Ab wann ist eine Membran 'schwer'?

[kai 1]

hallo

das was da "schnell" rüber kommt ist meiner meinung nach so eher ein mischsignal , da spielen die TT`s / TmT`s bis in den mittelton mit dem sub zusammen

Mfg Kai

 

[Cathul]

Zur allgemeinen Fragestellung ein des deutschen liebster Vergleich, ein Autovergleich.

Fahrzeuggewicht <-> Membrangewicht
Motorleistung <-> Antriebsstärke

Nuir das die Motorleistung in diesem Vergleich wahrscheinlich jenseits der 50.000 PS liegen würde, wenn man sich die gängigen Magneten von gängigen Auto-Subwoofern anschaut.
Da spielt es eine eher untergeordnete Rolle, ob das Gewicht 2000kg beträgt, oder 2500kg.

das was da "schnell" rüber kommt ist meiner meinung nach so eher ein mischsignal , da spielen die TT`s / TmT`s bis in den mittelton mit dem sub zusammen

Das Timing muss bis in den Hochtonbereich stimmen damit es "schnell" wird. Bei "langsam" empfundenen Subwoofern stimmt sehr häufig das komplette Timing der Lautsprecher untereinander nicht.

 

[Kellerklausi]

Nuir das die Motorleistung in diesem Vergleich wahrscheinlich jenseits der 50.000 PS liegen würde, wenn man sich die gängigen Magneten von gängigen Auto-Subwoofern anschaut.
Da spielt es eine eher untergeordnete Rolle, ob das Gewicht 2000kg beträgt, oder 2500kg.

Wie kommst du zu der Annahme? Diesem Argument kann ich nicht folgen bzw. verstehe nicht warum es so sein sollte?
Wenn der Antrieb im Vergleich zur Masse so viel Stärker ist dass die Masse nicht ins Gewicht fällt, dann würde es doch nur minimalste Unterschiede der Magneten zwischen allen Lautsprechern geben, oder irre ich mich da? Dann könnte man ja quasi nicht mit Starkem und Schwachen Antrieb bei der Chassis auslegung spielen weil der Antrieb sowieso immer viel zu stark ist.

 

[Cathul]

War vereinfacht geschrieben. Im Prinzip stimmt es aber. Überleg mal, welche Massen Du mit gängigen Magneten von Subwoofern Du heben könntest und vergleiche das mit den Massen der beweglichen Teile eines Subwoofers.
Ob die MMS nun 100gr oder 150gr oder 200gr beträgt bei einem Sub, spielt da echt keine Rolle.
Vor allem, da dies alle anderen Parameter völlig ausser acht lässt wie der Dirk schon so schön angedeutet hat.
Die Kraft der Magneten ist immer deutlich stark genug, um die entsprechenden Massen in Bewegung zu setzen. Ob das Chassis aber nun "schnell", oder langsam spielt, wird dadurch nicht beeinflusst, da hier halt z.B., aber nicht alleine, die Federsteifigkeit dazukommt, die Schwingspuleninduktivität (dazu gibt es entsprechende Forschungspapiere), die Anbindung an das Frontsystem (ganz wichtig!) und viele andere Parameter.

Spiel egal welchen Subwoofer mal ganz alleine, aber halt eingemessen auf seine Zielkurve, kein Subwoofer wird sich "schnell" anhören, da die "Schnelligkeit" sehr stark von anderen Frequenzen abhängt, als die gängigen Frequenzen die typische Car-Hifi Subwoofer spielen.
"Schnelligkeit" im Subbass hängt meiner Erfahrung nach sehr stark von der gelungenen Anbindung an das Frontsystem ab, und weniger von den T/S Parametern.

Resonanzen spielen auch eine größere Rolle, da diese oftmals sehr lange nachschwingen und so den Eindruck von „Langsamkeit“ generieren.

 

[Der Bärtige]

Ich würde sagen, ein gut gedämmtes Fahrzeug, ein sauber dimmensionierter geschlossener Sub und flache Filter mit perfektem Timing sind die Schlüssel zum tollen Bass und einer schönen tiefen Bühne.
All das beeinflusst das Groupdelay und das hört man deutlich.
Das Membrangewicht ist dann eher ein Kriterium dafür, wie viel Gehäusevolumen und Leistung man benötigt.

 

[Der Bärtige]

Noch eine Ergänzung:
Bei tiefen Frequenzen wird Groupdelay ab ca 5ms als negativ empfunden, in den meisten Autos haben wir jedoch üblicherweise 30 bis 60 ms.
Schwere Membranen in Kombination mit viel Hub können aber eher die Verzerrungswerte verschlechtern im Vergleich zu leichten Membranen mit wenig Hub (aber identischer Lautstärke. Dabei ist unser Gehör jedoch deutlich toleranter, 3,5 oder 7 Prozent wirken sich da weniger aus als das Groupdelay.

 

[((( atom )))]

Resonanzen spielen auch eine größere Rolle, da diese oftmals sehr lange nachschwingen und so den Eindruck von „Langsamkeit“ generieren

Das kann ich auf jeden Fall schon Mal bestätigen, siehe meine Erfahrungen oben.

Ich würde sagen, ein gut gedämmtes Fahrzeug, ein sauber dimmensionierter geschlossener Sub und flache Filter mit perfektem Timing sind die Schlüssel zum tollen Bass und einer schönen tiefen Bühne.

Ich hab den Frequenzgängen an den Einbauorten geschuldet, recht steile Filter und bekomme aus dem aktuellen Setup schon sehr knackigen, dennoch mächtigen Bass. Das geht also auch steil.

 

[Bastet28]

das Filterverhalten hängt ja auch von mehreren Faktoren ab - Antrieb, Ausschwingungsverhalten, Gehäuse, Frequenzverhalten... auch immer zu dem nächst höheren Signalweg (Tieftöner, Tief-Mitteltöner). Wenn das Ausschwingverhalten und Membranreonanzen nicht zum nächsten Signalweg passen treten eben ganz andere Probleme auf.

 

[Der Bärtige]

@((( atom ))) das mit den steilen Filtern wegen den Einbauplätzen kann ich nicht so recht nachvollziehen. Auch bei Zickereien sind mehr als 18db eher die Ausnahme.
Was jeder für sich dann unter knackig und mächtig versteht, werden wir hier leider nicht klären können ohne deine Anlage gehört zu haben.

 

[((( atom )))]

@((( atom ))) das mit den steilen Filtern wegen den Einbauplätzen kann ich nicht so recht nachvollziehen.

Das hier ist die Ausgangslage eines SLS6 unter den Sitzen ohne EQ:

Das gibt praktisch das Passband schon vor, dazu eben steil.

Edit: Das hier machen übrigens die zwei FF8, der sich vorne quasi identisch zu den SLS6 messen, hinten rechts und links außen vor der KR-Klappe (ebefalls ohne EQ):

Da kann man natürlich direkt was mit anfangen, Loch bei 60 ist halt schade, aber in den Griff zu bekommen. Hier entstand dann auch die ursprüngliche Trennung bei 50-55 Hz, die aber eben lahm klingt, weil die Resonanz von vorne übel angeregt wird.
Edit Ende

Was jeder für sich dann unter knackig und mächtig versteht, werden wir hier leider nicht klären können ohne deine Anlage gehört zu haben.

Das nicht, aber ich kann Dir meine Referenz verraten: Sub: Mini-DBA mit 2x2 30er Scanspeak im GG, TMT/HT: 12" PA-TMT (18Sound), Constant-Directivity-Waveguide mit BMS-Treiber. Das ganze Ding vollaktiv konsequent mit Acourate FIR-Weichen und -Filtern auf Neutralität getrimmt, wobei hier wiederum ein sehr guter Studio-Kopfhörer als Referenz herangezogen wurde und am Ende eine Prise Spaßkurve unterhalb 65 Hz (Subwoofer-Trennfrequenz) draufgepackt. Das ist neutral wie Studio mit dem Antritt eines Pferdes. Vorbild ist eigentlich so richtig guter Live-PA-Sound mit Studio-Charakter gepaart.

Die Erziehung der mobilen Anlage geht dahin, den Unterschied, den die beiden Systeme haben, möglichst gering zu halten. Das klappt zumindest so gut, dass ich beim Wechsel keine schlechte Laune bekomme, weil es hier oder da deutlich anders klingt. Die Anlage zu Hause kann logischerweise in allen Belangen etwas mehr, ich staune aber tatsächlich immer wieder, was in dem Wagen mit dem Setup drin ist. Ich denke also, so ganz verkehrt wird es selbst objektiv betrachtet nicht sein.

 

[Der Bärtige]

Ich sehe da beim SLS mit ein wenig EQ einen schönen 12 db Verlauf, untenrum evtl. 18db.
Wie steil trennst du?

 

[((( atom )))]

Hab ich nicht im Kopf, unten steiler als oben, ist aber auch akademisch. Zum einen mag ich steile Trennungen, zum anderen hab ich wie gesagt, aktuell gar kein klangliches Problem zu lösen. Es macht daher wenig Sinn, Verbesserungen zu diskutieren. Die Karre klingt für mich aktuell so brauchbar, dass ich damit erst mal vier Wochen Urlaub machen werde. Danach dann werde ich die beschriebene Test-Runde mit den drei TT-Varianten drehen, das aber eher aus reinem Forscherdrang, als um ein Problem zu lösen.

 

[Long Island Sound]

Ich muss sagen, die Frage ist gar nicht so akademisch, wie es aussieht. Trennfrequenz und Flankensteilheit haben einen direkten Einfluss auf die (subjektiv empfundene!) Schnelligkeit. Group delay lasse ich einfach mal außen vor. Trennst du einen Sub einmal mit 100 Hz und einmal mit 50 Hz, wird die 50 Hz-Trennung deutlich langsamer klingen als die 100 Hz-Trennung. Genau so verhält es sich mit der Flankensteilheit, eine 12dB-Trennung wird (bei gleicher Trenngrequenz) immer schneller klingen als eine 48dB-Trennung. Und das liegt nicht daran, dass sich bei 48dB die Phase immer weiter dreht, denn das kann (bzw. muss) man ja nachträglich korrigieren.

Ich möchte noch gerne etwas sagen zu dem Thema Membrangewicht im Verhältnis zu Magnetkraft:
Es ist zwar grundsätzlich richtig, dass ein stärkerer Magnet eine schwerere Membran genauso gut im Griff hat wie ein schwächerer Magnet eine leichte Membran, aber man sollte schon beachten, dass die benötigte Feldstärke exponentiell mit dem Membrangewicht steigt. Alleine deswegen ist eine leichte Membran zu bevorzugen und bei höheren Auslenkungen verstärkt sich das Problem zusätzlich.
Der Vorteil einer schwereren Membran ist jedoch, dass die Resonanzfrequenz sinkt und alleine deswegen schon das benötigte Gehäusevolumen (bei gleicher Grenzfrequenz) mitsinkt. Ein kleineres Gehäusevolumen hat aber auch eine straffere Luftfeder und somit sinkt die Auslenkung, was damit den Geschwindigkeitsnachteil wieder ausgleicht. Eine straffere Luftfeder hat aber auch den Nachteil, dass die Membran nicht so frei ausschwingen kann und somit gebremst wird.
Das klingt zuerst einmal gar nicht schlecht, denn eine Membran, die schneller wieder in die Ausgangslage gezogen wird ist doch präziser. Das Problem ist aber der Impuls an sich. Die Wirkung der Luftfeder steigt exponentiell an, die Kraft im Luftspalt bleibt dagegen linear bzw. wird sogar schwächer am Ende des Luftspaltes.

Was also tun? Wenn man die freie Wahl hat, würde ich aus HiFI Aspekten grundsätzlich eine leichtere Membran bevorzugen und die in ein größeres Gehäuse stecken (aber immer die Gruppenlaufzeit im Auge behalten, denn die steigt mit der Gehäusegröße). Aus SPL Aspekten würde ich eine schwerere Membran und ein kleineres Gehäuse wählen. Die Belastbarkeit steigt und man hat den Vorteil des kleineren Gehäuse.

 

[Moe]

Wenn das Gehäuse kleiner wird, ist das Risiko der Nullpunktverschiebung aber zunehmend größer. Bezüglich tieferer Trennung habe ich eher gegenteiligere Erfahrungen, so dass eine tiefere Trennung eher schneller / knackiger in einem Fahrzeug klingen kann. Steht und fällt am Ende aber eher mit der anbindung und ist auch unsinnig verallgemeinert mMn.

 

[Cathul]

Der Vorteil einer schwereren Membran ist jedoch, dass die Resonanzfrequenz sinkt und alleine deswegen schon das benötigte Gehäusevolumen (bei gleicher Grenzfrequenz) mitsinkt. Ein kleineres Gehäusevolumen hat aber auch eine straffere Luftfeder und somit sinkt die Auslenkung, was damit den Geschwindigkeitsnachteil wieder ausgleicht. Eine straffere Luftfeder hat aber auch den Nachteil, dass die Membran nicht so frei ausschwingen kann und somit gebremst wird.
Das klingt zuerst einmal gar nicht schlecht, denn eine Membran, die schneller wieder in die Ausgangslage gezogen wird ist doch präziser. Das Problem ist aber der Impuls an sich. Die Wirkung der Luftfeder steigt exponentiell an, die Kraft im Luftspalt bleibt dagegen linear bzw. wird sogar schwächer am Ende des Luftspaltes.

Hmm.... die Acoustic Elegance IB Subs haben sehr geringe Resonanzfrequenzen bei vergleichsweise geringen bewegten Massen (ca. 160gr bei den 15'er SBP Woofern).
So ganz scheint das also nicht zu stimmen, denn diese Betrachtungsweise lässt die Steifigkeit der Einspannung der beweglichen Teile völlig außer acht.
Das benötigte Gehäusevolumen hängt daher direkt zusammen mit dem CMS Parameter, der Compliance (weiß gerade nicht wie ich das übersetzen soll) des gesamten beweglichen Systems des Lautsprechers.

 

[Long Island Sound]

Wenn das Gehäuse kleiner wird, ist das Risiko der Nullpunktverschiebung aber zunehmend größer. Bezüglich tieferer Trennung habe ich eher gegenteiligere Erfahrungen, so dass eine tiefere Trennung eher schneller / knackiger in einem Fahrzeug klingen kann. Steht und fällt am Ende aber eher mit der anbindung und ist auch unsinnig verallgemeinert mMn.

Was ist eine Nullpunktverschiebung in Bezug auf die Gehäusegröße? Höhere Abstimmung?
Bei tieferen Trennungen habe ich IMMER die Erfahrung gemacht, dass es langsamer wird. Wenn man potente 16er oder 20er Midbässe hat, sorgen die natürlich für einen weitaus schnelleren Klang als ein Sub Aber das hat ja mit dem Sub nichts mehr zu tun.
Warum ist es unsinnig verallgemeinert? Ich habe es nicht zu sehr verkompliziert...

 

[Long Island Sound]

Hmm.... die Acoustic Elegance IB Subs haben sehr geringe Resonanzfrequenzen bei vergleichsweise geringen bewegten Massen (ca. 160gr bei den 15'er SBP Woofern).
So ganz scheint das also nicht zu stimmen, denn diese Betrachtungsweise lässt die Steifigkeit der Einspannung der beweglichen Teile völlig außer acht.
Das benötigte Gehäusevolumen hängt daher direkt zusammen mit dem CMS Parameter, der Compliance (weiß gerade nicht wie ich das übersetzen soll) des gesamten beweglichen Systems des Lautsprechers.

Ja, stimmt. Free-Air oder IB-Anwendungen habe ich mal außen vor gelassen, da man da die Wirkung der Luftfeder durch Kompression fast auf Null setzen kann.
Das wird aber auch bei der Konstruktion dieser Woofer-Gattung mitberücksichtigt, denn ein höheres Membrangewicht würde zu schnell zu X-Max-Problemen führen.
Bezüglich CMS gebe ich dir völlig recht, aber eine höhere Compliance wirkt sich ja auf beide Membrangewichte gleichermaßen aus (auch wenn ich befürchte, nicht linear...)

 

[Cathul]

Was ist eine Nullpunktverschiebung in Bezug auf die Gehäusegröße? Höhere Abstimmung?
Bei tieferen Trennungen habe ich IMMER die Erfahrung gemacht, dass es langsamer wird. Wenn man potente 16er oder 20er Midbässe hat, sorgen die natürlich für einen weitaus schnelleren Klang als ein Sub Aber das hat ja mit dem Sub nichts mehr zu tun.
Warum ist es unsinnig verallgemeinert? Ich habe es nicht zu sehr verkompliziert...

Das Problem ist, dass "Schnelligkeit" im Sub _immer_ damit zu tun hat, wie hoch der Sub spielt.
Daher wird sich jeder, wirklich jeder Subwoofer bei sehr tiefen Trennungen "langsam" anhören, aber bei passender Anbindung an das Frontsystem (und passender Anbindung der Fronttreiber untereinander) wird der Bass dann wieder gefühlt "schnell" sein.
Eine richtig harte Kickdrum erhält diese Schnelligkeit und Härte weitestgehend nicht durch die Subfrequenzen, sondern durch die Obertöne, die vom Frontsystem gespielt werden, immer vorausgesetzt der Sub ist keine völlige Fehlkonstruktion und man hat keine Resonanzen im Bassbereich, die extrem lange ausschwingen.

 

[((( atom )))]

Ich muss sagen, die Frage ist gar nicht so akademisch, wie es aussieht.

Ich meinte damit, dass es keinen Sinn macht, zu versuchen, sich um ein Problem Gedanken zu machen, dass ich gar nicht habe.

Geht ja in eine interessante Richtung, hier. Das eine tiefere Trennung zum Sub per se 'lahm' klingen sollte, ist mir - zumindest zu Hause - nie untergekommen. Da trenne ich bei 65 Hz, weil das DBA aufgrund der lediglich zwei Treiber pro "Gitter" anfängt, in seiner Funktion aufzubrechen. Das nehme ich mal mit und werde probieren, ob es anders klingt, wenn ich den Übergang höher setze. Nun ist es aber auch so, dass mit den FIR-Filtern die ganze Sache so sauber ist, dass die Anbindung und eh alles weiter oben sehr sauber ist. Vermutlich werde ich ganz wenig bis keinen Unterschied hören. Was passieren wird, ist, dass ich noch mehr Pegel da raus bekomme. Es ist mir im aktuellen Setup noch nicht gelungen, die Subs dazu zu bekommen, mal grenzwertig zu klingen. Das ist bislang der Part der 12-Zöller, weil die irgendwann bei 65 Hz Übernahmefrequenz an die Grenzen kommen. Dann ist es aber schon wirklich laut in der Hütte.

 

[Der Bärtige]

Wenn du mit ausreichend Tabs eine Allover FIR Geschichte drüber laufen lässt, wird der Effeckt vom Group Delay vermutlich nicht so stark ausgeprägt sein wie bei normalen Systemen. Es gibt dann aber nochmal ne deutliche Verbesserung wenn alle Wege separat per FIR geregelt sind.
Aber wenn du zufrieden bist, hast du alles erreicht