bei 8 Ohm,


    Hallo,


    das wäre zu schön, stimmt aber bez. Schalldruck bei gleicher Eingangsspannung nur, wenn man die vier Töner parallel schaltet (s. auch Ohmsches Gesetz). Das gibt dann aber zwei Ohm! Es soll sogar Endstufen geben, die bestens damit klarkommen (s. Signatur) ;) .


    Lese übrigens schon länger mit und bin amüsiert, wie immer wieder versucht wird, Sachen auf die Beine zu stellen, die physikalisch nicht möglich, zumindest grenzwertig sind. Zum Thema Hochwirkungsgrad-LS haben einschlägig bekannte Firmen bereits vor einigen Jahrzehnten die Marken gesetzt. Lautsprecher mit Schallwandbreiten


    Gruss
    Klaus



  • Hallo Klaus,




    sorry, Einspruch: Durch die Parallelschaltung zweier Chassis a 8 Ohm erhältst Du bei kohärentem Signal und gleicher Eingangsspannung einen Schalldruckgewinn von + 6dB (3 dB durch die Verdopplung der Membranfläche, 3 dB durch die aufgrund halbierter Impedanz aufgenommene doppelte Leistung). Schaltest Du diese 2 wiederum mit 2 weiteren in Reihe, erhältst Du zwar durch die wiederum verdoppelte Fläche weitere 3 dB, verlierst die jedoch wieder durch die Serienschaltung. Letztendlich also +6 dB gegenüber einem Einzelchassis bei weiterhin 8 Ohm.




    Gruß,


    Achim

    Gruß,
    Achim


    Wenn ich denn mal sterbe, möchte ich so sanft entschlafen wie mein Großvater. Und nicht so panisch kreischend wie sein Beifahrer.

  • Hallo Achim,


    ist Dein Posting als Frage gemeint oder als Feststellung ?
    Es spricht grundsätzlich nichts gegen den Einsatz von 4 St 17 cm Chassis. Das zu Deiner Frage!
    Zu Deiner Feststellung, dass 4 Lautsprecher in Reihen/Paralellschaltung von 88 dB auf 94 dB kommen:
    Die Antwort nach " Feuerzangenbowle" ( da stelln wir uns mal janns... )
    1 Ls = 88dB
    2 Ls = 88 dB + 3 dB =91 dB
    4 Ls = 88 dB + 6 dB =94 dB
    8 Ls = 88 dB + 9 dB =97 dB
    usw....????


    Wenn Du jetzt die richtigen Rückschlüsse daraus ziehst,ist die Feststellung, das 4 St 17 er auf gleichen Niveau spielen, wie 1 St 30 er , auch beantwortet. Nein, können sie nicht!


    Und die nächste Feststellung von Dir, dass 1 St bzw 4 St 17 cm Chassis ein besseres Abstrahlverhalten und lineareren Mitteltonbereich aufweisen ist so auch nicht richtig.
    Hier stellen sich weitere Fragen: Breite der SW, Trennfrequenz, Induktivität der SP, Überhang- bzw Unterhang SP........


    Lautsprecher bauen ist so leicht.... Man schlage nur einen Katalog auf, entnehme die Daten und der Rest passt schon 8)
    Wobei ich jetzt den Bogen spannen möchte auf Klaus´ posting.


    Gruß
    Kay

  • Hallo Kay,



    Woraus leitest du das ab, dass sie das nicht können?


    Versteh mich nicht falsch, ich bin auch der Meinung, dass das nicht das Gleiche ist,
    mir ist nur nicht klar, worauf sich dein Schluß bezieht.




    Gruß

    Gruß


    Jesse 8) Good Vibration

  • Glaube Kay hat das Ideal einer Schallquelle vor Augen... die Punktschallquelle. Mit einer Zeile verläßt man dieses Ideal. Da eine Lautsprecherkonstruktion immer mit Kompromissen behaftet ist, muß jeder für sich herausbekommen,welchen Kompromiss man als ideal empfindet.


    -Räumlichkeit
    -Impulsivität
    -Tiefbass
    -Natürlichkeit...... u.s.w.


    Gruß Frank

    Gewerblicher Teilnehmer : Gestaltung und Realisation von AV Komponenten.
    Vertrieb von eigenen Konzepten und diversen Komponenten.
    AAA- Mitglied

  • Hallo Jesse,


    der Rückschluss ist eigentlich recht einfach. Führe die Rechnung weiter und Du wirst erkennen, dass dieses nicht der richtige Weg sein kann.


    Hallo Frank


    ich seh das aus akademischer Sicht.Was physikalisch unmöglich ist, kann auch in den Foren nicht " hinfunktioniert" werden.
    Lautsprecher sind immer mit Kompromissen behaftet ;( . Nur die Physik ist recht Kompromisslos. :rolleyes:


    Gruß
    Kay


  • ich seh das aus akademischer Sicht.Was physikalisch unmöglich ist, kann auch in den Foren nicht " hinfunktioniert" werden.
    Lautsprecher sind immer mit Kompromissen behaftet ;( . Nur die Physik ist recht Kompromisslos. :rolleyes:


    Hallo Kay


    :thumbup:


    Gruß


    Frank

    Gewerblicher Teilnehmer : Gestaltung und Realisation von AV Komponenten.
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    AAA- Mitglied

  • Hallo Kay,


    Die Antwort nach " Feuerzangenbowle" ( da stelln wir uns mal janns... ) ....................Nur die Physik ist recht Kompromisslos :rolleyes: .


    Jenau, en Dampfmaschin is ne jroße schwatte Kasten .....ach ne, da wollen mer ja janich hin ?( .
    In de jroße schwatte Kasten sollen chinesiche Billichlautsprecher.


    1 Ls = 88dB
    2 Ls = 88 dB + 3 dB =91 dB
    4 Ls = 88 dB + 6 dB =94 dB
    8 Ls = 88 dB + 9 dB =97 dB
    usw....????


    Hölf michens :( . Wievüll von dene Chassis broch ech, üm sonne Wing zu moche datt minne 2kW-Windkaftanlage ett och dät wennet nitt stürmt ?(
    Dä T-Ämp brücht nett vill, da müddet noch ewes übrich bliewe.


    Ach su ... ?(8):D Ähämm, ach so könnte in dem bekannten Kästnerwerk eine aktualisierte Physikaufgabe lauten.


    ;) Kalle

  • Moin,


    der Rückschluss ist eigentlich recht einfach. Führe die Rechnung weiter und Du wirst erkennen, dass dieses nicht der richtige Weg sein kann.


    ähhmm ja, vielmehr nö, daraus ergibt sich nicht, daß vier 17er nicht vergleichbar sind mit einem 30er Bass.


    Und wir wollen ja auch garnicht weiterrechnen als nur bis zum 10"er oder 12"er.


    Und wenn ich mehr Wirkungsgrad haben möchte bei definierter Bandbreite kann der Weg nicht nur lauten immer nur größere Chassis zu nehmen,
    denn dem ist auch eine Grenze gesetzt.




    Gruß

    Gruß


    Jesse 8) Good Vibration

  • Ganz zu schweigen davon, dass große Chassis ihre ganz eigenen Probleme haben.

  • ... würde mir mal die Lautsprecher von etablierten Herstellern (mit gehobenen Anspruch anschauen) ;) Probieren kann man alles...
    auch einen 30er bis 1500 Hz laufen lassen.
    Trotz Parzialschwingungen, Bündlungseffekten, e.t.c.
    Eine Anordnung von vier 13-17ern von ganz unten bis 2500 laufen zu lassen ?(


    Gruß Frank

    Gewerblicher Teilnehmer : Gestaltung und Realisation von AV Komponenten.
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    AAA- Mitglied


  • Hallo Jesse,


    die Rechnung geht schon bei 4 Chassis nicht auf, die einen 30 cm Lautsprecher ersetzen sollen.Ich hab einfach nur mal weiter gerechnet :rolleyes:
    Zu Deinem Rückschluss :
    Und wenn ich mehr Wirkungsgrad haben möchte bei definierter Bandbreite kann der Weg nicht nur lauten immer nur größere Chassis zu nehmen,
    denn dem ist auch eine Grenze gesetzt


    Zur Bandbreite:
    Bei einem 30 cm Chassis ( 28 cm Membrandurchmesser ) wäre die höchste Trennfrequenz (340m/s /0,28m)/2 bei 607 HZ!
    Bei einem 17 cm Chassis (14,5 cm Membrandurchmesser) entsprechend höher (1172 Hz)
    Abgeleitet aus Elise von GJW
    http://www.hifi-selbstbau.de/text.php?id=240&s=read


    Zum Wirkungsgrad:
    Hier ist die theoretische Grundlage etwas komplizierter, deswegen bitte die Formeln aus entsprechender Fachliteratur entnehmen.
    Als Fallbeispiel sollen aber 2 Lautsprecher ( 30 cm und 13 cm , beide 92dB ( entspricht 1% Wirkungsgrad ))dienen.
    Berechnet sind 30 Hz! Bei dem 30 cm sind 1Watt akustische Leistung angenommen, bei dem 13er nur 0,5 Watt!
    Die zu verdrängende Luft muss demnach bei dem 30 cm Chassis 1,5 L betragen bei einem Hub von ca 3 cm. Beim 13 cm Chassis mit NUR 0,5 W Akustischer Leistung sieht es etwas dramatischer aus;1,2 L bei 13 cm Hub ( ähem... in beiden Richtungen :whistling: )
    Entnommen aus Hifi Image Nr.3 1995 S 81


    Und somit sollte sich Deine Behauptung/Rückschluss als richtig erweisen :love:


    Hochwirkungsgradlautsprecher mit tiefer Resonanzfrequenz und kleiner Membranfläche gehören ins Reich der Fabeln.



    Gruß
    Kay

  • Hallo Frank,


    ... würde mir mal die Lautsprecher von etablierten Herstellern (mit gehobenen Anspruch anschauen) ;) Probieren kann man alles...
    auch einen 30er bis 1500 Hz laufen lassen.


    ich habe einen JBL 123A bis 1,5kHz laufen. Das funktioniert excellent.


    Mir ist allerdings kein aktueller 12"er bekannt, der das so gut kann.




    Eine Anordnung von vier 13-17ern von ganz unten bis 2500 laufen zu lassen ?(


    Das muss ja auch garnicht. Da stelle ich mir eher ein 2,5-Wege-Konzept mit symetrischer Anordnung vor.




    Gruß

    Gruß


    Jesse 8) Good Vibration

  • Moin Kay,



    Die zu verdrängende Luft muss demnach bei dem 30 cm Chassis 1,5 L betragen bei einem Hub von ca 3 cm.
    Hochwirkungsgradlautsprecher mit tiefer Resonanzfrequenz und kleiner Membranfläche gehören ins Reich der Fabeln.


    :sorry: aber deine Zitate widerlegen nicht, daß vier 17er gleiches Leisten wie ein 30er.


    Ein 7" (ca. Sd=130cm²) müsste, bei gleicher akustischer Leistung, etwa den 4fachen Hub gegenüber einem 12"er (ca. Sd=530cm²) erbringen (Fläche x Hub).


    Soweit klar.


    Vier, gleiche und identisch/gemeinsam betriebene, 7"er weisen nun aber zusammen rechnerisch 520cm² auf.


    Was die Membranfläche und den damit verbundenen Wirkungsgrad angeht, sind sie nun nicht mehr im Nachteil.
    Wenn sie auch noch den gleichen Hub bewerkstelligen könnten, wären sie somit auch zur gleichen Maximallautstärke fähig.


    Natürlich weiss ich, daß man das so nicht einfach rechnen kann, da die Addition der schallabstrahlenden Fläche in der Praxis nicht 100% gelingt
    und auch ein 7"er i.d.R. nicht den gleichen Hub erbringen kann wie ein 12"er.


    Nur um das Ganze mal praktisch werden zu lassen:


    Vier Vifa 17WN225 in Serien-/Parallelschaltung in insgesamt 110l. Bassreflex ergeben folgende Daten:


    Schalldruck: 95dB/1W/1m
    Untere Grenzfrequenz: 40Hz/-3dB
    max. Schalldruck bei linearem Hub: 109dB


    Vier ETON 7-372-32 HEX in Serien-/Parallelschaltung in insgesamt 80l. Bassreflex ergeben folgende Daten:


    Schalldruck: 93dB/1W/1m
    Untere Grenzfrequenz: 40Hz/-3dB
    max. Schalldruck bei linearem Hub: 113dB


    Ein Beyma 12K200 in 70. Bassreflex ergibt:


    Schalldruck: 94dB/1W/1m
    Untere Grenzfrequenz: 40Hz/-3dB
    max. Schalldruck bei linearem Hub: 113dB


    Daran sieht man, dass es sich datenmäßig nur marginal unterscheidet.





    Gruß

    Gruß


    Jesse 8) Good Vibration

  • Hallo Jesse


    es gibt auch noch andere Gehäuseformen als Bassreflex. Stell Dir mal den Aufwand für die korrekte Schallführung von 4 Chassis in einer Transmissionline oder in einem Horn vor.
    Oder such mal einen 16ner für ein geschlossenes Gehäuse mit den Parametern QT 0,36 Fs 20Hz VAS 65l( Dynaudio 30 W54: QT 0,36 FS 20 Hz VAS 256l) um sie optimal bedämpft laufen zu lassen ( QTC 0,65 oder aperiodisch bedämpft und aktiv entzerrt QTC 0,5) und das ganze noch mit einem Wirkungsgrad vo ca. 90dB.
    Tips nehme ich dankend entgegen ;)


    Gruß Frank

    Gewerblicher Teilnehmer : Gestaltung und Realisation von AV Komponenten.
    Vertrieb von eigenen Konzepten und diversen Komponenten.
    AAA- Mitglied

    Edited once, last by Frank Levin ().

  • ´n Abend,



    Deine Vifas kommen glaube ich nicht auf 40Hz bei - 3dB= 92 dB.


    stimmt, kommen sie nicht. Sie kommen, wie ich schon schrieb auf:


    40Hz/-3dB bei 95dB/1W/1m. Nicht nur sehr gut bei AJHorn zu erkennen,
    sondern auch so von mir schon gebaut und gemessen.




    Der max Schalldruck wirst Du wohl kurzzeitig erhalten, wird aber nicht reproduzierbar sein. Entweder die Membran fliegt Dir um die Ohren, oder die hintere Polplatte zertrümmert Dir die Rückwand :D ( Lineare Auslenkung + - 3 mm )
    Ich möchte den Klirrfaktor noch gar nicht ansprechen, der bei solcher Luftpumperei entsteht.


    :huh:
    Der angegebene Schalldruck von 109dB/1m erfolgt bei linearemHub von +/-3mm und einer zugeführten Leistung von 9,5 Watt/17WN225.




    Ich werde mich beizeiten dransetzen und Deine Simulationen nachvollziehen über WinIsd und AJH.


    Tu das. Vielleicht macht Versuch kluch... :whistling:




    Gruß

    Gruß


    Jesse 8) Good Vibration

  • Hallo Frank,



    ...Transmissionline... geschlossenes Gehäuse... Dynaudio... aperiodisch bedämpft... aktiv entzerrt (QTC 0,5)... Wirkungsgrad ca. 90dB.


    dir ist aber schon klar, dass wir hier über ein wirkungsgradstarkes Konzept sprechen?! :pinch:





    Gruß

    Gruß


    Jesse 8) Good Vibration